住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)初探

齊曉梅

摘要：建筑的節(jié)能是具有長遠(yuǎn)發(fā)展意義的。伴隨著人們環(huán)保的意識(shí)增強(qiáng)，住宅建筑規(guī)劃中的節(jié)能設(shè)計(jì)已經(jīng)成為大家關(guān)注的焦點(diǎn)，也成為建筑業(yè)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)新起點(diǎn)。本文主要從住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的原則入手，重點(diǎn)探討住宅建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)中的節(jié)能策略。

關(guān)鍵詞：住宅建筑；節(jié)能設(shè)計(jì)；環(huán)保

中圖分類號(hào)：TU201.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674—3024（2016）11—166—02

前言

隨著我國城鎮(zhèn)化建設(shè)的加快，特別是在住宅建設(shè)方面，雖然在設(shè)計(jì)及建設(shè)過程中采取了一定的保溫隔熱措施，但建筑物能耗依然十分嚴(yán)重：冬季供暖季排放的大量碳?xì)浠衔?、二氧化碳等粒子是造成霧霾產(chǎn)生的元兇之一。因此建筑節(jié)能設(shè)計(jì)在當(dāng)今社會(huì)顯得越來越重要，是實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)節(jié)能減排，促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略。

1住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)原則

1.1對(duì)住宅建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)施全程監(jiān)控

在實(shí)際工作中，對(duì)住宅建筑進(jìn)行全程監(jiān)控是一個(gè)非常復(fù)雜很困難的過程，

要在住宅建筑開始規(guī)劃、施工、入住、拆除等一系列的過程中進(jìn)行全程的跟蹤監(jiān)控，保證建筑的選材符合環(huán)保的要求，同時(shí)也要保證建筑在設(shè)計(jì)、施工、使用和拆除的各個(gè)環(huán)節(jié)都符合低能耗的要求。

1.2提高資源利用率，綜合利用各種資源

在住宅建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中，要選擇環(huán)保型的建筑材料，并融入當(dāng)前先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)水平，使這些材料能夠充分發(fā)揮作用，優(yōu)化資源配置，減少資源不必要的浪費(fèi)，提高各項(xiàng)資源的綜合利用水平，充分延長建筑的使用年限。

1.3節(jié)能設(shè)計(jì)

對(duì)于住宅建筑的規(guī)劃設(shè)計(jì)而已，節(jié)能設(shè)計(jì)是最主要也是最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。從住宅建筑最初的設(shè)計(jì)到施工再到投入使用和最后的拆除的這些環(huán)節(jié)中，要嚴(yán)格按照國家規(guī)定的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，使用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。比如：在設(shè)計(jì)過程中，要按照國家規(guī)定的相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)選購材料和設(shè)備，同時(shí)充分利用自然界提供給我們的光能、熱能、風(fēng)能等環(huán)保資源，在保證住宅建筑各項(xiàng)功能的情況下，應(yīng)當(dāng)盡量減少對(duì)煤炭資源和電力資源的使用。在設(shè)計(jì)中還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)和新設(shè)備的使用，盡量選擇環(huán)保材料，達(dá)到節(jié)能的目的。

2住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)

2.1住宅的體型設(shè)計(jì)

綠色建筑在城市化特征比較明顯的地區(qū)相對(duì)出現(xiàn)頻率較高，住宅建筑作為一個(gè)有使用功能的實(shí)體，除了要滿足其外觀在視覺系上的美感性和體量上的協(xié)調(diào)性要求，還要滿足人們?nèi)粘Ｉ钤趯?shí)用性和舒適性的需求。然而，在現(xiàn)代建筑中，有視覺沖擊的建筑體型常常與綠色節(jié)能、環(huán)境保護(hù)的原則相沖突。所以，建筑師在設(shè)計(jì)住宅建筑方案時(shí)不僅要將項(xiàng)目所在地的氣候特征、所在地周邊環(huán)境調(diào)查全面，還要考慮住宅建筑的體型系數(shù)、常年風(fēng)向、風(fēng)速以及其他方面的因素，綜合各種因素選定最佳節(jié)能體型。體型系數(shù)是目前常用控制住宅體型的主要指標(biāo)之一，體形系數(shù)越大，說明能源消耗越大，節(jié)能效應(yīng)越小。因此要通過體型系數(shù)控制好住宅體型，從而將節(jié)能效應(yīng)發(fā)揮到最大。降低體型系數(shù)的方法主要有：增加建筑物的層數(shù)，我國目前比較推崇的就是高層住宅；加大建筑長度或者減少建筑的面寬；建筑體型最好要保持統(tǒng)一，不要有太多的體型的變化。

2.2住宅的朝向設(shè)計(jì)

住宅建筑的朝向?qū)ㄖG色節(jié)能的能效性起到很關(guān)鍵的作用，其中最主要的影響因素就是太陽輻射量和通風(fēng)量。我國大部分地區(qū)屬于亞熱帶和溫帶季風(fēng)氣候，風(fēng)向以東南風(fēng)和西北風(fēng)為主。考慮到冬季需要的太陽輻射量大，夏季又需要良好的室內(nèi)通風(fēng)環(huán)境，為了減少因冬季取暖造成能源的過渡消耗，也為了夏季室內(nèi)通風(fēng)需要避免過多的太陽輻射量，所以總體而言南向都是住宅朝向最好的選擇。住宅建筑設(shè)計(jì)南北越通透，室內(nèi)通風(fēng)效果就越好，有利于夏季住宅各房間的圍護(hù)結(jié)構(gòu)散熱，也有利于室內(nèi)空氣質(zhì)量得到提高。

2.3住宅的規(guī)劃布局設(shè)計(jì)

城市化效應(yīng)越顯著的地區(qū)，高層建筑扎堆的出現(xiàn)，“樓房風(fēng)害”的問題就越來越明顯。高層建筑物能夠把城市上層的高速風(fēng)能引向地面，這樣下層就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)效風(fēng)，對(duì)人們的生活造成很大的危害。為了減輕“樓房風(fēng)害”的危害，在設(shè)計(jì)住宅建筑時(shí)建筑師就要考慮好建筑物之間的距離，兩幢建筑物之間的距離不能過大也不能過小，在當(dāng)?shù)厥⑿酗L(fēng)向上避免夾角相對(duì)的情況。解決樓間距問題之后還可以通過利用種植地面植被來減小風(fēng)速，因?yàn)橹脖还诜拇笮?、高低以及種植密度的疏密都會(huì)直接影響風(fēng)速，減弱強(qiáng)風(fēng)。在住宅小區(qū)的規(guī)劃布局中，除了要通過控制樓間距來解決“樓房風(fēng)害”，還要解決另一個(gè)問題那就是熱島效應(yīng)。隨著建筑物高層化形成的城市中心氣溫高，城市周圍郊區(qū)氣溫低的現(xiàn)象稱之為熱島效應(yīng)。中心區(qū)氣溫過高不僅會(huì)影響正常氣候，還會(huì)導(dǎo)致城區(qū)熱環(huán)境、大氣環(huán)境惡化，熱島效應(yīng)不符合綠色建筑設(shè)計(jì)初衷，也違背了可持續(xù)發(fā)展理念。研究表明：綠化覆蓋率與熱島強(qiáng)度成反比，綠化覆蓋率越高，則熱島強(qiáng)度越低，只有自然下墊面的溫度與郊區(qū)的相當(dāng)才能消除熱島現(xiàn)象。這就需要在住宅區(qū)設(shè)計(jì)布局中增加綠地覆蓋面積、增設(shè)水景景觀體的設(shè)置；同時(shí)將住宅區(qū)圍墻設(shè)計(jì)為柵欄式通風(fēng)型，增加與周邊環(huán)境的空氣流通；以此來弱化住宅區(qū)域內(nèi)的熱島效應(yīng)。

2.4住宅的外墻節(jié)能設(shè)計(jì)

在建筑物中，體現(xiàn)住宅綠色元素最重要的一點(diǎn)就是建筑外墻的節(jié)能應(yīng)用。外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱保溫性能是實(shí)現(xiàn)綠色建筑的前提條件，外墻保溫隔熱技術(shù)及節(jié)能材料的應(yīng)用是建筑節(jié)能的主要措施。近年來，在建筑保溫技術(shù)中最主要的就是外墻內(nèi)保溫技術(shù)和外墻外保溫技術(shù)兩種形式。

（1）外墻內(nèi)保溫技術(shù)特點(diǎn)

外墻內(nèi)保溫技術(shù)為推動(dòng)我國綠色建筑節(jié)能技術(shù)的發(fā)展起了至關(guān)重要的作用。這是因?yàn)椋何覈鴫w節(jié)能技術(shù)起步較晚，節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求與國外發(fā)達(dá)國家標(biāo)準(zhǔn)還有很大的差距：同為墻體保溫技術(shù)的外墻外保溫技術(shù)不夠成熟，外墻內(nèi)保溫技術(shù)卻有成本低的優(yōu)點(diǎn)。但是從可持續(xù)發(fā)展來說，外墻內(nèi)保溫技術(shù)存在一些不足，比如：縮減了建筑內(nèi)部的實(shí)際使用空間，影響了室內(nèi)墻面裝修材料的使用年限等，所以外墻內(nèi)保溫技術(shù)并不是一種能夠在大范圍內(nèi)推廣的技術(shù)。

（2）外墻外保溫技術(shù)特點(diǎn)

相對(duì)于外墻內(nèi)保溫技術(shù)，外墻外保溫具有幾點(diǎn)明顯的優(yōu)勢。首先，外墻外保溫技術(shù)在一定程度上對(duì)外圍護(hù)墻體起到了保護(hù)作用，能更好的延長建筑的使用壽命，這對(duì)于消費(fèi)者來說是受益最大的。住宅是陪伴消費(fèi)者一生的消耗品，住宅質(zhì)量的好壞直接影響著消費(fèi)者的幸福。如果住房出現(xiàn)質(zhì)量問題，就要投入大量的資金進(jìn)行修復(fù)，對(duì)于消費(fèi)者來說是得不償失的。外墻外保溫技術(shù)就能很好地避免這個(gè)問題。最后，在居住者對(duì)住宅進(jìn)行裝修中，內(nèi)保溫層是非常容易受到破壞的，外保溫層就不會(huì)出現(xiàn)這種問題，還不影響房屋的內(nèi)部使用面積。

2.5住宅的節(jié)水設(shè)計(jì)

我國是一個(gè)人口大國，缺水情況比較嚴(yán)重，對(duì)于我國來說，水資源的循環(huán)利用是非常重要的。推廣使用節(jié)水型器具和設(shè)備都是解決水資源緊張的重要措施。在住宅建筑設(shè)計(jì)中，建筑中水的回收開發(fā)具有很大的現(xiàn)實(shí)意義，建筑中水系統(tǒng)可以增加住宅小區(qū)內(nèi)一半以上的供水量，這對(duì)于小區(qū)居民的日常生活特別是在缺水嚴(yán)重的地區(qū)是相當(dāng)可觀的。除了凈化污水，還可以通過收集雨水來增加小區(qū)內(nèi)的中水供水量。住宅建筑中可以通過屋面雨水收集、地面雨水收集和水景景觀收集等的方式承接和回滲雨水，這樣既能增加小區(qū)內(nèi)供水量，又能很好的引出雨水，避免因地表徑流量過大造成的次生災(zāi)害。

2.6住宅的風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)

自然通風(fēng)是當(dāng)今住宅建筑節(jié)能技術(shù)中比較廉價(jià)和成熟但又容易被忽視的一項(xiàng)技術(shù)措施。采用自然通風(fēng)的最根本的目的就是對(duì)住宅內(nèi)溫度進(jìn)行自然調(diào)節(jié)，減少空調(diào)等人工耗能方式的采用。住宅的風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)成果體現(xiàn)在建筑外環(huán)境得到改善、建筑主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能得到優(yōu)化和冷熱源能效比及輸配系統(tǒng)效率得到提高。通過對(duì)住宅通風(fēng)的設(shè)計(jì)，可在很大程度上降低空調(diào)的使用率，改善住宅內(nèi)環(huán)境，從而起到節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的作用。

2.7住宅內(nèi)外的噪音控制

在住宅小區(qū)規(guī)劃中，外來噪音不僅會(huì)影響居民的日常生活，還會(huì)大大降低住宅的整體檔次，因此，要盡可能地將噪音隔絕在外。小區(qū)內(nèi)應(yīng)該建立專門的消除噪音的服務(wù)設(shè)施，做好環(huán)境背景噪聲的處理；充分做好綠化種植工作，提高植物的覆蓋率；小區(qū)選址也應(yīng)選在距離噪音污染較遠(yuǎn)的地方。如果小區(qū)周圍有高速公路或者鐵路，可以采用專門的防噪聲屏障來降低噪音。為了保證居住者舒適地生活，必須要做到基本消除噪音污染。

3結(jié)語

綜上所述，建筑設(shè)計(jì)的節(jié)能是順應(yīng)市場發(fā)展需求，依照國家規(guī)定的基本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的。不斷與國際上先進(jìn)的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)照性分析，認(rèn)識(shí)建筑節(jié)能的重要性和必要性，學(xué)習(xí)優(yōu)秀節(jié)能建筑設(shè)計(jì)理念和技術(shù)理論，加強(qiáng)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的實(shí)踐性分析，確保我國的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)符合建筑市場的發(fā)展需求。