小議住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)

1、城市建設(shè)2009年總第30期CONSTRUCTION石油、煤炭、水電等各種能源緊張嚴(yán)重威脅人類的生存和生活質(zhì)量，目前已引起了世界范圍的普遍重視。人類衣食住行無時(shí)無刻不在消耗能源，而房屋建筑的能耗量如制冷、取暖、耗材等方面占據(jù)著社會總能耗的“半壁江山”。就目前我國現(xiàn)狀來講，單位建筑面積能耗是發(fā)達(dá)國家的2至3倍，新增建筑中就有95%是高能耗的。如果聽任高能耗建筑大行其道，國家的能源生產(chǎn)勢必難以支撐這種浪費(fèi)型需求，應(yīng)該說，建筑節(jié)能已迫在眉睫。

2、目前，《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、《關(guān)于新建居住建筑嚴(yán)格執(zhí)行節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的通知》等相關(guān)法律法規(guī)陸續(xù)出臺，反映了建筑設(shè)計(jì)是節(jié)能建筑的關(guān)鍵一環(huán)。作為一名建筑設(shè)計(jì)者，在建筑設(shè)計(jì)過程中應(yīng)始終貫徹可持續(xù)發(fā)展的原則，把建筑形式和節(jié)能放在優(yōu)先考慮的地位。1住宅總體規(guī)劃的節(jié)能設(shè)計(jì)住宅的總體規(guī)劃應(yīng)與單體建筑相協(xié)調(diào)，充分考慮各種宏觀因素(如地區(qū)、朝向、方位、建筑布局、地形地勢等)對單體布局的影響，充分利用所在地區(qū)的天然熱源、風(fēng)源等來實(shí)現(xiàn)每一棟住宅建筑單體夏季

3、都有充足的迎風(fēng)面，冬季都有充足的日照，以滿足采暖、通風(fēng)與采光的要求。單體之間的組合對氣流的形成具有直接的影響，特別是高層建筑群內(nèi)部易受到回旋渦流的作用，容易出現(xiàn)死角，不利于室內(nèi)的自然通風(fēng)，從而形成不利的小區(qū)微氣候。因此，為了營造綠色舒適的小區(qū)微環(huán)境，應(yīng)調(diào)整好單體之間的組合，使每棟建筑物處于周圍建筑物的氣流旋渦區(qū)之外，避免出現(xiàn)滯流區(qū)。另外，綠化和水體可以改善小區(qū)的微氣候，設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)結(jié)合居住區(qū)規(guī)劃布置綠化和水體，以此進(jìn)一步改善室內(nèi)外的物理環(huán)

4、境(聲、光、熱)，減少熱島效應(yīng)，改善局部氣候，保證小區(qū)內(nèi)的空氣溫度、空氣濕度、氣流速度和熱島強(qiáng)度等各項(xiàng)指標(biāo)符合健康舒適和節(jié)能要求。2住宅平面的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)住宅平面設(shè)計(jì)中首要問題是確定適當(dāng)?shù)奶仔兔娣e。因?yàn)檫m當(dāng)?shù)慕ㄖ娣e不但可以節(jié)約用地(建筑行業(yè)“四節(jié)”之一)還可以大大節(jié)約建筑用材，減少營造、維護(hù)與使用過程中的能耗。另外，建筑平面的巧妙布局亦能獲得較好的節(jié)能效果。由于我國地處北半球，太陽高度角和方位角變化規(guī)律使南朝向?yàn)樽顬楣?jié)能的建筑朝向，此

5、朝向夏季可減少太陽輻射得熱，冬季可增加太陽輻射得熱，而且此朝向建筑與我國夏季盛行的東南風(fēng)差不多成垂直關(guān)系，容易形成穿堂風(fēng)，而又避開了冬季盛行的西北風(fēng)，因此，將住戶長時(shí)間活動的居住空間(如廳、主要臥室)設(shè)于日照通風(fēng)條件最佳的南向位置，利用自然環(huán)境使室內(nèi)達(dá)到最大的舒適度，為住戶節(jié)約采暖和空調(diào)的能耗。而南北向建筑可以獲得最多的南朝向房間，所以建筑平面誼設(shè)計(jì)成南北向。對于日照、通風(fēng)條件較差的北朝向與長時(shí)間接受太陽輻射的東西向可布置些平面功能比較

6、次要的電梯、樓梯、管道井、機(jī)房等，以擋住日照直接照射主要房間，避免冬季西北風(fēng)灌入。經(jīng)調(diào)查，在其他條件相同的情況下，南北向的多層建筑的傳熱耗熱量比東西向可降低5%左右。3住宅外墻的節(jié)能設(shè)計(jì)墻體是住宅的主體部分，是建筑室內(nèi)外熱交換的主要介質(zhì)，建筑節(jié)能50%，其中就有約25%是通過建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)外墻的保溫隔熱性能來實(shí)現(xiàn)的。使用節(jié)能外墻與使用普通外墻室內(nèi)溫度相差可達(dá)10度，所以墻體的設(shè)計(jì)是不容忽略的一個(gè)方面。外墻除了應(yīng)具有基本的承重、安全圍護(hù)等功

7、能外，還應(yīng)考慮選用保溫隔熱性能好的墻體材料，對傳熱性好的墻體或墻體中傳熱性好的部位應(yīng)加設(shè)保溫隔熱層。目前，常用的幾種外墻材料中，保溫隔熱性能較好的是多孔粘土磚和加氣混凝土砌塊以及復(fù)合墻體。復(fù)合墻體中絕熱材料主要有巖棉、礦棉、玻璃棉、膨脹珍珠巖、聚苯乙稀、加氣混凝土等。復(fù)合墻體保溫隔熱宜選用外墻外保溫。外保溫是連續(xù)外包的，有效隔斷具有熱橋作用的混凝土梁、柱等，而產(chǎn)生“斷橋”作用，達(dá)到預(yù)期的節(jié)能降耗效果。此外，減少建筑物體型系數(shù)，也就是減少

8、建筑物外表面積，減少外圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積，減少建筑形體的凹凸，也是節(jié)能的有效措施之一。體形系數(shù)是指建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值。因此，體形系數(shù)越小對建筑節(jié)能越有利，也就是說，在其他條件相同的情況下，寬的建筑比窄的好高的比矮的好外表整齊的比外表凸凹變化的好。為得到合理的有利節(jié)能的建筑體形，體形系數(shù)一般應(yīng)控制在0.3以內(nèi)，住宅進(jìn)深應(yīng)擴(kuò)大到10m以上，而長度則以55m為宜。從熱傳遞方面分析，通常建筑物實(shí)墻的陽角內(nèi)側(cè)氣流較通風(fēng)

9、口處差且散熱面相對比較大，所以交角處內(nèi)表面的溫度遠(yuǎn)比主體內(nèi)表面溫度低。同時(shí)由于具有熱橋作用的框架柱或構(gòu)造柱常設(shè)在此處，所以一般交角處是建筑物耗能量較大的部位。如果建筑物設(shè)計(jì)成圓柱形，則外墻棱角少外表面積也小，有利于減少能量的消耗。所以外表面整齊的建筑比外表面凸凹變化的建筑要節(jié)能。從接收太陽輻射熱能考慮，應(yīng)使建筑物南向墻面的面積盡量的大其他墻面的外表面積盡可能的小也就是說南向墻面與其他各方位墻面的面積比應(yīng)是越大越好。另外，也可以利用植物來

10、調(diào)節(jié)氣溫，在日照強(qiáng)烈的墻面，種植植物來吸收太陽熱量，減少傳入室內(nèi)的熱源。據(jù)報(bào)導(dǎo)，建筑西墻種植爬墻虎，在植被遮蔽90%狀況下，外墻表面溫度可降低8.2℃，并有利于吸塵和消音，減少溫室效應(yīng)。4住宅屋面的節(jié)能設(shè)計(jì)在建筑物受太陽輻射的各個(gè)外表面中，屋面是接受太陽直射時(shí)間最長的部位，因此受輻射得熱也是最多的，相當(dāng)于東西向墻體的2～3倍，所以它的保溫隔熱也顯得尤為重要。保溫隔熱的材料宜選用密度大、導(dǎo)熱系數(shù)高、憎水或吸水率較小的材料(如膨脹型泡沫聚苯

11、板)。采用倒置式屋面將憎水性保溫材料設(shè)于防水層上，可有效防止傳統(tǒng)屋面構(gòu)造中防水層容易老化從而影響保溫隔熱效果的問題。此種方法施工簡易，可廣泛采用。另外，利用屋頂種植花卉、灌木(如彩葉草、三色堇、麥冬草等)形成生態(tài)型屋面，既可阻擋熱源，減少溫室氣體的排放，達(dá)到保溫隔熱，又可美化環(huán)境，改善城市氣候，做到一舉兩得。種植的土壤在吸水飽和后會自然形成一層憎水膜，可起到滯阻水的作用，有利于屋面的防水，而且土壤導(dǎo)熱系數(shù)小，有很好的熱惰性，不隨大氣氣溫

12、驟然升高或下降而大幅波動，有利于屋面的保溫隔熱。同時(shí)，在屋面蓄水，形成蓄水型屋面，也是節(jié)能屋面的有效措施。利用水蒸發(fā)可帶走大量的熱，從而效減弱屋面的傳熱量和降低屋面溫度。據(jù)測試，蓄水、種植屋面土壤表面溫度與一般屋面表面溫度比較，溫度可低27℃。此外，采用平坡屋頂結(jié)合的構(gòu)造形式，在屋面保溫隔熱層上做架空層，通過空氣流通來散熱也是個(gè)不錯的辦法。小議住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)勞建彬馬鞍山匯華建筑設(shè)計(jì)有限公司安徽馬鞍山243000摘要：本文從建筑設(shè)計(jì)視野

13、，從住宅建筑設(shè)計(jì)的各個(gè)表現(xiàn)綜合闡述了建筑節(jié)能的基本方法和解決措施。關(guān)鍵詞：住宅建筑；建筑節(jié)能；能耗；節(jié)能建筑設(shè)計(jì)269萬方數(shù)據(jù)城市建設(shè)2009年總第30期CONSTRUCTION5住宅門窗的節(jié)能設(shè)計(jì)外門窗是耗熱的重要渠道，它既是太陽輻射的得熱部件，又是主要的失熱部件，傳熱系數(shù)約為墻體的3～4倍，是節(jié)能的重點(diǎn)部位，所以合理確定窗墻面積比是節(jié)能的重要措施之一。對于住宅設(shè)計(jì)應(yīng)避免少做落地窗、飄窗等。外墻門窗設(shè)計(jì)除滿足自然通風(fēng)外，設(shè)計(jì)中應(yīng)該強(qiáng)調(diào)

14、東西南北開窗有別，不同功能房間開窗有別。面對冬季主導(dǎo)風(fēng)向的立面，應(yīng)盡量減少開窗面積。設(shè)置外窗部位，應(yīng)提高外窗的密封性能(如選用膠條密封而不是毛條)，選用好的窗型(如平開窗氣密性相對較好)，門窗配件，提高窗框的隔熱性能(如采用塑料型材、鋁合金斷熱型材、玻璃鋼型材、鋁木復(fù)合材料等)，減少窗框的外露面積，采用保溫隔熱性能好的玻璃(如中空玻璃、鍍膜玻璃等)。根據(jù)國內(nèi)外大量應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)證實(shí)，采用雙層玻璃塑料鋼窗是較好的選擇。外門窗除了采光，通常也是建

15、筑然通風(fēng)的渠道，所以，外門窗的開啟也是夏季通風(fēng)節(jié)能的必要條件。夏季迎風(fēng)面可作為主要的開窗部位，引進(jìn)自然風(fēng)，增加夏季的滲透通風(fēng)。但同時(shí)，外門窗的設(shè)計(jì)應(yīng)減少冬季寒風(fēng)的滲透，有利于室內(nèi)保溫，改善生活環(huán)境的舒適度。對于向陽的地方，可采用凹式開窗設(shè)計(jì)，外加遮陽板及鍍有特種金屬的熱反射窗簾，這種設(shè)計(jì)既美觀又兼有較好的遮陽效果。綜上所述，我國作為世界能耗大國，對于發(fā)展可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)建筑，減少建筑能耗更是刻不容緩。而建筑節(jié)能是養(yǎng)活建筑能耗的有效方法，

16、同時(shí)也日子經(jīng)濟(jì)的方法。因此，作為建筑師，更應(yīng)從自身做起，從不同角度，依據(jù)建筑規(guī)范對節(jié)能進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，充分利用我國現(xiàn)有的自然條件，在改善人們居住環(huán)境的同時(shí)，充分挖掘節(jié)能潛力，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源，減少能源消耗。相信在不久的將來建筑節(jié)能事業(yè)必將在我國展現(xiàn)欣欣向榮的景象。“居住”是人類的基本生活需要居住區(qū)是城市社會組織和居民生活的基本。面對日漸成熟的住宅市場和購房者市場競爭愈加激烈隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展住宅商品化、市場多元化的刺激以及人們居住消費(fèi)意識的提

17、高開發(fā)商與居民對居住的要求日益增加所關(guān)注的層面已由單純的戶型平面擴(kuò)展到住區(qū)的整體環(huán)境特色和外部空間設(shè)計(jì)。眾多房地產(chǎn)開發(fā)商們把握購房者心理以市場需求為導(dǎo)向紛紛打出了“景觀牌”大規(guī)模拆資修建優(yōu)美悅目的景觀進(jìn)行產(chǎn)品宣傳以期在市場競爭中占有一席之地景觀漸漸擺脫了以前只作為建筑規(guī)劃的補(bǔ)充角色而擁有了自己的地位。住宅建設(shè)與景觀有共同的目的:建設(shè)適宜人類居住的環(huán)境。擁有美好的環(huán)境城市才真正人性化并適宜人類居住城市、建筑、景觀一體化已成為必然趨勢。在這

18、樣的背景下筆者對居住區(qū)景觀建設(shè)作了一些思考并希望這些思考對未來居住區(qū)景觀建設(shè)起到積極作用。1城市居住區(qū)景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)程序當(dāng)前大多數(shù)住區(qū)設(shè)計(jì)的一般過程是:居住區(qū)規(guī)劃(控規(guī)和詳規(guī))→建筑設(shè)計(jì)→景觀設(shè)計(jì)。對這種過程的一般理解為:1)規(guī)劃:居住區(qū)功能劃分、住宅、服務(wù)配套(交通)設(shè)施、規(guī)模和定位2)建筑設(shè)計(jì):建筑功能布置和空間造型3)景觀設(shè)計(jì):綠化配置、硬質(zhì)景觀與游憩設(shè)施的功能布置和造型設(shè)計(jì)。在這一秩序中住區(qū)設(shè)計(jì)的三個(gè)階段往往相互脫離或者聯(lián)系很少如

19、果設(shè)計(jì)者缺乏空間觀念或不考慮前一階段的設(shè)計(jì)意圖就會出現(xiàn)住宅建筑與戶外環(huán)境也毫無關(guān)聯(lián)的情況表現(xiàn)為一些瑣碎的景觀元素零散分布在房前屋后雖名稱花樣翻新卻都大同小異居住區(qū)景觀建設(shè)應(yīng)該根據(jù)廣義建筑學(xué)的倡導(dǎo)協(xié)調(diào)城市規(guī)劃、建筑學(xué)和景觀工作者共同參加實(shí)現(xiàn)三者的互動改變單向的建筑決定論做到既根據(jù)建筑的要求調(diào)整景觀也根據(jù)景觀的需要改進(jìn)建筑并經(jīng)過從建筑到景觀再到建筑的多次反復(fù)實(shí)現(xiàn)建筑與景觀的和諧共生。2景觀設(shè)計(jì)要素住區(qū)公共景觀的設(shè)計(jì)是通過對各景觀構(gòu)成要素的合

20、理安排來實(shí)現(xiàn)的。現(xiàn)代住區(qū)的景觀設(shè)計(jì)不僅講究綠化的形態(tài)講究植物質(zhì)感與色彩的配置還要講究植物群落的生態(tài)化布局。此外還包括對整體空間環(huán)境的布局、地形處理、硬軟質(zhì)場地的劃分、水體設(shè)計(jì)、活動設(shè)施的選擇、景觀建筑物的營造、照明設(shè)計(jì)、室外家具與小品設(shè)計(jì)等甚至一方地磚一塊緣石的選擇和細(xì)部處理都要經(jīng)過規(guī)劃設(shè)計(jì)師和建筑師們的共同參與研究以求實(shí)現(xiàn)整體環(huán)境的最優(yōu)化。3居住區(qū)景觀設(shè)計(jì)原則3.1體現(xiàn)地方特色因地制宜的原則景觀設(shè)計(jì)要充分體現(xiàn)地方特征和基地的自然特色。

21、我國幅員遼闊自然區(qū)域和文化地域的特征相去甚遠(yuǎn)住區(qū)景觀設(shè)計(jì)要把握這些特點(diǎn)營造出富有地方特色的環(huán)境同時(shí)住區(qū)景觀應(yīng)充分利用區(qū)內(nèi)的地形地貌特點(diǎn)塑造出富有創(chuàng)意和個(gè)性的景觀空間。自然環(huán)境是景觀綠化的基礎(chǔ)在住區(qū)規(guī)劃中要充分利用當(dāng)?shù)氐淖匀坏孛?、山水環(huán)境、氣候特征對地勢的利用、水系的改造、樹木的保留要因勢利導(dǎo)創(chuàng)造具有特色的環(huán)境空間。如重慶龍湖“香樟林”小區(qū)保留和適當(dāng)移植了基地中原有的數(shù)十棵香樟樹營造了小區(qū)優(yōu)美的綠化環(huán)境。景觀設(shè)計(jì)還應(yīng)當(dāng)發(fā)揮住區(qū)周圍環(huán)境背景

22、的有利因素或是借景遠(yuǎn)山或是引水入?yún)^(qū)創(chuàng)造山水化的自然住區(qū)。景觀設(shè)計(jì)應(yīng)與建筑設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合。3.2明確的功能要求根據(jù)居住行為學(xué)的原理住區(qū)的公共景觀設(shè)計(jì)具有明確的功能要求它的重點(diǎn)功能是針對嬰幼兒、老年人因?yàn)樽^(qū)戶外環(huán)境是他們主要的戶外活動空間。根據(jù)這一前提來確定空間的大小、鋪裝的質(zhì)感、地面的高差等這成為很好的著手途徑。同時(shí)住區(qū)的景觀對所有住戶具有心理調(diào)適的功能給予每個(gè)人以家園感促進(jìn)社區(qū)居民的民主和自主精神。居住區(qū)的景觀兼顧了“動”“靜”兩大功能

23、居住需要“動”這包括運(yùn)動、健身所以居住區(qū)會出現(xiàn)籃球場、網(wǎng)球場、羽毛球場等場地比如兒童玩耍、老人跳舞、健身的集散廣場都屬“動”的部分而人們休息賞景下棋等屬“靜”的部分。在設(shè)計(jì)時(shí)“動”的區(qū)域應(yīng)安排在遠(yuǎn)離住宅建筑物的區(qū)域或集中設(shè)置如設(shè)置在會所以免干擾居民的正常休息。3.3景觀設(shè)計(jì)與建筑設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合才使得整體具有更加真實(shí)感人的持久魅力建筑的風(fēng)格是景觀設(shè)計(jì)風(fēng)格的基礎(chǔ)景觀設(shè)計(jì)的風(fēng)格取向必須考慮建筑的特色。如具有巴渝民居特色的住區(qū)建筑具有典型的地方探