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浅谈住宅设计中的节能与节地

来源:九壹网
浅谈住宅设计中的节能与节地

摘要:在能源方面,建筑业也是个耗能大户,因此如何加强建筑设计的节能是每位工程人员都十分关注的问题;另外,随着近年来城镇化进程的不断加快,节约土地的问题对建筑行业来说也显得尤为重要.因此,本文作者就结合自己的实践,围绕着这两个问题与读者进行探讨. 关键词:住宅设计;节能;节地

Abstract: in the energy sector, construction is also a large energy consumption, so how to strengthen building design of energy saving of each project is great concern over all personnel; In addition, in recent years, with the process of urbanization, to speed up, save the land problem for the construction industry also is particularly important. Therefore, this article the author combine their own practice, around the two questions and readers are discussed. Keywords: residential design; Energy saving; land-saving

中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:

引言

随着我国经济的快速发展,我国已逐渐成为一个能源生产和消费大国。但能源资源情况不容乐观,总量不足,石油短缺,人均能源可采储量远低于世界平均水平.环境污染严重,能源利用效率低等问题将长期存在.建筑物在使用能源的过程中排放出大量的有害气体,影响人体的健康和动植物生存。对建筑节能的技术措施研究,近年来建筑节能技术已成为全世界关注的热点,也是当前国内外节能领域的一个热点研究课题。作为耗能大户的建筑,节约能源将是其今后发展的必然趋势。

同时,我国又是一个疆域广阔、人口众多的国家,虽然国土面积广大,但山地和丘陵地区占了三分之二。而且我国人口分布极为不均,东部沿海地区的人口密度很高,仅剩三分之一的土地要解决超过三分之二的人口的吃、住、行的问题,不是一件容易的事。在不占或少占耕地的前提下,不断改善人们的居住水平,是一个值得深入研究的问题,因此,在住宅设计中如何加强节地也是一个同样重要的问题。

一、 我国居住建筑节能、节地现状

1。1居住建筑节能现状

按照我国目前的水平,与气候条件接近的发达国家相比,建筑保温隔热的总体水平和气密性都很差,外墙及楼梯间的保温效果也差.虽然发达国家独户住宅和联排住宅多,其建筑体形系数大,尤其是欧洲国家冬季通过太阳辐射得热较少。但是,从总体上看,我国单位建筑面积采暖能耗为同等条件下发达国家的3倍左右.

我国人口众多,住宅建筑规模巨大。我国严寒和寒冷地区主要包括东北、华北和西北地区,习惯上称为采暖区,其面积约占我国国土面积70%。国内从20世纪70年代搞了被动太阳房(多为单层或砖混),探索利用太阳能,形成蓄热墙面。太阳能集热管的出现,加强了建筑对日光的利用;已建成的太阳能集热浴室,除冬天、阴天部分天气外,全年均可使用。20世纪80年代,形成节约采暖30%、50%的理念。20世纪90年代前期开始付诸实施.这几年加大了实施力度,国家出台了《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分))(JGJ26—95),《既有采暖居住建筑节能改造技术规程》(JGJ129—2000),《采暖居住建筑节能检验标准》(JGJ 132-2001)等相关法律法规.

1.2居住建筑节地现状

中国人口众多,土地资源相对有限,人多地少的矛盾突出,随着城市建设的快速发展,有限的耕地资源持续减少。国家不断发布集约土地的相关文件、通知,明确提出鼓励发展节能省地型住宅,充分认识节约土地资源的重要性和紧迫性。可见,如今节能省地型住宅已成为新的发展方向,研究居住区节地问题,是缓解城市住宅发展与土地资源紧缺矛盾的客观需要,是适应人民住宅消费的客观需要,同时也是实现可持续发展的必然需要。

二、如何做好民用建筑的节能设计

2.1 设计好住宅的朝向

我地域辽阔,南北东西各地气候差异悬殊.我国第Ι建筑气候区的东北地区和第Ⅵ建筑气候区的青藏高原及第Ⅶ建筑气候区的西北部地区,冬季严寒漫长,第Ⅱ建筑气候区的华北地区,冬季气候寒冷且持续期长,夏季湿润炎热。第Ⅲ建筑气候区的长江中下游及以南的大部分地区,冬季湿冷,夏季闷热,总之除南方少数地区外,我国绝大部分地区冬季寒冷,夏季炎热。因此,住宅建筑设计中,主要空

间朝向南,或向南偏东,或向南偏西,历来被认为是合理的设计,这是最基本的节能意识在住宅建筑设计中的应用。在我国大部分冬冷夏热地区住宅的总体规划和单体设计中,为住宅的主要空间争取良好朝向,满足冬季的日照要求,充分利用天然能源,无疑是最基本的改善住宅室内热环境的设计,是最基本的节能措施.因此,GB 50096—1999住宅设计规范中规定“每套住宅至少应有一个居住空间能获得日照,当一套住宅中,居住空问总数超过四个时,其中宜有两个获得日照.”在GB 50180城市居住区规划设计规范中,规定了住宅的日照标准的最低时限。住宅中主要的房间是起居室和主卧,合理地布置住宅的主次房间对节能足很重要的。

2。2 做好墙体的节能设计

墙体是建筑外围护结构的主体,其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。墙面应采用储热能力较好的蓄热材料、隔热材料和装饰材料。冬季,墙体有蓄热材料和隔热材料,热量不容易散失,夏季能减少太阳辐射和室外温度对外墙内表面温度的影响,保持室内温度能够维持稳定,从而节约了能源,达到建筑冬暖夏凉的目的.

2。3 做好外门窗的节能设计

外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,其能耗占住宅总能耗的比例较大,其中传热损失为1/3,冷风渗透为1/3,所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下,尽量减小住宅外门窗洞口的面积,提高外门窗的气密性,减少冷风渗透,提高外门窗本身的保温性能,减少外门窗本身的传热量。

(1)控制住宅窗墙比

住宅窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅立面单元面积的比值,JGJ26—1995民用建筑节能设计标准(采暖居住部分)对不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定,指出“北向、东向和西向、南向的窗墙比分别不应超过20%,30%,35%”。

(2)提高住宅外窗的气密性,减少冷空气渗透

如设置泡沫塑料密封条,使用新型的、密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料(如毛毡)、弹性密闭型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及边框设灰口等密封;框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等;扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等;扇

与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等.

(3)改善住宅门窗的保温性能

户门与阳台门应结合防火、防盗要求,在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板,以增加其绝热性能;窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗,这样可避免金属窗产生的冷桥,可设置双玻璃或三玻璃并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃,有条件的住宅可采用低辐射玻璃;缩短窗扇的缝隙长度,采用大窗扇,减少小窗扇,扩大单块玻璃的面积,减少窗芯,合理地减少可开启的窗扇面积,适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。

(4)设置“温度阻尼区”

所谓温度阻尼区就是在室内与室外之间设有一中间层次,这一中间层次象热闸一样可阻止室外冷风的直接渗透,减少外墙、外窗的热损耗.在住宅中,将北阳台的外门.窗全部用密封阳台封闭起来,外门设防风门斗,防止冷风倒灌,楼梯问设计成封闭式的,对屋顶上人孔进行封闭处理等措施均能收到良好的节能效果。 2.4 充分利用太阳能

太阳能是绿色能源中最重要的能源,是取之不尽、用之不竭、广泛存在的天然能源,其优点是极为丰富、洁净、安全、廉价。目前,在住宅区中太阳能的利用主要有以下四个方面:太阳能采暖、太阳能热水器、太阳能空调和太阳能电池。据资料介绍,安装一套供300人全年用热水洗浴的太阳能中央热水系统需投资约15万元,全年的节能费约为8万元,2年就可收回全部投资,而太阳能热水系统的使用寿命为15年~20年,那么这套设备的节能费就高达100万元~140万元。我国的太阳能资源十分丰富,年日照时数为2 500 h地区占国土面积的2/3以上,有的地区高达3 000 h。这为我国开发利用太阳能提供了良好的条件。随着科学技术的进步,太阳能利用的范围将会更广,能量转换效率将会更高。

三、住宅设计中的节地措施

3。1 利用山地、坡地,节省耕地

随着城市化的进程,城镇人口越来越多,住宅的需求量逐年增加,城市不断扩张,这样势必会侵占本已不足的耕地。而在这种情况下,各地区、各城市的规划部门要切实加强管理合理规划住宅用地.新建的住宅区尽量利用荒山、劣地和山地、坡地,创造性地进行合理设计,不仅可以节省土地,更可以创造出其特有的

空间形态。

在南向坡地建造住宅,由于地势原因,减少楼与楼之间的日照间距,提高容积率。利用坡地,将入口层设在中间,使任何一层到达入口层都不超过国家规范,这样可以不设置电梯,从而减少交通面积,减少建安费和电梯运营费.这种做法适合山地城市。

沿坡地建造退台式住宅,可以使每户都拥有自家的花园露台,同时还拥有公共的屋顶花园。此类住宅的室内空间、室外景观均富有变化。广大农村多为自然村落,住房为平房或二、三层楼的院落式布局职称论文发表www。cnlw114。co

m,占地面积较大。现在一些经济较为发达的地区,农民住宅集中建设,统一规划,

在不适宜耕种的土地上建起多层住宅,并配备现代化的设施.一来大大提高农民居住水平,二来节省了大量土地,增加了耕地面积.这是未来农村住宅的发展方向。

3.2 合理利用立体空间

除了利用山地、坡地,节省耕地外,有效而合理的利用立体空间,也是一个很好的节地措施。下面作者以地下停车库的设置为例来进行介绍

随着私家车数目的快速增长,汽车位的设置已经成为城市交通部门审批住宅项目的一个重要指标.停车位的设置可分为三种:一是地下停车库,二是地面停车位,三是独立的停车楼。目前前两种方式在小区内采用广泛。

八、九十年代建成使用的小区,由于对汽车位考虑不足,没有足够的汽车位,现在只好将车停在楼前屋后的空地上或道边,大量占用居民原本有限的休闲、活动空间,带来一定的交通安全隐患,并且对低层主户的影响较大.对于此类现象,没有很好的彻底解决方法.如在小区周边地带,设置一些多层机械式停车设备,或几个小区集中设置停车楼,但因造价、使用不便及产权等诸多原因,很少采用。

近年新建的住宅小区多将停车库设在地下,虽然造价较高,但多层次利用土地和提高居民生活环境的优势显著。

3.3 提高室内空间的灵活性

一栋砖混住宅使用年限为50年,一栋混凝土住宅使用年限为50~100年。50~1OO年要经历2~3代人,多个家庭。不同的时代,不同的家庭对居住的要求均不相同.若同一栋住宅能够给不同的居住者都带来舒适和方便,那么不仅可以减

少重复建设,还可以节约资源。

一个家庭不同的时间段对空间的需求不同.如一个三代同堂的家庭,最初需要的房间数较多,一般为3至4问,随着家庭成员减少,孩子长大,对于房间间数要求降低,对于空间的要求会提高。

以南北通厅、南向双主卧室、三卫的三室二厅户型为例,为了适应不同的家庭需求,可在混凝土剪力墙上预留一些洞口,做灵活分隔。家庭成员较多,有老有小时,可将原有的餐厅改为书房,原过厅处布置餐厅.将空出的餐厅后墙做成储藏间。或将原餐厅处改为卧室,将阳台与客厅合二为一重新设计成客厅与餐厅,将原餐厅处改为卧室,这样卧室区较集中,离卫生间较近。若家庭人员较少,希望公共活动区域较大,则可通过对一些轻质隔墙的改造,创造出几种不同的空间布局,以满足不同人群和不同家庭的需求。

有的住宅只做出厨房和卫生间,其他地方全部为大板结构,房间布局有住户自行设计,这样做好处是灵活多变,只是需采用大板结构,楼板较厚,层高要相对降低,用户要自行改造设备管线、自行设置隔墙,室内装修工作量加大,尤其对水、暖管线的改造,可能会有漏水的隐患。这样的做法在市场上也能看见。

总的来说,提供灵活多变的住宅空间,可以延长住宅的使用寿命,减少重复建设.

参考文献

【1】范鉴钊:建筑设计节能的应对问题[J]. 科技致富向导, 2010(17)。 【2】李云淑,闫丁丁: 居住建筑设计节能问题研究[J]. 科技致富向导, 2010(12).

【3】石中玉,孙建红:浅谈建筑节能设计[J].山西建筑,2009(25)。

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