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探討建筑節(jié)能在住宅小區(qū)中的應(yīng)用的論文
【摘要】在當(dāng)今世界范圍內(nèi)，能源短缺問題非常突出，建筑能源的需求不斷增長與能源緊張成為目前建筑行業(yè)的突出問題。近幾年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們的生活水平也在不斷進(jìn)步，對(duì)于建筑的要求也越來越高。
【關(guān)鍵詞】建筑節(jié)能
我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展初期，住宅建筑的設(shè)計(jì)和建設(shè)均缺乏對(duì)節(jié)能研究和推廣，建筑能耗大，給我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境造成不良的影響。為適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，國家大力倡導(dǎo)發(fā)展節(jié)能建筑，在減少資源的消耗和提高資源的利用效率的，實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)利用前提下，努力人類創(chuàng)造一個(gè)節(jié)能，舒適，環(huán)保的居住空間和環(huán)境。但目前對(duì)于建筑節(jié)能問題存在的主要矛盾點(diǎn)在于對(duì)于節(jié)能問題的研究和投入的技術(shù)明顯不足，達(dá)不到社會(huì)對(duì)于建筑節(jié)能問題的發(fā)展需要。如何在保證建筑功能較好的實(shí)現(xiàn)的同時(shí)又能降低能源消耗，成為擺在相關(guān)工作人員面前的問題。在本文中，筆者以某小區(qū)項(xiàng)目的建設(shè)為背景，針對(duì)建筑節(jié)能在住宅小區(qū)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行探討，希望對(duì)相關(guān)工作的展開有所幫助。
1住宅小區(qū)項(xiàng)目背景
該項(xiàng)目總用地面積為45273m2，凈用地面積34998m2。項(xiàng)目屬于密度二區(qū)。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)戶約3.2人估算。本居住小區(qū)戶數(shù)約為1035戶，居住人數(shù)約3318人。規(guī)劃設(shè)計(jì)容積率在2.8以內(nèi)。區(qū)內(nèi)主要南北朝向布置11棟18層的高層住宅建筑。在遵循國家、廣東省有關(guān)建筑規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定的前提下，結(jié)合考慮建筑的地域性，以大容量、多層次、高素質(zhì)的環(huán)境空間，力求建成一個(gè)環(huán)境優(yōu)美、規(guī)劃合理、居住舒適的居住小區(qū)空間。
2建筑節(jié)能在重要性
2.1總體規(guī)劃與建筑節(jié)能的關(guān)系
本項(xiàng)目整個(gè)地塊形狀基本屬于一個(gè)傾斜的菱形。地塊南臨60m迎賓大道，東臨桂花路，北臨蘭花路，西側(cè)有規(guī)劃地下水渠。除迎賓大道側(cè)退讓20m作公共綠化帶外，東及北向各退讓5m，西側(cè)距水渠邊退讓3m。北邊設(shè)置3幢塔樓（其中一幢為2單元，另外兩幢各為一單元），南邊設(shè)置2幢塔樓（其中一幢為2單元，一幢為3單元，3個(gè)單元中有2個(gè)單元用空中花園連接），5幢塔樓利用裙房形成一個(gè)圍合的花園，在花園的中心再設(shè)置2幢獨(dú)立單元的塔樓。在建筑形式的選擇上，整體布局均為南北朝向，不同建筑層高增加整個(gè)小區(qū)的層次感及多樣性。而且對(duì)于整個(gè)小區(qū)的通風(fēng)和采光都有比較好的幫助。選擇南北朝向布置使住宅各單元盡可能獲得充足的陽光和良好的通風(fēng)，創(chuàng)造最自然、最舒適的室內(nèi)外居住環(huán)境。同時(shí)建筑錯(cuò)落布置，使區(qū)內(nèi)風(fēng)速流暢，氣溫宜人。規(guī)劃布局中考慮使景觀空間沿著道路形成序列，水景、花壇、樹林、建筑、廣場在行進(jìn)的過程中有序地出現(xiàn)，讓人在感受到空間收放和景物變換帶來的樂趣的同時(shí)又起到能改善住區(qū)微氣候，起到調(diào)節(jié)氣溫、增加濕度、遮陽庇蔭和美化環(huán)境的作用。在小區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)中要與建筑節(jié)能設(shè)計(jì)互相配合，統(tǒng)籌考慮建筑朝向、日照間距、通風(fēng)、景觀綠化，合理應(yīng)用雨水回收系統(tǒng)，透水地面磚等節(jié)能、環(huán)保技術(shù)以及配套設(shè)備采取的節(jié)能措施，大力推廣部分太陽能熱水供應(yīng)系統(tǒng)的利用等先進(jìn)技術(shù)，以形成系統(tǒng)的住宅建筑節(jié)能體系．營造能耗低、環(huán)境舒適的居住環(huán)境。
2.2住宅單體平面設(shè)計(jì)與節(jié)能的關(guān)系
對(duì)于設(shè)計(jì)者來說，戶型的設(shè)計(jì)是重中之重，在滿足市場需求的同時(shí)，強(qiáng)調(diào)合理設(shè)置住宅單元的的平面設(shè)計(jì)，力求臥室、起居室、餐廳、廚衛(wèi)等功能空間的尺度、面積、開間和進(jìn)深合理，創(chuàng)造緊湊性的，舒適的功能空間避免與功能無關(guān)的空間尺度，減少材料的浪費(fèi)。在戶型設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡可能多地布置主要居住空間于南向，并做好日照、通風(fēng)和空氣對(duì)流，在保證舒適性的前提下，適度減小建筑面寬，加大建筑進(jìn)深，能明顯地提高住宅室內(nèi)的熱惰性，有利于節(jié)約能源，同時(shí)提高土地的利用率.因窗戶的傳熱系數(shù)是屋頂和外墻的4~5倍在同等的條件下，窗口的熱損耗也是屋頂和外墻的4~5倍，因此戶型合理布置窗戶位置，大小，不盲目追求所謂“高大上”，而是根據(jù)單元不同的位置，朝向，設(shè)計(jì)合適的外窗面積大小。通過這些設(shè)計(jì)可以直接減少建筑的能耗，來實(shí)現(xiàn)建筑的節(jié)能。盡量減小不必要的裝修構(gòu)件的設(shè)計(jì)，減少材料和能耗的損失。
3建筑節(jié)能在項(xiàng)目中的運(yùn)用
3.1外墻保溫隔熱設(shè)計(jì)
該項(xiàng)目墻體采用200加氣混凝土砌塊，在外墻保溫上我們選用了外墻外保溫的設(shè)計(jì)方案。根據(jù)市場調(diào)查了解到，市場上外墻保溫隔熱的做法外墻內(nèi)保溫做法占了主流，內(nèi)保溫優(yōu)點(diǎn)：①技術(shù)不復(fù)雜，施工簡便；②絕熱材料強(qiáng)度要求低，技術(shù)性要求比外保溫低；③造價(jià)相對(duì)較低。但缺點(diǎn)也是顯而易見，其缺點(diǎn)是：①難以避免“熱橋”的產(chǎn)生；②墻體內(nèi)表面易產(chǎn)生結(jié)露、潮濕、甚至發(fā)霉現(xiàn)象；③防水和氣密性差；④減少室內(nèi)使用空間，在現(xiàn)在房價(jià)高企，戶型使用面積本身已不大的情況下，是致命的缺點(diǎn)，相反，雖然外墻外保溫做法有施工技術(shù)要求高，造價(jià)高的缺點(diǎn)，但它節(jié)能優(yōu)點(diǎn)是內(nèi)保溫?zé)o法比擬的。（1）外保溫的優(yōu)點(diǎn)有：①適用范圍廣；②保護(hù)主體結(jié)構(gòu)、延長建筑物壽命；③基本消除了“熱橋”的影響；④使墻體潮濕狀況的到改善；⑤有利于室溫保持穩(wěn)定，改善室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量；⑥有利于提高墻體的防水和氣密性；⑦可相對(duì)減少保溫材料用量；⑧相對(duì)于內(nèi)保溫來說可以增加房屋的適用面積。（2）屋面節(jié)能設(shè)計(jì)屋面采用種植屋面的做法。防水等級(jí)為一級(jí)，使用倒置式屋面做法，保溫隔熱板采用30厚擠塑聚苯乙烯泡沫塑料板。屋頂?shù)木G色植物調(diào)節(jié)氣溫的作用十分明顯，既可以調(diào)節(jié)建筑物本身的溫度還對(duì)可以降低建筑物周圍環(huán)境的氣溫，還可以大大降低屋頂外表面的平均輻射溫度，有效地降低屋頂結(jié)構(gòu)層表面的溫度，可以有效降低夏季空調(diào)能耗，改善室內(nèi)熱環(huán)境，與地面綠化形成一個(gè)立體的綠化空間。（3）外窗節(jié)能設(shè)計(jì)建筑外窗是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中很重要的一個(gè)組成部分，也是建筑節(jié)能的最薄弱環(huán)節(jié)，住宅空調(diào)的能耗中有約40%的熱量被外窗損失掉。因此窗戶的節(jié)能是建筑節(jié)能的總要一環(huán)。在有效平衡效果和成本的前提下，合理的選用材料是很重要的，本工程外窗選用6mm淡綠色普通透明玻璃＋12mm空氣＋6mm淡綠色普通透明玻璃，其節(jié)能效果次于LOW-E玻璃但又由于普通玻璃。
3.2空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
空調(diào)系統(tǒng)是建筑能源的重要去向，通過合理的設(shè)計(jì)和利用空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)，能夠有效的使得建筑物的能源利用率提升。通過周期性的進(jìn)行空調(diào)的管道清洗，提升新風(fēng)濾網(wǎng)的等級(jí)，并且用最佳的清洗頻率對(duì)新風(fēng)濾網(wǎng)進(jìn)行清洗，能夠有效提升空調(diào)系統(tǒng)的輸配效率，同時(shí)提高空調(diào)系統(tǒng)的制冷效率，從而大幅度的提升空調(diào)的節(jié)能性，同時(shí)保證室內(nèi)的空氣清新，從而保證空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)能夠發(fā)揮其真實(shí)的作用。另外，可以通過增加樓宇的管理系統(tǒng)的構(gòu)建能夠?qū)崟r(shí)的監(jiān)控空調(diào)的制冷劑量，這樣能夠通過先進(jìn)的技術(shù)和精確的計(jì)算來降低空調(diào)的能源使用量。
3.3采光設(shè)計(jì)
在建筑能耗中，照明能耗所占的比重很大，因此建筑平面功能房間的設(shè)計(jì)是否合理，自然采光是否良好舒適尤為重要。在我國南方要達(dá)到建筑自然采光良好，首先盡可能保證建筑南北向布局，其次要適度加大建筑之間的間距，再次適度加大單元中每戶的采光面寬，適度加大窗口的面積。太陽光的充分利用既能減少建筑的能耗又能使住戶享受到有別于人造光不同的舒適感受。因建筑的節(jié)能需考慮其綜合能耗，考慮到建筑的長寬比與熱量獲得成正比，在炎熱的南方采用長寬比小的建筑形狀又有利于節(jié)能工作，而窗戶又是建筑節(jié)能的最薄弱環(huán)節(jié)，因此建筑師切忌為增加采光面積盲目增加建筑面寬和窗口的面積，過大的窗戶面積會(huì)重重加大建筑夏季的空調(diào)能耗，因此如何在矛盾中尋找最佳的解決方案，在發(fā)展創(chuàng)造良好空間的同時(shí)，能夠盡可能減少建筑能耗，使得人與自然和諧相處，成為建筑師素質(zhì)的試金石。
4結(jié)束語
在我國，目前對(duì)于建筑節(jié)能問題存在的主要矛盾點(diǎn)在于對(duì)于節(jié)能問題的研究和投入的技術(shù)明顯不足，達(dá)不到社會(huì)對(duì)于建筑節(jié)能問題的發(fā)展需要。一旦項(xiàng)目落成，便很難有大幅度的更改，會(huì)導(dǎo)致項(xiàng)目在投入使用后，很快淪為不節(jié)能項(xiàng)目，對(duì)于項(xiàng)目的未來發(fā)展產(chǎn)生了較大的影響，對(duì)于建筑公司形象的建設(shè)是極為不利的。所以對(duì)我們國家而言，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展尤為重要為，建筑師堅(jiān)持探索高效節(jié)能的設(shè)計(jì)模式和方法，為實(shí)現(xiàn)發(fā)展綠色發(fā)展任重而道遠(yuǎn)。
參考文獻(xiàn)
[1]中國工程院院士清華大學(xué)教授江億.中國建設(shè)報(bào)，2009，05.
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