廣西(夏熱冬暖)住宅建筑節(jié)能的途徑與措施

     摘要:文章從建筑規(guī)劃,布局,朝向,間距,建筑材料方面進(jìn)行研究,將建筑節(jié)能科學(xué)運(yùn)用到住宅設(shè)計(jì)中。強(qiáng)調(diào)住宅規(guī)劃設(shè)計(jì)要結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂蛞蛩睾蛨?chǎng)地因素,同時(shí)盡可能利用可再生能源進(jìn)行綜合性節(jié)能設(shè)計(jì)

  關(guān)鍵詞:節(jié)能住宅;規(guī)劃設(shè)計(jì)原則;可再生能源 

  在住宅建筑領(lǐng)域,生態(tài)節(jié)能已是全球經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵詞。建設(shè)節(jié)能住宅是建筑品質(zhì)提高的重要標(biāo)志,也是我國(guó)建筑業(yè)轉(zhuǎn)向可持續(xù)發(fā)展的重要切入點(diǎn)。

  廣西地處夏熱冬暖地區(qū),其住宅建筑節(jié)能有自己地方特點(diǎn)和特性。本文將從建筑間距和可再生能源在住宅建筑中的運(yùn)用等方面進(jìn)行探討,提出在夏熱冬暖地區(qū)住宅建筑節(jié)能的途徑與措施,強(qiáng)調(diào)住宅規(guī)劃應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂蛞蛩睾蛨?chǎng)地因素,充分利用以自然采光通風(fēng)為主的節(jié)能建筑。

  一、住區(qū)規(guī)劃方面

  1、合理的朝向

  夏熱冬暖地區(qū),住宅居住建筑的平面布置應(yīng)盡量有利于自然通風(fēng),應(yīng)根據(jù)夏季主導(dǎo)風(fēng)向的流入方位合理規(guī)劃,朝向宜采用南北向或接近南北向,宜使居室朝向南偏東15°至偏西15°范圍。

  2、合理的間距

  建筑間距是指一年中太陽高度角最小的冬至日為其準(zhǔn)點(diǎn),滿足北向底層房間獲得日照時(shí)南北房之間的外墻間距。適當(dāng)增加房屋的間距,有利于建筑物的通風(fēng),從而改善炎夏季節(jié)的居住條件。此外在建筑單體設(shè)計(jì)中,還可以采用南高北低的退層設(shè)計(jì)或斜坡屋頂處理,降低層高等方法,在不損失建筑密度的情況下,改善日照間距。

  3、適度的綠化和水面

  綠化和水面對(duì)改善環(huán)境空氣質(zhì)量,降低空氣粉塵含量,減輕噪聲污染、降低室外溫度有重要意義。因此,結(jié)合居住區(qū)規(guī)劃和住宅設(shè)計(jì)來布置室外綠化(包括屋頂綠化和墻壁垂直綠化)和水體,以減少熱島效應(yīng),改善局部氣候,保證小區(qū)內(nèi)的溫度、濕度、風(fēng)速和熱島強(qiáng)度等各項(xiàng)指標(biāo)符合健康、舒適和節(jié)能要求。

  在環(huán)境中栽種大型喬木來掉界陽光的照射,設(shè)計(jì)綠色通風(fēng)帶,加大綠化布置等措施都可以改善住區(qū)內(nèi)部的小氣候,降低夏季環(huán)境溫度,間接地減少空調(diào)的使用。

  二、住宅設(shè)計(jì)方面

  1、合理的體形系數(shù)

  在住宅平面布局中應(yīng)采用緊湊的結(jié)構(gòu),避免過多凹凸的和錯(cuò)落,盡量減少外強(qiáng)長(zhǎng)度,使建筑物的外表面積最少,多選用長(zhǎng)條型建筑外形,將建筑物的耗能量降到最低。

  2、合理的面積標(biāo)準(zhǔn)

  住宅在建造過程中需要占用大量土地和消耗大量資源,而確定合理的住宅面積可以節(jié)約建材等大量能源,因此、應(yīng)提倡節(jié)約型住宅,過分追求奢華不應(yīng)提倡。

  3、適宜的窗墻面積比

  住宅窗墻面積比是指窗戶洞口面積與房間立面單元面積(即建筑層高與開間定位線圍城的面積)的比值。在夏熱冬暖地區(qū)的廣西,居住建筑的外窗面積不應(yīng)過大,各朝向的窗墻面積比,北向不應(yīng)大于0.45;東、西向不應(yīng)大于0.30;南向不應(yīng)大于0.50。因此,從地區(qū)、朝向和房間功能出發(fā),選擇適宜的窗面積,不能到處設(shè)落地窗、飄窗、多角窗、低窗臺(tái)。

  三、建筑材料方面

  1、外墻

  外墻是建筑物的重要圍護(hù)結(jié)構(gòu),約占整個(gè)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的60%~70%,其傳熱系數(shù)大小,熱工性能好壞,直接影響著建筑物的節(jié)能效果。廣西的氣候條件下,盡量選擇自保溫外圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系,如加氣混凝土砌塊,混凝土空心砌塊,陶粒混凝土砌體等。這種自保溫體系,施工簡(jiǎn)單,耐久性能好。

  2、屋面

  屋面受太陽輻射時(shí)間長(zhǎng),傳熱面積大,約占外表面積20%。作為外圍護(hù)結(jié)構(gòu)屋頂?shù)谋馗魺嵝阅,直接影響建筑物特別是屋頂住戶的室內(nèi)溫度與舒適度。因此可以采用高效保溫材料作為屋面的保溫層,如鋪聚苯乙烯擠塑板,珍珠巖等保溫板,也可以采用坡屋面,屋頂花園,蓄水屋面等措施。這些措施,一方面可以豐富建筑造型,另一方面還增加了城市綠化率。

  3、門窗

  外墻門窗是建筑能耗散失最薄弱部位。所以在保證日照、采光、通風(fēng)、觀景要求的條件下,優(yōu)化門窗設(shè)計(jì)有利于減少門窗本身的傳熱量。

  首先應(yīng)提高的氣密性,設(shè)置泡沫塑料封條以及使新型的密閉性良好的門窗材料。再則應(yīng)增強(qiáng)門窗的保溫性。采用鍍膜玻璃,低輻射中中空玻璃等,能阻止外面的太陽輻射和室內(nèi)的熱輻射,節(jié)能效果好。門窗的框料應(yīng)選用導(dǎo)熱系數(shù)低的材料,同時(shí)合理減少可開啟的窗面積,對(duì)節(jié)能都是有利的。

  四、可再生能源方面

  可再生能源是可循環(huán)利用的清潔能源,是滿足人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展需要的最終能源。因此在節(jié)能住宅設(shè)計(jì)中,除了考慮減少建筑能源散失外,好要充分考慮利用太陽能,地?zé)崮艿瓤稍偕茉础?/p>

  1、太陽能與建筑一體化

  廣西地處北緯20°54′~26°23′東經(jīng)104°28′~112°40′受熱帶海洋夏季風(fēng)影響,形成亞熱帶季風(fēng)氣候。太陽輻射強(qiáng)度大,年平均氣溫高,熱量豐富。太陽能與建筑一體化,有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì):一是把太陽能的利用納入環(huán)境總體設(shè)計(jì),讓太陽能設(shè)施成為建筑的一部分。二是利用太陽能設(shè)施完全取代屋頂覆蓋層。

  太陽能的利用方面,有太陽能熱水器,太陽能制冷,太陽能電池等,把這些技術(shù)植入建筑之中,將成為21世紀(jì)建筑節(jié)能的市場(chǎng)熱點(diǎn)和亮點(diǎn)。

  2、地?zé)崮芾?/p>

  地源熱泵以大地為熱源和熱匯,通過埋入地下的換熱器與大地進(jìn)行冷熱交換,減小空調(diào)系統(tǒng)對(duì)地面空氣的熱,是一種理想的生態(tài)節(jié)能技術(shù)。

  廣西淺層地?zé)崮軕?yīng)用——采用地源熱泵熱水的效果,保證一年四季有充足的生活熱水,與電加熱相比,節(jié)能70%以上。

  結(jié)束語

  建筑節(jié)能是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,因此,我們應(yīng)當(dāng)根據(jù)廣西的資源條件,因地制宜,合理利用。在保證住娶環(huán)境的前提下通過選擇建筑材料,發(fā)展新的建筑材料和相對(duì)應(yīng)的建造系統(tǒng),提供節(jié)能的住宅,以更好地滿足人們對(duì)住宅的需求,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。  

  參考文獻(xiàn):

  [1]廣西壯族自治區(qū)建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院.廣西壯族自治區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[S].南寧:廣西壯族自治區(qū)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局出版.2007.