朱海明,孫曉波

（1.江蘇省泰州經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)建設(shè)局；2.泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 建筑工程系，江蘇 泰州 225300）

居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)淺探

朱海明1,孫曉波2

（1.江蘇省泰州經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)建設(shè)局；2.泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 建筑工程系，江蘇 泰州 225300）

我國(guó)是一個(gè)能源消耗大國(guó)，發(fā)展節(jié)能型建筑是降低建筑能耗的必由之路。建設(shè)節(jié)能型建筑已被納入今后城市建設(shè)的重點(diǎn)發(fā)展方向，相關(guān)的指引、標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)也相繼出臺(tái)，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)已成為今后建筑設(shè)計(jì)的重要組成部分。大力發(fā)展節(jié)能型建筑，才能適應(yīng)現(xiàn)代城市建設(shè)發(fā)展的需要，才能實(shí)現(xiàn)人、建筑與自然的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

居住建筑；節(jié)能；設(shè)計(jì)

1 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)內(nèi)涵

我國(guó)建筑的能源消耗大約占全國(guó)總能耗的30%，居首位，單位面積所需要的能耗是同緯度發(fā)達(dá)國(guó)家的3-5倍。所以我國(guó)對(duì)于全球氣候變暖現(xiàn)象承擔(dān)著重大的責(zé)任，對(duì)我國(guó)的建筑進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)具有十分重要的意義。

建筑節(jié)能是一個(gè)系統(tǒng)工程，從建筑材料和制品的選擇與生產(chǎn)、建筑規(guī)劃與設(shè)計(jì)、建筑施工技術(shù)與管理、建筑設(shè)備設(shè)計(jì)與選型，到建筑物在使用過(guò)程中自然能源的開(kāi)發(fā)與利用，采暖、空調(diào)、照明等設(shè)備的能耗節(jié)省，各個(gè)環(huán)節(jié)相互協(xié)調(diào)和緊密聯(lián)系。在現(xiàn)有建筑中，城市建筑普遍存在著圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性和氣密性差、供熱空調(diào)系統(tǒng)效率低下等問(wèn)題，節(jié)能潛力巨大。根據(jù)建設(shè)部2006年的統(tǒng)計(jì)顯示，目前全國(guó)供熱采暖耗能全年約為1.3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占全社會(huì)總能耗的10%，其中一個(gè)很重要的原因就是北方冬季供熱采暖消耗了大量能源。如果在現(xiàn)有基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)50%的節(jié)能，則每年大約可節(jié)省0.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

2 居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)原則

節(jié)能設(shè)計(jì)的原則是在整個(gè)建設(shè)活動(dòng)中，通過(guò)綜合衡量住宅小區(qū)各個(gè)方面，在不破壞原有環(huán)境的條件下，通過(guò)建筑布局、建筑形體等方面的節(jié)能設(shè)計(jì)，盡可能減少自然資源耗費(fèi)，將環(huán)境、氣候等綜合因素轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)的空間、高舒適度的環(huán)境和完美的建筑形式。

建筑熱工性能之一，是通過(guò)建筑體形系數(shù)(S)=建筑的外表面積（F0）／建筑體積（V0）計(jì)算出來(lái)的。建筑體形系數(shù)小，則建筑比較規(guī)整，可以減少冬季供暖和夏季制冷通過(guò)外界面的熱工損耗，反之體形系數(shù)大則便于組織自然通風(fēng)[1]。合理把握建筑的體形系數(shù)是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。

在居住區(qū)的規(guī)劃中，一般根據(jù)夏季主導(dǎo)風(fēng)向進(jìn)行規(guī)劃，采用合理的布局、間距和適當(dāng)?shù)慕ㄖw形以及路網(wǎng)的合理布局、綠化的分布等等，這些都會(huì)影響建筑的日照和通風(fēng)，影響建筑的能耗。

在居住建筑的建筑單體節(jié)能設(shè)計(jì)實(shí)踐中，對(duì)夏熱冬冷、寒冷和嚴(yán)寒地區(qū)，通常采用增加房屋進(jìn)深、控制其體形系數(shù)的辦法來(lái)減少建筑外表面與室外空氣的接觸，減少散熱、降低建筑物采暖能耗。對(duì)夏熱冬暖地區(qū)，居住建筑平面布置必須保證一套住房?jī)?nèi)不同方位的房間有通暢的氣流，盡量避免單朝向，實(shí)現(xiàn)南北通透，形成有利于夏季涼爽的穿堂風(fēng)，確保自然通風(fēng)、自然采光，使能耗和對(duì)環(huán)境的破壞降到最低。這種采用生態(tài)設(shè)計(jì)手段創(chuàng)造環(huán)境微氣候的思想是節(jié)能設(shè)計(jì)的重要手段。

在建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)和施工中，通過(guò)采用外保溫技術(shù)進(jìn)行保溫隔熱的外墻節(jié)能設(shè)計(jì)；通過(guò)阻斷熱橋的方式達(dá)到保溫節(jié)能的效果；通過(guò)采用高效保溫隔熱屋面或者不同的屋面形式進(jìn)行屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計(jì)；通過(guò)提高門(mén)窗的氣密性，采用適當(dāng)?shù)拇皦γ娣e比、加窗玻璃層數(shù)，采用百葉窗等措施來(lái)提高門(mén)窗的保溫隔熱性能；通過(guò)建筑遮陽(yáng)設(shè)施的設(shè)計(jì)降低太陽(yáng)輻射過(guò)熱和眩光，從而改善室內(nèi)環(huán)境氣候，提高室內(nèi)熱舒適性和視覺(jué)舒適性，最終達(dá)到節(jié)能目的。

上海建科院在閔行莘莊實(shí)驗(yàn)基地專(zhuān)門(mén)進(jìn)行了住宅墻體外保溫節(jié)能新技術(shù)研究，試驗(yàn)結(jié)果表明，通過(guò)外墻、屋頂鋪設(shè)保溫材料，并在窗體上設(shè)置中空玻璃和塑鋼窗，一間10平方米的房間，在夏天24小時(shí)都使用空調(diào)的情況下，每天比一般非節(jié)能住宅少用6度電[2]。

3 對(duì)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的思考

3.1 設(shè)計(jì)節(jié)能節(jié)地的大進(jìn)深住宅

住宅建筑設(shè)計(jì)為了滿(mǎn)足采光大都進(jìn)深較小，夏季就會(huì)受到太陽(yáng)的輻射熱影響，使室內(nèi)溫度很快就上升到接近室外溫度，夏季空調(diào)的能耗就會(huì)增大。適當(dāng)加大房屋的進(jìn)深從而減小建筑體形系數(shù)正是建筑設(shè)計(jì)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的要求，而加大房屋的進(jìn)深還有利于節(jié)省建筑的用地。作為新世紀(jì)的建筑師應(yīng)該多向我國(guó)的傳統(tǒng)民居設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)，吸取其精粹，設(shè)計(jì)一些現(xiàn)代的大進(jìn)深住宅。

3.2 進(jìn)行合理的平面布局

在住宅建筑設(shè)計(jì)中，平面布局中的主要空間朝向南，或南偏東，或南偏西，一直被認(rèn)為是合理的設(shè)計(jì)，這是最基本的節(jié)能意識(shí)在住宅建筑設(shè)計(jì)中的導(dǎo)向作用。因?yàn)檫@既有利于夏季主導(dǎo)風(fēng)(東南風(fēng))的進(jìn)入，也可以防止太陽(yáng)的西曬，減小陽(yáng)光的輻射熱，是最基本的節(jié)能措施。我國(guó)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50096-1999)》中規(guī)定“每套住宅至少應(yīng)有一個(gè)居住空間能獲得日照，當(dāng)一套住宅中，居住空間總數(shù)超過(guò)四個(gè)時(shí)，其中宜有兩個(gè)獲得日照?！?/p>

然而近年來(lái)，隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平提高，住房條件不斷改善，有的設(shè)計(jì)人員經(jīng)過(guò)多年的推敲、探討，提出以夜間睡眠作用為主，白天多是空關(guān)著的臥室，向南還是向北，有無(wú)直接日照，對(duì)于建筑節(jié)能而言差別不大。在滿(mǎn)足通風(fēng)采光，保證窗戶(hù)的氣密性和隔熱性的要求下，臥室不向南不影響建筑節(jié)能[3]。而“廳”在現(xiàn)代住宅中，已成為居住者各種起居活動(dòng)的主要空間，從而在居住建筑的平面布局中提出起居廳向南的方案。如果是南向起居廳，室內(nèi)的自然熱環(huán)境較好，可以大大地節(jié)約采暖和空調(diào)的耗能。這也是一個(gè)值得探討的課題。

3.3 建筑構(gòu)造的節(jié)能設(shè)計(jì)

墻體是建筑物的重要圍護(hù)結(jié)構(gòu)，是熱交換的主要通道之一。加強(qiáng)外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫主要通過(guò)采用新型墻體材料和復(fù)合型墻體構(gòu)造的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。外門(mén)窗是建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的開(kāi)口部位，絕熱性最差。在滿(mǎn)足采光和通風(fēng)要求的基礎(chǔ)上，盡量減少門(mén)窗的面積，可以減少能耗。而門(mén)窗洞口的合理位置的選擇以及可開(kāi)啟面積的大小直接影響到室內(nèi)的有效通風(fēng)，在設(shè)計(jì)中應(yīng)予以重視。在門(mén)窗的構(gòu)造上，一般通過(guò)采用節(jié)能玻璃、節(jié)能窗框以及氣密性良好的構(gòu)造方式作為門(mén)窗節(jié)能的有效措施。

屋頂是長(zhǎng)期直接受太陽(yáng)照射的部位，是建筑保溫隔熱、遮陽(yáng)避雨的重要圍護(hù)結(jié)構(gòu)。屋頂?shù)墓?jié)能構(gòu)造通常是需要綜合采用導(dǎo)熱系數(shù)小、蓄熱系數(shù)大的新材料和新的構(gòu)造方式實(shí)現(xiàn)。一般可采用通風(fēng)屋頂、坡屋頂、種植屋頂、蓄水屋頂和熱反射屋頂?shù)葋?lái)提高建筑的隔熱能力，起到節(jié)能的作用。

3.4 不容忽視的建筑綠化

居住建筑群中多種一些樹(shù)冠面積大的喬木對(duì)于節(jié)能是十分有利的。但目前很多開(kāi)發(fā)商為了省錢(qián)，房前種的用來(lái)遮陽(yáng)光的喬木只有小酒杯粗，十年、二十年都難以長(zhǎng)成大樹(shù)。建議應(yīng)首選速成的樹(shù)，樹(shù)冠面積大的樹(shù)種，最好是移植已生長(zhǎng)多年的高大的喬木。有條件時(shí)要盡量保留原有的樹(shù)木。除了室外綠化以外，還要重視建筑屋頂面和墻面的綠化，特別是東西山墻可以種攀緣植物。此外平屋頂上可開(kāi)辟屋頂花園，也可以吸收大量太陽(yáng)對(duì)屋頂?shù)妮椛錈?，有利于建筑?jié)能。

4 結(jié)語(yǔ)

節(jié)能型居住建筑順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流和社會(huì)民生需求，需要大家共同去研究，不斷去探索。設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)在人居環(huán)境建設(shè)中積極承擔(dān)推動(dòng)者和先行者的責(zé)任，為我國(guó)住宅建設(shè)的理性發(fā)展貢獻(xiàn)力量。只要勇于實(shí)踐，并在實(shí)踐中不斷摸索，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，就既能把“節(jié)能省地”工作做好，又能設(shè)計(jì)出高品質(zhì)住宅，使居住建筑舒適、健康、高效，以實(shí)現(xiàn)建筑與自然共生、人與自然和諧，對(duì)實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略意義深遠(yuǎn)。

[1]王泉.淺談建筑節(jié)能及其應(yīng)用[J].蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2007,9(1):33-35.

[2]劉素萍.建筑節(jié)能與圍護(hù)結(jié)構(gòu)[J].工業(yè)建筑,2001,31(7):6-7.

[3]舒王鵬.淺談住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)[J].山西建筑,2007,33(31):234-235.

（責(zé)任編輯 李冠楠）

Probe into Residential Building Energy Efficiency DesignAcute Esophageal Variceal Bleeding

ZHU Hai-ming1,SUN Xiao-bo2
(1.Constructiong Department of Taizhou Economic Development Zone in Jiangsu Province;2.Taizhou Polytechnic College,Taizhou Jiangsu 225300,China)

China is a big country in energy consumption,the development of energy-efficient building is the only way to reduce building energy consumption.To build energy-efficient buildings have been included in the focus of future development of urban construction,the relevant guidelines,standards and regulations also have been introduced,building energy efficiency design has become an important future component of architectural design.Vigorously develop energy-efficient buildings,to adapt to the needs of modern urban construction and development to their people,the harmonization of architecture and nature.

residential building；energy conservation；design

TU201.5

B

1671-0142（2011）01-0030-02

朱海明(1975-),男，江蘇泰州人，建筑師，規(guī)劃師.