王宇龍 藺東旭
摘 要:隨著人類賴以生存的地球能源消耗越來越多,能源危機(jī)成為全世界共同面臨的問題。因?yàn)槟茉丛谙牡耐瑫r(shí),還會帶來一定的環(huán)境污染,在居民區(qū)建設(shè)時(shí),消耗過多的能源會使居民的生態(tài)環(huán)境惡化。為了應(yīng)對諸如此類的生存問題,在進(jìn)行居民區(qū)建設(shè)規(guī)劃時(shí),運(yùn)用節(jié)能、生態(tài)環(huán)保等新時(shí)代的理念成了城市建設(shè)者的唯一出路。面對能源矛盾,節(jié)能是必經(jīng)選擇,面對環(huán)境惡化,生態(tài)環(huán)保是最優(yōu)選擇。
關(guān)鍵詞:民用建筑;建筑設(shè)計(jì);節(jié)能;生態(tài)
1 居民區(qū)節(jié)能生態(tài)建筑的現(xiàn)狀
我國人口眾多,為了保證每一個(gè)居民都擁有一套舒適的住房,在進(jìn)行居民區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),要以生態(tài)環(huán)保、節(jié)能減排為宗旨。但是,我國的城市規(guī)劃中存在著能源消耗大、人均住房面積低、居民區(qū)綠化面積達(dá)不到國際標(biāo)準(zhǔn)等一系列問題。我國有過進(jìn)行節(jié)能環(huán)保居民區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)的嘗試,但是由于我國地域廣闊,地形復(fù)雜以及各地季節(jié)差異性較大,不同地域的設(shè)計(jì)規(guī)劃存在差異,沒有形成有效地居民區(qū)節(jié)能環(huán)保建設(shè)規(guī)程。再加之我國目前建筑行業(yè)的設(shè)計(jì)方案圖和在實(shí)際中正式的施工圖圖不完全相同,居民區(qū)建設(shè)的各部門之間的配合相當(dāng)?shù)纳伲o節(jié)能環(huán)保規(guī)劃設(shè)計(jì)在執(zhí)行中帶來一定的阻力。為此,我們需要通過多元整合,把各個(gè)建設(shè)部分有機(jī)結(jié)合起來,從建筑結(jié)構(gòu)、地暖、能源系統(tǒng)等方面出發(fā),多方位考慮居民區(qū)建筑設(shè)計(jì),形成了一套可行的節(jié)能體系設(shè)計(jì)方案,保證在進(jìn)行居民區(qū)建設(shè)的過程中,把能源消耗量降至最低,有效改善居民區(qū)的建筑生態(tài)環(huán)境,最終達(dá)到人、環(huán)境、建筑和諧共存。
2 居民區(qū)節(jié)能規(guī)劃設(shè)計(jì)
2.1 居民區(qū)室內(nèi)裝修節(jié)能設(shè)計(jì)
室內(nèi)裝修的節(jié)能設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在開啟窗的運(yùn)用和隔熱涂料的使用上。從安全和節(jié)能等角度來看,開啟窗的優(yōu)勢在于:其一,開啟窗明顯比推拉窗和普通窗安全,在高層建筑安裝開啟窗,還能有效的保持窗身的清潔。其二,開啟窗開啟面積一般只有普通窗扇的1/4左右、推拉窗的一半,這就減少了制造窗戶的能耗,體現(xiàn)了節(jié)能的理念。在降噪通風(fēng)和外墻保溫方面上,居民區(qū)的節(jié)能設(shè)計(jì)拋棄了傳統(tǒng)的使用減噪紗窗、遮陽百葉,在外圍護(hù)的選材和構(gòu)造上采取加氣混凝土砌磚的做法。在保證居民區(qū)建筑各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的前提下,采取使用較少量的圍護(hù)結(jié)構(gòu)和外墻表面涂抹淺顏色的涂料來達(dá)到降噪保溫的效果。同時(shí)間接的減少空調(diào)的使用,降低電能的消耗。
2.2 居民區(qū)其他節(jié)能設(shè)計(jì)
質(zhì)地優(yōu)良的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)可以有效的改善室內(nèi)生態(tài)環(huán)境和減少建筑用材,達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。墻體采用加厚的混凝土,對于流動(dòng)空氣層、干掛墻面以及保溫層進(jìn)行有效的加厚。這其中干掛幕墻主要起到“遮陽傘”的功能,主要保護(hù)的是外保溫板,同時(shí)也有抵擋紫外線輻射的功用;流動(dòng)空氣層可以加快保溫板水汽的蒸發(fā),保證保溫板的保溫效果不被過多損耗。在住宅建筑中,外保溫方式明顯優(yōu)于內(nèi)保溫方式,主要是外保溫方式可以有效的防止熱冷橋的生成。我們從研究數(shù)據(jù)中很明顯的就能看出,在外保溫的前提下,伴隨著保溫層的加厚,對采暖所帶來的熱負(fù)荷有了明顯的減少,且效果優(yōu)于空調(diào)冷負(fù)荷,全年同比總負(fù)荷減少到15%~30%不等,隨著厚度增加,其負(fù)荷變化程度變化越來越小。建議在住宅屋面采用泡沫玻璃保溫板外保溫方式,自上而下的保溫結(jié)構(gòu)是碎石、卵石混凝土、泡沫玻璃保溫板、水泥砂漿、浮石混凝土、鋼筋混凝土和石灰水泥砂漿;住宅外墻面采用無機(jī)保溫砂漿保溫方式,自外而內(nèi)的保溫結(jié)構(gòu)是水泥砂漿、無機(jī)保溫砂漿、粉煤灰加氣混凝土砌塊、石灰砂漿。這兩種構(gòu)造所控制的太陽輻射吸收系數(shù)均為0.50。
窗戶是隔熱最薄弱的環(huán)節(jié),采用熱鋁合金窗框結(jié)構(gòu)并且保證通風(fēng)系數(shù)在0.3 m3/h,再在窗框的內(nèi)外層之間加上一層硬尼龍來隔熱。玻璃應(yīng)該采用低輻射中空氬氣材質(zhì)的,在保證透光性的同時(shí),使冬天的采陽和夏天的阻光的效果更佳。此外,運(yùn)用鋁合金卷簾遮陽系統(tǒng),以其聚氨酯阻熱材質(zhì)的良好阻擋熱輻射性能,對室內(nèi)季節(jié)溫度變化提供了有效的增值保護(hù)。該系統(tǒng)全程都是自動(dòng)調(diào)節(jié),阻擋了近80%的太陽輻射。此外,窗戶的方向直接影響建筑的節(jié)能減排。通常情況下,耗電量的大小因?yàn)榇皯舻姆较虿煌嬖诓町?。變化最大的是向西的窗戶,變化最小的是向南的窗戶?/p>
若居民區(qū)充分利用太陽能和地?zé)岬茸匀豢稍偕G色能源,通過能源泵系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化為用戶提供生活冷熱水以及空調(diào)冷熱源,這就有效的節(jié)約了30%~50%的能源。該系統(tǒng)利用電能的帶動(dòng),可以用一個(gè)單位的電能換來近5個(gè)單位的總能量。采用毛細(xì)管輻射的中央空調(diào)式的空調(diào)系統(tǒng),居民生活舒適度增加,同時(shí)比分散雜亂的空調(diào)節(jié)能60%以上,使得住宅區(qū)真正實(shí)現(xiàn)了能源自給自足。一般情況下,送風(fēng)口設(shè)在屋內(nèi)地板上,回風(fēng)口設(shè)在衛(wèi)生間,并且在每戶門楣處預(yù)留控制平衡風(fēng)量的通風(fēng)口。在小區(qū)的樓底座建設(shè)一個(gè)機(jī)房,里面分別是控制新風(fēng)的輸送和地?zé)岜?,在新風(fēng)輸送的機(jī)房內(nèi)對輸送的新風(fēng)進(jìn)行清潔處理,在地?zé)岜脵C(jī)房中通過打井從地下獲得熱能,經(jīng)過機(jī)房系統(tǒng)處理,為千家萬戶送去溫暖和涼爽。
由于主動(dòng)式太陽能建筑設(shè)計(jì)采用大量的光電系統(tǒng)對太陽能加以利用,對于電能消耗量相對較大,因此在住宅區(qū)選擇耗資小且耗能少的被動(dòng)式太陽能利用方式是必然之選。太陽能板設(shè)計(jì)在屋頂,可以充分吸收熱能,為發(fā)電系統(tǒng)提供大量的能量。此外,小區(qū)內(nèi)還設(shè)有冷卻塔、空調(diào)室外機(jī)、鍋爐房和中央吸塵系統(tǒng)機(jī)房。這一系列的設(shè)施使得整個(gè)住宅區(qū)能源利用形成一個(gè)完備的回路系統(tǒng),既不會產(chǎn)生任何有害氣體,如二氧化碳、粉塵等,也很大程度上節(jié)約了電能和水能。
住宅區(qū)利用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù),運(yùn)用被動(dòng)節(jié)能策略將每單位面積的耗能指標(biāo)降到7 W,相當(dāng)于節(jié)能90%以上,這一比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了國家制定的建設(shè)部節(jié)能65%以上的指標(biāo)。
3 居民區(qū)生態(tài)規(guī)劃設(shè)計(jì)
在生產(chǎn)生活中,任何活動(dòng)都是圍繞著人來進(jìn)行的,但這并不意味著人可以決定一切。高質(zhì)量的人類生活也并不意味著要以犧牲環(huán)境為代價(jià),小區(qū)的建設(shè)應(yīng)在居民區(qū)原有生態(tài)區(qū)內(nèi)加以整合,將雜亂無章的綠色植被梳理順暢,再加些園林設(shè)計(jì),使得整個(gè)植被區(qū)成為居民區(qū)一道亮麗的風(fēng)景線。在小區(qū)的兩棟樓層之間的地帶進(jìn)行生態(tài)景觀建設(shè),一方面保持了經(jīng)管的連續(xù)性,充分利用了居民建設(shè)用地;另一方面增加了居民區(qū)的綠色植被覆蓋率,對于噪音的降低、生物鏈的保護(hù)以及有害氣體的吸收起著極其重要的作用。
小區(qū)建筑應(yīng)充分結(jié)合所屬地域和本地文化背景,依附于當(dāng)?shù)鼐唧w地形建造,不管是在住宅外墻顏色,還是住宅房內(nèi)部具體設(shè)計(jì)布局,比如說家具用材和顏色配合、戶型設(shè)計(jì),都充分參考了當(dāng)?shù)氐慕ㄖ咐?,設(shè)計(jì)出靈活簡約的建筑風(fēng)格,這樣不僅在外觀上不失大氣,而且建筑體本身也保證了獨(dú)有的特性。
結(jié)束語:居民區(qū)建筑的設(shè)計(jì)規(guī)劃牽涉面廣,為了達(dá)到建筑環(huán)保節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和國家建筑各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),不僅要站在節(jié)能的角度上思考,還必須充分考慮到小區(qū)的生態(tài)環(huán)保建設(shè),可以說現(xiàn)代化居住區(qū)的建設(shè)面臨著很大的挑戰(zhàn)。從本文中不難看出,要實(shí)現(xiàn)居民區(qū)建筑的節(jié)能環(huán)保生態(tài)就必須從建筑的規(guī)劃設(shè)計(jì)出發(fā),分析了解居民區(qū)建筑的圍護(hù)構(gòu)造和窗戶設(shè)計(jì),合理利用建筑地形和居民區(qū)周邊環(huán)境內(nèi)的有效資源能源,結(jié)合小區(qū)的特點(diǎn)進(jìn)行生態(tài)園林建設(shè)。
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