廖寶琴
(贛州市建筑設計研究院,江西 贛州 341000)
建筑是用能大戶,建筑節(jié)能是發(fā)展建筑業(yè)的需要。在發(fā)達國家,適宜的室溫已經(jīng)成為一種基本的需要。隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展和住宅商品化政策的實施,我國正在經(jīng)歷從未有過的住宅大規(guī)模開發(fā)建設時期,公共建筑的需求量似乎并不是主導了,住宅也逐漸成為人民消費和投資的最大商品。同時能源供應和環(huán)境質量不斷惡化,在能源問題上應優(yōu)化能源結構,強化節(jié)能、提高效率,實施“開源”與“節(jié)流”并舉措施,加強可再生能源利用,保持社會的可持續(xù)發(fā)展。
只有合理使用和節(jié)約使用能源,盡可能提高能源利用效率,使改善建筑熱環(huán)境與建筑節(jié)能相結合,才能既使改善建筑熱環(huán)境有能源的支持而成為可能,又不致造成更加嚴重的浪費,做到人類和生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。
在早期的城市住宅設計中,多以臥室為中心,臥室是住宅中的主要居住空間。當時的住宅,臥室是住宅中唯一的主要空間。在住宅的空間設計中,顯然要將所有的臥室置于日照通風條件最佳的位置,置于南向,為住戶提供最好的享用自然能源的環(huán)境。近年來,隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展,人們生活水平提高,住房條件不斷地改善。設計人員經(jīng)過多年的推敲、探討,住宅內(nèi)部的休息區(qū),起居活動區(qū)及廚衛(wèi)服務區(qū)三大功能,分區(qū)更趨向明確合理。住宅中的臥室不再是多功能的,已被更合理地理解為休息區(qū),主要功能是供睡眠、休息兼存放衣物,要求輕松寧靜,有一定的私密性的空間。白天人們工作、學習、外出,即使在家各種起居活動也不在臥室中。因此以夜間睡眠用為主,白天多是空關著的臥室,向南還是向北,有無直接日照,對于建筑節(jié)能而言差別不大。在滿足通風采光,保證窗戶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。因此,一套住宅中,臥室已經(jīng)不是爭取占據(jù)南向的唯一主要空間?!皬d”在現(xiàn)代住宅中,已成為居住者各種起居活動的主要空間。白天的日照、陽光對于起居活動中心的“廳”來講,更有直接的節(jié)能意義。
在住宅建筑節(jié)能設計中,科研創(chuàng)新是基礎,規(guī)范制定是標準,能設計是關鍵,節(jié)能材料及施工質量是保障。建筑節(jié)能是一個系統(tǒng)工程,只有將系統(tǒng)中的各個子系統(tǒng)優(yōu)化集成定量分析,才能將系統(tǒng)節(jié)能最優(yōu)化。目前建筑節(jié)能的方式方法很多,不同氣候、不同經(jīng)濟發(fā)展水平地區(qū)建筑節(jié)能方法不一樣,所以我國住宅建筑節(jié)能應走一條適合我國國情的可持續(xù)發(fā)展節(jié)能的道路。住宅節(jié)能要建立在數(shù)據(jù)量化基礎上,節(jié)能設計的優(yōu)化最重要在于系統(tǒng)節(jié)能數(shù)據(jù)的優(yōu)化。住宅節(jié)能應充分考慮建筑節(jié)能的易操作性,使用的簡捷性,維護的簡便性,使用的長期性,保障投入產(chǎn)出比的最大化。住宅節(jié)能應從規(guī)劃、單體設計、建筑構造等方面出發(fā),將建筑與建筑節(jié)能設計一體化統(tǒng)籌考慮,制定出切實可行量化標準,綜合選出優(yōu)秀節(jié)能方案。
良好的建筑單體設計是建筑節(jié)能的一個重要方面,應將建筑節(jié)能設計貫穿建筑單體設計全過程,提升建筑節(jié)能設計在建筑單體設計中的地位,明確建筑節(jié)能指標,量化節(jié)能措施,利用計算機模擬技術,優(yōu)選最佳方案。
優(yōu)化建筑單體平面設計。合理確定建筑套型,減少戶型面寬,加大建筑進深,降低建筑體形系數(shù),充分利用空間,確定經(jīng)濟舒適夠用的建筑面積,根據(jù)使用功能及房間使用頻率優(yōu)化平面布局,確保室內(nèi)通風線路順暢,住宅平面中客廳、主臥室等主要活動空間盡量布置在南向,增加冬季被太陽輻射得熱,減少夏季太陽西曬。增加南向懸挑封閉被動式太陽曬臺面積,夏季可作為空氣間層隔熱,冬季增加太陽輻射得熱??蓪⒕G化、養(yǎng)殖水池、太陽能轉化等設備設置于屋頂,優(yōu)化屋頂平面使用功能。
優(yōu)化建筑單體立面設計。建筑外立面設計要與節(jié)能設計統(tǒng)籌兼顧。窗是建筑設計的一個重要元素,窗墻面積比是建筑節(jié)能設計的一個重要參數(shù),窗的開啟形式和大小既要滿足建筑美觀要求,更要滿足采光、通風、太陽輻射得熱與隔熱要求。建筑外墻在保障建筑外墻美觀前提下,還可充分利用能源轉換構件如太陽墻、太陽能平板外墻集熱器等將太陽能、風能等可再生能源轉化為向住宅提供能源。
3.2.1 墻體節(jié)能
墻體是建筑外圍護結構的主體,其所用材料的保溫性能直接影響建筑的耗熱量。我國以實心粘土磚為墻體材料,保溫性能不能滿足設計標準。因而在節(jié)能的前提下,應進一步推廣空心磚墻及其復合墻體技術。
3.2.2 門窗節(jié)能
外門窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,其能耗占住宅總能耗的比例較大,其中傳熱損失為1/3,冷風滲透為1/3,所以在保證日照、采光、通風、觀景要求的條件下,盡量減小住宅外門窗洞口的面積,提高外門窗的氣密性,減少冷風滲透,提高外門窗本身的保溫性能,減少外門窗本身的傳熱量。其節(jié)能措施有:
a、控制住宅窗墻比。住宅窗墻比是指住宅窗戶洞口面積與住宅立面單元面積的比值,JGJ26-1995《民用建筑節(jié)能設計標準(采暖居住部分)》對不同朝向的住宅窗墻比做了嚴格的規(guī)定,指出“北向、東向和西向、南向的窗墻比分別不應超過20%、30%、35%”。
b、提高住宅外窗的氣密性,減少冷空氣滲透。如設置泡沫塑料密封條,使用新型的、密封性能良好的門窗材料。而門窗框與墻間的縫隙可用彈性松軟型材料(如毛氈)、彈性密閉型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及邊框設灰口等密封;框與扇的密封可用橡膠、橡塑或泡沫密封條以及高低縫、回風槽等;扇與扇之間的密封可用密封條、高低縫及縫外壓條等;扇與玻璃之間的密封可用各種彈性壓條等。
c、改善住宅門窗的保溫性能。戶門與陽臺門應結合防火、防盜要求,在門的空腹內(nèi)填充聚苯乙烯板或巖棉板,以增加其絕熱性能;窗戶最好采用鋼塑復合窗和塑料窗,這樣可避免金屬窗產(chǎn)生的冷橋,可設置雙玻璃或三玻璃,并積極采用中空玻璃、鍍膜玻璃,有條件的住宅可采用低輻射玻璃;縮短窗扇的縫隙長度,采用大窗扇,減少小窗扇,擴大單塊玻璃的面積,減少窗芯,合理地減少可開啟的窗扇面積,適當增加固定玻璃及固定窗扇的面積。
3.2.3 屋面節(jié)能
在不斷改進建筑外墻、外窗的保溫性能后,還必須進一步加強屋面保溫隔熱的研究。屋面節(jié)能措施的要點,其一是屋面保溫層不宜選用密度較大、導熱系數(shù)較高的保溫材料,以免屋面重量、厚度過大;其二是屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料以防屋面濕作業(yè)時因保溫層大量吸水而降低保溫效果,如選用吸水率較高的保溫材料,屋面上應設置排氣孔以排除保溫層內(nèi)不易排出的水分。
地球只有一個,能源是有限的,我們每個人都應該樹立新型的生活觀,愛護我們的生存空間,把我們的社會建設成一個節(jié)能的社會,讓節(jié)能滲透到人們的生活習慣中去,成為一種生活方式。讓我們的開發(fā)商和消費者都樹立新的節(jié)能理念,通過采用節(jié)能型的建筑結構、材料、機械和產(chǎn)品,提高建筑的保溫隔熱性能,減少采暖、通風、制冷、照明等能耗,讓人們都能夠住上冬暖夏涼的、高舒適度、低能耗的住宅。
[1]1998年1月1日起實施的《中華人民共和國節(jié)約能源法》,
[2]《民用建筑節(jié)能設計標準》(JGJ126-95)
[3]《民用建筑熱工設計規(guī)范》(GB50176-93)