探討民用建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)

1、城市建設(shè)2009年總第36期CONSTRUCTION社科縱橫1引言建筑方案階段的內(nèi)部空間節(jié)能設(shè)計(jì)主要通過(guò)創(chuàng)造自然通風(fēng)和進(jìn)行合理的平面布局等技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的，這些技術(shù)策略的應(yīng)用不只是水平方向的設(shè)計(jì)，也包括垂直方向的設(shè)計(jì)，完美的把這些技術(shù)策略與建筑藝術(shù)和功能要求相結(jié)合需要建筑師對(duì)相關(guān)技術(shù)知識(shí)的正確掌握與理解，以及較強(qiáng)的空間組織能力。2住宅節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)因素2.1自然通風(fēng)與空間設(shè)計(jì)2.1.1通風(fēng)原理在建筑中，自然通風(fēng)由于空氣流動(dòng)導(dǎo)致對(duì)流傳熱的產(chǎn)生

2、，而空氣流動(dòng)是因?yàn)樵诮ㄖ锏拈T(mén)、窗等開(kāi)口處存有空氣壓力差。造成這種空氣壓力差的原因有兩個(gè)：一個(gè)是風(fēng)壓作用，一個(gè)是熱壓作用。熱壓主要取決于室內(nèi)外空氣溫差所導(dǎo)致的空氣容重差和進(jìn)出口位置的高度差，解決熱壓?jiǎn)栴}可通過(guò)空間布局、門(mén)窗洞口的合理設(shè)計(jì)，建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)設(shè)置一定數(shù)量的低窗與高窗相結(jié)合，增加進(jìn)出口的高差，熱空氣上升，經(jīng)由高窗排出，涼爽的空氣由低矮的洞口進(jìn)入室內(nèi)，這就是常見(jiàn)的煙囪效應(yīng)。2.1.2自然通風(fēng)在建筑中的應(yīng)用（1）增加室內(nèi)外的溫差根據(jù)熱

3、壓原理，為了獲得良好的通風(fēng)，必需具備較大的溫差，但這并不意味著升高室內(nèi)的溫度。例如在夏季日照充足的亞熱帶地區(qū)，可以利用住宅頂層作集熱空間，通過(guò)風(fēng)管連接各層，結(jié)合太陽(yáng)能利用增加溫差。集熱空間溫度越高，與室內(nèi)溫差就越大，拔風(fēng)效果越明顯。但是使用這種方法一定要解決好集熱空間與使用空間的絕熱問(wèn)題，使集熱空間溫度增加時(shí)，不會(huì)導(dǎo)致使用空間的溫度增加。（2）加速室內(nèi)空氣流動(dòng)開(kāi)窗位置直接影響氣流路線，因此，選擇適當(dāng)?shù)拇皯粑恢煤托问綄?duì)形成所期望的氣流十分

4、重要。若進(jìn)、出風(fēng)口正對(duì)風(fēng)向，則主導(dǎo)氣流就由進(jìn)風(fēng)口直接流向出風(fēng)口，對(duì)室內(nèi)墻角的空氣流動(dòng)影響較?。喝翦e(cuò)開(kāi)進(jìn)、出風(fēng)口的位置，使進(jìn)、出風(fēng)口分設(shè)在相鄰的兩個(gè)墻面上，利用氣流的慣性作用，使氣流在室內(nèi)改變方向，可獲得良好的室內(nèi)通風(fēng)條件。（3）煙囪效應(yīng)的運(yùn)用隨著居住條件的改善，城市普通住宅的建筑面積由原來(lái)的4050平方米，擴(kuò)大到現(xiàn)在的100多平方米。為了充分節(jié)約用地，有的住宅樓采用大進(jìn)深的設(shè)計(jì)方法，但這樣就會(huì)帶來(lái)采光、通風(fēng)等一系列問(wèn)題。如果設(shè)計(jì)中運(yùn)用“

5、煙囪效用”，把天井引入其中，或者在樓梯間和局部走廊的屋頂上開(kāi)設(shè)排風(fēng)天窗等設(shè)施，就能有效地增加陽(yáng)光照射和促進(jìn)目然通風(fēng)，這對(duì)高層住宅樓的設(shè)計(jì)非常有效。2.2室內(nèi)房間布局2.2.1有利于穿堂風(fēng)的形成穿堂風(fēng)是夏熱冬冷地區(qū)傳統(tǒng)建筑解決潮濕悶熱和通風(fēng)換氣的主要風(fēng)環(huán)境形式，不論是在住宅群體的布局上，還是在單個(gè)住宅的平面與空間構(gòu)成上，都非常注重穿堂風(fēng)的形成。在節(jié)能建筑單體平面房間布局設(shè)計(jì)中，從利于穿堂風(fēng)的形成角度，應(yīng)考慮以下因素：（1）布置住宅建筑的房

6、間時(shí)，由于不同房間因使用性質(zhì)、重要性和使用時(shí)間的不同而存在對(duì)室內(nèi)熱舒適要求的不同，有必要確立優(yōu)先的順序，即先是起居室和主臥室，然后是次臥室和工作室，最后是廚房和衛(wèi)生間。（2）房間的面積以滿足使用要求為宜，不宜過(guò)大。特別是起居室，它是整套居室采暖通風(fēng)的中心地段，更不宜過(guò)大；（3）門(mén)窗洞口的開(kāi)啟位置除有利于提高居室的面積利用率與合理布置家具外，還應(yīng)有利于組織穿堂風(fēng)，避免“口袋屋”式的平面布局。（4）廚房和衛(wèi)生間進(jìn)出排風(fēng)口的設(shè)置要考慮主導(dǎo)風(fēng)向

7、和對(duì)鄰室的不利影響，避免強(qiáng)風(fēng)時(shí)的倒灌現(xiàn)象和油煙等對(duì)周圍環(huán)境的污染。特別是廚房和衛(wèi)生間，它們是氡等有害氣體的產(chǎn)生源，合理的通風(fēng)換氣更為重要。（5）盡量使進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口的位置正對(duì)，避免通風(fēng)流線轉(zhuǎn)折，便于房間通風(fēng)流暢。進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口的面積越大，越有利于加大通風(fēng)量，較低的窗臺(tái)高度還會(huì)使人感覺(jué)通風(fēng)更舒適。2.2.2有利于日照室內(nèi)房間布局應(yīng)有利于室內(nèi)采光和自然通風(fēng)。由于體形系數(shù)、建筑面寬和建筑節(jié)地的限制，并不是所有房間均可獲得理想的采光和通風(fēng)條件。

8、雖然我國(guó)建筑節(jié)能計(jì)算是以建筑作為研究對(duì)象的，但不同房間因使用性質(zhì)、重要性和使用時(shí)間的不同而存在對(duì)室戶熱舒適要求的不同，所以有必要確立優(yōu)先的順序，即先是起居室和主臥室，然后是次臥室和工作室，最后是廚房和衛(wèi)生間(門(mén)廳、過(guò)廳和餐廳一般與起居室相通，可以獲得一定的采光和通風(fēng))。雖然北向房間在夏季受到太陽(yáng)直接熱輻射的影響較小，但起居室和主臥室等主要房間還是應(yīng)優(yōu)先考慮布置在南向，原因有三：①夏季南向太陽(yáng)高度角較高，南向圍護(hù)結(jié)構(gòu)接受到的太陽(yáng)輻射總量與

9、北向相差不多；②此地區(qū)冬季室內(nèi)如果沒(méi)有陽(yáng)光，會(huì)使人感到異常陰冷：③夏季南向太陽(yáng)高度角較高，通過(guò)比較簡(jiǎn)易的遮陽(yáng)措施即可處理。東西向?yàn)榉块g開(kāi)窗的最不利朝向，但在某些情況下，尤其是由于景觀的原因(好的景觀有時(shí)會(huì)成為住宅設(shè)計(jì)中最具有影響力的決定因素)，必須在起居室或臥室的東、西向開(kāi)面積較大的窗，以獲得理想的景觀視野。在東、西向開(kāi)面積較大的窗，不但冬季太陽(yáng)輻射得熱量較少，而且在夏季還會(huì)有大量高度角較低的東、西向太陽(yáng)熱輻射進(jìn)入室內(nèi)，這當(dāng)然非常不利于

10、節(jié)能。為了緩解這一矛盾，可以采用如下方法：一是窗戶外面設(shè)置出挑較大的陽(yáng)臺(tái)，這樣不但可以獲得理想的戶外觀景條件，也可以利用出挑的陽(yáng)臺(tái)遮擋較多的夏季太陽(yáng)熱輻射；二是在窗外或陽(yáng)臺(tái)外沿采用可調(diào)節(jié)的外遮陽(yáng)百葉，遮擋東、西向太陽(yáng)熱輻射；三是在選擇窗玻璃材料時(shí)選用低輻射鍍膜玻璃，這樣既可以減少中長(zhǎng)波的太陽(yáng)熱輻射進(jìn)入室內(nèi)，又不會(huì)過(guò)多地影響可見(jiàn)光的進(jìn)入，仍可以獲得較好的景觀視野。2.2.3平面凹凸節(jié)能住宅平面設(shè)計(jì)應(yīng)盡量緊湊，減少外墻長(zhǎng)度，體型系數(shù)控制在探

11、討民用建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)張羿河北建設(shè)集團(tuán)有限公司建筑設(shè)計(jì)院分公司摘要：本文首先研究了住宅節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)中的自然通風(fēng)與空間設(shè)計(jì)的關(guān)系，之后就住宅節(jié)能技術(shù)中的室內(nèi)房間布局要素進(jìn)行了深入研究，室內(nèi)房間布局主要包括有利于穿堂風(fēng)的形成、有利于日照、建筑平面要凹凸有致、考慮附加陽(yáng)光間四個(gè)要素。關(guān)鍵詞：住宅；節(jié)能技術(shù)；通風(fēng)；空間設(shè)計(jì)；穿堂風(fēng)17萬(wàn)方數(shù)據(jù)城市建設(shè)2009年總第36期CONSTRUCTION社科縱橫0.3以內(nèi)，平、立面不宜出現(xiàn)過(guò)多的凹凸，凸出房

12、間遮擋凹進(jìn)房間的日照，凹進(jìn)越深，凹進(jìn)房間的外墻寬度越小，日照遮擋就越嚴(yán)重。凸出房間與室外有兩個(gè)直接接觸面，外表面積遠(yuǎn)大于不凸出房間，與室外通過(guò)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱交換量相對(duì)較大。所以，凹進(jìn)房間和凸出房間均不宜作為起居室和主臥室等主要空間。由于起居室和主臥室多在南向，那么住宅平面必要的凹凸更宜選在北面。主要房間與室外的直接接觸面不但不宜過(guò)大，而且宜把幾個(gè)主要房間集中布置，因?yàn)橹饕块g大多有主動(dòng)設(shè)備間歇制冷或采暖，集中布置可以減少空調(diào)房間的外圍護(hù)

13、結(jié)構(gòu)面積。2.2.4附加陽(yáng)光間附加陽(yáng)光間屬一種多功能的房間，除了可作為一種集熱設(shè)施外，還可用作為休息、娛樂(lè)、養(yǎng)花、養(yǎng)魚(yú)等空間，是冬季讓人們置身于大自然中的一種室內(nèi)環(huán)境，也是為其毗連的房間供熱的一種有效設(shè)施。附加陽(yáng)光間除最好能在南向墻面全部設(shè)置玻璃外，還應(yīng)在毗連的主房坡頂部分加設(shè)傾斜玻璃。這樣做可大大增加進(jìn)熱量，但傾斜部分的玻璃擦洗比較困難。另外，當(dāng)夏季時(shí)，如無(wú)適當(dāng)?shù)母魺岽胧?yáng)光間的氣溫往往變得過(guò)高。當(dāng)冬季時(shí)，由于玻璃的保溫能力非常差，

14、如無(wú)適當(dāng)?shù)母郊颖卮胧?，則日落后室內(nèi)氣溫將會(huì)大幅度地下降。參考文獻(xiàn)：[1]肖敏，黃越南生態(tài)建筑技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J]湖南工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2003，(03)[2]李玲，高琳，李俊鴿，杜高潮寒冷地區(qū)鄉(xiāng)村住宅體型系數(shù)與建筑節(jié)能的關(guān)系[J]建筑節(jié)能，2007，(01)黨的十六大之后我國(guó)的建筑業(yè)也隨著經(jīng)濟(jì)改革不斷深化取得重大突破和輝煌成就。從發(fā)達(dá)工業(yè)化國(guó)家建筑業(yè)發(fā)展的規(guī)律來(lái)看我國(guó)正處在農(nóng)業(yè)國(guó)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)化國(guó)家的歷史階段。在這個(gè)較長(zhǎng)的

15、歷史發(fā)展階段建筑市場(chǎng)潛力巨大建筑業(yè)具有廣闊的發(fā)展前景。建筑業(yè)作為國(guó)有經(jīng)濟(jì)的重要的物質(zhì)生產(chǎn)部門(mén)將隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的加快而進(jìn)入長(zhǎng)期、穩(wěn)定發(fā)展的時(shí)期。長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)的建筑行業(yè)一直就是有私營(yíng)建筑經(jīng)濟(jì)、集體建筑經(jīng)濟(jì)、國(guó)有企業(yè)等主要經(jīng)濟(jì)實(shí)體組成。隨著建筑市場(chǎng)的變化我國(guó)建筑經(jīng)濟(jì)也在發(fā)生著巨大的變化中國(guó)入世意味著我國(guó)在更大的范圍、更廣的領(lǐng)域、更高的層次上參與全球經(jīng)濟(jì)一體化中國(guó)企業(yè)面臨的競(jìng)爭(zhēng)將愈來(lái)愈激烈壓力也愈來(lái)愈大。然而壓力可以變成動(dòng)力面臨新挑戰(zhàn)私營(yíng)建

16、筑經(jīng)濟(jì)、集體建筑經(jīng)濟(jì)、國(guó)有建筑企業(yè)怎么辦？是我們不能回避的問(wèn)題。改革開(kāi)放以來(lái)我國(guó)私營(yíng)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。私營(yíng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展已經(jīng)成為支撐國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)、增加財(cái)政收入、緩解城鎮(zhèn)就業(yè)壓力和分流農(nóng)村富余勞動(dòng)力的重要力量和重要來(lái)源但私營(yíng)建筑經(jīng)濟(jì)由于受到傳統(tǒng)計(jì)劃經(jīng)濟(jì)觀念、建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品特點(diǎn)、國(guó)有建筑企業(yè)產(chǎn)權(quán)制度改革滯后等因素影響其發(fā)展速度、經(jīng)濟(jì)規(guī)模和市場(chǎng)環(huán)境與私營(yíng)工商企業(yè)相比存在明顯差距嚴(yán)重阻礙了建筑業(yè)生產(chǎn)力的發(fā)展。但是大力發(fā)展私營(yíng)建筑經(jīng)濟(jì)

17、有利于加強(qiáng)建筑市場(chǎng)管理有利于消除私靠亂掛、出賣資質(zhì)、墊資承包、壓級(jí)壓價(jià)、拖欠工程款等建筑市場(chǎng)中存在的突出問(wèn)題有利于規(guī)范建筑市場(chǎng)秩序。集體建筑企業(yè)也在改革中崛起登上了中國(guó)工程建設(shè)大舞臺(tái)我國(guó)集體建筑企業(yè)誕生于新中國(guó)成立之后前三十年由于受“左”的思想影響幾經(jīng)挫折發(fā)展緩慢一直處于建筑業(yè)拾遺補(bǔ)缺的地位。黨的十一屆三中全會(huì)以來(lái)經(jīng)過(guò)指導(dǎo)思想上的撥亂反正和經(jīng)濟(jì)政策的調(diào)整特別是1984年國(guó)家實(shí)行“允許集體和個(gè)人興辦建筑業(yè)”和“民工可以進(jìn)城”之后建筑業(yè)跨入

18、了一個(gè)嶄新階段城鄉(xiāng)集體建筑企業(yè)如雨后春筍蓬勃興起以前所未有的規(guī)模和速度迅猛發(fā)展成為建筑業(yè)的主體力量。在今后一個(gè)時(shí)期集體建筑企業(yè)在建筑業(yè)中的主體地位必將日益顯露出來(lái)。已經(jīng)呈現(xiàn)的公有制經(jīng)濟(jì)所占比例下降非公有制經(jīng)濟(jì)所占比例上升在公有制經(jīng)濟(jì)中國(guó)有經(jīng)濟(jì)所占比例下降集體經(jīng)濟(jì)所占比例上升的趨勢(shì)符合所有制結(jié)構(gòu)調(diào)整和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的導(dǎo)向?qū)⒉豢赡孓D(zhuǎn)。中國(guó)入世之后國(guó)有建筑企業(yè)也將會(huì)遇到更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)首先就是產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu)單一所造成的弊端即由于國(guó)有建筑企業(yè)股權(quán)單一對(duì)外不能

19、充分利用社會(huì)資源及接受社會(huì)監(jiān)督對(duì)內(nèi)很難營(yíng)造完善的公司治理機(jī)制。雖然體制不能決定一切但從統(tǒng)計(jì)規(guī)律看體制決定機(jī)制機(jī)制決定效率效率決定效益。中國(guó)入世按照公開(kāi)透明原則和非歧視原則我們這些國(guó)有建筑企業(yè)一面將越來(lái)越少享受國(guó)家、行業(yè)和地方的一些政策優(yōu)惠但另一面卻必須背負(fù)起沉重的歷史包袱而企業(yè)體制改革又十分緩慢導(dǎo)致競(jìng)爭(zhēng)能力大大削弱。要做強(qiáng)做大國(guó)有建筑企業(yè)是我們的歷史使命然而市場(chǎng)不同情我們特別是中國(guó)入世之后面對(duì)同樣的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境國(guó)有建筑企業(yè)不僅要與誕生于

20、新體制下的其他中國(guó)企業(yè)(包括國(guó)企、民企)競(jìng)爭(zhēng)還要與來(lái)自發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的跨國(guó)公司競(jìng)爭(zhēng)這就要求我們必須付出更多的勞動(dòng)與犧牲亦要求我們必須具備更高的智慧與謀略。目前在國(guó)有建筑經(jīng)濟(jì)中孕育著私營(yíng)建筑經(jīng)濟(jì)的成份。國(guó)有企業(yè)通過(guò)改制使“原國(guó)有企業(yè)”已經(jīng)改性從而增加了私營(yíng)建筑經(jīng)濟(jì)的成份。有的已經(jīng)上市其產(chǎn)權(quán)已屬股民所有有的已由職工一次性買(mǎi)斷變成民有民營(yíng)企業(yè)有的由職工參股有的實(shí)行租賃、承包經(jīng)營(yíng)特別是有的經(jīng)營(yíng)者買(mǎi)斷了中小國(guó)有尤其是集體建筑企業(yè)變成了私營(yíng)企業(yè)。相

21、對(duì)而言那些外資或民營(yíng)建筑企業(yè)他們既不需要為政府背起這些歷史包袱可以輕裝上陣又能享受由國(guó)家搭建的更公平的競(jìng)爭(zhēng)平臺(tái)。此中由于民營(yíng)建筑企業(yè)十分熟悉國(guó)情手段也極其靈活所以他們的發(fā)展將會(huì)更加迅速。從某種意義上說(shuō)我們將來(lái)要面對(duì)的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手也許不是外資建筑企業(yè)亦不是民營(yíng)建筑企業(yè)而是中外合資、合作的建筑企業(yè)。因?yàn)橹袊?guó)入世之后更多的國(guó)際承包商籍其品牌、資金、管理和技術(shù)進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)但由于建筑業(yè)的地域化等原因眾多的管理人員和作業(yè)人員都要實(shí)現(xiàn)“本地化”才能控