夏热冬暖地区节能住宅设计.doc

夏热冬暖地区节能住宅设计发布时间：2007-3-16 来源：城市开发 作者：朱益明 陈洁 阎明设计单位 / 惠州市惠阳区升华建筑市政设计院从传统民居中学习节能澳大利亚建筑节能行业专家怀特 史密斯认为，要突破节能改造成本的关口，一是依靠国外先进技术引进推广，二是实事求是地从中国传统民居建筑中“拜师学艺”。单纯依靠外来技术推动节能建筑改造，成本高达每平方米 200 元，依靠从民居建筑中的“创新思想”推动节能改造，成本要下降一半。怀特曾委托权威能耗测评机构进行的评估表明 : 以单位面积计算，陕北窑洞要比现有高层建筑节能 20%, 骑楼、吊脚楼模式的岭南建筑要比现有建筑节能 30% “这个测评还只是就冬季保暖或夏季凉爽进行的评估，如果加上因地制宜采用的竹木、黄土等原料因素，节能效果还将成倍增加。”怀特说。单纯引进的数字化节能标准还不足以说明节能效果。传统民居建筑中对人体舒适程度的测定就没有具体的数字化标准，但冬暖夏凉的感觉却很令人惬意。项目概况该项目位于广东省珠江三角洲地区某大型居住区的一部分，该地区地势平坦，周边水系丰富、河流纵横。小区用地北面临城市干道和占地 15 公顷的居住区。东南面临坪山河，远眺城市休闲公园。该小区规划住宅用地 6 公顷，总建筑面积 8.05 万平方米，容积率 1.34 。其中住宅建筑净密度为 31.5% ，绿地率 45% ，停车率 65% 。住宅建筑净密度 31.5% ，均为多层，采用异型柱框架结构体系。气候条件岭南地区属亚热带季风气候区，其主要特点是气候炎热、潮湿、多雨。全年日照 2000 小时左右，太阳高度角大。最热月平均温度 31 至 33 摄氏度，最冷月平均温度11 17 摄氏度，空气湿度常年在 70% 85% ，属典型的夏热冬暖地区。岭南建筑文化在当代住宅设计中的传承此住宅设计的定位是 90 平方米以下的经济适用房，为了适应当地居民不同的经济条件、不同的家庭人口和不同的使用需求 , 设计了一室户、二室户、三室户、 SOHO 公寓和廉租公寓等房型，户型比例分布和居住模式，具有一定适应性和可持续性。 1. 清晰的功能分区，完善的功能空间，房间的用途并具有灵活可变性。 2. 以厅为活动中心组织功能空间 , 努力达到动静分离、洁污分离 , 食寝分离和居寝分离。 3. 有机的组织各功能空间“化整为零” , 避免了出现单纯作为交通走道的空间。 4. 把各主要功能空间的面积和尺度尽量加以统一。利于开发住宅的配套产品 , 为住宅设计的定型化、模数化创造条件。5. 如主卧室基本尺寸为 3.6 米 3.9 米，厨房的基本尺寸为 2.1 米 3.0 米 , 厕所的基本尺寸为 1.8 米 2.1 米和 2.1 米 2.4 米，客厅的面宽均为 4.2 米。 6. 注重以人为本的设计原则，楼梯入口设计残疾人坡道。适当加大入口门厅和楼梯间的休息平台的面积，为老年人提供一个可歇脚，邻里交往和观景的空间。 7. 针对岭南地区炎热潮湿的气候特点，所有房间均为自然采光。并重视各个主要房间的通风，合理组织穿堂风以降低空调能耗。 8. 并在两户拼联中留出一道内巷，连通内天井。高墙窄巷为遮阳通风起到很好的调节小气候的功效。同时也很好的实现了庭院绿化从室外到室内的过渡和延伸。 9. 为了增大迎风面和风速，部分单体设计 字形兜风口，进行导风和解决采光等问题。 10. 底层架空作公共用地，既减少首层住宅的噪音、潮湿、安全等问题，也可使相邻的两边环境绿化空间相互联系，加强住区环境的生态延续性，有机地结合绿化软景和建筑硬景，改善架空层的环境，并且为居民户外活动提供了一个免除雨淋、通风、散气的理想场所。结合广东炎热、潮湿的气候特点，该项目着重考虑通风、日照、景观等方面的因素，采用围合院的组团设计。座北朝南的围合院，有利于自然通风，可以形成大面积阴影，符合居民居住心理，达到舒适的空间尺度。小区内除了有骑楼、景门、曲艺台、壁照、镬耳墙、五岳山墙等传统岭南建筑常见的配置外，同时还采用灰瓦、白墙的色彩基调，而门窗、栏杆、檐口等细部可用稍深色调，这样可与自然环境相映生辉，使建筑的面貌具有艺术的感染力。在建筑风格上保持了岭南文化的基本特色。对于炎热的解决，该项目利用围合式布局来增加遮阴面；设骑楼、入口处的雨棚、开敞的凉廊；采用多样化的遮阳设施等；采用透窗、老虎窗、阁楼、天井等措施来通风；应用现代技术条件设置双层隔热层、屋顶花园、天台植种花木、设凉亭等隔热；另外在立面处理上采用通风花格等；就地取材，因地制宜，是体现地域性的一种直接有效的途径。在大胆运用现代材料和技术的同时，与本地天然材料（如麻石勒脚、毛竹制品等）相结合，减少热辐射，通过合理、创新的设计，可以达到经济与文化的双赢。节能设计具体措施根据现行国家行业标准 夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准 和 广东省居住建筑节能设计实施细则 ，节能设计如下：居住区在总体规划时，根据夏季主导风向进行建筑小区的规划布局，采用合理的间距和适当的架空层以有利于小区的自然通风降温 ; 并在小区规划用地范围内，合理种植乔木遮阳或设置凉亭、廊道等遮阳，其中树冠、凉亭等在地面投影的累计面积不小于绿地面积的 25% 、不小于透水性硬化地面（如透水性锁扣砖铺砌的行车道、人行道、广场、停车场等）面积的 30% 。节能的经济性分析自然通风和建筑遮阳是通过合理的建筑设计手段来实现的，这两个方面对建筑师提出了更高的要求，但是并不会增加建筑的造价，增加建筑造价的节能措施主要是在改善外围护结构的构造方面。由上表可以计算出：外墙由普通红砖改为 190 毫米加气混凝土增加费用每平方米 16.4 元；屋面增加一层 25 毫米挤塑板增加费用每平方米 30 元 ; 外窗由 6 毫米普通玻璃改为 5+6A+5 毫米中空玻璃增加费用每平方米 55 元 ; 以建筑单体 A 来计算，对于平均窗墙比 0.25 ，体形系数 0.32 的居住建筑，当外墙、屋面和外窗采用上述推荐材料后，每平方米建筑面积增加费用 54.77 元。而当设计的建筑满足 广东省节能细则 要求时，按目前的居民用电价 0.73 元 /kWh 计算，则每平方米建筑面积每年可节约用电：（每平方米 26.5 瓦 1104 0.73 ） / 1000=21.36 元。因此对于购房者来说只需 2.5 年就可以收回成本，经济性非常显著。结论技术可行性分析 : 该居住住宅的节能方案，在设计、施工方面难度不大，易于实现。同时该节能方案主要是采用合理的建筑外形设计和改善建筑围护结构的构造，因此对建筑立面影响不大。而且最重要的一个方面就是通过该节能设计提高了住户的舒适性。经济节