住宅建筑节能设计
1、改善建筑热环境,必须使用能源
只有合理使用和节约使用能源,尽可能提高能源利用效率,
使改善建筑热环境与建筑节能相结合,才能既使改善建筑热环境有能
源的支持而成为可能,又不致造成更加严重的浪费,做到人类和生态
的可持续发展。
2、国外节能已成风尚:
在国外,建筑师采用多种形式和方法来节能:
(1)资源回收利用:
日本1997年建成了一栋实验型健康住宅。除了整个住宅尽
可能选对人体无害的建筑材料外,墙体还被设计成双重结构,每个房
间建有通风口,整个房屋系统的空气采用全热交换器和除湿机进行循
环。全热交换器能够有效地回收热量并加以再次利用,其过滤器可有
效地收集空气中细小的尘埃,从而能够抑制霉菌等过敏生物繁殖。这
种资源的回收利用,不仅变废为宝,而且减少了环境污源,节约了能
源。
(2)新能源开发利用:
德国建筑师塞多middot;特霍尔斯建造了一座能跟踪阳光的
太阳房屋。房屋被安装在一个圆盘底座上,由一个小型太阳能电动机
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带动一组齿轮。房屋底座在环形轨道上以每分钟转动3cm的速度随
太阳旋转。当太阳落山以后,该房屋便反向转动,回到起点位置。它
跟踪太阳所消耗的电力仅为房屋太阳能发电功率的1%,而所吸收的
太阳能则相当于一般不能转动的太阳能房屋的2倍。
3、中国建筑能耗基本情
我国的建筑能耗量约占全国总用能量的1/4,居耗能首位。
近年来我国建筑业得到了快速的发展,需要大量的建造和运行使用能
源,尤其是建筑的采暖和空调耗能。据统计,1994年全国仅住宅建筑
能耗在基本上不供热水的情况下为1.54times;108t标准煤,占当年全
社会能源消耗总量12.27times;109t标准煤的12.6%。目前每年城镇建
筑仅采暖一项需要耗能1.3times;108t标准煤,占全国能源消费总量
的11.5%左右,占采暖区全社会能源消费的20%以上,在一些严寒地
区,城镇建筑能耗高达当地社会能源消费的50%左右。与此同时,由
于建筑供暖燃用大量煤炭等矿物能源,使周围的自然与生态环境不断
恶化。在能源的利用过程中,化石类燃料燃烧时排放到大气的污染物
中,99%的氮氧化物、99%的CO、91%的SO2、78%的CO2、60%的粉
尘和43%的碳化氢是化石类燃料燃烧时产生的,其中煤燃烧产生的占
大多数。燃煤产生的大气污染物中SO2占87%、氮氧化物占67%,
CO2占71%,烟尘占60%。由于我国是主要以煤而不是以油、气等优
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质能源作为主要能源消耗的国家,每年由于燃烧矿物燃料向地球大气
排放的二氧化碳仅次于美国居世界第二,预计到2020年,中国将取
代美国成为世界二氧化碳排放第一大国。因此,中国对于全球气候变
暖承担着重大的责任,而作为耗能大户的建筑,其节能也就成为关系
国计民生的重大问题。
4、住宅设计最基本的节能意识:
新疆冬季严寒漫长,因此,住宅建筑设计中,主要空间朝向
南,或向南偏东,或向南偏西,历来被认为是合理的设计,这是最基
本的节能意识在住宅建筑设计中的应用。在我国的大部分冬冷夏热地
区住宅的总体规划和单体设计中,为住宅的主要空间争取良好朝向,
满足冬季的日照要求,充分利用天然能源,无疑是最基本的改善住宅
室内热环境的设计,是最基本的节能措施。因此,我国现行国家标准
《住宅设计规范(GB50096-1999)》中规定每套住宅至少应有一个居
住空间能获得日照,当一套住宅中,居住空间总数超过四个时,其中
宜有两个获得日照。在现行国家标准《城市居住区规划设计规范(GB
50180)》中,规定了住宅的日照标准的最低时限。
5、住宅的主要空间与建筑节能设计:
在早期的城市住宅设计中,多以卧室为中心,卧室是住宅中
的主要居住空间。当时的住宅,卧室是住宅中唯一的主要空间。在住
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宅的空间设计中,显然要将所有的卧室置于日照通风条件最佳的住置,
置于南向,为住户提供最好的享用自然能源的环境。近年来,随着国
家