綠色節能技術在住宅小區中的研究和運用

楊國景

為把晉城市經濟適用住房建設成功能齊全、亮點突出、節能環保的居住小區，2009年2月，由多位政府領導及專業技術人員共同組成考察調研組，分別對國內南、北方地區節能環保示范小區進行了實地調研并研究可實施性。6月，晉城市經濟適用住房小區通過國家住房與城鄉建設部專家委員會評審，被評為省地節能環保型國家康居示范工程。現根據本小區節能設計，結合山西省綠色節能技術的發展現狀，從建筑的節地技術、室外環境、節材與材料資源利用、建筑室內環境、綠色運營管理以及綠色施工等幾方面闡述在住宅建筑設計中，建筑師探索應用節能技術的幾個切入點。

1 節地與室外環境

1.1 建設場地

晉城市經濟適用住房選址交通便利，具有良好的場地性質，周圍毗鄰住宅區及趙樹理文學館，可充分利用已有的公共交通網絡。可保證本項目與城市交通、通信、能源、市政、防災等規劃的銜接與協調，減少城市交通壓力，達到公共資源共享最大化。

另外本用地原為廢棄的垃圾填埋場，選擇這種低生態效應的地區作為建設用地，既可變廢為利，改善城市環境，又避免了拆遷、改建與安置的問題。

1.2 小區布局

建筑布局時根據周邊環境，住宅建筑采用南北最佳朝向，臨街面根據景觀需要少量住宅采用東西向。各棟住宅樓以綠地為中心，形成一個圍合空間，并相互錯落，滿足日照規范要求。幼兒園布置于綠地北側，爭取最多的日照時數。整個建筑布局與規劃地塊的地勢走向相適應，體現出整體空間的均衡與和諧。

1.3 地下空間利用

利用場地地勢高差優勢，充分考慮地下空間的利用:在盡可能的條件下，布置地下停車庫、儲藏室、設備機房及人防工程。地下空間還盡可能有效利用自然采光和自然通風，消除人的封閉感和壓抑感，增強地下空間的功能適應性，拓展可能的利用功能，并降低運行維護費用。

1.4 景觀設計

1)綠化布局。小區擁有約33%綠地率的綠化面積，住宅建筑采用組團圍合布置，中心園林和組團綠化相通，形成大綠化、小庭院、多層次的建筑園林空間。2)綠化配置。小區綠化適應晉城氣候和土壤條件，采用常綠針葉樹、落葉喬木和常綠、落葉灌木的搭配布置。以種植和配置本土植物為主，調節居住區室外微小氣候，改善熱環境。中央公共綠地種植和配置有常綠和落葉植物，而住宅建筑南向靠窗以落葉喬木為主，使住戶窗前夏天有遮陰冬天有日照。3)綠化維護。小區綠化澆水采用插管噴灑澆灌和移動澆灌結合的方式，并在綠地中分塊布置接水點。用水取自雨水回收系統，防凍、防滲漏，便于管理。小區物業管理每年春季要除蟲噴藥，防止病蟲害。肥料、農藥的使用盡量減少對環境的污染。農藥以生物藥劑、高效低毒者優先，保護、利用天敵，禁用劇毒藥物。4)園林道路。小區內道路優先選用滲透性好、保水性好的室外地磚鋪設，下小雨不積水，雨后保濕潤，有效調節室外濕度、溫度，有利于改善居住區微小氣候環境。在夏季可有效降低室外熱輻射，預期達到業主午后在室外園林散步納涼，而不是呆在家里空調房間的良好效果。

2 節能、節材與能源利用

1)圍護結構的節能措施。晉城市經濟適用住房小區在達到山西省《居住建筑節能設計標準》節能50%的基礎上，通過采取如下措施:減小建筑的體形系數，適當降低窗墻比，北向不做飄窗，外墻采用剪力墻+300厚加氣混凝土砌塊構造，外墻、屋面保溫材料均采用擠塑聚苯板，外窗采用(9+12+9)中空玻璃+斷橋鋁合金框，改善外窗的傳熱性和氣密性等，起到隔熱、保溫、防噪作用，使得建筑物節能達到65%。2)上人屋頂采用覆土35 cm厚的種植屋面，保溫、隔熱效果明顯。3)樓地面和內隔墻的保溫。結合室內一次性裝修，對地面和內隔墻都按標準提高了熱工指標。所有住宅建筑都設計了地下室，地下空間的利用提高了土地的利用價值，也有利于底層住戶的地板保溫。4)照明節能。全部采用節能燈具:樓道采用聲光感應燈具，室內全采用節能燈具?？傞_關:每戶的門口可設置Master開關，控制室內總的照明電路，方便住戶使用。外出時，只要關閉總開關，照明電路就全部關閉，既方便又有利于節能。太陽能燈與普通庭院燈相比，在整個壽命周期內，太陽能燈不消耗化石燃料，無二氧化碳、二氧化硫等有害氣體排放，清潔無污染。綠化用地使用高壓節能鈉燈。另外，擬采用高效節能電梯。5)可再生能源利用。本工程設計為平屋面，利用平屋面的優勢有組織地排列太陽能集熱板。各戶獨立安裝太陽能熱水器，統一設計，同步施工。在冬季每戶每天可供應120 L熱水(水溫高于50℃)，滿足三口之家洗浴用水要求。在其他季節家庭用水全部由太陽能供應，不需要輔助加熱。幼兒園安裝太陽能熱水系統，供小朋友洗浴熱水，減少幼兒園管理費用。6)節水與水資源利用。小區采用景觀用水循環處理，雨水回用作為景觀用水的補充水源。雨水處理系統采用先進的MBR技術，使水質達到景觀水水質的要求，積蓄雨水作為景觀用水的補充用水，在運行中維護方便，經濟適用。7)節材與材料資源利用。在小區的建設過程中，采用人工挖孔大直徑灌注樁，節省了混凝土和鋼材。現澆結構采用預拌混凝土，由攪拌站供應，減少空氣和噪聲污染。

對所有廢棄物實行分類管理，將廢棄物分為可回收利用的無毒無害廢棄物、不可回收的無毒無害廢棄物、有毒有害廢棄物三類并分別進行處理。

3 室內環境質量

1)室內日照采光。本小區主導戶型布置為一梯四戶的75 m2～80 m2兩室兩廳，南北朝向，每戶朝陽面寬不小于7.2 m，保證了大寒日不小于2 h的規范要求。2)室內溫度環境。設計中，夏季在空調條件下，溫度控制在26℃～28℃，冬季在供暖設備的作用下，溫度控制在16℃～18℃。3)室內空氣環境。夏季主要通過室內通風換氣降溫。小區在整體規劃時注意導入夏季主導風。平面設計除滿足功能分區外，也要有戶內的“穿堂風”。在冬季采暖時更需要換氣。除了間斷開窗外，還有機械送風或排風的方法來解決室內新風問題。在設計機械排風時，利用廚房排煙機和衛生間排氣扇組合排風的辦法。

4 運營管理

綠色建筑的運營管理主要通過建筑的物業管理體現。本工程正在施工中，但要成為真正的綠色節能示范小區，我想物業管理至少應符合以下要求:

1)在住戶入住前，物業管理單位就要制定科學的運營制度和操作規程，并且在住戶入住后，能夠根據實際情況、住戶合理要求等適時調整各種制度，適應新的變化。物業應具有突發事件的應急反應系統。

2)資源管理。住宅的水、電、煤氣均采用 IC卡分戶分類計量。建立完善的建筑、設備與管道系統的維修、保養制度。

3)智能監控與管理。住宅小區通過設備監控系統進行電能、熱水、水(包括生活用水和再生水消耗量)統計、分析、記錄和管理。

4)垃圾管理。住宅每單元門口均設置分類垃圾收容器，住戶將垃圾袋裝入分類容器中，由物業每天定時清理兩次，垃圾集中運至小區垃圾站后再分類清運。

5)生態維護。設立專職管理隊伍，確保綠化植物生長良好，且達到要求的成活率。規范使用各種化學藥劑，避免對環境造成污染。

5 對創建綠色建筑的思考和項目的推廣應用價值

創建綠色建筑必須遵循因地制宜和適宜技術的原則，考慮地域的氣候、資源、文化及城市現有基礎建設等條件。

上述幾項節能措施在建筑中一起產生效應時，它們之間的節能效果可以相互促進和補充，從而使最終的節能效率擴大和強化?？梢哉f，節能設計在建筑設計過程中是一個統籌考慮的過程，在實際工程的運用中，需要綜合環境、技術、材料、空間、形式、經濟等多方面的因素，最終確定節能措施的可實施性。但更重要的是在節能技術的實施過程中，設計方、業主和施工方需要共同研討和探索，在實踐中不斷總結，共同為節能技術的進一步推廣和研究積累經驗。

[1] 陳荔曉，李躍虹，陳 俊，等.節能技術在辦公建筑中的研究和運用[J].建筑學報，2010(1):32.

[2] 錢麗娟.淺談綠色建筑中的建筑節能創新[J].山西建筑，2008，34(15):229-230.