淺談住宅小區建筑設計與節能規劃

【摘 要】本文從小區建筑設計出發引入了節能概念，并重點介紹了幾種常用的建筑節能方法，以改善居住環境，提高居住質量。

【關鍵詞】小區規劃；建筑設計；節能

1 住宅建筑規劃與設計要求

1.1住宅的規劃與設計，不再單純是一幢兩幢的規劃設計，而是以一定規模的小區作為前提，小區的規劃設計首先以人為本，同時營造更優美的室外環境。要求功能合理，讓居住者能在其中方便、安全、衛生、舒適地生活。住宅內部房間齊全，動靜分開，潔污分離；主要居住的房間陽光充足，通風良好，各種設施齊全，能滿足節能的要求。同時要結合城市的自身特色，小區的地理位置和環境，對小區進行總體規劃設計，是創造良好小區環境的基礎，是小區設計的感觀因素，是設計中的重要工作。住宅建設要充分考慮到可持續發展，考慮目前的適用性、將來的可改造性和可持續發展性。

1.2住宅設計的要求。未來的住宅標準將有很大的提高，細微之處將得到重視。節點細部設計在于整體布局合理，功能性強，具有深刻的文化內涵；同時細部設計、節點處理也是非常重要的。任何設計的尺寸、體量都應從人的生理學考慮，作為主體人感受到外部環境的舒適程度，可以直接衡量設計的好與壞，千萬不能忽視細節的小問題，一切從人的需求考慮是獲取成功的關鍵。

1.3住宅舒適性的高要求。現在，人們對住房的要求不僅是“住得下”，而且要“住得好”，這就是說人們對住房舒適性要求越來越高，要求住宅要方便、舒適、自由、美觀。對室內采光、日照、通風、采暖、景觀等因素有著越來越高的要求，需要現代、接近自然，要有時代感，體現自由、體現家庭的親切感。

2.小區建筑整體規劃與節能措施

小區規劃中，小區的選址、住宅建筑的朝向、間距、高低、體型以及小區路網結構、環境綠化等都會影響小區的日照、通風和小氣候環境，從而影響住宅建筑的能耗。因此，小區規劃也應注重對節能問題的研究，適應當地自然環境、氣候和地理條件，從項目選址、交通組織、環境綠化、空氣質量、噪聲、采光與日照、小氣候等方面提出要求，合理選擇住宅建設用地，避免有害環境對居住環境的影響。在小區規劃設計中要與建筑節能設計互相配合，統籌考慮建筑朝向、日照間距、通風、景觀綠化，合理應用雨水回收系統，透水地面磚等節能、環保技術以及配套設備（能源供應、小高層給水、公共照明、電梯等）采取的節能措施，大力推廣部分太陽能熱水供應系統等先進技術，以形成系統的住宅建筑節能體系，營造能耗低、環境舒適的居住環境。在建筑設計中，原則上應減少建筑物外表面積，適當控制建筑體型系數，即建筑物外表面積與其所包圍的體積之比，減少建筑面寬，加大進深或增加組合體，建筑平面宜選用如“一”字型等較為簡潔規整、能夠獲得較多日照和較少東西曬的平面型式，以減少夏季熱輻射和冬季冷風滲透量，體型復雜、凹凸面過多的點式低、多層及塔式高層住宅，建筑的外表面積和體型系數大，對節能不利。坡屋面建筑與平屋面建筑相比，其坡屋頂增大了屋頂的熱交換面積，加大了能耗，因此不利于房屋的節能。結合建筑形體空間的處理，可以在建筑物中設通風口，加強氣流組織，改善小區內部的通風條件。從建筑外觀形態上來談，影響能耗大小主要有兩個因素，一個是建筑絕對的大小，也就是我們常說的體量，另一個就是平面是否緊湊。一般來說，平面、立面凹凸變化較大的建筑就屬于平面非緊湊型建筑。特別是背陰面北側墻體的凹凸變化。外墻面積的增大勢必增加形成“冷橋”的可能性，增大建筑能耗。德國建筑中“方盒子”非常普遍，究其原因，并非建筑師們缺乏創造性，而是“方盒子”有利于節能。

3.小區建筑中太陽能資源的合理使用

隨著人民生活水平的日益提高，大中城市居民對家庭衛生熱水的需求越來越高，尤其新購住宅，無一例外要安裝生活熱水設施。房地產開發商為提升小區的品位和檔次，也努力讓自己的住宅產品附帶熱水設備。但真正做到冷熱雙水卻不是容易的事情。鍋爐會產生污染、占地、管理等方面的問題，而且高昂的燃料費用決定的熱水價格很難讓業主接受；配備常規能源的單戶熱水器，不論用電費用還是用氣安全問題，用戶見仁見智，眾口難調；新興的太陽能熱水器，免費熱能，又具備無污染，安全的特點，從而受到業主的歡迎。

系統方案設計：多層住宅和躍層住宅采用每個單元為一個獨立的工程式太陽能熱水系統，在每個單元的屋頂布置集熱器，每個系統分別獨立給每個單元的住戶提供生活熱水，每個住戶的熱水用卡式熱水表計量，各子系統與電腦主站之間通過低壓電力線載波或無線載波的方式進行通信，整個小區采用一臺電腦主站進行監控，由物業公司進行統一管理。而聯體別墅采用單戶分體式太陽能熱水系統，由每個住戶自行管理。在補熱配置方面，系統采用電加熱方式，除單戶分體式太陽能熱水系統外，為了最大限度利用太陽能同時保證全天候供熱水，可以為每個系統配備兩個蓄水箱，其中較大的作為太陽能集熱儲水箱，另一個作為供水箱。并由電能定溫補熱。這

4.小區住宅節能窗戶的應用

窗戶的傳熱系數是屋頂或外墻的4～5倍，即在同樣的氣候條件下，窗戶的傳熱損失是屋頂或外墻的4～5倍。據統計，對于我國北方典型的建筑物圍護結構，冬季熱損耗中，窗的散熱損失占40%～50%。在夏季，從窗進入的輻射熱占空調負荷20%～30%，而在南方則更大。窗戶成為建筑物外圍護結構中隔熱、保溫最薄弱的環節。普通平板玻璃透光性很好，這也是它成為窗用材料的必要條件。但普通平板玻璃在太陽光譜的可見光和近紅外線部分的透過率都很高，并且普通浮法玻璃的輻射系數很大（約為0.84），所以窗玻璃的熱傳遞中輻射傳熱占很大比例。因此，雖然玻璃的導熱系數為0.76W/（m.K），低于鋼筋混凝土（1.74）、粉煤灰陶粒混凝土（0.95）、硅酸鹽砌塊（0.87）和灰砂磚砌體（1.10）等墻體材料，但傳熱系數值卻比磚、混凝土等其他墻體材料高出許多倍。當窗玻璃采用反射率高、發射率小的中空玻璃時，表面輻射熱阻增大，能削弱炎熱夏天時的太陽和室內輻射換熱作用，因而中空玻璃成為目前廣為采用的節能玻璃。空氣中的水分子等活性分子的存在，是影響中空玻璃能量的傳導傳遞和對流傳遞性能的主要因素，因而提高中空玻璃的密封性能，是提高中空玻璃隔熱性能的重要因素。由于在太陽和室內空氣進行輻射換熱的同時，還往往存在導熱和對流換熱，所以在建筑窗戶玻璃的選用過程中，為了達到更好的隔熱保溫效果，可選用雙層玻璃四周邊黏合、夾層中間抽真空的真空玻璃，能將導熱和對流換熱減少到最低限度，但成本較中空玻璃高得多。中空玻璃降低了熱傳導系數、真空玻璃進一步降低熱傳導系數和杜絕對流傳熱，但這都沒有解決透過玻璃進行熱輻射所引起的熱損失問題。中空玻璃和真空玻璃使用低輻射玻璃或陽光反射玻璃后，減少熱輻射和熱透射才能進一步降低建筑外窗玻璃的熱損失。

5.結束語

建筑節能是建筑規劃設計創作、構造、材料等的綜合體，只有這樣才能更好地利用能源，減少能耗。與建筑節能技術相比，小區規劃可以在幾乎不增加建設投資的條件下，通過科學合理的規劃設計，就可以有效地改善小區小氣候環境和熱舒適性，改善住宅建筑熱工環境，從而達到節能目的。建筑耗能是影響社會可持續發展的一個重大問題，進一步深入地開展小區規劃與建筑節能的理論和實踐研究，不斷進行節能單項技術和成套技術的開發利用，減少對不可再生能源的利用，提高居住質量，應該成為規劃設計研究的一項重要工作。

參考文獻：

[1]邱穎.小區規劃與住宅建筑節能[J].徐州建筑職業技術學院學報.2006.