生態(tài)建筑節(jié)能下村鎮(zhèn)住宅節(jié)能設(shè)計探究

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摘要：社會經(jīng)濟的快速發(fā)展所帶來的問題就是能源的大量消耗，這時所出現(xiàn)的能源短缺問題嚴(yán)重影響著我們每一個人。在這些能源消耗的因素中，村鎮(zhèn)住宅占據(jù)絕大部分，所以加強村鎮(zhèn)住宅的節(jié)能設(shè)計工程對于我國能源可持續(xù)發(fā)展有著十分重要的意義和作用。本文以此為背景，以實際案例分析目前我國村鎮(zhèn)住宅節(jié)能的主要設(shè)計內(nèi)容和方法，進(jìn)而為我國村鎮(zhèn)住宅的節(jié)能工程發(fā)展和能源節(jié)約工程開展提供一定的方向。

關(guān)鍵詞：生態(tài)建筑；節(jié)能技術(shù)；村鎮(zhèn)住宅；節(jié)能設(shè)計

0前言

人們的環(huán)保意識隨著社會與教育的發(fā)展在不斷增強，而在此教育背景下，其主要就是為了能夠以此教育內(nèi)容，實現(xiàn)我國能源與社會經(jīng)濟的高速、穩(wěn)定與可持續(xù)發(fā)展。在現(xiàn)有的村鎮(zhèn)住宅中，雖然也使用了一些節(jié)能生態(tài)技術(shù)，并且基于一定區(qū)域的形成取得了一定的效果，但是現(xiàn)有村鎮(zhèn)居民本身的節(jié)能意識還有待進(jìn)一步提升，加上大部分村鎮(zhèn)技術(shù)、經(jīng)濟和設(shè)備不足與落后的嚴(yán)重情況，這也在一定程度上阻礙了生態(tài)環(huán)保建筑和相關(guān)技術(shù)在其區(qū)域中的高速發(fā)展。以此如何使用生態(tài)建筑節(jié)能技術(shù)來減少村鎮(zhèn)住宅的能源消耗，是目前我國全社會都需要重點關(guān)注的重要問題，也必須要引起我們足夠的重視。

1生態(tài)建筑的概念與特點

1.1生態(tài)建筑概念的提出

生態(tài)建筑最初在20世紀(jì)中期，被美國的建筑師保羅·索勒瑞所提出，英譯：Arology。該建筑師將生態(tài)學(xué)和建筑學(xué)進(jìn)行拆解分組得到生態(tài)建筑的概念。生態(tài)建筑重點關(guān)注于對建筑物與人、生物和自然環(huán)境之間關(guān)系進(jìn)行的協(xié)調(diào)，主要目的在于能夠以生態(tài)的建筑與有效環(huán)境協(xié)調(diào)來改善人們現(xiàn)有的居住環(huán)境，以此來最大化的創(chuàng)造環(huán)境、社會與經(jīng)濟的綜合效益。

1.2生態(tài)建筑的特點

（1）系統(tǒng)性。其實整個生態(tài)建筑的建設(shè)也屬于生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)中的重要部分，其主要的任務(wù)就是為人類創(chuàng)造良好的群居環(huán)境，以此來為人們遮風(fēng)擋雨，為人們生活與工作提供一處溫馨的區(qū)域。且在目前建設(shè)生態(tài)建筑的過程中，重點需要突出建筑與自然的融合，盡量使用原有區(qū)域中的環(huán)境和地貌特征來實現(xiàn)建筑的建設(shè)，這樣方可與周圍環(huán)境有效的融合在一起。并且在材料的選擇上，需要盡量利用到綠色無污染的建筑材料，以當(dāng)?shù)亟ú臑橹?。且建設(shè)完畢后需及時清理當(dāng)?shù)氐睦M量以類別的差異來實現(xiàn)垃圾回收工作，對當(dāng)?shù)丨h(huán)境不造成任何污染，以此才能夠不破壞整個生態(tài)系統(tǒng)的完整性[1]。這樣即使當(dāng)?shù)匾?guī)劃時需要拆除這些建筑，也能夠利用和回收拆除后的廢棄物，做到真正的資源循環(huán)利用。（2）節(jié)能性。生態(tài)建筑本身的建材與其外部條件選擇上，都具備節(jié)能性的特征。在建材的選擇上，如秸稈砌塊，其選擇大麥或者小麥等制作成的大、中、小三種秸稈砌塊，可以結(jié)合實際建筑需求來選擇適合的砌塊類型。大部分砌塊如果使用秸稈制作，其消耗的能量大約都是14MJ/m3，這樣相比較羊毛而言，其要少消耗70多倍的能量。因此目前該類型的建筑材料在村鎮(zhèn)中的1-2層建筑中比較常用。而在自然條件的選擇上，需要選擇距離溝谷等地帶較遠(yuǎn)的區(qū)域，防止建筑出現(xiàn)“霜洞”的效應(yīng)；為了得到足夠的陽光照射，需要將建筑建設(shè)在向陽的區(qū)域，且還需注意到日照時間的需求和影響。另外還需注意到建筑避風(fēng)的問題，做好防風(fēng)措施來保障內(nèi)部的溫度穩(wěn)定。而基于一些夏熱冬暖的區(qū)域，可以將其建設(shè)在高地或者有高大建筑的區(qū)域，且要與夏季主導(dǎo)風(fēng)向相互平行的位置，這樣不僅可以充分利用人造風(fēng)，同時也能夠防止冬季風(fēng)的影響[2]。

2生態(tài)建筑的分類分析

2.1本土生態(tài)建筑

該建筑類型就是對當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境和本土建材以及住宅形式進(jìn)行充分利用，保障建筑住宅能夠達(dá)到要求的自然通風(fēng)和采光等條件，提升建筑的保溫與隔熱性能，盡量減少電器等設(shè)備的使用，以此來減少資源的消耗。比較典型的有廣西西關(guān)民居、廣東佛山東華里民居以及窯洞等建筑形式。例如窯洞，窯洞在我國中西部地區(qū)比較常見，而根據(jù)窯洞建筑使用的材料不同，可以將其分為四種窯洞形式，其中接口窯在這四種窯中最為堅固，且可根據(jù)人們的需求來完善其外形特征，目前在陜西等地區(qū)十分常見。

2.2技術(shù)生態(tài)建筑

技術(shù)生態(tài)建筑所注重的是生態(tài)學(xué)理念的應(yīng)用，其將生態(tài)建筑作為一個整體建設(shè)，以全生命周期理論的內(nèi)容，考慮其整體能源的獲取和廢棄物回收與利用等內(nèi)容，在滿足人們居住需求的背景下實現(xiàn)節(jié)能設(shè)計。而技術(shù)生態(tài)建筑比較典型的代表有楊經(jīng)文的自宅和柏林國會大廈。以柏林國會大廈為例，其屬于高級生態(tài)建筑節(jié)能技術(shù)的代表，生態(tài)摩天大樓，其是根據(jù)對廢棄物回收和利用、與自然環(huán)境有機結(jié)合所實現(xiàn)的建筑設(shè)計形式，滿足人們居住舒適性的要求。該大廈的穹頂利用透明的材料設(shè)計，這樣整個會議大廳都會受到陽光的直射，同時結(jié)合玻璃椎體的反射來實現(xiàn)大廳照明。另外為了避免陽光直射的問題，上部特意裝置遮陽板，可結(jié)合陽光強度實現(xiàn)遮陽板的自由移動。

3生態(tài)建筑節(jié)能技術(shù)在村鎮(zhèn)住宅的實際應(yīng)用

3.1項目背景

本文所研究的B村位于我國A市東北山區(qū)，該村鎮(zhèn)住宅多數(shù)為1-2層的磚混結(jié)構(gòu)，在山南建設(shè)，且環(huán)繞湖面而建設(shè)。B村的住宅在選擇圍護(hù)的材料上，占據(jù)70%的比例居民都采取240磚墻，占據(jù)25%的比例居民采取370磚墻，只有5%的比例居民使用石墻，該類住宅材料使用的居民基本都沒有做外墻的保溫處理。門窗多數(shù)采取的是單玻璃的鋼門窗與木窗進(jìn)行設(shè)計，只有少數(shù)建筑使用的單玻璃門窗和雙層塑鋼門窗。且建筑的屋頂一般是利用麥草泥所制作，少數(shù)居民利用鋼筋混凝土制作。對B村本身在供暖方面的研究發(fā)現(xiàn)，土暖氣的使用率為60%，煤爐的使用率為30%，10%的居民使用吊炕。

3.2生態(tài)建筑節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

3.2.1建筑材料的選擇。現(xiàn)階段B村建筑在保溫方面利用的是混凝土夾芯體系，外墻利用190mm的混凝土砌塊承重，外葉墻為90mm，利用過梁結(jié)構(gòu)加以支撐。且為了保障整個內(nèi)外部葉墻的穩(wěn)定性，在施工期間利用拉接鋼筋網(wǎng)片來固定墻體。隨后考慮到保溫性和價格的因素，B村選擇了塑鋼門窗和普通雙層中空玻璃，屋蓋選擇PVC吊頂，以此來與屋面之間形成氣體緩沖層，具有良好的保溫隔熱效果[3]。3.2.2建筑設(shè)計。（1）整體設(shè)計。在對B村設(shè)計與規(guī)劃期間，主要基礎(chǔ)出發(fā)點為兩個方面，一方面是在冬季可以對太陽能進(jìn)行充分利用，保障村落整體的保暖效果；在夏季，可利用自然通風(fēng)效果和陰影效果來對建筑物的溫度進(jìn)行降低。另一方面是利用沼氣等技術(shù)來實現(xiàn)廢物利用的目的。（2）建筑設(shè)計。B村住宅的南立面朝向是正南向及南偏東30°以內(nèi)的最佳朝向范圍，面積較大，主要的目的是用來利用太陽能。結(jié)合當(dāng)?shù)厝藗冏飨r間、光照和溫度等因素來分布房間，有著良好的節(jié)能效果。臥室一般布置在向陽面，減少空調(diào)等設(shè)備的使用；儲物間和廁所等不需要陽光的地方可以布置在陰暗面，所以靠背面的這些位置設(shè)計形成“溫度緩沖區(qū)”，為南面的客廳和臥室的溫度等方面提供了充足的保障。

4結(jié)語

綜上所述，基于人們生活水平的提升，需要更加注重節(jié)能減排等方面的工作，在利用生態(tài)建筑技術(shù)的同時來改善人們生活環(huán)境，為人們提供一種低能耗、高質(zhì)量、高度舒適的建筑環(huán)境，也為節(jié)約型社會的構(gòu)建打下堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊林艷，柴云娥.寒冷地區(qū)村鎮(zhèn)住宅節(jié)能設(shè)計策略[J].建材與裝飾，2019（22）:121-122.

[2]賀甜甜，薛瑜.農(nóng)村住宅建筑節(jié)能與生態(tài)環(huán)境研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2021，46（06）:24-28.

[3]楊勇.農(nóng)村建設(shè)中建筑節(jié)能措施與應(yīng)用分析[J].新農(nóng)業(yè)，2021（10）:19-20.

作者:陳圓圓 單位:中大設(shè)計集團有限公司