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北方寒冷地区村镇住宅的规划节能研究

2013-01-30范国强王昌凤任绳凤

资源节约与环保 2013年6期
关键词:体形村镇住宅

范国强 王昌凤 任绳凤

(1天津城市建设学院建筑设计研究院 天津 300384 2天津城市建设学院源与安全工程学院 天津 300384)

(上接05期)

3.1.2 根据户规模进行必要的户型设计

有些农民忽视住宅的科学性、合理性,不是根据户规模,即家庭人员的实际需要确定住宅面积,而是一味追求盖大房。如天津某四口之家,住善180平方米的二层楼,楼下住不满,楼上全空着,不仅给家庭经济带来困难,而且造成能源的极大浪费。

一般户型设计要考虑以下内容:户规模:是指每户人口的多少;

户类别:是每户代际数的划分,即几辈入;

户结构:我国家庭结构的分类。[8]

对天津周边农村调研发现,农村中3-5口人的家庭占85%,但是程递减趋势;2000年后的农村住宅,以夫妻为基础的小家庭日益增多。所以根据这种现状,可逐渐减少不必要的卧室数量,设计时卧室间数可为家庭人口数减1。

3.2 建筑立面节能设计

村镇住宅体型、立面,以及内外空间组合等的比例协调,不仅是使立面完整统一的重要保证,同时也是衡量农宅是否节能的标准之一。

3.2.1 倡导双拼式、联排式等住宅组合形式

为了体现了村镇住宅建设集约用地、集中建设、集聚发展的原则,在北方寒冷地区,村镇住宅要限制独立式住房的建设,一般以二层和三层为主,倡导双拼式、联排式等集中布置形式,如图2所示。这样不仅节省占地面积,而且减少了外围护结构的耗热量。

3.2.2 控制建筑体形系数

随着生活水平的提高,农民对农宅建筑的要求不仅在布局上有了变化。为了获得更开阔的视野,追求更好的建筑外立面效果,村民相互攀比,致使农宅建筑的体型系数不断增加。体形系数,即单位建筑体积占有外表面积(散热面)的多少。体形系数的大小是影响建筑能耗的重要因素,体形系数越大,说明单位建筑空间的热散失面积越大,能耗就越高[9]。

由调研发现,天津独立单层农宅的体形系数一般在0.6左右;《天津市农村住宅节能标准》中指出“建筑宜采用紧凑的体形,缩小体形系数,建筑体形系数宜小于0.55,以减少冬季热损失和夏季得热”。

可以说,较大的体形系数对于农村住宅的节能是极为不利的,由于平整、简洁的建筑形式的体形系数较小,村镇住宅建筑规划节能设计中可优先选用。

3.2.3 合理的窗墙面积比

窗墙面积比,它是指窗户洞口面积与房间立面单元面积的比值,反映了房间开窗面积的大小。窗墙面积比既是影响建筑能耗的重要因素,也受建筑日照、采光、自然通风等满足室内环境要求的制约。

寒冷地区,北向为冬季主导风向,所以,增大北向窗户面积将增加室内热损耗,必要时可适当减少北向窗户面积;而南向窗户则要考虑尽量多的得到太阳辐射热,提高辐射热的吸收。但对于寒冷地区,即使是得到较多的南向太阳辐射得热,如若窗墙面积比增大,建筑采暖、空调能耗也会随之增加,同样不利于农村节能建筑[10]。

4 住宅区域优化风环境设计

很多在对建筑住宅进行规划时,更为常见的做法是把注意力过多地集中在建筑平面的功能布置、美观设计及空间利用上,而很少注意住宅区内气流的流动情况。因为,局部地方风速太大可能对人们的生活、行动造成不便,同时会在冬季使得冷风渗透变强,导致室内采暖负荷增加。

从这一点上来说,村镇住宅在建筑单体设计和群体布局规划设计中,要坚决避免不当风场而导致的强风卷刮等事件的发生。对于寒冷地区,冬季多风,住宅小区在考虑冬天防风时可利用建筑物隔阻冷风,即通过适当布置建筑物,降低风速。或者,可以通过设置防风墙、板、防风带之类的挡风措施来阻隔冷风。以实体围墙作为阻风措施时,应注意防止在背风面形成涡流。另外,由于寒冷地区冬夏两季盛行风向的不同,在夏季应避免涡旋死角的存在而影响室内的自然通风。

合理的建筑间距可以充分起到阻挡风速的作用,即保证后排建筑不处于前排建筑尾流风的涡旋区之中,避开寒风侵袭。

5 结语

全面推进村镇住宅的规划节能工作,有利于减少建筑能耗,减轻大气污染,改善环境质量,是增强我国可持续发展能力的必要要求[11]。为此,在北方寒冷地区特定气候环境下,开展村镇住宅的规划节能研究,推进了我国村镇住宅节能工程设计科学化的发展进程,具有非常实用的经济价值和社会价值。

[1]赵树兴,王昌凤,臧效罡等,我国北方地区住宅建筑节能评价体系[J].建筑热能通风空调,2011,30(1):44-46.

[2]江亿,林波荣,曾剑龙等.住宅节能[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.

[3]中国建筑科学研究院等.《农村住房节能设计标准》(征求意见稿)[s].

[4]许东,王雪英,石岩.辽宁地区农村住宅节能现状及存在问题[J].辽宁工业大学学报,2010,30(1):44-50.

[5]GB 50180-93(2002版),城市居住区规划设计规范[s].

[6]马虎臣,郭荣玲,张明丽.新农村住宅设计与施工[M].北京:金盾出版社,2006.

[7]王昌凤,范国强,吕建,任绳凤.天津农村住宅围护结构调研及节能设计[J].煤气与热力,2012,32(3):A24-27.

[8]程中发.农宅新模式[M].北京:农村读物出版社,1992.

[9]李玲,高琳,李俊鸽等.寒冷地区乡村住宅体型系数与建筑节能的关系[J].建筑节能,2007,35(1)::21-23.

[10]WANG Changfeng,REN Shengfeng,ZHAO Guomin.Energysaving design strategy of rural residential building in Tianjin area[C]//2011International Conference on New Technology of Agriculture Engineering.Zibo:Shan-dong University of Technology,2011:522-527.

[11]肖洪涛,邵莲芬.河南省农村住宅节能现状及对策研究[J].节能技术,2010,28(3):241-252.

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