环境对于节能住宅节能方式选择的影响

[键入文字]环境对于节能住宅节能方式选择的影响王悦(沈阳建筑大学建筑与规划学院辽宁沈阳110168)摘要:伴随经济文化的发展,人类开始对自己当下的生存的环境有了更深的理解和要求,并开始从关注自己怎么生存向如何留给子孙后代更好的生存环境转变。在这样的情况下,建筑也开始了它的转变,节能建筑也渐渐岀现,但是人们对这类建筑节能方式的运用并不是十分明确。因此对现有采用节能技术的建筑的调硏硏究,是解决新建建筑节能采用形式的最好方法之关键词:农村节能住宅;太阳能;风能;沼气;能源的选择原则中图分类号:TE08文献标识码:A文章编号:普遍意义上的节能概念是:首先是节约能源,即充分利用太阳能,采用节能的建筑围护结构以及采暖和空调。根据夏季的主导风向,以自然通风为原则来设置有效的风冷系统。建筑的平面形式及总体布局应适应当地气候条件。同时要节约资源,即在建筑设计和建筑材料的选择上,要考虑资源的合理使用和处置,在建造的过程中,降低对资源的浪费和消耗。力求使资源可再生循环利用。大都市的建筑开始注重节能,自然农村的住宅也会渐渐受到些影响。中国有一个很大的特点就是喜欢“跟风”,自然在建筑方面也一样,于是越来越多的农村开始出现“绿色农村住宅”或“节能农村住宅”。这些建筑相比较普通的住宅,是否具有节能的效果,以及带来其他的效益呢,在《东北农村住宅节能设计与研究》可持续建筑设计实践项目中,针对两处实际情况大不相同的地区进行了调研,调研的结果引起了我们的一些思考。首先是自然和人文条件比较原生态的锦州温滴楼乡满家沟一个村落,人口较少,住户比较分散。普通住户的环境条件都较好,一般北向是山,南向为平坦的地势并有道路,东南向不远处有水塘,东西两向是较大的农作物及水果的种植地区。但村中住宅为普通的砖砌小房,冬季自已烧煤炭取暖,夏季也没有什么特殊的遮阳措施。但相对节能条件比较好的北京市怀柔区桥梓镇北宅村,根据特殊的节能住宅形式的优势,搞起了生态旅游,使整个村子富裕起来。同样的农村,北宅村无论是道路还是户与户之间的绿化都建设的较好。整个村子分为南北两部分,南面有几栋新建的多层住宅,从外观上可以看到太阳能热水器,对面为别墅区,中心地带为公共活动区域,北向则是传统的农村住宅。南北形成鲜明对比,针对別墅进行调硏发现:每个住户的屋顶都安装了太阳能热水器。窗户的上方设计有遮阳板,西侧的墙上几乎不开窗,开窗的话面积也都较小。房间中心位置都会较高的通风管道高于住宅的屋顶,室内通风条件提高。小区中的一些住户还将阳台屋顶改为了植被屋顶。宅间小路两旁的路灯的灯罩后方,也都按照一定的角度倾斜地放置了一块太阳能电池板。跟当地居民了解,住宅的墙体采用空心砖砌筑,这种砖的蓄热能力强,在冬天保持室內的温度。整体房屋以太阳能为主要生活能源。村子的规划情况在这里就不做具体阐述了北宅之所以采用太阳能为主要生活使用能源,是有一定根据的:在北宅村,太阳能是节能应用中使用率最高使用最广泛的可再生能源。对于这个利用是否合理,数据才是最好验证,先来看下北京年平均日照时间—2780.2小时,即115.84天,平均每天约7小时40分钟。从数据看出,一年的三分之一时间中,北京是处于日照的状态下,创除太阳在地平中国煤化x间比较充裕,因此使用利用太阳能的相关设备还是很合适的。由于北宅村HCNMHG的距离不近,因此每家住户并不像改造地那样有充足的空间放各种秸秆、寺哥尖水四,囚此使用在[键入文字]农村最为合适的沼气并不适合,而且北宅村也没有使用。北京作为大陆性气候的地区,风力一般不大,且时间也不集中,因此在此地对风力进行应用也不合理。对于节能的一些措施上,个人认为水资源如果能够循环地使用是比较理想的。北京是北方城市,但是四季划分并不十分明显,降水时间也不平均,夏季降水量丰富甚至巨大,冬季则干燥降水少的可怜。若将夏季充沛的降水加以储存和利用,对于缓解北京的缺水现状很有利,不仅是二次用利用这些水来冲厕所、浇灌植物,也能节省一部分经济付出。在北宅村住宅的规划和节能技术上的处理上,设计者考虑到当地的气候条件和资源条件。为其他地区的节能住宅设计和建造提供了一些值得借鉴的宝贵的经验对于锦州地区节能住宅的设计,也应该首先充分考虑自身的实际条件进行。首先进行相关情况的分析,以便能够使用合理的可再生资源和节能技术。据有关部门的报告,锦州2010年的年平均降水量凌海最多为975.8mm,年平均日照时数2408小时,即100.3天,平均每天日照时间6.58小时。锦州地区的太阳辐射量相对北京低纬度地区较少,日照时间较短,仅占到北京地区一天时间的四分之一,但考虑国家的实际情况,太阳能热水器,太阳能光伏发电板等商品比较普遍,但在锦州地区不宜大量使用太阳能的装置,应以太阳能为辅助能源,主要通过对住宅构造技术方面加以应用农村地区的山区面积较大,昼夜温差较大,年平均气温较低,因此墙体的保温性能是设计中的重要方面。在提髙它的保温能力和能源的使用效率,材料选择和墙体构造的设计是重点。北宅村住宅的墙体材料给我提供了很好的借鉴,砌筑材料选择为多排小孔非烧结砖的空心砖,它的生产原材料主要是工业废渣,适用范围广,可根据当地原材料的供应情况,生产多种材料砖。这样可以就地取材,减少传统砖在生产时造成的各种污染。而且这种砖的导热系数越小,保温性能越好,而且砖上有孔洞会使砖的质量较轻,含水量较小,不易开裂。但是光靠墙体发挥作用,会予了墙体过大的压力,为了让墙体更好地发挥其作用,可以在墙体外部披上一层外衣——保温层。现在建筑材料的市场涌现了很多新型保温材料,但是一种既经济又实惠材料值得大家思考和利用—秸秆,与现使用的苯板相比,取材方便,跟加环保,减轻对环境的负担。同时,利用循环水系统降低资源的浪费量,减少了住宅的能源消耗。在农村,每户人家都有自己的耕地,并且在自家的院子里饲养一些常见的家禽和家畜。动物每天都要产生大量的粪便,平时植物会有落叶、坏枝,到秋季收获时节,这个数量达到峰值,试问这些平日里被视为废物或只会用作烧火时引火用外,会有人把它当做宝贝吗?然而事实是,这些真的可以变为宝贝,甚至还会在人们的生活中派上用场,它可以用来烧火(如果很多人依旧喜欢炕的话也可用于烧炕)和发电。根据中国沼气网上截取的一段资料显示:德国有关机构提供的经验,1头牛每年可产约8吨粪便,1头猪每年可产约1.5吨粪便,1吨粪便可产约20立方米沼气,1立方米沼气有约5.5千瓦时总能量,可发约2.0度电。1吨玉米可发电约300度,1吨青草可发电约200度。再来看一下网上对沼气的一些介绍:“沼气的主要成分甲烷,是一种理想的气体燃料它无色无味,与适量空气混合后即对燃烧。每立方米纯甲烷的发热最为34000千焦,每立方米沼气的发热量约为20800-23600千焦。即1立方米沼气完全燃烧后,能产生相当于0.千克无烟煤提供的热量。”相比其他燃气能源,沼气是种淸洁能源,也具有较好的抗爆性能经沼气装置发酵后排出的料液和沉渣,含有较丰富的营养物质,可用作肥料和饲料。一个沼气池,即可以解决粪便处理的问题,又让废弃的植物茎秆有了自己的作用,最后经过在沼气池中发酵后所剩下的“废料”也有自己的作用,继续为饲养的动植物当做食物和肥料,毫无浪费充分利用。我国部分地区已经开始利用这种能源,根据现实情况,也是可以加以利用的种能源值得讨论的是风能是否适合锦州地区的利用。锦州市内的风中国煤化工也区,风力没有城市里大,对于风能利用的合理性还有待进一步的探索和ayHCNMH开始使[键入文字]用了风力发电机,但是这些地方大部分都集中在了西部以及一些山区、沙漠周边,在住宅中应用的很少。大部分的风力发电机高度都在30米以上,风力在三、四、五、六级时,在高度十米处时的风速分别为3.4-5.4米/秒、5.5-7.9米/秒、8.0-10.7米/秒、10.8-13.8米/秒。根据一般的经验,3级大小的风就有利用的价值了。但从经济的合理性的角度出发,风速大于4m/s才适合用于发电。据测定有关的实验数据“一台55千瓦的风力发电机组,当风速每秒为9.5米时,机组的输出功率为55千瓦;当风速每秒8米时,功率为38千瓦;风速每秒为6米时,只有16千瓦;而风速为每秒5米时,仅为9.5千瓦”。因此可以说风力愈大,经济效益也将会愈大。对于住宅来说可以适当减小高度,这样节约了材料,以最节省的方式达到最好的收益,也很好的符合当地经济情况。加之当地本来住户就少,增加一定的数量不仅可以减少对发电厂的绝对依赖,还减少了对输电线修建到此的相关费用。我们可以借鉴荷兰的风车,每家有自己独立而小巧的发电设备,在我国,国家能够支持这种智能的形式,而不是国家统一规划建造大型发电厂,根据实际情况对于一些风力较大的地区的农村建独立发电设备加以扶持,相信能大大丰富我国能源类型,有利各地区发展因地制宜的节能方式节能的方法很多,方式多样,要根据住宅的实际情况考虑适合的一套节能方式和措施,不能仅仅依靠对节能能源的使用来保护环境,更应该从降低能源的消耗的角度去考虑,因地制宜的选择适合的节能方式,重视建筑的可持续性,并结合我国国情,探索出适合当地的节能设计方案参考文献门]彼得.F.史密斯,尖端可持续性—低能耗建筑的新兴技术[M]中国建筑工业出版社,2010[2]艾利森G.夸克、沃尔特.T.格龙扎克,绿色工作室设计手册——环境方案的设计策略[M中国建筑工业出版社,[3]百度百科[EB/OL]中国煤化工CNMHG