[鍵入文字]環(huán)境對于節(jié)能住宅節(jié)能方式選擇的影響王悅(沈陽建筑大學(xué)建筑與規(guī)劃學(xué)院遼寧沈陽110168)摘要:伴隨經(jīng)濟(jì)文化的發(fā)展,人類開始對自己當(dāng)下的生存的環(huán)境有了更深的理解和要求,并開始從關(guān)注自己怎么生存向如何留給子孫后代更好的生存環(huán)境轉(zhuǎn)變。在這樣的情況下,建筑也開始了它的轉(zhuǎn)變,節(jié)能建筑也漸漸岀現(xiàn),但是人們對這類建筑節(jié)能方式的運(yùn)用并不是十分明確。因此對現(xiàn)有采用節(jié)能技術(shù)的建筑的調(diào)硏硏究,是解決新建建筑節(jié)能采用形式的最好方法之關(guān)鍵詞:農(nóng)村節(jié)能住宅;太陽能;風(fēng)能;沼氣;能源的選擇原則中圖分類號:TE08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號:普遍意義上的節(jié)能概念是:首先是節(jié)約能源,即充分利用太陽能,采用節(jié)能的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及采暖和空調(diào)。根據(jù)夏季的主導(dǎo)風(fēng)向,以自然通風(fēng)為原則來設(shè)置有效的風(fēng)冷系統(tǒng)。建筑的平面形式及總體布局應(yīng)適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂驐l件。同時(shí)要節(jié)約資源,即在建筑設(shè)計(jì)和建筑材料的選擇上,要考慮資源的合理使用和處置,在建造的過程中,降低對資源的浪費(fèi)和消耗。力求使資源可再生循環(huán)利用。大都市的建筑開始注重節(jié)能,自然農(nóng)村的住宅也會(huì)漸漸受到些影響。中國有一個(gè)很大的特點(diǎn)就是喜歡“跟風(fēng)”,自然在建筑方面也一樣,于是越來越多的農(nóng)村開始出現(xiàn)“綠色農(nóng)村住宅”或“節(jié)能農(nóng)村住宅”。這些建筑相比較普通的住宅,是否具有節(jié)能的效果,以及帶來其他的效益呢,在《東北農(nóng)村住宅節(jié)能設(shè)計(jì)與研究》可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐項(xiàng)目中,針對兩處實(shí)際情況大不相同的地區(qū)進(jìn)行了調(diào)研,調(diào)研的結(jié)果引起了我們的一些思考。首先是自然和人文條件比較原生態(tài)的錦州溫滴樓鄉(xiāng)滿家溝一個(gè)村落,人口較少,住戶比較分散。普通住戶的環(huán)境條件都較好,一般北向是山,南向?yàn)槠教沟牡貏莶⒂械缆?東南向不遠(yuǎn)處有水塘,東西兩向是較大的農(nóng)作物及水果的種植地區(qū)。但村中住宅為普通的磚砌小房,冬季自已燒煤炭取暖,夏季也沒有什么特殊的遮陽措施。但相對節(jié)能條件比較好的北京市懷柔區(qū)橋梓鎮(zhèn)北宅村,根據(jù)特殊的節(jié)能住宅形式的優(yōu)勢,搞起了生態(tài)旅游,使整個(gè)村子富裕起來。同樣的農(nóng)村,北宅村無論是道路還是戶與戶之間的綠化都建設(shè)的較好。整個(gè)村子分為南北兩部分,南面有幾棟新建的多層住宅,從外觀上可以看到太陽能熱水器,對面為別墅區(qū),中心地帶為公共活動(dòng)區(qū)域,北向則是傳統(tǒng)的農(nóng)村住宅。南北形成鮮明對比,針對別墅進(jìn)行調(diào)硏發(fā)現(xiàn):每個(gè)住戶的屋頂都安裝了太陽能熱水器。窗戶的上方設(shè)計(jì)有遮陽板,西側(cè)的墻上幾乎不開窗,開窗的話面積也都較小。房間中心位置都會(huì)較高的通風(fēng)管道高于住宅的屋頂,室內(nèi)通風(fēng)條件提高。小區(qū)中的一些住戶還將陽臺(tái)屋頂改為了植被屋頂。宅間小路兩旁的路燈的燈罩后方,也都按照一定的角度傾斜地放置了一塊太陽能電池板。跟當(dāng)?shù)鼐用窳私?住宅的墻體采用空心磚砌筑,這種磚的蓄熱能力強(qiáng),在冬天保持室內(nèi)的溫度。整體房屋以太陽能為主要生活能源。村子的規(guī)劃情況在這里就不做具體闡述了北宅之所以采用太陽能為主要生活使用能源,是有一定根據(jù)的:在北宅村,太陽能是節(jié)能應(yīng)用中使用率最高使用最廣泛的可再生能源。對于這個(gè)利用是否合理,數(shù)據(jù)才是最好驗(yàn)證,先來看下北京年平均日照時(shí)間—2780.2小時(shí),即115.84天,平均每天約7小時(shí)40分鐘。從數(shù)據(jù)看出,一年的三分之一時(shí)間中,北京是處于日照的狀態(tài)下,創(chuàng)除太陽在地平中國煤化x間比較充裕,因此使用利用太陽能的相關(guān)設(shè)備還是很合適的。由于北宅村HCNMHG的距離不近,因此每家住戶并不像改造地那樣有充足的空間放各種秸稈、寺哥尖水四,囚此使用在[鍵入文字]農(nóng)村最為合適的沼氣并不適合,而且北宅村也沒有使用。北京作為大陸性氣候的地區(qū),風(fēng)力一般不大,且時(shí)間也不集中,因此在此地對風(fēng)力進(jìn)行應(yīng)用也不合理。對于節(jié)能的一些措施上,個(gè)人認(rèn)為水資源如果能夠循環(huán)地使用是比較理想的。北京是北方城市,但是四季劃分并不十分明顯,降水時(shí)間也不平均,夏季降水量豐富甚至巨大,冬季則干燥降水少的可憐。若將夏季充沛的降水加以儲(chǔ)存和利用,對于緩解北京的缺水現(xiàn)狀很有利,不僅是二次用利用這些水來沖廁所、澆灌植物,也能節(jié)省一部分經(jīng)濟(jì)付出。在北宅村住宅的規(guī)劃和節(jié)能技術(shù)上的處理上,設(shè)計(jì)者考慮到當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和資源條件。為其他地區(qū)的節(jié)能住宅設(shè)計(jì)和建造提供了一些值得借鑒的寶貴的經(jīng)驗(yàn)對于錦州地區(qū)節(jié)能住宅的設(shè)計(jì),也應(yīng)該首先充分考慮自身的實(shí)際條件進(jìn)行。首先進(jìn)行相關(guān)情況的分析,以便能夠使用合理的可再生資源和節(jié)能技術(shù)。據(jù)有關(guān)部門的報(bào)告,錦州2010年的年平均降水量凌海最多為975.8mm,年平均日照時(shí)數(shù)2408小時(shí),即100.3天,平均每天日照時(shí)間6.58小時(shí)。錦州地區(qū)的太陽輻射量相對北京低緯度地區(qū)較少,日照時(shí)間較短,僅占到北京地區(qū)一天時(shí)間的四分之一,但考慮國家的實(shí)際情況,太陽能熱水器,太陽能光伏發(fā)電板等商品比較普遍,但在錦州地區(qū)不宜大量使用太陽能的裝置,應(yīng)以太陽能為輔助能源,主要通過對住宅構(gòu)造技術(shù)方面加以應(yīng)用農(nóng)村地區(qū)的山區(qū)面積較大,晝夜溫差較大,年平均氣溫較低,因此墻體的保溫性能是設(shè)計(jì)中的重要方面。在提髙它的保溫能力和能源的使用效率,材料選擇和墻體構(gòu)造的設(shè)計(jì)是重點(diǎn)。北宅村住宅的墻體材料給我提供了很好的借鑒,砌筑材料選擇為多排小孔非燒結(jié)磚的空心磚,它的生產(chǎn)原材料主要是工業(yè)廢渣,適用范圍廣,可根據(jù)當(dāng)?shù)卦牧系墓?yīng)情況,生產(chǎn)多種材料磚。這樣可以就地取材,減少傳統(tǒng)磚在生產(chǎn)時(shí)造成的各種污染。而且這種磚的導(dǎo)熱系數(shù)越小,保溫性能越好,而且磚上有孔洞會(huì)使磚的質(zhì)量較輕,含水量較小,不易開裂。但是光靠墻體發(fā)揮作用,會(huì)予了墻體過大的壓力,為了讓墻體更好地發(fā)揮其作用,可以在墻體外部披上一層外衣——保溫層?，F(xiàn)在建筑材料的市場涌現(xiàn)了很多新型保溫材料,但是一種既經(jīng)濟(jì)又實(shí)惠材料值得大家思考和利用—秸稈,與現(xiàn)使用的苯板相比,取材方便,跟加環(huán)保,減輕對環(huán)境的負(fù)擔(dān)。同時(shí),利用循環(huán)水系統(tǒng)降低資源的浪費(fèi)量,減少了住宅的能源消耗。在農(nóng)村,每戶人家都有自己的耕地,并且在自家的院子里飼養(yǎng)一些常見的家禽和家畜。動(dòng)物每天都要產(chǎn)生大量的糞便,平時(shí)植物會(huì)有落葉、壞枝,到秋季收獲時(shí)節(jié),這個(gè)數(shù)量達(dá)到峰值,試問這些平日里被視為廢物或只會(huì)用作燒火時(shí)引火用外,會(huì)有人把它當(dāng)做寶貝嗎?然而事實(shí)是,這些真的可以變?yōu)閷氊?甚至還會(huì)在人們的生活中派上用場,它可以用來燒火(如果很多人依舊喜歡炕的話也可用于燒炕)和發(fā)電。根據(jù)中國沼氣網(wǎng)上截取的一段資料顯示:德國有關(guān)機(jī)構(gòu)提供的經(jīng)驗(yàn),1頭牛每年可產(chǎn)約8噸糞便,1頭豬每年可產(chǎn)約1.5噸糞便,1噸糞便可產(chǎn)約20立方米沼氣,1立方米沼氣有約5.5千瓦時(shí)總能量,可發(fā)約2.0度電。1噸玉米可發(fā)電約300度,1噸青草可發(fā)電約200度。再來看一下網(wǎng)上對沼氣的一些介紹:“沼氣的主要成分甲烷,是一種理想的氣體燃料它無色無味,與適量空氣混合后即對燃燒。每立方米純甲烷的發(fā)熱最為34000千焦,每立方米沼氣的發(fā)熱量約為20800-23600千焦。即1立方米沼氣完全燃燒后,能產(chǎn)生相當(dāng)于0.千克無煙煤提供的熱量?！毕啾绕渌?xì)饽茉?沼氣是種淸潔能源,也具有較好的抗爆性能經(jīng)沼氣裝置發(fā)酵后排出的料液和沉渣,含有較豐富的營養(yǎng)物質(zhì),可用作肥料和飼料。一個(gè)沼氣池,即可以解決糞便處理的問題,又讓廢棄的植物莖稈有了自己的作用,最后經(jīng)過在沼氣池中發(fā)酵后所剩下的“廢料”也有自己的作用,繼續(xù)為飼養(yǎng)的動(dòng)植物當(dāng)做食物和肥料,毫無浪費(fèi)充分利用。我國部分地區(qū)已經(jīng)開始利用這種能源,根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況,也是可以加以利用的種能源值得討論的是風(fēng)能是否適合錦州地區(qū)的利用。錦州市內(nèi)的風(fēng)中國煤化工也區(qū),風(fēng)力沒有城市里大,對于風(fēng)能利用的合理性還有待進(jìn)一步的探索和ayHCNMH開始使[鍵入文字]用了風(fēng)力發(fā)電機(jī),但是這些地方大部分都集中在了西部以及一些山區(qū)、沙漠周邊,在住宅中應(yīng)用的很少。大部分的風(fēng)力發(fā)電機(jī)高度都在30米以上,風(fēng)力在三、四、五、六級時(shí),在高度十米處時(shí)的風(fēng)速分別為3.4-5.4米/秒、5.5-7.9米/秒、8.0-10.7米/秒、10.8-13.8米/秒。根據(jù)一般的經(jīng)驗(yàn),3級大小的風(fēng)就有利用的價(jià)值了。但從經(jīng)濟(jì)的合理性的角度出發(fā),風(fēng)速大于4m/s才適合用于發(fā)電。據(jù)測定有關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)“一臺(tái)55千瓦的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,當(dāng)風(fēng)速每秒為9.5米時(shí),機(jī)組的輸出功率為55千瓦;當(dāng)風(fēng)速每秒8米時(shí),功率為38千瓦;風(fēng)速每秒為6米時(shí),只有16千瓦;而風(fēng)速為每秒5米時(shí),僅為9.5千瓦”。因此可以說風(fēng)力愈大,經(jīng)濟(jì)效益也將會(huì)愈大。對于住宅來說可以適當(dāng)減小高度,這樣節(jié)約了材料,以最節(jié)省的方式達(dá)到最好的收益,也很好的符合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)情況。加之當(dāng)?shù)乇緛碜艟蜕?增加一定的數(shù)量不僅可以減少對發(fā)電廠的絕對依賴,還減少了對輸電線修建到此的相關(guān)費(fèi)用。我們可以借鑒荷蘭的風(fēng)車,每家有自己獨(dú)立而小巧的發(fā)電設(shè)備,在我國,國家能夠支持這種智能的形式,而不是國家統(tǒng)一規(guī)劃建造大型發(fā)電廠,根據(jù)實(shí)際情況對于一些風(fēng)力較大的地區(qū)的農(nóng)村建獨(dú)立發(fā)電設(shè)備加以扶持,相信能大大豐富我國能源類型,有利各地區(qū)發(fā)展因地制宜的節(jié)能方式節(jié)能的方法很多,方式多樣,要根據(jù)住宅的實(shí)際情況考慮適合的一套節(jié)能方式和措施,不能僅僅依靠對節(jié)能能源的使用來保護(hù)環(huán)境,更應(yīng)該從降低能源的消耗的角度去考慮,因地制宜的選擇適合的節(jié)能方式,重視建筑的可持續(xù)性,并結(jié)合我國國情,探索出適合當(dāng)?shù)氐墓?jié)能設(shè)計(jì)方案參考文獻(xiàn)門]彼得.F.史密斯,尖端可持續(xù)性—低能耗建筑的新興技術(shù)[M]中國建筑工業(yè)出版社,2010[2]艾利森G.夸克、沃爾特.T.格龍?jiān)?綠色工作室設(shè)計(jì)手冊——環(huán)境方案的設(shè)計(jì)策略[M中國建筑工業(yè)出版社,[3]百度百科[EB/OL]中國煤化工CNMHG