现代城市建设节能环保住宅的探索

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摘要：本文探索将节能环保观念引入现代城市的规划和建设中，在建设居住住宅时，需要关注不同人群的居住要求，使用节能环保材料，集约化的利用太阳、空气和水资源。同时，着重居住场所的自然节能环保、经济节能环保和社会节能环保的协调可持续发展。

Abstract： This paper explores to bring the concept of energy saving and environmental protection into the planning and construction of modern city. It needs to pay attention to the living requirements of different groups of people in the construction of residential housing to use energy saving and environmental protection materials and intensivly use the sun， air and water resources. At the same time， the coordinated and sustainable development of natural energy saving and environmental protection， energy saving and environmental protection and social energy saving and environmental protection in the residential place should be focused on.

关键词：现代城市；节能环保环境；社会节能环保；经济节能环保

Key words： modern city；energy saving and environmental protection environment；social energy saving and environmental protection；economic energy saving and environmental protection

中图分类号：TU241 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）18-0092-03

0 引言

改革开放以来，我国的经济得到了快速的发展，城市化进程明显加快，大量的劳动人口涌向城市，同时也对城市的住房、环境、交通等要素造成了不小的压力。特别是直接关系到劳动人口生活起居的住房问题尤为突出，人口高度集中的空间里，也是对所在城市空间的节能环保环境承载力的一大考验[1]。就目前情况来看，东部城市现代程度较大，比如位于上海市与苏州市之间的江苏省昆山市，其市内人口密度达到2136人/平方公里[2]。基于现代城市有限的土地资源和环境容量的现状，在保证群众生活舒适度的情况下，设计和建设住宅户型空间利用率高、多途径的节约能源、用材环保健康，以及在促使节能环保住宅的经济效应和社会效应协调发展方面的探索是很有必要的。

1 节能环保住宅的内涵

节能环保住宅是建设节能环保社区基本构成部分，在建设节能环保住宅时，要用整体的节能环保观念来拼合相关的建筑和管理要素，建设的目标是具有现代化节能环保和舒适方便生活水准，并且可以持续发展城市人口居住单元，这些城市单元可以合理的利用物流、能源流以及信息流，使得现代城市的自然、经济、社会节能环保系统内部达到平衡发展，真正做到城市的“可持续发展”[3]。节能环保可以对人产生养成作用与直接功能。所以应该重视对城市人口的居住地加以考虑和营造，以及各种非自然物质构成环境的节能环保作用的认识。

节能环保住宅的提出体现了人与自然和谐的理念。认为节能环保住宅应该是一个多功能的节能环保集合体，应该很好的体现人与社会、自然和环境的和谐相处。节能环保住宅在功能上应该将人员分流、环保建筑、节能环保健身场所等节能环保思想融入规划和建设中，保证人与自然和谐。节能环保住宅更加包含着一种自然观，即建筑本身应该自然融入大的自然环境，因此归于自然，也就是节能环保住宅建设的基本自然观。

2 节能环保住宅自然结构的设计

2.1 住宅户型设计

城市化进程的快速进行，使得高密度人口城市的数量不断增加，一方面是城市的发展需要大量的劳动力，另一方面是城市居住密度的超负荷。在有限的城市用地面积情况下探索发展高密度居住模式是很有意义的。因此提高住宅的供应总量，减少资源浪费需要大力的推广小户型居住模式。

可持续发展的节能环保建筑最重要的特点就是节约有限的资源，通过设计来满足不同家庭发展周期对住宅的需求，以方便有限空间的充分利用，同时注重社会阶层的有效结合，形成带有区别的综合社区，不同阶层居民之间的交流形成开放充满活力的交往空间。除此之外，小户型住所通过提高楼层面积利用率，减少建材的数量来获得最大的可用面积，以保证居住者的生活舒适性。小户型住宅可以通过简化房屋结构来减小材料和资源能源的浪费，王兵[4]在研究中介绍了六种不同建筑平面户型的能量使用情况，结合室内布局等多种因素，认为矩形的平面结构形式满足住宅的合理布局和资源高效利用如表1。

2.2 能源节省和利用

近些年来，在城市的建设中，用于节省能源的设施已被广泛使用。尽管节能设计和节能设施投资大和收益慢，但从长远来看，节能设施建设还是应该提倡的。节能环保居住住宅在设计和建设中更多的使用保温材料和结构，提高建筑的热环境能力，如在建筑物的内表面采用高性能的保温材料、高效节能玻璃等新型节能建材，从而对建筑物起保温隔热作用。采用外墙遮阴和屋顶隔热措施，控制建筑对热量的吸收，与自然通风降温手段配合，减少空调费用。

建设节能环保住宅具体的节能措施方面，国外的一些经验是值得借鉴的，在通风系统的节能环保节能设计上，国外的一些发达国家推行住宅送风系统，通过安装在在窗户、阳台和外墙上的进风器使室外新鲜的空气依次进入居室、厨房和卫生间，最后排出室外，使空气进一步优化，住宅能耗进一步降低，每天24小时的持续工作，其消耗的费用也不超过0.6元人民币。而目前国内的换气方式仍局限于开窗户、排气扇等传统做法，而使用空调来换气不仅但消耗过多的电能，也无法居住解决舒适度的问题。崔振彬等[5]对地源热泵空调与传统的中央空调在节能方面进行了比较，以100万平方米建筑为例，如果采用埋管式地源热泵空调每年可以节约标准煤1.19万吨，同时减少污染烟气排放1.3亿立方米。在能效比方面，埋管式地源热泵空调系统消耗能源也明显低于其他传统方式，如表2所示。

杨金强[6]在分析菏泽市某小区住宅楼工程，通过软件计算进行了节能方案的讨论，在住宅外墙保温节能方面，采用了三种不同的方案（表3所示），结果与传统外墙作比较，对建筑空调系统的能耗量分别减少2.6%、3.3%和4.1%；在外窗节能保温方面，采用夹有一层静止空气或者惰性气体的中空玻璃，使玻璃的热阻极大提高，设计中对比了6种不同方案的节能效果，如表3。采用节能设计的窗体较传统窗体全年累计空调能耗量分别减少了18.4%、26.2%、23.2%、22.4%和23%，均取得了较好的节能目的。在屋面节能结构设计方面，采用细石混凝土40+EPS板60+钢筋混凝土180的构造形式，与原始的屋面相比较，全年累计空调耗能量减少了2%。

目前，已经有一些建筑在建设时采用了节能环保节能的理念，例如山西工程职业学院的高层住宅楼工程，其建设中就运用了最新的一些节能理念和设计[7]。在围护方面，建筑的屋顶和楼板为厚约100mm的钢筋砼，墙体为厚200mm的钢筋砼，这样的围护结构可以较传统建筑节约能源50%。本工程外墙外保温、一层地下室顶板保温、桥铝双层窗的应用，使采暖热负荷由过去一般40W/m2降至13.8W/m2，很大程度上降低了本建筑的能耗。冬季使用低温热水地面辐射供暖，增加了热计量装置和温度调控装置，使采暖系统实现了分室温度调控、分户计量、热量分户分摊的功能，解决了采暖系统单户能量调节问题，为将来运行使用的能耗降低奠定了基础。

2.3 采用环保材料

在设计和建设节能环保住宅时，采用的建设和装饰材料必定是对人类健康无害的。特别是人口稠密的城市，建设节能环保居住住宅，更要注意保护人类健康，高密度的人群如果接触到有危害的建筑和装饰材料，这样的危害后果是广泛而严重的。与此同时，重视运用健康和可循环再利用的材料可以减少自然环境的承载负担，有利于形成健康的室内环境。节能环保居住住宅应该再设计和建设上尽量延长其的服务寿命，这样可以降低日常维护成本，有利于降低维修对环境产生的负面效应，也可以减少对能源和资源的浪费，减少固体废物等，从而进入自然节能环保环境。在设计中应该尽量采用环境友好、可循环利用以及有助于延长建筑寿命的材料之外，在建成节能环保居住住宅后更应该加强管理，通过完善的管理和及时必要的修缮来延长住宅的服务寿命。

3 完善节能环保住宅的经济社会效应

节能环保建筑的建设的投资是可以得到长期收益的，日积月累的经济效益往往会大于初期的建设投资。在研究节能环保建筑的经济效应时应该注意以下要素：建筑所在地区在城市中的经济地位与作用、当地经济的发展状况、居民的职业背景以及家庭收入来源、一次性的投入和日常所需的维护费用等[7]。通过上述影响因素的研究，可以更好地运用和实施住宅环境的节能环保经济观。

满足居民对物质和文化的持久需要是可持续发展的最终目的。在现在城市居住环境的可持续发展中，所处社区的社会发展是目标条件之一，更是以促进人的全面发展为核心目标的体系。住宅的社会效应在内容上较节能环保更丰富也更综合，在内涵上远远超过了经济效应。住宅的居住环境是反映在所在住所的物质和精神财富的存量大小上面的，它不能通过单一方面，比如不能以节能环保效应或者经济效应来反映其发展全貌。应该在注重节能环保效应、经济效应和社会效应三者的基础上来探索建设节能环保住宅，在自然和经济的基础上，从节能环保住宅的人员组织结构、人际交往、便利交通、居住文化、道德规范等方面使节能环保社区更好的存在和发展，建立共同进步的良性趋势。

4 结语

现代城市的高速发展和大量劳动人员涌入，使得城市有限的土地资源和环境容量受到了挑战。在保证城市居民的生活舒适度的情况下，住宅户型设计方面，推广小户型和尽可能采用矩形的平面结构形式，这样可以更加合理地配置住宅的使用空间。节能环保方面，住宅送风系统、地源热泵空调等技术很好地解决了住宅室内通风换气以及冬季采暖的同时，减少了更多能源方面的开支和消耗。住宅外墙墙体、围护方面采用节能材料，使得能源使用量也明显的减少。环保材料的采用，对城市环境和居民健康提供了有利保障。在构建节能环保住宅的同时，注重住宅的经济和社会效应，三者之间的互相协调是城市实现可持续发展的积极探索。

参考文献：

[1]李博韬.城市中心区高居住密度住宅再开发设计[D].武汉：华中科技大学，2005.

[2]蔡丽艳，王凯.现代城市住房建设问题与对策―以昆山市为例[J].城乡建设，2010（2）：60-62.

[3]刘立群，陶国平，王钺，等.节能环保建筑设计理论与实践研究[J].湖南节能环保科学学报，2014，1（3）：48-51.

[4]王兵.中国住房政策背景下小户型住宅适应性研究[D].上海：同济大学，2015.

[5]崔振彬，李莎.地源热泵空调与传统中央空调的比较[J].浙江建筑，2009，26（6）：66-68.

[6]杨金强.住宅建筑节能技术方法研究[D].青岛：青岛理工大学，2011.

[7]张学著.太原市住宅节能应用技术研究[D].西安：西安建筑科技大学，2011.