绿色节能技术在住宅小区中的研究和运用

杨国景

为把晋城市经济适用住房建设成功能齐全、亮点突出、节能环保的居住小区，2009年2月，由多位政府领导及专业技术人员共同组成考察调研组，分别对国内南、北方地区节能环保示范小区进行了实地调研并研究可实施性。6月，晋城市经济适用住房小区通过国家住房与城乡建设部专家委员会评审，被评为省地节能环保型国家康居示范工程。现根据本小区节能设计，结合山西省绿色节能技术的发展现状，从建筑的节地技术、室外环境、节材与材料资源利用、建筑室内环境、绿色运营管理以及绿色施工等几方面阐述在住宅建筑设计中，建筑师探索应用节能技术的几个切入点。

1 节地与室外环境

1.1 建设场地

晋城市经济适用住房选址交通便利，具有良好的场地性质，周围毗邻住宅区及赵树理文学馆，可充分利用已有的公共交通网络。可保证本项目与城市交通、通信、能源、市政、防灾等规划的衔接与协调，减少城市交通压力，达到公共资源共享最大化。

另外本用地原为废弃的垃圾填埋场，选择这种低生态效应的地区作为建设用地，既可变废为利，改善城市环境，又避免了拆迁、改建与安置的问题。

1.2 小区布局

建筑布局时根据周边环境，住宅建筑采用南北最佳朝向，临街面根据景观需要少量住宅采用东西向。各栋住宅楼以绿地为中心，形成一个围合空间，并相互错落，满足日照规范要求。幼儿园布置于绿地北侧，争取最多的日照时数。整个建筑布局与规划地块的地势走向相适应，体现出整体空间的均衡与和谐。

1.3 地下空间利用

利用场地地势高差优势，充分考虑地下空间的利用:在尽可能的条件下，布置地下停车库、储藏室、设备机房及人防工程。地下空间还尽可能有效利用自然采光和自然通风，消除人的封闭感和压抑感，增强地下空间的功能适应性，拓展可能的利用功能，并降低运行维护费用。

1.4 景观设计

1)绿化布局。小区拥有约33%绿地率的绿化面积，住宅建筑采用组团围合布置，中心园林和组团绿化相通，形成大绿化、小庭院、多层次的建筑园林空间。2)绿化配置。小区绿化适应晋城气候和土壤条件，采用常绿针叶树、落叶乔木和常绿、落叶灌木的搭配布置。以种植和配置本土植物为主，调节居住区室外微小气候，改善热环境。中央公共绿地种植和配置有常绿和落叶植物，而住宅建筑南向靠窗以落叶乔木为主，使住户窗前夏天有遮阴冬天有日照。3)绿化维护。小区绿化浇水采用插管喷洒浇灌和移动浇灌结合的方式，并在绿地中分块布置接水点。用水取自雨水回收系统，防冻、防渗漏，便于管理。小区物业管理每年春季要除虫喷药，防止病虫害。肥料、农药的使用尽量减少对环境的污染。农药以生物药剂、高效低毒者优先，保护、利用天敌，禁用剧毒药物。4)园林道路。小区内道路优先选用渗透性好、保水性好的室外地砖铺设，下小雨不积水，雨后保湿润，有效调节室外湿度、温度，有利于改善居住区微小气候环境。在夏季可有效降低室外热辐射，预期达到业主午后在室外园林散步纳凉，而不是呆在家里空调房间的良好效果。

2 节能、节材与能源利用

1)围护结构的节能措施。晋城市经济适用住房小区在达到山西省《居住建筑节能设计标准》节能50%的基础上，通过采取如下措施:减小建筑的体形系数，适当降低窗墙比，北向不做飘窗，外墙采用剪力墙+300厚加气混凝土砌块构造，外墙、屋面保温材料均采用挤塑聚苯板，外窗采用(9+12+9)中空玻璃+断桥铝合金框，改善外窗的传热性和气密性等，起到隔热、保温、防噪作用，使得建筑物节能达到65%。2)上人屋顶采用覆土35 cm厚的种植屋面，保温、隔热效果明显。3)楼地面和内隔墙的保温。结合室内一次性装修，对地面和内隔墙都按标准提高了热工指标。所有住宅建筑都设计了地下室，地下空间的利用提高了土地的利用价值，也有利于底层住户的地板保温。4)照明节能。全部采用节能灯具:楼道采用声光感应灯具，室内全采用节能灯具。总开关:每户的门口可设置Master开关，控制室内总的照明电路，方便住户使用。外出时，只要关闭总开关，照明电路就全部关闭，既方便又有利于节能。太阳能灯与普通庭院灯相比，在整个寿命周期内，太阳能灯不消耗化石燃料，无二氧化碳、二氧化硫等有害气体排放，清洁无污染。绿化用地使用高压节能钠灯。另外，拟采用高效节能电梯。5)可再生能源利用。本工程设计为平屋面，利用平屋面的优势有组织地排列太阳能集热板。各户独立安装太阳能热水器，统一设计，同步施工。在冬季每户每天可供应120 L热水(水温高于50℃)，满足三口之家洗浴用水要求。在其他季节家庭用水全部由太阳能供应，不需要辅助加热。幼儿园安装太阳能热水系统，供小朋友洗浴热水，减少幼儿园管理费用。6)节水与水资源利用。小区采用景观用水循环处理，雨水回用作为景观用水的补充水源。雨水处理系统采用先进的MBR技术，使水质达到景观水水质的要求，积蓄雨水作为景观用水的补充用水，在运行中维护方便，经济适用。7)节材与材料资源利用。在小区的建设过程中，采用人工挖孔大直径灌注桩，节省了混凝土和钢材。现浇结构采用预拌混凝土，由搅拌站供应，减少空气和噪声污染。

对所有废弃物实行分类管理，将废弃物分为可回收利用的无毒无害废弃物、不可回收的无毒无害废弃物、有毒有害废弃物三类并分别进行处理。

3 室内环境质量

1)室内日照采光。本小区主导户型布置为一梯四户的75 m2～80 m2两室两厅，南北朝向，每户朝阳面宽不小于7.2 m，保证了大寒日不小于2 h的规范要求。2)室内温度环境。设计中，夏季在空调条件下，温度控制在26℃～28℃，冬季在供暖设备的作用下，温度控制在16℃～18℃。3)室内空气环境。夏季主要通过室内通风换气降温。小区在整体规划时注意导入夏季主导风。平面设计除满足功能分区外，也要有户内的“穿堂风”。在冬季采暖时更需要换气。除了间断开窗外，还有机械送风或排风的方法来解决室内新风问题。在设计机械排风时，利用厨房排烟机和卫生间排气扇组合排风的办法。

4 运营管理

绿色建筑的运营管理主要通过建筑的物业管理体现。本工程正在施工中，但要成为真正的绿色节能示范小区，我想物业管理至少应符合以下要求:

1)在住户入住前，物业管理单位就要制定科学的运营制度和操作规程，并且在住户入住后，能够根据实际情况、住户合理要求等适时调整各种制度，适应新的变化。物业应具有突发事件的应急反应系统。

2)资源管理。住宅的水、电、煤气均采用 IC卡分户分类计量。建立完善的建筑、设备与管道系统的维修、保养制度。

3)智能监控与管理。住宅小区通过设备监控系统进行电能、热水、水(包括生活用水和再生水消耗量)统计、分析、记录和管理。

4)垃圾管理。住宅每单元门口均设置分类垃圾收容器，住户将垃圾袋装入分类容器中，由物业每天定时清理两次，垃圾集中运至小区垃圾站后再分类清运。

5)生态维护。设立专职管理队伍，确保绿化植物生长良好，且达到要求的成活率。规范使用各种化学药剂，避免对环境造成污染。

5 对创建绿色建筑的思考和项目的推广应用价值

创建绿色建筑必须遵循因地制宜和适宜技术的原则，考虑地域的气候、资源、文化及城市现有基础建设等条件。

上述几项节能措施在建筑中一起产生效应时，它们之间的节能效果可以相互促进和补充，从而使最终的节能效率扩大和强化。可以说，节能设计在建筑设计过程中是一个统筹考虑的过程，在实际工程的运用中，需要综合环境、技术、材料、空间、形式、经济等多方面的因素，最终确定节能措施的可实施性。但更重要的是在节能技术的实施过程中，设计方、业主和施工方需要共同研讨和探索，在实践中不断总结，共同为节能技术的进一步推广和研究积累经验。

[1] 陈荔晓，李跃虹，陈 俊，等.节能技术在办公建筑中的研究和运用[J].建筑学报，2010(1):32.

[2] 钱丽娟.浅谈绿色建筑中的建筑节能创新[J].山西建筑，2008，34(15):229-230.