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1、住宅的可持续性一节能省地型住宅的规划与设计中国建筑设计研究院国家住宅与居住环境工程研究中心赵冠谦一序言中国被国际誉为住宅王国。中国人口众多，资源短缺、气候复杂、环境较差。中国每年建造城乡住宅高达1 3 - 1 4 亿m l ，在建造过程中需要占用大量土地和消耗大量资源，在维护和使用过程中又需投入大量能源，因此节能省地已成为我国住宅建设的重要环节。我国人多地少，全国可耕地只占国土面积的1 1 3 ，而且耕地保有量由于城乡建设用地增加，也存在着危机，再加上目前仍有不少城镇继续使用粘土砖使节地更为重要。我国能源存量不足，但消耗高，使用率低。住宅能耗是同类气候地区发达国家的三倍左右，而且现有建筑中9
2、珊达不到节能标准，新建建筑达到节能标准的仅不足2 0 。节能省地形势严峻。二住宅建筑规划与设计的节能措施( 一) 求解住宅节能理念的答案1 住宅节能与居住舒适性的关系居住舒适性是目标，节能是方法。不能因节能舍弃居住舒适性，舒适性必须与国情相适应，需要寻找两者的结合点。2 住宅节能与科技应用的关系并非必须高科技，科技需要相应经济来保证。节能应采用“因地制宜”，。就地取材”的低成本的适用技术。引进高科技应尽快国产化与本土化。3 住宅节能与地域气候差异的关系应解除仅北方节瞻重要的偏见。北方采暖节能重要，南方空调节能同样重要，过渡地区两者节能都重要。北方应强调保温，南方须重视遮阳隔热，需视气候差异采取
3、不同的节能措施。4 住宅节能与整体技术的关系单项节能技术固然重要，但更应重视系统化和整体化的节能技术。还应将规划、设计、建材、维护、运营等各阶段各环节整体综合考虑。( 二) 住区规划的节能措施1 正确选择朝向目标是使冬季获得更多日照，夏日避免强烈光照。一般以南向或南偏东、南偏西较小角度朝向为好。2 顺应风流环境5选择夏日主导风向为开敞口，使住区内风速流畅降低气温，冬季应控制西北风的侵袭，使住区气温温和，避免寒风刺骨。3 适度的绿化和水面绿化和水面能改善住区微小气候。其作用调节气温，增加湿度，遮阳庇荫。需要合理选择树种，适应当地土壤和气候，阔叶树冠和冬季落叶，切忌异地移植名贵和古老大树。水面应从
4、地域水资源条件考虑，面积不宣过大，以兔减少活动场地，应积极采用中水，雨水作为景观水源，保证水质水量，控制维护经费。4 控制单元组合长短多单元组合可减少建筑物外围护面积，从而减少能耗，少单元组合可使气流畅通，应视地域不同而采取相应组合方式。( 三) 住宅设计的节能措施1 适度的面积标准面积标准提高应与经济发展水平相适应。超越现实过分追求奢华，不应提倡。应提倡节约型住宅。合理的面积是最大最有效的节能措施，可以节约建材、节约劳动力和节约建造、使用、维护过程中的大量能源。2 ，合理的平面布置首先要确定每个功能空间的合理面积和开问进深，其次关注相互关系的紧凑性。避免与功能不匹配的空间尺度、出现过多的交通
5、面积等。应尽可能多的布置主要居住空间于南向，并形成空气对流。住宅功能空间合理化低限面积参照表项目低限净面积指标( 时)起居室1 6 2 0 ( 3 6 r e X 4 5 )餐厅7 2 0 ( 2 4 m X 3 0 m )主卧室1 3 8 6 ( 3 3 m 4 2 m )次卧室( 双人)1 1 7 0 ( 3 O m X 3 9 m )厨房( 单排型)5 5 5 ( 1 5 r e X 3 7 m )卫生间4 5 0 ( 1 8 m X 2 5 m )3 适当的住宅层高层高确定与经济条件有关，也与人的概念有关。层高过低会造成压抑感和空气质量差现象，层高过高会形成空旷感，同时浪费能源。一般以
6、2 8 m 为宜，不宜超过3 m 。4 合理的体形系数规范规定了不同气候区的体形系数标准以控制外围护结构的面积值。为调节体形系数的超限，允许以加强外围护的保温隔热措施来弥补。夏热冬暖地区为增加自然通风流量适当多些凹口可以理解，但应避免因追求建筑阴影或立面凹凸变化所造成过大的体形系数。6建筑体形系数标准建筑物形式板式塔( 点) 式体形 地区系数采暖地区宜0 3 0夏热冬冷地区应0 3 5o 4 0夏热冬暖地区宜0 3 50 4 05 合理的窗墙面积比应从地区、朝向和房间功能出发，选择窗面积的大小。窗面积大并不反映建筑现代化。应强调东西南北开窗有别。不能到处都设落地窗、飘窗、多角窗、低窗台等。窗墙
7、面积比标准朝向北东( 西)南地区窗墙比采暖地区应O 2 50 3 00 3 5夏热冬冷地区0 2 50 3 00 3 5夏热冬暖地区应O 4 50 3 00 5 0注：夏热冬冷地区规范未明确规定窗墙面积比值，但在条文说明中作了解释，本表中采用值引自条文说明。6 科学的建筑构造围护结构是节能关键部位。北方保温，住宅的墙体、屋面、地面、外门窗均应重视其合理构造。充分注意不同部位连接处的节点构造，如外门窗与墙体、阳台与房间、女儿墙或挑檐与屋面等处连接部位的构造，避免出现热桥。南方隔热还须重视遮阳，不同朝向应有不同遮阳构造。遮阳百叶或遮阳窗帘应设在外部。三住宅建筑规划与设计的节地措施( 一) 技术政策
8、导向1 控制住宅面积标准资料表明：我国人均城市建设用地为l O Om I 左右，人均居住区用地指标为1 7 - 2 6 时，如果保持已定容积率，平均每套住宅面积扩大势必增加人均居住区用地指标。此与台理利用土地的国策相背。适度控制面积标准，抑制过度消费，使有限土地资源得到有效利用甚为重要。2 积极挖掘地下空间向地下索取有用空间，布置车库、辅助用房等，并以不计容积率来提高开发的积极性。3 合理开发山坡地和废弃用地随着住宅建设不断迅速发展，可用开发土地愈来愈少。需要对山坡地或废弃土地如滩涂7地等进行改良后使用，沿海城市还可采用填海增地的办法。4 禁止使用粘土砖我国土地资源贫乏，人均耕地面积只有1 2
9、 亩，为世界平均值的i 3 。接近联合国确定的最低界限人均耕地0 8 亩，必须严格控制粘土砖的生产和使用。需要积极研制替代产品，提出混凝土结构、钢结构等，并解决其有关技术问题。( 二) 住区规划的节地措施1 围合居住空间将行列式布局改进为院落式围合。使外部环境形成院落内居民的共享空间，密切邻里交往，增进居住安全，并将行列布置的东西缺口适当围合，提高土地利用率。围合程度应视地区气候而定，围合单元应作特殊设计。2 集合配套公建集合配套公建可方便管理和使用，又节约用地。集合办法有：分散式商业设施布置成独立式商场；机动车库与自行车库设于半地下室或架空层：调压站、水泵房、变电室等公用设施集中；公厕附建于
10、会所或商场内等等。3 重复使用土地在大城市中心地段建造综合楼是有效重复利用土地的好办法，综合楼可以是集住宅、商场于一楼，集住宅、商场、办公于一楼，集住宅、商场、办公、文娱活动、车库于一楼等。优点是：获多层次屋顶平台，增多绿化使用方便。缺点是：平面布置难度大，结构复杂，设备管道系统增多。4 合理利用地形基地多种多样z坡地应注意坡向，南向坡既能获得充分日照，且广阔视野，减少日照间距。东西向坡宣将住宅设计成南向退台，避免东西日晒。平地应布置成南北向并适当偏角，既能顺应风向，又可获得较好日照，减少间距。在边角地布置塔楼，基地北侧布置高层也是节地好措施。( 三) 住宅设计的节地措施I 适当缩小面宽加大进
11、深住宅用地是住宅进深加日照间距乘以住宅面宽而得出。住宅面宽对土地用量的增大或缩小非常敏感，通常采用加大进深以缩小面宽，达到节约用地的效果。加大进深必须有效减小面宽。否则可能会更增加用地。加大进深应解决对中间部位功能空间的采光与通风。2 适度降低住宅层高8降低层高可直接缩小日照间距，在高纬度地区尤为明显。层高决定应综合考虑功能质量、空气质量和心理感受。住宅规范规定了室内净高：居室不低于2 4 m ，厨卫不低于2 2 m 。要合理处理层高与室内装修、结构造型、通风等阿题的协调。3 合理处理屋顶屋顶是住宅第五立面，对建筑形象好坏起着重要作用。屋顶做成坡顶既可改变建筑轮廓有效屋面防水、扩大空间利用，更
12、重要是在不减少住宅建筑面积条件下，借助屋面坡度与日照斜率相接近，缩小日照间距，提高土地利用率。平屋顶可采用北向退台，既获得户内露天活动空间，又可缩小日照间距。4 适当提高层数住宅层数与容积率成正比关系，但并不成斜线上升。而是折线上升。当住宅层数达到一定数量以后，容积率增加就显得缓慢，因为住宅用地由住宅基底用地和住宅日照间距用地两部分组成，住宅层数增加只能重复利用住宅基底用地，不能节约日照间距用地。一般由低层升至多层，节地效果最为明显，至中高层，效果尚可，至高层，节地呈平缓状。不同层别住宅的优缺点t低层：环境优美，用地耗量大；多层：虽然节地效果好，但五、六层登高并不轻松；高层：能节地，增多绿地，
13、外部空间遁透，视野开阔，但一次投资大，建设周期长，造价高，维护费用大，且远离地面心里感受差。中高层：节地效果好，使用一部电梯影响造价小，登高容易，视线扩大。因此城市边缘地段、山坡地、风景区宜建低层住宅。中小城市宣建多层住宅，少量中高层住宅。中大城市宜建中高层住宅，少量多层住宅。特大城市宜建高层和中高层住宅。5 单元多户组织单元多户组织能有效利用土地资源。高层塔楼设计过去做到一个标准层布置8 一1 0 户，此时每户功能质量下降，布置6 户，既能达到多户有较好的光照和通风，户内组织合理，不会出现死角和暗房，节地率较高。布置3 - 4 户。功能改善，但节地效果比2 户的略有提高。板楼常规布置成2 户，布置3 - 4 户时，可明显节地，但中间户通风较差。6 特殊设计东西向住宅和加深尽端户型东西向住宅在特定条件下可以提高用地效率，但必须解决好东西朝向房间的日晒与通风问题。尽端户由于有三面无遮挡，可较自由布置并加大房深，不影响他楼的日照，达到节地效果。四结语住宅的可持续性不仅是指节能省地，她包括四节一环保，应是：少消耗资源、高性能品质、轻环境污染、长生命周期和多回收利用，做到人住宅自然和谐友好共生。9
