浅谈建筑节能与功能设计

浅谈建筑节能与功能设计

陈晓东

安徽省外经建设（集团）有限公司安徽合肥230000

一、建筑节能是中国节能的战略重点

目前中国城乡既有建筑面积达为420亿M2。到2020年我们还要建造约300亿M2的建筑,其中有200亿M2的居住建筑;中国每年新建建筑竣工面积大于各发达国家每年新建建筑竣工面积之和，中国现有房屋建筑数量巨大，是世界上最大的建筑市场。

随着建筑市场的迅猛发展，建筑能耗将迅速增加，建筑节能开始成为中国节能的重点。中国建筑单位面积采暖能耗达到相近气候条件下发达国家的三倍，甚至更高（而中国主要工业产品能耗与发达国家的差距大部分只有10-30个百分点）。

随着国家经济的发展，中国人均GDP超过1000美元，这正是居民消费进入结构升级阶段，人民生活条件将进一步改善，人均能耗迅速增加，特别是建筑能耗与交通能耗必然会快速增长。家用空调在城市中愈益普及，城市居民每百户空调器拥有量2003年底平均已达61.8台,其中北京为119.31台,上海为135.80台,广东为141.99台,重庆为126.67台,在公共建筑中的使用则愈益普遍,在2004年夏季，空调的使用造成城市用电负荷高峰，导致24个省市拉闸限电。预计2010年空调高峰负荷将相当于5个、2020年将相当于10个三峡电站的满负荷出力，建设每kW电站及电网设施，平均约需8千元投资。也就是说，至2020年，为保障当年空调高峰负荷的电力建设投资，需资金1.4万亿元过高的电力高峰负荷，对于电站和电网设施的经济运行和安全运行都是非常不利的。因此空调用能成为夏季用电高峰的关键因素，过了夏季电力高峰时段,大量极端昂贵的电力设施完全闲置,浪费严重我国以火电为主,还造成大范围的环境污染。大规模建造房屋本来是为了人民安居乐业但大量建造高能耗建筑，又会过多地消耗能源，同时严重污染环境致使国家能源无法支撑，环境受到破坏，后果不堪设想，却又与我们的初衷完全相悖。

二、住宅的主要空间与建筑节能设计

住宅节能的重要意义已逐步受到建筑师重视。如何在住宅建筑设计中，更好地利用自然能源，提高住宅建筑中能源利用效率，则是建筑师需要探讨的课题。

我国南方少数地区外绝大部分地区冬季寒冷，夏季炎热。因此，住宅建筑设计中，主要空间朝向南，或向南偏东，或向南偏西，历来被认为是合理的设计，这是最基本的节能意识在住宅建筑设计中的应用。在我国的大部分冬冷夏热地区住宅的总体规划和单体设计中，为住宅的主要空间争取良好朝向，满足冬季的日照要求，充分利用天然能源，无疑是最基本的改善住宅室内热环境的设计，是最基本的节能措施。因此，我国现行国家标准《住宅设计规范（GB-50096-1999）》中规定“每套住宅至少应有一个居住空间能获得日照，当一套住宅中，居住空间总数超过四个时，其中宜有两个获得日照。”在现行国家标准《城市居住区规划设计规范（GB50180）》中，规定了住宅的日照标准的最低时限。

在我国早期的城市住宅设计中，多以卧室为中心，卧室是住宅中的主要居住空间。当时的住宅，卧室是住宅中唯一的主要空间。在住宅的空间设计中，显然要将所有的卧室置于日照通风条件最佳的住置，置于南向，为住户提供最好的享用自然能源的环境。

近年来，随着国家经济的发展，人们生活水平提高，住房条件不断地改善。设计人员经过多年的推敲、探讨，住宅内部的休息区，起居活动区及厨卫服务区三大功能，分区更趋向明确合理。住宅中的卧室不再是多功能的，已被更合理地理解为休息区，主要功能是供睡眠、休息兼存放衣物，要求轻松宁静，有一定的私密性的空间。白天人们工作、学习、外出，即使在家各种起居活动也不在卧室中。因此以夜间睡眠用为主，白天多是空关着的卧室，向南还是向北，有无直接日照，对于建筑节能而言差别不大。在满足通风采光，保证窗户的气密性和隔热性的要求下，卧室不向南不影响建筑节能。因此，一套住宅中，卧室已经不是争取占据南向的唯一主要空间。“厅”在现代住宅中，已成为居住者各种起居活动的主要空间。白天的日照、阳光对于起居活动中心的“厅”来讲，更有直接的节能意义。对于上班族来讲，由于实行双休日制度后，白天在家的天数增多了，约占全年总天数的四分之一，对于老年人、婴幼儿来讲，则多数时间是呆在厅里的，即便学生，寒暑假、星期天在家，主要活动空间也是在厅里，所以现在住宅中，厅的面积远比一个卧室大。白天，厅的使用频率比卧室高得多，起居厅已是住宅中的活动中心，是现代住宅中的主要空间。所以如果起居厅向南，白天的阳光照着在起居厅活动的人们，其节能效应是不言而喻的。如果是南向起居厅，室内的自然热环境较好，可以大大地节约采暖和空调的耗能。