节能住宅流行欧美

2011年6月3日940

节能住宅流行欧美

  在欧美一些富裕国家,国民的节能意识越来越强,大量生产、大量消费的生活方式已经日趋向节约型社会转变。节能住宅成为国民新宠。

  试想一下:不需要开空调,房子里也会保持冬暖夏凉的感觉;收集雨水并经过处理后可变为家居用水;家里一切电器设备的动力都来自太阳能……莫非这就是“世外桃源”?其实不然,这是欧美国家目前流行的“节能住宅”。这种利用太阳光线提供能源的环保住宅正成为人类未来住宅的发展趋势。

  节能概念房

  位于英国伦敦市西北的沃特福德市坐落着一座特殊的住宅:完全木结构,前部由金属架构组成,从房子顶部呈坡状向地面斜挂下来,到一人多高处再垂直而下。房子侧面和后部木结构墙体质朴自然。这是英国非营利性组织integer于1998年9月完全靠人们自愿捐献材料、技术和劳动力建成的一栋示范性民居。这栋住宅取名“梦幻住宅”,不仅环保、智能,还能在最大程度上节能。

  “梦幻住宅”的西南侧建有大暖房,东北面是落地的百叶窗。大暖房保护住宅的热量不散发,接地百叶窗根据时令充分利用和吸收地表热能,确保地下卧室冬暖夏凉。地板层内的温度交换机提供室内热量,热源由热泵从地下提取,供应住宅所需全部热量的3/4。室内照明采用钨和卤素低压荧光灯,并可控制使用。

  住宅还特别注重对太阳能的利用,建在屋顶的太阳能热水器和控制器,根据太阳照射情况自动调节太阳能加热和电加热时间,为住宅提供热水。

  节水设施则由一个分开的废水处理系统将洗浴用水排放到地下水箱,经生物处理后再用于冲洗马桶。卫生间安有双速水流控制,减少用水量。收集雨水的贮水池用于庭院的绿化灌溉和洗车,具有湿度敏感装置的灌溉机根据温度自动调节灌溉时间和水量。

  “梦幻住宅”向人们展示的是21世纪英国环保和节能型住宅的一种新理念,虽然目前它还只是供参观的概念住宅,尚未批量进入住房市场,但其传达的节能概念却给人留下深刻印象。

  英国建筑师邓斯特说:“节能住宅的关键之处在于‘智能设计’,即尽可能用最简单的方法合能源得到最大限度的节约。”据邓斯特介绍,目前世界各国的节能住宅虽然各有特色,但这些房子里面都装置了各种各样的节能设备和节能系统。比如太阳能电池板、隔热屋顶、保温外墙和低辐射玻璃等等。

  “硬销”节能建筑

  建筑能耗包括采暖、空调、热水供应、炊事、照明、家用电器等方面所消耗的能源。在欧洲和美国,商业大楼和民用住宅所消耗的能源占了能源消耗总量的40%,比交通运输行业所消耗的能源还要多10%。

  目前,欧洲和美国正在“硬销”节能建筑,力图使节能住宅成为未来建筑的发展趋势,欧洲一些国家在为建造节能建筑的建筑商提供资金和税收优惠的同时,还为节能建筑分等级。美国政府的“能源星计划”也对节能建筑所使用的材料和电器标明了标准要求。在英国的一些城市里,大型彻夜灯光照明景观很少,所有照明都基本以不影响人们正常的生活节奏为准。在政府的住宅楼和公寓楼内,楼道里的公用灯大多采用自动断电装置,开灯后,一般只维持10几秒的光亮,这段时间刚好够人们打开屋子门进入房间。

  新房子要消除浪费能源的漏洞,老房子要提高能源使用效率,如果要盖新楼,投资及施工方都必须依照节能规范行事,否则无法过关,拿不到施工许可证。这是法国近几年来全力推行的节能方针。法国环境与能源管理局还在各地设立“能源信息点”,地方政府、个体经营者、小型企业和居民都可与之联络,获得免费服务,了解建筑材料及设计方案的能源效率等信息。此外,法国“全国改善能源消耗效率行动”已在2002至2004年间开发24项建筑节能新技术,政府给中标者全额研发资金,并资助其技术应用和市场化。

欧洲未来住宅

    目前,欧洲每年的能源消耗中有20%是被浪费掉的,而这一数字将在2030年增加到70%。大量的 能源消耗,不但产生过量的温室气体,也使全球气候产生变化。为此,欧洲定制了未来6年的能源节约计划,而这个计划中的重头戏,便是建筑能源的合理使用。

    全世界能源消耗总量中有40%是建筑的能源消耗,其中住宅能源消耗又占了2/3。

    丹麦的威卢克斯(VELUX)是一家从1941年就开始一直致力于改进生活条件和人造环境的全球性集团公司,它发明了屋顶窗,是全球屋顶窗最大的供应商。通过屋顶利用日光和新鲜空气,塑造更好的生活环境是VELUX的核心价值。为全面展示这些价值,威卢克斯集团创造了概念住宅,旨在将未来的居住理念、绿色建筑设计、可持续发展的城市等设计理论相结合,运用斜屋顶技术、低能耗策略、全方位的太阳能系统(不仅是取暖,同时包括降温)、楼宇智能化管理体系以及模数化技术而建造一座欧洲最新的节能型住宅试点项目。这个项目以全球性的设计竞赛开始,西班牙建筑事务所ACXT/IDOM的设计获胜,并最终实现了这一项目样本的建造。

    住宅的建造采用了预制的模数化结构体系。第一个Atika住宅的样本是在西班牙的毕尔巴鄂市(Bilbao)组装成型,并计划在未来通过汽车运输到不同的国家组装。这就意味着,这种技术可以在数次拆装之后,仍旧保证良好的品质。这种模数化的预制体系,可以节省大约1/3的建造时间,同时也保证建构更为精确的建筑结构体系。

    住宅所要解决的一个首要问题是当地气候引起的能源消耗问题。由于西班牙位于欧洲南部,属于地中海气候,该气候的特点是冬天温暖,夏天炎热,通风和空调设备是主要的能源消耗点

    在传统的地中海建筑中,建筑师早已通过简单而有效的建筑手法对能源进行合理地利用:通过外墙的厚度与密度来形成保温与隔热;白色的石灰板作为对日照最好的反射材料;利用上部的悬挑的建筑构建或者窗上的百叶来形成阴影;狭窄的街道和阳台来确保阴影面和空气的流通;以及利用流动的水来达到降温的效果。Atika住宅正是在这种简单而高效的能源处理方法的基础上,加入了最新的技术与材料。

    外形呈现为一个连串白色的形。内部,与传统的地中海建筑一样,围绕中庭分布的居住空间。中庭包括遮阳系统、水面和植物,成为气候调节器。

    住宅平面是将一个10米乘10米的空间,划分为三部分:两条东西向的矩形空间,宽3.5米、长10米,分布两边,为居住空间,中间为中庭以及入口空间。西边的矩形空间相邻中庭一侧开窗,引入清晨的阳光。房间从南到北依次为:卧室、衣帽间、工作间和盥洗间。卧室上空,坡度最大的北边屋顶开有大窗,在夜晚有美妙的夜空景色伴人入眠。在工作区可以看到建筑全局。虽然盥洗室在最北面,但其上空南向的坡屋顶使其依旧得到重组的日照和热量。东边的矩形空间同样在中庭侧开窗,引入傍晚的光照,为集合起居、餐厅和厨房功能一体的开敞空间。起居室在冬天有充足的南向阳光。

    屋顶南北坡向。每个空间的屋顶坡度高度均不同,并在坡屋顶上开窗。开窗的位置和大小以及屋顶的坡度,都取决于建筑对日照和通风状况的需求。

    在南欧,冬季的太阳高度角为30度,春秋季为45度,夏季为74度。在冬季要尽量利用日照带来的热量,而取代仅仅依靠电暖炉取暖。所以在不同的位置设置窗户,以最大限度地收集阳光。而在夏季,则通过设计不同的屋顶坡度,避免强烈的直接日照,在得到舒适而充足的光线的前提下,尽量减少日照热量。春秋季则根据是否需要采集能源还是遮挡而设置开窗或太阳板,并调整恰当的屋顶角度。依照这种原则,建筑屋顶复杂的形态也最终确定下来。

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