淺論住宅小區(qū)節(jié)能水電的規(guī)劃和設(shè)計(jì)

摘要：我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展使得人們生活水平日益提高，也使人們對其自身生活住宅的環(huán)境、功能、檔次、節(jié)能等多方面都提出了更高的要求。眾所周知我國是能源消耗大國，各種能源的短缺已經(jīng)成為制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素之一，而住宅建設(shè)和使用過程中，會消耗大量的能源與資源。目前我國建筑能耗已占社會總能耗的將近四分之一，因此，建筑節(jié)能是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)及人們生活的共同要求，也是確保我國建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要。因此如何為人們設(shè)計(jì)良好舒適節(jié)能的居住環(huán)境，是建筑設(shè)計(jì)人員的首要任務(wù)。本文就住宅小區(qū)建筑規(guī)劃與水電節(jié)能的關(guān)系和設(shè)計(jì)要點(diǎn)展開了論述。

關(guān)鍵詞：住宅小區(qū) 水電節(jié)能 規(guī)劃設(shè)計(jì)

1 研究的背景和依據(jù)

建筑是用能大戶，建筑節(jié)能是發(fā)展建筑業(yè)的需要。近年來，隨著全球能源問題的日益嚴(yán)峻和我國能源危機(jī)的產(chǎn)生使得對住宅節(jié)能的重要意義已逐步受到國家和相關(guān)政府部門的重視。根據(jù)<<中華人民共和國節(jié)約能源法>>的有關(guān)規(guī)定，固定資產(chǎn)投資工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和建設(shè)，應(yīng)當(dāng)遵循合理用能標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范，達(dá)不到合理用能標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范要求的項(xiàng)目，依法審批的機(jī)關(guān)不得批準(zhǔn)建設(shè)；項(xiàng)目建成后，達(dá)不到合理用能標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范要求的，不予驗(yàn)收。而住宅建筑為建設(shè)部指定要求采用節(jié)能技術(shù)的建筑物之一。

因此如何在住宅建筑設(shè)計(jì)中，更好地利用自然能源，提高住宅建筑中水、電能源利用效率，是建筑師需要深入研究和重視的問題。

2 住宅小區(qū)給水節(jié)能設(shè)計(jì)

根據(jù)我國現(xiàn)行供水情況及住宅用水情況，住宅小區(qū)給排水節(jié)能可以有以下幾個途徑：

2.1 盡可能利用太陽能減少水電損耗

太陽能是所有能源中最重要的綠色能源之一，有著很好的利用前景，太陽能作為清潔能源，儲量非常豐富，取之不盡，用之不竭，是節(jié)能的重要途徑取之不盡、用之不竭。在總體規(guī)劃使合理地選擇房屋朝向，巧妙、充分地利用太陽能可以有效減少水電資源的損耗。同時大力推廣使用太陽能熱水器。我國大部分地區(qū)均處北緯40度以北，日照時間較長，均適合推廣太陽能熱水器。具體在設(shè)計(jì)使用太陽能熱水器時應(yīng)根據(jù)建筑小區(qū)具體情況來確定，在土建施工階段預(yù)留熱水器進(jìn)出水管及管道井。

我國目前使用的太陽能熱水器主要有按集熱器形式可分為平板型和真空管型。二種各有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。其中平板型結(jié)構(gòu)簡單、成本低，但抗凍能力弱；而真空管型具有抗凍、耐壓和耐冷熱沖擊能力更適用于各種規(guī)模的熱水系統(tǒng)，但價格較高。建筑設(shè)計(jì)師要充分了解各自的特點(diǎn)，結(jié)合建筑工程的地域特點(diǎn)和要求，最優(yōu)化進(jìn)行設(shè)計(jì)和安裝。此外目前我國很多地區(qū)太陽能熱水器主要還是以一家一戶的安裝方法，這樣即加大總體成本也存在破壞建筑結(jié)構(gòu)等缺點(diǎn)，如在前期設(shè)計(jì)規(guī)范當(dāng)中，充分考慮預(yù)留太陽能設(shè)置位置，這樣就以可以大大節(jié)省常規(guī)能源，總體上也降低整個建筑使用成本。

2.2 合理利用市政管網(wǎng)余壓，采用分區(qū)給水方式并采用新型供水設(shè)施的節(jié)能措施

當(dāng)前在城市供水中，根據(jù)建筑物供水規(guī)模大小不同，一般情況下市政給水管網(wǎng)壓力均在0.2～0.4MPa之間，這只能滿足三至五層多層建筑供水壓力。而有限的土地資源使得建筑單位在規(guī)劃建筑物時不得不考慮較高的土地利用率，在大中型城市中開發(fā)建造住宅小區(qū)多規(guī)劃為高層建筑，因此經(jīng)市政給水后的供水壓力還要采用二次加壓以便小區(qū)居民用水。這就要求建設(shè)設(shè)計(jì)時充分利用市政管網(wǎng)壓力，采用科學(xué)的分區(qū)供水并采用新型供水設(shè)施來減少給水二次加壓的能耗。一般市政給水管網(wǎng)壓力可以滿足五層以下建筑的直接用水問題，對于壓力達(dá)不到的五層以上樓層采用二次加壓如新型無負(fù)壓變頻供水設(shè)備供水。這樣即不浪費(fèi)市政管網(wǎng)余壓又不至于使低樓層管網(wǎng)壓力過高，造成能耗及水量浪費(fèi)。

相對于傳統(tǒng)二次加壓方式，使用新型無負(fù)壓給水加壓設(shè)備具有明顯的優(yōu)勢，即可減少成本投資和二次污染，又可節(jié)省大量能源和水資源，從而減少水資源浪費(fèi)，因此采用該設(shè)備其節(jié)能效果是顯而易見的，值得大力推廣。

另外如建筑物規(guī)劃設(shè)計(jì)時在對小區(qū)給水管網(wǎng)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，一引起公共用水與室外消防栓合用給水管網(wǎng)，可基本不增加管網(wǎng)投資這又減少了成本投入。

2.3 提高用水效能，加大廢水利用

人們在生活中的日常用水及排出的污水量是非常可觀的，如果不進(jìn)行回收直接排放也是一種浪費(fèi)，我們在設(shè)計(jì)時可以采取增加回收措施將這些水收集起來進(jìn)行凈化處理，然后替代自來水用作建筑雜用水和城市雜用水，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)污水資源化、節(jié)約水資源的目的。

我國一直是水資源比較緊缺的國家，在建筑設(shè)計(jì)中采用節(jié)水型衛(wèi)生器具，也可以減少供水量達(dá)到降低供水能耗的目的，如采用節(jié)水型衛(wèi)生器具減少日常沖洗水量，家用水籠頭安裝節(jié)水型充氣水嘴等。

3 住宅小區(qū)電汽節(jié)能設(shè)計(jì)

3.1 供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)師要根據(jù)建筑物的實(shí)際負(fù)荷容量，供電距離及區(qū)域分布，氣候及用電設(shè)備特點(diǎn)合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)，盡量做到設(shè)計(jì)的系統(tǒng)節(jié)能，可靠，操作方便。如變配電所應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心、合理選擇變壓器的型號、容量和臺數(shù)、選用電導(dǎo)率較小的材料做導(dǎo)線、精確配線的長度、合理調(diào)劑氣候性負(fù)荷等實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行減少由于輕載運(yùn)行造成的不必要電能損耗。

3.2 變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì) 變壓器的損耗主要分為兩部分；除負(fù)載無關(guān)的空載損失外還存在由于電流通過一次、二次線圈的電阻損耗。因此從節(jié)能運(yùn)行的角度考慮，對于季節(jié)性溫度變化較大的負(fù)荷，宜裝設(shè)兩臺變壓器，根據(jù)實(shí)際使用負(fù)荷靈活使用1臺或2臺，以保持經(jīng)濟(jì)節(jié)能運(yùn)行。

3.3 電動機(jī)節(jié)能設(shè)計(jì) 要提高建筑物電氣節(jié)能，建筑設(shè)計(jì)師還應(yīng)在工程設(shè)計(jì)中，根據(jù)負(fù)荷特性考慮到電動機(jī)的節(jié)電性能，目前降低電動機(jī)電能損耗的主要途徑，即是提高電動機(jī)的工作效率和功率因數(shù)。設(shè)計(jì)時要選擇電動機(jī)的輸出功率與各種負(fù)荷相匹配的自動調(diào)速電動機(jī)以節(jié)約電能。

3.4 電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì) 科學(xué)選用電光源對住宅建筑來說，充分利用天然光源自然采光，天然光源也是取之不盡、用之不竭的能源。在照明節(jié)能的實(shí)施工程中，應(yīng)當(dāng)充分加以利用。與室外接近的部分，盡量采用透光率比較好的透明材料，以便充分利用自然光。另外，選擇高效節(jié)能光源節(jié)能的電光源，也可以節(jié)約大量的電能。根據(jù)根據(jù)照明部位的燈光布置形式和環(huán)境條件選擇適合的節(jié)能光源如細(xì)管徑直管熒光燈、緊湊型熒光燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈或鎮(zhèn)流高壓熒光汞燈。并在開關(guān)控制時人體感應(yīng)或動靜感應(yīng)開關(guān)，智能化面板開關(guān)等新的控制方式進(jìn)一步降低電力能耗。

4 結(jié)論

人類進(jìn)入二十一世紀(jì)后，在面臨能源日漸短缺的情況下，對住宅建筑采取必要措施節(jié)約能源的損耗是具有重要戰(zhàn)略意義的。建筑工作者要住宅小區(qū)建筑設(shè)計(jì)劃中，按照國家節(jié)能新標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)籌做好節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)劃，并相應(yīng)做好施工節(jié)能用材的采購，做好節(jié)能建筑設(shè)計(jì)和施工，提高住宅建筑物的節(jié)能效率，降低建筑能源耗費(fèi)，為人們設(shè)計(jì)建造出舒適、方便以及環(huán)保節(jié)能的現(xiàn)代化住宅，最終為我國的建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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