浅谈住宅建筑中的节能设计
发表时间：2016-07-06T15:23:33.650Z 来源：《基层建设》2016年6期作者：陈桂锋
[导读] 节能技术不但能够减少对于环境的影响，还能提高资源的利用效率，其对于现在住宅建筑来说十分重要。
摘要：节能技术不但能够减少对于环境的影响，还能提高资源的利用效率，其对于现在住宅建筑来说十分重要。为了更好地保证住宅建筑的节能效果，需要对建筑节能技术进行必要的控制，这样才能更好地促进我国住宅建筑的发展。
关键词：建筑节能；住宅；设计
1.前言
在当今世界，作为传统能源的石油、煤炭及天然气等三大能源都面临枯竭的尴尬境遇，为缓和能源带来的资源危机，人们将目光投向了相对传统能源成本较高的能源，如太阳能、水利、风力、生物能、地热及核能等能源，我国所面临的能源问题是传统能源日趋减少，而新能源技术又不够发达。具体来讲，我国能源的发展面临以下几个主要问题：人均资源的占有量及存储量水平较低；能源结构不合理，仍然以煤炭为主，煤炭占到能源的75%，每年全国消耗煤炭量过大；在能源的分布上不够均匀，在能源的使用上表现为沿海城市等经济发达区域可利用能源接近枯竭，农村商业能源供应量不满足农村发展的需要，不得不实施全国范围的北煤南运、西气东送即西电东送等工程；最为关键的是，我国的资源利用率过低，能源的终端利用率较发达国家要低10%，仅为33%的利用水平。
随着近年来城市建设的快速发展，建筑的耗能量与日俱增，占整个社会能耗量的32%，如果再算上在住宅建设中的建筑材料的能耗13%的话，那么整个建筑的总能耗将占到整个社会能耗量的45%。而目前的住宅建设还是以高能耗的方式为主，每年消耗着大量本已十分紧张的能源，为整个社会的能源发展增添了很大了负担，建筑行业的全面节能已势在必行。在建筑节能领域，从建筑规划设计及建筑单体设计两个方面着手进行节能设计是最为重要的手段。在进行住宅建筑的单体节能设计时，常通过建筑物组成部分的节能设计、建筑内部空间的合理布置及应用新型建筑节能设备及建筑材料等措施来实现住宅建筑的节能，从而更加合理地利用自然条件，在满足建筑物功能需求的前提下，有效地降低能源消耗。
2.住宅建筑规划中的节能设计
2.1优化建筑位置及朝向设计
阳光不仅对人的身体健康有着很大影响，对建筑的节能也有着十分重要的意义。合理利用天然资源，达到节能效果，在实际应用中主要体现为两点，一是通过设计合适的采光方向以达到充分利用自然光能进而减少居住中人造光能的使用；二是通过与具体地区常规风向的协调设计来合理利用自然的湿度环境和空气环境以减少生活中加湿除湿和空气条件设备的使用。这两点归结起来，实际上就是建筑朝向的选择。寒冷地区城市规划中应注重应用日照原理，合理地确定建筑位置与朝向，使每幢建筑能接受更多的太阳辐射热能，建筑规划设计中首先考虑环境情况，按其太阳高度角做出日影响图，以确定冬季每天的日照时间，建筑南向开窗面积尽可能大些，在满足采光条件下，北向、东向窗尽可能小些，从而获得更多的太阳光线，减少热损失，保持室内舒适的温度环境。由于我国大部分地处北温带，一般以正南朝向或南偏东、南偏西较小角度（10 度以内）为好。
2.2 优化规划设计中的平面布局及空间布局
住宅建筑的布局应能使大多数房间获得良好的自然通风和日照，在建筑布置方面，应采用“前低后高”和有规律的“高低错落”的建筑手法，从而有效地挖掘环境的节能功能，同时又可打破居住区单调、呆板的效果。另外，要合理控制住宅组台的长度，住宅单体的多单元组合，可以节省用地，减少建筑物外围护面积，从而减少能耗；而少单元组合，可以扩大光照面积，并使居住区内的气流畅通。应视不同地域而采取相应的优化组合方式。住宅套型平面设计时，要从节能的角度提高房间的舒适性，一是尽可能地形成室内空气对流。合理安排房间的窗户位置和窗户朝向，增加房间内的空气流动，利于室内空气更新。二是尽可能地增加进出风口面积，合理选择窗户的开启形式，有利于室内保持较为稳定的风速和均匀的流场，提高室内舒适度。
3.优化建筑节能对周围环境的设计
3.1 建筑绿化设计
良好的居住区绿化，不仅能美化周围环境，而且能起到调节居住区小气候、改善建筑室内外环境、节约建筑能耗的作用。不同的建筑绿化布置方法对节能均能起到一定效果，如临街绿化、楼间绿化、楼旁绿化、屋顶绿化、墙体绿化等，在居住区绿化应注意几点：一是要以地面绿化并以植灌木为主，能引入水景最好；二是要在临近住宅的东、西、南面适当位置种植一些高大的落叶乔木，这样夏季遮阳，冬季不遮挡阳光，有利于朝阳居室的节能；三是要根据实际情况对墙面、阳台进行垂直绿化。这样，一方面能丰富居住区的景观环境；另一方面能减少建筑与空气直接接触的外表面积，形成夏季隔热、冬季保温的围户结构，从而有效地改善住宅室内热环境的条件。
3.2 合理利用再生能源
众所周知，随着人类经济和社会的快速发展，引起了一系列的能源危机和环境危机，建筑节能是发展建筑业的需要，让建筑在使用过程中减少对煤、电等能源的消耗，尽量应用洁净无污染的新能源，太阳能作为一种生态环保的可再生能源现已广泛应用。目前，太阳能产品多用于建筑内部设置，如太阳能热水系统、太阳能供电系统等，但随着消费者对生活热水的要求越来越高，而且对建筑的美观越来越重视，原有的闷晒式、紧凑式已不能满足人们的需求。将太阳能和建筑一体化是未来太阳能技术发展的方向，把太阳能设施成为建筑的一部分，相互相有机结合，利用太阳能设施完全或部分取代屋顶覆盖层，取代传统太阳能的结构所造成的对建筑外观形象的影响，又可减少成本，提高效率。
4.优化建筑围护结构的节能设计
无论是冬季保温还是夏季隔热，都主要是通过墙体、屋顶、门窗等围护结构的传热及空气渗透。在建筑围护设计中主要注意以下几点。
4.1 墙体节能
墙体是建筑外围护结构的主体，其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。首先，在材料选择时，采用新型节能砖，如多孔黏土
空心砖、加气混凝土砌块、混凝土空心砌块等类型的材料，以改善砌体的保温隔热性能。二是对墙体采取保温隔热措施，包括外墙外保温技术和外墙内保温技术，外墙外保温技术应用比较广，不但解决了外墙热桥的问题，而且增加室内使用面积，方便室内二次装修，在寒冷地区为防止墙体内产生冷凝水，保温层设在外侧更为妥些。另外，寒冷地区住宅室内沿外墙周边地面需做保温措施，防止在冬季出现结露，从而使得地面的热传导损失增加，甚至地坪被破坏。
4.2 屋面节能
屋顶耗热量约占整个住宅建筑耗热量的 7%~8%，有数据表明：夏季顶层室内温度比其他层高越 3℃左右，提高屋面的保温隔热性能，对提高抵抗夏季室外热作用的能力尤其重要，也是减少空调耗能，改善室内热环境的一个重要措施。许多高效保温材料已广泛应用于屋面的保温，在选择中应注意的是：①不宜选用吸水率较大的保温材料以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果；②不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料，以免屋面重量和厚度过大。目前我国主要采用的保温隔热材料有聚苯板、加气混凝土条板、乳化沥青珍珠岩板等。
4.3 门窗节能
外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位，其能耗占住宅总能耗的40% 。因此，外门窗是住宅建筑节能的重点。我们在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下，尽量减少住宅外门窗洞口的面积，提高外门窗的气密性，减少冷风渗透，提高外门窗本身的保温性能，减少外门窗的传热量。主要措施有：①合理控制窗墙比；②使用新型材料，改善门窗的保温性能。
5.结语
能源问题是现在关系世界各国的一个重要问题，其不但涉及社会经济发展，对于我国的国家安全也有着重要的影响。建筑行业的过程本身就需要耗费大量的资源，只有降低能源的消耗才能更好地保证我国社会经济的稳定发展。而为了达到这一目的，就需要对住宅建筑进行节能设计，并严格对其进行控制，这样才能达到理想的节能效果。参考文献：
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