住宅建筑节能设计的研究

文章编号:100926825(2009)0920250202

住宅建筑节能设计的研究

收稿日期:2008211214作者简介:唐海珠(19832),女,四川大学建筑与环境学院建筑设计及其理论专业硕士研究生,四川成都　

610064周　波(19642),男,博士生导师,教授,四川大学建筑与环境学院,四川成都　610064刘星彤(19882),男,四川大学建筑与环境学院建筑设计及其理论专业本科生,四川成都　610064唐海珠　周　波　刘星彤

摘　要:通过对成都市帕丽湾住宅小区的建筑节能设计分析,研究了住宅节能设计中在造型设计、遮阳技术等方面存在

的问题,提出了相应的措施,希望能为住宅节能设计提供一定的参考。

关键词:住宅建筑,能耗,节能设计

中图分类号:TU201.5文献标识码:A

我国拥有丰富的能源,但是随着我国经济的快速发展,对能

源的需求越来越多,节能已成为实现社会经济可持续发展和提高

人民生活品质的首要问题。建筑领域早已把节能纳入建筑设计

具体的工作程序中,认真贯彻执行节能的相关政策(如《建筑节能

“九五”计划和2010年规划》《建筑节能技术政策》等),明确有关

职责,保证设计质量,使建筑节能设计的实施与检验已提到一定

高度。但是建筑的节能设计是一个长期复杂且矛盾的工作,我们

必须加强这方面的意识并坚持到底。

1　住宅节能设计概况1.1　项目概况

帕丽湾住宅小区位于锦江区静康路2号,老成渝路、沙河交界

处,在成都二环与三环之间。总占地23亩,总建筑面积9.5万m2,由两幢27层高层景观电梯公寓构成。小区临近沙河,具有丰富

的自然流水资源。

对于帕丽湾住宅小区的热工设计必须以成都市的热环境为

基础,满足夏季防热、隔热和散热的要求,还要兼顾冬季保温。

1.2　住宅能耗构成

住宅能耗是指住宅在使用过程中的能量消耗,主要包括建筑

采暖、炊事、热水供应、空调、照明、家用电器、通风等。其中以空

调和采暖能耗为主,根据统计,在南方住宅的生活用能中,采暖空

调能耗可达40%～55%左右。

2　住宅建筑节能设计分析

住宅节能设计是整体的设计,从小区规划设计、建筑单体设

计、建筑细部设计一直到环境控制系统,每个环节都相互影响、相

互制约。因此在做节能设计时,要从全局出发,按照因地制宜、整

体设计以及全过程控制的原则,结合气候、经济、技术等多方面的

因素全面展开。下面对帕丽湾住宅小区进行全面的分析,研究节

能技术在建筑中的使用。

2.1　小区的整体规划

2.1.1　采光和日照

帕丽湾住宅设计根据成都市的日照情况,采用点式布局,合

理布置建筑间距,保证了建筑南墙的太阳辐射面积在整个采暖季

节中不因遮挡而减少,并使房间采光充分且满足住宅建筑中每户

至少应有一个居住空间在大寒日能获得满窗2h日照。

2.1.2　朝向

好的朝向可达到舒适的室内热环境,特别对于夏热冬冷地区

的建筑。帕丽湾的住宅采用平行设计,尽量使所有房间都朝向最佳朝向,避免起居室、卧室等主要使用房间受东、西向日晒。

2.1.3　通风

通风顺畅可加速热量的散失,改善环境温度,减少空调能耗。

小区在布置上顺应成都市的盛行风向,以利于夏季通风散热。

2.2　单一建筑的空间布置

2.2.1　平面布局

帕丽湾住宅小区由于有限的土地资源及需要达到的经济效

益,使建筑在设计中不能保证所有的房间都具有最好的朝向和通

风等条件,因此根据房间的重要程度作相应的安排,卧室、起居室

等重要房间的朝向宜南偏东,保证使用时间较长的空间的采光;

厨房、卫生间等辅助用房则偏重考虑它们的主导风向。

2.2.2　立面设计

建筑的造型和其围护结构形式对建筑物性能有决定性影响,

可直接作用于建筑的自然采光,自然通风及建筑物与外环境的换

热量等。帕丽湾住宅小区的立面设计尽量采用简洁造型并在保

证每个房间的自然照明下严格控制建筑的窗墙比。

2.3　建筑细部处理

1)外墙和屋顶保温隔热技术的采用。对建筑围护结构进行

保温,能够提高冷天外墙内表面的温度,使室内气候环境得到改

善。帕丽湾住宅的外围护结构采用了效果相对较好的外保温方

式,在住宅的外层围护结构中增加保温隔热层。2)门窗。门窗的

选择不仅要从外观、性能、使用等方面考虑,还要从开发商对项目

投入的资金进行综合选择。小区的门窗采用了塑钢门窗。3)双

层玻璃。考虑单玻璃巨大的能量流失开发出的双层皮玻璃既满

足了建筑的功能需求又降低了能耗。小区除了门窗玻璃的使用

外,起居室阳台的栏杆也使用的是玻璃围护结构,因此选用了双

层玻璃降低能耗。

3　住宅小区节能设计中存在的问题

3.1　风环境欠佳

帕丽湾住宅小区建筑的高度对室外风环境具有很大的影响,

对于高层建筑,局部地方可能风速过大便会对人们的生活和行动

带来不便,对于建筑节能上,会在冬季使冷风的渗透加强,导致采

暖负荷增加。帕丽湾小区规模不大,对于高层建筑的单体设计和

全体布局欠全面的考虑,在处理小区风环境上不全面。

3.2　造型上的缺陷

在建筑设计中,原则上应减少建筑物外表面积,适当控制建

筑体形系数,即建筑物外表面积与其所包围的体积之比,减小建筑・052・第35卷第9期2009年3月 山西建筑SHANXI　ARCHITECTURE Vol.35No.9Mar.　2009 文章编号:100926825(2009)0920251202房屋建筑节能体系施工技术应用

收稿日期:2008211216作者简介:董剑华(19622),男,工程师,福建建工集团总公司,福建福州　350001董剑华

摘　要:分析了建筑节能的重要性,详细介绍了目前施工中常用的外墙、门窗与屋面的节能技术,指出在大力推广现有施

工节能技术的同时,要加强新型节能材料的开发和利用,从而使建筑节能真正得以实现。

关键词:建筑节能,外墙,门窗,屋面

中图分类号:TU201.5文献标识码:A

有关研究表明,中国建筑能耗总量呈逐年上升趋势,在能源

消费总量中所占的比例从20世纪70年代末的10%上升到近年

的27.6%,约占我国总能量的25%～40%。例如:我国绝大多数

采暖地区围护结构的热功能都比气候相近的发达国家要差许多,

外墙传热系数为他们的3.5倍～4.5倍,外窗为2倍～3倍,屋面

为3倍～6倍,而单位建筑面积的能耗很高,能源利用率还很低,

仅为28%。因此,在世界范围内的能源问题日益急迫、建筑能耗

日益增长的今天,节能的意义十分重大。在中国大多数地区,外

墙体、门窗和屋面是外围护结构耗热量最大的三个分项工程。本

文介绍目前在外墙体、门窗和屋面所采用的施工节能技术。1　外墙体节能施工技术1.1　普通墙体施工

外墙体的砖承重墙一般采用整砖平砌,孔洞垂直方向且长圆

孔顺墙长方向设置,空心砖不宜砍凿,不够整砖时用实心砖外砌,

墙中洞口预埋件和管道处,应用实心砖砌筑,并在砌筑时留出或

预埋,不得随意凿孔和用水泥砂浆填孔,避免外墙体出现通缝、不

密实、冷热桥的现象。在空心砌块墙体中,施工技术部门根据设

计施工图和工程的具体要求及施工条件绘制砌块排列图。要针

对砌块建筑的墙体热阻值低、砌体和粉刷易开裂、灰缝和裂缝处

易渗漏等不利因素,从施工角度采取技术措施予以确保。

1.2　墙体保温施工

墙体保温系统的施工是墙体节能措施的关键环节。墙体的保

面宽,加大进深或增加组合体,建筑外形选用长条形,而体形复

杂,凹凸面过多的塔式住宅对节能不利。帕丽湾住宅小区便是点

式平面的塔式住宅,且整体呈锯齿形状,比较造型规整的住宅设

计,能耗相对要高。

3.3　有限遮阳技术的使用

遮阳系统。小区的阳台做内阳台,可有效减少阳光对室内的

直接照射又能保证整个房间的通风采光效果。不过整个小区的

遮阳技术的使用还是不够的,住宅多采用飘窗,上部结构挑出板

基本不能起到遮阳的效果,这部分的能耗有所缺失。

4　住宅节能设计的发展及应采取的措施

4.1　优化风环境

良好的室外风环境,不仅能为人们创造舒适的生活环境,还

能使建筑在冬季防风以及夏季有效利用自然通风的问题上达到

最好的效果。四川盆地属于准静风区(风速小于1.5m/s的频率

大于50%的区域),对应项目的整体环境,可采用墙、板防风带等

设置屏障、避开不利风向等方法来解决冬季防风的问题。丰富小

区绿化环境,利用植被改善小区微气候。

4.2　重视遮阳技术的使用

窗口遮阳措施的使用能阻断直射阳光透过玻璃直接进入室

内,防止阳光过分照射和加热建筑的围护结构,并且能为室内创

造舒适的热环境,降低室内温度和空调能耗,具有显著的效果。对于周围环境来说,外遮阳是避免光污染较有效的途径。因此,

我们在设计中可以丰富遮阳方式,采用水平遮阳或者垂直遮阳,

采用挡板遮阳、绿化遮阳、遮阳篷以及其他遮阳方式。将遮阳作

为建筑造型设计的元素,融入小区整体设计。

5　结语

建筑节能设计是一项重大且持续的工程,并且住宅节能是我

国建筑节能的重点。随着建设的继续,新规划的实施、新材料的

引用以及新的设计方式的尝试都会对住宅建筑节能总体设计提

出新的问题,我们要客观的分析,结合气候、技术、经济等诸多因

素,遵循因地制宜、整体设计和全程控制的原则,进行住宅节能设

计和优化。

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254.

Researchonresidentialbuildingenergy2savingdesign

TANGHai2zhu　ZHOUBo　LIUXing2tong

Abstract:Accordingtothebuildingenergy2savingdesignanalysisofChengducityPaliwanresidentialdistrict,theauthorresearchestheexist2

ingproblemsofmodelingdesignandsunshadetechnologyinresidentialbuildingenergy2

savingdesign,providescorrespondingmeasures,soas

toprovidesomereferencesforresidenceenergy2savingdesign.

Keywords:residentialbuilding,energyconsumption,energy2savingdesign・152・ 第35卷第9期2009年3月 山西建筑SHANXI　ARCHITECTURE Vol.35No.9Mar.　2009