浅析广西居住建筑节能设计方法

　　摘要：舒适、健康、安全的居住、生活空间和可持续发展是我们共同的追求，由此我们提出了居住建筑节能设计理念。

　　关键词：建筑节能;必要性;措施;绿色设计;

　　Abstract: Our common pursuit is the comfortable, healthy, safe living space and sustainable development, so we put forward the concept of the residential building energy saving design.

　　Key words: building energy conservation; necessity; measures; green design

　　中图分类号：TU201.5 文献标识码： A文章编号：2095-2104(2012)

　　1. 居住建筑节能的必要性

　　随着工业化进程的发展，世界性的能源紧缺及生态危机日益突显。为了阻止全球气候变暖，转变高耗能的经济增长模式，减少单位GDP能耗，我国政府向世界承诺：加大节能减排力度，实现能耗负增长的经济发展模式。建筑耗能占人类总能耗30%～40%。我国建筑节能目标是到2020年，居住建筑和公共建筑的资源能耗水平要接近或达到现阶段中等发达国家的水平;北方和沿海经济发达地区和特大城市实现建筑节能65%的目标，绝大部分既有建筑完成节能改造。

　　2. 居住建筑节能的发展及意义

　　“建筑节能”在发达国家已经历了三个发展阶段： “建筑节能”—“在建筑中保持能源”-“提高建筑中的能源利用效率”。在我国，现在仍然通称为“建筑节能”，但其含义已到第三层，即提高能源利用效率。对于我们建筑设计人员来说，建筑节能包括规划、设计、建筑材料的选用和建筑物使用等过程中的节能问题。我国从20世纪80年代起，先后颁发了《民用建筑热工节能设计规范》GB50176-93、《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》JGJ26-86、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2001、《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ75-2003。由此可见，我国对居住建筑节能的重视程度不断提高。广西则根据国家规范及地方特色发布了《广西壮族自治区居住建筑节能设计标准》DB45/T 221-2007。

　　3. 建筑节能措施

　　3.1 建筑规划

　　3.1.1 住宅群体布局。

　　规划布局时应充分考虑住宅的日照间距以及当地的主导风向，建筑错开摆放，前高后低，利用道路和绿化组织风道，创造通风条件。

　　3.1.2朝向。

　　从有利于建筑单体通风的角度看，建筑的长边最好与夏季主导风方向垂直;但从有利于建筑群体通风的角度看，为不影响后排建筑通风，规划朝向与夏季主导季风方向最好控制在30º～60º之间。

　　3.2 居住区生态环境设计

　　3.2.1 基地处理

　　规划设计应尽可能尊重和保留有价值的生态要素，维持其完整性，使居住区像共生的生物那样，实现人工环境与自然环境的过渡和融合。实施过程中要努力做到以下两点： 1.尊重地形、地貌，不盲目的平整土地，而是充分利用原始地形创造自然结合人工景观。2.保留现状植被和水体，保留原始小气候并加以优化。

　　3.2.2 绿化设计

　　传统的居住区绿地的规划往往中心绿地面积不够大，绿化停留在视觉观赏层面，形成“中看不中用”的尴尬局面。现代的居住区绿化设计应突破以小块分散绿地为主的设计模式，点线面结合，最大限度地创造出人与自然沟通的绿色通道。并以植物生态学知识为指导进行植物配置，真正实现绿化的生态调控功能。

　　3.2.3 水环境设计

　　雨水储留再利用：将雨水利用天然地形或人工方法收集储存，经简单处理后再作为杂务用水。系统包括平屋顶蓄水池、地下蓄水池和地面蓄水池三种。设计中应注意以下几点：1.保留最多的绿地;2.在挡士墙、护坡、停车场、负重小的路面等大面积铺砌部位，尽可能采用植草砖、空心水泥砖等透水材料铺匝;3.无法保证足够绿地和透水铺装时，可采用人工设施辅助降水渗入地下，改善基底，提高渗透性。常见的设施有渗透井、渗透管、渗透侧沟，促进地表水循环。另居住区中开放性景观水体，作为生态系统的组成部分发挥着重要作用。

　　3.2.4 住宅建筑构造的节能技术

　　住宅围护结构的耗热量，要占建筑采暖热耗的1/3以上。建筑界一致认为改善住宅建筑的隔热保温性能，是建筑节能的主要技术。南宁市位于广西的南部，在北回归线的南侧，属湿润的亚热带季风气候区，在建筑气候分区中南宁市属冬暖夏热地区，年平均气温21.1℃，最热月平均气温28.2℃，最冷月平均气温12.8℃，气候特征是夏天时间长，气温较高，降水多，炎热潮湿;冬天时间短，天气干暖。春秋两季气候温和，全年绿树成荫，草经冬而不枯，花非春也常放。冬天不需要采暖，建筑耗能除照明外，主要体现在夏天空调制冷的耗能上。

　　3.2.4.1墙体节能。

　　1).复合墙体外保温：我国长期以实心粘土砖为主要墙体材料，用增加墙体砌筑厚度来满足保温要求，这对能源和土地资源是一种严重浪费。单一的墙体材料，也难以同时满足保温、隔热要求，因而复合墙体成为当代节能墙的主流。外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术，比内保温的效果好。外保温包在主体结构的外侧，能够保护主体结构，延长建筑物的寿命;有效减少了建筑结构的热桥,增加建筑的有效使用空间,同时消除了冷凝，提高了居住的舒适度。2).新型墙体材料：如自隔热混凝土砌块、页岩烧结多孔砖、加气混凝土小型砌块等。自隔热混凝土砌块通过增加砌块的空洞排数和改变形状及骨料状况，改善砌块保温隔热性能，热阻值达到240厚粘土砖的84%。页岩烧结多孔砖孔隙率30%，导热系数入=0.452w/m.k，轻质、隔热、防火、防潮、便于施工。加气混凝土经发气后含有大量均匀而细小的气孔，导热系数入=0.11-0.16w/m.k，轻质、隔热、吸音、抗震，便于施工。3).在东、西山墙种植攀缘植物，也可以有效防热，但植物是否正常生长，对隔热会有较大影响。

　　3.2.4.2窗户节能。

　　改革开放以来，人民生活水平迅速提高，建筑材料和建筑技术不断翻新，使建筑的舒适度不断提高，但是能耗也迅速提高。空调的作用使建筑师淡忘了防热的基本理论和有效的措施，居住建筑的客厅设落地门窗，卧室中低窗台的大飘窗屡见不鲜，建筑的耗能达到社会难以承受的水平。可以从4个方面解决这一节能问题：1).限制窗墙面积比;2).提高窗的气密度，贴密封条减少冷气渗透，但室内要有换气设备，保证卫生换气量;3).改善窗的保温性，如用双层、中空、热反射镀膜玻璃等;4).设置窗口遮阳，阻挡直射阳光从窗口投入。水平的遮阳可以有效遮挡南面的太阳光，垂直遮阳主要用于东、西向的窗户，通常是水平与垂直综合使用。

　　3.2.4.3屋面节能

　　屋面节能措施有两点要点：1).屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料，以免重量、厚度过大：2).屋面保温层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，如选用吸水率较高的保温材料，屋面上应设置排气孔以除去保温层内水分。广西传统的屋面隔热做法是在防水层上面做架空隔热层，虽然有效，但并未达到《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》的要求，因此，应该采用架空隔热层+保温层的做法。

　　3.2.4.4住宅建筑施工中

　　居住建筑建造中的能耗，是一种集中式的耗能过程，应在各个环节注意节能减排。1).建筑材料与设备的生产中应采用节能新工艺。如水泥由煤外分解工艺代替湿法工艺，可节能40%，而生产矿渣水泥，粉煤灰水泥.比生产普硅水泥市能20一30%。采用新三级钢，推广HRB400钢筋技术，综合平均可节省20%的钢材，减去差价后平均可以节约15%以上的钢材费用。另有高性能混凝土。2).在施工过程中采用新工艺，如采用滑模、大板模，采用高强水泥，渗外加剂，提高养护设备负荷系数，或利用太阳能进行养护构件。3).将建筑构件生产、运输、安装，纳入标准化、工厂化、自动化的生产体系，增加预制装配量，提高建材利用率，可减少单位构件耗能。4).采用先进的施工管理方法，采用网络计划控制，全面质量管理，确保优质高产，进行成本工期优化，这样从施工全过程中，可以收到节能效果。

　　结论

　　节能和环保是实现可持续发展的关键,而从可持续发展理论出发，建筑节能的关键又在于提高建筑能源利用效率。因此.无论是制订建筑节能标准还是从事具体工程项目的设计，都应把建筑节能的宏观目标定位在用占全国总能耗20%左右的能量，满足未来我国建筑耗能的需求。总体设计应考虑广西的地域和气候特征，做到节能与舒适的平衡、节能与建筑创作的高度统一。着手“绿色建筑”的试点工作以及旧有建筑的节能改造试点工作，走出一条符合我国国情及广西特色的居住建筑节能道路来。