住宅建筑节能设计探讨

　　摘要：目前，我国正积极倡导节约能源，可持续发展。建设节能型建筑已被建设部纳入今后城市建设的重点发展方向，相关的指引、标准和法规也相继出台，建筑节能设计已成为今后建筑设计的重要组成部分。本文就住宅建筑节能设计进行探讨。

　　关键词：住宅建筑 节能规划 设计重点

　　Abstract: at present, China is actively advocate to save energy, sustainable development. Construction and sustainable architecture by the ministry of construction into the city in the future has been the major construction development direction, related guidance, standards and regulations also have issued, building energy efficiency design in architectural design has become an important component. This paper residential building energy efficiency design is discussed in this paper.

　　Keywords: residential building energy conservation planning the focal point of design

　　中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：

　　引言

　　住宅的总体规划应与单体建筑相协调,充分考虑各种宏观因素(如地区、朝向、方位、建筑布局、地形地势等)对单体布局的影响,充分利用所在地区的天然热源、风源等来实现每一栋住宅建筑单体夏季都有充足的迎风面,冬季都有充足的日照,以满足采暖、通风与采光的要求。

　　1 住宅建筑节能设计含义

　　1.1节能的重要性。中国建筑能耗约占全国总能耗的30%，建筑物保温隔热性能很差，再加上供能系统的低效率，致使建筑物要达到规定的舒适度，单位面积所需的能耗比同纬度发达国家高出3～5倍。因此，生态住宅进行节能设计具有十分重要的意义。

　　1.2节能设计的内容。建筑节能是一个系统工程，从建筑材料和制品的选择与生产、建筑规划与设计、建筑施工技术与管理、建筑设备设计与选型，到建筑物在使用过程中自然能源开发与利用，采暖、空调、照明等设备的能耗节省，各个环节相互协调和紧密联系。

　　1.3节能设计的原则在整个建设活动中，通过综合衡量生态住宅小区各个方面，在不破坏原有,环境的条件下，尽可能减少自然资源耗费，将环境、气候等综合因素转化为高品质的空间、高舒适度的环境和完美的建筑形式。

　　2 节能建筑规划设计

　　根据建筑功能要求和当地气候参数，在总体规划和单体设计中，应科学合理地确定建筑朝向、平面形状、空间布局、外观体型、间距、层高、选用节能建筑材料、保证建筑外围护结构的隔热保温性能等及对建筑周围环境进行绿化设计，全面应用节能技术措施，最大限度减少建筑物能耗量，获得理想的节能效果。

　　2.1建筑朝向和平面形状

　　形状相同的建筑物，南北朝向比东西朝向的冷负荷小，如对一个长宽比为4:1的建筑物，经测试表明：东西向比南北向的冷负荷约增加70%，因此建筑物应尽量采用南北向。在建筑物内布置空调房间时，尽量避免布置在东西朝向的房间及东西墙上有窗户的房间以及平顶的顶层房间。建筑物的平面形状，应在体积一定的情况下，采用外围护结构表面积小的建筑。因为外表面积越小，负荷越小，能耗越小。

　　2.2合理的外部环境设计

　　在建筑位址确定之后,应研究其微气候特征。根据建筑功能的需求,应通过合理的外部环境设计来改善既有的微气候环境,创造建筑节能的有利环境,主要方法为:

　　2.2.1在建筑周围布置树木、植被,既能有效地遮挡风沙、净化空气,还能遮阳、降噪;

　　2.2.2创造人工自然环境,如在建筑附近设置水面,利用水来平衡环境温度、降风沙及收集雨水等作用。

　　2.3合理的绿化设计

　　绿化对居住区气候条件起着十分重要的作用，它能调节改善气温，调节碳氧平衡，减弱温室效应，减轻城市的大气污染，减低噪声，遮阳隔热，是改善居住区微小气候，改善建筑室内环境，节约建筑能耗的有效措施。

　　2.4合理面宽与住宅层数设计

　　一般来说，根据人的职业、年龄特征等，平均每天约1/3～1/2的时间是在住宅内度过的，因此，住宅设计需要考虑空间健康因素和生理健康因素。它包括清晰的功能分区、适宜的空间尺度和无障碍的室内布置。起居、饮食、洗衣等公共活动区，称之为动区;睡眠、学习、个人清洁卫生等私密性活动区，称之为静区。平面布置除了要求动静分区外，还要考虑它们之间联系的紧密性。具体地说住户处应设置一小门厅便于出入的人有存衣、换装、整容的地方，也使外人不能窥视户内的活动与布置，保证家庭的私密性。

　　合理的功能空间面积取决于必要的设备、设施、家具布置所需面积、人体占有面积、生活或操作所需面积，将其综合进行合理组织，求得一个符合居住行为的空间尺度。

　　3 住宅节能设计的重点

　　3.1住宅平面的建筑节能设计

　　住宅平面设计中首要问题是确定适当的套型面积。因为适当的建筑面积不但可以节约用地(建筑行业“四节”之一)还可以大大节约建筑用材,减少营造、维护与使用过程中的能耗。另外,建筑平面的巧妙布局亦能获得较好的节能效果。

　　3.2住宅外墙的节能设计

　　墙体是住宅的主体部分,是建筑室内外热交换的主要介质,建筑节能50%,其中就有约25%是通过建筑围护结构外墙的保温隔热性能来实现的。使用节能外墙与使用普通外墙室内温度相差可达4～10度,所以墙体的设计是不容忽略的一个方面。外墙除了应具有基本的承重、安全围护等功能外,还应考虑选用保温隔热性能好的墙体,对传热性好的墙体或墙体中传热性好的部位应加设保温隔热层。

　　3.3住宅屋面的节能设计

　　在建筑物受太阳辐射的各个外表面中,屋面是接受太阳直射时间最长的部位,因此受辐射得热也是最多的,相当于东西向墙体的2～3倍,所以它的保温隔热也显得尤为重要。保温隔热的材料宜选用密度大、导热系数小、憎水或吸水率较小的材料(如膨胀型泡沫聚苯板)。采用倒置式屋面将憎水性保温材料设于防水层上,可有效防止传统屋面构造中防水层容易老化从而影响保温隔热效果的问题。此种方法施工简易,可广泛采用。

　　3.4住宅门窗的节能设计

　　外门窗是耗热的重要渠道,它既是太阳辐射的得热部件,又是主要的失热部件,传热系数约为墙体的3～4倍,是节能的重点部位,所以合理确定窗墙面积比是节能的重要措施之一。对于住宅设计应避免少做落地窗、飘窗等。外墙门窗设计除满足自然通风外,设计中应该强调东西南北开窗有别,不同功能房间开窗有别。面对冬季主导风向的立面,应尽量减少开窗面积。设置外窗部位,应提高外窗的密封性能(如选用胶条密封而不是毛条),选用好的窗型(如平开窗气密性相对较好),门窗配件,提高窗框的隔热性能(如采用塑料型材、铝合金断热型材、玻璃钢型材、铝木复合材料等),减少窗框的外露面积,采用保温隔热性能好的玻璃(如中空玻璃、镀膜玻璃等)。根据国内外大量应用经验证实,采用双层玻璃塑料钢窗是较好的选择。外门窗除了采光,通常也是建筑自然通风的渠道。所以,外门窗的开启也是夏季通风节能的必要条件。夏季迎风面可作为主要的开窗部位,引进自然风,增加夏季的渗透通风。但同时,外门窗的设计应减少冬季寒风的渗透,有利于室内保温,改善生活环境的舒适度。对于向阳的地方,可采用凹式开窗设计,外加遮阳板及镀有特种金属的热反射窗帘,这种设计既美观又兼有较好的遮阳效果。

　　4 结语

　　建筑节能不仅能改善居住热环境、利于人体健康、节约能源,还能带动新型节能材料的开发和节能设备的使用。将节能意识贯穿于设计的每一个环节,积极探索建筑节能途径与技术措施,并结合生态建筑系统设计要求出发，对促进整个社会的和谐发展、可持续发展具有深远的意义。

　　参考文献:

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　　[2] 刘贝, 姚文超, 郑培波, 姚璐璐. 住宅建筑的节能设计[J]. 企业家天地(理论版), 2010,(04)

　　[3] 王朝勇,余沛. 现代住宅建筑节能技术趋势探讨[J]. 荆楚理工学院学报, 2010,(11) .