浅述住宅建筑中节能设计

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摘 要：在住宅建筑设计中，如果要达到高舒适度、低能耗标准，需要较多的技术支撑和设计经验，建筑师要充分考虑住宅建筑规划布局，体型系数、建筑平面设计、建筑护结构的优化设计、内部各技术系统之间的配合、生态能源系统的应用等方面的因素。只有在住宅设计中采取有针对性的节能设计，才能进一步节约能源，提高建筑的舒适度。

关键词：住宅建筑；节能设计

中图分类号：TU201.5文献标识码：A文章编号：

引言

住宅建筑节能的设计是建筑界的重要任务，尽管它是一个逐渐完善的过程，对建筑业的可持续发展将产生巨大的推动作用。 不管是建筑物墙体、屋面的保温、隔热措施, 还是透光型围护结构所采用的新型材料以及可再生能源的研发和应用， 建筑节能一次投资可能比较大，但是带来的社会效益和生态效益是无法用金钱来衡量的。

1.节能住宅的概念

节能住宅是基于能源危机引发的人们对于生活方式、 生活态度全面思考后提出的解决途径。 节能住宅，是指通过科学的设计、采取新型材料来提高建筑围护结构(通常指外墙、屋面、外门窗和楼板)的热工性能，同时提高采暖、空调能源利用效率，最大程度的把室内自然温度控制在人体舒适温度范围内，从而为人类居住者提供健康、舒适、环保的居住空间，同时并利用各种可再生资源，使节能建筑的耗能降低。

1.1 目前的节能住宅其核心技术可概括为子系统：

1.1.1外墙系统

外饰面采用干挂砖墙面，干挂砖墙面是近年来发展起来的新工艺， 将石材挂在使用专门扣件固定在混凝土墙体表面的膨胀螺栓或固定在预先在墙体表面做出的钢骨架上。干挂工艺与传统湿法工艺比较，免除了灌浆工序，可缩短施工周期，还可有效地防止灌浆砂浆中色素对石材的渗透污染，以及空鼓、脱落等问题的发生，提高其装饰质量。 在板材和墙体外表面之间形成的空腔，实际上是一个空气夹层，这有助于建筑物的保温、隔热、隔声以及实现建筑节能之功效。

1.1.2混凝土采暖制冷系统

该系统将聚丁烯（PB）盘管预埋在钢筋混凝土中，是通过混凝土楼板冷(热)能辐射产生作用，可以说是最耐用的采暖方式。 这种采暖方式舒适度高，能耗少费用相对也低。

1.1.3防噪音系统

楼体有防噪音处理、防水及隔热处理，建筑外墙采用 8 厘米挤塑笨板，在保温的同时起到了隔音的作用，防止了外来噪音对室内的干扰。

1.1.4采光系统

通过天窗与外窗自然采光系统，增补或替代室内电灯光源―――像新鲜空气或晒太阳一样， 已经成为一种人们希望拥有的生活资源。

1.1.5健康新风系统

通过物理的负压式原理，强制排风，将新鲜空气自然引入室内，使室外和室内的空气进行充分交换，无须开窗即可保持室内新鲜空气不断更换。

1.1.6屋面保温系统

屋面采用倒置屋面保温系统，就是将强憎水性的保温材料置于屋面的防水层上的屋面保温系统， 保证了室内舒适度的均好性。

1.1.7水处理系统

小区设中水处理系统，将居民社区生活用水处理之后用于浇灌绿化带、 冲洗和补充人工湖水， 达到节水功效，实现减少水资源浪费。

1.1.8垃圾处理系统

垃圾处理系统有中央吸尘、食物垃圾处理和可回收分类垃圾周转箱三部分组成，具有资源化、无害化和减量化的优点，能够达到生活垃圾处理的资源化和无害化。

2.住宅建筑的节能设计

2.1布局和体型的节能设计

住宅建筑设计所涉及的自然地理环境，建筑单体的朝向、体型、间距、高度，道路网的布局以及广场绿地的分布等都会影响居住区的微气候，影响建筑的日照和通风，由此影响到住宅建筑的能耗。住宅建筑布局和体型优化设计要充分结合当地的自然环境因素、气候特征、建筑功能、居民行为模式、风俗文化等因素，从布局、朝向、间距、夏季主导风向、太阳辐射及建筑外部环境构成等多方面进行考虑。比如：住宅朝向的选择，尽量采用南北朝向，避免东西朝向，以期有利于夏季的自然通风，冬季增长日照时间，避免东西晒问题。在建筑设计中，考虑到建筑节能的需要，应尽量减少建筑形体的凹凸，在采暖居住建筑中体型系数宜控制在0.3以内，住宅进深应适当扩大，以10～14m为宜，住宅长度以55m左右较为适宜。此外，在总体规划中，夏热冬暖地区应合理选择单体组合方案，形成风道，以充分利用自然风，减少空调等能耗。

2.2外墙保温隔热节能设计

冬季通过外墙散发的热量,约为建筑物总散热量的20%, 夏季通过外墙壁吸收的热量约为建筑物总吸热量的 30%。因此，外墙采取保温隔热措施非常重要。外墙应采用传热系数小、蓄热能力及强度较低的砌块墙体,如加气混凝土砌块；或采用新型节能复合墙体材料,使建筑物外墙热工性能满足规定的节能标准。如外保温、内保温、夹心保温和内、外混合保温。推荐采用外保温技术,因为无论从保温效果还是从外墙饰面安装牢固度和安全性考虑,外保温都是最好的外墙保温方式。据有关资料,采用该技术,可使外墙传热系数降低到 0.5W/m2・℃。

2.3阻断热桥节能设计

热桥是热量传递的捷径,不但造成相当大的冷热量损失,而且会有局部结露现象。因此在设计施工时,应当对嵌入墙体混凝土梁柱,预制板接缝、外墙角、檐口、勒脚、外门窗、阳台板、突出圈梁及构造柱等位置采取保温隔热措施,将其热桥阻断,达到较好的保温节能效果。

2.4屋面保温隔热设计

屋面能耗在围护结构总能耗中占有相当的比例,因此应当重视其保温隔热效果。屋顶应采用高效保温隔热屋面,一般而言,屋面的传热系数小于外墙的传热系数,可根据屋面的形式,选用不同的保温材料,其传热系数、热惰性指标应满足当地规定标准; 也可采用架空形保温屋面或倒置式屋面等方法达到提高屋面保温隔热性能的目的。与此同时,有条件的可采取屋顶绿化屋面、蓄水屋面、浅色坡屋面等措施来降低夏季太阳辐射热,以达到节能效果。

2.5外门窗系统节能设计

外门窗是建筑物热交换、热传导最活跃、最敏感的部位,其保温性能和气密性能对采暖能耗有重大影响,是墙体失热损失的5～6倍,因此应该是节能的关键部位,是改善室内热环境质量和提高建筑节能的重要环节。为了减少外门窗能耗,根据当地具体情况,可以通过提高门窗的气密性、采用适当的窗墙面积比、加窗玻璃层数、采用百叶窗等措施来提高门窗的保温隔热性能。

2.6遮阳设施节能设计

遮阳设施设计,应根据不同地区的具体情况而定。建筑遮阳是传统的节能技术,通过降低太阳辐射过热和眩光改善室内环境气候, 提高室内热舒适性和视觉舒适性,最终达到节能目的。遮阳设施分类方法很多,从安装位置分为外遮阳和内遮阳.

3.建筑设备的节能措施

建筑设备节能效率的高低直接影响着整个建筑的节能水平，因此在确保室内物理环境和舒适度的前提下，提升建筑空间内用能设备的效率，可以有效降低建筑物的能耗。因此鼓励在建筑住宅内安装符合国家能耗标准的节能设备，比如能效比高的空调系统、节能灯等。

3.1提倡节能行为

通过加大宣传教育力度，提高公民的节能意识，鼓励公民日常生活中的节能行为习惯，比如空调的温度不要设定到25℃或以上，随手关灯、电视等电器。

3.2可再生能源的使用

开发利用可再生新能源是建筑住宅节能的新途径。通过有效利用太阳能、地热能、风能、生物能等可再生新能源可以大大减小建筑住宅的能耗，因此在经济等条件允许的前提下，建筑住宅在设计与施工的过程中可以增设新能源利用设备，如太阳能热水器、风力发电机等。

4.结语

目前节约并有效利用能源已经成为世界发展的大趋势，而建筑的节能设计也已成为当代建筑设计的新主题，成为广大建筑师关注的焦点。一座生态节能的建筑住宅不仅可以美化环境，提高建筑的实用性，还能方便人类日常的生产、生活，促进资源的可持续利用，因此在今后的建筑住宅设计中，必须考虑建筑物的节能，为人类创造一个舒适、方便、经济的生存空间。

参考文献：

[1] 齐芳燕.居住建筑设计中的节能措施探讨[J].经济研究导刊，2009（12）.

[2] 刘景初.论住宅建筑设计中的节能措施应用[J].广东科技，2012（03）.

[3] 张雯.浅述住宅建筑中的节能设计[J].科技创新导报，2009（14）.