1、1城市住宅建筑节能设计摘要：建筑节能的核心内容是尽量减少能源、资源消耗，减少对环境的破坏，并尽可能采用有利于提高居民品质的新技术、新材料。在中国，低能耗节能型住宅是住宅建筑发展的必然趋势，下面本文论述了建筑节能建筑的设计要点。 关键词：建筑节能设计；能耗；技术性措施；优化设计 Abstract: In China, low power consumption and energy-saving residential is the inevitable trend of development of residential buildings, this paper describes the
2、 design of the construction of energy-efficient buildings. Key words: building energy efficiency design; energy consumption; technical measures; optimization design 中图分类号：TU201.5 1 建筑节能设计内涵 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的开发与利用，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。在现有
3、建筑中，城市建筑普遍存在着围护结构保温隔热性和气密性差、供热空调系统效率低下等问题，节2能潜力巨大。 2 建筑节能技术现状 自达尔文的生物进化论出现之后，适者生存的理念便开始不断地影响着人们的生活与社会的发展。无一例外，它也影响着中国建筑业的发展进程，但不管行业如何发展都需要以技术作为基本前提，建筑节能的推广普及亦离不开基础性的技术开发与研究。节能的技术体系应该包括节能的新理论、新标准、新技术、新构造和新工艺等，应涉及建筑节能的设计、施工、评估、维护等环节。 建筑节能作为一门综合性学科，涉及到建筑、暖通、电气、建材、环境、检测、计算机应用等诸多专业内容，是多学科的交叉和结合。假若把节能建筑当作
4、一种特殊的产品，从研发产品的角度出发，节能建筑开发各主要环节的相对独立，也形成了建筑节能技术推广普及的障碍。一方面是从建筑节能科研成果到建筑节能产品的转化、从建筑节能产品的工厂生产到工地和应用都需要经过较多的周折，源于科研、生产、建设等各环节联系松散。部分地区现在推行的推荐产品、推荐图集等做法很受建筑师欢迎，但其在产品覆盖面、普及率以及实际应用上还有较大差距；而另一方面，设计方、施工方不能在第一时间得到最先进的节能产品，更没有去研究、选择、试验新产品、新构造的精力和勇气。 在节能材料施工方面，诸如墙体外保温的防开裂、限高、贴面砖等一些技术难题的攻关缓慢，由此看来，建筑节能技术开发研究还任重道远
5、，也需要国家及地方政府在建筑节能技术开发和创新方面加大政策支持力度。 33 建筑能耗状况与节能的必要性 建筑能耗包括建造能耗(建筑材料的生产、运输能耗、建筑施工能耗)，使用能耗(供暖、空调、通风、给排水、照明、烹饪)等，其中，使用能耗远比建造能耗大得多。当前，我国的建筑能耗已接近社会终端总能耗的 30%，占全国总能耗的首位。我国正处于城市化发展的高峰期，我国的民用建筑总面积 400 多亿 m2，既有和新建建筑中，高能耗建筑分别为 99%和95%。城市每年都有约 20 亿 m2 的新增建筑面积。与发达国家相比，我国的建筑能耗是发达国家的 23 倍以上，在资源再生利用率上也远低于发达国家。建筑节能
6、已被认为是各种节能途径中潜力最大、最为有效的方式，对缓解我国的能源紧张和供应不足具有重要意义。所以，建筑节能是一项意义重大且十分迫切的任务。在所有的建筑类型中，住宅的比例是最大的，占到 70%左右；住宅的能源消耗也是我国城镇民用建筑中比例最大的部分，约占到 70%80%。同时，住宅为人类提供居住空间，与人的日常生活关系 最为密切。因此住宅的节能是我国节能工作的重点，意义重大。与发达国家相比，我国建筑节能设计起步较晚，且能源浪费现象又十分严重。如我国建筑采 暖，外墙的耗热量为气候条件接近的发达国家的 45 倍，外窗为1.52.2 倍，门窗透气性为 36 倍，屋顶为 2.55.5 倍，总耗能是 3
7、4 倍。造成这种状况的 主要原因是：节能意识淡薄，致使房屋建筑结构设计不合理；过于着重工程的初始投资，而很少考虑建成后的日常运行中的能耗费用；4设备效率不高，运行管理不善；采用传统建筑材料建造房屋，建筑设计保温标准偏低等。如果现阶段还不重视城市住宅的节能设计，而任高耗能建筑大行其道，那么城市住宅建筑能耗增长的速度将远远超过我国能源生产的增长速度，国家的能源生产势必难以支撑这种浪费型需求。充分了解我国建筑节能设计的必要性后，我们应该把建筑节能作为我国可持续发展战略的一部分。在提高和保证住宅舒适性的前提下，有效地利用建筑节能设计原理，尽量降低建筑物使用过程中的能耗。 4 建筑节能的基本要求及技术性
8、措施 根据我国最新版民用建筑节能设计标准 ，建筑节能设计的主要目的是在保证建筑物使用功能和室内热环境质量条件下，将采暖能耗控制在规定水平。为了达到建筑节能设计的基本要求，在设计中应采用如下技术性措施。 4.1 优化建筑规划设计 在建筑规划阶段，要慎重考虑建筑物的间距、朝向、体量、体型、绿化配置等因素对节能的影响，改善室内热环境。在建筑的平面布局方面，朝向选择十分重要，夏季应尽量减少太阳直射室内及外墙面，应有良好的通风；而冬季则应有适量的阳光射入室内，避免冷风吹袭2。可见，从节能和热环境考虑，建筑物以南北向或接近南北向为好，而应该避免东西向。如某些方位住宅不能为南北向，则至 少应保证主要房间设在
9、冬季朝阳或背风的部位，减少围护结构的散热量。同时，注意建筑间距与节能的关系，使建筑南墙的太阳辐射面积在整个采暖季节中不因其他建筑的遮挡而减少。 54.2 提高围护结构节能的科技含量建筑物的能耗是由其冷风渗透和围护结构的 热传导两方面造成的。大量试验结果表明，住宅围护结构的耗能量占建筑采暖热耗的 1/3 以上，显然，如果围护结构具有良好的保温隔热性能，则可以减少夏季室外传入室内的热量和冬季室内传出室外的热量，从而减少建筑物的能耗。 4.2.1 窗户节能 窗户为薄壁的轻质构体，是耗热的薄弱环节。普通单层玻璃窗的能量损失约占建筑物夏季降温或冬季保温能耗的 50%以上。在节能设计中不同朝向的墙窗比不同
10、，在高能耗墙面(东西面)应避免开大窗，且应提高窗户的遮阳性能。同时，要根据制冷采暖费用和空调设备价格的综合比较去确定合适的玻璃品种，从导热性和隔热性两个方面去综合比选。 4.2.2 墙体节能 我国长期以实心黏土砖为主要的墙体材料，用增加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，因而在节能的前提下，应进一步推广复合墙体和空心砖墙技术。复合墙体的应用越来越广泛。其主要原理为：用砖或钢筋混凝土做承重墙，并与绝热材料复合达到增加墙体的保温隔热性能，绝热材料主要有矿棉、岩棉、聚苯乙烯、玻璃棉、膨胀珍珠岩、加气混凝土等。目前复合墙有两种做法：内保温，将绝热材料复合在外墙内侧。此方法施工简易
11、，目前应用广泛。中间保温，即将绝热材料设在外墙与内墙中间，可取得良好的保温性，但要填充密实，避免内部空气对流。外保温，将绝热材料复合在承重墙外6侧，此方法热稳定性好，居住较舒适，但外保温材料要经得起日晒雨淋和冰冻的侵袭，对外保温材料的耐久性提出了很高的要求。在节能设计中也应根据墙体的朝向不同而设计不同的墙体厚度。如各面墙均相同，由于各朝向所吸收到的太阳辐射量差别很大，特别是南面墙冬季吸热较多，因此不如将增加的保温材料集中设置于北墙或东西墙，这样可以减少保温费用，在构造上也容易做得比较简单3。 4.2.3 屋顶节能 屋面节能的主要措施为：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
12、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排除保温层内不易排出的水分。屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料，以免屋面重量、厚度过大。 5 结语 我国建筑节能设计才刚刚起步，建筑节能设计有很大的市场，前景是光明的。只要我们认真扎实地在以上各个环节中做好工作，就可以有效地降低建筑耗能量，利用“后发”优势，迎头赶上，为中国建筑业、能源业作出贡献。 参考文献： 1李洁涛.浅谈住宅建筑节能设计J.建材与装饰：上旬.市场营销，2010（2）. 2王焱.夏热冬冷地区住宅节能优化设计D.南京：东南大学，2003. 73刘琦，王德华.建筑日照设计M.北京：中国水利水电出版社，2008.
