1、1浅谈住宅建筑节能设计摘要：建筑是用能大户，建筑节能是发展建筑业的需要。近几年住宅节能的重要意义已逐步受到建筑师重视,如何在住宅建筑设计中，更好地利用自然能源，提高住宅建筑中能源利用效率，则是建筑师需要探讨的课题。本文分析了我国目前住宅建筑节能设计现状，探讨了住宅建筑节能设计措施。 关键词：住宅建筑节能设计现状措施 中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号： 随着全球能源问题的日益严峻和“可持续发展”理念在国内的推广，建筑节能设计越来越引起我国广大建筑工作者的重视。许多发达国家先进的建筑节能理念、技术、材料以及应用成果被介绍到国内，向人们展示了通过优秀设计和高新科技相结合所创造的优雅、舒
2、适且节能环保的新型建筑发展前景。 随着能源危机的出现，越来越多的开发商开始重视节能住宅。节能住宅需要通过对建筑的合理设计、合理选材，最大限度的把室内自然温度控制在人体舒适温度范围内，从而为居住者提供健康、舒适、环保的居住空间，降低建筑物的运行能耗。 一、我国目前住宅建筑节能设计现状 据相关数据显示, 我国的年新建房屋超过所有发达国家建设的总合,约 20 亿平方。而在现有的约 430 亿平建筑中属于高能耗建筑的占 95%以2上,建筑能耗占我国总能耗的 30%,是发达国家的三倍,可见我国节能技术相对较落后。 目前, 我国建筑节能所面临的挑战有: 1、群众在建筑节能意识方面较薄弱。主要体现为大多数业
3、主在节能效益方面意识不够,不愿花更多的成本在节能住宅上,导致节能住宅建筑市场份额不大, 最终增大开发商在普通住宅建筑中做节能的成本风险,从而形成节能消费市场恶性循环,给建筑节能的发展造成一定的阻碍。 2、开发商、设计院的建筑设计理念存偏差。开发商与设计院都存在重视觉效果轻内在品质的情况, 特别是某些开发商明不知何为“生态、绿色”的实质, 却在宣传时以所谓的“绿色示范工程”为口号。 3、建筑节能从业人员节能技术掌握不够。由于节能技术是一种新型技术工种, 目前很多工作人员对节能技术的工艺流程、工序掌握都不是很清楚。另外, 新技术的应用也增加了工程造价。 二、住宅建筑节能设计措施 1、优化建筑屋面设
4、计 屋顶作为一种建筑物外围护结构所造成的室内外温差传热耗热量，大于任何一面外墙或地面的耗热量。因此，提高屋面的保温隔热性能，对提高抵抗夏季室外热作用的能力尤其重要，这也是减少空调耗能，改善室内热环境的一个重要措施。建筑节能屋面主要有以下几种:一是倒置式屋面。将传统屋面构造中的保温层与防水层颠倒，把保温层放在防水层的上面。二是屋面绿化。城市建筑实行屋面绿化，可以大幅度降低建筑能耗、减少温室气体的排放，同时可增加城市绿地面积、美化城市、3改善城市气候环境。三是蓄水屋面。蓄水屋面就是在刚性防水屋面上蓄一层水，其目的是利用水蒸发时，带走大量水层中的热量，大量消耗晒到屋面的太阳辐射热，从而有效地减弱了屋
5、面的传热量和降低屋面温度，是一种较好的隔热措施，是改善屋面热工性能的有效途径。四是四坡屋面。目前，大多数住宅仍采用平屋顶，在太阳辐射最强的中午时间，太阳光线对于坡屋面是斜射的，而对于平屋面是正射的，深暗色的平屋面仅反射不到 30% 的日照，而非金属浅暗色的坡屋面至少反射 65%的日照，反射率高的屋面大约节省 20% 30% 的能源消耗。 2、优化建筑位置及朝向设计 阳光有着巨大辐射能量，在寒冷地区人们十分珍惜阳光带来的温暖。据有关资料分析，地球每年接收的能量有 60 亿 kW ，这么大能量弃之可惜，从某种意义上讲地球本身就是巨大的太阳能接收器，阳光不仅对人的身体健康有着很大影响，对建筑的节能也
6、有着十分重要的意义。寒冷地区城市规划应注重应用日照原理，合理地确定建筑位置与朝向，使建筑能接收更多的太阳辐射热能，建筑的方位与节能有着直接关系。所以在确定建筑的方位时首先应考虑环境情况，按其太阳高度角做出日影响图，以确定冬季每天的日照时间，建筑南向开窗面积尽可能大些，在满足采光条件下，北向、东向窗尽可能小些，从而获得更多的太阳光线，减少热损失，保持室内舒适的温度环境。 3、优化围护结构墙体设计 高层建筑外围护墙体耗能量较大，占整个建筑耗能的 25% 左右，建筑的形体变化是建筑外露面积的主要因素之一，体形系数越大，耗能越4多。国外的一些高层建筑造成圆塔形，比如美国洛杉矶的好运饭店、法国戴高乐机场
7、候机楼、纽约第三大街 53 号办公楼都是圆形或椭圆形，相同的面积，圆的周长最短，这样使建筑外露面积较小。因此，基于能量损耗的考虑，高层建筑的形体变化不宜过多、复杂。外墙是围护结构的主体部分，高层建筑的围护结构不同于砖石结构房屋，前者是钢筋混凝土框架或剪力墙结构承重，围护结构属于填充材料，为了减轻荷载，达到保温、隔热要求，采用轻质高效保温材料。围护结构的材料布置分外侧和内侧，在寒冷地区的同一气候条件下，由于材料层次布置不同所取得的保温效果也不尽相同，为防止墙体内产生冷凝水，保温层设在外侧更为妥些。 4、优化门窗节能设计 外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位，其能耗占住宅总能耗的比例较大，其中传热损失
8、为 1 /3，冷风渗透为 1 /3，所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下，尽量减小住宅外门窗洞口的面积，提高外门窗的气密性，减少冷风渗透，提高外门窗本身的保温性能，减少外门窗本身的传热量。 （1）要控制住宅窗墙比。住宅窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅立面单元面积的比值， JGJ 26 1995 民用建筑节能设计标准( 采暖居住部分) 对不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定，指出“北向、东向和西向、南向的窗墙比分别不应超过 20%、30%、35%” 。 （2）要提高住宅外窗的气密性，减少冷空气渗透。如设置泡沫塑料密封条，使用新型的、密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙间的缝5隙可用弹性松软
9、型材料( 如毛毡) 、弹性密闭型材料( 如聚乙烯泡沫材料) 、密封膏以及边框设灰口等密封; 框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等; 扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等; 扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。 （3）要改善住宅门窗的保温性能。户门与阳台门应结合防火、防盗要求，在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板，以增加其绝热性能; 窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗，这样可避免金属窗产生的冷桥，可设置双玻璃或三玻璃，并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃，有条件的住宅可采用低辐射玻璃; 缩短窗扇的缝隙长度，采用大窗扇，减少小窗扇，扩大单块玻璃的面积，减少窗芯，合理地减少可开启
10、的窗扇面积，适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。 （4）要设置“温度阻尼区” 。所谓温度阻尼区就是在室内与室外之间设有一中间层次，这一中间层次象热闸一样可阻止室外冷风的直接渗透，减少外墙、外窗的热耗损。在住宅中，将北阳台的外门、窗全部用密封阳台封闭起来，外门设防风门斗，防止冷风倒灌，楼梯间设计成封闭式的，对屋顶上人孔进行封闭处理等措施均能收到良好的节能效果。 5、优化太阳能与建筑一体化 随着经济建设和人民生活水平的提高，城市花园住宅已经成为潮流，同时能源危机和环境的恶化也在不断加剧，为此，既清洁又取之不尽的太阳能产品的开发和利用急需普及，让太阳能产品助推城市花园化住宅实现既环保又节能，让未来住宅
11、都太阳能化。随着国内太阳热水器行业的发展，消费者对生活热水的要求越来越高，而且对建筑的美观越来越6重视，原有的闷晒式、紧凑式已不能满足人们的需求。太阳能与建筑一体化是将太阳能利用设施与建筑有机结合，利用太阳能集热器替代屋顶覆盖层或替代屋顶保温层，既消除了太阳能对建筑物形象的影响，又避免了重复投资，降低了成本。太阳能与建筑一体化是未来太阳能技术发展的方向。 总之，能源问题已经成为当今世界共同关注的问题，能源短缺成为制约经济发展的重要因素。住宅建筑本身是巨大的能源消费者。随着我国人民生活水平的不断提高，住宅能耗占全国能源消费总量的比例也逐年增加。因此，加强住宅工程建筑节能设计，刻不容缓。 参考文献： 1 盖广清，等. 既有住宅建筑墙体节能改造方法的研究J.新型建筑材料，2007， （3）. 2 王晶.浅谈几种建筑围护结构节能设计J.甘肃科技，2006，(7)：87- 89.
