1、住宅建筑节能设计中的技术探讨摘要：随着我国经济不断发展及建筑能源消耗问题日益突出。减少建筑能源消耗，节约能源，提高能源利用率已经成为建筑设计者关注的问题。本文根据笔者多年的设计经验，对住宅的节能设计思路进行探讨。关键词：住宅;建筑设计;节能设计 Abstract: With the development of Chinas economy and building energy consumption problem is outstanding day by day. Reduce building energy consumption, energy conservation, impr
2、ove energy efficiency has become the building designers concern. According to the design experiences, energy-saving design of residential study. Key words: housing; architectural design; energy-saving design 中图分类号：S210.4 文献标识码：A 文章编号： 1 建筑节能的重要性 目前世界范围内石油、煤炭、天然气三种传统能源日趋枯竭,人类将不得不转向成本较高的生物能、水利、地热、风力、太
3、阳能、核能,而我国的能源问题更加严重。 我国能源发展主要存在四大问题:人均能源拥有量低、储备量低;能源结构依然以煤为主,约占 75%,全国年耗煤量已超过 13 亿 t;能源资源分布不均,主要表现在经济发达地区能源短缺和农村商业能源供应不足,造成北煤南运、西气东送、西电东送;能源利用效率低,能源终端利用效率仅为 33%,比发达国家低 10%。 随着城市建设的高速发展,我国的建筑能耗逐年大幅度上升,已达全社会能源消耗量的 32%,加上每年房屋建筑材料生产能耗约 13%,建筑总能耗已达全国能源总消耗量的 45%。我国现有建筑面积为 400 多亿 m2,绝大部分为高能耗建筑, 且每年新建建筑近 20
4、亿 m2,其中 95%以上仍是高能耗建筑。如果继续执行节能水平较低的设计标准,将留下很重的能耗负担和治理困难。庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行。 2 节能住宅的概念 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。 北京锋尚在国内率先整合了欧洲先进的技术系统为一体，建造的高舒适度、低能耗住宅，达到了发达国家的居住标准。其核心技术概括为八大子系统：(1)混凝土采暖制冷系统。该系统是将聚丁烯（P
5、B）盘管预埋在钢筋混凝土中，夏季管中送 20、冬季送 28的水，能使室内温度保持在 20-26的合适范围内。(2)健康新风系统。通过统一空气净化和冷热处理后新风经“下送上回”进入室内，无须开窗即可保持新鲜空气不断更换。(3)外墙系统。外墙采用欧洲标准加厚外保温方式，能有效阻挡冷热辐射和雨雪侵蚀。外饰面采用干挂砖墙面，干挂砖幕墙与保温板之间有一个流动空气层，可以保持保温板的干燥。(4)外窗系统。窗采用德国 SCHUCO 断热铝合金窗和 LOW-E 低辐射中空玻璃。(5)屋面及地下系统。对屋面及地下墙体的特殊处理，保证了顶层和一层与标准层舒适度的均好性。(6)防噪音系统。通过外墙系统、ALULUX
6、 卷帘、楼板处理、同层后排水系统，防止来自室外、楼上、下水道的噪音。(7)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。(8)水处理系统。小区设中水处理系统，将社区生活用水处理用于浇灌绿地、冲洗和补充人工湖水。 3 建筑外墙的节能设计 墙体的耗热量要占建筑采暖热耗的 30%以上。因此,改善墙体的传热耗热量将明显提高建筑的节能效果。其措施有： 3.1 改善砌体的保温隔热性能 在材料选择时,采用新型节能砖,如多孔黏土空心砖、加气混凝土砌块、混凝土空心砌块等类型的材料,使其集承重和保温隔热于一体;也可利用当地出产的浮石、火山渣及其他轻骨料或工业废料生产多排孔轻质
7、砌块,用保温砂浆砌筑,有节能、节地效果。 3.2 对墙体采取保温隔热措施 即采用外墙外保温技术和外墙内保温技术,构成复合墙体。目前,外墙外保温技术应用比较广,它不但解决了外墙热桥的问题,而且具有增加室内使用面积,方便室内二次装修等优点,目前使用较成熟的几种外墙外保温方案有：外贴聚苯板保温、外贴硬质聚氨酯泡沫保温、胶粉聚苯颗粒保温浆料、夹心聚苯板外墙保温、钢丝网架岩棉夹心板外复合保温等。外墙内保温有饰面聚苯板内保温复合外墙和纸面石膏板内保温复合外墙。3.3 寒冷地区住宅室内沿外墙周边地面的保温设计 沿外墙周边的室内地坪和其以下的外墙如不采用保温措施,其外墙的内侧墙面以及墙角在冬季易出现结露,从而
8、使得地面的热传导损失增加,甚至地坪被破坏,影响正常的使用。因此,在实际工程中可采用以下措施：一是沿外墙周边的室内地面垫层以下设置一定厚度的松散状或条板状、且有一定抗压强度、吸湿性小的保温材料，如 0.5m 厚炉渣等;二是对外墙室内地坪以下的墙体在内侧或外侧加 5070 mm 厚的聚苯乙烯泡沫塑料板,从而保证住宅室内的热稳定性和控制寒冷地区采暖能耗。 4 门窗的节能设计 门窗是薄壁轻质构件,通过门窗传热和其缝隙空气渗透的耗热量约占整个住宅建筑耗热量的 50%，因此,外门窗是住宅建筑节能的重点。 4.1 合理控制窗墙面积比 窗墙面积比是指住宅窗口面积与房间立面单元面积的比值。 民用建筑节能设计标准
9、对不同朝向的住宅窗墙比作了严格的规定,指出北向、东西向、南向的窗墙面积比分别不应超过 0.25、0.3、0.35。因此,从地区、朝向和房间功能出发,应选择适宜的窗面积,同时应强调东西南北开窗有别,是通过减少北侧窗的面积来减少热量的损失。 4.2 提高外门窗的气密性 提高外门窗的气密性,是减少室外冷热空气渗入室内的一个重要措施。如采用平开门窗和大块玻璃窗扇,以减少扇与框、扇与扇、扇与玻璃间的缝隙,并在缝隙中嵌入密封胶条;在门窗框与墙间的缝隙,用保温砂浆或泡沫塑料等材料来填充密封,使从门窗渗入的冷空气减少,提高气密性。 4.3 使用新型材料,改善门窗的保温性能 采用热阻大、能耗低的节能材料制造的新
10、型保温节能门窗如塑钢门窗可大大提高其热工性能。同时还有特别注意玻璃的选材,单层玻璃本身的热阻很小,在寒冷地区可采用双层或三层玻璃。随着科技的飞速发展,目前已开发出一些新型的节能玻璃,如中空玻璃、吸热玻璃等,在造价允许的条件下应积极采用 5 屋面节能设计 屋面作为外围护结构的一部分，它的保温隔热也是不可或缺的。我们可以采用高效保温材料作为屋面的保温层，也可采用架空型保温屋面或倒置式屋面等方式来达到提高屋面保温隔热性能的目的。屋面节能措施的要点，其一是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;其二是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
11、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。现在，高效保温材料已经开始应用于屋面，一些建筑的屋面保温，采用膨胀珍珠岩保温芯板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩做法，就克服了常规作法的诸多缺点。这种保温芯板施工方便、价格低廉、不污染环境;芯板为柔性制品，不仅适用于具有平面的屋面，也可用于带有曲面的屋面，其保温工程更可显示出它的优越性。 6 加强建筑节能设计方面的学习 6.1 学习现有的节能技术 当前,很多建筑师不太懂节能技术,以及如何把节能技术应用到建筑当中。建筑师不能只是设计时套用标准图,更重要的是要明白节能原理,才能在设计中按照不同的工
12、程、不同的部位,采取相应的节能措施,所以必须加强建筑节能方面的学习。 6.2 学习建筑节能新“理念” 在推行节能理念同时,眼睛不仅要“向外看”,引进学习国外先进节能理念,而且要学会“向内看”,从传统建筑模式、风格中学习节能办法。强调 中国 节能建筑发展的民族性、地域性应该是设计师们的共同理念。这种以房子包围院子的建筑方式,有效地减少了冷空气入侵,符合京津一带夏季炎热,冬季严寒的气候特点。吊脚楼为每扇四柱撑地,横梁对穿,上铺木板呈悬空阁楼,绕楼三面有悬空的走廊,廊沿装有木栏扶手,符合南方夏季炎热、湿度大、空气流通需求量高的特点。中国传统民居都是在与周边生态环境共存共生的条件下,各类功能利用与 自然 环境达到完备效果的典范,并且各自拥有独立的形态样式,可以成为当代建筑节能的借用范式,形成新的节能理念。 7 结语 全面的建筑节能有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用,缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾;有利于加快发展循环经济,实现经济社会的可持续发展;有利于长远的保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观。
