住宅建筑节能设计研究

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住宅建筑节能设计研究:住宅建筑节能设计研究

摘要： 随着全球能源消耗的急剧增加，建筑节能开始受到人们的广泛关注。建筑节能是指通过采取合理的建筑设计和选用符合节能要求的墙体材料、屋面隔热材料、门窗、空调等措施它倡导最大限度的节约资源，保护环境，减少能耗。本文主要阐述住宅建筑技能设计的意义以及方法，以期为建筑节能设计提供有价值的参考。

关键词： 房屋建筑：节能设计：因素：方法：

引言 房屋建筑设计是一种符合科学发展观点的建筑设计方式，在我国资源日益竞争、建筑行业市场化程度日益提高的背景下，加强房屋建的节能设计不仅可以缓解我国日益短缺的资源形式，也是我国建筑行业未来必然发展的方向。因此，有必要对房屋建筑的节能设计进行深入研究，分析影响房屋建筑设计的影响因素，再结合当前房屋建筑节能设计技术水平以及我国有关房屋建筑节能设计标准，完善房屋建筑节能设计，以实现我国经济可持续发展以及行业可持续发展对节能设计的要求。

1 我国房屋建筑节能设计的意义

随着人与自然关系研究的深入，人们逐渐认识到人并不是地球的主宰者，人类社会的发展方式也不是一味的向自然索取，粗放的经济发展方式已经不适合当前以及未来社会发展的要求，而是应在社会经济发展中协调与自然的关系，在房屋建筑设计中注重节能设计正是符合人与自然协调发展的要求。因此，房屋建筑要重视节能设计，以最少的资源消耗满足人们对房屋建筑的需求，减少对环境的破坏，形成和谐城市、和谐社会、和谐自然，为我国建成能源节约型社会打下坚实的基础。而且我国是一个人口大国，我国经济发展对资源的消耗更加严重，建筑能耗增加会进一步加剧我国能源紧缺的局势，导致我国经济发展缺少持久动力，影响经济的可持续发展。最后，从建筑行业以及建筑企业自身角度来看，我国建筑行业市场化程度日益提高，建筑企业面临的市场竞争也越来越高。建筑企业要在市场上占据一席之地，甚至在市场中取得优势，必须重视建筑节能设计，降低建筑能力，提高建筑产品的质量，满足社会、国家和人民对降低建筑能耗的需求。提升建筑产品的市场竞争力，提高建筑企业的效益，促进建筑行业的绿色发展。

2 建筑节能设计的影响因素

2. 1 环境影响因素

环境影响因素主要指日照、降雨以及空气流通三个。日照对住户的舒适度有很大的影响，过度的阳光暴晒以及过度缺乏阳光会导致房屋温度过高和过低。而且我国处于疾风气候，由南向北，大陆性特点对季风气候的影响更强，夏季高温干燥和冬季低寒冷的情况更为明显。一旦光照不足或者光照过于强烈，造成室内温度引起人体不适，则需要大量采用认为气温调节方式，如空调和风扇。而大量使用家电降温也然消耗更多的电能。而降雨对节能的影响主要表现在水资源的利用率。水资源是人们生产和生活中的必备资源，如何提高雨水资源的利用率，更好的服务于人们的日常生活是每个房屋建筑设计重视的问题。空气流通主要通过影响温度方式影响能源消耗，不同的建筑设计方式会造成空气流通性能不同，例如高度相似的建筑物两列建于街道两旁会形成风漏现象，使风速提高，加速建筑热损耗。

2. 2 节能工艺

节能材料包括隔热和蓄能材料两种。隔热是通过某种方式降低物体表面热转移系数和固体导热系数，而隔热材料则是指表面热转移和固体导热系数低的材料。通过运用隔热材料可以降低室内外热量传递，以达到保温和隔热的效果，将室内环境控制在适宜居住的温度。减少各种空气调节设备的使用，从而降低能源消耗。蓄热材料是指延缓日照对室内温度的影响，降低室内温度因较大室外温差而出现较大的温差，降低温度损耗，节省能源。

3 房屋建筑节能设计研究

（ 1） 控制建筑物的体形系数是一项重要的节能措施。研究资料表明： 体形系数每增加1%，耗热量指标增加2. 5%。合理的建筑体形能够减少建筑物与外界的热量交换，在其他条件相同时，体型系数越大，单位面积散热量也越大，所以，建筑物的外形越简单，其外表面积越小，热交换量亦越少。因此，建筑物的造型宜简洁、完整，尽量避免复杂的轮廓线。

（ 2） 合理规划平面布局。建筑平面的巧妙布局常能获得较为满意的节能效果。如将电梯、楼梯、管道井、机房等布置在建筑物的南侧或西侧，可以有效阻挡日射，利用自然通风降低温度。改善居住环境是炎热地区节约空调电耗的重要方法，恰当的平面布置有助于形成理想的通风作用，通过建筑物门窗的合理设置，形成通风口，组织并诱导自然通风，既起到节能作用又克服了空调室内空气品质差的弱点。

（ 3） 3. 2 外墙保温设计

我国房屋外围结构热损耗较大是我国房屋建筑节能设计存在主要问题之一，而外墙又是房屋建筑的主要部分，因而做好外墙的保温设计对提升整个房屋建筑的节能性能有重要的作用。传统外墙保温设计方式多使用保温隔热性能好的外墙体建筑材料。而且房屋建筑外墙保温设计可以应用于已有房屋建筑，而且可以不改变原有建筑的基本形式。保温涂料和轻型保温板是常用的外墙保温材料，但是随着技术大发展，更加高效的绝热材料以及更加完善的隔热施工技术也在不断推广。如聚氨酯保温材料及其施工技术，经过大量的施工实践证明，聚氨酯保温材料的保节能性能高于65%，其保温性能高于传统保温体系。对于

部分对外形有重点要求的房屋建筑，可采用保温材料以及保温施工技

术相结合的方式，通过对原有外墙体结构的保温加固处理，再采用各种外墙保温材料辅助保温，并配合相应的保温门窗，从整体上提升建筑的外墙保温效果。

（4）房屋屋面节能设计

做好房屋屋面是影响整个房屋建筑能耗的重要组成部分，做好屋面节能设计可以极大程度降低房屋能耗。房屋屋面的节能设计多采用质量好、强度高、吸水率低的保温材料该层的才能满足要求。保温材料的铺设方法有正铺法和倒铺法两种。一般房屋屋面的保温材料多采用正铺法，高层施工采用倒铺法。倒铺法通常使用质量轻、高轻度、低吸水率的聚苯板的保温材料在防水层上设计保温层，这种设计方式可以最大限度的发挥保温材料的保温效果，并降低防水材料受外界温度变化的影响；减少材料施工过程中的损坏，提高防水材料使用寿命以及增加防水材料的节能效果。此外，屋面节能设计采用浅色系斜坡设计方式，一是提高隔热效果及降低能耗；二是方便排水和预防屋面渗漏。

（5）门窗的节能设计

传统门窗多为单层玻璃结构，这种门窗设计方式的密实性不高，造成保温性能也不高，室内容易出现较大的温差变化，进而消耗更多的能源。房屋门窗节能设计可以采用铝合金门窗，并采用节能建材，采用中空玻璃作为密封建材增强密实性。与此同时还可以采用多片板玻璃，作分离和密封处理，使玻璃之间形成干燥的气体空间，预防水汽在外层玻璃形成雾气，提高门窗的透明度、洁净度和整体保温效果。最后，根据玻璃的保温性能以及对穿墙比例综合设计门窗大小。《民用建筑热工设计规范》GB 50176-93 中规定：居住建筑各朝向的窗墙面积比，北向不大于0.2；东西向不大于0.25；南向不大于0.35。只有保持科学的窗墙比例，才能最大限度提升门窗的保温效果，又节省能源。。

（ 6） 绿化与节能。近年来由于城市绿地不断减少，加之空调的大量使用，导致“热岛效应”，空气环境日益恶化，给建筑节能带来负效应。1 块草地和1 块沥青地面的表面温度差可达14℃以上。绿地每天蒸发大量水份，带走大量热量，为建筑物创造了十分有利的周围环境条件，同时美化了城市，改善了空气品质。因此，在城市规划与建设的同时，大力发展庭院绿化、创造优美环境是造福人类的大事。

结语

总而言之，建筑节能设计不但使建筑节约资源，更给人们带来绿色健康的生活环境，应在房屋建筑中积极应用各种节能材料和节能工艺。同时政府要加强宣传、制定相应的鼓励政策，促使人们加快新工艺和新材料的研发、应用，改变建筑行业高能耗现状，从而促进行业和国家经济持续发展。

住宅建筑节能设计研究:住宅建筑节能设计的必要性和措施分析

【摘 要】文章结合笔者的实际工作实践，简要地就建筑节能设计的必要性进行了阐述，从而针对住宅建筑节能设计的措施进行了总结与分析，以供大家参考。

【关键词】住宅建筑；节能设计；必要性；措施

近年来，随着我国建筑数量的日益增多，建筑的能源消耗量增大，能源问题也变得日益严重，已制约国家经济建设和社会的发展的需要，因此，如何节约建筑能源成为人们首要关注的焦点。对目前来说，我国建筑耗能居于世界之首，而住宅建筑与人们的生活密切相关，如果在住宅建筑节能设计能降低能耗，促进能源节约和合理利用，就可以实现城市建设的可持续发展。因此，如何做好建筑节能设计工作势在必行。

1 建筑节能设计的必要性

随着我国城镇化进程的不断发展，住宅建筑建设规模巨大，建筑能耗在整个商品能耗中占有相当大的比重，特别是我国改革开放的巨大变化，国民经济的快速发展和人民生活水平日益提高，其所占比例也越来越大。而前期的住宅建筑由于单纯强调建筑造价低廉，没有可供参考的建筑热工和建筑节能等方面的国家或地方标准规范，致使住宅建筑的围护结构不科学，严重影响了建筑本身的固有功能和居民的舒适度，导致住宅采暖耗能、空调耗能等较高。但通过更新建筑保温内部结构建材和工艺，保温效果将明显提升，因此，实施住宅建筑节能具有重要的意义。

2 住宅建筑节能设计的措施

2.1 建筑规划节能设计

城市建筑都是自成建筑群或是与相邻建筑构成群体关系。通过合理的设计布局，可以最大限度的取得自然通风采光等自然条件，从而减少建筑内人工能源的消耗，甚至不需要消耗额外能源就可以满足人们使用的各种要求。建筑布局时要考虑到周围建筑环境对建筑用地的各种影响，总平面布置时统筹设计，尽量用自然条件来满足主体建筑使用中的各种采光通风需要。例如，在某住宅小区规划时，将高层板式的楼布置在西北方位，阻挡住深入小区中心的寒冷西北风。而将点式楼布置于东南向，中间交错布置多层与小高层，就可以较好地组织夏季穿堂风。同时住宅小区环境设计时，引入水体和植被，夏季临近水面的空气温度低3～4度， 可以形成局部温差，促成空气积极流动，达到调节住宅楼温度的效果。

2.2 建筑造型的节能设计

城市建筑设计既要注意自身形象外观设计，同时也要注意建筑造型对建筑节能的影响。 建筑节能规范里的建筑体型系数这一指标就是通过表面积与围合体积的比例，控制建筑体量的凹退，从而降低散热面积。譬如设计采用南向弧线的形式，增加南向的表面积，同时减少北向门窗面积，可以较好的利用南向阳光的自然条件，同时减少北向的热量损失。在城市建筑设计时，应该控制不利因素，创造积极因素，使造型与节能二者协调一致，互相促进。再譬如，同一建筑物的顶部分别设计为坡顶和平顶。相比之下，坡顶的造型既可以丰富天际轮廓线，还可以增加一个缓冲层，降低顶层用户屋顶与外界交换热量而导致的温度变化幅度。 坡顶部分如果设计为通风顶，能更好地降低夏季建筑吸热。在通风顶棚空间里铺设一层保温材料，将取得比平顶保温构造更好的保温效果。因为大多松散质地的建筑保温材料性能好， 但是遇到水和水汽就会失去保温作用，而搁置在通风坡顶夹层正是最好的选择。平顶的造型一般要选择憎水型的保温材料，否则屋面直接曝露于大气，长久风吹日晒，容易导致保温效果降低。

2.3 建筑细部节能设计

节能型城市建筑设计也要贯彻到建筑细部的处理，从而真正达到节能效果。建筑的墙体和屋面等对外部位用保温材料包裹，尤其混凝土构件这些薄弱的“冷桥”构件部位加厚保温材料等方法降低能量损失。保温材料的运用可以提高建筑墙体的热阻，降低通过墙体和屋面的热量交换，节约建筑采暖或制冷的能耗。屋面以及墙面等太阳直射的建筑部位还可以增做通风隔板的细部构造措施，利用室外空气换热带走吸收的热量，避免夏季吸热升温，从而节约空调制冷的建筑能耗。

2.4 附加设施节能设计

每一个城市建筑单体就是一个能源细胞，共同构成了城市这一能源消耗主体，如果能充分发掘城市建筑自身的占地优势，附加设施生产能源，就能将城市建筑变成一个个能源生产体，补充自身消耗的能源。国内城市建筑幅员广阔，占据城市的大部分面积，如果利用太阳照射的各处受光面，譬如在建筑的屋面和停车场顶棚等处加设光电转化的光电池板，将太阳能转化成电能，供城市建筑使用，不失为一种增收节能的途径。

2.5 住宅单体节能设计

2.5.1 合理地使用面积

每户面积标准的提高，应与经济发展水平和能源基础条件相适应。超越当前现实，过分追求大面积的住宅，购房热刺激下的互相攀比，均不应提倡。应提倡节约型住宅。合理的使用面积，是当前最有效的节能措施。可以节约建材、节约劳动力和建造、使用、维护过程中的大量能源。

2.5.2 合理布置平面

在住宅设计中，首先要确定卧室、起居室、餐厅、厨卫等功能空间的合理尺度、面积、开间和进深，当前有盲目扩大起居室面积，每套住宅设大小几个卫生间。进户过厅和景观平台等的奢华倾向。要关注功能空间的紧凑性，避免与功能无关的空间尺度，出现过多的交通面积等。应尽可能多地布置主要居住空间于南向，并做好日照、通风和空气对流（表1）。

2.5.3 提高住宅的层数

提高住宅层数与提高居住区的容积率，成正比关系。但是，节地的曲线，并非始终直线上升。当住宅达到一定数量的层数，容积率增加就显得缓慢，因为住宅用地由住宅基底用地和住宅日照间距用地两部分组成，住宅层数增加只能重复利用住宅基底用地，随着层数的增加，日照间距仍要扩大。所以.一般由低层升至多层，节地效果最为明显，至中高层，效果尚可，至高层，节地效果并不明显，节地曲线呈平缓状。不同层数住宅，优缺点的比较。①低层：居住环境较好，建设用地耗量大。②多层：节地效果较好，能营造较好的居住环境。③中高层：节地效果最明显.当18层以下布置―个安全出口、使用一部电梯时，影响造价较小，登高远眺、视线扩大。④高层：能节省建设用地，做好居住区的环境，外部空间通透.视野开阔。但是建设投资大，建设周期长，日常维护费用大。高层住宅中的居民，有远离地面、束之高阁的心里感受。因此，在城市边缘地段、III坡地、风景区宜建低层住宅；中小城市宜建多层住宅，少量中高层住宅；中大城市宜建巾高层住宅，少量多层住宅；特大城市宜建高层和中高层住宅。

2.5.4 合理控制体形系数

规范规定了不同气候地区的体形系数标准值，以控制外围护结构的面积。为调节体形系数的超限，允许以加强外围护的保温隔热措施来弥补。夏热冬暖地区为增加自然通风流量适当多些可以理解，但应避免因追求建筑阴影或立面凹凸变化，所造成的过大的体形系数。

2.5.5 合理控制窗墙面积比

应从地区、朝向和房间功能出发，合理选择窗面积的大小。窗面积过大，并不反映建筑现代化。应强调不同朝向、不同功能房间、多层和高层住宅的开窗有别，不能随意开设落地窗、飘窗、多角窗、低窗台。

3 结论

总之，住宅建筑节能设计不仅要满足居住环境的舒适度，而且要在保证环境质量的前提下进行节能设计。通过对住宅建筑整体进行合理的布局，做好绿化节能设计，并对住宅建筑外围结构、门窗及过渡空间等进行有效的节能保温设计，以达到节能降耗的目的。

住宅建筑节能设计研究:住宅建筑节能设计的应用分析

【摘要】随着社会的不断发展，人民对住宅建筑的需求已发生变法。住宅建筑节能设计是一个社会趋势，人们的所望。因此我们作为设计者的一员，要充分考虑实际情况，并加强自身的专业水平，从而才能做好这一工作，圆满完成设计任务。本文结合节能技术在建筑设计中的作用及应用现状，对节能技术在建筑设计中的应用展开了讨论，希望能为建筑行业的发展提供一些帮助。

【关键词】节能技术；住宅建筑设计；措施

1、建筑节能设计的必要性

住宅建筑是人类主要的生活空间，它在建设和使用过程中会消耗很多的能源和能量，如施工过程中的材料、施工和运输和使用中的冷暖、水电能耗等。我国的建筑能耗远比发达国家高出很多，且再生资源利用技术和手段比较落后。据统计，我国的建筑采暖和外墙能耗为发达国家的4倍，外窗能耗为他们的两倍，门窗透气能耗是他们的5倍左右，屋顶能耗平均是它们的4倍。究其原因，乃是国内建设行业节能意识的缺乏，对节能的重要性认识不足，而对利润的过分追求也限制了新型能源和材料的利用和开发。此外，节能技术不够完善也影响了它的使用，如外围结构保暖技术由于不太完善导致其应用范围狭窄，进而导致建筑设计的节能保暖目标难以实现。因此，为了缓解能源危机，实现经济社会的可持续发展，建筑节能已经成为降低能耗的重要组成部分，建筑行业也成为社会上最具降能潜能的节能行业，建筑节能具有十分重大的现实意义。

3、住宅建筑节能设计规划措施

3.1正确选择住宅朝向

充足的阳光和良好的通风环境，有利于打造节能、舒适的室外居住环境。我国绝大多数地方地处温带，受季风影响较大，因此，住宅建筑选择正向朝南或南偏东、南偏西的走向最好，这样冬季可以有温暖的阳光，夏季有流畅的空气，有利于更好地实现节能减排。

3.2重视绿化

住宅绿化和水面可以有效调节气候、增加湿度，改善住宅区内的小气候，也可以遮阳乘凉，美化环境。以此，合理栽种绿色树种和水面建设，可以起到事半功倍的节能效果。值得注意的是，住宅区内树种的选种一定要根据当地的气候、土壤和湿热条件合理选择，不可盲目栽种名贵树种和大片观赏花卉，应以环境绿化为首要目的。水面设施建设要在充分尊重、利用当地水资源条件的基础上来开展进行，水域面积不宜过大，水面建筑也不宜过于复杂。

4、房屋建筑节能设计措施分析

4.1外围结构节能

墙体保温有建筑内保温和建筑外保温两种。与外墙内保温比起来，外墙外保温的保温效果更好，取暖成本也较低，并可完全避免热桥。因此，在经济条件允许的情况下，采用外墙外保温是明智的选择。外墙的保温系统的应用较为广泛，在实际的建筑设计应用中，外墙体主要有以下构造要求：

（1）主墙体设计和构造。实心砖墙的使用范围越来越小，轻质保温墙体越来越受到人们的青睐，逐渐成为建筑墙体的主力军。砌砖或混凝土承重墙与绝热材料的配合，表面要保持平整、牢固，达到粘贴聚苯板的条件。在混凝土墙外侧表面留有预埋铁件时，要涂刷防锈材料。常见的复合墙体有内保温墙、中间层保温墙和外保温墙，前者是将绝热材料复合在外墙的内测。中间层保温墙是保温材料设计在外墙和内墙之间的保温方式。外保温墙是保温材料粘合在承重墙的外层，这种保温方式可以有效对抗恶劣的天气和温度变化，因此在北方使用范围极广。

（2）门窗构造。轻薄的门窗材料，决定了门窗是导热的薄弱环节，据统计，单层玻璃窗的能耗损失占整个建筑夏季降温和动机保暖能耗的一半，因此，在节能设计中要合理安排墙窗的比例和位置。此外，在材质选择上也要充分考虑从节能的需求，做到经济合理的有机统一。在砖砌复合墙的门窗构造上，窗口过梁要做出槽口，这样方便聚苯板贴到窗边，混凝土复合墙在门窗口四周也要留出槽口，沿槽口贴聚苯板。窗口下的内外窗台之间做一道保温层，这样做是为了避免窗口四周出现热桥。

（3）檐口构造。檐口是外墙和屋面相交的部位，外墙在此收头。屋面排水的方式与一般挑檐屋面做法一致，要求屋顶保温层搭过墙身，与外墙保温层交接，这样可以有效防止顶棚四角结露。

（4）勒脚和首层处构造。在勒脚和首层处的装饰保温层要增加一道纤维增强层，并要将玻璃纤维增强层包括底边。

4.2 建筑光条件设计

建筑设计人员在实际的设计中，可以根据业主的要求和当地的自然环境条件，灵活应用不同类型的采光和遮阳措施。具体主要可以做到以下几点要求：

（1）因地制宜的原则。由于各地的地理纬度、气候的差异，各地建筑的遮阳时间不尽相同。夏热冬冷地区不仅夏季炎热，而且冬季寒冷，采光保温与夏季遮阳同等重要，应遵循夏季遮阳不能遮挡冬季阳光的原则。

（2）合理的平面布局。在平面布局中，为防止夏季受强烈的太阳辐射的影响，房间应避免东西向。在总体布局时，可利用建筑物之间相互遮挡的方法，尽量减少遮阳结构配件的使用。

（3）房间功能的差异性。性质不同的房间，卫生、光线摄入标准不一样，对遮阳要求也不同，不能一概而论。建筑内部设计要确定各功能住房的合理尺度、面积，将主要居住空间尽量南向，如卧室、厨房等，这样有利于通风、透气和采光，而书房、储物室往往对阳光有一定的限制，所以在功能空间的布局上要做到有张有弛、合理分配。

4.3 合理运用能源

（1）尽量节约常规能源。建筑住宅的主要能耗除了水电，还有取暖用热能和生活用燃气，家住设计中要采取必要措施减低常规能源的能耗量。在用电方面，应合理设计建筑的电气规划，并采取措施减低配电系统的线损和能损，提高用电效率。在供暖上，集中供暖、供热有利于降低额外能耗，而供暖管道线路的合理设计则能大大提高热量的利用效率，减少了能源浪费。

（2）充分开发利用新能源。太阳能和风能是最为广泛和清洁的新型能源。对太阳能的利用，已经成为住宅建筑上普遍关注的问题。因为近些年来我国能源供应越来越紧张，太阳能可以有效缓解能源紧张的局面，为人们的生产和生活提供便利。太阳能热水器、太阳能电池的应用已经走向成熟，住宅建筑行业要将太阳能与日常供电和供暖结合起来，从整体上提高建筑节能的效益。

4.4 普及钢建筑结构体系

钢材属于可循环使用的材料，同时钢结构住宅体系复合墙体系统中大部分材料也可以重复使用，钢结构建筑有强度高、自重轻、平面布置灵活、造型美观、施工速度快、工期短、环保、满足可持续发展原则等诸多优点。这些优点，也就决定了其在建筑施工过程中的能耗将比混凝土结构要少。钢结构体系有利于降低成本实现可持续发展，可大力普及应用。

4.5其他节能措施

（1）加强建筑内余热、余冷的回收利用。

（2）重视可再生绿色能源的开发和利用，如浅层土壤热能、地表水体热能、风能等。

（3）提高房屋的舒适度：浮筑楼板技术、双层架空地面系统、洁具同层后排水技术、中水处理及回用系统、智能楼宇自控系统等，可以提高房屋的舒适度，缓解人们对能源的依赖心理。

5、结束语

能源危机引发了人们对自身生活方式和生活环境的深层思考。节能建筑的概念就是在这样的背景下提出的，它的内涵主要体现在经过科学的设计，利用各种可再生资源和新型的材料来提高建筑的节能性能，提高能源的利用效率，从而为居住者提供健康、环保、舒适的生活空间。节能建筑的核心技术主要体现在建筑外墙体系、采暖制冷体系、防噪采光系统、通风保暖系统、水处理系统和垃圾处理系统的设计和建设上。

住宅建筑节能设计研究:基于住宅建筑节能设计中的相关要素分析

【摘 要】文章通过笔者的实际工作经验，简要地介绍了建筑节能设计的重要性，从而进一步从规划设计、主体设计和太阳能利用等方面就住宅建筑节能设计中相关要素进行了总结与分析，旨在为建筑设计人员提供参考与借鉴。

【关键词】住宅建筑；节能设计；规划设计；主体设计；太阳能利用

随着我国建筑业的迅速发展，建筑能源消耗量也不断增加，导致我国面临着严峻的能源短缺形势。随着我国住宅节能设计的推广和应用，大大降低了我国建筑能源的消耗量，缓解了我国紧张的能源短缺问题，有效提高了住宅建筑的经济效益和社会效率，促进我国建筑节能设计的发展。本文结合笔者的工程实践，主要就住宅建筑节能设计要点进行了论述。

1 建筑节能设计的重要性

随着我国能源消耗量不断增大，已制约国家经济建设和社会的发展的需要，充分利用能源和节约能源成为现代的焦点话题。当前，建筑耗能位居首位，而和人类活动关系最为密切的是住宅建筑，如果在住宅建筑节能设计中能降低能耗，促进能源节约和合理利用，就可以实现城市建设的可持续发展。目前，我国已实行了一系列的国家和地方节能标准，并出了不少相应节能标准构造图集和技术措施以及建立了相应的监管机制。但是，节能并非侧重于施工和监管，节能理念应当贯穿于住宅建筑设计全过程当中。

另外，随着我国人均能源不丰富，以及社会经济的发展和人民物质文化生活水平的不断提高，能源消耗引发的问题已经逐步凸现。据统计，如果综合考虑住宅使用中的耗能和建材耗能，住宅总能耗占全国能耗的37%，这一比例正在逐年加大。这使得行业不得不对行业的发展标准作出规范和要求。

2 住宅建筑节能设计要素分析

2.1 规划节能设计

2.1.1 平面节能设计

住宅建筑平面规划设计是住宅建筑节能设计的重要组成部分，对整个住宅建筑节能设计起着至关重要的作用。住宅建筑平面设计主要从建筑选址、道路布局、建筑布局、建筑间距、建筑朝向、太阳辐射及风向等方面进行考虑，并充分利用自然条件，以优化住宅建筑的居住环境，达到良好的节能效果。

2.1.2绿化节能设计

住宅建筑绿化节能设计不仅可以改善住宅建筑环境，同时可以提高空气质量，减少空气粉尘污染，降低住宅建筑室外温度，对住宅建筑节能降温起着重要作用。通过在住宅建筑中设置绿化空间，并充分利用绿化空间功能，以达到降温节能的效果。例如，在住宅建筑间设置绿地或者绿化广场等，同时穿插种植花草、乔木及灌木等绿化植物。这样既可以为住户提供良好的纳凉场所，同时也可以对住宅建筑起到良好的遮阳、降温、节能的作用。

2.1.3单体节能设计

住宅建筑单体节能设计主要体现在单体平面设计和单体立面设计两个方面。

（1）单体平面设计。在进行单体平面设计时，需对其室内空间组合进行充分的考虑，使得住宅建筑每个房间均能有穿堂风，以实现自然通风的作用，有效降低室内温度，减少能源消耗量。而室内光照也是住宅建筑节能降耗的重要手段，住宅建筑室内朝南，使得室内获得充足的日照，一方面可以满足白天室内的取暖要求，一方面可以降低能源消耗量。

（2）单体立面设计。主要是依据地区气候条件，从建筑墙体角度进行改善，使得住宅建筑能够适应当地气候，充分利用当地自然资源，以达到节能降耗的作用。例如，位于住宅建筑内倾斜位置的南墙面可以得到充足的日照，而外倾斜位置的南墙面则可以获得更宽的遮阳面。

2.2 主体节能设计

2.2.1外围护结构节能设计

（1）墙体节能保温设计。实现住宅建筑节能保温效果的方式有两种，其一，对住宅建筑优化墙体保温性能，将墙体保温与承重相结合，例如，利用空心砖或者加气型的混凝土砖块等保温材料，对墙体起到良好的保温作用。其二，墙体内保温或者外保温设计，主要是在建筑外墙内侧或者外侧增加保温层，采用的保温材料必须具有耐蚀性强、防火、不易受污染等优点。

（2）地面节能保温设计。住宅建筑地面节能保温设计主要有两种，其一，若住宅建筑与周围地区土壤直接接触，则应该沿着住宅建筑外墙周围自外墙内侧2米范围内，对地面进行保温设计。主要是在地面垫层下方放置厚度适宜、吸湿性小、松散状、抗压性强的保温层。其二，若住宅建筑地下室未进行采暖设计，则应该在其地板底面设置保温材料，如聚苯板，以起到良好的节能保温作用。

（3）屋面节能保温设计。住宅建筑屋面应该采用质地轻巧、性能稳定、吸水性小的保温材料，如聚苯扳、加气型混凝土条板、聚苯乙烯型泡沫板等。不仅能够满足住宅建筑屋面保温需求，同时可以达到节能降耗的目的，改善住宅建筑室内环境。

2.2.2建筑门窗节能设计

相关资料显示，住宅建筑门窗所消耗的热量占总消耗热量50%的比例，由此可见，住宅建筑门窗是住宅建筑节能设计的重点。其节能保温设计措施主要有：

（1）窗墙比合理设计。窗墙比主要是指住宅建筑房间立面面积和窗户开口面积的比值，其比值大小对住宅建筑室内环境及热量消耗率起着至关重要的作用。因此，在保证住宅建筑室内通风和日照需求条件下，对朝向不同的住宅房间窗墙比进行合理的设计，如东西向：0.3；南向：0.35；北向：0.25。

（2）合理应用门窗保温材料。塑钢门窗是现阶段应用较为广泛的门窗保温材料之一，其不仅能够起到良好的隔音、保温效果，同时可以实现住宅建筑节能保温的效果，可节省30%至50%的能源。中空玻璃保温材料是一种新型的保温材料，不仅可以减少室内辐射热消耗量，同时也能对门窗起到良好的保温作用。

2.2.3建筑过渡空间节能设计

住宅建筑过渡空间主要包括地下室、阳台、坡屋顶、楼梯间等，都是住宅建筑传热的关键部位。因此，在对住宅建筑进行节能设计时，需对这些过渡空间进行合理的保温设计，以减少冷空气的渗入，降低住宅建筑热损失量。

（1）地下室。目前地下室已经成为住宅建筑不可缺少的一部分了，它不仅可改善住宅建筑底层住户生活环境，同时还扩大了建筑储藏空间。由于住宅建筑地下室不能进行取暖措施，因此在进行地下室节能保温设计时，可通过合理应用保温材料，或者提高门窗气密性等措施，达到保温节能的效果。

（2）阳台。若是封闭性且朝北的阳台，则应在阳台上设置栏板，以避免冬季西北风进入室内，对室内起到良好的保温效果。若是朝阳阳台，则应适当缩短其外伸的长度，以防止对其他住户冬季遮阳造成影响。

（3）坡屋顶。由于坡屋面与平屋面相比，具有良好的保温作用，且外观较好，因此成为住宅建筑屋面的有效保温措施之一。住宅建筑屋顶最好不要设置通风窗，若设置有通风窗，在冬季时期，应对屋顶通风窗采取有效的密封措施，使得屋顶底部空间形成一个密封的保温区间，对室内起到良好的保温作用。

（4）楼梯间。可将住宅建筑开敞式的楼梯间设计成为封闭式的楼梯间。在朝北楼梯间入口处设置门斗，以防止冬季时期冷风进入。

3 结束语

总之，我国随着能源危机的不断加剧与建筑业的日益状大，出现了很大的能源消耗。因此，设计人员必须依据当地气候、环境及自然资源，对住宅建筑进行合理的设计和规划。通过对住宅建筑整体进行合理的布局，做好绿化节能设计，并对住宅建筑外围护结构、门窗及过渡空间等进行有效的节能保温设计，以达到节能降耗的目的。

住宅建筑节能设计研究:住宅建筑节能设计要点剖析

【摘要】伴随着我国能源供求矛盾不断升级，作为能源消耗大户的建筑业来说，如何解决建筑节能已成为刻不容缓的大事。这要求我们在建筑设计中要充分考虑建筑节能问题，为建筑节能事业的发展做出应有的贡献。本文主要就住宅建筑中节能设计中的规划设计、平面设计及门窗设计等具体设计进行了分析。

【关键词】住宅建筑；节能设计；整体设计；门窗设计；屋面设计

建筑在使用过程中会大量消耗自然资源，直接影响到人类社会的可持续发展。我国作为世界能耗大国，对于发展可持续发展的生态建筑，减少建筑能耗更是刻不容缓。而建筑节能是养活建筑能耗的有效方法，同时也是最经济的方法。也因此建筑节能得到了广泛的应用。建筑节能即是通过建筑外围护材质的加强、节电用电设备的选用等设计，最大限度地减少对地球资源和环境的负荷和影响，利用已有资源，达到节约能耗、保护环境的目的。下面将就住宅建筑节能设计进行具体论述。

一、住宅建筑的整体设计

建筑的整体设计包括建筑的外观结构、房屋的门、窗、阳台、屋顶、玻璃等设施，这些基本设施都对住宅建筑的节能损耗有很大影响。其中建筑外观的保温材料在保温、吸热方面如何，对冬季取暖、夏季降温在空调使用率方面有直接影响。据某些资料显示，能源节省所需的费用完全可以用来提高围护结构用以保温、隔热。因此住宅建筑节能的重中之重就是采用热工性能优良的外围护系统。

门窗是太阳辐射的重要的吸热、散热设施，是能量消耗的重要途径。其中门窗的传热系数为墙体外观的3-4倍，其实，门窗也是节能的重要途径，有利有弊。因此现在的住宅设计中应尽量的少用飘窗或者落地窗，对其合理使用。保证门窗在夏季合理自然的通风调节，同时还要注意冬季寒风的侵袭，保证室内气温，增加居室的舒适度。向阳居室的窗户可设计成开窗形式，另有遮阳板和窗帘（窗帘镀有特殊金属，增强热反射），既美观又实用。

目前，铝合金塑材、塑钢是导热系数较低的材料之一，在使用中注意，门窗的牢固性，安装良好了才可更好的隔热。另外，使用中空镀膜玻璃，在中空气层填充氩气等等某些惰性气体，也可改善玻璃的热工性能。

二、住宅建筑的平面节能设计

2.1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。

2.2由于我国地处北半球，太阳高度角和方位角变化规律使南朝向为最为节能的建筑朝向，此朝向夏季可减少太阳辐射得热，冬季可增加太阳辐射得热，而且此朝向建筑与我国夏季盛行的东南风差不多成垂直关系，容易形成穿堂风，而又避开了冬季盛行的西北风。因此，将住户长时间活动的居住空间（如厅、主要卧室）设于日照通风条件最佳的南向位置，利用自然环境使室内达到最大的舒适度，为住户节约采暖和空调的能耗。而南北向建筑可以获得最多的南朝向房间，所以建筑平面谊设计成南北向。对于日照、通风条件较差的北朝向与长时间接受太阳辐射的东西向可布置些平面功能比较次要的电梯、楼梯、管道井、机房、卫生间、厨房等，以挡住日照直接照射主要房间，避免冬季西北风灌入。经调查，在其他条件相同的情况下，南北向的多层建筑的传热耗热量比东西向可降低5%左右。

三、住宅外墙的节能设计

3.1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材料，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。

3.2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。

3.3利用屋顶种植花卉、灌木（如彩叶草、三色堇、麦冬草等）形成生态型屋面，既可阻挡热源，减少温室气体的排放，达到保温隔热，又可美化环境，改善城市气候，做到一举两得。种植的土壤在吸水饱和后会自然形成一层憎水膜，可起到滞阻水的作用，有利于屋面的防水，而且土壤导热系数小，有很好的热惰性，不随大气气温骤然升高或下降而大幅波动，有利于屋面的保温隔热。同时，在屋面蓄水，形成蓄水型屋面，也是节能屋面的有效措施。利用水蒸发可带走大量的热，从而有效减弱屋面的传热量和降低屋面温度。据测试，蓄水、种植屋面土壤表面温度与一般屋面表面温度比较，温度可低27℃。此外，采用平坡屋顶结合的构造形式，在屋面保温隔热层上做架空层，通过空气流通来散热也是个不错的办法。

四、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。

五、建筑屋面的节能设计

屋顶是建筑围护结构的一个重要组成部分，也是室内保温不可缺少的一个重要部分。房顶的结构安排和材料使用对室内环境的影响也很明显。在设计的过程中应该使用更高效的保温材料，或使用架空保温屋面的设计，保温材料密度的选择不宜过大，热传导不应太高，吸水率也不能太高。随着科学研究的进一步发展，一些新的保温材料已广泛应用于屋面的节能建设中。良好的保温材料可以克服在日常实践中的一些缺点，而且还具有保温效果好，价格实惠，具有良好的环境保护特性，是屋面进行节能设计选用的最佳材料。

结语：建筑节能对建筑业的发展有着至关重要的作用，抓好房屋建筑的节能设计更是建筑工程的重中之重，合理有效地利用建筑能源，提高建筑能源的利用效率，对于经济的可持续发展具有重大的意义，因而，对于房屋建筑的节能规划和设计工作要做到位，切实做好墙体节能设计、门窗节能设计和屋面节能设计，以期促进房屋建筑节能技术的改进，从而提高经济和社会效益。