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摘要： 随着社会的不断发展与进步，重视住宅建筑设计的节能措施具有重要的意义。本文主要探讨住宅建筑设计的节能措施的有关内容。
关键词： 节能 设计 建筑 结构 运用
Abstract: with the continuous development of society and progress, and pay attention to the design of the residential building energy saving measures is of great significance. This paper mainly discusses the design of the residential building energy saving measures related content.
Keywords: energy saving design structure use
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
引言
近年来我国的建筑规模迅速扩大，建筑能耗的总量逐年上升。这已成为我国经济发展的软肋。因此，如果现在不开始注重建筑节能设计，将直接加剧能源危机。由此可见，我国的建筑节能要求十分迫切。建筑节能的中心是减少建筑耗能，提高建筑中的能源利用效率。同时，建筑节能需以不影响人们感觉舒适度为前提。那么，我们怎样进行建筑节能设计呢?节能型居住建筑设计方法
1、发展节能建筑的重要性
1.1建筑活动是人类对自然资源、环境影响最大的活动之一。一般讲，建筑活动使用了人类所使用的自然资源总量的40％，能源总量的40％，而造成的建筑垃圾也占人类活动产生的垃圾总量的40％。因此在建筑领域巾。遵循可持续发展原则，将对人类实现永续发展发挥极其重要的作用，而恰恰是在这个领域，可持续发展工作最难推动，最难取得成效。
1.2对我们国家而言，坚持可持续发展尤为重要。中国人口数量巨大，发展任务迫切，年建筑量世界第一，资源消耗总量增长迅速，而许多资源的人均拥有量居世界平均水平以下。2001年3月国土资源都负责人称，在46种支持性资源巾，到2010年我國只有20种资源能够自给，而至02020年就只有6种资源能够自给，其余大量要依靠进口。也就是说，我国国土内的资源不仅不能满足后代人的需求，甚至许多资源都满足不了当代人发展的需要。三是我们当前已能感受到在石油、水、土地、林业等资源上不足的影响。2000年我国原油净进口量接近7000万吨；我国淡水资源人均拥有量只及世界平均水平的27％．2000年夏季许多城市己感受到缺水之苦；我国人均耕地不足16亩，大大低于世界平均水平，且土地沙漠化严重，沙尘暴频发。
2、住宅建筑设计的节能措施
2.1外墙设计
(1)提高墙体的热阻。提高外墙的热阻是目前常见的保温隔热措施。一般情况下，提高外墙热阻可以通过以下途径来获得：外墙选用新型节能墙体材料。新型节能墙体材料是指具有节能、利废、省土、轻质和多功能等特点的墙体材料。砌块类：蒸压加气混凝土砌块、改性粉煤灰空心砌块、改性混凝土空心砌块等。
(2)外表做浅色处理，如采用浅色的涂料、面砖等。原理和反射屋面一样。炎热地区的外墙适宜采用浅色表面处理，可以降低墙体表面对太阳辐射热的吸收，降低墙面升温幅度，这是一项很好的节能措施。
2.2外窗设计
在炎热地区，窗户节能的关键在于提高窗户的遮阳效果，控制辐射传热。选择遮阳系数小的外窗，减少由窗户进入室内的热辐射能，对降低建筑的制冷能耗水平有重要的意义。
(1)适当控制窗墙比，保证门窗的开启面积。一般而言，住宅建筑的外窗面积不宜过大。根据规定，各朝向的窗墙比应当加以控制，其中北向不应大于0．45，东、西向不应大于0．30，南向不应大于0．5O。在设计开窗的同时，对门窗的开启也要满足设计标准，在建筑设计中有时为了立面的效果，忽略了门窗的开启，从而影响了节能。
(2)外窗类型的选择。在外窗选用中，遮阳系数SC是个非常关键的指标，应当选用遮阳系数低的外窗。常用的窗户种类有钢窗、铝合金窗、塑料窗等。从各种常见的外窗热工参数中可知，窗框材料影响的主要是K值，对SC值没有任何影响，因此框材的选择对节能的贡献不大。在外窗节能设计中应该着重选择好玻璃。玻璃按其性能可分为透明玻璃、吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃等，各种玻璃又可以制成中空玻璃。外窗玻璃的优选对节能有很大影响，普通玻璃比较经济，但遮阳效果差一点，对节能达标也差一点，节能型玻璃能耗少、遮阳效果好，因此价格较高一些。
(3)遮阳。在设计立面时，做一些水平、垂直的遮阳板或外挑阳台以及其他的遮阳措施，同时应选用遮阳型门窗，这样既丰富了立面造型，又达到了很好的节能效果。
(4)合理控制门窗的气密性。门窗在安装过程中，各部件之间存在装配间隙，会产生室内外空气的交换。在满足室内卫生换气的条件下，通过门窗缝隙渗透的空气过大，会导致冷、热能耗的增加，对节能是不利的。因此，必须控制门窗缝隙的空气渗透量。尤其在高层建筑中，风压较大，气密性应当进一步提高。所以，九层以下的住宅外窗气密性应达到3级，十层以上的住宅外窗气密性应达到4级。
2.3屋面设计
(1)屋面铺隔热板。为了增加屋面的热阻，降低传热系数，减少外界高温向室内的传递，目前常见的屋面隔热做法是在屋面结构层上铺设绝热材料。为了提高材料层的隔热性能，应当选用导热性小、蓄热性大的材料，以降低屋面表面的温度。近年来，为了达到隔热目的，又便于施工，又有利于节能，屋面保温材料均选用传热系数小的保温材料，在室外温度波热作用一定时，外围护结构内表面平面温度的高低和振幅衰减的大小，主要取决于外围护结构的热阻热惰性，实体材料层的增厚通常能够使热阻和热惰性指标同时增大，从而降低围护结构内表面温度，提高外围护结构的热稳定性。在具体设计时采用倒置式屋面构造，能取得很
好的屋面隔热、防水效果。
(2)通风隔热屋顶。屋面通过各种措施，可以减少对太阳辐射热量的吸收，降低屋面自身的温度。但是，不管措施如何，夏季白天，屋面还是会有一定的高温，并通过辐射传递给室内，造成热感。通风屋顶，通过空气流经屋面的表面，带走屋面蓄积的余热，能够有效地降低屋面板自身的温度。通风量越大，通风层的空气带走的热量也越大，隔热效果就越好。通风屋面隔热性能好、散热快，是夏季隔热的一项重要措施。
(3)反射屋面。浅色表面能够反射更多的太阳辐射，减少结构材料对太阳能的吸收。反射屋面就是将屋面表面做浅色处理，一般可在屋面表面喷涂一层白色或浅色涂料，或铺设浅色地面砖。影响建筑材料表面对阳光辐射反射率的主要因素是表面的色调，颜色越浅，反射能力越强。在《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》中规定，当采用浅色外饰面，即p< 0．6时，当量热阻为0．2(m2•K／w)。这种屋面多用于不上人屋面。如图中所示太阳能光电应用建筑。
2.4自然通风设计
自然通风是对自然条件的最充分利用，也是改善热环境的有效措施，即使在夏季使用空调降温的条件下，也可以减少开机时间，节省能耗。在建筑群布置时，按照建筑所处地理纬度，选择好建筑主体朝向，减少太阳辐射影响；利用建筑体形、高度、间距及建筑开口与夏季主导风的关系，组织小区气流；利用地势起伏、水面陆地分布、绿化植被，以及太阳辐射热昼夜被吸收反射的特性，形成有利的地方风等这些措施对于改善小区微气候，降低室外气温，为单体建筑的自然通风创造条件等均能取得显著效果。在单体建筑平面及空间设计中，结合使用功能，安排好门窗洞口位置和空间组织，借助自然力—— 热压和风压作用，促使室内空气流动和室内外空气交换，形成穿堂风；还可采用导流措施，改善气流的流线和流场、调整风量，会使自然通风取得更佳的效果。在组织室内穿堂风时，应注意防止室内污染源的扩散。可利用管道通风或辅以局部机械排风，以保持室内空气质量。下图所示为太阳能光热一体化应用图。
3、结束语
总而言之，近年来我国的建筑规模迅速扩大，建筑能耗的总量逐年上升。因此，如果现在不开始注重建筑节能设计，将直接加剧能源危机。
参考文献
[1]杨明．基于结构设计建筑节能方法的研究[J]．广东建材，2009，(3)．
[2]李维敦．建筑节能指标对结构设计的影响EJ]．兰州工业高等专科学报，2010，(5)．
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词： 节能 设计 建筑 结构 运用
Abstract: with the continuous development of society and progress, and pay attention to the design of the residential building energy saving measures is of great significance. This paper mainly discusses the design of the residential building energy saving measures related content.
Keywords: energy saving design structure use
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
引言
近年来我国的建筑规模迅速扩大，建筑能耗的总量逐年上升。这已成为我国经济发展的软肋。因此，如果现在不开始注重建筑节能设计，将直接加剧能源危机。由此可见，我国的建筑节能要求十分迫切。建筑节能的中心是减少建筑耗能，提高建筑中的能源利用效率。同时，建筑节能需以不影响人们感觉舒适度为前提。那么，我们怎样进行建筑节能设计呢?节能型居住建筑设计方法
1、发展节能建筑的重要性
1.1建筑活动是人类对自然资源、环境影响最大的活动之一。一般讲，建筑活动使用了人类所使用的自然资源总量的40％，能源总量的40％，而造成的建筑垃圾也占人类活动产生的垃圾总量的40％。因此在建筑领域巾。遵循可持续发展原则，将对人类实现永续发展发挥极其重要的作用，而恰恰是在这个领域，可持续发展工作最难推动，最难取得成效。
1.2对我们国家而言，坚持可持续发展尤为重要。中国人口数量巨大，发展任务迫切，年建筑量世界第一，资源消耗总量增长迅速，而许多资源的人均拥有量居世界平均水平以下。2001年3月国土资源都负责人称，在46种支持性资源巾，到2010年我國只有20种资源能够自给，而至02020年就只有6种资源能够自给，其余大量要依靠进口。也就是说，我国国土内的资源不仅不能满足后代人的需求，甚至许多资源都满足不了当代人发展的需要。三是我们当前已能感受到在石油、水、土地、林业等资源上不足的影响。2000年我国原油净进口量接近7000万吨；我国淡水资源人均拥有量只及世界平均水平的27％．2000年夏季许多城市己感受到缺水之苦；我国人均耕地不足16亩，大大低于世界平均水平，且土地沙漠化严重，沙尘暴频发。
2、住宅建筑设计的节能措施
2.1外墙设计
(1)提高墙体的热阻。提高外墙的热阻是目前常见的保温隔热措施。一般情况下，提高外墙热阻可以通过以下途径来获得：外墙选用新型节能墙体材料。新型节能墙体材料是指具有节能、利废、省土、轻质和多功能等特点的墙体材料。砌块类：蒸压加气混凝土砌块、改性粉煤灰空心砌块、改性混凝土空心砌块等。
(2)外表做浅色处理，如采用浅色的涂料、面砖等。原理和反射屋面一样。炎热地区的外墙适宜采用浅色表面处理，可以降低墙体表面对太阳辐射热的吸收，降低墙面升温幅度，这是一项很好的节能措施。
2.2外窗设计
在炎热地区，窗户节能的关键在于提高窗户的遮阳效果，控制辐射传热。选择遮阳系数小的外窗，减少由窗户进入室内的热辐射能，对降低建筑的制冷能耗水平有重要的意义。
(1)适当控制窗墙比，保证门窗的开启面积。一般而言，住宅建筑的外窗面积不宜过大。根据规定，各朝向的窗墙比应当加以控制，其中北向不应大于0．45，东、西向不应大于0．30，南向不应大于0．5O。在设计开窗的同时，对门窗的开启也要满足设计标准，在建筑设计中有时为了立面的效果，忽略了门窗的开启，从而影响了节能。
(2)外窗类型的选择。在外窗选用中，遮阳系数SC是个非常关键的指标，应当选用遮阳系数低的外窗。常用的窗户种类有钢窗、铝合金窗、塑料窗等。从各种常见的外窗热工参数中可知，窗框材料影响的主要是K值，对SC值没有任何影响，因此框材的选择对节能的贡献不大。在外窗节能设计中应该着重选择好玻璃。玻璃按其性能可分为透明玻璃、吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃等，各种玻璃又可以制成中空玻璃。外窗玻璃的优选对节能有很大影响，普通玻璃比较经济，但遮阳效果差一点，对节能达标也差一点，节能型玻璃能耗少、遮阳效果好，因此价格较高一些。
(3)遮阳。在设计立面时，做一些水平、垂直的遮阳板或外挑阳台以及其他的遮阳措施，同时应选用遮阳型门窗，这样既丰富了立面造型，又达到了很好的节能效果。
(4)合理控制门窗的气密性。门窗在安装过程中，各部件之间存在装配间隙，会产生室内外空气的交换。在满足室内卫生换气的条件下，通过门窗缝隙渗透的空气过大，会导致冷、热能耗的增加，对节能是不利的。因此，必须控制门窗缝隙的空气渗透量。尤其在高层建筑中，风压较大，气密性应当进一步提高。所以，九层以下的住宅外窗气密性应达到3级，十层以上的住宅外窗气密性应达到4级。
2.3屋面设计
(1)屋面铺隔热板。为了增加屋面的热阻，降低传热系数，减少外界高温向室内的传递，目前常见的屋面隔热做法是在屋面结构层上铺设绝热材料。为了提高材料层的隔热性能，应当选用导热性小、蓄热性大的材料，以降低屋面表面的温度。近年来，为了达到隔热目的，又便于施工，又有利于节能，屋面保温材料均选用传热系数小的保温材料，在室外温度波热作用一定时，外围护结构内表面平面温度的高低和振幅衰减的大小，主要取决于外围护结构的热阻热惰性，实体材料层的增厚通常能够使热阻和热惰性指标同时增大，从而降低围护结构内表面温度，提高外围护结构的热稳定性。在具体设计时采用倒置式屋面构造，能取得很
好的屋面隔热、防水效果。
(2)通风隔热屋顶。屋面通过各种措施，可以减少对太阳辐射热量的吸收，降低屋面自身的温度。但是，不管措施如何，夏季白天，屋面还是会有一定的高温，并通过辐射传递给室内，造成热感。通风屋顶，通过空气流经屋面的表面，带走屋面蓄积的余热，能够有效地降低屋面板自身的温度。通风量越大，通风层的空气带走的热量也越大，隔热效果就越好。通风屋面隔热性能好、散热快，是夏季隔热的一项重要措施。
(3)反射屋面。浅色表面能够反射更多的太阳辐射，减少结构材料对太阳能的吸收。反射屋面就是将屋面表面做浅色处理，一般可在屋面表面喷涂一层白色或浅色涂料，或铺设浅色地面砖。影响建筑材料表面对阳光辐射反射率的主要因素是表面的色调，颜色越浅，反射能力越强。在《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》中规定，当采用浅色外饰面，即p< 0．6时，当量热阻为0．2(m2•K／w)。这种屋面多用于不上人屋面。如图中所示太阳能光电应用建筑。
2.4自然通风设计
自然通风是对自然条件的最充分利用，也是改善热环境的有效措施，即使在夏季使用空调降温的条件下，也可以减少开机时间，节省能耗。在建筑群布置时，按照建筑所处地理纬度，选择好建筑主体朝向，减少太阳辐射影响；利用建筑体形、高度、间距及建筑开口与夏季主导风的关系，组织小区气流；利用地势起伏、水面陆地分布、绿化植被，以及太阳辐射热昼夜被吸收反射的特性，形成有利的地方风等这些措施对于改善小区微气候，降低室外气温，为单体建筑的自然通风创造条件等均能取得显著效果。在单体建筑平面及空间设计中，结合使用功能，安排好门窗洞口位置和空间组织，借助自然力—— 热压和风压作用，促使室内空气流动和室内外空气交换，形成穿堂风；还可采用导流措施，改善气流的流线和流场、调整风量，会使自然通风取得更佳的效果。在组织室内穿堂风时，应注意防止室内污染源的扩散。可利用管道通风或辅以局部机械排风，以保持室内空气质量。下图所示为太阳能光热一体化应用图。
3、结束语
总而言之，近年来我国的建筑规模迅速扩大，建筑能耗的总量逐年上升。因此，如果现在不开始注重建筑节能设计，将直接加剧能源危机。
参考文献
[1]杨明．基于结构设计建筑节能方法的研究[J]．广东建材，2009，(3)．
[2]李维敦．建筑节能指标对结构设计的影响EJ]．兰州工业高等专科学报，2010，(5)．
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。