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中图分类号：TU2文献标识码：A 文章编号：
建筑是人类生活的必需品。随着人们生活水平的不断提高，建筑消耗的能量也越来越大，因此，建筑节能是发展建筑业的需要。近几年建筑节能越来越受关注，从前几年的居住建筑节能到公共建筑节能到现在的工业建筑节能可以看出，无论的国家的法规，还是地方的制度，都对建筑的节能要求做出了明确严谨的限制，从而使建筑节能的重要意义受到建筑师們重视。那么，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，则是我们建筑设计者需要探讨和专研的课题。
1．改善我们建筑热环境，必须使用能源
只有合理使用和节约使用能源，尽可能提高能源利用效率，使改善建筑热环境与建筑节能相结合，才能既使改善建筑热环境有能源的支持而成为可能，又不致造成更加严重的浪费，做到人类和生态的可持续发展。
（1）资源回收利用：
日本1997年建成了一栋实验型“健康住宅”。除了整个住宅尽可能选对人体无害的建筑材料外，墙体还被设计成双重结构，每个房间建有通风口，整个房屋系统的空气采用全热交换器和除湿机进行循环。全热交换器能够有效地回收热量并加以再次利用，其过滤器可有效地收集空气中细小的尘埃，从而能够抑制霉菌等过敏生物繁殖。这种资源的回收利用，不仅变废为宝，而且减少了环境污源，节约了能源。
（2）新能源开发利用：
德国建筑师塞多·特霍尔斯建造了一座能跟踪阳光的太阳房屋。房屋被安装在一个圆盘底座上，由一个小型太阳能电动机带动一组齿轮。房屋底座在环形轨道上以每分钟转动3cm的速度随太阳旋转。当太阳落山以后，该房屋便反向转动，回到起点位置。它跟踪太阳所消耗的电力仅为房屋太阳能发电功率的1%，而所吸收的太阳能则相当于一般不能转动的太阳能房屋的2倍。
（3）尽可能的利用自然资源：
建筑的外环境对建筑的节能起着重要的作用。建筑的朝向、建筑的遮挡对建筑内的环境有非常重要的影响，在建筑设计中，建筑师要考虑建筑周围的环境，尽量利用自然资源，也是建筑节能的另一大要素。
3、中国建筑能耗基本情况
我国的建筑能耗量约占全国总用能量的1/4，居耗能首位。近年来我国建筑业得到了快速的发展，需要大量的建造和运行使用能源，尤其是建筑的采暖和空调耗能。在我们北方地区，建筑供暖燃用大量煤炭等矿物能源，使周围的自然与生态环境不断恶化。。由于建筑供暖燃用大量煤炭等矿物能源，使周围的自然与生态环境不断恶化。在能源的利用过程中，化石类燃料燃烧时排放到大气的污染物中，99%的氮氧化物、99%的CO、91%的SO2、78%的CO2、60%的粉尘和43%的碳化氢是化石类燃料燃烧时产生的，其中煤燃烧产生的占大多数。燃煤产生的大气污染物中SO2占87%、氮氧化物占67%，CO2占71%，烟尘占60%。每年由于燃烧矿物燃料向地球大气排放的二氧化碳仅次于美国居世界第二，预计到2020年，中国将取代美国成为世界二氧化碳排放第一大国。因此，中国对于全球气候变暖承担着重大的责任，而作为耗能大户的建筑，其节能也就成为关系国计民生的重大问题。
4、住宅设计最基本的节能意识
我国现行国家标准《住宅设计规范》中规定“每套住宅至少应有一个居住空间能获得日照，当一套住宅中，居住空间总数超过四个时，其中宜有两个获得日照。”在现行国家标准《城市居住区规划设计规范（GB50180）》中，规定了住宅的日照标准的最低时限。在我国的大部分冬冷夏热地区住宅的总体规划和单体设计中，为住宅的主要空间争取良好朝向，满足冬季的日照要求，充分利用天然能源，无疑是最基本的改善住宅室内热环境的设计，是最基本的节能措施。因此，住在建筑节能必须执行国家的方针政策和法规，遵守安全卫生、环境保护、节约用地、节约能源、节约用材、节约用水等用关规定。
5、住宅的主要空间与建筑节能设计
在城市住宅过程设计中，多以卧室为中心，卧室是住宅中的主要居住空间。在住宅的空间设计中，显然要将所有的卧室置于日照通风条件最佳的住置，置于南向，为住户提供最好的享用自然能源的环境。可随着人们生活品味的不断提高，住宅中的卧室不再是多功能的，已被更合理地理解为休息区，主要功能是供睡眠、休息兼存放衣物，要求轻松宁静，有一定的私密性的空间。白天人们工作、学习、外出，即使在家各种起居活动也不在卧室中。因此以夜间睡眠用为主，白天多是空关着的卧室。在满足通风采光，保证窗户的气密性和隔热性的要求下，卧室并不影响建筑节能。因此，一套住宅中，卧室已经不是争取占据南向的唯一主要空间。“厅”在现代住宅中，已成为居住者各种起居活动的主要空间。白天的日照、阳光对于起居活动中心的“厅”来讲，更有直接的节能意义。无论是上班族还是老年人、婴幼儿，多数时间是呆在厅里的，所以现在住宅中，厅的面积远比一个卧室大。白天，厅的使用频率比卧室高得多，起居厅已是住宅中的活动中心，是现代住宅中的主要空间。因此，起居厅节能效应是不言而喻的。如果室内的自然热环境较好，可以大大地节约采暖和空调的耗能。
6、建筑构造节能设计
（1）、墙体节能：
墙体是建筑外围护结构的主体，其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。我国早期主要以实心粘土砖为墙体材料，保温性能不能满足设计标准。而目前，我国的外墙材料以砌块为主，外贴一定厚度的保温防火材料，传热系数都能达到大于国家规定的节能标准数值。因而在节能的前提下，应进一步推广砌块及其复合墙体技术。
（2）、门窗节能：
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。其节能措施有：
a、控制住宅窗墙比。
b、提高住宅外窗的气密性，减少冷空气渗透。
c、改善住宅门窗的保温性能。
d、设置“温度阻尼区”。
（3）屋面节能
在不断改进建筑外墙、外窗的保温性能后，还必须进一步加强屋面保温隔热的研究。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。
建筑是人类生活的必需品。随着人们生活水平的不断提高，建筑消耗的能量也越来越大，因此，建筑节能是发展建筑业的需要。近几年建筑节能越来越受关注，从前几年的居住建筑节能到公共建筑节能到现在的工业建筑节能可以看出，无论的国家的法规，还是地方的制度，都对建筑的节能要求做出了明确严谨的限制，从而使建筑节能的重要意义受到建筑师們重视。那么，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，则是我们建筑设计者需要探讨和专研的课题。
1．改善我们建筑热环境，必须使用能源
只有合理使用和节约使用能源，尽可能提高能源利用效率，使改善建筑热环境与建筑节能相结合，才能既使改善建筑热环境有能源的支持而成为可能，又不致造成更加严重的浪费，做到人类和生态的可持续发展。
（1）资源回收利用：
日本1997年建成了一栋实验型“健康住宅”。除了整个住宅尽可能选对人体无害的建筑材料外，墙体还被设计成双重结构，每个房间建有通风口，整个房屋系统的空气采用全热交换器和除湿机进行循环。全热交换器能够有效地回收热量并加以再次利用，其过滤器可有效地收集空气中细小的尘埃，从而能够抑制霉菌等过敏生物繁殖。这种资源的回收利用，不仅变废为宝，而且减少了环境污源，节约了能源。
（2）新能源开发利用：
德国建筑师塞多·特霍尔斯建造了一座能跟踪阳光的太阳房屋。房屋被安装在一个圆盘底座上，由一个小型太阳能电动机带动一组齿轮。房屋底座在环形轨道上以每分钟转动3cm的速度随太阳旋转。当太阳落山以后，该房屋便反向转动，回到起点位置。它跟踪太阳所消耗的电力仅为房屋太阳能发电功率的1%，而所吸收的太阳能则相当于一般不能转动的太阳能房屋的2倍。
（3）尽可能的利用自然资源：
建筑的外环境对建筑的节能起着重要的作用。建筑的朝向、建筑的遮挡对建筑内的环境有非常重要的影响，在建筑设计中，建筑师要考虑建筑周围的环境，尽量利用自然资源，也是建筑节能的另一大要素。
3、中国建筑能耗基本情况
我国的建筑能耗量约占全国总用能量的1/4，居耗能首位。近年来我国建筑业得到了快速的发展，需要大量的建造和运行使用能源，尤其是建筑的采暖和空调耗能。在我们北方地区，建筑供暖燃用大量煤炭等矿物能源，使周围的自然与生态环境不断恶化。。由于建筑供暖燃用大量煤炭等矿物能源，使周围的自然与生态环境不断恶化。在能源的利用过程中，化石类燃料燃烧时排放到大气的污染物中，99%的氮氧化物、99%的CO、91%的SO2、78%的CO2、60%的粉尘和43%的碳化氢是化石类燃料燃烧时产生的，其中煤燃烧产生的占大多数。燃煤产生的大气污染物中SO2占87%、氮氧化物占67%，CO2占71%，烟尘占60%。每年由于燃烧矿物燃料向地球大气排放的二氧化碳仅次于美国居世界第二，预计到2020年，中国将取代美国成为世界二氧化碳排放第一大国。因此，中国对于全球气候变暖承担着重大的责任，而作为耗能大户的建筑，其节能也就成为关系国计民生的重大问题。
4、住宅设计最基本的节能意识
我国现行国家标准《住宅设计规范》中规定“每套住宅至少应有一个居住空间能获得日照，当一套住宅中，居住空间总数超过四个时，其中宜有两个获得日照。”在现行国家标准《城市居住区规划设计规范（GB50180）》中，规定了住宅的日照标准的最低时限。在我国的大部分冬冷夏热地区住宅的总体规划和单体设计中，为住宅的主要空间争取良好朝向，满足冬季的日照要求，充分利用天然能源，无疑是最基本的改善住宅室内热环境的设计，是最基本的节能措施。因此，住在建筑节能必须执行国家的方针政策和法规，遵守安全卫生、环境保护、节约用地、节约能源、节约用材、节约用水等用关规定。
5、住宅的主要空间与建筑节能设计
在城市住宅过程设计中，多以卧室为中心，卧室是住宅中的主要居住空间。在住宅的空间设计中，显然要将所有的卧室置于日照通风条件最佳的住置，置于南向，为住户提供最好的享用自然能源的环境。可随着人们生活品味的不断提高，住宅中的卧室不再是多功能的，已被更合理地理解为休息区，主要功能是供睡眠、休息兼存放衣物，要求轻松宁静，有一定的私密性的空间。白天人们工作、学习、外出，即使在家各种起居活动也不在卧室中。因此以夜间睡眠用为主，白天多是空关着的卧室。在满足通风采光，保证窗户的气密性和隔热性的要求下，卧室并不影响建筑节能。因此，一套住宅中，卧室已经不是争取占据南向的唯一主要空间。“厅”在现代住宅中，已成为居住者各种起居活动的主要空间。白天的日照、阳光对于起居活动中心的“厅”来讲，更有直接的节能意义。无论是上班族还是老年人、婴幼儿，多数时间是呆在厅里的，所以现在住宅中，厅的面积远比一个卧室大。白天，厅的使用频率比卧室高得多，起居厅已是住宅中的活动中心，是现代住宅中的主要空间。因此，起居厅节能效应是不言而喻的。如果室内的自然热环境较好，可以大大地节约采暖和空调的耗能。
6、建筑构造节能设计
（1）、墙体节能：
墙体是建筑外围护结构的主体，其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。我国早期主要以实心粘土砖为墙体材料，保温性能不能满足设计标准。而目前，我国的外墙材料以砌块为主，外贴一定厚度的保温防火材料，传热系数都能达到大于国家规定的节能标准数值。因而在节能的前提下，应进一步推广砌块及其复合墙体技术。
（2）、门窗节能：
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。其节能措施有：
a、控制住宅窗墙比。
b、提高住宅外窗的气密性，减少冷空气渗透。
c、改善住宅门窗的保温性能。
d、设置“温度阻尼区”。
（3）屋面节能
在不断改进建筑外墙、外窗的保温性能后，还必须进一步加强屋面保温隔热的研究。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。