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摘要：随着我国提出的可持续发展战略以及节约型社会建设，在住宅建筑中进
行节能设计已成符合当下发展要求的建筑。目前，在北方住宅节能设计中，还存在诸多问题，很多地区的建筑并没有很好的利用节能技术，从而节能效果不理想。因此，需要对北方地区住宅节能进行分析。
关键词：住宅；节能；设计；研究
中图分类号：S611文献标识码： A
面对能源短缺问题，我国积极倡导节约能源、可持续发展，建设部将建设节能型建筑纳入今后城市建设的重点发展方向，相关的指引、标准和法规相继出台，要求将建筑设计与建筑微气候、建筑技术和能源的有效利用相结合。
一、北方地区住宅建筑节能设计存在的问题
（一）建筑节能设计深度不足，不重视构造安全措施
设计人员在对住宅类绿色建筑进行节能设计的过程中，往往是按部就班的按照规定性指标进行设计或是单纯地为达到节能规范标准的要求而进行设计，设计深度不足，对构造安全措施不够重视，导致其节能设计在可行性方面只图其名，虚有其表，不能实际性的降低建筑能耗效果，真正实现可持续发展。
（二）住宅建筑节能设计没有严格把关
有许多住宅建筑只是为了满足住宅建筑绿色评比的标准或是单纯地为了达到我国相关的节能规范标准，而在施工图纸的设计阶段中将节能设计强加其中，使节能设计往往流于表面，而不能真正地实现可持续发展、节能降耗的效果。另外，绿色建筑节能设计审查中的建施图的节能设计审查作为控制建筑节能的关键环节，但很大一部分建筑施工图节能设计审查单位自身依然不具备建筑节能设计审查的能力，不懂得如何进行控制和把关建筑节能设计这一关键环节，如此的绿色建筑节能设计只是徒有其表，虚有其名，并没有对建筑节能进行真正的把关。另外，很多建筑开发商在建设过程中对建筑工程原始的节能设计自己随意进行变更，建筑节能没有落实。
（三）设计人员在设计中缺乏节能意识
节能设计方法单一设计是源头，从源头上进行节能设计和控制，减少能源的消耗和浪费，是设计人员必须具备的素质和意识。目前，在住宅建筑设计过程总，规划设计人员的节能知识和积累不足，只能运用一些比较单一的节能设计环节，对住宅建筑的围护结构单纯的进行强化保温，缺乏丰富的节能设计经验、途径与手段。另外部分设计人员的节能设计意识往往处于应付节能检查的状态，缺乏主动节能意识且节能概念单薄。如未能在规划中进行建筑节能的设计、未能将建筑节能措施融入工程设计、不重视低成本节能技术和传统措施的应用、对绿色建筑节能设计的认识片面等。
（四）住宅建筑的节能设计与住宅的使用性能不匹配
在北方地区，空调系统的启停使用与人们的日常出入活动有很密切的关系，在规划设计阶段对住宅建筑的布局设计、朝向设计、通风设计等没有充分考虑当地的气候特征，由于布局不合理造成建筑自然通风不良，如此不但不能使节能型住宅建筑达到节能效果，而且不能满足节能建筑与人们的舒适性和健康生活的要求。
（五）节能需求与投资成本不成比例
即使有不少住宅建筑在设计过程中充分考全面虑了节能的要求，但往往忽略建筑成本而在花费较大代价的基础上达到节能目的，如以建筑节能效果较佳的材料为主要节能途径，这种初期的节能设计却导致节能住宅建筑的建设成本提高，使得节能需求与成本投入不匹配。
二、建筑设计中的节能要点
（一）外墙
目前主要用于外墙的材料有：
1、粉煤灰及矿渣砖。在传统建筑中，围护结构普遍采用粘土实心砖，但由于它破坏耕地，国家已明令禁止使用，替代粘土实心砖的有粉煤灰及矿渣砖，它们强度高，可承重，隔热保温性能好，资源丰富，因其属于工业废物利用，所以价格经济。
2、混凝土空心砌块。混凝土空心砌块是建筑砌块的一个主要品种，由于制取方便，生产工艺成熟，砌筑工艺简单，因此早已成为国外主要的墙体材料。
3、加气混凝土砌块。单一材料墙体即可达到节能50%的目标，广泛用于框架结构住宅的填充墙，或与砖墙组成复合墙体。以前，加气混凝土墙体的抹灰层易产生空鼓和开裂，是由于不了解加气混凝土的孔形结构和材料特性，若采用掺专用外加剂的低标号砂浆，并按规定程序操作，抹灰层的质量可得到保证。
4、保温砂浆。普通砌筑砂浆的导热系数超过实心砖等保温砌体材料，因此其保温性能不与保温墙体相匹配。采用水泥、原状粉煤灰、普通砂配置出的保温砌筑砂浆，由于级配的合理性，提高了砂浆的密度，价格也低于相应等级的水泥砂漿。
（二）窗户的设计
1）窗户的朝向。窗户的朝向对于风如何进入室内及风在室内的流动方向有一定影响。入口和出口间的直接轴线常常是空气在房间内流动的路径，当进风口与风向成正交时，空气流动会直接朝向出口，对房间内其他部分的作用很小。当窗户与风向成一定角度时，进入室内后，风速会变快，风所影响的区域也会变大，这种情况下，有利于空气的自然流通及室内散热。
2）窗户的大小。窗户的大小决定对流的空气速度。要使空气进入房间，也必须让空气有出口流通。需要注意，当窗户愈开愈大时，室内风速反而会下降。对流提供自然换气的最佳情况，设计时需要注意。当出风口大于入风口时，房间内会产生最大的风速。出风口与入风口大小相同时，风产生最大的风流量。不过如要达到凉快的效果，最大的风速比较重要。
3）窗玻璃。纳米透明隔热涂料是一种可以让玻璃既保持高透光性同时又有较好的隔热效果的高科技产品。纳米透明隔热涂料可采用喷涂或刷涂技术涂与各类建筑物的玻璃上。在夏季,能抑制65%太阳能辐射不进入室内,并能保证透光率达到70%,能使室内温度低于室外温度达到4℃～7℃,测试表明,夏天开空调时,空调的耗电量可从原来303度降低到208度,可节电20%～30%左右；在冬季,隔热涂膜的特殊金属膜呈透明型、引进可视光,长波长的暖气能在室内反射,使室内的暖气(远红外线)约90%不外流。
（三）利用太阳能
太阳能源是太阳能源取之不尽、可持续利用的再生能源，从长远来看，比燃气、电器具有更安全、清洁、价格便宜的优势。设计太阳能建筑，利用太阳能满足房屋居住者舒适水平和使用功能所需的大部分能源供应，即达到太阳能在建筑中的综合利用。在设计中增设太阳能设施，建筑成本增加少，但节能效果很好。设计时体现“四性”：即可负担性，尽量降低建筑成本造价；可居住性，满足居住着安全、舒适、健康的要求；可适应性，能够适应日常生活的要求及将来的变化。可持续性，能够使资源消耗最低，再生资源最多。综合利用太阳能光热，既解决北方地区高层建筑的生活热水、冬季采暖热源，又能解决夏季制冷空调热源的需要，是利用太阳能热的最佳途径。由于有效利用太阳能工程建设投资费用大，需要政策的大力支持，要加快开发太阳能利用技术和产品，加快技术创新，大力培养新能源领域人才队伍。
（四）适应气候的节能规划布局
合理的建筑布局形式是创造适宜的建筑微气候环境的基础，对建筑单体的节能起到事半功倍的效果。在选择布局方式时，应充分考虑不同气候区的大气候环境。如松散的建筑布局有利于湿热气候的通风降温，但不利于遮阳与热压拔风; 而适当紧密的布局形式既利于干冷气候的冬季防风，又有利于湿热气候的建筑遮挡夏季烈日，产生热压通风。建筑群体布局形式根据建筑平面围合形态的不同可以分为周边式布局、行列式布局以及综合式布局。
结语
综上所述，在住宅建筑中进行节能设计也已经成了符合当下发展要求的建筑。因此，需增强业优化建筑节能设计意识，提高各有关部门、单位贯彻建筑节能设计标准的自觉性，努力营造各级领导重视、相关部门理解支持、建设各方积极主动、人民群众普遍关心的良好氛围。
参考文献：
[1]李佩凌,蒋少军. 产业化住宅建筑围护结构节能设计的影响因素[A]. 中国城市科学研究会、中国绿色建筑与节能专业委员会、中国生态城市研究专业委员会.第十届国际绿色建筑与建筑节能大会暨新技术与产品博览会论文集——S12低碳社区与绿色建筑[C].中国城市科学研究会、中国绿色建筑与节能专业委员会、中国生态城市研究专业委员会:,2014:6.
[2]王国建 李庆平 陈辰 等. 冬季北方地区住宅建筑通风方式对比研究[J]. 建筑热能通风空调,2014,02:87-89.
[3]于爽. 基于湿地特征的大庆市住宅适应性设计策略研究[D].吉林建筑大学,2013.
行节能设计已成符合当下发展要求的建筑。目前，在北方住宅节能设计中，还存在诸多问题，很多地区的建筑并没有很好的利用节能技术，从而节能效果不理想。因此，需要对北方地区住宅节能进行分析。
关键词：住宅；节能；设计；研究
中图分类号：S611文献标识码： A
面对能源短缺问题，我国积极倡导节约能源、可持续发展，建设部将建设节能型建筑纳入今后城市建设的重点发展方向，相关的指引、标准和法规相继出台，要求将建筑设计与建筑微气候、建筑技术和能源的有效利用相结合。
一、北方地区住宅建筑节能设计存在的问题
（一）建筑节能设计深度不足，不重视构造安全措施
设计人员在对住宅类绿色建筑进行节能设计的过程中，往往是按部就班的按照规定性指标进行设计或是单纯地为达到节能规范标准的要求而进行设计，设计深度不足，对构造安全措施不够重视，导致其节能设计在可行性方面只图其名，虚有其表，不能实际性的降低建筑能耗效果，真正实现可持续发展。
（二）住宅建筑节能设计没有严格把关
有许多住宅建筑只是为了满足住宅建筑绿色评比的标准或是单纯地为了达到我国相关的节能规范标准，而在施工图纸的设计阶段中将节能设计强加其中，使节能设计往往流于表面，而不能真正地实现可持续发展、节能降耗的效果。另外，绿色建筑节能设计审查中的建施图的节能设计审查作为控制建筑节能的关键环节，但很大一部分建筑施工图节能设计审查单位自身依然不具备建筑节能设计审查的能力，不懂得如何进行控制和把关建筑节能设计这一关键环节，如此的绿色建筑节能设计只是徒有其表，虚有其名，并没有对建筑节能进行真正的把关。另外，很多建筑开发商在建设过程中对建筑工程原始的节能设计自己随意进行变更，建筑节能没有落实。
（三）设计人员在设计中缺乏节能意识
节能设计方法单一设计是源头，从源头上进行节能设计和控制，减少能源的消耗和浪费，是设计人员必须具备的素质和意识。目前，在住宅建筑设计过程总，规划设计人员的节能知识和积累不足，只能运用一些比较单一的节能设计环节，对住宅建筑的围护结构单纯的进行强化保温，缺乏丰富的节能设计经验、途径与手段。另外部分设计人员的节能设计意识往往处于应付节能检查的状态，缺乏主动节能意识且节能概念单薄。如未能在规划中进行建筑节能的设计、未能将建筑节能措施融入工程设计、不重视低成本节能技术和传统措施的应用、对绿色建筑节能设计的认识片面等。
（四）住宅建筑的节能设计与住宅的使用性能不匹配
在北方地区，空调系统的启停使用与人们的日常出入活动有很密切的关系，在规划设计阶段对住宅建筑的布局设计、朝向设计、通风设计等没有充分考虑当地的气候特征，由于布局不合理造成建筑自然通风不良，如此不但不能使节能型住宅建筑达到节能效果，而且不能满足节能建筑与人们的舒适性和健康生活的要求。
（五）节能需求与投资成本不成比例
即使有不少住宅建筑在设计过程中充分考全面虑了节能的要求，但往往忽略建筑成本而在花费较大代价的基础上达到节能目的，如以建筑节能效果较佳的材料为主要节能途径，这种初期的节能设计却导致节能住宅建筑的建设成本提高，使得节能需求与成本投入不匹配。
二、建筑设计中的节能要点
（一）外墙
目前主要用于外墙的材料有：
1、粉煤灰及矿渣砖。在传统建筑中，围护结构普遍采用粘土实心砖，但由于它破坏耕地，国家已明令禁止使用，替代粘土实心砖的有粉煤灰及矿渣砖，它们强度高，可承重，隔热保温性能好，资源丰富，因其属于工业废物利用，所以价格经济。
2、混凝土空心砌块。混凝土空心砌块是建筑砌块的一个主要品种，由于制取方便，生产工艺成熟，砌筑工艺简单，因此早已成为国外主要的墙体材料。
3、加气混凝土砌块。单一材料墙体即可达到节能50%的目标，广泛用于框架结构住宅的填充墙，或与砖墙组成复合墙体。以前，加气混凝土墙体的抹灰层易产生空鼓和开裂，是由于不了解加气混凝土的孔形结构和材料特性，若采用掺专用外加剂的低标号砂浆，并按规定程序操作，抹灰层的质量可得到保证。
4、保温砂浆。普通砌筑砂浆的导热系数超过实心砖等保温砌体材料，因此其保温性能不与保温墙体相匹配。采用水泥、原状粉煤灰、普通砂配置出的保温砌筑砂浆，由于级配的合理性，提高了砂浆的密度，价格也低于相应等级的水泥砂漿。
（二）窗户的设计
1）窗户的朝向。窗户的朝向对于风如何进入室内及风在室内的流动方向有一定影响。入口和出口间的直接轴线常常是空气在房间内流动的路径，当进风口与风向成正交时，空气流动会直接朝向出口，对房间内其他部分的作用很小。当窗户与风向成一定角度时，进入室内后，风速会变快，风所影响的区域也会变大，这种情况下，有利于空气的自然流通及室内散热。
2）窗户的大小。窗户的大小决定对流的空气速度。要使空气进入房间，也必须让空气有出口流通。需要注意，当窗户愈开愈大时，室内风速反而会下降。对流提供自然换气的最佳情况，设计时需要注意。当出风口大于入风口时，房间内会产生最大的风速。出风口与入风口大小相同时，风产生最大的风流量。不过如要达到凉快的效果，最大的风速比较重要。
3）窗玻璃。纳米透明隔热涂料是一种可以让玻璃既保持高透光性同时又有较好的隔热效果的高科技产品。纳米透明隔热涂料可采用喷涂或刷涂技术涂与各类建筑物的玻璃上。在夏季,能抑制65%太阳能辐射不进入室内,并能保证透光率达到70%,能使室内温度低于室外温度达到4℃～7℃,测试表明,夏天开空调时,空调的耗电量可从原来303度降低到208度,可节电20%～30%左右；在冬季,隔热涂膜的特殊金属膜呈透明型、引进可视光,长波长的暖气能在室内反射,使室内的暖气(远红外线)约90%不外流。
（三）利用太阳能
太阳能源是太阳能源取之不尽、可持续利用的再生能源，从长远来看，比燃气、电器具有更安全、清洁、价格便宜的优势。设计太阳能建筑，利用太阳能满足房屋居住者舒适水平和使用功能所需的大部分能源供应，即达到太阳能在建筑中的综合利用。在设计中增设太阳能设施，建筑成本增加少，但节能效果很好。设计时体现“四性”：即可负担性，尽量降低建筑成本造价；可居住性，满足居住着安全、舒适、健康的要求；可适应性，能够适应日常生活的要求及将来的变化。可持续性，能够使资源消耗最低，再生资源最多。综合利用太阳能光热，既解决北方地区高层建筑的生活热水、冬季采暖热源，又能解决夏季制冷空调热源的需要，是利用太阳能热的最佳途径。由于有效利用太阳能工程建设投资费用大，需要政策的大力支持，要加快开发太阳能利用技术和产品，加快技术创新，大力培养新能源领域人才队伍。
（四）适应气候的节能规划布局
合理的建筑布局形式是创造适宜的建筑微气候环境的基础，对建筑单体的节能起到事半功倍的效果。在选择布局方式时，应充分考虑不同气候区的大气候环境。如松散的建筑布局有利于湿热气候的通风降温，但不利于遮阳与热压拔风; 而适当紧密的布局形式既利于干冷气候的冬季防风，又有利于湿热气候的建筑遮挡夏季烈日，产生热压通风。建筑群体布局形式根据建筑平面围合形态的不同可以分为周边式布局、行列式布局以及综合式布局。
结语
综上所述，在住宅建筑中进行节能设计也已经成了符合当下发展要求的建筑。因此，需增强业优化建筑节能设计意识，提高各有关部门、单位贯彻建筑节能设计标准的自觉性，努力营造各级领导重视、相关部门理解支持、建设各方积极主动、人民群众普遍关心的良好氛围。
参考文献：
[1]李佩凌,蒋少军. 产业化住宅建筑围护结构节能设计的影响因素[A]. 中国城市科学研究会、中国绿色建筑与节能专业委员会、中国生态城市研究专业委员会.第十届国际绿色建筑与建筑节能大会暨新技术与产品博览会论文集——S12低碳社区与绿色建筑[C].中国城市科学研究会、中国绿色建筑与节能专业委员会、中国生态城市研究专业委员会:,2014:6.
[2]王国建 李庆平 陈辰 等. 冬季北方地区住宅建筑通风方式对比研究[J]. 建筑热能通风空调,2014,02:87-89.
[3]于爽. 基于湿地特征的大庆市住宅适应性设计策略研究[D].吉林建筑大学,2013.