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摘要：本文作者结合实际工作经验，对住宅建筑节能设计进行了分析探讨，提出了自己的见解。
关键词：住宅建筑；节能设计；初探
中图分类号：S611文献标识码： A
随着国家对住宅建筑节能的重视程度越来越大，以及国家相关建筑节能的法律法规的制定、颁布和完善，建筑节能知识的普及和相关节能设计方法的论证和节能产品的生产、检测和推广，我国住宅建筑节能的深度和力度进一步提升，使我国的能源危机得到进一步的缓解，居民的生活质量和城市的环境得到了进一步的提升，有效缓解城市热岛效应，提升我国住宅建筑的人居环境。
1 充分利用自然能源，优化建筑规划设计
1.1 建筑朝向和平面形状
我国现行《住宅设计规范》（GB50096-1999）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”。为了有效地达到这一目标，在住宅建筑设计中应主要处理好两个方面的问题：其一是按功能合理要求分配居住空间；其二是住宅群体中各住宅单体之间的间距。形状相同的建筑物，南北朝向比东西朝向的冷负荷小，如对一个长宽比为4：1的建筑物，经测试表明：东西向比南北向的冷负荷约增加70%，因此建筑物应尽量采用南北向。在建筑物内布置空调房间时，尽量避免布置在东西朝向的房间及东西墙上有窗户的房间以及平顶的顶层房间。建筑物的平面形状，应在体积一定的情况下，采用外围护结构表面积小的建筑。因为外表面积越小，负荷越小，能耗越小。同时，建筑物间距与节能也有一定的关系，倘若建筑间距太近，在整个采暖季节，建筑的南墙太阳辐射面积因邻近单体建筑的遮挡而缩小，单体建筑的有效日照时间就会减少。
1.2 合理规划空间布局及控制体型系数
衡量建筑体形的合理性，一般用建筑体形系数来表达。体形系数的定义是建筑物外表面积f与其所包围的体积v之比值。对于相同体积的建筑物，其体形系数越大，说明单位建筑空间的热散失面积越高，研究表明，体形系数每增大1%，能耗指标约增加2.5%。因此，在建筑设计时，要尽量使建筑物的外形简单化，减少建筑外表面积。其外表面积越小，热交换量亦越少。一般情况下，建筑外型可以采取长条状，减少建筑面宽或加大进深；多单元组合的住宅可采用一字形排列，层数适当增加，减少和避免建造单元少的点式平面的低层建筑等。另外，对于冬季采暖地区的多层住宅建筑，若设为北入口楼梯，其不宜建成开敞式楼梯间，应在入口处设置成门斗或其它挡风设施，用以减少冷风尤其北风的侵入，节省室内能源。因此，出于节能的考虑，在建筑设计时应尽量控制建筑物的体形系数。
1.3 绿化有助于减少建筑能耗
绿化对居住区气候条件起着十分重要的作用，它能调节改善气温，调节碳氧平衡，减弱温室效应，减轻城市的大气污染，减低噪声，遮阳隔热，是改善居住区微小气候，改善建筑室内环境，节约建筑能耗的有效措施。
2 提高住宅外围护结构的保温隔热性能，节约建筑体的能耗
建筑体的能耗是由围护结构的热传导和冷风渗透两个方面造成的。住宅围护结构的热耗量占采暖热耗量的1/3 以上。如果建筑围护结构具有良好的保温隔热性能，可以减少冬季室内传出的热量和夏季室外传入的热量。在住宅建筑设计时，可以从屋面、墙体、门窗等每个围护部位入手，在围护材料的吸热性和热容性利用上寻找有效方略。
2.1 屋面节能设计
对屋顶可采用架空屋面，浅色屋面，种植屋面等。对屋面进行绿色覆盖，既可遮阳，又能隔热，而且通过光合作用，可消耗或转化部分能量，也起到美化环境作用。因此植物覆盖法是建筑节能较好的方法。还有设计通风屋面、蓄水屋面等节能措施。在屋面工程的处理上，应把握两个原则：一是屋面保温层应优先选用密度较小、导热系数较低的高效保温材料，如膨胀珍珠岩保温芯板、聚苯板、挤塑聚苯板等；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，如果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。当然，在屋面上进行绿化、蓄水等，也可以提高屋面的节能效果。
2.2 墙体节能设计
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体的耗热量。由于建筑节能的需要，单一材料的实心粘土砖墙逐渐被承重材料与高效保温材料共同组成的复合墙体所替代。复合墙体很好地发挥了两种材料的长处，既不会使墙体过厚，又能承重，保温效果又好。在复合墙体中，按照按保温材料所处位置不同，可分为外墙内保温和外墙外保温。在我国建筑节能技术发展的起步阶段，外墙内保温应用比较广泛，其有一定的保温效果，且造价低、安装方便，但也存在着不可回避的问题：例如：“热桥”现象突出，墙体多出现裂缝等。外墙外保温主要做法是在外墙外表面粘贴或钉固聚苯乙烯板，或抹上保温浆料，外贴加强网布并用聚合物浆料抹面，可以作出质量良好的保温墙体。根据近年来实践证明，相对于外墙内保温，外墙外保温具有以下优势：①保护主体结构，延长建筑物寿命；②基本消除“热桥”的影响；③使内墙潮湿情况得到改善。
2.3 外门窗节能设计
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建筑耗热量的50%。因此，外门窗是住宅建筑节能的重点。所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下，尽量提高外门窗本身的保温性能，减少热传递量。一般可采取如下措施：
2.3.1 严格控制住宅窗墙比，其可根据《民用建筑节能设计标准（采暖居住部分）》对不同朝向的住宅窗墙比规定进行取舍，“北向、东向和西向、南向的窗墙比分别不应超过25%、30%、35%”。
2.3.2 提高住宅外门窗的气密性，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，使從门窗渗入的冷空气减小，提高气密性；
2.3.3 改善住宅门窗的保温性能：户门与阳台门应结合防火、防盗要求：在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板。窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗，积极采用中空玻璃、镀膜玻璃，有条件的住宅可采用低辐射玻璃，合理地减少可开启的窗扇面积，适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积等
2.3.4空调节能
选用高能效即能效比高或能效系数都高的节能空调器，合理布置，避免设在阳光直射的地方，选择合理的安装方位。出风口附近不应有障碍物。如果既有建筑的围护结构得到改善，空调负荷会大大降低，不仅节约了能源，还会提高建筑物的舒适性。无动力换气扇在密封好的建筑物中使用，会给在此环境中工作或生活的人们提供机关报鲜的空气，并且不使用能源，有利于改善室内的空气质量。
3 太阳能利用
太阳能是可永续利用和无污染的能源，我国冬季日照时间相对较长，有利用太阳能的有利条件。节能改造时，有条件的低层建筑物的南面，如有空地，也可设置阳光间。还应努力探索太阳能集热器与建筑结合。如在平改坡时，结合太阳能集热器采集能量的最佳坡度确定坡屋面的坡度，使二者结为一体。太阳能不仅可提供生活热水，还可采用光伏电池，为建筑的照明系统提供光源。
4 结束语
随着时代不断前进，从低能耗建筑到零能耗建筑；从建成环境影响到全寿命周期评价；从形体环境到人居环境，我国建筑正经历着巨大的变革。在我国建筑领域中，应该一方面节约能源，提高能源利用率；另一方面大力提倡新能源和可再生能源的利用。要实现绿色建筑设计，设计师不仅需要以可持续发展的思想来反思传统设计理念，而且需要在建筑设计中综合考虑各种因素。
参考文献：
[1] 周广德.浅谈建筑节能技术发展方向[J].中国建材科技.2012，（08）.
[2] 蒙晓哲，周红涛.建筑节能现状分析及思考[J].陕西综合经济，2011，（04）.
关键词：住宅建筑；节能设计；初探
中图分类号：S611文献标识码： A
随着国家对住宅建筑节能的重视程度越来越大，以及国家相关建筑节能的法律法规的制定、颁布和完善，建筑节能知识的普及和相关节能设计方法的论证和节能产品的生产、检测和推广，我国住宅建筑节能的深度和力度进一步提升，使我国的能源危机得到进一步的缓解，居民的生活质量和城市的环境得到了进一步的提升，有效缓解城市热岛效应，提升我国住宅建筑的人居环境。
1 充分利用自然能源，优化建筑规划设计
1.1 建筑朝向和平面形状
我国现行《住宅设计规范》（GB50096-1999）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”。为了有效地达到这一目标，在住宅建筑设计中应主要处理好两个方面的问题：其一是按功能合理要求分配居住空间；其二是住宅群体中各住宅单体之间的间距。形状相同的建筑物，南北朝向比东西朝向的冷负荷小，如对一个长宽比为4：1的建筑物，经测试表明：东西向比南北向的冷负荷约增加70%，因此建筑物应尽量采用南北向。在建筑物内布置空调房间时，尽量避免布置在东西朝向的房间及东西墙上有窗户的房间以及平顶的顶层房间。建筑物的平面形状，应在体积一定的情况下，采用外围护结构表面积小的建筑。因为外表面积越小，负荷越小，能耗越小。同时，建筑物间距与节能也有一定的关系，倘若建筑间距太近，在整个采暖季节，建筑的南墙太阳辐射面积因邻近单体建筑的遮挡而缩小，单体建筑的有效日照时间就会减少。
1.2 合理规划空间布局及控制体型系数
衡量建筑体形的合理性，一般用建筑体形系数来表达。体形系数的定义是建筑物外表面积f与其所包围的体积v之比值。对于相同体积的建筑物，其体形系数越大，说明单位建筑空间的热散失面积越高，研究表明，体形系数每增大1%，能耗指标约增加2.5%。因此，在建筑设计时，要尽量使建筑物的外形简单化，减少建筑外表面积。其外表面积越小，热交换量亦越少。一般情况下，建筑外型可以采取长条状，减少建筑面宽或加大进深；多单元组合的住宅可采用一字形排列，层数适当增加，减少和避免建造单元少的点式平面的低层建筑等。另外，对于冬季采暖地区的多层住宅建筑，若设为北入口楼梯，其不宜建成开敞式楼梯间，应在入口处设置成门斗或其它挡风设施，用以减少冷风尤其北风的侵入，节省室内能源。因此，出于节能的考虑，在建筑设计时应尽量控制建筑物的体形系数。
1.3 绿化有助于减少建筑能耗
绿化对居住区气候条件起着十分重要的作用，它能调节改善气温，调节碳氧平衡，减弱温室效应，减轻城市的大气污染，减低噪声，遮阳隔热，是改善居住区微小气候，改善建筑室内环境，节约建筑能耗的有效措施。
2 提高住宅外围护结构的保温隔热性能，节约建筑体的能耗
建筑体的能耗是由围护结构的热传导和冷风渗透两个方面造成的。住宅围护结构的热耗量占采暖热耗量的1/3 以上。如果建筑围护结构具有良好的保温隔热性能，可以减少冬季室内传出的热量和夏季室外传入的热量。在住宅建筑设计时，可以从屋面、墙体、门窗等每个围护部位入手，在围护材料的吸热性和热容性利用上寻找有效方略。
2.1 屋面节能设计
对屋顶可采用架空屋面，浅色屋面，种植屋面等。对屋面进行绿色覆盖，既可遮阳，又能隔热，而且通过光合作用，可消耗或转化部分能量，也起到美化环境作用。因此植物覆盖法是建筑节能较好的方法。还有设计通风屋面、蓄水屋面等节能措施。在屋面工程的处理上，应把握两个原则：一是屋面保温层应优先选用密度较小、导热系数较低的高效保温材料，如膨胀珍珠岩保温芯板、聚苯板、挤塑聚苯板等；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，如果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。当然，在屋面上进行绿化、蓄水等，也可以提高屋面的节能效果。
2.2 墙体节能设计
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体的耗热量。由于建筑节能的需要，单一材料的实心粘土砖墙逐渐被承重材料与高效保温材料共同组成的复合墙体所替代。复合墙体很好地发挥了两种材料的长处，既不会使墙体过厚，又能承重，保温效果又好。在复合墙体中，按照按保温材料所处位置不同，可分为外墙内保温和外墙外保温。在我国建筑节能技术发展的起步阶段，外墙内保温应用比较广泛，其有一定的保温效果，且造价低、安装方便，但也存在着不可回避的问题：例如：“热桥”现象突出，墙体多出现裂缝等。外墙外保温主要做法是在外墙外表面粘贴或钉固聚苯乙烯板，或抹上保温浆料，外贴加强网布并用聚合物浆料抹面，可以作出质量良好的保温墙体。根据近年来实践证明，相对于外墙内保温，外墙外保温具有以下优势：①保护主体结构，延长建筑物寿命；②基本消除“热桥”的影响；③使内墙潮湿情况得到改善。
2.3 外门窗节能设计
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建筑耗热量的50%。因此，外门窗是住宅建筑节能的重点。所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下，尽量提高外门窗本身的保温性能，减少热传递量。一般可采取如下措施：
2.3.1 严格控制住宅窗墙比，其可根据《民用建筑节能设计标准（采暖居住部分）》对不同朝向的住宅窗墙比规定进行取舍，“北向、东向和西向、南向的窗墙比分别不应超过25%、30%、35%”。
2.3.2 提高住宅外门窗的气密性，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，使從门窗渗入的冷空气减小，提高气密性；
2.3.3 改善住宅门窗的保温性能：户门与阳台门应结合防火、防盗要求：在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板。窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗，积极采用中空玻璃、镀膜玻璃，有条件的住宅可采用低辐射玻璃，合理地减少可开启的窗扇面积，适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积等
2.3.4空调节能
选用高能效即能效比高或能效系数都高的节能空调器，合理布置，避免设在阳光直射的地方，选择合理的安装方位。出风口附近不应有障碍物。如果既有建筑的围护结构得到改善，空调负荷会大大降低，不仅节约了能源，还会提高建筑物的舒适性。无动力换气扇在密封好的建筑物中使用，会给在此环境中工作或生活的人们提供机关报鲜的空气，并且不使用能源，有利于改善室内的空气质量。
3 太阳能利用
太阳能是可永续利用和无污染的能源，我国冬季日照时间相对较长，有利用太阳能的有利条件。节能改造时，有条件的低层建筑物的南面，如有空地，也可设置阳光间。还应努力探索太阳能集热器与建筑结合。如在平改坡时，结合太阳能集热器采集能量的最佳坡度确定坡屋面的坡度，使二者结为一体。太阳能不仅可提供生活热水，还可采用光伏电池，为建筑的照明系统提供光源。
4 结束语
随着时代不断前进，从低能耗建筑到零能耗建筑；从建成环境影响到全寿命周期评价；从形体环境到人居环境，我国建筑正经历着巨大的变革。在我国建筑领域中，应该一方面节约能源，提高能源利用率；另一方面大力提倡新能源和可再生能源的利用。要实现绿色建筑设计，设计师不仅需要以可持续发展的思想来反思传统设计理念，而且需要在建筑设计中综合考虑各种因素。
参考文献：
[1] 周广德.浅谈建筑节能技术发展方向[J].中国建材科技.2012，（08）.
[2] 蒙晓哲，周红涛.建筑节能现状分析及思考[J].陕西综合经济，2011，（04）.