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摘要：建筑节能是近年来世界建筑发展的一个基本趋势，也是当代建筑科学技术的一个新生长点。本文分析了当前节能住宅和节能技术存在的问题，探讨了住宅节能的基本要求及技术性措施，总结了住宅建筑节能发展趋势。
关键词：住宅设计节能措施问题措施发展趋势
中图分类号：S611 文献标识码：A文章编号：
近年来，随着人们生活水平的提高，对住宅建筑的需求量也越来越大，住宅建筑在城镇建设的各类建筑中占到50%~ 70%的比例，住宅建筑耗能的问题也日趋明显，为此我国政府提出了大力发展“节能省地型住宅”的战略目标，这对于促进能源资源的节约和综合利用，建设节约型社会有着非常重大的意義。如何实现这一目标，如何在住宅建筑设计中更好地利用自然能源、提高能源利用效率，则是建筑设计人员需要认真探讨的课题。
当前节能住宅和节能技术存在的问题
从实际中看，我国的住宅建筑节能设计起步落后于西方国家，且能源浪费情况严重。如：我国的建筑采暖、外墙的耗热量为气候条件向接近的发达国家的4-5倍，外窗能耗为1.5-2.5倍，门窗透气能耗为3.-6倍，屋顶能耗为2.5-5.5倍，综合能耗为3-4倍。形成这种现状的原因为：
规划设计
规划设计是影响节能质量的重要因素，需要从住宅的布局、住宅的朝向、建筑的间距、气候风向、阳光辐射等外部环境营造入手，进行必要的分析并总结出气候结构和地理因素对建筑节能的影响，选择有利的条件，避免不利的因素，通过合理的布局和对自然因素的利用，形成一个有利于节能的微型小区气候环境，实现降低建筑使用能耗的目的。在规划过程中，为了提高容积率或者过多的考虑造型外观，忽略房屋的最佳朝向，建筑的体型系数过大等增加节能不利因素。
节能材料
选用的墙体材料和外保温材料，是影响外墙保温节能效果的决定性因素。目前市场上供应的节能材料品种单一，而且大多使用一次性能源。如：A级保温材料市场上主要供应的为岩棉、泡沫混凝土、无机保温砂浆等。B1级保温材料为挤塑聚苯板、聚氨酯、胶粉聚苯颗粒等。1 t 聚苯板大约需要消耗2 t 的原油，每生产1 t 聚氨酯大约需要消耗2 t 的石油化工原料，采暖、制冷、通风所需要的能源也大多为煤炭或石油，新技术、新产品的研发相对滞后，难以满足日益扩大的市场需求，产品的价格较高，为普遍推广应用节能材料带来难度。
节能施工
目前，外墙保温施工还没有专项资质要求，往往是由总包单位或由外保温材料厂家进行分包。在合格材料的情况下，施工工艺是决定工程质量的主要因素。工程施工过程中，会忽略很多部位，如窗侧、飘窗上下板；横竖向线条；保温钉锚固长度排列方式等等。其节能住宅的检测和验收方法不完善。国内外评价建筑节能是否达标，大多采用建筑热工法现场测量，建筑热工法现场测量中最关键的一项指标是建筑墙体的传热系数。现场测量的内容包括热流密度、室内外气温、保温建筑墙体的室内外表面温度以及热流计的两表面温度。所用的仪表主要是热流计和热电耦。此测试方法存在以测试单元墙体热工性能代表整栋楼的墙体热工性能，测试时代表性的测点难以确定，难以迅速和全面地确定建筑小区内所有建筑墙体或屋面的传热系数值，建筑热工法现场测量急需具有测温速度快、灵敏度高、形象直观等优点的测试方法，以提高现场测试水平。
二、住宅节能的基本要求及技术性措施
根据我国最新版《民用建筑节能设计标准》，建筑节能设计的主要目的是在保证建筑物使用功能和室内热环境质量条件下，将采暖能耗控制在规定水平。为了达到建筑节能设计的基本要求，在设计中应采用如下技术性措施。
优化建筑规划设计，合理控制建筑的体形系数
住宅总体平面的节能设计，住宅的科学的整体规划是住宅建筑设计的节能措施之一。在建筑规划阶段，要慎重考虑建筑物的间距、朝向、体量、体型、绿化配置等因素对节能的影响，改善室内热环境。
建筑物与室外大气接触的外表面与其所包围的体积的比值称之为建筑的体形系数， 在其他条件相同的情况下， 建筑物耗热量指标与体形系数是成正比的。 《标准》规定：“建筑物的体形系数宜控制在 0.3 及 0.3 以下；若体形系数大于 0.3，则屋顶和外墙应加强保温”。为达到这一目标，在采暖住宅建筑设计中应尽量避免建造单元过少，特别是点式平面的多层住宅。从有关资料获悉，当板式住宅单元数达到 4 个以上，层数达到 6 层，体形系数控制在0.3以下是不难做到的。建筑的平立面尽量规整，避免出现过多的凹凸面。住宅套型设计在满足使用功能的要求下应减少面宽，增加进深，降低层高，这些均能相应地减少建筑的体形系数。
2、提高围护结构节能的科技含量
建筑物的能耗是由其冷风渗透和围护结构的热传导两方面造成的。大量试验结果表明，住宅围护结构的耗能量占建筑采暖热耗的1/3以上，显然，如果围护结构具有良好的保温隔热性能，则可以减少夏季室外传入室内的热量和冬季室内传出室外的热量，从而减少建筑物的能耗。
窗户节能
窗户为薄壁的轻质构体，是耗热的薄弱环节。据统计，通过外窗的热损失占建筑能耗的35~45%，外窗的窗框材料、玻璃品种及有无遮阳措施都会显著影响其热工性能。对于窗框型材尽量选择导热系数小的，目前，热工性能较好的窗框为断桥铝合金型材，早期塑钢型材导热系数都较小。外窗玻璃应尽量选择中空玻璃、 吸热玻璃、 反射玻璃等。同时，窗墙比是影响建筑节能的主要因素，在高能耗墙面(东西面)应避免开大窗，且应提高窗户的遮阳性能。应在保证自然采光的前提下合理控制窗墙面积比，一般北向不大于 25％，南向不大于 35％，东西向不大于30%。
（2）墙体节能
墙体是外围护结构的主体，其材料的保温性能直接影响建筑的能耗。墙体节能技术多采用复合墙体节能。其主要原理为：用砖或钢筋混凝土做承重墙，并与绝热材料复合达到增加墙体的保温隔热性能，绝热材料主要有矿棉、岩棉、聚苯乙烯、玻璃棉、膨胀珍珠岩、加气混凝土等。目前复合墙有两种做法：①内保温，将绝热材料复合在外墙内侧。此方法施工简易，目前应用广泛。②中间保温，即将绝热材料设在外墙与内墙中间，可取得良好的保温性，但要填充密实，避免内部空气对流。③外保温，将绝热材料复合在承重墙外侧，此方法热稳定性好，居住较舒适，但外保温材料要经得起日晒雨淋和冰冻的侵袭，对外保温材料的耐久性提出了很高的要求。在南方地区，尤其是夏热冬暖地区应注重采用浅色外饰面，减少太阳辐射吸收系数。
（3）屋顶节能
屋面的面积在整个围护结构中比例不大，但是对于顶层房间而言却是非常重要。屋面节能的主要措施为：①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。②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。目前，屋面保温节能多采用高效保温材料保温屋面、架空型保温屋面、浮石沙保温屋面和倒置式保温屋面等节能屋面。南方地区更强调隔热效果，可采用种植屋面、高反射率屋面或遮阳屋面
（四） 建立建筑节能评价体系的措施
住宅建筑节能效果评价系统是对住宅建筑节能进行综合分析，从技术、经济、环境、能源及社会等角度给予研究，从而对住宅建筑环境给出客观的评价和可行的建议。只有建立了这一体系，才能为住宅节能提供可依据的标准，住宅的节能才有更强的实用性和可操作性。住宅建筑节能效果评价系统涉及内容广泛，包括小区规划评价、建筑单体评价、环境控制系统方案评价等等；牵涉到的关键技术较多，如建筑热环境模拟、计算流体力学（CFD），建筑日照分析与采光技术，噪声控制以及建筑材料技术等。这些内容的有机结合和相互交叉形成了住宅建筑节能的技术核心。
三、住宅建筑节能发展趋势
未来住宅建筑节能的发展趋势是利用可再生的天然能源，以实现住宅节能的可持续发展。在研究可再生能源在住宅建筑中的应用过程中，建筑、规划与设备专业应发挥各自的专业特点，探求利用自然界的天然可再生能源来达到节约能耗的目的。
1、太阳能的开发利用
太阳能是一种洁净的可再生能源，我国有着十分丰富的太阳能资源，大多数地区年平均日辐射量在4 KW.h/ m2 以上，2/ 3 以上地区的年日照大于2000 h，太阳能资源的理论储量达每年17×1014 t 标准煤，同美国相近，比欧洲、日本优越得多。利用太阳能减少建筑能耗和改善建筑物环境是建筑技术发展的一个重要方向。在住宅建筑设计中应充分利用好太阳能，鼓励使用太阳能热水器，用太阳能灶烧饭、取暖。
地下冷源和热源的利用
建筑住宅的主要能源消耗就是电能和采暖用热能。因此设计中应合理的采用必要的措施来降低这两种常规能源的消耗。由于地表以下受气候影响小，在炎热的夏季地表深层温度较低，在寒冷的冬季地表深层温度较高，将空气或水送入埋置在地下的导管，可以利用地温降低或提高空气和水的温度再循环至室内去以调节室内温度。目前此种方式处于试验阶段，有很好的发展前景。
四、结语
建筑节能是系统工程，尽管节能措施错综复杂，纷繁多变，但却是有机的整体，在选用时必须科学合理，通过检测验算权衡利弊，求出最佳值，只要科学合理地选用节能措施，向着实现住宅建筑可持续发展的共同目标前进, 各自做好自己应该做好的工作，住宅节能就一定能更好的实现！
参考文献：
[1] 黄海涛. 谈高层建筑设计与节能措施[J]. 今日科苑. 2009(18)
[2] 关秀平. 浅析夏热冬暖地区的住宅建筑节能设计[J]. 科学之友. 2010(24)
[3] 闻波,蔡建伟,毛家远.浅谈建筑节能[J]. 商品与质量. 2009(S2)
关键词：住宅设计节能措施问题措施发展趋势
中图分类号：S611 文献标识码：A文章编号：
近年来，随着人们生活水平的提高，对住宅建筑的需求量也越来越大，住宅建筑在城镇建设的各类建筑中占到50%~ 70%的比例，住宅建筑耗能的问题也日趋明显，为此我国政府提出了大力发展“节能省地型住宅”的战略目标，这对于促进能源资源的节约和综合利用，建设节约型社会有着非常重大的意義。如何实现这一目标，如何在住宅建筑设计中更好地利用自然能源、提高能源利用效率，则是建筑设计人员需要认真探讨的课题。
当前节能住宅和节能技术存在的问题
从实际中看，我国的住宅建筑节能设计起步落后于西方国家，且能源浪费情况严重。如：我国的建筑采暖、外墙的耗热量为气候条件向接近的发达国家的4-5倍，外窗能耗为1.5-2.5倍，门窗透气能耗为3.-6倍，屋顶能耗为2.5-5.5倍，综合能耗为3-4倍。形成这种现状的原因为：
规划设计
规划设计是影响节能质量的重要因素，需要从住宅的布局、住宅的朝向、建筑的间距、气候风向、阳光辐射等外部环境营造入手，进行必要的分析并总结出气候结构和地理因素对建筑节能的影响，选择有利的条件，避免不利的因素，通过合理的布局和对自然因素的利用，形成一个有利于节能的微型小区气候环境，实现降低建筑使用能耗的目的。在规划过程中，为了提高容积率或者过多的考虑造型外观，忽略房屋的最佳朝向，建筑的体型系数过大等增加节能不利因素。
节能材料
选用的墙体材料和外保温材料，是影响外墙保温节能效果的决定性因素。目前市场上供应的节能材料品种单一，而且大多使用一次性能源。如：A级保温材料市场上主要供应的为岩棉、泡沫混凝土、无机保温砂浆等。B1级保温材料为挤塑聚苯板、聚氨酯、胶粉聚苯颗粒等。1 t 聚苯板大约需要消耗2 t 的原油，每生产1 t 聚氨酯大约需要消耗2 t 的石油化工原料，采暖、制冷、通风所需要的能源也大多为煤炭或石油，新技术、新产品的研发相对滞后，难以满足日益扩大的市场需求，产品的价格较高，为普遍推广应用节能材料带来难度。
节能施工
目前，外墙保温施工还没有专项资质要求，往往是由总包单位或由外保温材料厂家进行分包。在合格材料的情况下，施工工艺是决定工程质量的主要因素。工程施工过程中，会忽略很多部位，如窗侧、飘窗上下板；横竖向线条；保温钉锚固长度排列方式等等。其节能住宅的检测和验收方法不完善。国内外评价建筑节能是否达标，大多采用建筑热工法现场测量，建筑热工法现场测量中最关键的一项指标是建筑墙体的传热系数。现场测量的内容包括热流密度、室内外气温、保温建筑墙体的室内外表面温度以及热流计的两表面温度。所用的仪表主要是热流计和热电耦。此测试方法存在以测试单元墙体热工性能代表整栋楼的墙体热工性能，测试时代表性的测点难以确定，难以迅速和全面地确定建筑小区内所有建筑墙体或屋面的传热系数值，建筑热工法现场测量急需具有测温速度快、灵敏度高、形象直观等优点的测试方法，以提高现场测试水平。
二、住宅节能的基本要求及技术性措施
根据我国最新版《民用建筑节能设计标准》，建筑节能设计的主要目的是在保证建筑物使用功能和室内热环境质量条件下，将采暖能耗控制在规定水平。为了达到建筑节能设计的基本要求，在设计中应采用如下技术性措施。
优化建筑规划设计，合理控制建筑的体形系数
住宅总体平面的节能设计，住宅的科学的整体规划是住宅建筑设计的节能措施之一。在建筑规划阶段，要慎重考虑建筑物的间距、朝向、体量、体型、绿化配置等因素对节能的影响，改善室内热环境。
建筑物与室外大气接触的外表面与其所包围的体积的比值称之为建筑的体形系数， 在其他条件相同的情况下， 建筑物耗热量指标与体形系数是成正比的。 《标准》规定：“建筑物的体形系数宜控制在 0.3 及 0.3 以下；若体形系数大于 0.3，则屋顶和外墙应加强保温”。为达到这一目标，在采暖住宅建筑设计中应尽量避免建造单元过少，特别是点式平面的多层住宅。从有关资料获悉，当板式住宅单元数达到 4 个以上，层数达到 6 层，体形系数控制在0.3以下是不难做到的。建筑的平立面尽量规整，避免出现过多的凹凸面。住宅套型设计在满足使用功能的要求下应减少面宽，增加进深，降低层高，这些均能相应地减少建筑的体形系数。
2、提高围护结构节能的科技含量
建筑物的能耗是由其冷风渗透和围护结构的热传导两方面造成的。大量试验结果表明，住宅围护结构的耗能量占建筑采暖热耗的1/3以上，显然，如果围护结构具有良好的保温隔热性能，则可以减少夏季室外传入室内的热量和冬季室内传出室外的热量，从而减少建筑物的能耗。
窗户节能
窗户为薄壁的轻质构体，是耗热的薄弱环节。据统计，通过外窗的热损失占建筑能耗的35~45%，外窗的窗框材料、玻璃品种及有无遮阳措施都会显著影响其热工性能。对于窗框型材尽量选择导热系数小的，目前，热工性能较好的窗框为断桥铝合金型材，早期塑钢型材导热系数都较小。外窗玻璃应尽量选择中空玻璃、 吸热玻璃、 反射玻璃等。同时，窗墙比是影响建筑节能的主要因素，在高能耗墙面(东西面)应避免开大窗，且应提高窗户的遮阳性能。应在保证自然采光的前提下合理控制窗墙面积比，一般北向不大于 25％，南向不大于 35％，东西向不大于30%。
（2）墙体节能
墙体是外围护结构的主体，其材料的保温性能直接影响建筑的能耗。墙体节能技术多采用复合墙体节能。其主要原理为：用砖或钢筋混凝土做承重墙，并与绝热材料复合达到增加墙体的保温隔热性能，绝热材料主要有矿棉、岩棉、聚苯乙烯、玻璃棉、膨胀珍珠岩、加气混凝土等。目前复合墙有两种做法：①内保温，将绝热材料复合在外墙内侧。此方法施工简易，目前应用广泛。②中间保温，即将绝热材料设在外墙与内墙中间，可取得良好的保温性，但要填充密实，避免内部空气对流。③外保温，将绝热材料复合在承重墙外侧，此方法热稳定性好，居住较舒适，但外保温材料要经得起日晒雨淋和冰冻的侵袭，对外保温材料的耐久性提出了很高的要求。在南方地区，尤其是夏热冬暖地区应注重采用浅色外饰面，减少太阳辐射吸收系数。
（3）屋顶节能
屋面的面积在整个围护结构中比例不大，但是对于顶层房间而言却是非常重要。屋面节能的主要措施为：①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。②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。目前，屋面保温节能多采用高效保温材料保温屋面、架空型保温屋面、浮石沙保温屋面和倒置式保温屋面等节能屋面。南方地区更强调隔热效果，可采用种植屋面、高反射率屋面或遮阳屋面
（四） 建立建筑节能评价体系的措施
住宅建筑节能效果评价系统是对住宅建筑节能进行综合分析，从技术、经济、环境、能源及社会等角度给予研究，从而对住宅建筑环境给出客观的评价和可行的建议。只有建立了这一体系，才能为住宅节能提供可依据的标准，住宅的节能才有更强的实用性和可操作性。住宅建筑节能效果评价系统涉及内容广泛，包括小区规划评价、建筑单体评价、环境控制系统方案评价等等；牵涉到的关键技术较多，如建筑热环境模拟、计算流体力学（CFD），建筑日照分析与采光技术，噪声控制以及建筑材料技术等。这些内容的有机结合和相互交叉形成了住宅建筑节能的技术核心。
三、住宅建筑节能发展趋势
未来住宅建筑节能的发展趋势是利用可再生的天然能源，以实现住宅节能的可持续发展。在研究可再生能源在住宅建筑中的应用过程中，建筑、规划与设备专业应发挥各自的专业特点，探求利用自然界的天然可再生能源来达到节约能耗的目的。
1、太阳能的开发利用
太阳能是一种洁净的可再生能源，我国有着十分丰富的太阳能资源，大多数地区年平均日辐射量在4 KW.h/ m2 以上，2/ 3 以上地区的年日照大于2000 h，太阳能资源的理论储量达每年17×1014 t 标准煤，同美国相近，比欧洲、日本优越得多。利用太阳能减少建筑能耗和改善建筑物环境是建筑技术发展的一个重要方向。在住宅建筑设计中应充分利用好太阳能，鼓励使用太阳能热水器，用太阳能灶烧饭、取暖。
地下冷源和热源的利用
建筑住宅的主要能源消耗就是电能和采暖用热能。因此设计中应合理的采用必要的措施来降低这两种常规能源的消耗。由于地表以下受气候影响小，在炎热的夏季地表深层温度较低，在寒冷的冬季地表深层温度较高，将空气或水送入埋置在地下的导管，可以利用地温降低或提高空气和水的温度再循环至室内去以调节室内温度。目前此种方式处于试验阶段，有很好的发展前景。
四、结语
建筑节能是系统工程，尽管节能措施错综复杂，纷繁多变，但却是有机的整体，在选用时必须科学合理，通过检测验算权衡利弊，求出最佳值，只要科学合理地选用节能措施，向着实现住宅建筑可持续发展的共同目标前进, 各自做好自己应该做好的工作，住宅节能就一定能更好的实现！
参考文献：
[1] 黄海涛. 谈高层建筑设计与节能措施[J]. 今日科苑. 2009(18)
[2] 关秀平. 浅析夏热冬暖地区的住宅建筑节能设计[J]. 科学之友. 2010(24)
[3] 闻波,蔡建伟,毛家远.浅谈建筑节能[J]. 商品与质量. 2009(S2)