住宅建筑节能设计

关于住宅建筑节能设计的关键点探究

【摘要】本文简要阐述了实施建筑节能设计的必要性，从中就住宅建筑节能设计的关键点进行了总结与分析，主要从建筑整体环境规划、围护结构节能设计、光条件设计、能源利用和屋顶节能设计等方面进行了详细地论述，并结合工程实例住宅建筑节能设计中注意事项进行了研究，仅供参考。

近年来，随着我国建筑数量的日益增多，建筑的能源消耗量增大，能源问题也变得日益严重，已制约国家经济建设和社会的发展的需要，因此，如何节约建筑能源成为人们首要关注的焦点。对目前来说，我国建筑耗能居于世界之首，而住宅建筑与人们的生活密切相关，如果在住宅建筑节能设计能降低能耗，促进能源节约和合理利用，实现城市建设的可持续发展目标。

1 实施住宅建筑节能设计的必要性

随着我国城镇化进程的加快，住宅建筑的建设规模日益增大，建筑能耗量也随着不断增加，在整个商品能耗中占有很大的比例。而自从我国改革开放以来，在市场经济体制的影响下，国内的经济发展的速度越来越快，人们生活质量也日益提高，而人们在对建筑的使用当中，通常存在着很大的能源消耗。过去，一些住宅建筑产品由于过于强调低造价的建筑造价，从而在建筑热工和节能等方面缺乏完善的国家标准规范，结果造成住宅建筑围护结构在设计上的不合理，住宅能耗量较高，从中给建筑的使用功能和居住的舒适度造成了很大的影响。因此，实施住宅建筑节能设计具有明显的意义。

2 住宅建筑节能设计的关键点分析

2.1 建筑环境规划

（1）合理选择住宅朝向。合理的住宅朝向应当具有充足的阳光，而且拥有良好的通风环境，是打造节能的室外居住环境的基础。根据我国地理位置分析，大部分地区处于温带，因此经常会受到季风的影响。为此，在进行住宅建筑朝向选择时，需要选择南偏东、南偏西的走向，这种朝向在冬季时有温暖的阳光，在夏季时有舒畅的空气，这样可以达到节能减排的目的。

（2）加强绿化规划。良好的住宅绿化可以达到调节气候、增加湿度和美化环境的作用。因此，在住宅建筑设计中，需要合理栽种绿色树种，以达到节能减排的效果。但要引起注意的是，在进行住宅区内树种选择时，需要根据当地的气候、土壤和湿热条件进行选择，切记不要盲目栽种一些名贵树种和观赏花卉，要以保护环境绿化为目的。

2.2 外围结构节能

（1）主墙体节能。目前，人们对实心砖墙的应用越来越少，而更注重轻质保温墙体的使用。轻质保温墙体主要包括内保温墙、中间层保温墙和外保温墙，内保温墙是在外墙的内测复合绝热材料；中间层保温墙是在外墙和内墙之间设置保温材料；而外保温墙是在承重墙的外层粘合保温材料，这种保温方式对恶劣的天气和温度变化有一定的抵抗作用，目前在北方应用较多。

（2）门窗节能。导热是决定门窗节能的关键因素，据不完全统

计，单层玻璃窗的能耗量在整个建筑材料保暖能耗中占有很大的比重。因此，在建筑节能设计过程，中要合理安排需要严格控制好门窗的比例及合理设置门窗的位置。例如，在建筑东西墙面避免采用较大的窗口，同时处理好高度平衡的光线和温度的关系。

2.3 建筑光条件设计

在住宅建筑设计中，设计人员应按照业主的要求和结合当地的环境特点，从良好的采光和遮阳方面采取节能措施。具体主要从以下几方面入手：

（1）遵从因地制宜原则。不同地区有不同的地理纬度和气候，而且建筑的遮阳时间也不一样。南方地区由于夏热冬冷，因此需要采取保温与夏季遮阳措施，并遵从冬季阳光不能受到夏季遮阳遮挡的原则。

（2）平面布局要合理。在建筑平面布局过程中，为减少夏季强烈阳光辐射的影响，在建筑建筑房间设置时，尽量不能设置于东西向。在总体布局时，应采用建筑之间相互遮挡的设计方法，以减少遮阳配件的使用。

2.4 合理开发和利用能源

（1）节约常规能源。建筑住宅的能耗不仅包括水电、热能和燃气的能耗，而且包括居住和使用中所产生的能耗，因此，在设计中需要采用能耗减排的措施，以节约常规能源。第一，在用电上，需要合理规划建筑的电气系统，以降低配电系统的线损和能损，提升用电效率。第二，在供暖方面，要采取集中供暖、供热方式，这样有利于降

低额外的能源消耗，同时合理设计供暖管道线路，合理地利用热量，以达到节约能源的目的。

（2）合理利用新能源。太阳能和风能作为一种能源节约中的新型能源，目前受到人们的广泛关注。近年来，随着我国能源消耗量越来越大，能源供应较为紧张，而太阳能的利用能够有效缓解能源紧张的局面，有利于提高人们的生产和生活质量。目前广泛使用太阳能热水器、太阳能电池等，同时，要将太阳能与供电和供暖结合起来，从最大限度地实现建筑节能。

3 实例分析

3.1 工程概况

某住宅小区，总建筑面积11万平方米，地下一共有3层，建筑面积为1万平方米，项目主要由8栋小高层、6栋多层和12栋高层住宅组成，建筑面积为10万m2，建筑高度不能超过40m，容积率为1.0。

3.2 节能设计要点分析

该建筑项目在节能设计上主要采取了屋面、外墙和外窗的节能措施，以满足建筑节能设计的要求，而在能源利用方面，使用了太阳能光热和地热资源，节能设计效果较明显。下面主要从建筑通风、隔热、遮阳以及太阳能利用方面提出以下几个方面的节能措施。

3.2.1建筑通风

结合本项目风速高的气候特点，决定采用自然通风措施，并与分体式空调进行配合，以最大程度的实现节能效果，这也体现了南方地

区建筑自然通风的优势。另外，由于本项目所处地区的风力等级较高，因此给门窗开启带来了难度，不能满足开窗通风的要求，因此选用了门窗通风器以改善室内通风效果。

3.2.2 隔热涂料应用

隔热涂料主要作用是通过太阳辐射的反射作用，将太阳阻挡在室外，以降低夏季房间的空调负荷。与普通涂料不同的是，隔热涂料太阳光反射远远大于普通涂料，最高的反射率达到80%。夏季水平面太阳辐射强度为1131W/m2，而垂直面太阳总辐射强度为613W/m2，因此，通过隔热涂料的选用，在夏季时可以大大降低空调负荷。

3.2.3 建筑遮阳

活动遮阳是夏季用来阻挡太阳光进人室内的构件，而在冬季时要打开遮阳装置，让太阳辐射到室内。本项目中，由于小高层楼层风力较大，如果选用遮阳卷帘，当窗户开启后，由于风压的作用，卷帘扇动幅度较大，因此存在一些安全隐患。因此，笔者认为，可以选用中置百叶式铝合金窗作为遮阳措施。这种窗具有操作方便、抗风压强、夏季隔热和冬季可以受到太阳辐射等优点。

3.2.4 太阳能和空气源热泵系统的利用

本项目通过采用太阳能热水系统和空气源热泵系统，其节能效果较为明显。太阳能热水系统主要是通过太阳能集热器，吸收太阳辐射，而加热循环水。而空气源热泵热水系统主要是通过热泵机组从空气中取热，并进行压缩以提高取热热量。太阳能和空气源热泵系统作为建筑的辅助热源，可以联合制取热水。