居住建筑设计中建筑节能论文

浅谈居住建筑设计中的建筑节能摘要：本文从设计的角度提出建造节能建筑的新思路，以引导人们进一步重视建筑节能，提高资源利用率，改善生态环境。

关键词：建筑节能，居住建筑，建筑设计

近年来，随着社会经济和城市建设的飞速发展，能源短缺和建筑耗能逐年上升的问题日益严重，人们开始对影响我们工作、生活的一个重要问题—能源问题投入了更大的关注，能源问题已经成为当今可持续发展战略中的一个重要环节。

1建筑节能与规划设计

建筑的规划设计是建筑节能设计的重要内容之一。在规划设计中应从分析建筑所在地区的气候条件出发，将建筑设计与建筑微气候、建筑技术和能源的有效利用结合起来。

在冬季最大限度地利用日照，多获得热量，避开主导风向减少建筑物和场地外表面热损失；夏季最大限度地减少并利用自然能来降温冷却，以达到节能的目的。因此，建筑的节能设计应综合考虑日照、主导风向、夏季的自然通风、朝向、间距等因素。

在建筑总平面布置和设计时，应争取不使大面积围护结构外表面朝向冬季主导风向，在迎风面尽量少开门窗或其他孔洞，减少作用在围护结构外表面的冷风渗透，处理好窗口和外墙的构造形式与保温措施，避免风、雨、雪的侵袭，降低能源的消耗。尤其是严寒和寒冷地区，建筑的规划设计更应利用日照并避开冬季主导风向。

在夏季建筑应具有良好的自然通风，以改善建筑室内环境，提

高舒适度，体现以人为本的设计思想。在设计时应利用自然通风的布置形式，合理地确定房屋开口部分的面积与位置、门窗的装置与开启方法和通风的构造措施等，注重穿堂风的形成。建筑的主朝向宜选择本地区最佳朝向或接近最佳朝向，尽量避免东西向日晒。朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照并避开主导风向，夏季能利用自然通风并防止太阳辐射，节省夏季空调的用量，从而节约了建筑保温所需的能耗，真正起节能作用。

2建筑节能与围护设计

无论是冬季保温还是夏季隔热，都主要是通过墙体、屋顶、门窗等围护结构的传热及空气渗透。在建筑围护结构设计中主要应注意以下几点。

2．1墙体节能

一般外墙体在建筑的外围护结构中占的比例最大，建筑外围护结构的热工性能直接影响居住建筑采暖和空调的负荷与能耗，所以减少围护结构的传热系数作为提高外墙保温性能的主要措施。建筑墙体保温宜首选外墙外保温技术，外保温构造不仅能防止冷(热)桥的产生，而且能降低建筑物主体结构温度应力，同时有利于房间的热稳定性。目前常用的外墙外保温材料有聚苯颗粒保温砂浆、聚苯板、挤塑聚苯板和硬质聚氨酯板等。

2．2屋面节能

2.1 倒置式屋面

倒置式屋面是与传统屋面相对而言的。所谓倒置式屋面，就是

将传统屋面构造中的保温层与防水层颠倒，把保温层放在防水层的上面。倒置式屋面的定义中，特别强调了“憎水性”保温材料，工程中常用的保温材料如水泥膨胀珍珠岩、水泥蛭石、矿棉岩棉等都是非憎水性的，这类保温材料如果吸湿后，其导热系数将陡增，所以才出现了普通保温屋面中需在保温层上做防水层，在保温层下做隔气层，从而增加了造价，使构造复杂化。其次，防水材料暴露于最上层，加速其老化，缩短了防水层的使用寿命，故应在防水层上加做保护层，这又将增加额外的投资。再次，对于封闭式保温层而言，施工中因受天气、工期等影响，很难做到其含水率相当于自然风干状态下的含水率：如因保温层和找平层干燥困难而采用排汽屋面的话，则由于屋面上伸出大量排汽孔，不仅影响屋面使用和观瞻，而且人为地破坏了防水层的整体性，排汽孔上防雨盖又常常容易碰踢脱落，反而使雨水灌入孔内。倒置式屋面与普通保温屋面的比较如下表，由表可知，倒置式屋面的优越性显而易见。

节能屋面优劣比较表

性能\工法

usd屋面（xps）bur屋面水泥珍珠岩屋面

保温隔热性极佳视选用材料高厚度才能达到xps的标准施工方便性施工简易、质轻好搬、易切割、施工期短、成本无形中降低需考虑防水层的施工与防水材料的选用，要配合绝热材增加施工麻烦施工困难、搬运慢且需要做隔气层与排气孔，施工期长，成本无形中增加

屋顶结构负荷极小（40kg/m3）视选用材料极大（400kg/m3）

老化性几乎不老化，可以说与建筑物同寿无翻修问题防水层一旦破裂，绝热材可能也会老化分解一旦受潮就开始有老化分解现象,时候一到就要翻修

排气孔隔气层不需要某些情况需要，如室内是潮湿环境一旦受潮就开始有老化分解现象,时候一到就要翻修

屋顶使用性屋顶可再利用，如花园高因有隔气层再利用性低与不便

施工气候性无特别要求甚至雨天也可施工需晴天需好天气

施工队专业性不需专业训练施工极为简易人人都会因在防水层下方先选用材料决定施工难易施工人员需训练过防水层日后维修性方便只要移开xps即可一旦修补可能连绝热层都一齐伤损不易

注：usd工法——将绝热层放在防水层上方的工法。（up—sidedown）

bur工法——将绝热层放在防水层下方的传统工法。

xps——挤塑式聚苯乙烯保温板

2.2 屋面绿化的保温隔热性能

当平屋面上的找坡层平均厚100mm，再加上覆土厚度为80mm的屋面，其传热系数k<1.5w/m2.k，若覆土厚度大于200mm时，其传

热系数k<1.0w/m2.k.夏季绿化屋面与普通隔热屋面比较，表面温度平均要低6.3℃，屋面下的室内温度相比要低2.6℃。因此，屋顶绿化作为夏季隔热有着显著效果，可以节省大量空调用电量。

3建筑节能与周围环境设计

1)建筑绿化设计。合理的绿化可以调节温度，尤其是降低夏季温度，树木枝叶形成浓荫可以遮挡太阳辐射和地面、墙面与相邻物的反射热。经过测试，夏季林地及草坪的气温要平均低于普通场地气温2℃～3℃。同时在中午至下午3时的升温速率四周有绿化房间明显优于无绿化房间。

2)建筑外遮阳设计。建筑外遮阳能有效地阻隔部分太阳光直接照射到建筑物的外围结构，特别是防止太阳辐射穿过窗户直接进入室内，从而有效降低室内温度，达到节能的最终目标。在实际设计中，要合理选择外遮阳方式。建筑外遮阳的设置与建筑物的朝向都有着密切的关系。对窗户遮阳而言，栅格遮阳是较好的选择，挡板式遮阳、帘式遮阳、百叶遮阳等方式对于窗户遮阳都有非常好的效果。对于建筑墙体和屋面的遮阳，栅格遮阳和绿化遮阳是较为有效的方法。同时要合理设置遮阳板，避免影响室内空气的流动速度。

3)合理利用再生资源。太阳能是生态环保的可再生能源，在建筑物的设计中应为太阳能提供必要条件。太阳能热水器是住宅建筑中简单有效应用广泛的一种手段，建筑设计时，要充分考虑太阳能热水器与建筑结合的因素，统一考虑搁置位置，处理好与外立面的关系。