简析现代住宅建筑设计的节能措施

简析现代住宅建筑设计的节能措施

发表时间：2018-03-09T16:29:38.460Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第29期作者：杨伟军[导读] 促使自然环境的有效保护，在建筑的设计中就要对节能策略进行融合，才能实现人与环境之间的和谐发展。广州市冼剑雄联合建筑设计事务所（普通合伙） 510000 摘要：随着社会的发展，人们对低碳环保等概念开始重视起来，随着节能设计、生态设计等环保设计理念开始得到广泛应用，建筑节能设计也相应成为建筑行业发展的一个必然趋势，实施建筑设计的节能措施也势在必行。合理使用能源，抓好房屋建筑的节能设计，必将促进社会建筑节能技术的进步，带动国家和地方的建筑节能事业。

关键词：现代住宅；建筑设计；节能措施

引言：

建筑节能是在保证居室热舒适环境的条件下，通过技术进步、合理利用、科学管理和经济结构优化等途径，采用新型保温材料，降低住宅建筑在长期使用中的能耗。建筑节能是近年来世界建筑发展的一个基本趋势，在居住建筑和公共建筑的规划、设计、建造和使用过程中，其实质是在满足人们对建筑舒适性需求的前提下，达到在建筑建造和使用过程中提高能源利用率的目的。

一、节能措施在住宅建筑设计中的应用背景

1.1我国能源危机日益凸显基于我国经济不断发展的同时，带来生态环境恶化、能源消耗过量等问题，为了克服能源危机对下一步经济社会发展的制约作用，国家制定相关的建设发展要求。建筑业作为经济社会发展的重要基础行业一直以来都是耗能较大的行业，与人们最贴近的住宅建筑除了要保证建筑的基本功能外，还要满足人们的舒适度要求，是耗能较大的建筑。因此，如何能够在住宅建筑中加入节能措施，降低住宅建筑的能源消耗量、促使住宅建筑的能源节约和合理利用成为当前人们关注的热点问题。

1.2建筑行业实现可持续发展的要求随着人们对建筑施工质量、建筑节能措施关注度的逐渐增加，建筑行业必须对过去的相关操作标准和规范进行改进，达到节约能源、提高人们舒适度和保护生态环境的目的，实现建筑行业的可持续发展。住宅建筑是建筑行业的重要组成部分，也是建筑行业与人们生活最贴近的载体，根据相关研究表明，如果在住宅建筑中采取节能措施，与过去相比能节约37%左右的能源消耗量，并且这个数字正随着住宅建筑的大规模发展而在不断提高，不仅对建筑行业的发展产生有利影响，而且对经济社会的发展有重要意义。

二、住宅建筑设计中的主要节能措施

2.1住宅建筑的平面设计住宅建筑平面设计目的是为住户的供给在设计上所进行的工作。包括如何满足家庭构成、生活方式和价值观等多样化方面的要求，要注意功能多样性、采光通风性、舒适度、面积利用率和功能布局合理性等方面。节能住宅满足上述要求同时，主要考虑建筑平面形状、热环境分布及温度阻尼区的设置等方面的因素。住宅建筑平面形状应规整，尽量减少外围护结构面积，增加冬季直射室内阳光，减少夏季太阳辐射。如把房屋外墙面积大、开窗多的一面正对太阳辐射强度大的南向，使建筑在冬季可有效收集太阳能，北侧外墙只开设小窗，主要满足通风的需要，而东西方位不开窗或开小窗。热环境分区中把要求较低的厨房、厕所、过厅布置在北向。尽量争取将居室布置在南向，充分利用太阳能，保持冬季室内有较高的温度。住宅建筑中设置一定的温度阻区可有效减少传热损失。如夏热冬冷地区楼梯问由过去的开敞式改为封闭式，楼梯间设窗；北向单元入口均设门斗，避免冬季西北风灌入：对屋面上入孔密封处理，使整个楼梯问形成一个温度阻尼区。在夏热冬暖地区合理控制户内空气，创造良好的室内环境。

2.2住宅建筑的布局和体型住宅建筑设计所涉及的自然地理环境，建筑单体的朝向、体型、间距、高度，道路网的布局及广场绿地的分布等都会影响居住区的微气候，影响住宅建筑的能耗。住宅建筑布局和体型优化设计要充分结合当地的自然环境因素、气候特征、建筑功能、居民行为模式、风俗文化等因素，从布局、朝向、间距、夏季主导风向、太阳辐射及建筑外部环境构成等多方面进行考虑。如住宅朝向的选择，尽量采用南北朝向，避免东西朝向，有利于夏季的自然通风，冬季增长日照时间，避免东西晒问题。在建筑设计中，考虑到建筑节能的需要，应尽量减少建筑形体的凹凸，在采暖居住建筑中体型系数宜控制在0.3内，住宅进深应适当扩大，以10～14m为宜，住宅长度以55m左右较为适宜。在总体规划中，夏热冬暖地区应合理选择单体组合方案，形成风道，以充分利用自然风，减少空调等能耗。

2.3围护结构及材料设计（1）屋面节能屋面的面积在整个围护结构中比例不大，但对顶层房间非常重要。因此，屋面节能措施的要点：①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；②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。现在，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。（2）墙体节能墙体节能技术多采用复合墙体节能。复合墙体节能是指在墙体主体结构基础上增加一层或几层复合的绝热保温材料来改善整个墙体的热工性能。复合墙体节能多采用岩棉、玻璃棉、聚苯乙烯塑料、聚氨酯泡沫塑料及聚乙烯塑料等新型高效保温绝热材料及复合墙体，降低外墙的传热系数。根据复合材料与主体结构位置的不同，土要分为内保温技术和外保温技术两大类外墙内保温施工，是在外墙结构的内部加做保温层。外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比，技术合理，有其明显的优越性，使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料，外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程，也适用于旧楼改造，适用范围广，技术含量高；外保温层位于主体结构外侧，能够保护主体结构，延长建筑物的寿命，有效减少建筑结构的热桥，增加建筑的有效空间，同时消除冷凝，提高居住的舒适度。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）外窗节能

据统计，通过外窗的热损失占建筑能耗的35～45%，可见外窗是建筑围护结构中比较薄弱的部位。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。普通的单玻铝合金外窗的传热系数是墙体的六倍。因此，应使用新型保温节能外窗。外窗玻璃应尽量选择中空玻璃。目前热工性能较好的外窗采用双玻中空双腔充惰性气体（厚度为40rnm）玻璃，窗框为铝合金断热桥型材，这种外窗的传热系数可达到1.5W/m2?K。

结束语：

建筑是人们赖以生存的居住环境，在当今这个需求更高的社会环境中，人们对空间环境的感受也变得尤为敏感。为了使人们在舒适居住的同时，还能享受自然带来的美感，并改善对资源的消耗，促使自然环境的有效保护，在建筑的设计中就要对节能策略进行融合，才能实现人与环境之间的和谐发展。

参考文献

[1]黄志英.住宅建筑设计中的节能措施应用探析[J].福建建材，2012（10）.

[2]朱晖.住宅建筑照明设计中节能理论的应用[J].黑龙江科技信息，2013（20）.