对住宅建筑的节能设计简析

对住宅建筑的节能设计简析

发表时间：2018-06-25T15:24:55.687Z 来源：《基层建设》2018年第12期作者：于英俏

[导读] 摘要：能源短已缺成为制约经济发展的重要因素。

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摘要：能源短已缺成为制约经济发展的重要因素。住宅建筑作为人类生活中的重要场所，在其建设与使用过程中，不可避免地需要消耗大量的能源和资源。随着我国经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，住宅能耗占我国能源消费总量的比例逐年增加。我国政府提出建设“节能省地型住宅”和“2020年建筑节能远景规划目标”，节能环保意识已渐进入人心，住宅建筑节能设计已经成为潮流。本文探讨了如何通过相应的技术手段,满足市民改善对人居住环境的需求,推进建筑节能技术在住宅建筑设计中的应用。

关键词：建筑节能必要性；节能设计；建筑设计措施

1.我国住宅建筑节能设计的必要性

城市化进程的不断进步,建筑在人类的生活中扮演着重要的角色,而其建筑建设和使用过程中所产生的能耗也是相当巨大的。建筑能耗包括很多方面,比如建造能耗、使用能耗、电能能耗、调节能耗等。因为建筑的使用周期长的特点,这也注定了使用能耗要远远高于建造能耗。在我国,目前来讲,建筑能耗已经达到了终端总能耗的30%,在总能耗的占有比例中高居首位。而且我国正处在城市化的上升阶段,全国民用建筑的总面积达到了400亿㎡,而且既有和新建的建筑中高能耗建筑的比例极高。按照目前的发展趋势,我国每年都会有20亿㎡的新增建筑,而且与发达国家相比,我国的建筑能耗比发达国家的能耗高出2-3倍,加之再生资源利用上的落后,如果不控制新建建筑的能耗,那么将进一步扩大我国能耗的基数,造成潜在的能源危机。因此,为了缓解能源危机,建筑节能已经成为了降低能耗的最大阵地,也成为了最具潜力、最具实效的节能方式。而且对我国的能源紧张和供应不足有着重要的现实意义。所以建筑节能是目前所有建筑行业都需要认真面对的问题。在所有的建筑类型中我国的住宅面积所占的比例是最大的,因为人口数量的原因,我国的住宅比例占建筑面积的70%,其能耗的比例也是所有建筑能耗中比例最大的部分。如果可以从住宅建筑入手实现节能和减排,那么对于我国的节能工作将作出重大的贡献。

2.我国住宅建筑节能设计现状

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: （1）设计结构的过程中没有节能的意识,导致房屋结构的不合理,提高了能耗；

（2）投资过程中过于注重利润,而忽视了后期使用的能源消耗和费用支出；

（3）某些设备在运行中效率偏低,运行管理不到位；

（4）外围结构保温的技术应用不够广泛,传统的保温材料导致了建筑设计的保温标准很难实现。所以,在我国的住宅建筑的能耗一直居高不下,严重阻碍了节能减排的进程,而高能耗的住宅也越来越不适应城市的发展和居民生活水平的提升。

3.在实际中如何运用住宅建筑设计的节能措施

3.1住宅建筑设计中的基础节能措施

住宅建筑设计阶段的节能措旆一般分为建筑形体、建筑维护结构及屋顶的节能设计措施。需要严格按照相关的施工标准进行操作，其中不得偷工减料也不得以次充好，才能保质保量，初步实现住宅建筑的节能。

3.2节能住宅建筑中遮阳设计

建筑遮阳构件多种多样，如何保证其功能性的同时也节能？简单介绍一下实际中常用的节能遮阳的基本形式有：①水平式遮阳能遮挡高度角较。从窗户上方照射下来的阳光，适用于南向窗口。②垂直式遮阳能遮挡高度角较小。从窗口两侧斜射过来的阳光，适用于东北向和西北向窗口。③综合式遮阳遮挡效果较好，能遮挡高度角中等从窗口上方和两侧斜射过来的阳光，适用于东南向和西南向窗口。

3.3节能住宅建筑设计中的绿化系统植物

绿化植被，有遮挡阳光、净化空气、滞尘降噪等诸多功能，在住宅建筑本体上充分考虑统一设计能达到很好节能减排的效果，被称为“绿色空调”。住宅建筑物绿化系统分为屋顶绿化、垂直绿化和空中花园几种方式：屋顶绿化推荐采用植被屋面，此方式具有荷：垂直绿化（指外墙绿化），此方式能起到隔热作用，达到改善室内空气（据有统计：夏季有垂直绿化的住宅建筑比未做的室内温度要低3-4℃，可节约空调耗电量20。40%，达到节能显著的节能效果）；还有空中花园的方式，这是在设计中常采用的手法，用户一般采用盆栽处理有限绿化空间，有时在设计中加入一些花池、花槽、花斗的手法，可有效增加绿化空间，到达节能效果。这些做法相结合使用，可以解决高层住宅建筑的绿化问题以及显著节能效果。

3.4节能住宅设计中空间空气对流设计

在住宅的平面布置设计时需注：门窗的位置、大小、户型的设计要充分考虑空气对流和穿堂风的组织，避免气流的转折，使气流通畅均匀。自然通风能够很好的改善人体热舒适、降低气温，为主动的调节措施，有明显的节能效益和生态作用。值得一提的是：保持通风开口面积的平衡。在实际工作中发现：除通风效果外，冬天也有利于集热的效果，北向窗北方可小些但在南方炎热地区则不宜过小。窗户开启方式（平开窗立轴旋转窗）及活动式侧墙可影响风向提高通风效果。

3.5景观设计在住宅建筑中的节能应用

在多个住宅建筑体的场地中景观设计和建筑节能密切相关。景观设计是根据住宅建筑所处的纬度。气候特点、风向类型进行植物配置，在不同的季节为建筑提供良好的通风环境；它还可以结合门窗位置设计场地和绿化，借助树木形成的空气流动来提高建筑室内通风效果。譬如：在住宅建筑冬季主导风向布置常绿植物（马尾松、枫杨、榆树、水杉、台湾相思树等）可达到防风效果；在住宅建筑东西向布置落叶乔灌木起遮荫效果；植物的合理配置可有效减弱高层建筑间的强风效果。

4.住宅建筑节能措施要考虑到的因素

4.1住宅建筑节能须与居住舒适性相统一

住宅建筑节能应采用因地制宜、就地取材的适用技术引进的节能技术来降低成本；住宅建筑节能须与地域气候差异相统一，需视气候差异采取不同的节能措施；须注意住宅建筑体型，一方面建筑节能要求体型系数小，散热面小，另一方面也需要冬季日辐射得热多，尤其对于夏热冬暖地区建筑通风散热更利于节能（一般而言北方建筑体型系数小，南方建筑则要多考虑通风散热性体型系数不宜过小，北方建