住宅建筑节能设计措施探讨

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摘要：文章简要地阐述了实施建筑节能设计的必要性，在此基础上就住宅建筑节能设计的措施进行了详细地分析，主要从建筑平面设计、造型设计、单体设计及细部设计等方面进行了论述。旨在为建筑节能工作提供参考借鉴。

关键词：住宅建筑；节能设计；造型节能；单体节能

1实施建筑节能设计的必要性

（1）我国能源消耗量不断增大，对我国社会经济的发展带来了一定的阻碍，因此，如何合理节约能源成为建筑业首要解决的问题。目前，我国建筑能耗居世界首位，这主要与人类活动密切相关。尤其是在住宅建筑设计中，若能实现建筑节能降耗措施，加强能源利用，就能够实现社会经济的持续发展。因此，我国实行了一系列的节能标准，并建立了相应的监管机制，以实现建筑节能目标。（2）随着我国社会经济的发展和人们生活质量的提升，能源消耗问题变得越来越严重，能源短缺形势也越来越严竣。据相关数据统计发现，出于住宅建筑使用耗能和建材耗能的综合考虑，住宅总能耗占全国能耗的35%左右，并且这一比例正在逐年增长。这使得人们不得不对建筑行业的发展要求和标准作出节能规范。

2住宅建筑节能设计的有效措施

2.1建筑整体规划节能设计

城市建筑都是自成建筑群或是与相邻建筑构成群体关系。通过合理的设计布局，可以最大限度的取得自然通风采光等自然条件，从而减少建筑内人工能源的消耗，甚至不需要消耗额外能源就可以满足人们使用的各种要求。建筑布局时要考虑到周围建筑环境对建筑用地的各种影响，总平面布置时，尽量用自然条件来满足主体建筑使用中的各种采光通风需要。例如，某住宅小区规划时，将高层板式的楼布置在西北方位，阻挡住深入小区中心的寒冷西北风。而将点式楼布置于东南向，中间交错布置多层与小高层，就可以较好地组织夏季穿堂风。同时住宅小区环境设计时，引入水体和植被，夏季临近水面的空气温度低3～4度，可以形成局部温差，促成空气积极流动，达到调节住宅楼温度的效果。

2.2建筑造型节能设计

建筑节能规范里的建筑体型系数这一指标就是通过表面积与围合体积的比例，控制建筑体量的凹退，从而降低散热面积。譬如设计采用南向弧线的形式，增加南向的表面积，同时减少北向门窗面积，可以较好的利用南向阳光的自然条件，减少北向的热量损失。再譬如，同一建筑物的顶部分别设计为坡顶和平顶。相比之下，坡顶的造型既可以丰富天际轮廓线，还可以增加一个缓冲层，降低顶层用户屋顶与外界交换热量而导致的温度变化幅度。坡顶部分如果设计为通风顶，能更好地降低夏季建筑吸热。在通风顶棚空间里铺设一层保温材料，将取得比平顶保温构造更好的保温效果。因为大多松散质地的建筑保温材料性能好，但是遇到水和水汽就会失去保温作用，而搁置在通风坡顶夹层正是最好的选择。平顶的造型一般要选择憎水型的保温材料，否则屋面直接曝露于大气，长久风吹日晒，容易导致保温效果降低。

2.3建筑细部节能设计

节能型城市建筑设计也要贯彻到建筑细部的处理，从而真正达到节能效果。建筑的墙体和屋面等对外部位用保温材料包裹，尤其混凝土构件这些薄弱的“冷桥”构件部位要用加厚保温材料等方法降低能量损失。保温材料的运用可以提高建筑墙体的热阻，降低通过墙体和屋面的热量交换，节约建筑采暖或制冷的能耗。屋面以及墙面等太阳直射的建筑部位还可以增做通风隔板的细部构造措施，利用室外空气换热带走吸收的热量，避免夏季吸热升温，从而节约空调制冷的建筑能耗。

2.4附加设施节能设计

每一个城市建筑单体就是一个能源细胞，共同构成了城市这一能源消耗主体，如果能充分发掘城市建筑自身的占地优势，附加设施生产能源，就能将城市建筑变成一个个能源生产体，补充自身消耗的能源。国内城市建筑幅员广阔，占据城市的大部分面积，如果利用太阳照射的各处受光面，譬如在建筑的屋面和停车场顶棚等处加设光电转化的光电池板，将太阳能转化成电能，供城市建筑使用，不失为一种增收节能的途径。

2.5住宅单体节能设计

（1）平面布置。在住宅建筑设计过程中，首先要做是控制好建筑功能空间的尺度、面积和进深，包括卧室、起居室、餐厅、厨卫等。但目前来说，在建筑设计中仍存在着一些问题，直接影响到人们的正常使用。如有些设计人员盲目扩大起居室面积、住宅卫生间设置数量过多、进户过厅设计过于奢华等。因此，在建筑设计中我们要注意功能空间的紧凑性，控制好住宅空间尺度，避免住宅功能空间出现过多的浪费。另外，还要合理地布置居住空间，在空间布置时应将建筑设置于南向，并做好日照、通风和空气对流。（2）提高住宅的层数和居住区的容积率。在住宅建筑设计中，住宅层数与居住区的容积率成正比关系。然而，当住宅层数呈增时，其容积率就会增加，这是由于住宅用地主要由两部分组成，即基底用地和日照间距用地。随着住宅层数的增加，我们只能对住宅基底用地进行重复利用，扩大日照间距。从建筑节地曲线可以看出，建筑低层至多层节地效果较明显，而建筑中高层节地效果尚可，对于建筑高层，其节地效果明显不足。住宅层数的不同，具有不同的优缺点。低层：能营造较好的居住环境，用地耗量大。多层：节地效果较好，居住环境较好。中高层：节地效果较为明显，且18层以下可以布置—个安全出口，共用一部电梯时，能够节约成本，且扩大视线。高层：居住区的环境好，空间通透，视野好。但建设周期长，投资成本高，且维护费用多。（3）体形系数控制。建筑节能规范中规定了不同地区的体形系数标准值，以达到控制外围护结构面积的目标。为了对建筑体形系数的超限值进行调节，我们一般采用加强外围护的保温隔热措施。对于夏热冬暖地区，我们可以采用增加自然通风流量进行体形系数控制，但是在控制中要避免由于追求建筑立面凹凸效果而造成体形系数过大问题。（4）窗墙面积比控制。在建筑窗墙面积比控制时，我们应考虑到当地气候，注重建筑的朝向和房间功能，同时还要控制好窗面积。若窗面积设置过大，并不能体现建筑现代化风格。而是更要注重建筑的朝向和功能，控制好多层住宅和高层住宅的开窗面积，禁止随意开设落地窗、飘窗等。

3结束语

总而言之，随着我国现有的能源危机的增多，建筑业建设规模不断扩大，建筑的能耗量随之日益增多。因此，作为一名合格的设计师，我们应结合当地气候环境、合理布局、绿化节能进行住宅建筑设计和规划，同时在设计中还要做好住宅建筑外围结构、门窗及过渡空间等节能保温措施，以实现建筑节能降耗的目标，促进建筑业的可持续发展。

作者:张凯 单位:广东博意建筑设计院有限公司

参考文献：

[1]赵夏.住宅建筑被动式节能设计研究[D].太原:太原理工大学,2013.

[2]王琳.城市住宅建筑节能设计[J].建筑设计管理,2010,(2):24-26.