节能环保理念下谈住宅建筑设计

梁代斌

（四川省三台县工程勘测设计咨询有限责任公司四川三台　621100）

节能环保理念下谈住宅建筑设计

梁代斌

（四川省三台县工程勘测设计咨询有限责任公司四川三台621100）

我国一直节约现有能源消耗量，提倡开发和利用环保型新能源以造福社会。随着住宅产业化进程的加快，房屋建筑也越来越强调节能环保，需要提高房屋建筑设计水平，改善建筑设计方向，选择具有节能特点的建筑材料现节能减排，从而提高建筑质量。本文介绍了建筑设计中的节能环保理念，结合住宅建筑节能环保设计的现状，提出建筑设计中节能环保的应用。

住宅建筑；设计；节能环保

1　引言

随着我国社会经济可持续发展目标的不断推进，以及我国住宅产业化进程的加快，以住宅建筑为代表的建筑行业，已经不能按照原有的高能耗高污染的旧模式继续发展。在改善居住条件、住宅建筑的需求量不断增长的同时，社会更加关注的是建筑行业对资源与能源的有效利用，节能环保理念的运用，在住宅设计中越来越受到重视，也是住宅建筑业可持续发展的一个关键环节。

2　建筑设计中的节能环保措施

规划设计是住宅建筑建设的基础，建设可持续发展的住宅小区，必须在规划设计的全过程贯穿节能环保理念，充分利用和节约自然资源和社会资源，合理安排功能结构布局，运用最先进的科技手段，对规划设计结果进行检验和指导。住宅建筑节能设计是一个系统工程，涉及各专业的技术工作。从建筑的方案设计阶段开始，规划、建筑、结构、暖通空调、给排水、电气、室内外装修等各个专业，都应该融入节能环保理念，通过有机整合，综合采用成熟有效的节能技术，形成整套的节能体系。

2.1优化住宅建筑平面布局

优化住宅建筑的整体布局，强调与自然环境的融合，减少对自然资源和社会资源的破坏，建设生态平衡。如强调整体布局的节能环保特征，强调住宅建筑与外界的沟通；建立住宅区域内的生态平衡体系，将节能环保理念贯彻到建筑单体的设计当中。

住宅建筑总平面布置和设计，应利用冬季日照，并避开冬季主导风向。夏季应具有良好的自然通风并防止太阳辐射。建筑的主朝向选择本地区最佳朝向或接近最佳朝向。也就是说在冬季最大限度地利用日照，多获得能量，避开主导风向，减少建筑物和场地外表面热损失；夏季则应最大限度地减少日照能量获得，并利用自然能来降温冷却，以达到节能的目的。因此，在住宅建筑规划设计之初，就必须将建筑节能作为主要因素来考虑，充分考虑房屋的外形、位置、朝向、布局等因素。通过多方面的因素分析，优化住宅建筑的平面布局设计。

住宅建筑的总体布局设计，应将多层、小高层、高层建筑分组团，由南向北，由低到高逐次布置，强调建筑的天然采光和自然通风。房屋建筑的朝向应综合考虑用地条件、群体组合和空间环境等因素。一般可选取朝南或南偏东15°至南偏西10°范围。房屋建筑物间距应保证每户有较好的日照和自然通风条件。

2.2使用节能环保材料

建筑材料是房屋建筑工程的基础，一个工程从开工到竣工验收的任何一个环节都离不开建筑材料。建筑材料是否节能环保是衡量房屋建筑节能环保的关键指标之一。要遵循经济、健康、节能、低污的标准选择节能环保建筑材料，尽可能选择新型节能环保材料。新型节能环保材料主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料、节能门窗和节能灯具等装饰装修材料。新型墙体材料的质量比传统材料轻，保温效果比传统材料好，不会释放甲醛、苯等有害气体，对环境没有危害。保温隔热材料大部分都有孔或者呈纤维状，质地疏松，能够在内部储存空气，通过这些不流动的空气起到隔热保温的作用。新型防水材料主要有高分子防水卷材、聚氯乙烯防水卷材等。

以建筑物照明为例，LED节能灯与其他类型灯具相比，节能效率最高，如表1所示。

表1　 LED节能灯照明节能对照表

2.3利用先进的科技手段，设计住宅建筑区域内物理环境

在住宅建筑设计时要根据当地具体自然生态环境，运用先进的科技手段和建筑学、生态学原理，充分分析住宅建筑与相关因素之间的关系，进行合理的规划及设计。住宅建筑区域内物理环境如热环境、风环境、声环境等，是住宅舒适度的可靠保障。充分利用物理现象，营造良好的区域内局部小气候，能够很好地实现节能、环保的目的。例如广州江南新苑商住楼项目，利用仿真模拟技术，对建筑设计总平面、单体平面进行风环境模拟，根据当地基本风向和风速，结合其他物理环境，推算出不同地点的平均风速以及人们居住、休息等行为的舒适度等。

2.4优化房屋外围结构设计

2.4.1门窗设计

房屋建筑的门窗壁面较轻，是外围结构中比较高耗能的部分，散热比例约是整体建筑的50%，门窗设计时建筑节能的关键，门窗既是能源得失的敏感部位，又关系到采光、通风、隔声、立面造型。这就对门窗的节能提出了更高的要求，其节能处理主要是改善材料的保温隔热性能和提高门窗的密闭性能。门窗设计中采取的主要节能措施有提高材料（玻璃、窗框材料等）的光学性能、热工性能和密封性；改善门窗的构造（如双层、多层玻璃，内外遮阳系统，控制各朝向的窗墙比，加保温窗帘等）。

2.4.2外墙设计

外墙是围护结构的主体部分，其能耗约占整个建筑物的25%。加强墙体结构的保温隔热措施，是建筑节能的重要组成部分。在建筑外墙常采用遮阳设施减少阳光直接辐射墙和门窗，不同的遮阳处理会形成建筑不同方向的墙面形式。外墙节能设计要加强对建筑整体的保温研究和实体试验；加强对建筑细部构造的分析，寻找周密完整的覆盖外表面且施工方便的节点方案；充分发挥空腔构造保温、通风隔热的多重优势；在保证成立安全的前提下，设计热桥尽可能微小的连接构造。

2.4.3屋顶结构设计

屋顶是房屋众多维护结构中受到阳光直接照射的建筑物，表层温度最高，耗热量约占整个建筑热量消耗的70～80%，是建筑物保温隔热的重点结构之一。经过实践，证明在屋顶结构设计时，采用浅色的、倒置式、有蓄水屋的屋顶能够较好的降低屋顶的耗热量。

屋顶结构节能设计特别要关注几个要点：①屋顶保温层不宜选用吸水率较大的保温材料，防止屋顶湿作业时，保温层大量吸水，降低保温效果；②屋顶保温层不宜选用堆密度较大、热导率较高的保温材料，防止屋顶质量、厚度过大；③应根据建筑物的使用要求、屋顶结构形式、环境气候条件等多种因素，经技术分析比较后再确定具体屋面保温层。

3　节能环保住宅建筑样例

以天津市首个国家康居示范工程梅江川水园为例。该工程在住宅产业成套技术、规划设计、建筑设计和施工组织管理均达到优秀标准；在适用性能、环境性能、经济性能、安全性能与耐久性能均达到国家住宅性能最高标准3A级。以省地节能环保型住宅为理念，以成熟适用的技术体系为支撑，围绕住宅的宜居性、适用性、环保低碳性、安全耐久性和建造生产的先进性等方面，设计并建设了康居住宅示范工程，如图1所示。

图1　川水园绿化环境优美

在规划设计上，川水园住宅区占地面积7.81万m2，规划总建筑面积16.3万m2，容积率为1.62，绿化率为40%，停车率为113%。住区平面布局上完全满足日照和通风的要求，空间层次富于变化，围合出多样的建筑空间，确保室内、外环境质量，同时做到节能省地。

在建筑设计上，各平面功能间衔接紧凑，交通组织顺畅，空间尺度合理，分区明确，私密性强，面积利用率高；主要房间日照、采光、通风、视野等满足宜居要求；收纳空间充足，位置合理；土建装修一体化设计，利于标准化的实施。

在住宅产业成套技术上，广泛应用蒸压砂加气外墙保温建筑体系、断热铝合金节能门窗、直流变频户式中央空调系统、户式新风与空气净化系统、户式太阳能热水系统、户式空气能热水系统、低温热辐射地板采暖系统、绿色车库综合照明系统、城市自来水、中水、直饮水“三水”入户系统、整体厨卫、住宅装修一次到位、智能化家居管理服务系统、雨水收集利用、微喷灌技术等成套先进技术，全面提升节能环保低碳性能。

围绕绿色建筑施工管理，加强全过程质量管控，以及粉尘控制、施工噪声控制、施工用水及水污染控制、土壤污染控制和废弃物排放控制，最大限度节约资源，减少施工对环境的负面影响。

川水园工程将节能环保理念贯穿于设计、施工建设的全过程，最大限度提高了住宅的工程质量和品质，实现了节能减排和资源节约，加快省地节能环保型住宅建设起到了积极的引领和示范作用。

4　结束语

节能环保住宅是当今社会建筑行业的主要建筑工程，是当今社会人类的基本需求，建筑节能、和谐自然是当前的主要工作任务，同时也是未来建筑行业发展的基本方向。我们必须从节能环保理念着手，合理的利用各种资源，保护当地的生态环境，使人们能够舒心、舒适的居住，不断的提高人们的生活质量。

[1]李土兴.房屋建筑设计中的节能环保探讨[J].建筑发展导向，2014（04）：182～183.

[2]黄作艺.如何在房屋建筑设计中体现节能环保[J].江西建材，2014（11）：9.

[3]邓英哲.房屋建筑设计中的节能环保问题探究[J].建筑科学，2014（10）：196.

TU201.5

A

1673-0038（2015）09-0025-02

2015-2-10

梁代斌（1966-），男，工程师，大学本科，主要从事建筑设计工作。