新时期下住宅建筑的节能设计探究

汤德刚 张聪 王春青

摘要：在能源日益紧缺的今天，节能减排已成为了我国现今发展的主旋律。建筑行业作为能源消耗大户，其节能工作更是受到了社会各界的重视，如何在住宅建筑设计过程中进行合理的建筑规划、充分利用各种可再生资源，提高住宅建筑的节能效果，是需要建筑设计师共同探讨的课题。为此，笔者将结合自身工作经验，就住宅建筑节能进行概述，并对住宅建筑的节能设计要点进行探究，旨在为广大同行提供参考。

关键词：住宅建筑；节能设计；探究

一、住宅建筑节能概述

住宅建筑节能是指采用科学的设计、新型环保的材料，通过密封、隔热、保温等措施来提高建筑的热工性能，以降低住宅建筑在使用过程中所造成的能源消耗。这是在全球能源危机背景下，建筑行业提出的节能减排的重要途径。然而，根据调查数据可知，与发达国家同类气候地区相比，我国住宅建筑能耗比其高出3倍左右，在我国已有的住宅建筑当中，仅有5%的住宅建筑达到国家节能标准，这与我国建筑节能发展的需求背道而驰。因此，如何有效改善住宅建筑设计，充分利用可再生资源，以减少住宅建筑中不必要的能源消耗，达到建筑节能减排的目的，是摆在住宅建筑设计师面前的重要课题。

二、住宅建筑节能设计的要点

1.住宅建筑规划的节能设计

科学的建筑规划是住宅建筑节能的重要途径，应从建筑选址、气候风向、建筑布局、间距、朝向、太阳辐射等建筑外部环境等内容着手，深入的研究与分析当地的气候特点，在建筑设计中规避其不利因素，充分利用其有利的自然条件，来进行科学的建筑规划，形成一个生态环保的小型居住气候环境，以实现建筑节能减排的目的。

1.1合理的建筑布局

首先，应全面考虑建筑地址的气候条件、自然环境、住宅性能以及居民活动等内容。其次，依照夏季能让东南风流通住宅建筑、冬季能减少西北风灌入住宅小区的要求，尽可能的封闭住宅建筑的西北方向。再者，对布局的开口位置与方向科学的选择封闭或半封闭方式，以促使住宅建筑间的布局可以达到避风节能的效果。此外，住宅建筑物之间，尽可能的采取斜列式或错列式的排列方式，以保证建筑之间能够形成良好的空气对流。

1.2合理的建筑朝向

由于我国大多数地区都处于北温带，所以人们大都认为住宅建筑以坐北朝南为宜。其实不然，在新时期的住宅建筑节能设计中，需要结合当地地理条件与气候环境的影响，充分考虑建筑的朝向、风向、日照面积、时长、太阳辐射量等各方面因素，并通过实地的测量、计算得出最适宜的建筑朝向。

1.3 合理的建筑间距

在设置建筑间距时，应预留足够的房屋间距，保证建筑物间良好通风，缓解夏季炎热的居住环境。此外，还可以采取降低层高、斜坡屋顶、南高北低等建筑设计方式，以保证建筑物间都能得到充足的日照，充分利用太阳光作为日常生活的光源，增加住宅的采光度，尽可能的降低白天照明电器的使用，减少不必要的能源浪费。

2.住宅建筑外围结构的节能设计

2.1 建筑门窗节能设计

大多数门窗材质都较为轻薄，其导热性能较差，在住宅建筑中是极易导致能源消耗的部分。因此，建筑门窗应在满足日照、采光、通风、观景等条件下，尽量科学控制窗墙比、门窗的气密性与保温性。具体如下：①合理控制窗墙比例，北向窗墙比应低于30%、东西向应低于35%、南向应低于50%。通常情况下墙上玻璃面积达总面积的15%为佳，在15%～35%之间为良好，超过35%则为较差。②提高外窗气密性。尽可能采用环保节能型的门窗材料，门窗框和墙壁间的空隙可以采用密封膏、松软弹性型、密闭弹性型材料进行密封；每扇门窗与门窗框之间的缝隙可以采用泡沫密封条、回风槽以及橡塑等材料进行密封；门窗与门窗件的缝隙可以采用密封条、高低缝以及缝外压条等材料进行封闭。③提升门窗保温性。首先在确保门窗具备防火、防盗的条件下，将聚苯乙烯板或者岩棉板添加到门空腹的位置，以提高其绝热性。此外，门窗材质尽可能选择钢塑复合窗或是塑料窗。再者，应尽量减少窗扇间的缝隙长度，尽可能的采用大窗扇，增大单块玻璃的面积。

2.2 建筑外围墙体节能设计

当前，在我国住宅建筑中，实心砖墙的使用率越来越低，而由符合材料构成的轻质保温墙体逐渐受到了人们的青睐，并迅速占领了建筑墙体设计的主体地位。复合墙体主要是采用钢筋混凝土或轻质砖来作为建筑外墙的承载主体，并适当填充绝热材料，以提高建筑墙体的保温性与隔热性。当前常见的符合墙体主要有：①内保温墙，运用保温技术，将绝热材料设计在墙体内侧。②中间层保温墙，首先，选取质量有保障的保温填充材料，其次，将保温填充材料设计在建筑内墙与外墙之间，以提高墙体的保温性。③外保温墙，在建筑承重墙的外层设计保温材料，以扩大住宅空间，提高住宅的热稳定性。

2.3 建筑屋面保温节能设计

首先，建筑屋面应选用密度较轻、导热系数偏低的保温材料，在提高屋面保温、隔热效果的同时，也避免屋面的重量和厚度过大。其次，严格控制屋面保温材料的吸水率，避免屋面保溫材料因过度吸水而降低其保温性能。如若屋面采用的保温材料具有较高的吸水率，则可在屋面上设计一个排气孔，将屋面内的水分充分排出。当前，膨胀珍珠岩保温层则很好的弥补常用屋面保温材料的不足，并且其具有经济实惠、操作简便、生态环保等特点。再者，可以对建筑屋面进行绿化，在降低噪音的同时还能促进建筑的节能减排。此外，还可设计一个蓄水屋面，普通的蓄水屋面水深应保持在150毫米至400毫米之间，深蓄水屋面应保持水深400毫米。

3.住宅建筑清洁能源的利用

3.1 充分利用太阳能

太阳能作为一种天然的清洁能源，在住宅建筑节能设计中受到广泛的关注。在我国能源日益紧缺的背景下，太阳能已由传统的补充能源逐步转变为替代能源。当前太阳能电池、太阳能热水器等技术已不断得到完善并广泛应用于住宅建筑中。在住宅建筑节能设计中，如果能将太阳能与日常的供暖、用电相结合，那将极大的提升建筑的节能效果。在节能设计中，常见的太阳能应用方式有：①将太阳光能转化为电能。②将太阳辐射能转化为热能。

3.2 合理利用地热能

地热是可再生能源，常见的应用方式是地源热泵技术，可以有效改变以往的供热与采暖方式，利用地热本身的能源来实现制冷、采暖、供热等内容，以减少污染气体的排放，节约能源的目的。此外，应尽可能的采用集中化的供热方式，来减少采暖过程中不必要的能源消耗，提高热能的利用率。

3.3 有效利用风能

在建筑设计中，可以充分利用距离地面50米至100米之间的风力，以实现清洁电力的创造。

三、结束语

总而言之，建筑节能已经成为了建筑行业未来发展的主要趋势，建筑设计师应充分响应国家的号召，严格把控建筑节能设计的质量，合理规划住宅建筑，完善住宅建筑外围结构的节能设计，充分利用可在再生能源，全面提升建筑节能效率，减少不必要的建筑能源消耗，为人们提供健康、环保、节能、舒适的精品住宅，并推动社会经济的健康与持续发展。

参考文献：

[1]刘良生.浅谈建筑节能设计中的外墙与屋面的节能设计[J].经营管理者. 2012（13）

[2]陈大昆，邹宁.基于现代住宅建筑设计中的节能处理分析探讨[J].中外建筑. 2010（02）

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