住宅的节能设计标准与应用探析

许慧

（安阳工学院，河南安阳455000）

住宅的节能设计标准与应用探析

许慧

（安阳工学院，河南安阳455000）

住宅设计的环保节能设计研究，旨在从环保节能方面对住宅设计进行深入分析与优化设计。本文依据住宅建筑节能设计的标准，对住宅建筑节能设计的应用做出了多方面研究。

住宅；节能设计；住宅节能设计标准

当今，社会面临两大问题，能源短缺和环境恶化，而这两者又相互紧密联系，由此带来的气候变化已成为21世纪全球经济社会发展所面临的巨大挑战之一。本文通过对住宅的环保节能设计展开研究，旨在为人类与自然和谐相处做出应有的贡献。

一、住宅节能设计的概念

住宅设计的环保节能设计研究，旨在从环保节能方面对住宅设计进行深入分析与优化设计。环保节能设计又叫生态设计，是指在对产品及其寿命周期全过程的设计中，要充分考虑对资源和环境的影响，在充分考虑产品的功能、质量、开发周期和成本的同时，更要优化各种相关因素，使产品及其制造过程中对环境的总体负影响减到最小，使产品的各项指标符合绿色环保的要求。

二、住宅建筑节能设计的标准

我国自1986年颁布施行第一部建筑节能设计及评价标准以来，经过30年的发展，从北方到南方，从居住建筑到公共建筑，已经覆盖了绝大部分国土和建筑类型，建筑节能方面也取得了较好的成绩。当然，在该标准实施的过程中也反映出了一系列的问题，再此略作探讨，以期能够为我国建筑节能设计标准的未来发展和更新提供一些观点和建议。

（一）建筑节能设计标准的编制思路

从建筑节能设计标准的编制思路来讲，主要包括两个方面：（1）分气候区制定标准，先北后南。北方取暖明显多于南方，北方取暖能耗用量相对较大；（2）分建筑类型的采暖策略。住宅建筑优先，公共建筑排后。利用建筑节能设计标准对建筑节能的实现起到规范作用。大部分标准均要求建筑无论大小高低均达到既定的节能目标。这一思路，缺乏对于采暖技术的可行性和性价比的考虑。建筑节能设计标准单以建筑物的面积作为参考标准，忽略了建筑物形体系数的影响。所以，在建筑面积的基础上附加层高的第二条件，节能设计标准才能成立。或者，采取外表面积与建筑面积的比值作为定制节能设计标准的的参考系数，也是可行之法。

（二）建筑节能设计标准的实施机制。

我国采取了政府统筹的单一标准体系和标准编制机制，编制过程缺乏开放性和透明性。我国目前还缺乏固定的节能标准制定机构和专职人员，所以可以考虑利用民间的力量。试着让建筑行业内个企业进行自我制定节能目标，节能标准的编制实行开放、透明、平衡和相互竞争的机制。在不同标准并行一段时间后，政府进行辅佐制定区域节能标准。标准制定下来，再进入立法或行政程序，并由政府设立专门机构负责标准执行的全过程。

（三）节能标准的达标途径。

现代建筑的发展已经越来越凸显个性化与人性化的特征。而我国现有的标准中关于围护结构的规定性和性能化达标途径单一，导致一定程度的建筑趋同化。指令性设计要求和性能化的设计方法相结合更加有利于建筑的健康发展，这同时也是世界标准的发展方向。

三、住宅建筑节能设计的应用

住宅建筑的节能设计主要有两个方面的内容，即建筑整体节能设计和建筑单体节能设计。影响建筑能耗的因素主要有三个方面：（1）维护结构，主要指门、窗、墙等保护性结构；（2）生活方式，包括对建筑温度、湿度以及建筑周围的环境要求，人们的日常习惯等，各个地区都会有所差别；（3）设备系统，必须达到节能设计的标准，满足建筑能耗的需求。我们在建筑节能设计中重点从维护结构和设备系统两方面着手。

（一）门窗节能

门窗节能是建筑节能的重点所在，增强门窗的保温隔热性能，减少门窗能耗，是改善室内热环境热环境质量和提高建筑节能水平的重要环节。

1.严格控制窗墙比例。严格遵守《民用建筑节能设计标准》中对窗墙比控制在20%左右的规定，并且结合建筑实际情况合理控制开窗面积，切勿随意开窗，造成材料的浪费同时还降低节能效果。

2.选用合适的窗框材料和保证良好密封性能。窗框是影响建筑节能的一个重要部件，在建筑中被称为“冷桥”。窗框主要是通过热传导的形式损失热量。断桥铝合金和塑钢窗是一种隔热效果较好的窗框材料，目前主要使用于我国经济发达地区。铝加工成型技术在我国建筑业市场的门窗转型较快，铝合金门窗在目前和今后很长的时间里仍然会是建筑外窗的主流。另外，节能门窗的保温性和气密性必须达到规范要求。安装密闭性好的防盗门，并且提高所有门窗与维护结构的密封性。在门窗内填充玻璃棉或矿棉等防火保温材料，外门窗口加装密封条。

3.选用合适的玻璃种类。对于门窗玻璃的处理也是门窗节能的重要方面。要结合当地的气候情况来慎选玻璃的种类与功效。在我国大城市中，Low-E玻璃、热反射镀膜玻璃、有色玻璃等高品质节能玻璃正在逐渐普及。而对于现有住宅建筑，可以在门窗材料不变的前提下，采用贴热反射膜或纳米透明隔热涂料对玻璃进行处理均能达到降低太阳辐射得热的效果。也可以增加玻璃层数，选用中空玻璃，增大玻璃的热阻值，从而确保玻璃的保温效果以及隔热功效。此外，外窗遮阳也是很重要的节能措施。在我国南方地区，太阳辐射强度大，极大的影响室内温度。在此，可以考虑在外窗上设计活动遮阳板、活动这样窗扇和垂直百叶板等，这些措施可以降低室温2%以上。遮阳效果除取决于遮阳形式以外还与遮阳设施的安装位置、构造处理、材料与颜色等因素有关。不同地域的住宅建筑设计的遮阳要求不同，要综合多方面因素采取合理的遮阳措施，满足节能要求。

（二）屋面、楼地面节能

屋面作为建筑外围护结构保温隔热体系的一个重要组成部分，其保温隔热性能直接影响到建筑保温隔热性能及其能耗。屋面保温节能的设计措施是：屋面保温层不宜选用密度较大，导热系数较高的保温材料。且保温层也不宜选择吸水率较高的材料，如必须选用吸水较高的材料，屋面上应设计排气孔排除水分。现在，高效保温材料已经开始应用于屋面，一些建筑的屋面保温，采用膨胀珍珠岩保温芯板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩做法。这种保温芯板施工方便价格低廉、不污染环境。保温芯板为柔性制品，不仅适用于平面屋面，也适用于曲面屋面，适用范围广是该保温产品的最大优点之一。楼地面的保温设计中适合在构造层中铺保温板或采用低温辐射板，更有利于提高室内舒适度，以改善楼板保温性能。楼地面装饰材料宜选用导热系数小的材料，如硬木地板或厚层塑料低板等，可以改善楼板保温性能。

（三）新能源开发与能量回收技术的应用

太阳能属于一种源源不断、无穷无尽的的清洁能源。因此在节能设计中，可以充分利用太阳能来进行供水、供电和取暖。据考证，太阳能热水辐射采暖系统适于应用在没有集中采暖系统的住宅和独立别墅上，或除电能外无其他能源可以利用的建筑上。它投资回收期合理，节能效果明显，没有造成对大气的污染，为扩大太阳能的应用提供了更加广阔的空间。

另外，双向集热技术是一种新型的能量回收利用，其技术核心在于一组独特的热能交换器。它可以将使用过的废弃热水中的热量，重新回收到热能交换器中。当需要加热的冷水经过经过热能交换器时，回收的热量将会传到冷水中对其进行加热，起到有效地节约能耗的重要作用。据统计，从洗碗、洗漱、沐浴等生活废水中回收的能量能够节约一半以上的卫浴装置的能耗。

在现代社会中，设计为人类创造了巨大的社会财富，推动了文明的发展，但同时也加速了资源、能源的消耗，并对生态平衡造成了极大的破坏。我们提倡节能环保设计，在设计阶段就将环境因素和预防污染的措施纳入产品设计之中，将环境性能作为产品的设计目标和出发点，力求使产品对环境的影响降为最小，在行业内为人类社会的可持续发展做出最大力量。

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TU241

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1005-5312（2016）29-0267-01