居住建筑设计中的节能措施探讨

文/王炜 上海杰地建筑设计有限公司 上海 200000

1、节能居住建筑设计

现阶段，人们的物质条件有了很大改善，能源需求量不断增长，而居住环境的能源消耗也越来越大。依据数据统计，我国能源消耗中30%左右的比重是建筑类能耗。居住建筑在保温隔热方面的效果相对较弱，系统使用效率需要进一步提升，而舒适性的提升，更是增大了单位面积的能耗量。相较于发达国家，我国居住建筑能耗量在单位面积内要超出3-5倍，客观上强调了我国居住建筑实行节能化的重要意义。

建筑节能是一个系统性过程，要做好前期的规划设计，还有选择最适合的建设材料，加强施工过程中的技术管理，提高能源的使用率，以及全面协调采暖系统、空调系统、照明系统等工作内容，使建筑节能设计更加复杂化，客观上增大了工作难度。

居住建筑的节能设计，要坚持不破坏原有的生态环境，控制建筑生产过程中的能源消耗，确保居住者能够有一个舒适的居住环境。设计人员和施工技术人员要坚持节能化原则，全面落实节能理念，为建筑节能化提供保障。

2、居住建筑设计的节能原则

（1）坚持建筑的整体规划、局部设计的合理性，确保居住建筑内的没一个房间都有良好的通风、采光效果，在夏季时能够产生“过堂风”效果。板式设计是平面设计中效果较好的一种设计方法，在采光和通风方面有一定的积极作用。

（2）择优选择建筑朝向和建设地址，大大提升太阳能的利用率，实现建筑节能。传统的建筑设计采用的是坐北朝南的设计理念，相较于东西朝向，节能效果较好。尤其是建筑面积一致时，作用更加明显。

（3）充分利用太阳能资源，要注重建筑物之间的距离，并将墙体面积、窗户面积按照设计规范，合理控制。窗户是建筑保温效果中的薄弱环节，要将窗户面积比例控制在合理范围内，尽量减少建筑物内热量的损耗，从而取得更好的节能效果。

3、居住建筑设计的节能措施

3.1 整体布局设计

最佳的建筑设计，必须充分考虑建筑所处的地理地质、气候变化和人文风俗，选择适合的朝向和间距。居住建筑设计的节能化，可以参考当地已有的整体布局设计和风俗习惯，在设计中注意：（1）住宅区内的建筑物整体布局必须考虑建筑物的间距、整体高度和具体朝向问题，丰富居住者的居住环境，使其有舒适、愉悦之感；（2）提升住宅结构的合理性，使住宅内部的采光、通风效果更好地满足用户需求。

3.2 应用环保建筑材料

建筑节能化需要充分利用绿色环保材料。设计师要从建筑物的实际需求来选定环保建材。木材是可回收、可再生资源，但使用过程中要防止乱砍乱伐等不当行为，降低森林的损失量，影响生态平衡。玻璃材料是人们在技术研究领域的一种突破，具有明显的节能环保效果，已经出现了吸热玻璃和低辐射玻璃，设计师在建筑节能设计期间必须充分考虑玻璃材料本身具有的良好保温性能，提升使用几率。

3.3 遮阳设计

建筑遮阳设计可以采用的形式多样，设计师必须合理选择，使节能效果最大化。设计师较常采用的遮阳形式有三种，即垂直式、水平式和综合式。具体来说，垂直式遮阳比较适合西北方或东北方的窗户，遮挡高度角相对较小；水平式遮阳，对南面的窗户比较适用，遮挡高度角相对较大；综合式遮阳在西南方或东南方的窗户中比较适用，遮阳高度角最为适中。而百叶窗、可调遮阳窗等材料具有较好的应用前景，冬季保温、夏季避暑，具有很好的节能效果。

3.4 外墙节能设计

我国建筑业历经多年发展，外墙体的保温、隔热技术已经取得了较好的效果。对外墙体应用复合材料，可以有效避免室外温度的影响，控制建筑物内部的整体温度。现行市场上流通的新型聚氨酯发泡喷涂式材料具有更加明显的优势，保温效果好、操作便捷，能够适用于多种外墙作业。

3.5 外窗节能设计

加强门窗的气密性，是确保居民建筑节能化的重要举措。建筑设计初期，设计师要尽量选择保温效果强、隔热能力高的外窗类型，合理设置落地窗和飘窗数量，确保外窗的密封效果，减少温度的扩散。现代建筑中，门窗方面主要选择了塑钢和断桥铝合金门窗，而中空玻璃的绝热性相对较好，也能提升室内的舒适感。

3.6 屋顶节能设计

居民建筑的节能设计需要设计师全面考虑建筑的各方面因素，从建筑物所处的地理环境、气候条件，以及建筑物的风格、功能性来设计整体的密度、压缩强度、导热系数等，最终达到预先的节能设计效果，更好地满足用户需求。屋顶设计时，要使保温材料更加科学、合理，具有良好的保温、隔热效果。建筑物的屋顶保温节能效果，一般情况下，与夏季高温天气的抵抗能力直接相关。

3.7 减少建筑物的占地面积

温差一定时，居住建筑物的外表面积会直接决定整体的散热能力。换言之，外界温度一定时，建筑物外表面积越大，散热面积也就更大。居住建筑物设计期间，设计师必须将外表面积控制在合理范围内。例如，增大住宅用户的连接面积，会直接减少外墙面积。从实际应用效果表明，设计师可以利用对建筑物提高一定量的深度、层次，实现建筑物节能效果的更优化。设计师要尽量实现建筑物整体结构趋于正方体，以保障建筑物内结构、功能性完整的同时，提高室内的空间利用率。

3.8 充分应用新能源

3.8.1 新空调技术

空调的能耗较大，需要加强新能源的利用，积极在建筑设计中引进新空调技术，实现居住建筑的节能效果。空调的变风量系统，是利用送风量的不同实现对房间温湿度的调节，改善了室内的空气环境。作为一种节能系统，可随时就空调系统在承担的房间负荷来确定送风量，降低了整个系统的总体输风量，节约能源；减少了建筑使用过程中的成本支出。

3.8.2 太阳能

建筑设计中，太阳能电池的引入使基于其直接转化光能为电能的特点，将能量储藏于蓄电池内部，等到需要时能够通过电源开关，又将蓄电池内的电能转化为光能、热能等形式。生活中的太阳能热水器已经四处可见，缓解了电能的使用压力。同时，太阳能在供暖方面已有所发展，节能环保、使用广泛、高效有用，在冬季成为很多城市居民的选择。

3.8.3 地热能

在地热能的利用方面，它不仅在高温地热能状态下可以发电，减少了资源的总体消耗量，降低了环境污染率；或是供暖供热、提供生活热水，利用深层的地下水作为热源，逐步地将该能源输送到家家户户；还可以在地源热泵、地道风系统两个技术的基础上，加强低温地热能的应用。

结语：

建筑节能关系着我国能源安全和能源利用率，对国家、社会具有很大影响。设计师必须在建筑设计中高度重视，利用建筑节能的科学方式，减少建筑能耗量，保护人类的生存环境。