住宅建筑的节能（精选12篇）
住宅建筑的节能 篇1
实施节能减排是建设生态文明的重要战略举措, 其中建筑节能也不例外, 建筑节能的重要意义已逐步受到建筑师重视。如何在住宅建筑设计中, 更好地利用自然能源, 提高住宅建筑中能源利用效率, 则是建筑师需要探讨的课题。
一:节能住宅的概念
节能住宅是基于能源危机引发的人们对于生活方式、生活态度全面思考后提出的解决途径。节能住宅, 是指通过科学的设计、采取新型材料来提高建筑围护结构 (通常指外墙、屋面、外门窗和楼板) 的热工性能, 同时提高采暖、空调能源利用效率, 最大程度的把室内自然温度控制在人体舒适温度范围内, 从而为人类居住者提供健康、舒适、环保的居住空间, 同时并利用各种可再生资源, 使节能建筑的耗能降低。
1.1目前的节能住宅其核心技术可概括为八大子系统:
第一, 外墙系统, 外饰面采用干挂砖墙面, 干挂砖墙面是近年来发展起来的新工艺, 将石材挂在使用专门扣件固定在混凝土墙体表面的膨胀螺栓或固定在预先在墙体表面做出的钢骨架上。干挂工艺与传统湿法工艺比较, 免除了灌浆工序, 可缩短施工周期, 还可有效地防止灌浆砂浆中色素对石材的渗透污染, 以及空鼓、脱落等问题的发生, 提高其装饰质量。在板材和墙体外表面之间形成的空腔, 实际上是一个空气夹层, 这有助于建筑物的保温、隔热、隔声以及实现建筑节能之功效。
第二, 混凝土采暖制冷系统。该系统将聚丁烯 (PB) 盘管预埋在钢筋混凝土中, 是通过混凝土楼板冷 (热) 能辐射产生作用, 可以说是最耐用的采暖方式。这种采暖方式舒适度高, 能耗少费用相对也低。
第三, 防噪音系统, 楼体有防噪音处理、防水及隔热处理, 建筑外墙采用8厘米挤塑笨板, 在保温的同时起到了隔音的作用, 防止了外来噪音对室内的干扰。
第四, 采光系统。通过天窗与外窗自然采光系统, 增补或替代室内电灯光源———像新鲜空气或晒太阳一样, 已经成为一种人们希望拥有的生活资源。
第五, 健康新风系统。通过物理的负压式原理, 强制排风, 将新鲜空气自然引入室内, 使室外和室内的空气进行充分交换, 无须开窗即可保持室内新鲜空气不断更换。
第六, 屋面保温系统。屋面采用倒置屋面保温系统, 就是将强憎水性的保温材料置于屋面的防水层上的屋面保温系统, 保证了室内舒适度的均好性。
第七, 水处理系统。小区设中水处理系统, 将居民社区生活用水处理之后用于浇灌绿化带、冲洗和补充人工湖水, 达到节水功效, 实现减少水资源浪费。
第八, 垃圾处理系统。垃圾处理系统有中央吸尘、食物垃圾处理和可回收分类垃圾周转箱三部分组成, 具有资源化、无害化和减量化的优点, 能够达到生活垃圾处理的资源化和无害化.
二:节能设计思路
2.1使用节能的绿色建筑材料
建筑外维护结构的保温隔热性能直接关系到室内环境的热稳定性和舒适性, 对降低建筑能耗起着至关重要的作用。国内目前通行的做法是在外维护结构完成后再在上面附加保温层, 以改善热工性能。这种方法虽然可以达到一定的效果, 但各种高效保温材料价格昂贵, 而且其生产加工过程也会大量消耗各种能源。因此, 建筑节能不应当只着眼于建筑建成后在使用过程中的能耗, 还应当从整体系统的观念出发, 关注建筑全寿命周期的能源消耗。
从这个角度出发, 建筑材料就不但要有出色的保温隔热性能, 其加工生产过程也应当简单易行, 节省能源。
2.2充分利用太阳能资源
有研究结果表明:发达国家中与建筑业相关的耗能约占总耗能的35%。而且由于用能是燃烧大量材料, 如煤、石油和天然气等, 所排放的烟尘、颗粒物以及二氧化硫、氮氧化物等, 都会危害人类的健康;更重要的是会带来环境的污染和生态的破坏。不过, 自上世纪70年代能源危机以来, 人类就开始了对新能源的探索。这种新能源是指可再生的清洁能源, 在使用中不会对生态环境产生污染。太阳能作为天然的、无害、无污染的新能源, 将在新世纪中发挥巨大的作用。在建筑上, 太阳能不再单纯用于太阳能热水器, 而是大量用于建筑楼体上, 建筑楼体采用太阳能光板吸收热量然后转换成电能, 让屋内的家电通上电, 满足日常家居用电, 达到节能减排之功效。太阳能作为一种天然的洁净能源, 是居住建筑设计上广泛推广的有效节能设计。太阳能应该由“补充能源”向“替代能源”发展。
2.3建造保温复合节能墙体
在建筑中, 外围护结构的热损耗较大, 外围护结构中墙体又占了很大份额。所以建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个最重要的环节, 发展外墙保温技术及节能材料则是建筑节能的主要实现方式。外保温技术不仅适用于新建的结构工程, 也适用于旧楼改造, 适用于范围广, 技术含量高;外保温包在主体结构的外侧, 能够保护主体结构, 延长建筑物的寿命;有效减少了建筑结构的热桥, 增加建筑的有效空间;同时消除了冷凝, 提高了居住的舒适度。
三:总结
总之, 只要按照节能、环保新标准严格把好节能设计关, 监督好施工节能用材关, 就能有效提高居住建筑节能效率, 降低建筑能源耗费, 节约居家生活成本, 为住户打造真正的环保节能、舒适、健康、方便的高品质住宅, 为国民经济可持续发展做出贡献。
摘要：只有大力发展环保建筑设计才能有效地节约现有地球资源, 才能走上节能、减排、低碳的可持续发展的道路,
关键词：建筑,节能,环保
参考文献
[1]设计与分析伯纳德.卢本等天津大学出版社2006
[2]总体设计林奇中国建筑工业出版社2007
住宅建筑的节能 篇2
1节能住宅的概念和意义
目前,我国使用建筑的能耗达到终端总能耗的30%,在总能耗中占据首位。而我们国家正处在城市化的上升阶段,全国民用建筑的总面积达到了400×108m2,既有建筑和新建建筑中高能耗建筑的比例极高，能源短缺将成为制约经济发展的重要因素。建筑物保温隔热性能差，供能系统效率低，导致建筑物要达到规定的舒适度，单位面积所需的能耗就会增加。在住宅总体规划及单体设计中，为住宅的主要空间争取良好朝向，满足日照要求，充分利用天然资源，是最基本的改善住宅室内热环境的设计，也是最基本的节能措施。住宅作为人类生活的重要场所，在其建设与使用过程中，不可避免地消耗着大量的能源和资源。因此，对住宅进行节能设计具有十分重要的意义。
谈住宅建筑的节能设计措施 篇3
【关键词】住宅建筑 节能设计 措施
一、前言
从目前建筑业的发展方向来看，低碳环保已经成为主流，建筑业的更要符合可持续发展的战略，因此，建筑节能的理念被广泛应用在建筑设计当中，并得到了使用者的一致好评。
二、住宅建筑节能设计的措施
1、在房屋规划中考虑节能设计
房屋建设之前，规划是很重要的，要从选址、布局、朝向、间距、春冬两季季风主导风向、太阳辐射以及建筑外部空间环境构成等方面综合深入研究。在整体布局方面， 既要结合当地的自然环境因素、气候特征、住宅的功能，又要符合居民的行为活动特点等， 按照冬季能为居住小区阻挡西北风， 夏季又能让东南风覆盖整个居住小区的要求， 尽量封闭居住小区的西北向， 合理选择封闭或半封闭周边式布局的开口方向和位置， 保证居住小区的组合避风节能， 进而形成优化微气候的良好界面， 建立气候防护单元。
在建筑的朝向方面， 要考虑我国大部分地区处于北温带， 住宅坐北朝南自古就被认为是最好的朝向。但是在现代住宅节能设计研究中，为了精确选择不同地理环境和气候条件下住宅节能的最佳朝向， 需要综合考虑住宅各朝向墙面以及居室内可获得的日照的时间、日照面积、有利于本地区气温特点的太阳辐射热量、可获得的紫外线量和住宅朝向与主导风向关系等各方面的因素， 并通过对有关数据进行实测统计和分析计算， 进而得出当地能满足节能要求的住宅建筑的最佳朝向或适当朝向。根据相关资料的数据分析， 我国大多数城市的住宅最佳朝向一般为南略偏东15度或南略偏西15度， 呈南北向布局， 这种布置方式可使每套住宅都兼有南北两个朝向， 并能够把主要居住空间尽可能设在南向。
2、在设计中充分利用自然资源
目前最为成熟的自然资源非太阳能莫属，作为洁净的天然能源，太阳能已逐渐由原来的补充能源向着替代能源转变，以缓解油、电、煤等资源紧张的问题。我国的太阳能技术经过20 多年的大力发展，相关产品的研发与生产技术已经拉近了与国外先进太阳能技术之间的差距，日益受到市场的青睐。另外，如果单从使用效果或是使用成本与投资的回收周期方面来看的话，利用太阳能的成本优势也是巨大的。
3、采用绿色建筑材料
住宅建筑的外围护结构隔热保温性能直接决定了室内环境的舒适性与热稳定性，同时对于降低住宅建筑能耗起到了关键作用。目前在我国较为常见的做法是完成外围护结构后，再将保温层附加其上，从而使热工性能得以改善。虽然这样做能够起到一定的节能作用，但由于高效保温材料的成本都较高，而且生产这些材料的过程也会使各类其他能源大量消耗。因此，在住宅建筑节能设计时，不能单纯地考虑建筑使用中的能耗，而是应从整体考虑出发。比如，利用农业副产品用作绿色建筑材料就是一种很好的尝试，既能够使农民获益、降低材料成本，同时还能使秸杆燃烧时的温室气体得到控制。
4、屋面节能设计
在住宅建筑外围护充分考虑节能设计后，还应对屋面隔热保温效果实施进一步加强。首先在选择保温层时，应选择导热系数较低且密度较小的材料，防止屋面厚度与重量过大；其次，就控制保温层的吸水率，防止因保温层吸水过量而使保温效果下降。如果所使用的材料吸水率较高，则应设置排气孔于屋面之上，从而将层内不易于排出的水分排除。目前，膨胀珍珠岩保温层就很好地解决了常规屋面保温材料的一些缺点，而且其不污染环境、价格成本低廉、施工简易。对于住宅建筑的其他部位则应以当地能源、环境保护等实际情况为依据来进一步进行经济技术分析。
5、门窗节能设计
在住宅建筑中，门窗部位是最易于导致能耗的部位之一，一般情况下，在观景、通风、采光、日照等要求得到保证的基础上，应尽可能将住宅门洞口面积减小，同时将门窗气密性提高，其具体措施包括：
（一） 窗墙比控制。所谓住宅建筑的窗墙比就是指住宅建筑中窗口洞口的面积和住宅建筑立面的单元面积之比，我国相关规范明确规定，南向、东西向、北向的窗墙比分别应小于50%、35%与30%。
（二） 外窗气密性提升。尽量使用密封性能良好、新型的门窗材料，如泡沫塑料密封材料等。墙与门窗框之间的缝隙则可利用松软弹性型材料、密封膏、
密闭弹性型材料等进行封闭。扇与框之间可利用回风槽、高低缝、橡塑或泡沫密封条加以密封。扇与扇的密封则包括缝外压条、高低缝、密封条等材料。玻璃与扇间可利用各类弹性压条实现密封。
（三） 门窗保温性能的改善。在满足阳台门、户门的防盗、防火要求后，应将岩棉板或是聚苯乙烯板填充入门空腹部位，使其绝热性能得以增加。建议采用塑料窗或是钢塑复合窗作为住宅建筑的窗户，防止金属窗的冷桥现象，可设置成三玻璃或是双玻璃，另外还应合理利用镀膜或是中空玻璃。将窗扇缝隙长度尽量缩短，多用大窗扇，使单块玻璃面积得以扩大。
（四） 温度阻尼区域。就是在室外与室内之间设置一道中间层，其作用是阻挡室外冷风的渗透，使外窗、外墙的热耗损得以减少。
6、住宅建筑内部保温节能墙体设计
（一） 墙体结构。也就是指预制品或是现浇混凝土的外墙部分，也指砖混结构或内浇外砌的砖墙部分。
（二） 空气层。空气隔离层在住宅建筑中较为常见，不但能够起到隔热保温的效果，而且还能够防止。
（三） 保温隔热层。其在住宅建筑的节能墙体中以主要功能部分存在，较为常见的绝热材料包括金属、无机、有机三大类。在选择时应以燃烧性能、蒸汽渗透率、抗压强度、导热系数等作为依据进行综合考虑后选择。
（四） 保护层。保护层的主要作用是避免保温层受到破坏，同时对室内水蒸汽起到阻止作用。基于环保、抗冲击、防火等因素的综合考量，应选择A级无机防火材料作为保护层的主要材料。
（五） 饰面层。前文介绍的A级无机防火材料同样适用于饰面层，或是在饰面层利用粘贴瓷砖、内墙涂料的方法同样能够取得较佳的效果。除此之外，结合所在地的地理与气候环境，同时对成功与失败的经验加以借鉴，在实现组合优化的前提下，新开发出来的住宅建筑墙体内部的保温板具备呼吸、抗震、防潮、抗冲击、隔音、隔热、保温等优点，并已经在部分住宅建筑工程中得到应用。
7、室内装饰的节能设计
在对室内的装饰设计中也要充分考虑到节能的要求， 减少多余的装饰， 使室内空间环境布置更趋合理化、人性化、自然化。采用高效率、低能耗的设备， 如人工照明中的低能耗节能灯具， 运行效率高的变水量、变风量、变制冷剂流量的节能系统。居室装饰设计， 优先选择太阳能、风能转化的热电、电能， 利用这类能源， 不但可以使室内环境更加清洁、舒适， 同时也可减少对室外环境的污染。
室内的家具设施是居民直接使用和接触最多的部分， 在选用家具的时候， 不但要考虑到形状、布置方式之外， 更要注意材质的质感和当地气候变化的可调整性。合理的家庭室内绿化能够改善室内空间与室外空间的隔离状态， 让人们对气候感受的心理需求达到满足。
三、结束语
通过以上7个方面的介绍，对住宅建筑的节能设计做了一个介绍。今后节能设计将会越来越普遍地应用在建设设计当中，特别是伴随着科学技术的飞速发展，各种类型的建筑材料、施工方法也更多的用于各工地现场。因此，更要求建设单位根据工程所在地的实际情况，为保证住宅建筑来选择最为合适、高效的节能产品，为满足人们生活品质的要求和节能环保要求提供坚实的基础。
参考文献：
[1] 蔡尹馥等. 住宅节能设计. 北京： 中国建筑工业出版社，2008.
[2] 刘岩松等. 多层住宅的节能体型控制. 住宅科技， 2002， （ 1） .
[3] 谢塘开等. 从建筑设计谈建筑节能设计. 建筑知识， 2001， （ 3） .
住宅建筑节能设计的探讨 篇4
建筑节能工作的目标是:按照建筑节能设计标准和规范, 在建筑项目设计、建造和改造过程中对建筑围护结构采取隔热保温措施, 使节能型用能系统, 实现建筑节能。在建筑平面布置时, 朝向和日照间距是影响室内冬季获得太阳辐射热最为关键的两个因素。
当地受季风影响, 一般冬季多西北风, 夏季多东南风, 因此, 其最佳的建筑朝向为东南向 (即东偏南15度左右) 东南向布置, 室内在冬季上午晒东, 下午晒西, 获得太阳辐射比朝南向要少, 可谓是冬暖夏凉, 且又往往处于冬季主导风向位置, 会使空气渗透耗热增加。根据《民用建筑节能设计标准》 (以下简称《标准》) 规定:“建筑物朝向宜采用南北向或接近南北向, 主要房间宜避开冬季主导风向。”
当其他条件相同情况下, 东西向板式多层住宅建筑的传热耗热量比南北向高5%左右。日照间距是2栋建筑间外墙的间距, 在《民用建筑设计通则》中规定:“住宅应每户至少有居室, 能获得冬至日满窗日照不少于1h。”
目前, 在住宅楼栋布置时, 往往忽视了这一点, 导致楼栋间距满足不了规范要求, 其底层住户在整个冬季见不到太阳, 严重影响了人们的身心健康和居室中热环境的改善, 应当引起设计师的重视。如北欧南芬兰是一个能源匮乏的国家, 但它有悠久的木屋建造史, 设计建造已发展到一个很高的水平。木屋用纹路美观、色泽柔和的木材建造, 起到了冬暖夏凉, 可减少空调和暖气的使用, 达到节能目的, 值得借鉴。合理控制建筑的体形系数。建筑物与室外大气接触的外表面与其所包围的体积的比值称之为建筑的体形系数, 在其他条件相同的情况下, 建筑物耗热量指标与体形系数是成正比的。《标准》规定:“建筑物的体形系数宜控制在0.3及0.3以下;若体形系数大于0.3, 则屋顶和外墙应加强保温”。为达到这一目标, 在采暖住宅建筑设计中应尽量避免建造单元过少, 特别是点式平面的多层住宅。从有关资料获悉, 当板式住宅单元数达到4个以上, 层数达N6层, 体形系数控制在0.3以下是不难做到的。建筑的平立面尽量规整, 避免出现过多的凹凸面。住宅套型设计在满足使用功能的要求下应减少面宽, 增加进深, 降低层高, 这些均能相应地减少建筑的体形系数。
2 加强围护结构的保温
采暖住宅建筑的耗热量是由通过建筑物围护结构的传热耗热量与通过外门窗渗透耗热量两部分构成, 其中, 通过围护结构的传热耗热量中外墙约占23%～24%, 屋面约占7%～8%, 地面约占2%。因此, 做好外墙、屋面和地面的保温十分重要。
2.1 外墙保温
2.1.1 外墙保温设计理论分析
目前, 对于建筑物的外墙进行保温设计所采用的设计方法主要是最小热阻法, 见公式 (1) 所示 , 但对建筑物进行在实际保温设计时, 如居住建筑、医院、幼儿园、办公楼、学校等建筑物的外墙为轻质材料或内侧复合轻质材料时, 则外墙的最小传热阻应在公式 (1) 计算求得最小热阻结果的基础上进行附加, 其附加值应按规定的采用。
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式中, ti为冬季室内计算温度, ℃;tγ为冬季室外计算温度, ℃;n为温差修正系数, 可通过查表得到;Ri为内表面换热阻, m2·K/W;Δt为室内空气与外墙内表面之间的允许温差, ℃ 。
2.1.2 外墙保温措施
当外墙厚度一定时提高墙体的保温性能的措施有2种:一是改善砌体的保温性能, 集承重和保温于一体, 如采用空心砖、加气混凝土砌块, 混凝土空心砖等类型的材料 二是对墙体采取外保温或内保温措施, 即在外墙的外侧或内侧加设保温层。这种不起承重作用的保温材料较多, 各种板状、纤维状构散颗粒的保温材料均可使用, 但这种材料应具有生态形的耐雨水冲刷、防火和不受大气污染等性能。外墙保温采用外保温方式是我国外墙保温的一种新方向, 因为这种保温方式不仅解决了钢筋混凝土构造柱、圈粱、过梁等热桥部位的保温问题, 而且具有增加室内使用面积, 方便室内二次装修等优点。当然, 在采用外保温方式时, 应在其外表面覆盖一层防水层或饰面层。
2.2 屋面保温措施
屋面应采用轻质高强、吸水率低或不吸水的可长期使用, 性能稳定的保温材料, 如我国目前主要采用的加气混凝土条扳、乳化沥青珍珠岩板、憎水型珍珠岩板、聚苯扳、彩色钢板聚苯乙烯泡沫板等材料, 均有利于提高屋面的保温性能, 从而起到良好的节能效果和改善屋顶房间的热环境。应该指出, 若采用坡屋顶也是一种屋面保温节能的措施。
2.3 地面保温措施
地面保温的措施有2种:一是建筑直接接触土壤的周边地区, 按《标准》要求沿外墙周边从外墙内侧算起2m范围内采取保温措施, 具体的做法是在地面垫层以下设置一定厚度的松散状或条板状的, 具有一定抗压强度、吸湿性小的保温层。二是对不采暖的地下室或底部架空层的地板的保温, 采取的主要措施是在地板的底面枯贴一定厚度的如聚苯板一类的保温材料。
3 提高外门窗的保温能力
通常外门窗的渗透耗热量约占全部耗热量的50%。可见, 外门窗是采暖住宅保温的薄弱环节, 也是节能的重点部位。改善住宅建筑外门窗的保温能力应从以下方面入手。
3.1 合理确定窗墙比
窗户洞口面积与房间立面单元面积的比值为窗墙比, 其值的大小对室内的热环境和热能的消耗有重大影响。在满足住宅室内房间采光和通风的基础上, 不同朝向的房间的窗墙比应满足《标准》要求:北向为0.25, 东西向为0.3, 南向为0.35。
3.2 选择保温性能良好的门窗材料
目前常用的门窗材料有木、钢、铝合金和塑钢为4种, 其中, 塑钢门窗具有保温隔音、耐腐蚀、造价低, 制作、表面色泽鲜艳美观等优点, 与木、钢和铝合会等门窗相比可节约取暖能源的30%～50%, 而塑钢门窗又是我国大力推广的一种新型材料。
增加窗扇的保温性能单层玻璃本身的热阻力很小, 在寒冷地区可采用增窗扇层数, 或在单扇窗上设置2层玻璃来增加热阻, 2层玻璃间距保持20～30mm的空间。可采取选择中空玻璃等新型材料, 或在窗的内侧或在双层窗间挂窗帘等措施, 来减少室内向室外辐射的热损失, 提高门窗的保温能力。
3.3 提高门窗气密性, 减少冷空气渗入
可采用推拉门窗和大块玻璃窗扇, 以减少扇与框、扇与扇、扇与玻璃之间的缝隙, 并在缝隙中嵌入密封胶条, 以防止冷空气渗入。门窗框与墙之间的缝隙应用保温砂浆或泡沫塑料等材料密封填充, 使冷空气从门窗渗入的可能性大大减少, 气密性提高。
4 重视室内其他过渡空间的保温
住宅室内其他过渡空间, 如楼梯间、坡屋顶下空间、地下室、阳台等, 也是传热的重要部位。做好这些空间保温也很关键, 使它们成为一个温度阻尼区, 从而有效地阻止室外冷气向室内直接渗透, 减少外墙、屋面和地板的热损失。
4.1 楼梯间的保温
该部位的隔墙传热耗热量约占采暖住宅建筑总耗热量的10%, 因此, 不可忽视楼梯间的保温。其做法是选用保温性能好的门窗, 把开敞式楼梯间改为封闭式。北向单元出入口设门斗, 避免冬季西北风灌入;对屋顶上人孔做密封处理, 使其不能形成通风道, 使热能从楼梯间顶部抽出。
4.2 坡屋顶下部空间的保温
坡屋顶除了防渗外, 其保温和外观等功能均比平屋面要好。屋顶通风窗尽量不设, 如设应在冬季能关闭并采取密闭措施, 使屋顶下部的空间形成一个封闭的保温空间。的保温空间。
4.3 阳台的保温
封闭北阳台, 并做好栏板的保温措施, 减少冬季西北风对室内的直接渗透。适当减少南阳台及其外伸长度, 以免影响对下一户的冬季日照遮挡。
4.4 地下室的保温
住宅楼设地下室己成为一种时尚, 它不仅改善了底层住户的居住条件, 也为住户提供了储藏空间。地下室一般不设暖气, 因此, 除了必须对地板采取保温措施外, 还应提高地下室窗的保温和密闭性能, 在楼梯口处设保温门, 阻止地下室中冷空气渗入到楼梯间。
5 结论
住宅建筑的节能 篇5
【实施日期】2005/10/01【颁布单位】 绍市建管[2005]80号
根据建设部《关于新建居住建筑严格执行节能设计标准的通知》（建科[2005]55号）、《关于认真做好<公共建筑节能设计标准>宣贯实施及监督工作的通知》（建标函[2005]121号）和绍兴市人民政府绍政办发[2005]127号关于印发《绍兴市区建筑节能工作实施意见》的文件精神，对绍兴市执行节能设计标准提出如下实施细则。
一、实施范围
凡在绍兴市区范围内的所有新建商品住宅工程、公共建筑工程，各县（市）范围内的新建公共建筑工程，均必须按本细则要求实施建筑节能的设计施工。
二、实施要求
1、新建公共建筑工程必须严格按照《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）及有关技术规程的要求进行设计、施工。
2、市区范围内的新建商品住宅必须严格按照《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ134-2001）及浙江省标准《居住建筑节能设计标准》（DB33/1015-2003）及有关技术规程的要求进行设计、施工。
3、按节能标准建设的商品住宅、公共建筑工程的外墙、屋面、楼梯间墙体和窗户必须满足以上标准和规程的节能设计要求，墙体的保温应采用自保温和外保温工艺技术，不宜采用内保温工艺技术。
4、按节能标准建设的商品住宅、公共建筑工程的外窗（含阳台门透明部分），均必须采用中空玻璃（多层住宅宜采用平开窗）等满足保温隔热性能的窗。
5、新建住宅工程的顶层应采用太阳能等可再生能源利用技术及装置，设置太阳能热水器。2006年1月1日起，次顶层也应设置太阳能热水器。
三、其它有关要求
1、采用外保温节能技术的，外墙面不得采用饰面砖铺贴，防止开裂、剥落现象的发生，同一外墙应使用同一生产单位的外墙保温材料。对于框架结构建筑，宜采用满足保温隔热要求的具有良好抗裂性能的轻质材料作外填充墙，强度不低于
3.5MPa。外保温和自保温围护结构必须符合浙江省《居住建筑节能设计标准》等标准的构造规定。
2、在建筑工程中应用的建筑节能产品均必须经法定检测机构检测合格，并由省级有关部门鉴定通过，具有《浙江省科技成果鉴定证书》及《浙江省建设科技成果推广项目证书》，其质量和性能符合有关标准要求。
3、建设单位要遵守国家节约能源和保护环境的有关法律法规，按照相应的建筑节能设计标准和技术要求委托工程项目的规划设计、开工建设、组织竣工验收，建设单位在组织工程项目竣工验收时，应当及时验收建筑节能实施情况，并在向市或县建设行政管理部门备案的工程竣工验收报告中，注明建筑节能的实施内容。
4、设计单位要遵循建筑节能法规、节能设计标准和有关节能要求，严格按照节能设计标准和节能要求进行节能设计，设计文件必须完备，保证设计质量。太阳能热水器应与建筑整体设计相协调。
5、施工图设计文件审查机构要严格按照建筑节能设计标准进行审查，在审查报告中单列是否符合节能标准的章节；审查人员应签字并加盖审查机构印章。不符合建筑节能强制性标准的，施工图设计文件审查结论应为不合格。未经审查或者经审查不符合强制性建筑节能标准的施工图设计文件不得使用，市建设（建筑业）行政主管部门或县建设（建筑业）行政主管部门不予颁发施工许可证。
6、施工单位要按照审查合格的设计文件和节能施工技术标准的要求进行施工，确保工程施工符合节能标准和设计质量要求。
7、监理单位要依照法律、法规以及节能技术标准、节能设计文件、建设工程承包合同及监理合同，对节能工程建设实施监理。
8、建筑工程质量监督机构，应当在提交的建筑工程质量监督报告中，提出有关建筑节能的专项监督意见。
9、住宅建筑严格执行《浙江省居住建筑维护结构节能工程验收导则》。通过节能工程验收的住宅小区，建筑业主管部门予以发文公布。
四、奖惩措施
1、奖励措施
凡按照规定进行建筑节能设计、施工的项目，工程项目竣工验收合格后，凭工程
质量监督站出具的建筑节能专项监督意见，经市墙改办核实后，根据绍兴市人民政府绍政办发（2005）127号文件第二条的规定，墙改专项基金退还比例提高10%，对面积超过5000m2并列入市级新型墙材和建筑节能应用示范试用工程项目，根据新型墙体材料应用实际情况给予以下补助：建设单位每平方米1元，设计单位0.3元，施工单位0.2元。单个建筑工程项目奖励总额不超过10万元。
2、处罚措施
各建设行政主管部门对不执行或擅自降低建筑节能设计标准的单位，要依据《中华人民共和国建筑法》、《中华人民共和国节约能源法》、《建设工程质量管理条例》（国务院令第279号）、《建设工程勘察设计管理条例》（国务院令第293号）、《民用建筑节能管理规定》（建设部令第76号）、《实施工程建设强制性标准监督规定》（建设部令第81号）等法律法规和规章的规定进行处罚：（1）建设单位明示或暗示设计单位、施工单位违反节能设计强制性标准，降低工程建设质量；明示或者暗示施工单位使用不合格的建筑节能材料、建筑构配件和设备；或施工图设计文件未经审查或者审查不合格，擅自施工的；或未按照国家规定将竣工验收报告、有关认可文件或者准许使用文件报送备案的；处20万元以上50万元以下的罚款。
建设单位未组织竣工验收，擅自交付使用的；或验收不合格，擅自交付使用的；或对不合格的建设工程按照合格工程验收的；处工程合同价款2%以上4%以下的罚款；造成损失的，依法承担赔偿责任。建设工程竣工验收后，建设单位未向建设行政主管部门或者其他有关部门移交建设项目档案的，责令改正，处1万元以上10万元以下的罚款。
（2）设计单位未按照工程建设强制性标准进行设计的；责令改正，并处10万元以上30万元以下的罚款。
（3）施工图设计文件审查单位如不按照要求对施工图设计文件进行审查，一经查实将由建设行政主管部门对当事人和其所在单位进行批评和处罚，直至取消审查资格。
（4）施工单位在施工中不按照工程设计图纸或者施工技术标准施工的，责令其改正，并处工程合同价款2%以上4%以下的罚款；造成建设工程质量不符合规定的质量标准的，负责返工、修理，并赔偿因此造成的损失。
（5）工程监理单位，弄虚作假、降低工程质量的；或将不合格的建设工程、建筑材料、建筑构配件和设备按照合格签宇的；责令改正，处50万元以上100万元以下的罚款。
五、实施时间
2005年10月1日后申请施工图设计文件审查的规定范围内的商品住宅工程和公
浅析住宅建筑节能设计 篇6
关键词：住宅建筑；节能设计；建筑规划
1住宅建筑规划中的节能设计
1.1合理确定建筑朝向和平面形状
选择合理的建筑物朝向是一项重要的节能措施。实测表明：在其他条件相同情况下，东西向板式多层住宅建筑的耗能量要比南北向的高5%左右。现代住宅设计中，建筑的朝向应根据住宅内部房间的使用要求、当地的主导风向、太阳的辐射、建筑周围的环境以及各地区的气候等因素，通过调查、研究、分析、评价来确定。一般来说，我国住宅最适宜的建筑朝向为南略偏东或西。对于气候炎热的南方地区，应考虑住宅建筑的长轴方向垂直夏季主导风向，而北方冬季寒冷，住宅建筑的长轴方向应平行冬季主导风向，以防止冷空气渗透量的增大。住宅建筑的平面形状，应在体积一定的情况下，采用外围护结构表面积小的建筑。因为外表面积越小，冷负荷越小，能耗越小。
1.2合理规划平面布局及控制体形系数
居住区住宅的平面布局有周边式、自由式和行列式3种。周边式太封闭，不利于风的导入；自由式多在受地形限制时采用；行列式是最常见的形式，有并列式和错列式布局的变化，在某些地形中，还会出现斜列式布局。为了促进通风，居住区布局应尽量采取行列式和自由式，从建筑防热的角度来看，行列式和自由式都能争取较好的朝向，使大多数房间能够获得良好的自然通风和日照，其中又以错列式和斜列式的布局较为好。在立体布置方面，应采取“前低后高”和有规律的“高低错落”等建筑手法，从而有效地挖掘环境的节能功能，同时又可打破居住区单调、呆板的效果。
体形系数是建筑物围护结构的外表面积与其所包围的建筑体积之比。比值越大，能耗就越多。研究资料表明：体形系数每增加0.01，耗热量指标增加2.5%。因此，正确处理建筑形式多样化与节能的关系，是建筑设计中应当引起重视的问题。一般讲，6层左右的建筑物对建筑节能较为有利。另外，建筑物的外形越简单，其外表面积越小，热交换量亦越少。因此，建筑物的造型宜简洁、完整，尽量避免复杂的轮廓线。
1.3合理的套型平面
在住宅单体套型方案设计时，要从节能的角度、提高舒适性及家居生活的规律出发，合理进行各房间功能分区。一般应将家庭人员主要活动的且停留时间长的客厅、主卧室等布置在南向，厨房、卫生间等布置在朝北和东西向。这样使主要居室在冬季能获得充裕的阳光；套内每个房间均要有直接对室外的窗，前后房间的门窗尽量相对设置，为自然采光和夏季组织穿堂风创造条件；炎热地区可采用内天井或外天井住宅套型平面，利用高差和热压差形成自然通风，以此改善室内的微小气候。
1.4绿化布置
良好的居住区绿化，不仅能美化环境，而且能起到调节居住区小气候、改善建筑室内环境、节约建筑能耗的作用。居住区绿化应注意几点：一是要以地面绿化并以种植灌木为主，有条件的地方可引入水景；二是要在临近住宅的东、西、南面的适当位置种植一些高大的落叶乔木，这样夏季遮阳，冬季不遮挡阳光，有利于朝阳居室的节能；三是要根据实际情况对墙面、阳台进行垂直绿化。这样，一方面能丰富居住区的景观环境；另一方面能减少建筑与空气直接接触的外表面积，形成一种冬季保温、夏季隔热，又可增加绿化面积的复合型围护结构，从而有效地改善住宅室内热环境的条件。
2建筑外墙的节能设计
墙体的耗热量要占建筑采暖热耗的30%以上。因此，改善墙体的传热耗热量将明显提高建筑的节能效果。其措施有：
2.1改善砌体的保温隔热性能
在材料选择时，采用新型节能砖，如多孔黏土空心砖、加气混凝土砌块、混凝土空心砌块等类型的材料，使其集承重和保温隔热于一体；也可利用当地出产的浮石、火山渣及其他轻骨料或工业废料生产多排孔轻质砌块，用保温砂浆砌筑，有节能、节地效果。
2.2对墙体采取保温隔热措施
即采用外墙外保温技术和外墙内保温技术，构成复合墙体。目前，外墙外保温技术应用比较广，它不但解决了外墙热桥的问题，而且具有增加室内使用面积，方便室内二次装修等优点，目前使用較成熟的几种外墙外保温方案有：外贴聚苯板保温、外贴硬质聚氨酯泡沫保温、胶粉聚苯颗粒保温浆料、夹心聚苯板外墙保温、钢丝网架岩棉夹心板外复合保温等。外墙内保温有饰面聚苯板内保温复合外墙和纸面石膏板内保温复合外墙。
2.3寒冷地区住宅室内沿外墙周边地面的保温设计
沿外墙周边的室内地坪和其以下的外墙如不采用保温措施，其外墙的内侧墙面以及墙角在冬季易出现结露，从而使得地面的热传导损失增加，甚至地坪被破坏，影响正常的使用。因此，在实际工程中可采用以下措施：一是沿外墙周边的室内地面垫层以下设置一定厚度的松散状或条板状、且有一定抗压强度、吸湿性小的保温材料，如0.5m厚炉渣等；二是对外墙室内地坪以下的墙体在内侧或外侧加50～70 mm厚的聚苯乙烯泡沫塑料板，从而保证住宅室内的热稳定性和控制寒冷地区采暖能耗。
3门窗的节能设计
门窗是薄壁轻质构件，通过门窗传热和其缝隙空气渗透的耗热量约占整个住宅建筑耗热量的50%，因此，外门窗是住宅建筑节能的重点。
3.1合理控制窗墙面积比
窗墙面积比是指住宅窗口面积与房间立面单元面积的比值。《民用建筑节能设计标准》对不同朝向的住宅窗墙比作了严格的规定，指出北向、东西向、南向的窗墙面积比分别不应超过0.25、0.3、0.35。因此，从地区、朝向和房间功能出发，应选择适宜的窗面积，同时应强调东西南北开窗有别，是通过减少北侧窗的面积来减少热量的损失。
3.2提高外门窗的气密性
提高外门窗的气密性，是减少室外冷热空气渗入室内的一个重要措施。如采用平开门窗和大块玻璃窗扇，以减少扇与框、扇与扇、扇与玻璃间的缝隙，并在缝隙中嵌入密封胶条；在门窗框与墙间的缝隙，用保温砂浆或泡沫塑料等材料来填充密封，使从门窗渗入的冷空气减少，提高气密性。
3.3使用新型材料，改善门窗的保温性能
采用热阻大、能耗低的节能材料制造的新型保温节能门窗如塑钢门窗可大大提高其热工性能。同时还有特别注意玻璃的选材，单层玻璃本身的热阻很小，在寒冷地区可采用双层或三层玻璃。随着科技的飞速发展，目前已开发出一些新型的节能玻璃，如中空玻璃、吸热玻璃等，在造价允许的条件下应积极采用。
4屋顶的节能设计
屋顶耗热量约占整个住宅建筑耗热量的7%～8%，有数据表明：夏季顶层室内的温度要比其他层高约3℃左右，因此，屋面的保温隔热也不容忽视。在有条件的情况下，可以采取以下措施。
4.1高效保温材料保温屋面
这种屋面保温层选用高效轻质的保温材料，保温层为实铺。目前我国主要采用的保温隔热材料有加气混凝土条板、乳化沥青珍珠岩板、憎水型珍珠岩板、聚苯板等，均有利于提高屋面的保温隔热性能，从而取得良好的节能和改善顶层房间的热环境效果。
4.2架空型保温屋面
在屋面内增加空气层有利于屋面的保温效果，同时也有利于屋面夏季的隔热效果。架空层的常见规格做法为：以2～3块实心黏土砖砌的砖墩为肋，上铺钢筋混凝土板，架空层内铺轻质保温材料。
4.3倒置型(外)保温屋面
外保温屋面是把保温层置于防水层之上，使保温层还起到了防水层的作用，这些材料必须保证防水和耐气温性能好，不易老化，以聚苯乙烯板为好。再在其上用混凝土预制块压住，不需黏结，方便维修，其价格也比较便宜。
4.4隔热屋面
可采用通风屋顶、阁楼屋顶、吊顶屋顶、植被屋顶、蓄水屋顶等进行隔热处理，提高屋顶的隔热能力以起到节能作用。
5结语
浅析住宅建筑节能施工的措施 篇7
1 节能住宅的概念
随着能源危机的出现, 越来越多的开发商开始重视节能住宅。节能住宅需要通过对建筑的合理设计、合理选材, 最大限度的把室内自然温度控制在人体舒适温度范围内, 从而为居住者提供健康、舒适、环保的居住空间, 降低建筑物的运行能耗。
其核心技术概括为八大子系统:第一, 混凝土采暖制冷系统。该系统是将聚丁烯 (PB) 盘管预埋在钢筋混凝土中, 夏季管中送20℃、冬季送28℃的水, 能使室内温度保持在20℃-26℃的合适范围内。第二, 健康新风系统。通过统一空气净化和冷热处理后新风经“下送上回”进入室内, 无须开窗即可保持新鲜空气不断更换。第三, 外墙系统。外墙采用欧洲标准加厚外保温方式, 能有效阻挡冷热辐射和雨雪侵蚀。外饰面采用干挂砖墙面, 干挂砖幕墙与保温板之间有一个流动空气层, 可以保持保温板的干燥。第四, 外窗系统。窗采用德国SCHUCO断热铝合金窗和LOW-E低辐射中空玻璃。第五, 屋面及地下系统。对屋面及地下墙体的特殊处理, 保证了顶层和一层与标准层舒适度的均好性。第六, 防噪音系统。通过外墙系统、ALULUX卷帘、楼板处理、同层后排水系统, 防止来自室外、楼上、下水道的噪音。第七, 垃圾处理系统。垃圾处理系统有中央吸尘、食物垃圾处理和可回收分类垃圾周转箱三部分组成。第八, 水处理系统。小区设中水处理系统, 将社区生活用水处理用于浇灌绿地、冲洗和补充人工湖水。
2 住宅设计最基本的节能意识
北方冬季严寒漫长, 因此, 住宅建筑设计中, 主要空间朝向南, 或向南偏东, 或向南偏西, 历来被认为是合理的设计, 这是最基本的节能意识在住宅建筑设计中的应用。在我国的大部分冬冷夏热地区住宅的总体规划和单体设计中, 为住宅的主要空间争取良好朝向, 满足冬季的日照要求, 充分利用天然能源, 无疑是最基本的改善住宅室内热环境的设计, 是最基本的节能措施。因此, 我国现行国家标准《住宅设计规范 (GB 50096-1999) 》中规定“每套住宅至少应有一个居住空间能获得日照, 当一套住宅中, 居住空间总数超过四个时, 其中宜有两个获得日照。”在现行国家标准《城市居住区规划设计规范 (GB 50180) 》中, 规定了住宅的日照标准的最低时限。
3 建筑节约能耗的几点措施
3.1 使用纳米透明隔热涂料。
纳米透明隔热涂料是新近问世的一种可以让玻璃既保持高透光性同时又有较好的隔热效果的高科技产品。纳米透明隔热涂料可采用喷涂或刷涂技术涂与各类建筑物的玻璃上。在夏季, 能抑制65%太阳能辐射不进入室内, 并能保证透光率达到70%, 能使室内温度低于室外温度达到4℃~7℃, 测试表明, 夏天开空调时, 空调的耗电量可从原来303度降低到208度, 可节电20%~30%左右;在冬季, 隔热涂膜的特殊金属膜呈透明型、引进可视光, 长波长的暖气能在室内反射, 使室内的暖气 (远红外线) 约90%不外流。
3.2 建筑节能中太阳能的利用。
太阳能是绿色能源中最重要的能源, 是取之不尽、用之不竭、广泛存在的天然能源, 其优点是极为丰富、洁净、安全、价廉, 对生态平衡没有任何影响。
有关资料表明, 我国陆地面积每年接收的太阳辐射总量在3.3×103~8.4×106k J/ (m2·年) 之间, 相当于2.4×104亿t标煤。全国总面积三分之二以上地区年日照时数大于2200h, 日照能量在5×106k J/ (m2·年) 以上。我国西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古高原的总辐射量和日照时数均为全国最高, 属太阳能资源丰富地区;除四川盆地、贵州省资源稍差外, 东部、南部及东北等其他地区为资源较富和中等区。
在建筑中加强太阳能的利用是实现可持续发展的重要环节, 太阳能可以为建筑供暖、供热水、供电, 甚至能够提供建筑物的全部能量。我国北方被动太阳房采暖节能60%~70%, 平均每平方米建筑面积每年可节约20kg~40kg标准煤, 有着良好的经济和社会效益。
3.3 注重墙体节能。
多年以来, 我国建筑墙体一般采用单一材料, 如空心砌块墙体、加气混凝土墙体等。单一材料导热系数大, 一般为高效保温材料的20倍以上, 由于建筑节能的需要, 新型复合墙体已经出现, 复合墙体主要通过在墙体主体结构基础上, 增加一层或几层复合的绝热保温材料来改善整个墙体的热工性能。复合墙体很好地发挥了两种材料的长处, 既不会使墙体过厚, 又能承重, 保温效果又好, 因此, 发达国家新建建筑已基本上采用了此种方式。我国要达到节能50%的要求, 除部分采用加厚的加气混凝土单一墙体外, 使用复合墙体将是大势所趋。根据复合材料与主体结构位置的不同, 墙体保温包括内保温、外保温、夹芯保温等。
3.4 关注门窗节能技术。在整个建筑物的
热损失中, 而门窗缝隙空气渗透的热损失则占20%~30%。所以, 门窗是围护结构中节能的一个重点部位。门窗节能主要从减少渗透量、减少传热量、减少太阳能辐射3个方面进行。减少渗透量可以减少室内外冷热气流的直接交换而增加设备负荷, 可通过采用密封材料增加窗户的气密性;减少传热量是防止室内外温差的存在而引起的热量传递, 建筑物的窗户由镶嵌材料和窗框、扇型材组成。为此, 要加强节能型窗框和节能玻璃等技术的推广和应用, 增大窗户的整体传热系数以减少传热量。
塑钢门窗不仅防噪隔声功能显著, 防雨水渗漏能力强, 空气渗透量小, 更主要的是塑钢门窗的导热系数极低, 隔热效果优于铝材1250倍, 在采暖和制冷上, 能耗要低30%~50%, 室内空调的启动次数明显减少, 耗电量也显著减少。
建筑节能直接关系到国家资源战略、可持续发展和环境保护, 是建筑业一项重要、紧迫而又艰苦的任务, 应值得全社会重视, 北方地区能耗较大, 推广和使用节能建筑必将产生较好的经济和社会效益。
总之, 只要按照节能新标准严格把好节能设计关, 监督好施工节能用材关, 就能有效提高居住建筑节能效率, 降低建筑能源耗费, 节约居家生活成本, 为住户打造真正的环保节能、舒适、健康、方便的高品质住宅, 为国民经济可持续发展做出贡献。有效地节约土地和能源, 是中国可持续发展的战略。将建筑热工技术与恰当应用新材料、新构造相结合, 搞好节能建筑设计和施工, 促进建筑节能和利用自然能的进一步发展和建筑热功能的进一步改善, 是我国建筑工作者进人21世纪的重要任务。
责任编辑:杨帆
摘要：随着全球能源问题的日益严峻和“可持续发展”理念在国内的推广, 建筑节能设计越来越引起我国广大建筑工作者的重视。如何在住宅建筑设计中, 更好地利用自然能源, 提高住宅建筑中能源利用效率, 则是建筑师需要探讨的课题。
住宅建筑围护结构的节能设计 篇8
1 门窗的节能设计
我国很多地区尤其是夏热冬冷地区住宅建筑多采用单玻金属窗,由于单玻璃的保温性能很差,内外表面的温差只有0.4 ℃,同时金属窗的传热系数也较大。资料显示门窗是围护结构传热耗热的大户,约占总体传热耗热量的25%～28% ,加上空气渗透耗热量,总耗热量高达40%～50%。在这样的环境里,采用单玻金属窗对于保障居室夏季温度26 ℃～28 ℃,冬季16 ℃～18 ℃是很困难的。山东建筑科学研究院的研究证明,用单框双玻塑料窗的热阻值比单层塑料窗提高80%,单位热阻值价格降低30%左右。采用节能窗之后,墙体只需抹少量隔热砂浆就可以满足传热系数的要求。所以,与其花太多精力在墙体外保温上面,不如注意窗户的节能改造,控制住耗热量最大的部位,然后适当做好墙体隔热。因此,极力推荐内隔热节能法,因为它满足传热系数的要求,这种隔热砂浆层可以取代原内抹灰层,不占室内空间,是建筑节能的好方法。内隔热材料对防火性能的要求更高,燃烧性能要达到A级。
一般的有机材料难以过关,必须使用无机轻质集料制成的材料。玻化微珠是一种经高温工艺生产出的球状玻璃质矿物质,容重轻,导热系数小,具有防火、保温、吸音等优良性能。由玻化微珠为骨料和改性干粉粘结剂混合的单组分干混砂浆,涂在墙体基层上,防水、不空鼓、不开裂、强度高、粘结性能好,可大大提高干粉保温砂浆的综合性能和施工效率。在玻化微珠保温层外刮一层2 mm厚的抗裂干混砂浆,可达到防渗、抗裂、耐水、耐候性能。它和玻化微珠隔热层共同形成保温、抗裂、防火、耐水的体系,具有明显的节能、环保综合效益。在窗户型材上,建议采用热导率较低的产品,聚氯乙烯(PVC)的导热系数仅为钢材的1/357,铝材的1/1 250。在隔热能力上,单玻塑窗比单玻铝窗高40%,双玻高50%。此外,PVC窗的密封性也很好,塑窗框扇结合采用搭接和嵌接结构,接合处有弹性密封条,不仅节能效果好,防水、防尘效果也非常好。新型的断热型铝合金窗,窗、框侧断面为三腔双密封结构,里外腔由铝材构成,中间腔由聚酰胺隔板断热材料组成,具有良好的受力、隔热、隔音、防尘、减震性能。由于密封性能良好,接缝每小时每延米渗透空气体积小于0.1 m3,可达到良好的节能效果。
2 外墙的节能设计
现在我国的住宅建筑外墙普遍采用240 mm普通粘土砖,其传热系数为1.96 W/(m·K),外墙的传热耗热量比门窗小,约占围护结构总传热耗热量的23%～34%。因为单一材料导热系数大,一般为高效保温材料的20倍以上,由于建筑住宅节能的需要,现行规定已不能满足保温隔热的要求,并已逐渐被新型的复合墙体所替代。这种复合墙体主要通过在墙体主体结构基础上增加一层或几层复合的绝热保温材料来改善整个墙体的热工性能;复合墙体很好地发挥了两种材料的长处,既不会使墙体过厚,又能承重,保温效果又好。同时根据复合材料与主体结构位置的不同,分为外墙内保温技术、外墙外保温技术及夹心保温技术。内保温复合外墙和夹芯保温复合外墙的热工薄弱点较多,外保温复合外墙避免了热桥,其保温效果要好于前两种作法。外保温墙体由于室内一侧一般为密度材料,它的蓄热系数大,能够蓄有更多的热量,使间歇供热造成的室内波动的幅度减小,室温稳定,人体感到舒适。夏季外保温层能够减少太阳辐射传入和室外高气温综合温度的影响,使外墙内温度和室内空气温度得以降低,给人的感觉是冬暖夏凉。
3 幕墙的节能设计
节能型幕墙的设计必须在保证建筑室内环境和正常使用的情况下,通过采取隔热、限制传导、减少辐射措施,以达到保温、隔热、节能的要求。由于外围护结构全部暴露在主体建筑的外层,外层空间的温度将通过各种渠道向室外传递。由于室内外温差很大,夏季和冬季温差传热的负荷将迅速增加。根据热工原理,减少温差传热热负荷的唯一途径是降低幕墙工程结构的总传热系数。传热系数的大小主要决定于幕墙结构的热导率。因此,减少温差传热热负荷损失,必须采用不同材料组合的多层壁幕墙结构。在幕墙工程中,太阳的辐射换热在热负荷中占有相当的比例,所以必须降低辐射换热的强度。常用的减少表面间辐射换热的有效方法是采用高反射率的镀膜层。计算结果表明,假设在平面玻璃间加入一层反射率相同的镀膜层后,玻璃间的辐射热流密度将减小到原来的1/2。内倒窗是幕墙工程中的一种新颖结构,由于采用了多道迷宫式橡胶密封装置,经测试,气密性和保温性能远好于一般平开窗结构,既可以很好地满足通风换气的要求,又能够在关闭时起到良好的节能保温作用。文中还建议采用保温性能较高的玻璃,3 mm厚的普通透明玻璃对太阳辐射能具有87%的透过率,白天来自室外的辐射能量可大部分透过;但夜晚或阴雨天气,来自室内物体热辐射能量的89%被其吸收,玻璃通过向室内、外辐射和对流交换散发其热量,故无法有效地阻挡室内热量泄向室外。目前,大多建筑外窗采用中空玻璃,能起到良好的节能效果。在中空玻璃充惰性气体是更有效的节能措施,最常用于中空玻璃的惰性气体有氩气、氪气和氙气。它们的共同特点是性能稳定、不活泼,并且比空气导热小。这三种惰性气体中,氩气最丰富,约占空气的1%,因此应用起来最经济。
总之,围护结构节能设计对建筑住宅的节能是至关重要的,也是最具挖掘潜力的设计途径,人们对住宅建筑的节能设计必须加以足够重视,幕墙、外墙和外窗等部位均须满足各自的节能技术要求,并尽可能延长建筑物的使用寿命,改善居住建筑的室内舒适性,降低能耗,创造出更大的社会效益和经济效益。
摘要：针对围护结构节能设计对建筑住宅节能的重要作用,从门窗、外墙和幕墙等方面探讨了住宅建筑围护结构的节能设计,以期延长建筑物的使用寿命,改善居住建筑的室内舒适性。
关键词：建筑节能,外墙,围护结构,幕墙,建筑物
参考文献
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浅析住宅建筑与节能设计的优化 篇9
建筑是用能大户, 建筑节能是发展建筑业的需要。在发达国家, 适宜的室温已经成为一种基本的需要。随着市场经济的发展和住宅商品化政策的实施, 我国正在经历从未有过的住宅大规模开发建设时期, 公共建筑的需求量似乎并不是主导了, 住宅也逐渐成为人民消费和投资的最大商品。同时能源供应和环境质量不断恶化, 在能源问题上应优化能源结构, 强化节能、提高效率, 实施“开源”与“节流”并举措施, 加强可再生能源利用, 保持社会的可持续发展。
1 改善建筑热环境, 必须使用能源
只有合理使用和节约使用能源, 尽可能提高能源利用效率, 使改善建筑热环境与建筑节能相结合, 才能既使改善建筑热环境有能源的支持而成为可能, 又不致造成更加严重的浪费, 做到人类和生态的可持续发展。
2 住宅功能、空间设计优化
在早期的城市住宅设计中, 多以卧室为中心, 卧室是住宅中的主要居住空间。当时的住宅, 卧室是住宅中唯一的主要空间。在住宅的空间设计中, 显然要将所有的卧室置于日照通风条件最佳的位置, 置于南向, 为住户提供最好的享用自然能源的环境。近年来, 随着国家经济的发展, 人们生活水平提高, 住房条件不断地改善。设计人员经过多年的推敲、探讨, 住宅内部的休息区, 起居活动区及厨卫服务区三大功能, 分区更趋向明确合理。住宅中的卧室不再是多功能的, 已被更合理地理解为休息区, 主要功能是供睡眠、休息兼存放衣物, 要求轻松宁静, 有一定的私密性的空间。白天人们工作、学习、外出, 即使在家各种起居活动也不在卧室中。因此以夜间睡眠用为主, 白天多是空关着的卧室, 向南还是向北, 有无直接日照, 对于建筑节能而言差别不大。在满足通风采光, 保证窗户的气密性和隔热性的要求下, 卧室不向南不影响建筑节能。因此, 一套住宅中, 卧室已经不是争取占据南向的唯一主要空间。“厅”在现代住宅中, 已成为居住者各种起居活动的主要空间。白天的日照、阳光对于起居活动中心的“厅”来讲, 更有直接的节能意义。
3 住宅节能设计的优化和可再生能源利用
在住宅建筑节能设计中, 科研创新是基础, 规范制定是标准, 能设计是关键, 节能材料及施工质量是保障。建筑节能是一个系统工程, 只有将系统中的各个子系统优化集成定量分析, 才能将系统节能最优化。目前建筑节能的方式方法很多, 不同气候、不同经济发展水平地区建筑节能方法不一样, 所以我国住宅建筑节能应走一条适合我国国情的可持续发展节能的道路。住宅节能要建立在数据量化基础上, 节能设计的优化最重要在于系统节能数据的优化。住宅节能应充分考虑建筑节能的易操作性, 使用的简捷性, 维护的简便性, 使用的长期性, 保障投入产出比的最大化。住宅节能应从规划、单体设计、建筑构造等方面出发, 将建筑与建筑节能设计一体化统筹考虑, 制定出切实可行量化标准, 综合选出优秀节能方案。
3.1 优化住宅建筑单体设计, 加大可再生能源利用
良好的建筑单体设计是建筑节能的一个重要方面, 应将建筑节能设计贯穿建筑单体设计全过程, 提升建筑节能设计在建筑单体设计中的地位, 明确建筑节能指标, 量化节能措施, 利用计算机模拟技术, 优选最佳方案。
优化建筑单体平面设计。合理确定建筑套型, 减少户型面宽, 加大建筑进深, 降低建筑体形系数, 充分利用空间, 确定经济舒适够用的建筑面积, 根据使用功能及房间使用频率优化平面布局, 确保室内通风线路顺畅, 住宅平面中客厅、主卧室等主要活动空间尽量布置在南向, 增加冬季被太阳辐射得热, 减少夏季太阳西晒。增加南向悬挑封闭被动式太阳晒台面积, 夏季可作为空气间层隔热, 冬季增加太阳辐射得热。可将绿化、养殖水池、太阳能转化等设备设置于屋顶, 优化屋顶平面使用功能。
优化建筑单体立面设计。建筑外立面设计要与节能设计统筹兼顾。窗是建筑设计的一个重要元素, 窗墙面积比是建筑节能设计的一个重要参数, 窗的开启形式和大小既要满足建筑美观要求, 更要满足采光、通风、太阳辐射得热与隔热要求。建筑外墙在保障建筑外墙美观前提下, 还可充分利用能源转换构件如太阳墙、太阳能平板外墙集热器等将太阳能、风能等可再生能源转化为向住宅提供能源。
3.2 优化建筑构造设计, 加大可再生能源利用
3.2.1 墙体节能
墙体是建筑外围护结构的主体, 其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。我国以实心粘土砖为墙体材料, 保温性能不能满足设计标准。因而在节能的前提下, 应进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术。
3.2.2 门窗节能
外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位, 其能耗占住宅总能耗的比例较大, 其中传热损失为1/3, 冷风渗透为1/3, 所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下, 尽量减小住宅外门窗洞口的面积, 提高外门窗的气密性, 减少冷风渗透, 提高外门窗本身的保温性能, 减少外门窗本身的传热量。其节能措施有:
a、控制住宅窗墙比。住宅窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅立面单元面积的比值, JGJ26-1995《民用建筑节能设计标准 (采暖居住部分) 》对不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定, 指出“北向、东向和西向、南向的窗墙比分别不应超过20%、30%、35%”。
b、提高住宅外窗的气密性, 减少冷空气渗透。如设置泡沫塑料密封条, 使用新型的、密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料 (如毛毡) 、弹性密闭型材料 (如聚乙烯泡沫材料) 、密封膏以及边框设灰口等密封;框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等;扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等;扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。
c、改善住宅门窗的保温性能。户门与阳台门应结合防火、防盗要求, 在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板, 以增加其绝热性能;窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗, 这样可避免金属窗产生的冷桥, 可设置双玻璃或三玻璃, 并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃, 有条件的住宅可采用低辐射玻璃;缩短窗扇的缝隙长度, 采用大窗扇, 减少小窗扇, 扩大单块玻璃的面积, 减少窗芯, 合理地减少可开启的窗扇面积, 适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。
3.2.3 屋面节能
在不断改进建筑外墙、外窗的保温性能后, 还必须进一步加强屋面保温隔热的研究。屋面节能措施的要点, 其一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, 以免屋面重量、厚度过大;其二是屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果, 如选用吸水率较高的保温材料, 屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。
4 结语
地球只有一个, 能源是有限的, 我们每个人都应该树立新型的生活观, 爱护我们的生存空间, 把我们的社会建设成一个节能的社会, 让节能渗透到人们的生活习惯中去, 成为一种生活方式。让我们的开发商和消费者都树立新的节能理念, 通过采用节能型的建筑结构、材料、机械和产品, 提高建筑的保温隔热性能, 减少采暖、通风、制冷、照明等能耗, 让人们都能够住上冬暖夏凉的、高舒适度、低能耗的住宅。
摘要：近几年住宅节能的重要意义已逐步受到建筑设计人员的重视, 如何在住宅建筑设计中, 更好地利用自然能源, 提高住宅建筑中能源利用效率, 则是建筑设计人员需要探讨的课题。
关键词：住宅,建筑节能,设计
参考文献
[1]1998年1月1日起实施的《中华人民共和国节约能源法》,
[2]《民用建筑节能设计标准》 (JGJ126-95)
从建筑设计谈住宅的节能 篇10
随着我国经济的快速发展, 我国已逐渐成为一个能源生产和消费大国。但能源资源情况不容乐观, 总量不足, 石油短缺, 人均能源可采储量远低于世界平均水平。环境污染严重, 能源利用效率低等问题将长期存在。建筑物在使用能源的过程中排放出大量的有害气体, 影响人体的健康和动植物生存。对建筑节能的技术措施研究, 近年来建筑节能技术已成为全世界关注的热点, 也是当前国内外节能领域的一个热点研究课题。作为耗能大户的建筑, 节约能源将是其今后发展的必然趋势。建筑节能的技术途径, 主要依靠减少围护结构的散热以及增进供热、制冷系统的热效率两个方面。对东北地区来说, 建筑节能可分为两部分:一, 建筑物自身的节能, 二, 供热系统的节能。解决建筑节能的关键是找出建筑中能够产生热量损失的环节, 提高供热系统的热效率, 减少热量供应过程中的热损失, 利用自然能源减少其它能源的使用。建筑耗能迅速增长, 其增长速度大大地高于能源生产的增长速度。住宅节能的重要意义已逐步受到建筑师重视。如何在住宅建筑设计中, 更好地利用自然能源, 提高住宅建筑中能源利用效率, 则是建筑师需要探讨的课题。
2 最基本的节能意识
我国地域辽阔, 南北东西各地气候差异悬殊。我国建筑气候区的东北地区和建筑气候区的青藏高原及第ⅶ建筑气候区的我国西北部地区, 冬季严寒漫长, 建筑气候区的华北地区, 冬季气候寒冷且持续期长, 夏季湿润炎热。总之除南方少数地区外, 我国绝大部分地区冬季寒冷, 夏季炎热。因此, 住宅建筑设计中, 主要空间朝向南, 或向南偏东, 或向南偏西, 历来被认为是合理的设计, 这是最基本的节能意识在住宅建筑设计中的应用。在我国的大部分冬冷夏热地区住宅的总体规划和单体设计中, 为住宅的主要空间争取良好朝向, 满足冬季的日照要求, 充分利用天然能源, 无疑是最基本的改善住宅室内热环境的设计, 是最基本的节能措施。因此, 我国现行国家标准《住宅设计规范》中规定“每套住宅至少应有一个居住空间能获得日照, 当一套住宅中, 居住空间总数超过四个时, 其中宜有两个获得日照。”在现行国家标准《城市居住区规划设计规范》中, 规定了住宅的日照标准的最低时限。
3 住宅的主要空间与建筑节能设计
在我国早期的城市住宅设计中, 多以卧室为中心, 卧室是住宅中的主要居住空间。当时的住宅, 卧室是住宅中唯一的主要空间。在住宅的空间设计中, 显然要将所有的卧室置于日照通风条件最佳的住置, 置于南向, 为住户提供最好的享用自然能源的环境。
近年来, 随着国家经济的发展, 人们生活水平提高, 住房条件不断地改善。设计人员经过多年的推敲、探讨, 住宅内部的休息区, 起居活动区及厨卫服务区三大功能, 分区更趋向明确合理。住宅中的卧室不再是多功能的, 已被更合理地理解为休息区, 主要功能是供睡眠、休息兼存放衣物, 要求轻松宁静, 有一定的私密性的空间。白天人们工作、学习、外出, 即使在家各种起居活动也不在卧室中。因此以夜间睡眠用为主, 白天多是空关着的卧室, 向南还是向北, 有无直接日照, 对于建筑节能而言差别不大。在满足通风采光, 保证窗户的气密性和隔热性的要求下, 卧室不向南不影响建筑节能。因此, 一套住宅中, 卧室已经不是争取占据南向的唯一主要空间。“厅”在现代住宅中, 已成为居住者各种起居活动的主要空间。白天的日照、阳光对于起居活动中心的“厅”来讲, 更有直接的节能意义。对于上班族来讲, 由于实行双休日制度后, 白天在家的天数增多了, 约占全年总天数的四分之一, 对于老年人、婴幼儿来讲, 则多数时间是呆在厅里的, 即便学生, 寒暑假、星期天在家, 主要活动空间也是在厅里, 所以现在住宅中, 厅的面积远比一个卧室大。白天, 厅的使用频率比卧室高得多, 起居厅已是住宅中的活动中心, 是现代住宅中的主要空间。所以如果起居厅向南, 白天的阳光照着在起居厅活动的人们, 其节能效应是不言而喻的。如果是南向起居厅, 室内的自然热环境较好, 可以大大地节约采暖和空调的耗能。
4 建筑节能设计的其他方面
“冬暖夏凉”是许多业内人士用来概括节能住宅的优点, 之所以能“冬暖夏凉”, 简单说是因为在建设中采用了一些新型节能保温材料和新技术, 如中空玻璃、新型外墙材料、门窗标准、地热利用等。概括起来有以下几个方面:
墙体节能技术:
主要做承重用途的单一材料墙体, 往往较难满足日益提高的保温隔热要求, 因此在节能的前提下, 复合墙体逐渐成为市场的主流。复合墙体一般用砖或者混凝土作为承重结构, 并与绝热材料复合;或者用钢或钢筋混凝土结构, 用薄壁材料夹绝热材料作为墙体。
按复合材料的不同处理手法可分为内保温、外保温以及中间保温等。
门窗节能技术:
在建筑的外围护结构中, 门窗的保温隔热效果较差, 门窗缝隙也是冷风渗入的一个重要通道, 改善门窗的绝热性能, 是节能工作的重点。
传统方法有控制窗墙比 (窗户面积与窗户面积加外墙面积之比值) ;提高门窗制作质量, 加密封条, 减少冷风渗透等;注意隔热条的选用 (隔热条对隔热门窗的整体稳定性起到关键作用) 。
门窗节能中, 改善窗户保温效果是比较有效的手段之一。市场上中高档的住宅产品多采用中空玻璃、隔热玻璃、反热玻璃等, 随着节能技术的发展, 象低辐射镀膜玻璃 (Low-E玻璃) 等节能玻璃, 在成熟产品中的应用也逐步在得到加强。
屋顶节能技术:
平顶屋顶和尖顶屋顶都可以采用设置保温层的办法到达节能的目的, 提高顶层住户的居住质量。
现在新的趋势是众多楼盘出现了屋顶花园。“屋顶绿化”作为一种不占用地面土地的绿化形式, 不仅能为城市增添绿色, 而且能减少建筑物屋顶的辐射热, 减弱城市的热岛效应。在如今大部分小区内用于绿化的规划用地所剩不多的状况下, 发展“屋顶绿化”便成了住宅添绿的重点。
但屋顶绿化在北方市场中, 并不一定会成为流行趋势, 因为一方面受北方特殊气候的影响, 如冻土层比较深, 天气干燥等, 容易形成“败景”;另一方面在技术上要求较高, 必须考虑楼体的承受力, 顶层的排水和遇到大风天气等问题, 提高工程造价。
结束语
住宅建筑节能技术探讨 篇11
【关键词】住宅建筑；节能技术；节能构造
1.建筑节能规划与设计
住宅用地的选址上应考虑当地气候特征、生活习惯和经济水平，周围人文环境和自然环境，建筑传统构造特点和常用建筑材料以及历史文化等要素。在具体规划设计时，应合理确定建筑朝向、间距、绿化以及路网等。应注意合理布置不同高度的建筑物与树木植被。选择适合当地气候条件的树木花草，广泛种植，减少周围硬质地面，通过植被的光合作用及蒸腾作用使太阳辐射热能转化，既可降低环境温度，改善室内小气候，降低能耗，又能净化空气减少噪声。
2.围护结构节能技术
2.1墙体节能技术
外围护结构的用材、构造以及隔热保温性能对建筑室内环境影响很大。一般村镇村宅常用240mm黏土实心砖并内外抹灰，由于黏土砖自重大、热工性能差，其墙体的传热阻小于节能热阻。采用节能热阻来计算墙厚，外墙厚度将大于240砖墙。这不仅减少了室内使用面积，而且增大自重，不利于抗震。对于墙体保温，目前有以下一些常用技术：胶粉聚苯颗粒砂浆外围护构造、板材外围护、构造泡沫玻璃外围护构造、自保温外墙外围护构造，要充分考虑各自的优缺点和适用条件。
采用外墙外保温方案，由于保温层置于建筑物围护结构外侧，缓冲了因温度变化导致结构变形产生的应力，避免了雨、雪、冻融、干、湿循环造成的结构破坏，减少了空气中有害气体和紫外线对围护结构的侵蚀。事实证明，只要墙体和屋面保温隔热材料选材适当，厚度合理，外保温可有效防止和减少墙体和屋面的温度变形，有效地消除了顶层横墙常见的斜裂缝或八字裂缝。因此，外保温既可减少围护结构的温度应力，又对主体结构起保护作用，从而有效地提高了主体结构的耐久性，故比内保温更科学合理。采用外保温在避免“热桥”方面比内保温更有利，如在内外墙交界部位、外墙圈梁、构造柱、框架梁、柱、门窗洞口以及顶层女儿墙与屋面板交界周边所产生的“热桥”。经统计，底层房间“热桥”附加热负荷约占总热负荷的23.7%；中间层房间占 21.7%；顶层房间占24.3%。可见，“热桥”的影响还是较大的。上述“热桥”对内保温和夹心保温而言，几乎难以避免，而外保温既可防止“热桥”部位产生的结露，又可消除“热桥”造成的附加热损失。计算表明，在厚度为370mm 砖墙内保温条件下，周边“热桥”使墙体平均传热系数比主体部位传热系数增加10% 左右；在厚度为240mm 砖墙内保温条件下，周边“热桥”使平均传热系数比主体部位传热系数约增加51%～59%，而在厚度为240mm砖墙外保温条件下，这种影响仅2%-5%。
2.2窗户节能
在建筑外围护结构中，与墙体和屋面相比，门窗的保温隔热能力要差得多，门窗还是热源冷风渗透的主要通道，一般居住建筑通过窗户的热损失量约占总散热量的1/3强，因此，改善窗户的隔热保温性能，是节约能源、提高居住舒适度的一个主要方面。
窗户节能，主要从减少渗透量、减少热传量、减少太阳能辐射三个方面进行。减少渗透量可以减少室内外冷热气流的直接交换而增加设备负荷，可通过采用密封材料增加窗户的气密性；减少传热量是防止室内外温差的存在而引起的热量传递，建筑物的窗户由镶嵌材料（玻璃）和窗框、扇型材组成，通过采用节能型窗框（如塑性窗框、断热铝型框）来增大窗户的整体传热系数以减少传热量；减少太阳辐射则可以通过选择不同种类的玻璃（LOW-E单银玻璃、LOW-E双银玻璃）来降低玻璃的遮阳系数。综合以上因素，结合村镇的实际情况，现在有一种新的技术能满足门窗保温的要求，就是保温通风双层窗。双层外围护式结构在当今建筑节能中已普遍采用。尤其是双层玻璃幕墙结构在高档办公建筑中应用普遍。
2.3屋面节能
屋面因接触上升热压气流，散热量较大，因此，冬季保温性能较差；夏季由于太阳辐射强烈，屋顶吸收大量辐射热引起顶层房间过热，设计时应认真选择合适的屋面构造。对于坡屋面，在顺坡方向铺钉保温隔热材料，并利用阁楼通风散热即可满足有关节能设计标准要求。对于村宅的平屋面部分应加强隔热层并设架空气通风层，并在空气间层内贴热反射材料。设倒置式屋面有利于保护防水层使其更耐久。另外可在平屋顶上进行无土种植，以蛭石、锯末以及碎麦秸秆等轻质、松软、热导率小的材料铺在屋面，代替土壤，不但屋顶重量比同厚度土壤轻2/3，而且这些材料的蓄水、绝热性能都好于土壤，能缓解暴晒及骤雨造成的建筑物表面的温差变化，使绝大部分辐射热不会进入围护结构向室内传递，从而改善了生态和室内环境。若种植一些经济类植物或蔬菜，还有一定的经济收益。
3.与节能有关的其他技术
目前在我国，新能源和可再生能源是指除常规化石能源和大中型水力发电、核裂变发电之外的生物质能、太阳能、风能、小水电、地热能以及海洋能等。这些能源资源丰富、可以再生、清洁干净，是最优前景的替代能源，将成为为来世界能源的基石。但是由于我国幅员辽阔，还需要根据项目所在地的情况和条件差异选取不同的新能源。众所周知，太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源。
3.1太阳能的利用
目前，太阳能的利用已经越来越普遍。最常见的就是太阳能电热水器。对于村镇地区来说一般具有利用太阳能较为有利的条件。因为和城市相比，村镇的建筑密度低、建筑层数少、太阳辐射强，太阳能热水器能更好得发挥作用，如果和电热结合起来弥补难得有时气候条件的不足，应该是村镇很值得推广的一个节能项目。
3.2空调
家用空调器选用节能型（高效制冷压缩机、换热器和风扇，采用变频调速，并匹配良好）；空调器的安装位置宜不受太阳直射；不设定过低室温，经常清洗；采用热泵技术，同时满足夏季制冷与冬季采暖的需要。
3.3普及节能知识，提高节能意识
发达国家的公民大多具有较高的节能意识，这与政府开展经常性的宣传、教育和培训是分不开的。我国大多数公民节能意识不够，对建筑能耗无清晰概念，建筑开发商没有建筑节能的意识，建筑设计、监理、施工等单位对已有建筑节能法规政策和强制性标准认识不足，直接导致了我国长期在建筑节能方面的停滞。因此，国家和地方各级政府应加强节能宣传并开展相关节能培训工作，提高公众的节能意识。
4.结论
随着经济实力的发展和生活水平的提高，人们对居住等生活质量方面的要求越来越高。居住区不仅是避雨、遮阳、御寒的人类栖息地，也体现了人类与地理环境、代谢环境、生物环境、社会环境、经济环境和文化环境的生态关系。绿色生态建筑遵循可持续发展原则，以生态学为基础，以人与自然的和谐为核心，在建筑建设和使用过程中，科学有效地利用自然资源和高新技术成果，使建筑物对资源的消耗及对环境的污染冲击降到最低限度，为人类营造自然、舒适、健康、优美的居住空间区域。
【参考文献】
[1]刘雁.村镇住宅节能设计.建筑节能，2008（2）：34-37.
住宅建筑节能体型设计 篇12
关键词：住宅,体形系数,建筑能耗
1 引言
依据《民用建筑节能设计标准》 (采暖居住建筑部分) (JGJ26-95) 进行住宅节能设计时, 在满足一定体形系数限制条件下, 节能建筑本体围护结构应达到规定的热工指标要求。这就要求进行住宅节能设计时重视住宅的体型设计, 应较好地控制其体形系数, 但建筑的体型受到建筑的使用功能的限制, 设计时应综合考虑各种因素的影响, 使住宅体形系数尽可能等于或接近标准要求的限制。另外, 住宅在使用时会接受外界太阳辐射热, 冬季接受的辐射热量越多对于提高室内温度节省能源越有利, 夏季则相反。接受太阳辐射热的多少与建筑物的朝向及建筑物的建设地点等因素有相当紧密的关系。合理确定住宅建筑的朝向对节能是十分有利的, 住宅节能设计应对建筑体型、建筑朝向加以合理设计。本文主要通过对所调研住宅的建筑体型和建筑参数的数据分析。
2 平面形状对住宅节能的影响
人们在建筑设计中常常追求建筑形态的变化。体型形态是指建筑物平面所构成的形状特征。它取决于多项因素:城市景观、功能要求、技术条件、设计灵感等。建筑体型形态控制就是研究平面形状对建筑节能的影响。通常来说, 影响建筑体形的因素有:建筑的长度、宽度 (进深) 和高度。虽然建筑围护结构材料、构造相同, 但是由于平面形状不同, 建筑受太阳影响程度以及建筑室内外通过外墙表面的热交换情况均有所差异。所以, 本章将对建筑平面形状进行简化和对比, 通过简化模型来分析和研究建筑平面形状、建筑体量与体形系数之间的关系和规律。
从建筑节能的角度出发, 在建筑体积V相同的条件下, 当建筑功能要求得到满足时, 平面设计应注意使围护结构表面积A与建筑体积V之比尽可能地小, 以减小表面的散热量。我们试对不同平面形式住宅建筑进行研究:假定某住宅高度为18m, 在建筑体积V相同的条件下, 5种不同的平面形式住宅建筑的体形参数如图1所示。
在建筑体积V的相同条件下, 建筑外表而积与体形系数经计算如表1所示:
从以上数据中可以看出, 平面形状为正方形在在建筑体积V的相同条件下, 建筑外表面积最小, 建筑耗热量也最小。为了保证研究讨论的平面形状具有一代表性和可比性, 将城市中最常见的建筑平面进行了简化, 并选取最符合工程实际的四边形作为研究模型。
3 长度对住宅节能的影响
建筑的长度和进深不仅要考虑人体工程学保证建筑的基本使用功能;而且要符合建筑规范的相关规定, 满足建筑采光、通风、消防的基本要求;在建筑节能方面, 更是要注意建筑长度和进深对建筑体形系数S的影响。为了方便讨论, 以单元式住宅为模型, 并假设所有的住宅平面均为特殊的四边形--矩形, 且平面面积一定。在固定平面面积的前提下变化矩形的长度、宽度和高度, 计算得到一系列体形系数的值, 再进行总结分析。下面以90m2面积套型作为研究模型, 讨论建筑长度对体形系数的影响。以多层单元式住宅为例, 层高3m, 6层, 一梯两户, 单元每层的建筑面积为180m2。
住宅模型参量:
F0—住宅模型的外表面积, m2
V0—住宅模型的体积, m3
S—模型的体形系数
b—单元长度 (水平边长) , m
a—单元进深 (垂直边长) , m
H—单元高度, m
n—单元数
外表面积F0=2 (a+nb) ·H+a·b·n
体积V0=a·b·n·H
体形系数S:
整理得:
由于S0=a·b=180
将a=180/b及H=18代入式 (3) 中, 得出
当把单元数n及长度b分别代入式中, 即可得出单元数n及长度b与体形系数的关系, 如表2所示。
由表2中可以看出, 当单元数为1时, 不论长度为多少, 体形系数S都远大于0.3;当单元数大于2时, 当长度为10m~20m时, 体形系数S都能维持在0.3左右。体形系数并不是随着进深的加大而减小, 而是在某一值时又开始增大。因此, 适当加大进深对体形系数的维持有利。结合平面功能要求, 选择15m~20m长度比较合适。另外, 从表中还可看出, 当长度一定, 单元数多于4个时, 体形系数的变化趋于缓慢。
为了求出模型的最小体形系数Smin (当n=1, 建筑面积为180m2时) , 如下:对式 (3) 进行整理得:
对式 (5) 求导:
所以, 仅当X=13.41m, 也就是当四边形四边均相等时, 体形系数S最小。
当然, 无论高度H如何变化, 体形系数S随长度b增大的变化趋势是大致相同的, 都是先锐减, 然后缓慢降至最小值, 最后再有小幅度的增加。而且, 当b=13.41m时, 也就是当平面形状为正方形时, 体形系数S最小也最节能。
4 进深对住宅节能的影响
以多层单元式住宅作为研究模型, 其层高3m, 6层, 一梯两户, 单元每层的建筑面积为180m2。
求解体形系数S:
将b=180/a及H=18代入式 (3) 中
整理得出:
当把单元数n及进深a分别代入式中, 即可得出单元数n及进深a与体形系数的关系, 如表3所示。
由表3中可以看出, 当单元数为1时, 不论进深为多少, 体形系数S都大于0.3;当单元数大于2时, 体形系数S都能维持在0.3左右。另外, 我们从表中还可看出, 当进深一定, 单元数多于4个时, 体形系数的变化趋于缓慢。
5 层高、层数对住宅节能的影响
中华人民共和国国家标准《住宅设计规范》 (GB50096-1999) 2001年版规定:普通住宅层高不宜高于2.80m;卧室、起居室 (厅) 的室内净高不应低于2.40m, 局部净高不应低于2.10m, 且其面积不应大于室内使用面积的1/3。厨房、卫生间的室内净高不应低于2.20m。在今天人们对于空间舒适感的追求下, 3m左右的住宅层高已经是全世界范围内住宅采用的最高的范围了:如美国规定为2.28m~2.4m, 英国规定为2.2 m~2.4m, 日本和波兰规定在2.2m~2.6m。这种低层高的考虑除了减少建造成本之外, 就是提升建筑节能效果。下面将分析建筑层高h及层数N对建筑体形系数S的影响。为了保证选取模型的代表性和全面性, 我们选取板式住宅和点式住宅平面。根据建筑层数将我们将两种模型细分成5m, 分别为低层建筑 (Floor=2) 、多层建筑 (Floor=5) 、中高层建筑 (Floor=8) 以及高层建筑 (Floor=11, 33) 。
下面将分析建筑层高h对不同类别的建筑体形系数S的影响。针对模型的分析如下 (采用住宅进深为15m时进行计算) :
当单元数n为1时, 体形系数S随建筑层高h变化见表4。
由以上数据可以直观的看出, 建筑体形系数S随着建筑层高h的增加而逐渐减小, 两者之间呈线性负相关关系。建筑标准层层高h对低层建筑的体形系数影响最大 (0.492与0.466) , 对其他建筑体形系数的影响相近。建筑层数越多层高h对其建筑体形系数的影响就越小, 对于高层建筑的影响更是微乎其微。
6 结论
当进深a为10m左右时, 体形系数S随着单元数的增加而减小, 并基本在0.3左右, 单元组合数为3个~6个比较合适。同时, 考虑到住宅的平面使用功能, 对于90m2户型来说进深10m左右也比较适合。
当长度b为10m~20m时, 体形系数S随着单元数的增加而减小, 并基本在0.3左右, 单元组合数为3个~6个比较合适。同时, 考虑到住宅的平面功能, 对于90m2户型来说长度15m~20m左右比较适合。
无论点式住宅或单元式住宅, 体形系数S随着建筑总高度H的增加而减小。建筑总高度H对低层建筑和多层建筑的体形系数影响非常大, 而对其他建筑的体形系数影响就非常有限。体形系数S也在随着建筑层数的增加而逐渐减小, 但高层层高的微小变化对体形系数S的影响微乎其微。
参考文献
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[4]B.吉沃尼.人.气候.建筑[M].陈士驎, 译.北京:中国建筑工业出版社, 1982.
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