住宅建筑节能设计

住宅建筑节能设计（精选12篇）

住宅建筑节能设计 篇1

摘要：对住宅建筑体型进行分析, 找出不同平面形状的建筑体形系数的变化规律及建筑长度、建筑高度与体形系数的影响, 分析由此引起体形系数的变化规律, 希望找到建筑风格设计和节能设计的矛盾平衡点, 为建筑师的设计提供参考意见。

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

[1]涂逢祥.建筑节能技术[M].北京:中国计划出版社, 1996.

[2]扬善勤.民用建筑节能设计手册[K].北京:中国建筑工业出版社, 1997.

[3]房志勇.建筑节能技术[M].北京:中国建筑工业出版社, 1999.

[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.

[5]夏云, 夏葵, 施燕.生态与可持续建筑[M].北京:中国建筑工业出版社, 2001.

[5]王立雄.建筑节能[M].北京:中国建筑工业出版社, 2004.

住宅建筑节能设计 篇2

3住宅建筑设计的节能措施

3.1住宅总平面设计的节能措施

居住区的规划设计是为居民营造“居住环境”，必须坚持“以人为本”的原则，注重和树立人与自然和谐及可持续发展的观念。居住区内住宅群体平面组合基本分为行列式布置，周边式布置，混和式布置和自由式布置。在进行居住区规划设计时要根据具体情况，因地制宜，创造不同的布置形式。住宅群体的组合一般为成组成团的组合，它们要结合地形，照顾日照，防止日晒，保证通风，并能有效地防风。行列式和自由式能争取到较好的朝向,使大多数房间能够获得良好的自然通风和日照。减少向主要房间东西向开窗，缩小东西向开间就能有效地防止日晒。住宅单体的多单元组合，减小建筑的东西向间距，通过相互的遮挡来降低外墙所吸收的热能，或者利用传统的院落布局模式使建筑物间、建筑与院落之间进行遮挡，获得住宅建筑规划与设计的效用最大化，实现住宅节能的可持续发展。同时，要保证住宅能源的可持续性，除了节能省地，还应做到少消耗能源、高性能品质、轻环境污染、长生命周期和多回收利用。我国夏季盛行东南风，冬季主导风向与夏季大致相反，提高住宅群体的自然通风效果，妥善安排居住区的规划布局。

3.2住宅建筑外部环境的节能设计

住宅建筑外部环境设计是在分析建筑周围气候环境条件的基础上，通过合理的规划，对建筑周边进行绿化，道路，地形以及建筑小品的设计，使建筑获得一个良好的外部微气候环境，达到节能的目的。在居住区内部，可通过道路，绿地，河湖水面等空间，将风引入居住区，使其与夏季主导风向相一致，提高居住区的自然通风效果。绿化在建筑群体中起着联系、分隔、衬托、补充和重点美化等作用，为人们带来清新的环境。利用绿化和地形等自然条件，还可以设置防护带，对建筑起到一定的防噪，防晒等作用。而绿色植物还可吸收周围的热量，通过光合作用给人们提供能量。合理地组织居住区内外的交通，也能有效地防止噪声。住宅单体的多单元组合，可以节约用地，减少建筑物外围护面积，从而减少能耗；而少单元组合，可以扩大光照面积，使居住区内的气流畅通。应视不同地域而采取相应的优化组合方式。

3.3围护结构节能

3.3.1围护结构———外墙

外墙的节能措施主要体现在墙材及外装饰面材料的选用上。墙材要选用高效节能的自保温墙材，如蒸压加气混凝土砌块，空心页岩砖，陶粒混凝土空心砌块等材料。这些砌块本身就能满足国家相应规范的规定，同时也符合国家的墙改政策。当外墙的大部分围护结构为即剪力墙和门窗时，除门窗位置有能量损失外，剪力墙也是能量损失较多的地方，这时墙体就需要考虑采用保温隔热措施。传统的保温隔热措施分有外保温、内保温和内外兼做保温三种。在南方沿海地区需考虑台风的影响，常用无机保温砂浆做内保温。而外装饰面材料在选用上，夏热冬暖地区宜选用浅色光滑的外装饰面材料，因浅色光滑的外装饰面材料其外墙面的`太阳辐射吸收系数偏小，夏季能反射较多的太阳辐射热，从而降低室内的得热量和外墙内表面温度。其它地区应综合考虑，应既满足冬季采暖要求，又满足夏季降温要求。

3.3.2围护结构———门窗

门窗既要满足采光的要求，也要满足自然通风的要求。《住宅建筑规范》GB50368-2005第7.2.2条要求“卧室、起居室（厅）、厨房应设置外窗，窗地面积比不应小于1/7”，第7.2.4条要求“住宅应能自然通风，每套住宅的通风开口面积不应小于地面面积的5%”；《夏热冬暖地区居住建筑建筑节能设计标准》JGJ75-2012第4.0.13条规定“外窗（包含阳台门）的通风开口面积不应小于房间地面面积的10%或外窗面积的45%”。住宅建筑应能依靠自然通风改善热环境，缩短房间空调设备的运行时间，从而节能。门窗是能量损失较多的地方，其节能措施主要分为材质节能和建筑构造节能。材质节能指门窗的玻璃或窗框采用节能的类型，如采用中空玻璃，LOW-E玻璃，热反射镀膜玻璃等等或采用具有隔热或绝热性能的窗框。但相对普通的铝合金框和普通的玻璃来说，此方法成本较高，影响建筑的整体造价。构造节能指对门窗洞口设置外遮阳措施，如水平遮阳、垂直遮阳或综合遮阳，这种做法对门窗洞口有一定的防护作用，同时也避免了过分提高和依赖窗自身的遮阳能力，轻视窗口建筑构造遮阳的设计误区。所以，对门窗洞口设计时要优先考虑建筑构造遮阳，其次考虑安装装饰构件进行遮阳，最后才考虑提高窗自身的遮阳能力。

3.3.3围护结构———屋顶

屋顶的节能措施分为屋面材质节能和屋面构造节能两种。屋面材质节能指在屋面的构造做法中加入保温隔热材料，如复合发泡水泥，玻璃棉，聚苯乙烯泡沫板等等，也可是成品的保温隔热砖，使屋面具有保温隔热性能，从而降低能耗。屋顶的外装饰面层对室内热环境也有一定的影响，选择浅色光滑装饰面层，有助于降低屋面的太阳辐射吸收系数，从而减少太阳辐射热在屋面的聚集，减少室内热环境能耗。屋面构造节能是指将屋面做成架空屋面、蓄水屋面或种植屋面，通过空气、水、土壤等将屋顶结构与室外空间分隔开，形成一种冬季保温、夏季隔热的节能型屋面。除了不断改进建筑外墙、外窗的保温性能，加强屋面的保温隔热措施，在住宅建筑体型设计时，用最少的围护结构面积形成最大化的满足功能要求的室内空间体积，有利于建筑节能。平面形状规整，减少外围护结构面积，意义在于减少不必要的墙体外表面积，避免热损失。现在，高效保温材料已开始应用于墙体、屋面，有效的遮阳措施也开始应用于门窗洞口。建筑设计的节能措施已开始启动。

3.4太阳能利用

太阳能作为一种巨大、清洁、普遍的可再生能源，取之不尽，用之不竭。如何合理利用太阳能，将太阳能利用与建筑节能技术相结合，可以降低能耗，减少环境污染。太阳能的利用分为主动式和被动式的。主动式的太阳能利用指太阳能热泵系统，被动式的太阳能利用指直接对太阳能进行收集、储藏和再分配，如太阳能采暖，太阳室，屋面水池，现代温室园艺等等，也可通过发光器把光能释放，进行日光浴,栽培花卉、蔬菜或供地下室及背阴处使用，达到节能的效果。发展太阳能热利用的一个重点方向就是太阳能热水系统工程化，即将所有太阳能热水系统统一规划、设计、施工安装和管理。

3.5暖通空调和照明设计的节能

随着经济的发展，人们生活水平的提高，对暖通空调的需求也逐渐上升。对于住宅建筑，选择集中空调还是分户空调方式，要结合当地的能源、环保等因素，通过仔细的技术经济分析来确定，同时还要兼顾考虑用户对设备运行费用的承担能力。因这项费用由用户自行支付，而这也是增强人们节能意识的手段之一。夏热冬暖地区冬季较暖和，需要的采暖时间短，热负荷较低，可直接以电来采暖。在空调设计布置室外机时，要保证相邻的室外机吹出的气流互不干扰，避免空调器的效率下降，造成不必要的能源浪费。在立面设计时，从美观或建筑整体的角度会考虑采用装饰构造对室外机进行遮挡，要注意装饰构造不应影响室外机的散热，同时不要对室内外的空调机排气道形成阻碍，避免室内空气流通不畅，设备效率下降，形成新的能耗。住宅建筑采用空调设备让人们拥有舒适的热环境，但这势必需要消耗能量。当室外的空气质量较好时，应重视自然通风。通过自然通风创造舒适、健康、安全、环保的室内环境，是最有效的节约能源的途径。当自然通风无法满足室内舒适的热环境时，才开启空调设备或系统，才是真正做到“以人为本”的节能前提。照明是能源消耗的大户，除养成良好的用灯习惯外，我们还要选择高效、节能、环保的绿色光源，且在公共部位采取必要的节能控制措施，才能更有效地节约能源。

4结语

随着社会的不断发展，人们对住宅建筑的要求越来越高。住宅建筑节能设计势在必行，是每一位建筑师必须考虑的。建筑节能直接关系到国家资源的战略、可持续发展，需要全社会共同努力，才能创造出我们低碳、环保的绿色生活，才能保护好我们美好的家园。

居民住宅建筑节能设计研究 篇3

摘要：本文首先提出了住宅的重要性，接着主要对居民住宅节能设计进行了详细分析，分别对居民住宅围护结构节能（外墙节能、屋面节能、外窗节能）、自然通风设计、绿化设计进行了阐述，最后又对节能住宅的检测和验收进行了简述。

关键词：居民住宅；建筑节能设计；重要性

引言：住宅建筑耗能成为我国最大的能耗之一，从我国国家建筑协会的统计数据显示得出，到目前为止，我国的建筑能耗已经达到中国全国能源总体消耗百分之三十多，而且，这一比例正在逐年增长。由此可以看出，我国的住宅建筑节能设计上存在着很多问题，节能设计不合理，忽视设计施工建造的节能技术研究，进一步加重了我国经济发展面临的巨大的能源压力和环境危机。要全面贯彻落实科学发展观，贯彻落实建设生态文明的发展理念，全面促进我国社会经济生态的和谐发展，就必须加强我国住宅建筑的节能设计，减少我国住宅建筑能耗，提高能源利用效率，缓解我国的能源压力，促进整个资源节约型环境友好型社会的建设进程。

1.住宅建筑节能设计的重要性

1.1加强住宅节能设计是环节能源压力，建设节约型社会的客观要求

我国整体上而言，能源资源蕴藏量很大，能源资源的种类比较齐全，但是伴随着我国经济的高速发展和城市化进程的不断加快，对各种能源资源的开采力度不断加大，各种能源的消耗量日渐上升，但目前我国已经面临着严重的能源危机，在各种能源消耗中，住宅建筑能源消耗占据着庞大的比例，加强住宅建筑的节能设计，大幅度降低住宅建筑的能耗，将会大幅度缓解我国的能源压力，为建设节约型社会注入新的活力。

1.2住宅节能设计是提高居民生活品位的必然选择

经济的繁荣促进了人们生活水平不断提高，随着国民的素质提高，对生活有了新的品质要求，对住宅要求条件越来越高，绿色环保，生态节能型住宅建筑已经日渐成为了一种新的住宅需求，通过加强对住宅的节能设计，可以大幅减少各种有害有毒建筑材料的使用，更加注重住宅的温度，湿度，光线，外部景观和内部设施的设计完善，不仅仅很大程度上降低了住宅能耗，节约了住宅运营成本，更很大程度提高了住宅建筑的舒适度，提高了居民的生活品位。

2.居民住宅节能设计

2.1居民住宅围护结构节能技术

该技术能够加强可再生能源在建筑上的应用与推广，研究太阳能、浅层地热、可再生新能源在建筑上的应用技术，提高可再生能源替代率。该项技术指通过改善建筑物围护结构的热工性能，达到夏季隔绝室外热量进入室内，冬季防止室内热量泄出室外，使室内温度尽可能接近舒适温度，以减少通过采暖、制冷设备来达到合理舒适室温的能源负荷，最终达到节能的目的。

2.1.1外墙节能

居民住宅的外围护面积较大，外围护结构的传热能耗一半都由外墙的传热能耗消耗掉，外墙节能设计在住宅节能设计中占重要位置。住宅外围结构的主体就是外墙，建筑的能耗量直接受其所用材料的保温隔热性能的影响。我国传统采用的实心黏土砖等单一材料砌筑的外墙的节能主要是通过增加墙体厚度来实现的，这种方法在增加了建筑物自重的同时，其保温效果也不是很好，对于现代建筑节能的要求根本无法满足。随着我国建筑节能的不断开展，实心黏土砖已经不再实用的，目前普遍用的土砌块等复合墙体。外墙保温技术主要包括两种：一是外保温。这种方式隔热性能好，在墙体外侧设置保温层，这样能够对热桥进行有效避免，这种方式也不占用室内面积，有效阻挡湿气渗透，阻止外部环境对墙体的侵蚀，这样不仅使保温的整体性得到保证，而且还使结构墙体的寿命明显延长。二是内保温。与外保温相比，内保温对建筑材料的要求较低，造价相对较低，内保温的设置增加了外墙面的饰面做法自由度，并且也有利于防火。内保温墙体蓄热能力强，室内热环境的能耗能够得到有效组织，从而室内冬季供暖，温度上升快，但是如果不供暖温度下降的也快，夏季也是如此。内保温虽然占有室内面积，但是其施工更加安全可靠。

2.1.2屋面节能

屋面的保温隔热性能的提高也是降低建筑能耗的一种方法。屋面的节能措施包括：选用密度小，导热系数低，吸水率的保温材料；可采用屋面绿化，从而能够降低太阳辐射热，又可以增加城市绿地面积。研究表明，建筑屋顶绿化可明显降低建筑物周围环境温度0.5℃～4.0℃，而建筑物周围环境的温度每降低1℃，建筑物内部空调的容量可降低6%，其节能效果显著。例如，河北省邯郸市的某小区在满足围护结构外墙外保温建筑节能标准达到65%指标基础上，还采用了地源热泵中央空调系统、太阳能一体化设计、断桥铝高级中空玻璃门窗、中水回用系统、楼梯间光电照明系统等节能技术。门窗、墙体及屋顶这三部分围护结构的节能技术就成为各国建筑界关注的重点。其主要发展方向是，开发高效、经济的保温、隔热材料和切实可行的构造技术，以提高围护结构的保温、隔热性能和密闭性能，减少围护结构的能量损失。

2.1.3外窗节能

窗户节能主要受外窗材料的传热系数、加强外窗的密闭性、开启方式、遮阳效果影响。在冬季，住宅通过外窗采光和吸收太阳辐射热量，夏季再利用窗户通风的同时要求减少太阳辐射进入室内热量，造成空调制冷负荷增加，而消耗能源，夏季遮阳和避免冬季遮挡成为外窗设计需处理的一个矛盾，另外外窗太阳辐射透过率和外窗围护结构材料的保温性能也要合理选择外窗材料。

2.2自然通风设计

自然通风是设计中必须要注意的一个重要问题，好的设计会使得建筑更加节能和舒适，良好的自然通风，不仅会使得室内的热舒适度得到改善，而且还会使空调运行的时间减少，对于建筑物的实际使用能耗很有帮助。在建筑设计中平面要充分利用春、吓、秋时的自然通风，而应该避开冬季主导风向，通过被动方式，利用室外气流带走室內产生的余热，从而使得室内的热舒适性得到保证，并且还能够使得空调开启时间缩短，最终实现节能的目的。

2.3绿化设计

合理的绿化设计可以有效改善北京地区住宅小区外部风环境、提高住宅通风效果，改善小区空气温湿度，并且能够夏季减少太阳对地面和建筑的直接辐射。绿地规划应因地制宜，充分利用地形特征，挖土城池，堆土成山，形成平衡，以减少土地资源的浪费，且一般绿地坡度在百分之零点五至百分之五之间，设计可进入式草坪，植物形态和布置结合场地及建筑布局。根据植物与气流的关系见图1，夏季可以利用植被阻挡气流，引导气流流动力方向，提高住宅通风效果；冬季可以利用常绿植物种植在冬季主导上风向位置，来阻挡冬季凛冽的北风。

结语：

建筑的节能设计是我国建设资源节约型环境友好型社会的客观要求，是改善居民生活质量的重要举措，通过对墙体，门窗，屋面，室内电气设备，能源的选用等多方面的综合设计，不仅可以大大促进整个建筑的绿色低碳，低能耗，节能化，更可以提高建筑的质量和舒适度，对居民生活质量的提高和缓解能源危机有着十分可观的经济意义和生态效益。

参考文献：

[1]王琳 城市住宅建筑节能设计[期刊论文]《建筑设计管理》 -2010年2期

[2]符奕波 对住宅建筑节能设计的探讨 [期刊论文]《科技资讯》 -2010年2期

住宅建筑节能设计探析 篇4

面临能源危机和环境危机, 世界各国提出了控制矿物能源用量的增长, 提高用能效率, 开发新能源和可再生能源, 保护环境的目标, 走可持续发展的道路。因此, 建筑节能是近年来世界建筑发展的一个基本趋势, 也是当代建筑科学技术的一个新生长点。而在我国, 建筑能耗浪费相当严重, 原因也是多方面的, 如技术落后, 设计不科学, 管理不当, 缺乏节能意识等。因而建筑节能势在必行。

所谓建筑节能, 就是在保证居室热舒适环境条件下, 通过技术进步、合理利用、科学管理和经济结构合理化等途径, 采用新型保温材料, 把居住建筑在长期使用中的能耗降下来。

1 要有住宅设计最基本的节能意识

在我国的大部分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。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。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。

2 区分住宅的主要空间与建筑节能设计

在早期的城市住宅设计中, 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。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。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。

3 加强建筑构造节能设计

(1) 墙体节能。

墙体是建筑外围护结构的主体, 我们可以采用保温性能好、蓄热能力强及强度较低的砌块墙体, 如加气混凝土砌块。也可以采用复合墙体的形式, 如内保温复合墙体、外保温复合墙体、夹芯复合墙体等。但内保温复合墙体由于热桥对保温的影响较大, 国家已经开始限制使用内保温复合墙体使用。而且从长远来看, 外墙外保温的效果明显高于内保温。由于复合墙体能满足围护结构各种功能的要求, 因此这种采用高效保温材料与砖砌的复合墙体, 有着更多的优越性。

(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, 通过提高门窗的气密性, 采用适当的窗墙面积比, 增加窗玻璃层数, 采用百叶窗帘、窗板等措施来提高门窗的保温隔热性能。其节能措施有:

①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, 《民用建筑节能设计标准》对不同地区、不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定。

②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。

③改善住宅门窗的保温隔热性能。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、热桥, 可设置双玻璃或三玻璃, 并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃, 低辐射玻璃;合理地设计可开启的窗扇面积, 保证南方地区室内自然通风和降低北方地区室外冷风的直接渗透。

④设置“温度阻尼区”。所谓温度阻尼区就是在室内与室外之间设有一中间层次, 这一中间层次象热闸一样可阻止室外冷风的直接渗透, 减少外墙、外窗的热耗损。在北方地区住宅中, 将北阳台的外门、窗全部用密封阳台封闭起来, 外门设防风门斗, 防止冷风倒灌, 楼梯间设计成封闭式的, 对屋顶上人孔进行封闭处理等措施均能收到良好的节能效果。

(3) 屋面节能。

屋面作为外围护结构的一部分, 它的保温隔热也是不可或缺的。我们可以采用高效保温材料作为屋面的保温层, 也可采用架空型保温屋面或倒置式屋面等方式来达到提高屋面保温隔热性能的目的。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。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, 就克服了常规作法的诸多缺点。这种保温芯板施工方便、价格低廉、不污染环境;芯板为柔性制品, 不仅适用于具有平面的屋面, 也可用于带有曲面的屋面, 其保温工程更可显示出它的优越性。

4 结束语

建筑节能是一项系统工程。在策划、实施及取得实效的长时间过程中涉及规划、设计、施工、调试、运行、维修等诸多环节。作为设计行业的人员, 在对建筑进行节能设计的同时我们应根据当地资源条件。因地制宜, 就地取材, 合理利用。并且应建立寿命周期成本观念, 按建筑寿命50年内发生的各项费用, 取其总和较低者作为选取决策的依据, 不应考虑一次消费最低者。同时, 更应重视综合设计过程这个新观念, 在方案之初即组织相关专业工种介入, 统筹考虑相互影响, 寻求合理的解决方案。

住宅建筑节能设计 篇5

摘要：本文分析了生命周期视野下住宅建筑能源消耗的基本构成，探讨了节能推广应用面临的挑战，并提出了相应的对策建议。

关键词：生命周期；住宅建筑；节能

我国建筑物不仅建设过程中能源消耗大，建成后也需要消耗大量的能源，并且建筑物的生命周期较长，从而使得整个生命周期中都存在巨大的能源消耗。统计资料显示，建筑能耗已经占到我国终端能源消耗的27.5%，由此可见推动注重建筑节能的必要性，但从实践来看，截止到2011年底，城镇既有建筑总面积中仅23%为节能建筑。因此，从生命周期的视角出发探讨住宅建筑节能策略具有重要的意义。

一、生命周期视角下我国住宅建筑能源消耗的构成

虽然从总量来看，我国建筑能耗占社会总能耗的比重要低于发达国家33%的水平，但单位建筑面积能耗却是这些国家的2-3倍。从原材料的生产、运输与仓储，住宅的建造和维修，住宅的使用等全过程来看，每一个环节都存在大量的能源消耗。

1、建筑材料生产用能

在住宅建筑的建设过程中，需要消耗大量的钢筋、水泥、砼石块，此外还有石灰、各类装饰材料等等，首先，不同类型的材料会导致不同的能源消耗，如烧结空心砖块与实心砖块所需要的原材料数量、能源存在明显的差异。其次，从原材料消耗的数量来看，如果住宅建筑设计过程中能够对原材料的技术要求等计算更为准确，则可以有效的控制原材料的消耗，否则可能导致部分建筑原材料使用超标，或者由于不符合相应的技术标准而导致返工，这都会增加原材料的能源消耗。

2、建筑材料运输与仓储用能

首先，建筑材料运输与仓储过程中本身会产生能源损耗，建筑材料不仅消耗数量大，而且一般都需要经过运输才会到达建筑工地，而按照当前的管理水平，工地本身还难以做到“零库存”，从而在这一过程中要产生大量的能源消耗。其次，建筑材料运输与仓储过程中的损耗导致的能源消耗，这种损耗包括人为的因素带来的损耗以及气候变化等带来的损耗，等等。

3、住宅建筑建造与维修乃至最后的拆除用能

首先，从材料的消耗来看，除正常的消耗外，还存在由于返工等带来的消耗，由于施工过程中非人力因素导致的消耗，等等，这些消耗无疑会形成巨大的能源开销。其次，从废弃物的处理来看，在施工完成后，还需要对各种边角废料进行处理，这无疑也会形成诸多的能源消费。

4、住宅建筑使用过程中用能

住宅建筑使用过程中的用能包括照明、采暖、各类电器等等，这些用能会随着建筑的存在而不断延续，并且随着人们生活水平的提高，这种用能规模将不断加大。

二、生命周期视野下住宅建筑节能面临的挑战

公开数据显示，到2011年，全国城镇新建建筑设计阶段执行节能50%强制性标准的比例已基本达到100%，但离65%设计标准还有较大的距离，施工阶段也还没有全部达到国家预计标准，这都表明住宅建筑节能的实施还面临诸多的挑战。

1、节能型住宅建筑生产成本增加带来的挑战 住宅建筑的节能首先在于开发商，但开发商是以追求利润最大化为目标，而节能型建筑则会直接增加开发商的成本，在消费者没有对“节能环保”概念普遍接受的背景下，会导致产品竞争力下降，从而难于被开发商所接受。测算表明，一星绿色建筑每平方米约需新增成本50元左右，一套100平米的住宅增加了成本5000元，再考虑开发商的利润加成等因素，这就会导致成本更大程度的上升。

2、节能型住宅建筑在技术上面临挑战

首先，从设计人员来看，由于我国推广运用节能型建筑的时间不长，部分设计人员对节能型建筑设计的方法、材料等还不熟悉，甚至为了提高设计的中标率而放弃对节能型材料或者技术的使用。或者即使采用了这些技术，但在具体设计过程中存在技术上的问题，如构建设计和结构设计不合理等。其次，从施工过程来看，由于我国相关的规范还不是很健全，施工的系统化、标准化程度还不够，从而使施工阶段可能存在技术上的难题。

3、消费者的观念影响住宅建筑节能行动

研究表明，如果在建筑、电器等方面采用先进节能技术，能源方面的节约可以达到30%以上，但当前我国大量的消费者为了更好的享受“住房”、家电等带来的乐趣，在材料等的采购中注重“环保”不注重节能，注重品质不关心能耗等，从而影响了节能建筑的推广运用。特别是在我国广大农村地区，部分居民按照“一辈子建一套房就要跟上时代的步伐，建漂亮”的目标，很大程度上增加了能源消耗。

三、生命周期视野下促进住宅建筑节能的对策建议

当前，我国已经颁布实施《绿色建筑行动方案》等政策措施，在推动新建建筑节能的同时注重对已有建筑的节能改造，按照规划，到2015年，我国城镇新建建筑中绿色建筑的比例达到20%的目标，这无疑对于推动住宅建筑节能有着极大的好处。落实到具体的行动中就是要在建筑设计、促进新技术新材料的应用，落实到施工与建成后的管理过程中。

1、变更理念促进建筑节能设计

首先，国家要积极出台相应的政策措施鼓励和倡导建筑建筑节能，加强对这种节能举措的宣传，帮助广大居民特别是农村居民转变理念，努力营造一种有利于建筑节能的良好氛围。其次，要做好设计阶段的建筑节能工作，一方面，国家要出台相应的技术标准和规范，为设计人员提供参考，另一方面，国家要加强相应的技术培训，帮助技术人员转变观念，掌握新标准下住宅建筑设计的要点，推动节能型住宅建筑的应用。

2、促进节能型新材料新技术的使用

首先，要加大节能技术、材料的研发力度，建议企业加大研发投入力度，并积极完善这种新材料、技术产学研一体化机制，通过房地产企业、研究机构等多主体的合作加快研发步伐，而政府部门则可以通过设立相应的基金给予引导、奖励，特别是对于各种生活电器更是如此。其次，要进一步明确新技术、新材料推广应用的目标，要在进一步细化、量化、实化有关目标的基础上，形成切实可行的推进方案，甚至形成一种强制性的政策，如山东省2009年提出《关于加快太阳能光热系统推广应用的实施意见》等，从制度上进一步推动建筑节能。

3、建筑施工与建筑运行管理

首先，要加强对建筑施工的管理，有效降低各种非生产性的损耗，努力提高边角废料的利用价值，有效控制能源浪费。与此同时，还要加强对施工过程的管理，努力提高施工水平，避免返工等问题的产生。其次，要加强对建筑运行的管理，鼓励居民采购节能型的设备设施，在一些公共设施中积极加快节能改造的步伐。参考文献：

[1]苏义坤，罗蕴姣.住宅建筑节能减排综合评价模型的构建研究[J].工程管理学报，2012（3）

谈住宅建筑的节能设计措施 篇6

【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） .

住宅建筑节能设计探讨 篇7

1 住宅建筑节能设计的相关问题

1.1 住宅建筑节能设计存在的问题

当前, 虽然我国在住宅建筑节能设计方面取得了骄人的成绩, 但是, 我国住宅建筑节能设计还存在许多问题, 例如:建筑节能设计手段单一, 没有相对丰富的设计手段和途径, 很多情况下只是单纯对房屋外围护机构进行强化保温;住宅房屋的热工参数选取单凭供货厂家提供的说明书等理论数字, 缺少行之有效的检测方法和可信的数据;住宅建筑节能设计往往采用保温或采光效果好的材料, 往往忽略建筑施工成本, 致使房屋建设成本升高, 不符合节能住宅的要求, 因此, 很多地方的建筑开发商在建造中对建筑节能设计进行了变更, 使建筑节能不能落到实处。

我国某些地区在住宅建筑节能发展的前期, 政府和相关企业总担心其建筑节能技术和节能产品不能满足节能需求, 致使住宅建筑节能工作很难展开和有效推进。而由其它地区的经验可知, 住宅建筑节能设计措施和经验推广为建筑节能的跨越式发展提供了技术支持, 并给当地建筑节能市场带来了巨大的商机, 有效地带动了本地建筑节能产业的迅速发展。在住宅建筑节能的市场化竞争中, 必然进一步推动住宅建筑节能技术的优化和提升, 并为进一步制定相关节能法规和方法, 推广国家节能建筑提供了技术支持。

1.2 住宅建筑节能设计的重要性

随着我国城镇化进程的不断发展, 住宅建筑建设规模巨大, 建筑能耗在整个商品能耗中占有相当大的比重, 特别是我国改革开放的巨大变化, 国民经济的快速发展和人民生活水平日益提高, 其所占比例也越来越大。而前期的住宅建筑由于单纯强调建筑造价低廉, 没有可供参考的建筑热工和建筑节能等方面的国家或地方标准规范, 致使住宅建筑的围护结构不科学, 严重影响了建筑本身的固有功能和居民的舒适度, 导致住宅采暖耗能、空调耗能等较高。但通过更新建筑保温内部结构、建材和工艺, 保温效果将明显提升, 因此, 住宅建筑节能设计非常必要, 而且发展潜力巨大。

2 住宅建筑节能设计

2.1 住宅建筑的节能设计

我国住宅建筑节能主要通过降低建筑物冬夏两季的热量损耗来实现, 主要实现途径是:降低建筑物外表面积和强化建筑围护的结构形成保温措施, 增强房屋门窗的气密性。住宅建筑节能设计应尽量利用太阳辐射获得热能, 减少采暖设备的过量耗能;房屋设计充分利用自然通风, 以减少空调使用的频率和耗电量, 并充分利用自然采光, 采用高效率的灯具设备等节能措施。房屋节能设计措施主要有:1) 设计中必须考察住宅建筑的位置和朝向, 尽可能使建筑面朝南, 房屋设计应充分利用太阳光, 科学计算墙体的开窗位置和大小, 便于自然通风降温。2) 住宅房屋的屋面保温材料可以选用加气混凝土块和聚苯乙烯板材, 还可选用硬质聚氨酯防水保温等高质量的材料, 还可以采用新型的保温材料, 不仅能保证建筑固有的功能, 而且集防水、保温于一体, 进一步强化房屋的保温措施, 提高住宅建筑的节能效率, 但要结合当地的实际情况选用, 不可本末倒置。

2.2 建筑设计节能的相关措施

随着住宅建筑节能越来越受到国家和相关专家的关注, 为缓解我国现有的能源危机, 国家必须建立和健全相关的建筑节能法律、法规体系。用法律的强制性明确建筑节能中的各个主体的法律地位和责任。规范并监督政府、市场、施工单位或个人在住宅建筑节能设计中的行为, 监查建筑节能产品的研发、生产、使用全过程, 使我国建筑节能工作逐步步入法制化的轨道;建立和完善住宅建筑节能管理体制。国家必须强化建筑节能管理制度, 建立专门的部门和机构来管理、运作;并着力培植一批建筑节能技术推广、节能产品检测和论证的权威认证机构;建立国家专门的建筑节能研究单位, 并对新型建筑节能产品制定一套完整的、行之有效的监控系统;提高全民的节能意识。政府必须大力宣传节能知识和提升居民的节能意识;加强建筑节能技术的研发。国家相关机构应积极探究并科学的建立能效标识制度, 加强终端能耗管理, 建立并逐步完善我国节能建筑评定体系, 积极引导和鼓励生产企业主动提高产品能效, 加快节能技术革新, 规范和强化建筑节能产品的认证制度。国家应逐步实施供热体制改革, 提高居民的节能积极性。在保证住宅建筑整体和谐、有序, 在不增加房屋成本的基础上, 尽可能多的运用节能新技术, 提高房屋的节能效率。

3 我国住宅建筑节能设计的发展趋势

改革开放以来, 我国在建筑节能方面, 取得了可喜的成就, 但相比于发达国家, 我国房屋建筑节能效率和技术都比较低, 必须加快建筑节能技术的推广和革新。在能源利用方面, 要不断提高现有能源的利用率, 加强新能源技术的研发, 特别是太阳能在建筑设计应用中的突出作用, 努力攻克太阳能与建筑、光电等一体化的相关难题。在建筑墙体方面, 加强建筑新墙材技术的攻关、检测和推广使用, 多使用节能性较好的复合型材料, 做好墙体的保温隔热, 从而有效降低住宅建筑的能耗。住宅建筑节能设计作为一项系统工程, 应着眼于对住宅房屋的墙体、屋面等进行综合研究、分析, 不断提出新的节能理论和方法, 不断提高住宅建筑的节能效果。国家应强化住宅建筑的节能设计工作, 并对新建筑全面实施强制的住宅建筑节能设计标准和规范, 对已有的住宅建筑应有条不紊地进行建筑节能改造。国家应建立并实施住宅建筑能耗评估制度, 建立健全独立的建筑能耗评估行业及规范标准, 并大力培养住宅建筑能耗评估专业人才, 强化房屋能耗评估的专业技术实力, 在政府监管下, 建筑能耗评估师对新建、待建住宅项目进行全面、科学的能耗评估;鼓励推广先进的节能方式, 促进我国建筑节能的发展和节能建筑的推广。

4 结论

随着国家对住宅建筑节能的重视程度越来越大, 以及国家相关建筑节能的法律法规的制定、颁布和完善, 建筑节能知识的普及和相关节能设计方法的论证和节能产品的生产、检测、推广, 我国住宅建筑节能的力度和深度将进一步提升, 使我国的能源危机得到进一步缓解, 居民的生活质量和城市的环境得到了进一步的提升, 有效缓解城市热岛效应, 提升我国住宅建筑的人居环境。

摘要：主要通过对住宅建筑节能设计中相关问题的阐述, 提出住宅建筑节能设计的可行性方案和措施, 以及我国今后的建筑节能发展趋势, 为完善我国住宅的节能设计做基础性的工作。

关键词：住宅建筑,节能设计,问题及措施,发展趋势

参考文献

[1]曹立辉, 张津涛.住宅建筑节能技术浅议[J].天津城市建设学院学报, 2001, (4) .

[2]陆智勇.浅谈建筑住宅节能[J].山西建筑, 2001, (6) .

[3]陈伟, 陈俊, 武德胜.浅谈住宅建筑节能设计[J].山西建筑, 2004, (19) .

[4]吴蓉, 熊耀清.关于我国新形势下建筑节能的思考[J].国外建材科技, 2006, (6) .

[5]丁胜.住宅建筑节能设计中有关技术的探讨[J].基建优化, 2006, (3) .

住宅建筑构造节能设计 篇8

关键词：住宅建筑,能耗,构造,节能设计

国内外超高层建筑工程的焦点技术问题多涉及结构的安全,但是涉及的建筑节能问题之深入研究和高新技术研发投入却还远远不够。我国建筑工程包括超高层建筑在内的公共建筑在2005年《公共建筑节能设计标准》颁布之前基本没有开展工程建筑节能的设计和审查,在标准颁布之后,虽然有些地区对照建筑节能标准规整了工程设计,但仍存在着许多的不足,如现行建筑节能设计标准约束不够严、建筑节能模拟优化设计技术障碍、工程设计依据的节能目标不够长远等一些重要的问题还没有得到有效的解决。

1 我国建筑能耗基本情况

近年来我国建筑业得到了快速的发展,需要大量的建造和运行使用能源,尤其是建筑的采暖和空调耗能。我国的建筑能耗量约占全国总用能量的1/4,居耗能首位。在一些严寒地区,城镇建筑能耗高达当地社会能源消费的50%左右。与此同时,由于建筑供暖燃用大量煤炭等矿物能源,使周围的自然与生态环境不断恶化。在能源的利用过程中,由于我国主要是以煤而不是以油、气等优质能源作为主要能源消耗的国家,每年由于燃烧矿物燃料向大气中排放的二氧化碳仅次于美国居世界第二,预计到2020年,中国将取代美国成为世界二氧化碳排放第一大国。因此,中国对于全球气候变暖承担着重大的责任,而作为耗能大户的建筑节能也就成为关系国计民生的重大问题。

2 住宅设计最基本的节能意识

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、最实用的节能措施。因此,我国现行国家标准GB 50096-1999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GB 50180城市居住区规划设计规范中,尚规定了住宅日照标准的最低时限。

3 住宅的主要空间与建筑节能设计

近年来,随着国家经济的发展,人们生活水平的提高,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,要求是轻松宁静、有一定的私密性空间。白天人们工作、学习、娱乐,即使在家各种起居活动也不在卧室中,因此以夜间睡眠为主,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,卧室已经不是优先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、阳光对于作为起居活动中心的“厅”来说,更有直接的节能意义。对于上班族而言,由于实行节假日、双休日制度后,白天在家的天数增多了,约占全年总天数的1/4。对于参考文献: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,主要活动空间也主要是在厅里,所以住宅建筑中,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,如果是南向起居厅,室内的自然热环境较好,冬天可以大大地节约采暖和空调的耗能。

4 建筑构造节能设计

就目前国内的住宅节能现状来看,我国现行的节能标准与发达国家相比还存在很大差距,很多开发商在项目建设中更在意小区表象的豪华气派,在立面选材、景观铺地、绿化种树上不惜重金,而在节能设计上则能省则省。原因很简单,外在的东西购房者看得见、摸得着,有利销售,而内在的节能品质则是入住以后的事,当然这也与国内目前的项目公司体制有关。另外认为,即使在执行国家现行节能标准的情况下,在具体设计中除了要通过动态计算满足节能要求外,还应着重注意以下几个有关墙体、门窗、屋面节能方面的设计处理:

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外墙材料,保温性能不能满足设计标准。以外墙为例,JGJ 26-1995标准规定,在建筑物形体系数(建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值)小于0.3时,北京地区传热系数不超过1.16 W/(m2·K),而目前常用的内抹灰砖墙,传热系数都大于上述节能标准数值。因此在节能的前提下,应进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术。

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、观景要求的前提下,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隔热性能,减少外门窗本身的传热量。其节能措施主要有控制住宅窗墙比,提高住宅外窗的气密性,减少冷空气渗透、改善住宅门窗的保温性能和设置“温度阻尼区”等。

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:a.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;b.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。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,就克服了常规作法的诸多缺点。这种保温芯板施工方便、价格低廉、不污染环境;芯板为柔性制品,不仅适用于平屋面,也可用于各种曲屋面,其保温工程的适用广泛性更可显示出它的优越性。其主要技术指标,表观密度为110 kg/m3～150 kg/m3;导热系数为0.04 W/(m·K)～0.06 W/(m·K);蓄热系数为0.90 m2·K～0.11 m2·K。抗压强度大于0.2 MPa;吸水率小于0.01%;蒸汽渗透系数为2.18×10-7 g/(m·n·Pa)。这些指标充分体现了膨胀珍珠岩保温芯板密度较小,导热系数较低,而且吸水率和蒸汽渗透系数也都很低。这是保温性能好的材料所必须具备的,在屋面工程实践使用中,收到了很好的技术经济效果。

4)住宅建筑节水:

a.由于我国水资源分布极不均匀,因此制定节水指标应当分区,建议按照年降水量分为五个区:丰水区(1 600 mm)、多水区(800 mm～1 600 mm)、过渡区(400 mm～800 mm)、少水区(200 mm～400 mm)和缺水区(<200 mm)。b.节水率(WCR)指标。要求住宅小区减少市政提供的水量,节约用水。按照上述分区,节水率指标递增。在不考虑污水回用的情况下:5≤WCR<15;考虑污水回用的情况下:15≤WCR<50。节水率并非越高越好,因为高节水率意味着要求更高的污水回用率,而污水回用是需要采用较高的处理技术,将会增加成本影响水价,应当选择技术经济的平衡点。c.具体措施。按照高质高用、低质低用的原则,确定合理的方案。优先选用节水器具和设备。合理控制末端出水压力。污废分流处理并回用。在绿化用水、冲厕用水、道路浇洒、洗车、扫除用水、景观补充用水及空调冷却用水补水中使用再生水,且水质应符合相应的标准。雨水收集并回收利用。

5 建筑节能设计应注意的方面

1)建筑外围护墙体耗能较大,占整个建筑耗能的25%左右。

建筑的形体变化是建筑外露面积的主要因素之一,体形系数越大耗能越多,国外的一些高层建筑造成圆塔形,比如美国洛杉矶的好运饭店、法国戴高乐机场候机楼、纽约第三大街53号办公楼都是圆形或椭圆形。我们知道,相同的面积,圆的周长最短,这样使建筑外露面积较小。因此,基于能量损耗的考虑,高层建筑的形体变化不宜过多、复杂。

2)建筑的“风环境”是影响建筑耗能因素之一。

在冬季,风力对建筑的热损失很大,增大冷空气的渗透量,使室内热损失加大。若建筑某些部位处理不当,墙体内部则易产生冷凝水。因此,建筑保温材料的选用,建筑构造的合理性应建立在科学、可靠的基础上。

6 结语

建筑节能是关系到可持续发展的重大举措,建筑节能已成为促进我国国民经济发展的重大战略性课题。同时建筑节能是一项政策性强、涉及面广、技术难度大的系统工程。我们必须高度重视节约能源资源的重要性、紧迫性,增加危机感与责任感,结合地域文化、技术及生态环境,设计出更人性化的节能建筑。

参考文献

[1]韦峰.建筑自然通风在设计中的应用[J].河南科技大学学报(自然科学版),2004(5):77-78.

[2]刘加平,武六元.建筑节能与建筑设计中的新能源利用[J].能源工程,2001(2):65-66.

[3]刘衡.建筑的综合节能措施[J].墙材革新与建筑节能,2001(2):33-34.

浅谈住宅建筑节能设计 篇9

目前外围护用的单一材料墙体, 往往不能达到保温、隔热的设计要求。要满足建筑节能65%的需要, 外围护墙体加上保温材料才可以解决。这里就先谈谈外墙保温中容易出现的现象和问题。

节能建筑由于外保温墙面处于自然环境之中, 经常受室外温度、湿度、太阳辐射等各种气候因素变化的影响, 易产生裂缝。所以要满足外保温墙体的保温要求, 杜绝裂缝是一个设计师经常被问到问题。造成外保温墙面裂缝的因素很多, 想要避免墙面裂缝, 必须在设计施工时解决。这里讲几个常见的现象。

首先有人以为, 为了避免裂缝考虑把面层做得厚实点。所以将面层抹得很厚, 用上高标号的水泥及砂浆。这样解决, 反而更容易裂缝。这是因为面层里面埋在砂浆层内的玻璃网格纤维布才是关键。砂浆层越厚, 其外表面离玻璃网格纤维布就越远, 玻璃网格纤维布难以起到抵抗表面开裂的作用。而且砂浆强度高, 是水泥标号高的结果, 一般说来, 其面层的收缩就越大, 就更易于开裂。所以采用厚度过大的面层及强度过高的砂浆都是不恰当的处理方法。

其次在设计图纸中, 设计师特别交代采用耐碱玻璃纤维网布。有人认为使用普通玻璃纤维网布, 好像没有什么问题, 实际是不行的。大家知道普通玻璃纤维是不耐碱的, 在碱与水的作用下, 网布会慢慢腐蚀甚至烂掉。恰恰水泥里面含有碱性材料, 所以施工埋入普通的玻璃纤维网布, 长久来说并不起作用。因此建筑设计说明中特意强调必须用浸有耐碱保护层的网布。还有耐碱玻璃纤维网布的孔眼也有要求, 不能采用像医用纱布那样孔眼的网布, 由于网布的孔眼太小, 其内外的砂浆为网布所分开, 不能融为一体, 实际是两层皮, 所以起不了抵抗表面拉力的作用。如果采用孔眼大一些的网布, 其内外的砂浆层就能相互嵌结成为一体。

对于外保温常用的聚苯板材料的重要一点, 设计上一般要求采用防火级别的聚苯板, 不允许用普通聚苯板取代。前几年曾经出现过施工工程中建筑失火的严重教训, 血的代价为我们敲响了警钟, 所以曾有一段时间国家公安部出台了一些文件, 明确了外保温材料的耐火级别。但是鉴于目前的市场情况, 最近2年, 结合建筑市场具体情况, 国家要求保温材料耐火必须达到B1级别, 同时结合建筑层数层间设置耐火A级别的防火隔离带等措施, 设计人员对此必须严格执行, 防患于未然。

除了外墙保温材料外, 外门窗的节能效果也不能低估。外窗保温隔热也是节能设计的一个重要部分。现行的河北省节能规范对不同朝向的外窗做了相应的窗墙比限制要求。北向当然最低, 南向较高也就是允许开窗面积较大。一旦超过限制要求就进行结构的热工性能权衡判断。所以有经验的设计师往往在设计方案的时候就考虑这个问题, 建筑立面外观上控制着外窗的比例, 尤其是北向。所以目前从节能方面考虑, 采用大片的玻璃幕墙已不太合时宜。这里还要强调两点:一是以前规范要求凸窗计算窗墙比时采用展开凸窗面积的方法, 现行规范已经改为凸窗外窗洞的面积。二是窗墙比需要计算同一方向最不利的房间开间的窗墙比。所以局部开间的大面积开窗也需要引起设计师的注意。

当然作为外窗节能设计也需要注意材料的选择。框材常用的无外乎断桥铝和塑钢材料, 玻璃常用的是中空玻璃。具体采用哪种材料不但考虑建设方的造价投入, 还有考虑窗墙比值的范围。同样规范有详细的要求, 大家知道断桥铝固然坚固但是金属的导热系数肯定要大于塑料, 所以有时候要结合外窗大小选用, 同时配合玻璃的材料共同达到外窗的传热系数限制要求。这里要说的就是能采用普通玻璃固然好, 一旦不能满足外窗传热系数的要求可以局部外窗玻璃采用LOW-E玻璃解决, 但是造价肯定是要高于普通玻璃, 所以要与外窗框材权衡考虑。外窗最容易出问题的地方就是既要求节能又要求防火, 目前来说无论玻璃还是框材都难以同时达到的, 所谓的鱼和熊掌不能兼得。同时消防部门对此要求很严格。可以在局部有防火要求的部位, 节能保温外窗外再增加一道固定的防火外窗, 此窗可以不做保温节能要求。这样整个外窗不受多大影响, 只是局部外窗受限制不能开启, 但是节能和防火都达到了要求, 同时还能维持外立面的美观要求及室内的采光日照要求。

最后, 就是楼梯间的保温材料也是不太容易处理的一个地方。首先, 楼梯间作为紧急情况下人员必须经过的逃生通道, 消防要求比较严格。设计上要求此处保温材料燃烧性能需要达到A级别, 所以普通的聚苯板就不可以使用在此处, 可以采用的材料同时能达到A级别的常见的有酚醛保温板, 岩棉板, 玻璃棉还有聚苯颗粒以及自调温箱变保温材料等等。但是不同的材料保温性能也就是导热系数不同, 导热系数太大往往造成保温材料过厚而影响楼梯间的疏散有效宽度, 而且随着人民生活水平的提高, 目前楼梯间基本都采用至少粘贴面砖的做法, 所以选择范围又进一步缩小。保温材料既要方便与面砖粘贴又要保温效果好同时还得达到A级别, 我们经过研究同时与当地消防部门和节能主管部门沟通, 目前较为理想的材料就是自调温箱变保温材料。此种材料不但适用于楼梯间, 建筑的公共走廊顶棚墙体都可以使用。

当然外保温设计还有另外需要注意的事项, 这里仅就上述几点做简要说明。让我们从设计上把关, 把保温做好, 让它真正的做到节能效果!

摘要：通过对节能住宅外保温做法的分析, 探讨节能设计中出现的问题, 以便更好的达到真正保温节能的效果, 创造舒适的室内生活空间。

论住宅建筑的节能设计 篇10

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

浅析住宅建筑设计中的节能设计 篇11

【关键词】民用住宅；建筑设计；节能设计

在城市规划建设过程中，民用住宅的规划与城市单体建筑必须要相互协调统一，在规划设计过程中，设计者必须要对周围各个因素进行全面考虑，避免在设计单体建筑物的过程中受到外界因素的影响。另外，在对住宅设计的过程中，为了使之达到节能的目的，设计者可以将天然能源应用在其中，使之在充分发挥使用功能的基础上实现节能环保的要求，从而促进城市的建设以及社会健康的发展。

一、建筑实现节能的重要性

从整体上看，全世界对于石油、煤炭以及天然气等资源消耗非常大，这三种能源属于不可再生，为了能够满足人们的要求，促进社会的发展，就需要我们将这三种能源的消耗转变到天然能源的使用之中。虽然天然能源的成本相对比较高，但是由于其属于可再生资源，更能够为人们提供长久的服务。

目前，我国城市建设得到了高速的发展，建筑物在建设及使用过程中能源消耗越来越高，对于城市生态环境以及人们的身体健康都造成了巨大的影响。据统计，我国城市建筑正在每年以20亿平米的速度不断增多，给很多建筑物的能耗都非常高，无疑给国家造成了较大的负担。因此我们必须要对建筑物的建设采取节能设计，通过合理利用资源能源来解决资源短缺的问题，缓解资源问题与社会经济发展之间的主要矛盾，促进社会实现可持续发展，保证建筑与生态环形和谐统一的发展，提高人们的生活水平以及生活质量，全面贯彻国家的科学发展观以及可持续发展战略。

二、建筑物屋面的节能设计

建筑物是表露与空气中的不可移动产品，在其使用过程中，屋面会受到较长的太阳辐射，因此墙面所获取的自然热量也相对比较多，这就说明我们可以在建筑物的墙面设计保温隔热。在设计过程中，设计者需要采用密度较大、导热系数小、吸水率小的保温隔热材料，然后将这一保温隔热材料直接加设到防水层上，这样做可以有效的提高屋面的防水效果，还能够使屋面达到保温隔热的效果。这种方法在实际工作中因施工简便而得到了广泛的应用

我们还可以在屋顶种植一定的花卉或者灌木，这样做的目的是为了阻挡夏季的热源，能够达到保温隔热的效果，同时，这一方法还能够美化环境，有效的改善城市的生态环境。另外，屋顶中因为土壤的关系，会使屋顶表面形成一层憎水膜，它能够提高屋面的防水性能，并且土壤的导热系数相对比较小，不会因为外界温度的提升而提升，具有较高的保温隔热性。

在屋面蓄水也是节能设计的方法，在炎热的夏季，当太阳光直射到屋面时，我们可以通过蓄水使其表面的热量蒸发，这样可以有效的降低室内的温度，提高人们的生活质量。除此之外，设计者也可以将屋面设计成平坡屋顶，并在其屋面做成架空层，这样可以通过风能来分散其热量。

三、建筑物外墙的节能设计

墙体结构是整个建筑物中不可缺少的主体部分，是室内与室外温度交换的主要介质，其节能效果占整个建筑物的50%以上。在设计过程中，相对于普通外墙而言，采用节能外墙可以保证室内的温度，能够提高人们的生活质量。因此对于墙体结构的节能设计至关重要。在整个建筑物结构中，墙体结构不仅具有承重以及围护功能，还需要在其中采用隔热性能较好的墙体材料，如果墙体结构的传热性能较好，那么设计者应该考虑在其表面加设一层保温隔热层。在现代化社会发展中，最为常见的几种墙体材料有复合墙体、多孔粘土砖以及加气混凝土砌块等。

此外，减少建筑物体型系数，也就是减少建筑物外表面积，减少外围护结构面积，减少建筑形体的凹凸，也是节能的有效措施之一。体形系数是指建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值。因此，体形系数越小对建筑节能越有利，也就是说，在其他条件相同的情况下，宽的建筑比窄的好，高的比矮的好，外表整齐的比外表凸凹变化的好。为得到合理的有利节能的建筑体形，体形系数一般应控制在0.3以内，住宅进深应扩大到10m以上，而长度则以55m为宜。

从热传递方面分析，通常建筑物实墙的阳角内侧气流较通风口处差且散热面相对比较大，所以交角处内表面的温度远比主体内表面温度低。同时由于具有热桥作用的框架柱或构造柱常设在此处，所以一般交角处是建筑物耗能量较大的部位。如果建筑物设计成圆柱形，则外墙棱角少，外表面积也小，有利于减少能量的消耗。所以外表面整齐的建筑比外表面凸凹变化的建筑要节能。

四、住宅门窗的节能设计

外门窗是耗热的重要渠道，它既是太阳辐射的得热部件，又是主要的失热部件，传热系数约为墙体的3～4倍，是节能的重点部位，所以合理确定窗墙面积比是节能的重要措施之一。对于住宅设计应避免少做落地窗、飘窗等。外墙门窗设计除满足自然通风外，设计中应该强调东西南北开窗有别，不同功能房间开窗有别。面对冬季主导风向的立面，应尽量减少开窗面积。设置外窗部位，应提高外窗的密封性能，选用好的窗型，门窗配件，提高窗框的隔热性能，减少窗框的外露面积，采用保温隔热性能好的玻璃。

根据国内外大量应用经验证实，采用双层玻璃塑料钢窗是较好的选择。外门窗除了采光，通常也是建筑自然通风的渠道。所以，外门窗的开启也是夏季通风节能的必要条件。夏季迎风面可作为主要的开窗部位，引进自然风，增加夏季的渗透通风。但同时，外门窗的设计应减少冬季寒风的渗透，有利于室内保温，改善生活环境的舒适度。对于向阳的地方，可采用凹式开窗设计，外加遮阳板及镀有特种金属的热反射窗帘，这种设计既美观又兼有较好的遮阳效果。

五、建筑物围护结构细部的节能设计

细部的节能设计对于建筑物的整体节能也非常重要，应从以下各部位着手：①热桥部位应采取可靠的保温与“断桥”措施，热桥部位主要指建筑外维护结构中热量传递较快的钢筋混凝土梁、柱、架空楼板等部位；②外墙出挑构件及附墙部件，如阳台、雨罩、靠外墙阳台栏板、空调室外机搁板、附壁柱、凸窗、装饰线等均应采取隔断热桥和保温措施；③窗口外侧四周墙面应进行保温处理；④门、窗框四周与抹灰层之间的缝隙，宜采用保温材料和嵌缝密封膏密封，避免不同材料界面开裂，影响门、窗的热工性能；⑤采用全玻璃幕墙时，隔墙、楼板或梁与幕墙之间的间隙，应填充保温材料。

六、结束语

建筑设计应结合当地的事实条件比如地理环境、气候条件，按照国家的节能政策和节能标准的规定，在传统民居中吸取营养，充分地利用地方材料，从建筑的整体及外部环境、单体设计、围护结构的整体及细部构造设计等方面全方位进行节能设计。

参考文献

[1]杨子江.建筑屋面节能技术.工业建筑，2005

[2]邱永亮，朱菊梅.住宅建筑节能优化设计的探讨.陕西建筑，2005

[3]裴中良.阐述建筑设计与建筑节能.工程建筑，2011

住宅建筑节能设计相关问题探讨 篇12

关键词：住宅建筑,节能设计,技术措施

引言

能源问题已经成为当今世界共同关注的问题，能源短缺成为制约经济发展的重要因素。住宅建筑本身是巨大的能源消费者。随着我国人民生活水平的不断提高，住宅能耗占全国能源消费总量的比例也逐年增加。在我国政府提出建设“节能省地型住宅”和“2020年建筑节能远景规划目标”的今天，坚持可持续发展原则，节约能源，已成为住宅建筑节能设计的重要工作。

1. 住宅建筑节能的内容

1.1 住宅建筑节能的定义

住宅建筑节能是指通过采用合理的建筑设计和选用符合节能要求的新型墙体材料、屋面隔热材料、门窗、空调等措施，执行建筑节能规范标准，加强住宅建筑耗能设备的管理和使用，合理设计建筑结构的热工性能，提高其照明、采暖、排水及通风系统的运行效率及利用可再生资源的能力，从而降低建筑物的能源消耗。

1.2 住宅建筑节能的控制内容

(1) 合理规划节能方案

根据住宅所在地环境特点，依照国家及地方住宅建筑节能标准，综合考虑住宅开发、利用、维护成本，合理地规划设计节能方案，保证住宅建筑节能效果。

(2) 合理利用节能材料

节能材料进场前应按照规范标准及设计要求认真核对，审核有关质量保证资料、技术推广证书。对于保温隔热材料、隔热型材、外窗及中空玻璃、幕墙玻璃、散热器、风机盘管机组、低压配电系统的电缆、电线在使用前应根据有关规范要求取样试验合格。

2. 现有住宅工程建筑节能存在的问题

2.1 节能材料的选择

目前，建材市场上主要供应的节能材料种类单一，且大多为一次性能源，其中大多节能材料是从国外引进，价格较高，具有自主知识产权、能够形成主流产品与技术的不多，难以满足日益增长的市场需求，为推广使用节能材料带来难度。另外部分开发商片面的追求降低住宅建筑节能成本，不会综合考虑节能效果、建筑节能的全部费用等因素，或者缺乏对节能新产品的了解，往往造成节能材料选择使用不当，影响住宅建筑的节能效果。

2.2 住宅建筑节能规划与设计

目前，多数新建的住宅建筑在进行规划、设计时仅考虑建筑物的外观及造型，不重视绿化景观设计及相关配套工程的建设，相关规划部门也只要求住宅的方位与周围的有关参照物相一致(如道路)，忽视住宅小区与周围环境相协调，未考虑住宅建筑的日照及自然通风要求，不能保证房屋的最佳朝向。

住宅节能设计在我国还处于起步和发展阶段，还没有一套成熟、通用的体系，某些不成熟的节能技术，通常会产生一些垃圾建筑及建筑垃圾，降低了住宅的耐久性，不利于建筑结构的稳定，损坏建筑结构主体，缩短房屋的寿命，例如外墙内保温、外墙自保温、夹芯保温等做法所产生的一些问题正在加剧一些垃圾建筑和建筑垃圾的产生。

2.3 节能住宅的检测与验收方法不完善

建筑热工法是目前国内外检测建筑节能达标与否常用方法，建筑墙体的传热系数是建筑热工法的一项重要指标。热工法现场测量的内容主要包括：热流密度、室内外气温、保温建筑墙体的内外表面温度以及热流计的两表面温度。此测试方法是以被测试墙体单元的热工性能代表整栋楼或整个小区的墙体热工性能。此方法的缺点是具有代表性的测点难以确定，难以准确而全面的确定整个住宅小区内所有建筑墙体及屋面的热工性能。

另外，保温工程作为一项重要的分项工程，目前仍缺少相应的检测验收标准，国家建筑安装统一验收标准中也没有相关内容的规定，施工质量难以检验、保证。

3. 住宅建筑节能设计措施

3.1 既有住宅的节能改造措施

非节能既有建筑主要有两类，一类是已装修的并居住多年的，这类建筑往往是建成多年的老房子，装修比较简陋，居住结构也不合理，各类设施老化，居住者本身为中下等收入群体;另一类是未装修过的新住宅。对于前者，节能改造要首先考虑成本，以最经济、效果最明显的地方下手，无需大动干戈;后者在装修环节中需加入一系列的节能措施。这二者都可以通过墙体、屋面、房屋结构、门窗的改造达到节能效果。

既有住宅建筑节能技术改造的推广与实施对实现《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》中的节能目标具有很大的促进作用。我们不仅在节能改造的技术上需要进一步探索，用最简便、最经济的措施达到最好的节能效果，而且还需要改变陈旧的观念，加大经济投入力度，推出切实可行的管理方法。

3.2 新住宅的节能设计措施

应该从可持续发展及发展循环经济的角度来定位节能住宅以及节能技术，根据住宅的全生命周期来规划设计建设。针对以上存在的问题，应该从以下几个方面来解决：

(1) 节能住宅要进行科学合理的规划、设计

住宅建筑的布局规划应根据当地的气候特点，因地制宜，使建筑物的整体布置和平面布置有利于利用太阳能和利于自然通风，保留小区内自然水域面积，尽量减少硬化地面，增加绿化，形成适合居住的小区气候。规划过程中还应该注意建筑物的最佳朝向，采用南北向或接近南北向，使得建筑物可以合理利用太阳能，达到“冬暖夏凉”的效果。房屋的单体设计应控制其体型系数，应该增加房屋的进深，减少体形系数，以减少其外围结构的热损失，减小建筑能耗。

(2) 提高建筑结构的保温性能

建筑围护结构的保温隔热性能是影响建筑能耗最直接的因素。建筑围护结构主要有屋顶、外墙和外窗三部分组成。屋顶应采用高效的保温隔热屋面，其传热系数和热工性能应满足规范规定，在条件允许的情况下可以采取屋顶绿化等措施;外墙采用新型的低热转移值的节能墙体材料;外窗是建筑外围结构热工性能最差的环节，因此提高建筑外围结构节能性能的有效途径是控制窗墙比，提高窗户的保温隔热性能。

(3) 提高设备的能效比及利用新能源

随着我国的经济发展，南方地区的居民夏季对空调的需求和使用逐年增长，另外北方地区冬季还需要供暖。能效比是空调、供暖等设备的重要的竞技性指标，能效比越高，说明该设备越节能。所以应优先选用符合国家规定的节能型空调和供暖设备。

要实现住宅节能，一方面要通过降低建筑能耗;另一方面是利用新能源，减少消耗常规能源。例如，合理利用太阳能，采用太阳能集中供热水系统。

(4) 完善节能设计规范标准

节能技术与传统工艺有着很大的区别。节能技术的施工技术要求更高，技术难度更大。目前国家及各级政府部门也相继出台相应的规范和标准，对节能设计起到一定的指导作用，但是有些规范可操作性差。因此，在节能建筑施工前，要结合现有规范标准制定详细的技术交底，编制完善的、操作性强的、能够指导施工全过程的施工组织文件，加强施工人员的技术培训，严格按照施工规范施工。

(5) 完善对节能住宅的检测和验收方法

节能住宅的检测和验收主要包括节能效果的检测和施工质量的验收。首先要对住宅节能体系进行认真检测，根据其离散程度，确定可靠的保证率。同时加强对各施工工序的专项检查和监理工作，规范、完善对节能效果和施工质量的验收方法。要通过检测建筑物外围结构的热工性能和房间气密性检测住宅节能效果;要通过检测住宅的耐久性、抗风性、抗渗透性、抗冻融等检测其施工质量。从而形成一系列完善、科学的检测和验收方法，来保证住宅节能效果和推动节能技术和节能住宅的发展。

参考文献

[1]民用建筑节能管理规定[M].中华人民共和国建设部, 2006.1.

[2]建筑节能工程施工质量验收规范 (GB50411-2007) [M].中华人民共和国建设部, 2007.10.

[3]林涛.建筑节能的社会经济效益分析与应对措施[J].建筑经济, 2005, (7) .

[4]盖广清等.既有住宅建筑墙体节能改造方法的研究[J].新型建筑材料, 2007, (3) .