住宅建筑節能設計措施探討

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摘要：文章簡要地闡述了實施建筑節能設計的必要性，在此基礎上就住宅建筑節能設計的措施進行了詳細地分析，主要從建筑平面設計、造型設計、單體設計及細部設計等方面進行了論述。旨在為建筑節能工作提供參考借鑒。

關鍵詞：住宅建筑；節能設計；造型節能；單體節能

1實施建筑節能設計的必要性

（1）我國能源消耗量不斷增大，對我國社會經濟的發展帶來了一定的阻礙，因此，如何合理節約能源成為建筑業首要解決的問題。目前，我國建筑能耗居世界首位，這主要與人類活動密切相關。尤其是在住宅建筑設計中，若能實現建筑節能降耗措施，加強能源利用，就能夠實現社會經濟的持續發展。因此，我國實行了一系列的節能標準，并建立了相應的監管機制，以實現建筑節能目標。（2）隨著我國社會經濟的發展和人們生活質量的提升，能源消耗問題變得越來越嚴重，能源短缺形勢也越來越嚴竣。據相關數據統計發現，出于住宅建筑使用耗能和建材耗能的綜合考慮，住宅總能耗占全國能耗的35%左右，并且這一比例正在逐年增長。這使得人們不得不對建筑行業的發展要求和標準作出節能規范。

2住宅建筑節能設計的有效措施

2.1建筑整體規劃節能設計

城市建筑都是自成建筑群或是與相鄰建筑構成群體關系。通過合理的設計布局，可以最大限度的取得自然通風采光等自然條件，從而減少建筑內人工能源的消耗，甚至不需要消耗額外能源就可以滿足人們使用的各種要求。建筑布局時要考慮到周圍建筑環境對建筑用地的各種影響，總平面布置時，盡量用自然條件來滿足主體建筑使用中的各種采光通風需要。例如，某住宅小區規劃時，將高層板式的樓布置在西北方位，阻擋住深入小區中心的寒冷西北風。而將點式樓布置于東南向，中間交錯布置多層與小高層，就可以較好地組織夏季穿堂風。同時住宅小區環境設計時，引入水體和植被，夏季臨近水面的空氣溫度低3～4度，可以形成局部溫差，促成空氣積極流動，達到調節住宅樓溫度的效果。

2.2建筑造型節能設計

建筑節能規范里的建筑體型系數這一指標就是通過表面積與圍合體積的比例，控制建筑體量的凹退，從而降低散熱面積。譬如設計采用南向弧線的形式，增加南向的表面積，同時減少北向門窗面積，可以較好的利用南向陽光的自然條件，減少北向的熱量損失。再譬如，同一建筑物的頂部分別設計為坡頂和平頂。相比之下，坡頂的造型既可以豐富天際輪廓線，還可以增加一個緩沖層，降低頂層用戶屋頂與外界交換熱量而導致的溫度變化幅度。坡頂部分如果設計為通風頂，能更好地降低夏季建筑吸熱。在通風頂棚空間里鋪設一層保溫材料，將取得比平頂保溫構造更好的保溫效果。因為大多松散質地的建筑保溫材料性能好，但是遇到水和水汽就會失去保溫作用，而擱置在通風坡頂夾層正是最好的選擇。平頂的造型一般要選擇憎水型的保溫材料，否則屋面直接曝露于大氣，長久風吹日曬，容易導致保溫效果降低。

2.3建筑細部節能設計

節能型城市建筑設計也要貫徹到建筑細部的處理，從而真正達到節能效果。建筑的墻體和屋面等對外部位用保溫材料包裹，尤其混凝土構件這些薄弱的“冷橋”構件部位要用加厚保溫材料等方法降低能量損失。保溫材料的運用可以提高建筑墻體的熱阻，降低通過墻體和屋面的熱量交換，節約建筑采暖或制冷的能耗。屋面以及墻面等太陽直射的建筑部位還可以增做通風隔板的細部構造措施，利用室外空氣換熱帶走吸收的熱量，避免夏季吸熱升溫，從而節約空調制冷的建筑能耗。

2.4附加設施節能設計

每一個城市建筑單體就是一個能源細胞，共同構成了城市這一能源消耗主體，如果能充分發掘城市建筑自身的占地優勢，附加設施生產能源，就能將城市建筑變成一個個能源生產體，補充自身消耗的能源。國內城市建筑幅員廣闊，占據城市的大部分面積，如果利用太陽照射的各處受光面，譬如在建筑的屋面和停車場頂棚等處加設光電轉化的光電池板，將太陽能轉化成電能，供城市建筑使用，不失為一種增收節能的途徑。

2.5住宅單體節能設計

（1）平面布置。在住宅建筑設計過程中，首先要做是控制好建筑功能空間的尺度、面積和進深，包括臥室、起居室、餐廳、廚衛等。但目前來說，在建筑設計中仍存在著一些問題，直接影響到人們的正常使用。如有些設計人員盲目擴大起居室面積、住宅衛生間設置數量過多、進戶過廳設計過于奢華等。因此，在建筑設計中我們要注意功能空間的緊湊性，控制好住宅空間尺度，避免住宅功能空間出現過多的浪費。另外，還要合理地布置居住空間，在空間布置時應將建筑設置于南向，并做好日照、通風和空氣對流。（2）提高住宅的層數和居住區的容積率。在住宅建筑設計中，住宅層數與居住區的容積率成正比關系。然而，當住宅層數呈增時，其容積率就會增加，這是由于住宅用地主要由兩部分組成，即基底用地和日照間距用地。隨著住宅層數的增加，我們只能對住宅基底用地進行重復利用，擴大日照間距。從建筑節地曲線可以看出，建筑低層至多層節地效果較明顯，而建筑中高層節地效果尚可，對于建筑高層，其節地效果明顯不足。住宅層數的不同，具有不同的優缺點。低層：能營造較好的居住環境，用地耗量大。多層：節地效果較好，居住環境較好。中高層：節地效果較為明顯，且18層以下可以布置—個安全出口，共用一部電梯時，能夠節約成本，且擴大視線。高層：居住區的環境好，空間通透，視野好。但建設周期長，投資成本高，且維護費用多。（3）體形系數控制。建筑節能規范中規定了不同地區的體形系數標準值，以達到控制外圍護結構面積的目標。為了對建筑體形系數的超限值進行調節，我們一般采用加強外圍護的保溫隔熱措施。對于夏熱冬暖地區，我們可以采用增加自然通風流量進行體形系數控制，但是在控制中要避免由于追求建筑立面凹凸效果而造成體形系數過大問題。（4）窗墻面積比控制。在建筑窗墻面積比控制時，我們應考慮到當地氣候，注重建筑的朝向和房間功能，同時還要控制好窗面積。若窗面積設置過大，并不能體現建筑現代化風格。而是更要注重建筑的朝向和功能，控制好多層住宅和高層住宅的開窗面積，禁止隨意開設落地窗、飄窗等。

3結束語

總而言之，隨著我國現有的能源危機的增多，建筑業建設規模不斷擴大，建筑的能耗量隨之日益增多。因此，作為一名合格的設計師，我們應結合當地氣候環境、合理布局、綠化節能進行住宅建筑設計和規劃，同時在設計中還要做好住宅建筑外圍結構、門窗及過渡空間等節能保溫措施，以實現建筑節能降耗的目標，促進建筑業的可持續發展。

作者:張凱 單位:廣東博意建筑設計院有限公司

參考文獻：

[1]趙夏.住宅建筑被動式節能設計研究[D].太原:太原理工大學,2013.

[2]王琳.城市住宅建筑節能設計[J].建筑設計管理,2010,(2):24-26.