淺析現代住宅建筑節能設計的措施

胡益東

摘要：建筑節能是推動我國建筑行業良性發展的關鍵因素，只有采用科學合理的節能設計方法，最大限度地降低建筑能耗，才能切實提高建筑工程的經濟效益和社會效益。為此，本文主要分析了建筑節能設計的核心價值，以及對住宅建筑進行節能設計的具體措施。

關鍵詞：住宅建筑；節能設計；措施

中圖分類號：F287文獻標識碼： A

引言

隨著社會經濟的不斷發展，我國的城市化水平也在不斷的提高，與此同時，人們的思想意識也發生了很大的轉變。這些年在經濟高速發展的同時，人們給周邊的環境帶來了很大的破壞，現在人們對于環境保護和節能越來越重視，建筑在能耗方面一直都是居高不下的。在建筑方面進行節能對于能源的合理利用和保護都是有著非常重大的意義的。近年來，我國在能源供應和使用方面都是存在著很大的問題的，實現經濟和環境的可持續發展是非常重要的，為了更好的保護人們的生存環境，實行節能措施是非常的重要。

1、建筑節能設計的核心價值

1.1、建設綠色住宅

近年來，人們對生活環境的要求日益提高，越來越注重人性化設計，如：住宅建筑的健康指數、舒適度和生態指標等。與此同時，在大力提倡節能減排的環境下，對我國住宅建筑進行合理的節能設計，能最大限度地減少或避免住宅建筑存在的生態破壞、健康傷害和資源浪費的不良現象，從而大大提升廣大人民群眾的幸福指數和生活品質。

1.2、減少生活成本

現代建筑設計引入節能減排機制，應用先進的節能材料和節能技術，例如，雙層鋼化玻璃、新型墻體材料、控制建筑形體、保溫技術等?？梢栽谝欢ǔ潭壬咸嵘≌ㄖ臒岘h境質量，提高住宅供暖的熱效率，不僅可以節約能源，還可以降低居民的生活成本。

2、住宅建筑的節能設計措施

建筑設計是建筑工程施工的重要部分，建筑質量與建筑結構都是以建筑設計為基礎的，因此，節能設計在建筑設計中的應用能夠在很大程度上促進建筑結構的節能環保。

2.1、住宅建筑的布局設計

住宅建筑的設計過程中，會涉及到很多相關的因素。例如，住宅建筑的自然地理環境、建筑物的朝向、間距和高度以及周圍路網的布局和綠化分布等，這些因素都會對建筑的氣候、日照和通風等造成影響，就關系到住宅建筑的能源消耗。因此，在進行住宅建筑的總體規劃布局的時候，應該充分地結合建筑場地的自然環境因素、建筑功能、風俗文化、氣候特征和居民行為模式等因素，從建筑的布局、朝向、間距、風向和太陽輻射等因素以及建筑的外部環境因素等多方面進行考慮。例如，對住宅建筑的朝向，要盡量采用南北朝向，避免東西朝向。因為這樣有利于住宅建筑在夏季的時候，可以自然通風；在冬季的時候，可以增加建筑物的日照時間，而且為了適應住宅建筑中的節能需要，應該最大程度的減小建筑物體型中的凹凸關系。

2.2、住宅建筑的平面設計

實現住宅建筑平面設計的作用，主要是為了在設計中對住戶的供給進行合理的安排。住宅建筑設計中的平面設計，主要內容包括適應家庭構成的需要、使用者的生活方式和價值觀等不同方面的要求。在進行住宅建筑的平面設計過程中，一定要注意住宅建筑的采光通風性、功能布局的合理性、功能的多樣性、面積利用率和舒適度等因素，滿足了這些要求之后，可以進一步的實現住宅建筑的節能要求。住宅建筑的平面應該盡量保持規整的形狀，盡量的減少外圍護結構的面積，增加住宅建筑在冬季接受到的直射的陽光，減少夏季的太陽輻射。例如，在住宅建筑的平面設計過程中，增加房屋外墻的面積，保證開窗多的一面是正對著南邊的朝向，具有最大強度的太陽輻射，使住宅建筑在冬季的時候，也可以有效地利用太陽能；在住宅建筑外墻的北側，在滿足通風換氣的條件下盡量減少開窗面積，；在不影響住宅室內采光通風的同時，建筑東西墻盡可能的不開窗或者開小窗。在夏熱冬冷地區的住宅建筑還需考慮西向遮陽。

2.3、外墻體的節能設計

在住宅建筑的節能設計中，要想使外墻也達到一定的節能效果，一般是采用復合墻體，也就是說在實際建筑中可以把建筑墻體的承重材料與具有高效保溫的材料結合在一起。同時還可以根據保溫材料所在的位置不同，復合墻體也可以相應的分為外保溫、內保溫以及夾芯復合墻體。但是在實際中經常采用的都是外墻外保溫以及外墻內保溫的復合墻體建筑。而夾芯復合保溫墻體由于造價比較高而在居民建筑中很少被采用。

2.4、窗戶的節能設計

2.4.1、窗戶的大小

在住宅建筑中，空氣的對流速度受到窗戶大小的直接影響。要讓空氣進入建筑內，就應當設計一定的窗戶，值得注意的是，窗戶的大小與建筑內的風速成反比，也就是說，窗戶越大，室內的風速越小。除此之外，當入風口與出風口的大小一樣時，產生的風流量最大。

2.4.2、窗戶的朝向

窗戶的朝向影響到風如何進入室內及風在室內的流動方向。出口與入口間的直接軸線經常是空氣在房間內流動的路徑，當進風口與風向成正交時，空氣流動會直接朝向出口，對房間內其他部分的作用很小。當窗戶與風向成一定角度時，進入室內后，風速會變快，風所影響的區域也會變大，這種情況下，有利于空氣的自然流通及室內散熱。

2.4.3、窗玻璃色澤的選擇

窗玻璃是窗戶構成中最重要的因素。一般來說，深色澤的玻璃會降低照入室內的日光量，所以，經由玻璃透射的熱量較少，因此室內溫度較低，有利于在炎熱地區使用。但是由于深色澤的玻璃反射陽光現象較為嚴重，會影響建筑物周邊環境的溫度，同時反射所造成的眩光現象也是干擾行車安全的重要因素；和深色澤的玻璃相反，淺色澤的玻璃可具有更好的透光性，吸收更多的熱量，比較適宜在寒冷地區使用。

2.5、屋頂的節能設計

作為建筑中與室外大氣接觸的一個重要部分，住宅建筑屋頂在大氣長波輻射和太陽直射的共同影響下，夏季吸收大量輻射熱、室內氣溫過高；冬季散熱量大、保溫性能較差。因此，對于住宅建筑屋頂的節能設計，必須高度重視夏季的通風隔熱和冬季的保溫節能。目前，我國在屋頂節能設計方面，主要采用以下幾種方式：第一，“冷屋頂”節能，利用高反射率涂料的使用，提高屋頂的日射反射率，減少太陽熱量的吸收，從而達到減少空調冷負荷和空調節能的目的；第二，吸水率較大、導熱系數較高、密度較大的保溫材料不宜選為屋面保溫層材料，以免屋面重量厚度過大、保溫層大量吸水而降低保溫效果等；第三，鋪設高效保溫隔熱材料并適當采取其他輔助措施，減少熱量傳遞；第四，采用蓄水屋面、通風屋面、種植屋面、淺色屋面、架空隔熱屋面等，隔離太陽輻射熱，減少陽光直射；第五，屋頂太陽能節能。對于建筑屋頂的太陽能節能，可以采用建筑光電一體化屋頂太陽能電站的形式。該形式又可分為以下兩種方式：一是躍層式屋頂太陽能電站。高層建筑(包括高層住宅建筑)一般都設有電梯井，屋面高低不一，為了充分利用屋面空間，必須采用經過優化設計的輕鋼結構，建成高4～5m的躍層式構架，然后在頂部平面安裝太陽能電站。這種光電一體化建筑，，既可以建成屋頂太陽能電站，又可以增加大量經濟適用房的居住面積，投入產出比非常有利。二是嵌入式屋頂太陽能電站。對于尖頂的普通住宅屋頂，可以采用一體化嵌入式光電屋面構件，為了提高光伏組件的發電效率，傾斜角度必須等于建筑物當地的緯度角，如南京地區，傾角應為32°。這種構件不僅能夠發電，而且可以代替原來的建筑材料，降低建筑成本。

3、建筑節能設計的發展趨勢

3.1、發展現有的節能技術

當前，很多建筑師的節能認識只存在于理論層面，不懂如何把節能技術應用到建筑當中。建筑師不僅要明白節能原理，而且要在設計中按照不同的工程、不同的部位，采取相應的節能措施，所以建筑師必須加強建筑節能方面的學習，將現有的節能技術運用的設計中去。

3.2、發展建筑節能新“理念”

在推行節能理念同時，不僅要引進學習國外先進節能理念，而且要從傳統建筑模式、風格中學習節能辦法。中國傳統民居都是因地制宜，各類功能利用與自然環境達到完備效果，并且各自擁有獨立的形態樣式，可以成為當代建筑節能的學習范式，形成新的節能理念。

結束語

綜上所述，現代住宅建筑的節能設計直接關系到我國的資源戰略、可持續發展和環境保護。同時，節能設計也是建筑行業的一項緊迫且艱巨的任務，需要從建筑規劃設計階段開始，貫穿于整個建筑建設的全過程，從而實現住宅建筑的節能設計與建設規劃。

參考文獻：

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