刍论住宅建筑节能优化设计

刍论住宅建筑节能优化设计

黄庆崇

关键词：住宅建筑；节能设计；策略

1、住宅建筑节能设计的重要性

1.1建筑节能设计有利于环保

随着人们对居住环境舒适程度的要求也越来越高，人们为满足自身居住的舒适程度，大量用户都安装了空调。而空调不仅能耗较高，并且其在工作中，还会产生出一些有害物质，如氮氧化和物以及二氧化硫等，一方面污染环境，另一方面还对人体建刚有害。建筑节能设计能够有效地降低空调带来的环境污染，对于保护生态环境和人体健康有着十分重要的现实意义。

1.2有利于提高用户的居住质量

通常情况下，采用节能设计的建筑基本都会应用大量的节能技术和材料措施，其中包括外墙保温技术、控制建筑体形、新型墙体材料、双层玻璃等，这些技术以及材料的应用，有效地改善了建筑的热环境质量，进而使建筑整体的热效率有所上升，不仅大幅度节约了能源，而且还降低了用户的使用成本。

1.3有利于经济发展

由于人口过多，致使人均能源的占有量相对较少，拒不完全统计我国能源的人均占有量均为发达国家人均能源占有量的2/5。随着我国城市化建设进程的不断加快，住宅建筑工程与日俱增，当前，建筑能耗已占我国能源总消耗量的1/3以上，这一数字还有不断上升的趋势。摆在我们面前的能源问题已经十分严峻，节能降耗已经刻不容缓。针对这一现状，必须从住宅建筑节能设计方面着手，先降低建筑能耗，以此来缓解我国建筑能耗过大这一压力，借此促进国家经济持续稳定增长。

2、现代住宅建筑节能设计存在的问题

2.1住宅建筑能耗大

从发达国家的建筑能耗情况看，建筑能耗一般占总能耗的35%左右。我国建筑能耗的总量呈逐年上升趋势。我国每年的新建建筑，多数属于高能耗建筑，现有建筑中少有采用节能设计的，倘若不采取果断有力的措施，随着城镇化的快速发展，建筑耗能将会导致能源危机，成为制约我国经济发展的一大瓶颈。

2.2住宅建筑节能设计不达标

住宅小区应按照因地制宜、整体设计以及全过程控制的原则，综合考虑气候、经济、技术等因素进行设计。从当前的住宅建筑节能设计现状看，节能意识淡薄，未能严格执行国家制定的建筑节能标准。设计中出现的较为普遍的问题是，选址不能保证房屋的朝向，形体和风环境的设计欠佳，花岗岩道板形成“热岛效应”，先进的节能技术未能广泛应用等等，导致建筑能耗增高。

2.3节能材料有待创新

从节能材料的供应市场看，节能新材料和新品种不多，市场上的节能材料大多适用煤碳或石油等一次性能源，用于通风、采暖和制冷。节能材料的生产技术大部分依靠国外技术，导致产品的价格偏高，而多数企业在节能材料新技术、新产品的研发投入力度小，未能形成自主知识产权，因而难以形成应用节能材料的气候。

3、现代住宅建筑设计中的节能策略分析

3.1合理选用节能材料

住宅建筑节能材料大体分墙体型节能材料和窗体型节能材料两类。墙体型节能材料根据中夺隔热原理，采用外墙外保温技术和双层聚苯保温板，在双层聚苯保温板和外挂玻璃幕墙间应用断桥和充空气夹层的手法，减少墙体结构的基本耗热量，达到室内保温效果。窗体型节能材料主要是应用活动式外遮阳技术，控制室内的采光，以保持室内温度和亮度。目前市场上的节能材料种类相对较多，但性能、价格、寿命等良莠不齐，因此，应仔细甄别，结合建筑实际合理选择节能材料，实现节能目标。

3.2住宅建筑的布局和体型

住宅建筑设计所涉及的自然地理环境，建筑单体的朝向、体型、间距、高度，道路网的布局以及广场绿地的分布等都会影响居住区的微气候，影响建筑的日照和通风，由此影响到住宅建筑的能耗。住宅建筑布局和体型优化设计要充分结合当地的自然环境因素、气候特征、建筑功能、居民行为模式、风俗文化等因素，从布局、朝向、间距、夏季主导风向、太阳辐射及建筑外部环境构成等多方面进行考虑。比如：住宅朝向的选择，尽量采用南北朝向，避免东西朝向，以期有利于夏季的自然通风，冬季增长日照时间，避免东西晒问题。在建筑设计中，考虑到建筑节能的需要，应尽量减少建筑形体的凹凸，在采暖居住建筑中体型系数宜控制在0.3以内，住宅进深应适当扩大，以10～14m为宜，住宅长度以55m左右较为适宜。此外，在总体规划中，夏热冬暖地区应合理选择单体组合方案，形成风道，以充分利用自然风，减少空调等能耗。

3.3住宅建筑外墙的节能设计

在建筑的整个节能过程中，有四分之一都是通过外墙的保温隔热性能来实现的。因此，对于住宅建筑外墙的节能设计是非常重要的一个方面。在选择墙体材料的时候，要选择保温隔热性能优良的材料。在当前应用较为广泛的墙体材料中，烧结多孔砖和加气混凝土砌块以及复合墙体是目前应用较为广泛的墙体材料。复合墙体中绝热材料主要有岩棉、矿棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩、玻化微珠、加气混凝土板等。复合墙体保温隔热宜选用外墙外保温。外保温的绝热材料是连续外包的，能有效隔断具有热桥作用的混凝土梁、柱等，而产生“断桥”作用，达到预期的节能降耗效果。

3.4住宅建筑门窗的节能设计

对于住宅建筑的门窗来说，其是住宅能量散失最为厉害的部分，在整个住宅建筑的整体能耗中也是占有相当比例的。因此，对于住宅建筑门窗的设计来说，除了保证基本的采光、通风、进出等基本功能意外，应该尽量减少住宅门窗的面积，以达到提高门窗气密性的目的。具体来说，可以通过以下措施来进行节能处理。首先，要合理规划窗墙比，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。当前，相关规定中指出严寒地区“北向、东向和西向、南向窗墙面积比限值不应超过0.25、0.30、0.45。”其次，提升住宅建筑门窗的保温性能。对于提升住宅建筑门窗保温性能方面来说，可以采取缩短窗扇的缝隙长度、采用大窗扇，减少小窗等措施，提升门窗的节能性能

3.5住宅建筑屋面的节能设计

在整个住宅建筑的节能设计中，屋面所占有的比例并不是很大，但是却和住宅建筑使用的舒适度有着非常重要的关系，尤其对与顶层楼房的节能设计中占有重要的作用。具体来说，和外墙节能设计类似，屋面节能处理的第一步仍然是对保温材料的选择。选择的保温材料密度不能过大，也不能使用吸水率较强的材料，这些材料会将屋面的保温性能大打折扣；其次，可以采用当前应用比较广泛的倒置式保温屋面、绿化屋面等形式，从而大大降低住宅建筑的能源消耗。

结束语

综上所述，住宅建筑节能设计时建筑设计的重要组成部分，在优化建筑设计的同时要不断优化节能设计，在保证住宅居住舒适性的基础上，合理利用资源，减少环境污染，促进建筑节能的持续发展。

参考文献

[1]杨雪玲.住宅建筑节能设计的可控性[J].新型建筑材料，2013.

[2]刘景初.论住宅建筑设计中的节能措施应用[J].广东科技，2012.