節(jié)能措施在住宅建筑設計中的應用分析

■董 瑋■廈門滕王閣房地產開發(fā)有限公司，福建 廈門 361008

隨著我國經濟社會的飛速發(fā)展，我國的能源消耗量也在逐年增大，大規(guī)模的能源消耗給國家社會進一步的發(fā)展產生了強烈的制約作用，在這種背景下，國家提出了“節(jié)能減排”社會發(fā)展建設要求。建筑行業(yè)作為我國的重要基礎產業(yè)之一，切實做好節(jié)能工作即使符合國家發(fā)展的重要舉措，也是實現行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然要求，在這種情況下，綜合合理利用周圍資源，促使建筑物與自然相和諧的建筑節(jié)能設計成為建筑業(yè)研究的重點和熱點。

1 節(jié)能措施在住宅建筑設計中的應用背景分析

1.1 我國能源危機日益凸顯

我國經濟社會經過了一個飛速發(fā)展的時期，在獲得經濟效益提高、社會效益完善的同時，也帶來生態(tài)環(huán)境惡化、能源消耗過量等問題，為了克服能源危機對下一步經濟社會發(fā)展的制約作用，國家制定了相關的建設發(fā)展要求。建筑業(yè)作為經濟社會發(fā)展的重要基礎行業(yè)一直以來都是耗能較大的行業(yè)，而與人們最貼近的住宅建筑除了要保證建筑的基本功能以外，還要滿足人們的舒適度要求，是耗能較大的建筑。因此，如何能夠在住宅建筑中加入節(jié)能措施，降低住宅建筑的能源消耗量、促使住宅建筑的能源節(jié)約和合理利用成為當前人們關注的熱點問題。

1.2 建筑行業(yè)實現可持續(xù)發(fā)展的要求

隨著人們對建筑施工質量、建筑節(jié)能措施關注度的逐漸增加，建筑行業(yè)必須對過去的相關操作標準和規(guī)范進行改進，從而達到節(jié)約能源、提高人們舒適度和保護生態(tài)環(huán)境的目的，進而實現建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。住宅建筑是建筑行業(yè)的重要組成部分，也是建筑行業(yè)與人們生活最貼近的載體，根據相關研究表明，如果在住宅建筑中采取節(jié)能措施，與過去相比能夠節(jié)約約37%的能源消耗量，并且這個數字正隨著住宅建筑的大規(guī)模發(fā)展而在不斷提高，這不僅對建筑行業(yè)的發(fā)展產生有利影響，而且對經濟社會的發(fā)展有著重要的意義。

2 節(jié)能措施在住宅建筑設計中的應用分析

2.1 住宅建筑的布局和體型設計

住宅建筑周圍的自然地理環(huán)境、建筑的朝向、樓體之間的間距、建筑高度以及住宅小區(qū)內的道路分布和廣場綠地等都會對住宅區(qū)的采光、空氣流通和局地小氣候等產生重要影響，進而影響到住宅建筑的能源消耗。因此，在對住宅建筑進行設計的時候，要充分的考慮到住宅建筑與周圍自然地理環(huán)境的融合，充分的融入居民生活習慣和當地的人文民俗風情，在建筑結構布局、住宅朝向、樓體之間的間距以及太陽輻射等方面對住宅建筑布局進行綜合考慮。首先，在建筑布局方面，要在整體上考慮住宅區(qū)的布局，保證住宅樓之間的間距，在每個建筑單體上考慮住宅的朝向、功能設計，實現各戶的通風和采光要求，滿足居民行車、停車和日常活動的需求。其次，在建筑體型設計方面，要盡量的優(yōu)化居民需求與節(jié)能要求之間的關系，一般來說，住宅建筑體型應當盡量的簡單，較少凸凹形體設計，建筑節(jié)能體型系數一般在0.3以內，住宅的進深應當適度的擴大，一般為10米到14米，長度控制在55米左右較為適宜。另外，在設計過程中應對建筑單體的組合方案進行合理設計，加強通風和采光優(yōu)化設計，讓居民盡量的運用自然條件滿足自身對冷熱的需求，減少空調使用量，降低能耗。

2.2 住宅建筑平面節(jié)能設計

建筑的平面設計是基于滿足住戶家庭構成、生活習慣和生活態(tài)度等方面要求的角度提出的，主要包括住宅建筑功能的多樣性設計、房屋的采光通風性能設計、住宅舒適度設計、住宅建筑面積的合理利用率以及房屋功能布局設計等五個重要方面。而建筑節(jié)能設計除了要滿足這個五個方面的要求之外，還要對住宅建筑的平面布局形狀、局部熱環(huán)境分布以及溫度阻尼區(qū)的設置等因素進行綜合考量。首先呢，住宅建筑的平面布局應當盡量的保持規(guī)整，在保證安全性的情況下盡量的減少建筑外圍的護欄結構面積，這樣能夠實現夏季減少輻射、冬季增加室內光照面積的目的，進而降低住宅建筑的能源消耗。其次，在熱環(huán)境設計方面，要將住宅中的上下高度相對較低的廚房、廁所、過廳等設計在整個房屋的北側，將臥室、客廳等設計在南側，這樣就能夠提高住宅對太陽能利用度的大大提高，進而達到降低能耗的目的。另外，要在住宅建筑中設計一定的溫度阻尼區(qū)，例如設計封閉式的樓梯間、對屋面上的入孔進行密封處理，減少住宅建筑的傳熱損失。

2.3 住宅建筑的圍護結構和材料設計

(1)住宅建筑的屋面節(jié)能設計。屋面在整個住宅建筑的面積中所占的比例不大，但是屋面對頂層樓房的舒適度有著重要的影響，在頂層樓房的節(jié)能設計中具有十分重要的作用。首先，在屋面保溫層材料選擇方面不宜選擇密度較高的保溫材料，避免造成屋面厚度過大。其次，吸水率較大的保溫材料也不宜在屋面上使用，這種材料會在大大降低屋面的保溫效果。目前，高校保溫材料保溫屋面、倒置式保溫屋面等節(jié)能屋面已經在住宅建筑中得到廣泛的應用。此外，在生態(tài)建筑理念下，很多建筑采用的種植屋面、遮陽屋面等也能夠大大降低屋面的能源消耗。

(2)住宅建筑的墻體節(jié)能設計。建筑墻體在整個住宅建筑中的面積比例比較大，目前經常采用的住宅建筑墻體節(jié)能設計主要是復合墻體節(jié)能，這種墻體是在原有的墻體主結構上根據實際建設要求增加一層或者是幾層復合的絕熱保溫材料，進而對墻體的熱工性能產生積極影響。根據復合節(jié)能材料與墻體主結構之間的位置關系，住宅建筑的墻體節(jié)能設計主要分為墻體內部保溫技術和外部保溫技術兩大類，其中墻體外部保溫技術是目前大力推廣的一種節(jié)能設計方案，這種節(jié)能設計不僅能夠滿足新建住宅區(qū)的節(jié)能設計要求，而且在舊樓改造中也能夠起到積極的作用。

(3)住宅建筑的外窗節(jié)能設計。住宅建筑的外窗窗框材料選擇、玻璃的種類以及遮陽措施都會對建筑的熱工性能產生影響。因此，為了實現降低能耗的需求，應當在住宅建筑中盡量的使用新型保溫節(jié)能外窗，在材料選擇上注重熱工性能較好的材料使用。另外，窗墻面積的設計也對住宅建筑的節(jié)能產生有效影響，窗墻面積直接影響到住宅的空調系統(tǒng)能耗量，因此在設計過程中，要根據實際情況合理的控制，一般北向的房屋北向面積不大于25%，南向房屋南向面積不超過35%，而東西向房屋面積不超過30%。

3 結語

在能源消耗量日益增加的今天，作為建筑重要內容的住宅建筑節(jié)能設計對節(jié)約建筑能耗，實現建筑業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展有著重要意義。住宅建筑節(jié)能設計是一項復雜、系統(tǒng)的工程，需要對周圍環(huán)境、人們需求和建筑功能等方面的各種因素進行綜合考量，在布局、體型、平面設計以及外圍結構等方面采取節(jié)能措施，完善住宅建筑的節(jié)能設計。

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