新時期下住宅建筑的節(jié)能設(shè)計探究

湯德剛 張聰 王春青

摘要：在能源日益緊缺的今天，節(jié)能減排已成為了我國現(xiàn)今發(fā)展的主旋律。建筑行業(yè)作為能源消耗大戶，其節(jié)能工作更是受到了社會各界的重視，如何在住宅建筑設(shè)計過程中進行合理的建筑規(guī)劃、充分利用各種可再生資源，提高住宅建筑的節(jié)能效果，是需要建筑設(shè)計師共同探討的課題。為此，筆者將結(jié)合自身工作經(jīng)驗，就住宅建筑節(jié)能進行概述，并對住宅建筑的節(jié)能設(shè)計要點進行探究，旨在為廣大同行提供參考。

關(guān)鍵詞：住宅建筑；節(jié)能設(shè)計；探究

一、住宅建筑節(jié)能概述

住宅建筑節(jié)能是指采用科學的設(shè)計、新型環(huán)保的材料，通過密封、隔熱、保溫等措施來提高建筑的熱工性能，以降低住宅建筑在使用過程中所造成的能源消耗。這是在全球能源危機背景下，建筑行業(yè)提出的節(jié)能減排的重要途徑。然而，根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)可知，與發(fā)達國家同類氣候地區(qū)相比，我國住宅建筑能耗比其高出3倍左右，在我國已有的住宅建筑當中，僅有5%的住宅建筑達到國家節(jié)能標準，這與我國建筑節(jié)能發(fā)展的需求背道而馳。因此，如何有效改善住宅建筑設(shè)計，充分利用可再生資源，以減少住宅建筑中不必要的能源消耗，達到建筑節(jié)能減排的目的，是擺在住宅建筑設(shè)計師面前的重要課題。

二、住宅建筑節(jié)能設(shè)計的要點

1.住宅建筑規(guī)劃的節(jié)能設(shè)計

科學的建筑規(guī)劃是住宅建筑節(jié)能的重要途徑，應(yīng)從建筑選址、氣候風向、建筑布局、間距、朝向、太陽輻射等建筑外部環(huán)境等內(nèi)容著手，深入的研究與分析當?shù)氐臍夂蛱攸c，在建筑設(shè)計中規(guī)避其不利因素，充分利用其有利的自然條件，來進行科學的建筑規(guī)劃，形成一個生態(tài)環(huán)保的小型居住氣候環(huán)境，以實現(xiàn)建筑節(jié)能減排的目的。

1.1合理的建筑布局

首先，應(yīng)全面考慮建筑地址的氣候條件、自然環(huán)境、住宅性能以及居民活動等內(nèi)容。其次，依照夏季能讓東南風流通住宅建筑、冬季能減少西北風灌入住宅小區(qū)的要求，盡可能的封閉住宅建筑的西北方向。再者，對布局的開口位置與方向科學的選擇封閉或半封閉方式，以促使住宅建筑間的布局可以達到避風節(jié)能的效果。此外，住宅建筑物之間，盡可能的采取斜列式或錯列式的排列方式，以保證建筑之間能夠形成良好的空氣對流。

1.2合理的建筑朝向

由于我國大多數(shù)地區(qū)都處于北溫帶，所以人們大都認為住宅建筑以坐北朝南為宜。其實不然，在新時期的住宅建筑節(jié)能設(shè)計中，需要結(jié)合當?shù)氐乩項l件與氣候環(huán)境的影響，充分考慮建筑的朝向、風向、日照面積、時長、太陽輻射量等各方面因素，并通過實地的測量、計算得出最適宜的建筑朝向。

1.3 合理的建筑間距

在設(shè)置建筑間距時，應(yīng)預(yù)留足夠的房屋間距，保證建筑物間良好通風，緩解夏季炎熱的居住環(huán)境。此外，還可以采取降低層高、斜坡屋頂、南高北低等建筑設(shè)計方式，以保證建筑物間都能得到充足的日照，充分利用太陽光作為日常生活的光源，增加住宅的采光度，盡可能的降低白天照明電器的使用，減少不必要的能源浪費。

2.住宅建筑外圍結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計

2.1 建筑門窗節(jié)能設(shè)計

大多數(shù)門窗材質(zhì)都較為輕薄，其導熱性能較差，在住宅建筑中是極易導致能源消耗的部分。因此，建筑門窗應(yīng)在滿足日照、采光、通風、觀景等條件下，盡量科學控制窗墻比、門窗的氣密性與保溫性。具體如下：①合理控制窗墻比例，北向窗墻比應(yīng)低于30%、東西向應(yīng)低于35%、南向應(yīng)低于50%。通常情況下墻上玻璃面積達總面積的15%為佳，在15%～35%之間為良好，超過35%則為較差。②提高外窗氣密性。盡可能采用環(huán)保節(jié)能型的門窗材料，門窗框和墻壁間的空隙可以采用密封膏、松軟彈性型、密閉彈性型材料進行密封；每扇門窗與門窗框之間的縫隙可以采用泡沫密封條、回風槽以及橡塑等材料進行密封；門窗與門窗件的縫隙可以采用密封條、高低縫以及縫外壓條等材料進行封閉。③提升門窗保溫性。首先在確保門窗具備防火、防盜的條件下，將聚苯乙烯板或者巖棉板添加到門空腹的位置，以提高其絕熱性。此外，門窗材質(zhì)盡可能選擇鋼塑復合窗或是塑料窗。再者，應(yīng)盡量減少窗扇間的縫隙長度，盡可能的采用大窗扇，增大單塊玻璃的面積。

2.2 建筑外圍墻體節(jié)能設(shè)計

當前，在我國住宅建筑中，實心磚墻的使用率越來越低，而由符合材料構(gòu)成的輕質(zhì)保溫墻體逐漸受到了人們的青睞，并迅速占領(lǐng)了建筑墻體設(shè)計的主體地位。復合墻體主要是采用鋼筋混凝土或輕質(zhì)磚來作為建筑外墻的承載主體，并適當填充絕熱材料，以提高建筑墻體的保溫性與隔熱性。當前常見的符合墻體主要有：①內(nèi)保溫墻，運用保溫技術(shù)，將絕熱材料設(shè)計在墻體內(nèi)側(cè)。②中間層保溫墻，首先，選取質(zhì)量有保障的保溫填充材料，其次，將保溫填充材料設(shè)計在建筑內(nèi)墻與外墻之間，以提高墻體的保溫性。③外保溫墻，在建筑承重墻的外層設(shè)計保溫材料，以擴大住宅空間，提高住宅的熱穩(wěn)定性。

2.3 建筑屋面保溫節(jié)能設(shè)計

首先，建筑屋面應(yīng)選用密度較輕、導熱系數(shù)偏低的保溫材料，在提高屋面保溫、隔熱效果的同時，也避免屋面的重量和厚度過大。其次，嚴格控制屋面保溫材料的吸水率，避免屋面保溫材料因過度吸水而降低其保溫性能。如若屋面采用的保溫材料具有較高的吸水率，則可在屋面上設(shè)計一個排氣孔，將屋面內(nèi)的水分充分排出。當前，膨脹珍珠巖保溫層則很好的彌補常用屋面保溫材料的不足，并且其具有經(jīng)濟實惠、操作簡便、生態(tài)環(huán)保等特點。再者，可以對建筑屋面進行綠化，在降低噪音的同時還能促進建筑的節(jié)能減排。此外，還可設(shè)計一個蓄水屋面，普通的蓄水屋面水深應(yīng)保持在150毫米至400毫米之間，深蓄水屋面應(yīng)保持水深400毫米。

3.住宅建筑清潔能源的利用

3.1 充分利用太陽能

太陽能作為一種天然的清潔能源，在住宅建筑節(jié)能設(shè)計中受到廣泛的關(guān)注。在我國能源日益緊缺的背景下，太陽能已由傳統(tǒng)的補充能源逐步轉(zhuǎn)變?yōu)樘娲茉?。當前太陽能電池、太陽能熱水器等技術(shù)已不斷得到完善并廣泛應(yīng)用于住宅建筑中。在住宅建筑節(jié)能設(shè)計中，如果能將太陽能與日常的供暖、用電相結(jié)合，那將極大的提升建筑的節(jié)能效果。在節(jié)能設(shè)計中，常見的太陽能應(yīng)用方式有：①將太陽光能轉(zhuǎn)化為電能。②將太陽輻射能轉(zhuǎn)化為熱能。

3.2 合理利用地熱能

地熱是可再生能源，常見的應(yīng)用方式是地源熱泵技術(shù)，可以有效改變以往的供熱與采暖方式，利用地熱本身的能源來實現(xiàn)制冷、采暖、供熱等內(nèi)容，以減少污染氣體的排放，節(jié)約能源的目的。此外，應(yīng)盡可能的采用集中化的供熱方式，來減少采暖過程中不必要的能源消耗，提高熱能的利用率。

3.3 有效利用風能

在建筑設(shè)計中，可以充分利用距離地面50米至100米之間的風力，以實現(xiàn)清潔電力的創(chuàng)造。

三、結(jié)束語

總而言之，建筑節(jié)能已經(jīng)成為了建筑行業(yè)未來發(fā)展的主要趨勢，建筑設(shè)計師應(yīng)充分響應(yīng)國家的號召，嚴格把控建筑節(jié)能設(shè)計的質(zhì)量，合理規(guī)劃住宅建筑，完善住宅建筑外圍結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計，充分利用可在再生能源，全面提升建筑節(jié)能效率，減少不必要的建筑能源消耗，為人們提供健康、環(huán)保、節(jié)能、舒適的精品住宅，并推動社會經(jīng)濟的健康與持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]劉良生.淺談建筑節(jié)能設(shè)計中的外墻與屋面的節(jié)能設(shè)計[J].經(jīng)營管理者. 2012（13）

[2]陳大昆，鄒寧.基于現(xiàn)代住宅建筑設(shè)計中的節(jié)能處理分析探討[J].中外建筑. 2010（02）

[3]陳榮深，陸海鋒.淺議節(jié)能設(shè)計中存在的問題及解決辦法[J].科技創(chuàng)新導報. 2009（11）

[4]陳大昆，鄒寧.基于現(xiàn)代住宅建筑設(shè)計中的節(jié)能處理分析探討[J].中外建筑. 2010（02）