探討節(jié)能措施在住宅建筑設計中的應用

劉淏舟

（廣東省建筑設計研究院有限公司，廣東 廣州 510010）

0 引言

在現(xiàn)階段社會飛快發(fā)展的條件下，我國資源消耗還有環(huán)境污染狀況日益嚴重，對社會的發(fā)展以及人類發(fā)展產(chǎn)生了極大影響。建筑領域作為時代發(fā)展當中的關鍵構(gòu)成部分，應當在其他領域以及企業(yè)的發(fā)展做到良好的帶頭作用。例如應當把節(jié)能措施應用住宅建筑的設計當中。從而使住宅建筑實現(xiàn)節(jié)能減排成效，進而使得資源消耗等情況發(fā)生概率下降，實現(xiàn)社會效益。如何實現(xiàn)住宅建筑的節(jié)能設計是現(xiàn)階段住宅建筑設計發(fā)展當中所面臨的關鍵問題。

1 住宅建筑設計當中的節(jié)能措施運用關鍵性分析

節(jié)能措施在住宅建筑設計當中運用的必要性，通過以下兩個方面開展分析以及闡述。

第一方面，現(xiàn)階段社會發(fā)展較快，隨著經(jīng)濟的進步以及社會市場當中競爭力的逐漸上升，能源危機情況也逐漸增大。根據(jù)《中華人民共和國節(jié)約能源法》的有關要求，推動全社會節(jié)約能源，提高能源利用效率，保護和改善環(huán)境，促進經(jīng)濟社會全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。在住宅建筑設計當中，應當在能耗減少的情況下，保證住宅建筑的舒適性能夠得到滿足，而且滿足國家制定的住宅設計相關規(guī)范，實現(xiàn)人類和生態(tài)環(huán)境之間和諧友善發(fā)展[1]。為了實現(xiàn)這個目標，住宅建筑的設計和施工開展當中，應當強化對于新工藝以及新技術(shù)的運用，充分貫徹落實國家相應的環(huán)保政策條例以及法律法規(guī)，為住宅建筑的良好發(fā)展打下牢固基礎。減少建筑能耗較高的情況，為建筑設計單位和施工單位節(jié)約更多的成本，防止成本浪費。

第二方面，現(xiàn)階段社會的主要矛盾是，優(yōu)質(zhì)服務供給的缺少和群眾對高生活品質(zhì)的需要之間的矛盾。群眾不僅更加關注住宅建筑的施工質(zhì)量，而且更為關心住宅建筑是否與環(huán)保需要相符合、是否滿足住宅采光、通風的要求。在這個條件之下，提倡把節(jié)能環(huán)保的設計理念應用住宅建筑的設計當中，逐漸變成了建筑企業(yè)以及房地產(chǎn)領域發(fā)展的關鍵以及重點，各個環(huán)節(jié)工作應當逐漸朝向品質(zhì)化的方向前進。加強節(jié)能方面的設計工作，使住宅建筑可以節(jié)省更多的運營成本以及建設成本，為群眾創(chuàng)造出更為安全以及舒適的生活條件。采光、通風設計如圖1 所示。

圖1 采光、通風設計

2 節(jié)能技術(shù)策略

2.1 在住宅建筑的總平面設計的應用

在夏熱冬冷區(qū)域，建筑總體的布局一般是選取坐北朝南形式，而且建筑的朝向通長在南偏西5°到南偏東30°間。建筑群體豎向與平面布局，一般是采取交錯排列、斜、坡地臺階排列等多類樣式，很少采取對自然通風不利的混合式以及周邊式。良好的環(huán)境通風可以有效緩解住宅建筑夏季酷熱及冬季濕冷的問題。建筑間隔一定要將其控制于有效的范圍之內(nèi)，保證建筑的室內(nèi)采光，降低在人工照明采光方面發(fā)生的能源消耗狀況。

在場地的規(guī)劃當中，科學合理的對場地進行綠化設計也能夠有效改善建筑周邊的微氣候，使得室內(nèi)的環(huán)境獲得改善，降低建筑能耗。例如可在需要遮陽的建筑物南側(cè)以及東西側(cè)位置配置上樹冠高大落葉木。在炎熱的夏季，繁茂的枝葉能夠減弱太陽對于建筑物直接輻射，而且在冬天光禿枝干也不影響陽光照進室內(nèi)。綠化設計不僅能夠提升住宅建筑整體美觀，而且能夠凈化環(huán)境。

2.2 在住宅建筑的戶型設計的應用

在現(xiàn)階段我國建筑領域發(fā)展當中，住宅項目于總建筑工程數(shù)量中占據(jù)了80%左右，而且住宅建筑直接影響群眾日常的生活品質(zhì)。因此戶型設計是住宅建筑設計的最關鍵的部分之一，。相關設計人員應當提前了解群眾對相關的居住條件和對環(huán)境方面的需要，并且在其基礎上開展相關設計，保證設計的合理性[2]。住宅的戶型設計一般是采取南北通透的設計措施，這類設計措施的關鍵目標為，提高住宅項目的自然通風和自然采光的水平，并且能夠?qū)崿F(xiàn)冬暖夏涼成效，圖2 為南北通透的戶型設計。

圖2 南北通透的戶型設計

2.3 在外圍結(jié)構(gòu)和材料設計的應用

外圍結(jié)構(gòu)和材料在設計中節(jié)能措施的應用，關鍵在以下3 個方面開展分析和闡述。

（1）門窗設計。在節(jié)能設計當中，住宅的門窗設計是一項關鍵內(nèi)容，實現(xiàn)建筑住宅的節(jié)能減排，需要對門窗設計工作應當給予更多關注。在門窗設計時，在滿足用戶的需求的基礎上，應當盡可能減少使用落地窗等設計，實現(xiàn)住宅建筑的散熱面積，進而實現(xiàn)更好的節(jié)能成效果[3]。在現(xiàn)階段建筑造型的設計當中飄窗為極為常見的造型方式，也是提高戶型品質(zhì)關鍵亮點之一，因此在設計時對于飄窗實施優(yōu)化設計，盡量使其頂板與底板不直接臨空，從而飄窗能夠當做普通的窗扇開展節(jié)能計算，規(guī)避凸窗的上頂板與下底板變成節(jié)能設計薄弱位置。

門窗材料的選取當中，應當盡可能選取新型的密封性能更好的門窗，進一步提高住宅建筑的保溫性，最大程度上減少室內(nèi)熱量的損失[4]。

平開窗氣密性一般優(yōu)于推拉窗，在相同窗框型材以及玻璃的情況下，平開窗的節(jié)能保溫性能比推拉窗要好。因此在住宅設計中，特別是在高層住宅的設計中，盡可能選取內(nèi)平開或內(nèi)開內(nèi)倒的窗扇開啟方式。

在住宅建筑當中，玻璃為門窗設計中關鍵材料，不同種類的玻璃實際的防輻射能力以及保溫能力等方面存有較大差異。在外窗設計階段中，選取中空玻璃以及低輻射類型的玻璃，能保證建筑住宅保溫成效。其次門窗的安裝工作開展當中，應有效科學處理門窗和墻體間縫隙，防止住宅建筑在使用階段出現(xiàn)漏水、墻體開裂、保溫性能差能問題，如圖3 所示。

圖3 中空玻璃選擇對建筑節(jié)能具有一定影響

（2）住宅建筑外墻設計。在住宅建筑設計中，需要設計人員更加關注外墻的主體材料和節(jié)能材料的選取，實現(xiàn)內(nèi)外部的保溫水平和自保溫能力。要實現(xiàn)住宅建筑的外保溫措施，應當在主結(jié)構(gòu)的外側(cè)墻體采用保溫材料；而內(nèi)部保溫工藝則在墻體主結(jié)構(gòu)當中應當內(nèi)存保溫材料；而對于自保溫功能來說，關鍵是發(fā)揮墻體的保溫材料本身的阻熱功能優(yōu)勢。這兩類的節(jié)能設計中，運用外部的保溫設計比較廣泛。內(nèi)部保溫工藝存有一些漏洞，會對于墻體的質(zhì)量產(chǎn)生影響。所以，外保溫設計是節(jié)能設計的首選。外保溫材料如圖4 所示。

圖4 外保溫材料

（3）住宅建筑屋面設計。保溫屋面的做法通常有正置式屋面（防水上保溫下）以及倒置式屋面（保溫上防水下）兩種形式。倒置式的屋面性能與正置式相比較是更好的，倒置式屋面的保溫材質(zhì)選取憎水性材質(zhì)，且防水層是處于下方，開展施工的時不會因保溫層遭受破壞而對房屋的防水體系產(chǎn)生影響。因為倒置式的屋面保溫層和結(jié)構(gòu)層是密切接觸的，具有良好熱保護能力，所以可以有效解決屋面內(nèi)部出現(xiàn)結(jié)露的問題，如圖5所示。

圖5 屋面保溫隔熱做法

2.4 節(jié)能材料的運用

節(jié)能材料的運用在現(xiàn)階段建筑節(jié)能設計是極為關鍵的，在設計工作中，應當使得墻體能源消耗全面下降，而且具有透氣以及通風等特征，這樣一來能夠使得不必要能源損耗降低，而且能夠使得材料應用量減少，進而來使得整體設計成效提升。需要注意到在方案設計當中應用中空混凝土，雖然中空混凝土的隔熱性比較好，但是不符合部分地區(qū)相應的標準和要求，所以在設計工作中應根據(jù)實際情況選取合適的材料，提升整體設計水平。輕質(zhì)塑料材料在溫熱區(qū)域的集中應用，具有通風優(yōu)勢，再根據(jù)外界的溫度科學合理調(diào)整內(nèi)部溫度[5]，降低能源消耗，如圖6 所示。

圖6 節(jié)能材料的選擇

2.5 推行建筑節(jié)能科技

隨著我國現(xiàn)階段科技水平的提升，越來越多的新型節(jié)能科技應用在建筑設計中，有效提升住宅建筑節(jié)能設計成效，例如在建筑中應用新型節(jié)能空調(diào)及節(jié)能熱水器，均能減少不可再生能源的消耗。應用新型科技自動調(diào)節(jié)型的住宅，采用太陽能實現(xiàn)住宅內(nèi)部的電力供應，而且也能夠把能量儲存其中，可以提升整體控制成效。相關數(shù)據(jù)顯示這個方案中對于太陽能的利用率達到了70%左右，能源損耗有效降低。還能夠選取其他類型的節(jié)能技術(shù)，像是生物技術(shù)。在現(xiàn)實設計中能夠通過苔蘚等特征來對于屋內(nèi)甲醛進行凈化，而且也能減少清洗劑的應用，規(guī)避對于環(huán)境產(chǎn)生的污染影響。

3 結(jié)語

總的來說，住宅建筑的設計工作當中，為了保證設計合理性以及科學性，應當合理科學的運用節(jié)能措施。把節(jié)能理念應用建筑設計中，確保住宅在設計以及施工等多個環(huán)節(jié)中，均可滿足社會設計的發(fā)展需求，緊跟時代的發(fā)展步伐。在這個過程當中，設計人員需要具有較強的環(huán)保觀念以及節(jié)能觀念，才可以在滿足群眾對住宅建筑需求的基礎之上，實現(xiàn)住宅建筑綠色環(huán)保生態(tài)等高質(zhì)量發(fā)展，提高群眾居住品質(zhì)。