試論城市住宅建筑節能設計

摘要：住宅建筑節能設計是我國建筑業發展的必然趨勢，在面對能源緊張以及環境污染嚴重的形勢下，需要提高建筑的節能設計水平。在建筑業快速發展的背景下，對于建筑的節能設計應該不斷的創新，學習國內外先進的設計理念，善于使用新材料、新技術，改善建筑的使用功能，降低能耗，為建筑業的發展創造有利的條件。

關鍵詞：建筑住宅;能耗;節能設計;技術性措施;優化設計

1.城市住宅建筑節能設計的必要性

（1）緩解能源資源的緊張局面，建筑節能是社會經濟發展的需要。

（2）是減輕大氣污染的需要，建筑采暖和飲食能量是造成大氣污染的兩個主要因素。

（3）保護生態環境和提高建筑熱環境的質量，隨著現代化建設的發展和人民生活水平的提高，舒適的建筑熱環境日益成為人們生活的需求。

（4）是發展建筑業的需求。我國建筑節能的范圍包括：建筑采暖、空調和照明的節能，并與改善建筑舒適性相結合。

（5）建筑用能排放大量二氧化碳使地球變暖，正危及生態平衡與人類生存，為了拯救環境，必須重視建筑節能。

建筑住宅在所有建筑類型中的比例是最大的，占到70%左右;住宅的能源消耗也是我國城鎮民用建筑中比例最大的部分，約占到70%～80%。同時，建筑住宅為人類提供居住空間，與人們日常生活密切相關。因此住宅的節能設計是目前我國節能工作的重點。

與發達國家相比，我國建筑節能設計起步較晚，且能源浪費現象又十分嚴重，造成這種狀況的主要原因是：①節能意識淡薄，致使房屋建筑結構設計不合理;②過于重視工程的初始投資，而很少考慮建成后的日常運行中的能耗費用;③設備效率不高，運行管理不善;④采用傳統建筑材料建造房屋，建筑設計保溫標準偏低等。如果現階段還不重視城市住宅的節能設計，而任高耗能建筑大行其道，城市住宅建筑能耗增長的速度將會遠遠超過我國能源生產的增長速度。

充分了解我國建筑節能設計的必要性后，我們應該把建筑節能作為我國可持續發展戰略的一部分。在提高和保證住宅舒適性的前提下，有效地利用建筑節能設計原理，盡量降低建筑物使用過程中的能耗。

2.影響城市住宅建筑節能的主要因素

在建筑節能設計中，存在眾多的因素，影響到住宅建筑的節能效果。建筑的節能設計與開發商的利益有著直接的關系，所以在設計的影響因素中，一次性投資的影響程度占據了很大的比例。在現階段的住宅建筑節能設計中，設計單位將主要精力都放在了短期利益上，而沒有重視到建筑的長遠利益，在長期使用的過程中會造成大量能源的消耗，無法實現我國建筑節能的理念。

在建筑的節能設計中，屋面的保溫材料、窗戶的氣密性、外墻的保溫等都是節能設計的重點部位，而在實際執行的過程中，由于質量監督工作不到位，導致施工材料的質量達不到規范的標準要求，沒有按照規范的施工程序操作等原因，節能效果不明顯，所以影響到建筑的整體節能性。其中，外門窗是整個建筑節能設計中的薄弱環節，因為門窗的能耗占據整個建筑的一半以上，有些設計師為了追求外在的美觀性，而忽略了實質的功能性，所以導致住宅建筑的節能性不高。

3.現代城市住宅建筑節能的技術性措施

3.1城市住宅建筑設計階段的優化

在進行城市住宅的設計規劃過程中，要全面、慎重的、多方位的考慮建筑物的體型、體量、朝向、綠化配置、間距等多方面的因素對于節能的影響和作用，從而改善室內的環境。在住宅建筑的布局上，朝向的選擇十分關鍵。在夏季要盡量降低太陽直射外墻面和室內，而且要有良好的通風條件。在冬季要保證陽光照射室內，同時避免寒風吹襲。因此，在熱環境和節能方面考慮，住宅建筑要以“南北方向”或者是接近“南北方向”最佳，應該避免位于東西方向。如果限于某些因素的影響，建筑住宅不能設成南北方面，那至少要保證住房間位于背風或者冬季朝陽的位置，從而減少一定的散熱量。與此同時，還要注意節能與間距之間的關系，最好保證住宅建筑南墻太陽照射，在冬季不能被其他的建筑物遮擋。

3.2大力提高圍護結構的科技含量

住宅建筑的能耗主要是由于圍護結構熱傳導和冷風滲透兩方面的原因造成的。經過大量的實驗證明，維護結構的能耗量占整個建筑熱耗的大約三分之一以上。由此看來，如果提高圍護結構的隔熱保溫性能，那么就可以減少冬季有室內流入室外和熱量和夏季由室外導入室內的熱量，進一步的降低住宅建筑的能源消耗。

首先，窗戶節能。輕質、薄壁構體的窗戶，是熱能消耗的薄弱環節。一般來說，普通的單層玻璃窗戶的損失能量大約可以占到整個住宅建筑冬季保溫能耗和夏季降溫耗能的百分之五十以上。節能設計的過程中，不同朝向的窗墻比例也有所不同，比如說，在東西面（高能耗墻面）要避免設計大窗，而且還要提高窗戶遮陽的性能。與此同時，還要依據空調設備價格和制冷采暖費用的綜合考慮，確定適當的玻璃種類，從隔熱性和導熱性兩方面去綜合考慮。

其次，墻體節能。使用節能型、環保型的建筑材料，通過復合墻體和新型墻體材料的有效運用，降低維護結構的導熱、傳熱，進而降低主要設備設施的容量，從而達到有效的節能目的。在進行可行性、經濟型分析的基礎上，在墻體的內側、外側進行隔熱新材料的填充。如果是垂直的墻面，也可以采用挑檐、陽臺、外廓等遮陽設施以及植物綠化、反射幕墻、淺色墻面等。

再次，房頂節能。一方面，屋面保溫層不要采用吸水率比較大的材料防止在屋面濕作業的時候，保溫層吸收大量的水分，影響到保溫的效果。如果選用吸水率比較高的材料，要在屋面上設置好排氣孔，將保溫層中的水分排除。另一方面，屋面的保溫層，不能選用導熱系數較高、密度較大的保溫材料，防止屋面厚度和重量過大。

4.加強建筑節能方面的認識和學習

4.1深刻認識是建筑師做好節能設計的保證

當前，很多建筑師對建筑節能對于我們國家經濟建設的重大意義理解不夠，對建筑節能技術的了解跟不上時代發展，以至于不能把節能設計完全有效的做好，只是設計時套用標準圖，造成設計中被動應付節能設計審查的局面，節能設計缺乏主動性。所以政府主管部門應加強對建筑節能方面的宣傳力度，加強對建筑師的培訓教育工作，使他們在思想上有個根本轉變，使建筑節能設計變被動為主動。

4.2學習建筑節能新“理念”

推行節能理念，我們的眼睛不僅要“向外看”，引進學習國外先進節能技術，而且更要學會“向內看”，從傳統建筑模式、風格中學習節能辦法。強調建筑節能發展的民族性、地域性應該是當代建筑師們的共同理念。中國傳統民居都蘊含了豐富的節能理念，是我們國家古已有之的節能典范。京津地區的四合院以房子包圍院子的建筑方式，有效地減少了冷空氣入侵，符合京津一帶夏季炎熱，冬季嚴寒的氣候特點。桂北風格的吊腳樓，橫梁對穿，上鋪木板呈懸空閣樓，繞樓三面有懸空的走廊，廊沿裝有木欄扶手，符合南方夏季炎熱、濕度大、空氣流通需求量高的特點。其他如嶺南風格的騎樓長街、陜北風格的窯洞、草原風格的蒙古包等，它們的建筑形式和用料都能帶給建筑師們以無窮的啟示。因此，可以說，中國傳統民居都是在與周邊生態環境共存共生的條件下，各類功能利用與自然環境達到完美效果的典范，并且各自擁有獨立的形態樣式，可以成為當代建筑節能的借用范式。

5.結語

建筑節能設計是一項重大且持續的工程，并且住宅節能是我國建筑節能的重點。我們要按照節能新標準嚴格把好節能設計關，監督好施工節能用材關，有效提高居住建筑節能效率，降低建筑能源耗費，節約居家生活成本，為住戶打造真正的環保節能、舒適、健康、方便的高品質住宅，為國民經濟可持續發展做出貢獻。

參考文獻：

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