關于住宅建筑節能設計的探討

■郭 亮 ■臨汾市建筑勘察設計院，山西 臨汾 041000

隨著我國城市現代化進程不斷發展，住宅建筑的規模越來越大，但是建筑耗能也越來越多。在住宅建筑施工中，為了節約能源，建設節約環保型住宅區，應該提高住宅建筑節能技術。在前期的住宅建筑中，由于沒有建筑節能方面的國家標準和規范，導致住宅建筑的圍護結構方面出現了很多問題，影響了住宅區的舒適度，導致住宅區的采暖功能和空調性能低，耗能比較大。因此，需要重新設計建筑物保溫內部的結構，提高保溫性能。住宅建筑節能技術非常重要，有著巨大的發展潛力。

1 住宅區建筑節能設計的問題

當前，雖然我國在住宅建筑節能設計方面有所進展，但是在我國住宅建筑節能設計方面還存在很多問題。比如:建筑節能的設計手段落后單一，很多情況下，對于住宅區建筑節能設計只涉及到對房屋外圍護機構進行保溫設計。對于住宅房屋的熱工參數，單獨依靠供貨產家提供的說明，缺乏可靠性［1］。住宅區的建筑節能設計重視保溫和采光材料的選購，但是忽視建筑施工的造價。雖然達到了節能的效果，但是房屋建筑施工的成本過高也不符合節能住宅的要求。我國還處在住宅建筑節能發展的初期，政府和相關企業認為建筑物節能技術和節能產品并不能達到標準的要求，所以住宅區的建筑節能技術得不到支持，難以推進。但是，住宅區建筑節能的設計可以為建筑節能的長遠發展提供經驗和技術支持，并且有著很大的市場前景。隨著住宅區建筑節能市場競爭越來越激烈，要想在建筑行業中搶占先機，就要大力推進住宅建筑產業的發展，完善相關的節能法規和方法，促進國家對建筑節能提供更多的資金支持和技術支持。

2 優化住宅區建筑節能設計

2.1 優化建筑屋面設計

屋頂是建筑物外圍護結構中發揮室內外溫差傳熱的重要部分。只有提高屋面的保溫隔熱性能，才能提高抵抗夏季室外的外熱作用的能力。建筑節能屋面主要包括:倒置式屋面、屋面綠化、蓄水屋面和色坡屋面。其中，倒置式屋面是將傳統屋面構造中的保溫層和防水層顛倒，保溫層放在隔水層的上面。屋面綠化可以大幅度地降低建筑物的能量消耗，減少溫室氣體的排放，增加城市的綠地面積，改善城市的“熱島效應”。蓄水層面的主要功能是利用水蒸發吸熱的特點，消耗水層中的熱量，從而降低屋面的傳熱量和屋面溫度。色坡屋面是目前最常用的一種屋面［2］。因為現在大多數的建筑物都采用平屋頂，在太陽輻射最強的正午，太陽光線對于坡面是斜射的，但是在平屋頂上是直射的，采用非金屬淡色坡面反射太陽光達到了65%，這樣可以節約25%的能源消耗。

2.2 優化護圍結構墻體設計

高層建筑的外圍護墻體耗能量較大，占整個建筑物的25%，建筑物的體型變化和耗能成正比，體型越大，耗能越多。因此在國外，一般圓塔形的建筑物比較多，比如美國洛杉磯的好運飯店，法國戴高樂機場的候機樓。因為在面積同樣的情況下，圓的周長最短，這樣就減少了建筑物外露的面積。因此，高層建筑物的體型變化應該簡單。首先，外墻是高層建筑的圍護結構中最重要的部分，圍護結構采用的是填充材料。其次，為了減輕建筑物的壓力，提高保溫效能和隔熱效果，采用輕質高效的保溫材料。最后，圍護結構的材料分別放在內側和外側，因此在氣溫比較低的地區，應該把保溫層設置在外側，可以減少墻體內產生的冷凝水［3］。

2.3 優化門窗節能設計

外門窗是住宅區散熱性能最差的部位，其耗能占到總耗能的70%，在其中傳熱損失為30%，冷風滲透為30%。所以在保證室內通風，溫暖和美觀的前提下，應該減少住宅區的外門窗洞口的面積，保證外門窗的封閉性，有效防止冷風的滲透，只有這樣，才能提高外門窗的保溫效果。應該從以下幾個方面減少外門窗的傳熱量:(1)把住宅的窗墻比例控制在一個合理的范圍內。住宅的窗墻比是窗戶洞口面積與房間立面單元面積(即建筑層高與開間定位線圍成的面積)之比。(2)保證住宅區外窗的封閉性，減少冷空氣的滲透。可以使用泡沫塑料密封條進行密封，也可以采用質量較好、密封性能很好的門窗材料。在門框和墻體之間的縫隙間，采用彈性的松軟型材料、彈性密封的材料，比如密封膏。在門框和窗扇之間的密封，可以采用橡膠和泡沫密封條，回風槽等。采用各種彈性的壓條完成扇和玻璃之間的密封。(3)提高住宅區門窗的保溫性能。在戶門和陽臺門的設計上，應該考慮到防火和防盜的要求，在門里填充填充聚苯乙烯板或巖棉板等絕熱性能比較好的材料，最好選用鋼塑復合窗和塑料窗，這樣可以避免金屬窗產生的冷橋，也可以采用雙玻璃和三玻璃。中空玻璃、鍍膜玻璃、低輻射的玻璃都可以有效提高門窗的封閉性。

2.4 優化太陽能與建筑物一體化

隨著城市經濟建設的加快和人們生活水平的提高，城市花園住宅成了居民共同的追求，為了應對嚴重的能源危機和環境污染，需要大力開發和利用清潔能源，而太陽能就是最好的清潔能源，促進太陽能產品在城市花園住宅區的應用不僅可以實現住宅建筑節能設計的目標，也可以促進未來住宅全部太陽能化。隨著太陽能在現代建筑中應用越來越廣泛，消費者不僅要求太陽能的節能性，還要求建筑物的美觀。太陽能與建筑一體化就是將太陽能設施和建筑物結合起來，利用太陽能集熱器，突破傳統的屋頂覆蓋層的屋頂保溫層，不僅可以達到屋頂建筑的簡單美觀，還可以減低建筑施工的成本。

3 結束語

綜上所述，隨著我國政府對住宅建筑節能的進一步重視，我國住宅建筑節能技術得到很大提升，有效地緩解了我國的能源危機。但是，在我國現代化的建筑節能中還存在一些問題:建筑節能的設計手段落后單一，很多情況下，對于住宅區建筑節能設計只涉及到對房屋外圍護機構進行保溫設計。對于住宅房屋的熱工參數，單獨依靠供貨產家提供的說明，缺乏可靠性。因此，需要優化建筑屋面設計，優化太陽能與建筑物一體化，優化護圍結構墻體設計，優化門窗節能設計。

［1］章玨瑩.浙江省住宅建筑節能設計影響因素分析［D］.浙江工業大學，2013.

［2］楊雪玲.住宅建筑節能設計的可控性［J］.新型建筑材料，2010(05):53 -55.

［3］周羚.關于住宅建筑節能設計的探討［J］.經營管理者，2011(06):358.

［4］韋蘭德.住宅建筑節能設計探討［J］.技術與市場，2011(08):164 +166.