居住建筑節能設計標準的應用與研究

張濤 方韻平

【摘要】建筑行業在近幾年發展越來越迅速，但是在這一過程中，居住建筑越來越注重節能設計，如綠色環保、土地合理規劃等，本文對居住建筑節能設計標準的應用進行了一系列的探究，希望通過我的分析，能夠為居住建筑節能設計提供有效的參考。

【關鍵詞】居住建筑；節能；設計標準；應用

前 言

由于中國的建筑節能工作起步較晚，房屋建筑面積大，所消耗的能源較多，對于自然環境的影響也較大，建筑節能工作具有非常大的潛力，因此引起了世界各國的高度重視。總體說來，盡管建筑節能工作面臨著諸多問題和困難，但是隨著我國國民經濟和科學技術的發展，建筑節能工作的整體進展將會越來越快，取得的效果會越來越好，對于整體的居住環境將有著很大的改善。

1.我國建筑用能現狀和居住建筑節能的潛力

1.1我國建筑耗能現狀

我國建筑耗能一般包括建筑采暖、空調、降溫、電氣、照明、炊事、熱水供應等所使用的能源，其中以采暖能耗數量最多。

我國建筑耗能的特點是：l）建筑規模大；近幾年由于住房制度改革，建筑增長速度快，以北京市為例，每年增加的房屋面積達1200萬平方米。2）建筑熱工性能差；數量如此巨大的房屋建筑，保溫隔熱和氣密性卻很差，由于空氣滲透的熱量占全部熱損失的一半以上。3）采暖效率低；我國采暖政策規定一年內平均氣溫蕊小于等于5℃超過3個月的地區才定為采暖地區，采用鍋爐供暖，采暖設備落后，供暖效率低成本高，對環境污染大，同時系統內室溫冷暖不勻現象嚴重。因此，建筑作為耗能的大戶，建筑節能就成為國計民生的大問題，現有的大量建筑急需進行節能改造，新建建筑需要進行節能規劃和設計，我國的建筑節能工作任重道遠。

1.2我國居住建筑節能狀況

經過近20年的努力，我國建筑節能工作已取得很木成效，但與發達國家相比，差距還很大。與氣候條件相似的發迭國家對比，維護結構的傳熱系數：外墻約為

國外的.26一3.6倍，屋蓋約為國外的3.2一.42倍，外窗是國外的1.4一2.0倍，門窗空氣滲透系數是國外的3一6倍。各種因素綜合起來我國采暖住宅單位建筑面積能耗約為氣候相近的世界發達國家的3一5倍。而世界發達國家在原有高水平基礎上，還在不斷提高建筑能源利用效率。目前我國在建筑節能領域主要是采取以下幾種措施：一是對現有建筑進行節能改造，使之能耗下降達到節能標準；二是在現有建筑設計的標準上，新建節能建筑在投資增加5%一10%的情況下，通過各種方法使建筑物能耗降低20一30%；三是大力推廣太陽能采暖建筑。這幾種措施的節能潛力都很大，而且已在我國得到了不同程度的實施和應用。

2.居住建筑節能設計標準

建筑單體節能設計包括以下兩個方面：首先，可以通過建筑的平面布局、單體體量推敲、建筑空間環境設計、窗墻面積比等方式，對建筑單體進行節能設計；其次，要注重建筑的墻體、門窗、屋面、地面等圍護結構的節能設計，達到建筑單體的細部構造設計。

表1中，根據目前大量新建居住建筑的種類將建筑層數劃分為四類，1-3層常為托幼、別墅及療養院，4？8層常為批建的多層住宅，13、14層以上常為高層建筑。分析以上幾類建筑的原有特性，即低層建筑同比于高層建筑，其常規體型系數明顯偏大，而高層建筑則明顯較小，由此，體型系數的限值是不一樣的。

表1居住建筑的體形系數限值：

對于建筑節能設計而言，建筑圍護結構是指能夠造成建筑能耗的部位，因此它包含了兩個部分內容：其一是指建筑與室外空氣直接接觸的部位，它包括屋頂、外墻、門窗、地面等部位；其二是指采暖房間與非采暖房間相接觸的部位，它包括釆暖房間與非釆暖房間之間的樓板、隔墻和戶門等部位。

3.居住建筑整體節能設計

3.1規劃選址

居住建筑節能首先應考慮冬季保溫要求，以減少建筑采暖能耗，充分利用太陽光來獲得舒適的室內環境；其次由于夏季氣溫偏高，又要采取隔熱措施，所以在規劃選址上又要考慮自然通風的條件。

3.2建筑布局

在總體布置建筑群的規劃設計時，建筑單體設計應考慮日照在冬季的應用，并避開主導風向。建筑群的整體布局與建筑單體的功能布置合適與否都決定了建筑是否節能，應最早從總體布局和單體設計著手進行建筑的節能設計，同時應考慮怎樣高效地利用自然資源來改善建筑室內環境。

在居住小區的總體規劃設計中，建筑能耗的制約因素有建筑的功能分區、建筑物間距、建筑組團的空間組合、不同的方位、建筑體型等。通過建筑布局能夠創造合理的界面，形成獨立的氣候體系，進而改進環境微氣候，有助于建筑節能，降低建筑能耗。創造氣候防護單元，應更多的結合當地的氣候特點、居民的活動與行為、自然環境特征、建筑物的使用功能等。應多加應用寒冷地區的日照，組織區塊內的氣體流通，避免季風影響，并應用整體建筑的外界面，創造居住小區的圍合空間，這樣既可以擋風，又不影響日照，同時形成對冬季惡劣氣候的有效防護。

3.3通過科學布置建筑組群，爭得良好日照

萬物生命皆來自于陽光，動植物會在陽光的照射下產生的各種各樣的光生物學反應，并且能夠增加生物的新陳代謝。紫外線還能防治許多病疾，如支氣管炎、扁桃腺類、感冒或狗僂病等，因此在某些領域來看，日照還有著重要的衛生含義。爭取日照對于寒冷地區而言還有肩負著供暖節能的作用。恰當的朝向、合理的間距、合理的排列等布局方式都有利于爭取更多日照。建筑物的不同形狀、不同的朝向都會在建筑組群中形成不同的陰影范圍，建筑物的陰影范圍隨著地理諱度的升高而變大。因而，在建筑群體規劃設計時，可以通過不一樣的布局設計手法來獲得更多日照。

3.4選擇最佳的住宅朝向

建筑物最好南北朝向或近似于南北朝向。因太陽福射強度變化在不同朝向上比較大，所以為得到更多的太陽福射量應選擇建筑物的合理朝向。建筑朝向的選擇應該考慮的因素主要有以下兩個方面：首先，保證讓夏季光盡可能的少的直射進入室內或建筑的外圍護結構表面，但能讓冬季有比較高質量的陽光照進室內；其次，良好的空氣流通是夏季降溫的有效手段，同時還要避免冬季的冷風吹入室內，增加熱量的散失。在日常存在建筑設計應用中，先根據明確居住建筑朝向范圍、日照和太陽福射，再深入研究季節主導風向，最后確定優越的建筑朝向，使之達到夏季存在良好的空氣流通，且冬天遮擋住凜例寒風對建筑室內環境的侵襲，以避免坐北朝南一成不變的煩悶狀態，內外懸殊的溫差變化，伴隨著不愉悅的室內感受——不但使得自然資源被肆無忌憚的浪費掉，而且增加了建筑能耗。通過太陽輻射在不同朝向垂直面上的強度比較，能夠找出適宜居住的建筑最佳朝向及適宜朝向范圍。

總結

綜上，我國國民經濟的迅速增長和城市化進程的快速發展，住宅產業也隨之發展迅速，與居住建筑相關的節能問題越來越受到重視。居住建筑節能設計順應了社會時代發展的趨勢，是社會發展的必然產物，本分的分析和研究還存在著不足之處，需要我們在居住建筑設計事業上繼續努力和探索，進一步促進居住建筑節能設計的發展。

參考文獻

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