居住建筑設計中的節能措施探討

金月梅 于洋 彭濤

摘 要：建筑節能設計是中國目前和未來建筑設計的方向。建筑節能是一個系統工程，從建筑材料和制品的選擇與生產、建筑規劃與設計、建筑施工技術與管理、建筑設備設計與選型，到建筑物在使用過程中自然能源開發與利用，采暖、空調、照明等設備的能耗節省，各個環節相互協調和緊密聯系。

關鍵詞：建筑節能；節能設計；節能措施

1 居住建筑節能設計含義

（1）節能的重要性。中國建筑能耗約占全國總能耗的30%，建筑物保溫隔熱性能很差，再加上供能系統的低效率，致使建筑物要達到規定的舒適度，單位面積所需的能耗比同緯度發達國家高出3～5倍。因此，生態住宅進行節能設計具有十分重要的意義。

（2）節能設計的內容。建筑節能是一個系統工程，從建筑材料和制品的選擇與生產、建筑規劃與設計、建筑施工技術與管理、建筑設備設計與選型，到建筑物在使用過程中自然能源開發與利用，采暖、空調、照明等設備的能耗節省，各個環節相互協調和緊密聯系。

2 居住建筑環境規劃節能設計原則

2.1 建筑規劃節能設計

（1）應優化建筑布局，提高住區風環境質量，達到夏季通風良好，冬季局部最大風速不超過5m/s，建筑物前后壓差不大于5Pa，這樣有利于減少住宅冷風滲透量，從而減少住宅冬季采暖負荷，達到節能的目的。（2）合理的建筑規劃設計，應注意盡可能爭取到建筑物合理的間距、最有利的朝向，采用南北向或接近南北向，主要房間宜避開冬季主導風向，使建筑物冬季可以增大太陽輻射熱，夏季可以減少太陽輻射熱，且與當地夏季主導風向一致，避開冬季主導風向。

2.2 建筑物節能設計

建筑單體節能設計主要通過構造、技術手段創造舒適的室內環境，減少能耗，減少排放。應盡量增加房屋進深，控制其體型系數，減少外表面與室外空氣的接觸就能減少散熱，降低建筑物采暖能耗。一般來講，體積大、體形簡單的建筑以及多層和高層建筑，體形系數越小，節能效果越好。對夏熱冬暖地區，居住建筑平面布置，必須保證使一套住房內不同方位的房間有流暢的氣流，臥室、起居室應為進風房間，廚房和衛生間應為排風房間，形成有利于夏季涼爽的穿堂風。這種采用生態設計手段創造環境微氣候的思想，是節能設計的重要手段。

（1）外墻保溫隔熱節能設計。冬季通過外墻散發的熱量，約為建筑物總散熱量的20%，夏季通過外墻壁吸收的熱量約為建筑物總吸熱量的30%。因此，外墻采取保溫隔熱措施非常重要。外墻應采用傳熱系數小、蓄熱能力及強度較低的砌塊墻體，如加氣混凝土砌塊；或采用新型節能復合墻體材料，使建筑物外墻熱工性能滿足規定的節能標準。如外保溫、內保溫、夾心保溫和內、外混合保溫。推薦采用外保溫技術，因為無論從保溫效果還是從外墻飾面安裝牢固度和安全性考慮，外保溫都是最好的外墻保溫方式。

（2）阻斷熱橋節能設計。熱橋是熱量傳遞的捷徑，不但造成相當大的冷熱量損失，而且會有局部結露現象。因此在設計施工時，應當對嵌入墻體混凝土梁柱，預制板接縫、外墻角、檐口、勒腳、外門窗、陽臺板、突出圈梁及構造柱等位置采取保溫隔熱措施，將其熱橋阻斷，達到較好的保溫節能效果。

（3）屋面保溫隔熱設計。屋面能耗在圍護結構總能耗中占有相當的比例，因此應當重視其保溫隔熱效果。屋頂應采用高效保溫隔熱屋面，一般而言，屋面的傳熱系數小于外墻的傳熱系數，可根據屋面的形式，選用不同的保溫材料，其傳熱系數、熱惰性指標應滿足當地規定標準；也可采用架空型保溫屋面或倒置式屋面等方法達到提高屋面保溫隔熱性能的目的。與此同時，有條件的可采取屋頂綠化屋面、蓄水屋面、淺色坡屋面等措施來降低夏季太陽輻射熱，以達到節能效果。

（4）外門窗系統節能設計。外門窗是建筑物熱交換、熱傳導最活躍、最敏感的部位，其保溫性能和氣密性能對采暖能耗有重大影響，是墻體失熱損失的5～6倍，因此應該是節能的關鍵部位，是改善室內熱環境質量和提高建筑節能的重要環節。為了減少外門窗能耗，根據當地具體情況，可以通過提高門窗的氣密性、采用適當的窗墻面積比、加窗玻璃層數、采用百葉窗等措施來提高門窗的保溫隔熱性能。

（5）遮陽設施節能設計。遮陽設施設計，應根據不同地區的具體情況而定。建筑遮陽是傳統的節能技術，通過降低太陽輻射過熱和眩光改善室內環境氣候，提高室內熱舒適性和視覺舒適性，最終達到節能的目的。遮陽設施分類方法很多，從安裝位置分為外遮陽和內遮陽。

3 居住建筑節能設計中有關技術的探討

（1）關于小區總平面的環境設計。經驗表明，建筑單體的居住舒適度和建筑的環境有很大的關系。位于城市中心區的居住小區由于周圍樓房林立，加之中心區的地價高，開發商為了保證必要的利潤，小區內建筑的密度也大，因而徐州市中心區的幾個居住小區，與城市邊緣區的幾個居住小區比較，夏季不僅室外氣溫要高（1℃～2℃）而且無風悶熱。

（2）大進深的住宅有利于節能節地。目前的住宅設計。為了采光的需要大都進深較小，通常在10m左右。炎夏季度受太陽的輻射熱影響較大，室內溫度很快就上升到接近室外溫度，在夏熱冬冷地區空調的使用率逐年上升。現行建筑設計節能標準中規定了建筑體形系數的最大限值，其目的也是為了減小陽光的輻射量。而減小體形系數的最有效的方法就是適當加大房屋的進深。

（3）合理設計住宅的朝向。在小區建設中，住宅往往可以選擇適合當地的最好的朝向，一般是南偏東。這既有利于夏季主導風（東南風）的進人，也有利于防止太陽的西曬，減小陽光的輻射熱。但是在中國的中小城市，在道路兩旁的建筑物，當道路為南北向時，臨街的房屋則成為了東西向。次要道路兩旁的建筑物通常只能一層、二層為商業建筑，以上各層通常都是住宅，西向的住宅整個下午都被太陽炙烤，因而對建筑節能十分不利，我們應重視和解決這一問題。

（4）建筑的綠化。多種一些樹冠面積大的喬木是十分有利的。但目前很多開發商為了省錢房前種的喬木來遮陽光只有小酒杯粗，十年、二十年都難以長成。建議喬木應首選速成的樹，樹冠面積的樹種，最好是移植已生長多年的高大的喬木。

（5）推廣太陽能熱水器。中國近幾年來，太陽能熱水器的應用正在逐步普及，一些品牌和性能好的太陽能熱水器，在中國可以做到年平均220天可以供應熱水，只有連續陰雨天才需要啟動電力熱水。利用太陽能熱水器不僅可供給熱水節能。而且夏季有利于降低屋頂的溫度，建立一個節約型的社會，關系到人和自然的和諧和發展，建筑節能的重點應該是住宅。

（6）合理面寬與住宅層數設計。一般來說，根據人的職業、年齡特征等，平均每天約1/3～1/2的時間是在住宅內度過的，因此，住宅設計需要考慮空間健康因素和生理健康因素。它包括清晰的功能分區、適宜的空間尺度和無障礙的室內布置。起居、飲食、洗衣等公共活動區，稱之為動區；睡眠、學習、個人清潔衛生等私密性活動區，稱之為靜區。

4 結語

我們的能源有限，需要大家共同去研究，不斷去探索，設計師應當在人居環境建設中積極承擔推動者和先行者的責任，為中國住宅建設的理性發展貢獻力量。只要我們勇于實踐，并在實踐中不斷摸索，總結經驗，既能把“節能省地型”工作做好，又能設計出高品質住宅，對實施可持續發展戰略意義深遠。