淺談住宅建筑節能設計

朱春萍

摘? ? 要：住宅建筑節能是指建筑在選址、規劃及單體設計、建造和使用過程中，通過進行整體及單體建筑的節能設計、采用節能型的建筑材料、節能型設備、執行建筑節能標準，在保證建筑物使用功能和室內熱環境質量的前提下，降低建筑能源消耗，然后合理、有效地利用自然能源。

關鍵詞：住宅建筑;節能設計

1? 引言

隨著人們對物質生活需求的不斷提高，對住宅建筑節能也越來越重視。在我國住宅建筑量大面廣，住宅建筑在能源消耗占有的比率也是最高的。因此要如何做好住宅節能，降低其能耗比例，已經是建筑行業的重中之重。

2? 住宅小區規劃的節能設計

在住宅小區位置確定后，住宅規劃建筑節能設計需結合周邊道路朝向、建筑朝向、建筑間距等。首先結合當地氣候，在小區周圍創造人工自然環境，比如種些樹木，植被，水面等，既能遮擋風沙、凈化空氣、降低噪音及遮陽，來改善局部氣候;其次規劃建筑單體的朝向和位置，單體朝向結合當地主導風向，來實現夏季有足夠迎風面，冬天有充足日照，住宅小區整體的建筑組合中，長樓和短樓應相結合布置，單體之間宜錯落布置，使每棟建筑物處于周圍建筑物的氣流旋渦區之外，避免出現滯流區，不利于室內的自然通風。將規劃設計與建筑技術和能源利用有效的結合起來，可以使住宅建筑在冬天最大程度的利用自然能源來采暖，在夏天最大程度的利用通風來降溫。

3? 住宅建筑平面及體型系數的節能設計

住宅建筑平面中的戶型內部布置及戶型組合在建筑節能中占很大比例。一般在戶型設計時，把住戶長時間活動的臥室和起居室布置在南側，保證充足的日照和通風條件，至于日照、通風要求不高且功能次要房間布置在其他方向，為了便于通風將戶型大部分設置成南北方向。

單體的體型系數是建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的建筑體積的比值，因為體型系數越小，外圍護結構的熱量損失越小，對建筑節能越有利，

通過觀察平時節能計算結果發現，體型系數在其他條件一樣的前提下，建筑樓長的比樓短的小，高的比矮的小，進深大比小的小，形狀規則比不規則的小，所以體型系數盡量控制在限制以內，減小外圍護結構熱量達到節能的目的。

因此在住宅平面設計時，要同時考慮建筑內部及外部組合。住宅戶型內部組合布置應合理、舒適，便于通風和采光，住宅外部組合形狀盡量規則，減小體型系數達到節能的目的。

4? 住宅建筑單體的節能設計

住宅單體節能設計主要包括外墻、外門窗、屋面、采暖和非采暖房間部位等幾方面。節能根據住宅層數不同制定不同的限值。

4.1? 外墻的節能設計

在住宅建筑設計中，外墻體是外圍護結構的主體，因此外墻的傳熱量在外圍護結構中占很大比例。在建筑物節能計算中，如果最終耗熱量指標不能滿足節能設計標準，僅減小外墻傳熱系數，耗熱量指標就會有很大幅度下降。

在外墻的節能設計中，外墻主體不但選用滿足承重和安全維護，還應選用保溫性能較好、易于施工、環保的墻體材料，比如現在住宅一般選用加氣混凝土輕質砌塊，但僅僅采用主體墻體，外墻散熱量還是很大，不能達到節能標準，因此外墻外還需增加保溫材料，即外墻保溫。外墻外保溫有外墻外掛式保溫、外墻內保溫等等措施，由于內保溫容易形成熱橋現象，但外保溫具有保護主體結構延長建筑物壽命、有效緩解熱橋影響、便于建筑物進行節能改造、墻體潮濕情況得到有效改善等等優點，因此外墻外掛式保溫最常見。外保溫應優先選用保暖性能好、不易脫落、易于施工、防火性能好的材料。

外墻傳熱系數為考慮熱橋影響后計算得到的平均傳熱系數，因此外墻保溫設計不應只考慮外墻主斷面部分，還應考慮熱橋部位，因此在做外墻保溫設計時，熱橋部位不容忽視。熱橋梁、熱橋柱、外窗四周、空調板處及外挑等部位的保溫厚度都應通過節能計算確定。

4.2? 外門窗的節能設計

外門窗的節能設計同樣是建筑住宅設計的重要部分，它既是太陽輻射的得熱部件，又是主要的失熱部件，因此滿足在采光、通風、外立面的要求前提下，盡量減小外門窗的面積，減少耗熱量指標。外窗的節能設計主要包括窗墻比、外窗保溫性能、外窗密閉性能等。

首先確定合理的窗墻比，窗墻面積比是窗戶洞口面積與房間立面單元面積之比。外門窗主要是滿足通風和采光要求，節能標準根據當地主導風向調節各個住宅房間不同方向的窗墻比。滄州夏天主導風向東南風，冬天主導風向是西北風，在設計窗墻比時在條件允許的情況上增加南側窗墻比，減小北側窗墻比，南側窗墻比限制為0.5，東西方向為0.35，北側方向最小為0.3。凸窗、落地飄臺因為會增加外墻外表面積，會增加耗熱量指標，因此盡量減少或者減少凸窗和落地窗的面積，在節能標準中根據不同地區對飄窗做出比普通外窗更嚴格的要求。

其次外門窗具有良好的保溫性能，為了減少外圍護結構的散熱，對外門窗的保溫性能有節能要求。外門窗的保溫性能級別根據外門窗的傳熱系數確定，傳熱系數越小，保溫性能越好。窗墻面積比確定后，根據節能標準選擇外門窗傳熱系數，在其他條件都一樣的前提下，保溫性能木窗框比塑料窗框稍好一些，塑料窗框比斷橋鋁窗框稍好，玻璃層數多比層數少好，中空玻璃中充氬氣比空氣好，鍍膜比白玻好。外門窗的設計也應滿足氣密性要求，減少冬季寒風的滲透，有利于改善生活環境的舒適度。

4.3? 屋面的節能設計

屋頂是建筑節能設計外表面積的第五面，也是建筑物與室外大氣接觸的一個重要部分，屋頂的保溫性能影響整體耗熱量指標，最直接影響頂層住戶。在屋面節能設計中，采用坡屋面、倒置式屋面、增加屋頂綠化、設置隔熱層等。住宅建筑中大多通過增加坡屋面及增加屋頂保溫厚度達到節能設計標準，坡屋面需結合外立面造型，因此增加屋頂保溫層厚度比較常見。屋面的節能設計中，應選擇保溫性能好、密度小保溫材料，以減少保溫層厚度，減小屋頂承重;應選擇吸水性小的保溫材料，以防下雨時因保溫層大量吸水而降低保溫效果，選擇屋頂構造采用倒置式屋面，倒置式屋面是把保溫層防在防水層的上面，可有效防止傳統屋面構造中因防水層老化而影響建筑保溫隔熱及防水效果的問題使用吸水性低的保溫材料，需要在屋面上設置排氣孔，來排出的保溫層中多余水分。

4.4? 其他構造處的節能設計

其他構造處的節能設計包括采暖和非采暖房間的隔墻、樓板、戶門，住戶之間的分戶墻、分戶樓板，變形縫處等等。住宅建筑把一個戶型房間認為成一個系統，因此對采暖和非采暖房間的隔墻、樓板、戶門;采暖戶型之間的分戶墻、分戶樓板;變形縫處應滿足節能設計標準。

5? 結束語

總之住宅建筑節能設計是一個整體的規劃，從住宅小區的規劃設計到住宅建筑單體設計，從住宅單體設計的外部圍護結構設計至內部住戶系統之間的節能設計，每個環節都相應影響。例如：住宅小區規劃設計節能性能好，單體之間容易達到節能標準;住宅建筑單體體型系數減小，住宅單體的外圍護的保溫構造容易達到節能標準;住宅外墻保溫性能高，外窗要求可以降低。通過觀察節能計算，如果耗熱量指標遠達不到節能標準，調節外墻和外窗的傳熱系數，如果耗熱量指標差一點到達節能設計標準，可調節屋面、采暖和非采暖房間的樓板。因此作為建筑設計人員，在做節能設計時，必須從全局出發，根據當地氣候、經濟等多種因素全面展開，在滿足建筑節能設計新標準的前提下優化節能設計，改善居住環境的同時，減少能耗，為國家貢獻一點力量。

參考文獻：

[1] 房斌.淺談我國建筑節能技術[J].魅力中國，2010（1）.

[2] 葛含博.住宅小區如何通過建筑設計實現建筑節能[J].建筑工程技術與設計，2016（4）.