摘要：建筑是用能大戶，建筑節能是發展建筑業的需要。在發達國家，適宜的室溫已經成為一種基本的需要。近幾年住宅節能的重要意義已逐步受到建筑師重視，如何在住宅建筑設計中，更好地利用自然能源，提高住宅建筑中能源利用效率，則是建筑師需要探討的課題。

　　關鍵詞：住宅建筑,節能規劃,設計重點

　　住宅的總體規劃應與單體建筑相協調，充分考慮各種宏觀因素(如地區、朝向、方位、建筑布局、地形地勢等)對單體布局的影響，充分利用所在地區的天然熱源、風源等來實現每一棟住宅建筑單體夏季都有充足的迎風面，冬季都有充足的日照，以滿足采暖、通風與采光的要求。

　　1　住宅建筑節能設計含義

　　1.1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。

　　1.2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。

　　1.3節能設計的原則在整個建設活動中，通過綜合衡量生態住宅小區各個方面，在不破壞原有，環境的條件下，盡可能減少自然資源耗費，將環境、氣候等綜合因素轉化為高品質的空間、高舒適度的環境和完美的建筑形式。

　　2　節能建筑規劃設計

　　根據建筑功能要求和當地氣候參數，在總體規劃和單體設計中，應科學合理地確定建筑朝向、平面形狀、空間布局、外觀體型、間距、層高、選用節能建筑材料、保證建筑外圍護結構的隔熱保溫性能等及對建筑周圍環境進行綠化設計，全面應用節能技術措施，最大限度減少建筑物能耗量，獲得理想的節能效果。

　　2.1建筑朝向和平面形狀形狀

　　相同的建筑物，南北朝向比東西朝向的冷負荷小，如對一個長寬比為4：1的建筑物，經測試表明：東西向比南北向的冷負荷約增加70%，因此建筑物應盡量采用南北向。在建筑物內布置空調房間時，盡量避免布置在東西朝向的房間及東西墻上有窗戶的房間以及平頂的頂層房間。建筑物的平面形狀，應在體積一定的情況下，采用外圍護結構表面積小的建筑。因為外表面積越小，負荷越小，能耗越小。

　　2.2合理的外部環境設計

　　在建筑位址確定之后，應研究其微氣候特征。根據建筑功能的需求，應通過合理的外部環境設計來改善既有的微氣候環境，創造建筑節能的有利環境，主要方法為：

　　2.2.1在建筑周圍布置樹木、植被，既能有效地遮擋風沙、凈化空氣，還能遮陽、降噪;

　　2.2.2創造人工自然環境，如在建筑附近設置水面，利用水來平衡環境溫度、降風沙及收集雨水等作用。

　　2.3合理的綠化設計

　　綠化對居住區氣候條件起著十分重要的作用，它能調節改善氣溫，調節碳氧平衡，減弱溫室效應，減輕城市的大氣污染，減低噪聲，遮陽隔熱，是改善居住區微小氣候，改善建筑室內環境，節約建筑能耗的有效措施。

　　2.4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。平面布置除了要求動靜分區外，還要考慮它們之間聯系的緊密性。具體地說住戶處應設置一小門廳便于出入的人有存衣、換裝、整容的地方，也使外人不能窺視戶內的活動與布置，保證家庭的私密性。

　　合理的功能空間面積取決于必要的設備、設施、家具布置所需面積、人體占有面積、生活或操作所需面積，將其綜合進行合理組織，求得一個符合居住行為的空間尺度。

　　3 建筑節能設計的重點

　　3.1 通風設計

　　過去由于對能源問題缺乏足夠的重視，使建筑師在塑造舒適穩定的室內環境時，往往把變化不定的室外環境因素排除在外，而基本依賴于空調系統，窗戶的開啟都是多余的，新鮮空氣的進入與室內空氣的排除只有依靠復雜的管道系統，風機耗能在整個辦公建筑的能耗中占據了重要的比重。事實上，如果設計師通過與自然界充分的協調而不是對立，在過渡季節主要依靠自然通風滿足室內環境的需求，不但可以節省大量的空調能耗，還能塑造一種較之以往更加健康的室內環境。

　　自然通風不僅可以降低室內溫度，減少熱負荷，節約能源，還可以帶走室內的異味及有毒氣體，提高室內的空氣質量，保障人們的健康。在總平面設計中，應選擇合適的朝向及排列方式，使房屋迎向夏季主導風從低到高依次布置。確定合理的健筑間距，避免前排房屋對后排房屋的遮擋，建筑間距愈大，后排房屋受到的風壓也愈強，自然通風效果愈好。風的入射角對通風的效果影響很大，房屋與風向入射角保持300-600通風效果最好。

　　3.1.1 自然通風可從總平面設計、室內空間的設計兩方面加以考慮。在總平面設計上，可著重考慮建筑體型的方向性和室外環境的設計來合理引導風流。

　　3.1.2 建筑體型設計

　　體型系數對能耗的影響還是較大的，體型系數每增加10%，全年綜合性指標同比增加5%-10%;所以從影響住宅建筑物體型系數的角度出發，來探討與建筑節能的關系是非常有必要的。

　　扭曲平面:使朝各夏季主導風向的外表面積增大，改善吸風面的風環境。

　　尖劈平面:用"尖劈"的形體朝向冬季主導風向，劈免了與冬季主導風向的垂直關系，削弱冬季不利風流的影響。

　　通透空間:在建筑的每層適當高度設置開窗，可大大疏通室外風流利于夏季通風。

　　開放空間:在建筑中設置掏空的空間，利于疏導以及釋放過大的外風流。

　　3.1.3 室外環境設計

　　南向開敞空間:爭取較多的冬季日照和夏季通風。

　　利用自然空調:建筑南側可設置水面植被等，依賴蒸發改善微環境的炎熱條件，并可在冬季強化太陽輻射的反射作用。

　　植被導風:設置合理的灌木喬木位置，南側引導風流進入建筑室內，而北側起到屏障的作用。

　　利用構筑物:擋風墻和導風板的靈活組合，并可結合綠化整體設計，引導夏季風流，阻擋冬季惡性風流。

　　3.2 屋頂節能

　　加強屋面保溫隔熱的研究。屋面的節能措施要點:其一是屋面保溫層不宜選用密度大，導熱系統數較高的保溫材料，以免屋面重量厚度過大;其二是屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料以防屋面濕作業時因保溫屋大量吸水而降低保溫效果，如選用應設置排氣孔以排除保溫層內不易排除的水分。近年來坡頂屋面發展較快，這種屋面較便于設置保溫層，可順坡頂內鋪訂玻璃棉氈，也可在天棚上鋪設上述絕熱材料，還可噴、吹或直接鋪設玻璃棉、巖棉、膨脹珍珠巖等松散材料作為屋面保溫層。

　　3.3 墻體節能設計

　　在建筑節能設計中，墻體起到雙重作用，即保溫隔熱和能源利用保溫隔熱外墻通常分為外墻外保溫和外墻內保溫，而外墻外保溫功效大于外墻內保溫。外墻外保溫主要途徑是增加保溫層厚度，使用保溫效果好的建筑材料如保溫砂漿聚苯顆粒等。保溫砂漿、加氣混凝土砌塊磚墻、空心磚墻、加厚混凝土墻等材料，通過熱工計算，各種指標均高于國家要求標準。能源利用能通過墻體上的特殊材質，將其吸收的太陽能轉化為室內熱能，作為冬季室內熱源補充的途徑，如特洛姆墻、羅蘭斯墻等畜熱墻體系統。

　　近年來，新型墻體材料的應用范圍進一步擴大，技術水平明顯提高，節能建筑竣工面積不斷增加。但是，房屋建筑材料中使用實心粘土磚的仍占67%，每年燒磚毀田達到1.5萬余畝，燒磚耗煤達98萬噸;有6.3億平方米的既有居住建筑沒有節能改造，直接導致建筑采暖能耗增加和二氧化碳排放量增大;大量的粉煤灰、煤矸石、爐渣等工業廢渣，不但占地堆放，而且污染環境。推廣生產、使用下列新型墻體材料和建筑節能技術與產品：

　　3.3.1 非黏土磚、普通混凝土小型空心砌塊、輕集料混凝土小型空心砌塊、輕質墻板、輕抽復合保溫墻板以及國家和省鼓勵發展的其他新型墻體材料;①新型墻體節能技術;②屋面保溫、隔熱技術與產品;③節能門窗保溫和密閉技術;④集中供熱和熱、電、冷聯產聯供技術;⑤采暖供熱系統溫度調控和分戶熱量計量技術與裝置;⑥利用太陽能、地熱等可再生能源應用技術與設備;⑦建筑照明、采暖、通風、空調節能技術與產品;⑧其他節能效果顯著的技術和產品。

　　3.4 充分利用太陽能資源

　　太陽能作為一種天然的潔凈能源，也是居住建筑設計上廣泛推廣的節能設計之一。從近年來看，能源使用和發展情況，煤電油的供應緊張已經不容忽視了，太陽能應該由補充能源向替代能源發展特別是太陽能熱水器經過20年的發展，產品的生產研發技術日趨成熟，越來越受到消費者的青睞。另外，從使用效果和居衛的淋浴費用和投資回收周期來看，太陽能熱水器也具有較大的成本優勢。然而由于各方面原因，目前太陽能熱水器仍以一家一戶的零散安裝使用方法為主，存在破壞建筑結構熱水溫度不穩定等因素，要解決這些問題就必須將太陽能利用裝置納入到建筑設計規范當中，特別是在廚房衛生間內如果太陽能熱水器能夠充分加以推廣應用，就可以大大節省常規能源，也是建筑節能的發展方向。

　　結語:

　　建筑節能不僅能改善居住熱環境、利于人體健康、節約能源，還能帶動新型節能材料的開發和節能設備的使用。將節能意識貫穿于設計的每一個環節，積極探索建筑節能途徑與技術措施，并結合生態建筑系統設計要求出發，對促進整個社會的和諧發展、可持續發展具有深遠的意義。

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