居住建筑节能设计浅探

朱海明,孙晓波

（1.江苏省泰州经济开发区建设局；2.泰州职业技术学院 建筑工程系，江苏 泰州 225300）

居住建筑节能设计浅探

朱海明1,孙晓波2

（1.江苏省泰州经济开发区建设局；2.泰州职业技术学院 建筑工程系，江苏 泰州 225300）

我国是一个能源消耗大国，发展节能型建筑是降低建筑能耗的必由之路。建设节能型建筑已被纳入今后城市建设的重点发展方向，相关的指引、标准和法规也相继出台，建筑节能设计已成为今后建筑设计的重要组成部分。大力发展节能型建筑，才能适应现代城市建设发展的需要，才能实现人、建筑与自然的协调统一。

居住建筑；节能；设计

1 建筑节能设计内涵

我国建筑的能源消耗大约占全国总能耗的30%，居首位，单位面积所需要的能耗是同纬度发达国家的3-5倍。所以我国对于全球气候变暖现象承担着重大的责任，对我国的建筑进行节能设计具有十分重要的意义。

建筑节能是一个系统工程，从建筑材料和制品的选择与生产、建筑规划与设计、建筑施工技术与管理、建筑设备设计与选型，到建筑物在使用过程中自然能源的开发与利用，采暖、空调、照明等设备的能耗节省，各个环节相互协调和紧密联系。在现有建筑中，城市建筑普遍存在着围护结构保温隔热性和气密性差、供热空调系统效率低下等问题，节能潜力巨大。根据建设部2006年的统计显示，目前全国供热采暖耗能全年约为1.3亿吨标准煤，占全社会总能耗的10%，其中一个很重要的原因就是北方冬季供热采暖消耗了大量能源。如果在现有基础上实现50%的节能，则每年大约可节省0.6亿吨标准煤。

2 居住建筑节能设计原则

节能设计的原则是在整个建设活动中，通过综合衡量住宅小区各个方面，在不破坏原有环境的条件下，通过建筑布局、建筑形体等方面的节能设计，尽可能减少自然资源耗费，将环境、气候等综合因素转化为高品质的空间、高舒适度的环境和完美的建筑形式。

建筑热工性能之一，是通过建筑体形系数(S)=建筑的外表面积（F0）／建筑体积（V0）计算出来的。建筑体形系数小，则建筑比较规整，可以减少冬季供暖和夏季制冷通过外界面的热工损耗，反之体形系数大则便于组织自然通风[1]。合理把握建筑的体形系数是建筑节能设计的重要环节。

在居住区的规划中，一般根据夏季主导风向进行规划，采用合理的布局、间距和适当的建筑体形以及路网的合理布局、绿化的分布等等，这些都会影响建筑的日照和通风，影响建筑的能耗。

在居住建筑的建筑单体节能设计实践中，对夏热冬冷、寒冷和严寒地区，通常采用增加房屋进深、控制其体形系数的办法来减少建筑外表面与室外空气的接触，减少散热、降低建筑物采暖能耗。对夏热冬暖地区，居住建筑平面布置必须保证一套住房内不同方位的房间有通畅的气流，尽量避免单朝向，实现南北通透，形成有利于夏季凉爽的穿堂风，确保自然通风、自然采光，使能耗和对环境的破坏降到最低。这种采用生态设计手段创造环境微气候的思想是节能设计的重要手段。

在建筑构造设计和施工中，通过采用外保温技术进行保温隔热的外墙节能设计；通过阻断热桥的方式达到保温节能的效果；通过采用高效保温隔热屋面或者不同的屋面形式进行屋顶的节能设计；通过提高门窗的气密性，采用适当的窗墙面积比、加窗玻璃层数，采用百叶窗等措施来提高门窗的保温隔热性能；通过建筑遮阳设施的设计降低太阳辐射过热和眩光，从而改善室内环境气候，提高室内热舒适性和视觉舒适性，最终达到节能目的。

上海建科院在闵行莘庄实验基地专门进行了住宅墙体外保温节能新技术研究，试验结果表明，通过外墙、屋顶铺设保温材料，并在窗体上设置中空玻璃和塑钢窗，一间10平方米的房间，在夏天24小时都使用空调的情况下，每天比一般非节能住宅少用6度电[2]。

3 对居住建筑节能设计的思考

3.1 设计节能节地的大进深住宅

住宅建筑设计为了满足采光大都进深较小，夏季就会受到太阳的辐射热影响，使室内温度很快就上升到接近室外温度，夏季空调的能耗就会增大。适当加大房屋的进深从而减小建筑体形系数正是建筑设计节能标准的要求，而加大房屋的进深还有利于节省建筑的用地。作为新世纪的建筑师应该多向我国的传统民居设计学习，吸取其精粹，设计一些现代的大进深住宅。

3.2 进行合理的平面布局

在住宅建筑设计中，平面布局中的主要空间朝向南，或南偏东，或南偏西，一直被认为是合理的设计，这是最基本的节能意识在住宅建筑设计中的导向作用。因为这既有利于夏季主导风(东南风)的进入，也可以防止太阳的西晒，减小阳光的辐射热，是最基本的节能措施。我国现行国家标准《住宅设计规范(GB 50096-1999)》中规定“每套住宅至少应有一个居住空间能获得日照，当一套住宅中，居住空间总数超过四个时，其中宜有两个获得日照。”

然而近年来，随着国家经济的发展，人们生活水平提高，住房条件不断改善，有的设计人员经过多年的推敲、探讨，提出以夜间睡眠作用为主，白天多是空关着的卧室，向南还是向北，有无直接日照，对于建筑节能而言差别不大。在满足通风采光，保证窗户的气密性和隔热性的要求下，卧室不向南不影响建筑节能[3]。而“厅”在现代住宅中，已成为居住者各种起居活动的主要空间，从而在居住建筑的平面布局中提出起居厅向南的方案。如果是南向起居厅，室内的自然热环境较好，可以大大地节约采暖和空调的耗能。这也是一个值得探讨的课题。

3.3 建筑构造的节能设计

墙体是建筑物的重要围护结构，是热交换的主要通道之一。加强外墙围护结构的保温主要通过采用新型墙体材料和复合型墙体构造的方法来实现。外门窗是建筑外围护结构的开口部位，绝热性最差。在满足采光和通风要求的基础上，尽量减少门窗的面积，可以减少能耗。而门窗洞口的合理位置的选择以及可开启面积的大小直接影响到室内的有效通风，在设计中应予以重视。在门窗的构造上，一般通过采用节能玻璃、节能窗框以及气密性良好的构造方式作为门窗节能的有效措施。

屋顶是长期直接受太阳照射的部位，是建筑保温隔热、遮阳避雨的重要围护结构。屋顶的节能构造通常是需要综合采用导热系数小、蓄热系数大的新材料和新的构造方式实现。一般可采用通风屋顶、坡屋顶、种植屋顶、蓄水屋顶和热反射屋顶等来提高建筑的隔热能力，起到节能的作用。

3.4 不容忽视的建筑绿化

居住建筑群中多种一些树冠面积大的乔木对于节能是十分有利的。但目前很多开发商为了省钱，房前种的用来遮阳光的乔木只有小酒杯粗，十年、二十年都难以长成大树。建议应首选速成的树，树冠面积大的树种，最好是移植已生长多年的高大的乔木。有条件时要尽量保留原有的树木。除了室外绿化以外，还要重视建筑屋顶面和墙面的绿化，特别是东西山墙可以种攀缘植物。此外平屋顶上可开辟屋顶花园，也可以吸收大量太阳对屋顶的辐射热，有利于建筑节能。

4 结语

节能型居住建筑顺应时代发展潮流和社会民生需求，需要大家共同去研究，不断去探索。设计师应当在人居环境建设中积极承担推动者和先行者的责任，为我国住宅建设的理性发展贡献力量。只要勇于实践，并在实践中不断摸索，总结经验，就既能把“节能省地”工作做好，又能设计出高品质住宅，使居住建筑舒适、健康、高效，以实现建筑与自然共生、人与自然和谐，对实施可持续发展战略意义深远。

[1]王泉.浅谈建筑节能及其应用[J].芜湖职业技术学院学报,2007,9(1):33-35.

[2]刘素萍.建筑节能与围护结构[J].工业建筑,2001,31(7):6-7.

[3]舒王鹏.浅谈住宅建筑节能设计[J].山西建筑,2007,33(31):234-235.

（责任编辑 李冠楠）

Probe into Residential Building Energy Efficiency DesignAcute Esophageal Variceal Bleeding

ZHU Hai-ming1,SUN Xiao-bo2
(1.Constructiong Department of Taizhou Economic Development Zone in Jiangsu Province;2.Taizhou Polytechnic College,Taizhou Jiangsu 225300,China)

China is a big country in energy consumption,the development of energy-efficient building is the only way to reduce building energy consumption.To build energy-efficient buildings have been included in the focus of future development of urban construction,the relevant guidelines,standards and regulations also have been introduced,building energy efficiency design has become an important future component of architectural design.Vigorously develop energy-efficient buildings,to adapt to the needs of modern urban construction and development to their people,the harmonization of architecture and nature.

residential building；energy conservation；design

TU201.5

B

1671-0142（2011）01-0030-02

朱海明(1975-),男，江苏泰州人，建筑师，规划师.