谈住宅建筑的节能设计措施

宫泉

【摘要】节能型住宅的设计和研究开发住宅节能技术， 是目前的建筑业极为重要的热点话题之一， 也是建筑业实施可持续发展的一个关键环节。节能建筑是未来建筑发展的方向，本文从7个方面介绍了住宅建筑节能设计的措施。

【关键词】住宅建筑 节能设计 措施

一、前言

从目前建筑业的发展方向来看，低碳环保已经成为主流，建筑业的更要符合可持续发展的战略，因此，建筑节能的理念被广泛应用在建筑设计当中，并得到了使用者的一致好评。

二、住宅建筑节能设计的措施

1、在房屋规划中考虑节能设计

房屋建设之前，规划是很重要的，要从选址、布局、朝向、间距、春冬两季季风主导风向、太阳辐射以及建筑外部空间环境构成等方面综合深入研究。在整体布局方面， 既要结合当地的自然环境因素、气候特征、住宅的功能，又要符合居民的行为活动特点等， 按照冬季能为居住小区阻挡西北风， 夏季又能让东南风覆盖整个居住小区的要求， 尽量封闭居住小区的西北向， 合理选择封闭或半封闭周边式布局的开口方向和位置， 保证居住小区的组合避风节能， 进而形成优化微气候的良好界面， 建立气候防护单元。

在建筑的朝向方面， 要考虑我国大部分地区处于北温带， 住宅坐北朝南自古就被认为是最好的朝向。但是在现代住宅节能设计研究中，为了精确选择不同地理环境和气候条件下住宅节能的最佳朝向， 需要综合考虑住宅各朝向墙面以及居室内可获得的日照的时间、日照面积、有利于本地区气温特点的太阳辐射热量、可获得的紫外线量和住宅朝向与主导风向关系等各方面的因素， 并通过对有关数据进行实测统计和分析计算， 进而得出当地能满足节能要求的住宅建筑的最佳朝向或适当朝向。根据相关资料的数据分析， 我国大多数城市的住宅最佳朝向一般为南略偏东15度或南略偏西15度， 呈南北向布局， 这种布置方式可使每套住宅都兼有南北两个朝向， 并能够把主要居住空间尽可能设在南向。

2、在设计中充分利用自然资源

目前最为成熟的自然资源非太阳能莫属，作为洁净的天然能源，太阳能已逐渐由原来的补充能源向着替代能源转变，以缓解油、电、煤等资源紧张的问题。我国的太阳能技术经过20 多年的大力发展，相关产品的研发与生产技术已经拉近了与国外先进太阳能技术之间的差距，日益受到市场的青睐。另外，如果单从使用效果或是使用成本与投资的回收周期方面来看的话，利用太阳能的成本优势也是巨大的。

3、采用绿色建筑材料

住宅建筑的外围护结构隔热保温性能直接决定了室内环境的舒适性与热稳定性，同时对于降低住宅建筑能耗起到了关键作用。目前在我国较为常见的做法是完成外围护结构后，再将保温层附加其上，从而使热工性能得以改善。虽然这样做能够起到一定的节能作用，但由于高效保温材料的成本都较高，而且生产这些材料的过程也会使各类其他能源大量消耗。因此，在住宅建筑节能设计时，不能单纯地考虑建筑使用中的能耗，而是应从整体考虑出发。比如，利用农业副产品用作绿色建筑材料就是一种很好的尝试，既能够使农民获益、降低材料成本，同时还能使秸杆燃烧时的温室气体得到控制。

4、屋面节能设计

在住宅建筑外围护充分考虑节能设计后，还应对屋面隔热保温效果实施进一步加强。首先在选择保温层时，应选择导热系数较低且密度较小的材料，防止屋面厚度与重量过大；其次，就控制保温层的吸水率，防止因保温层吸水过量而使保温效果下降。如果所使用的材料吸水率较高，则应设置排气孔于屋面之上，从而将层内不易于排出的水分排除。目前，膨胀珍珠岩保温层就很好地解决了常规屋面保温材料的一些缺点，而且其不污染环境、价格成本低廉、施工简易。对于住宅建筑的其他部位则应以当地能源、环境保护等实际情况为依据来进一步进行经济技术分析。

5、门窗节能设计

在住宅建筑中，门窗部位是最易于导致能耗的部位之一，一般情况下，在观景、通风、采光、日照等要求得到保证的基础上，应尽可能将住宅门洞口面积减小，同时将门窗气密性提高，其具体措施包括：

（一） 窗墙比控制。所谓住宅建筑的窗墙比就是指住宅建筑中窗口洞口的面积和住宅建筑立面的单元面积之比，我国相关规范明确规定，南向、东西向、北向的窗墙比分别应小于50%、35%与30%。

（二） 外窗气密性提升。尽量使用密封性能良好、新型的门窗材料，如泡沫塑料密封材料等。墙与门窗框之间的缝隙则可利用松软弹性型材料、密封膏、

密闭弹性型材料等进行封闭。扇与框之间可利用回风槽、高低缝、橡塑或泡沫密封条加以密封。扇与扇的密封则包括缝外压条、高低缝、密封条等材料。玻璃与扇间可利用各类弹性压条实现密封。

（三） 门窗保温性能的改善。在满足阳台门、户门的防盗、防火要求后，应将岩棉板或是聚苯乙烯板填充入门空腹部位，使其绝热性能得以增加。建议采用塑料窗或是钢塑复合窗作为住宅建筑的窗户，防止金属窗的冷桥现象，可设置成三玻璃或是双玻璃，另外还应合理利用镀膜或是中空玻璃。将窗扇缝隙长度尽量缩短，多用大窗扇，使单块玻璃面积得以扩大。

（四） 温度阻尼区域。就是在室外与室内之间设置一道中间层，其作用是阻挡室外冷风的渗透，使外窗、外墙的热耗损得以减少。

6、住宅建筑内部保温节能墙体设计

（一） 墙体结构。也就是指预制品或是现浇混凝土的外墙部分，也指砖混结构或内浇外砌的砖墙部分。

（二） 空气层。空气隔离层在住宅建筑中较为常见，不但能够起到隔热保温的效果，而且还能够防止。

（三） 保温隔热层。其在住宅建筑的节能墙体中以主要功能部分存在，较为常见的绝热材料包括金属、无机、有机三大类。在选择时应以燃烧性能、蒸汽渗透率、抗压强度、导热系数等作为依据进行综合考虑后选择。

（四） 保护层。保护层的主要作用是避免保温层受到破坏，同时对室内水蒸汽起到阻止作用。基于环保、抗冲击、防火等因素的综合考量，应选择A级无机防火材料作为保护层的主要材料。

（五） 饰面层。前文介绍的A级无机防火材料同样适用于饰面层，或是在饰面层利用粘贴瓷砖、内墙涂料的方法同样能够取得较佳的效果。除此之外，结合所在地的地理与气候环境，同时对成功与失败的经验加以借鉴，在实现组合优化的前提下，新开发出来的住宅建筑墙体内部的保温板具备呼吸、抗震、防潮、抗冲击、隔音、隔热、保温等优点，并已经在部分住宅建筑工程中得到应用。

7、室内装饰的节能设计

在对室内的装饰设计中也要充分考虑到节能的要求， 减少多余的装饰， 使室内空间环境布置更趋合理化、人性化、自然化。采用高效率、低能耗的设备， 如人工照明中的低能耗节能灯具， 运行效率高的变水量、变风量、变制冷剂流量的节能系统。居室装饰设计， 优先选择太阳能、风能转化的热电、电能， 利用这类能源， 不但可以使室内环境更加清洁、舒适， 同时也可减少对室外环境的污染。

室内的家具设施是居民直接使用和接触最多的部分， 在选用家具的时候， 不但要考虑到形状、布置方式之外， 更要注意材质的质感和当地气候变化的可调整性。合理的家庭室内绿化能够改善室内空间与室外空间的隔离状态， 让人们对气候感受的心理需求达到满足。

三、结束语

通过以上7个方面的介绍，对住宅建筑的节能设计做了一个介绍。今后节能设计将会越来越普遍地应用在建设设计当中，特别是伴随着科学技术的飞速发展，各种类型的建筑材料、施工方法也更多的用于各工地现场。因此，更要求建设单位根据工程所在地的实际情况，为保证住宅建筑来选择最为合适、高效的节能产品，为满足人们生活品质的要求和节能环保要求提供坚实的基础。

参考文献：

[1] 蔡尹馥等. 住宅节能设计. 北京： 中国建筑工业出版社，2008.

[2] 刘岩松等. 多层住宅的节能体型控制. 住宅科技， 2002， （ 1） .

[3] 谢塘开等. 从建筑设计谈建筑节能设计. 建筑知识， 2001， （ 3） .

[4] 张贵良等. 草皮屋顶的建筑构造设计. 建筑技术， 2002， （ 7）