初探住宅建筑节能设计技术与建议

谢竞华

福建华景建筑设计院有限公司（361000）

初探住宅建筑节能设计技术与建议

谢竞华

福建华景建筑设计院有限公司（361000）

随着全球能源消耗的急剧增加，建筑节能开始受到人们的广泛关注。建筑节能是指提高建筑使用过程中所消耗的能量在社会总耗能中占有的比重，节能将会使建筑内在的质量大大提高，党和国家对建筑节能非常重视，根据笔者多年工作经验，这里主要探讨了中国建筑能耗现状和节能建筑设计的技术措施。

建筑节能；建筑设计；能耗

1 建筑节能设计的核心价值

1.1 促进环保，建设绿色住宅

随着社会文明的不断进步，人们对居住环境的要求越来越高，更关注建筑的人性化设计和居住的生态环境、舒适度、健康指数。在倡导节能环保理念的背景下，对住宅建筑进行节能设计，可以避免因高能耗带来的资源浪费、健康伤害和生态环境污染问题,提高居民的生活品质和幸福指数。

1.2 实现节能，降低生活成本

现代建筑设计引入节能减排机制，应用先进的节能技术和节能材料，如保温技术、控制建筑形体、新型墙体材料、双层钢化玻璃等技术材料的使用,有效提高了住宅建筑的热环境质量，提升住宅供暖的热效率，既节约能源，又降低了居民的生活成本。

1.3 减小能耗，促进经济发展

我国是能源消耗大国,消耗总量位居世界第二，其中，建筑耗能、工业耗能与交通耗能成为我国能源消耗的三大硬伤,而建筑能耗就占总消耗量的1/3以上，形势十分严峻。因此，从住宅建筑节能设计上实现节能降耗，改变建筑耗能过度的现状，以促进社会经济的持续稳定发展，是功在当代、利在千秋的美事。

2 中国建筑能耗现状

我国的建筑能耗量约占全国总能耗量的1/4，居耗能首位。近年来我国建筑业快速发展，建造和运行使用需要大量的能源，尤其是建筑的采暖和空调耗能。据统计，1994年全国住宅建筑能耗在基本不供热水的情况下为1.54×108 t标准煤，占当年全社会能源消耗总量12.27×109 t标准煤的12.6%。目前，每年城镇建筑仅采暖一项需要耗能1.3×l08 t标准煤,占全国能源消费总量的11.5%左右，占采暖区全社会能源消耗的20%以上,在一些严寒地区，城镇建筑能耗高达当地社会能源消耗的50%左右。与此同时,由于建筑供暖燃用大量煤炭等矿物能源，使周围的自然与生态环境不断恶化。因此，中国对于全球气候变暖承担着重大的责任，而作为耗能大户的建筑,其节能也就成为关系国计民生的重大问题。

3 住宅建筑设计基本的节能意识

在我国的大部分冬冷夏热地区住宅的总体规划和单体设计中,为住宅的主要空间争取良好朝向，满足冬季的日照要求，充分利用天然能源，无疑是最基本的改善住宅室内热环境的设计，是最基本的节能措施。因此，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4个时，其中宜有两个获得日照。”在现行国家标准《城市居住区规划设计规范(GB 50180)》中，规定了住宅日照标准的最低时限。

4 建筑节能设计技术措施及建议

4.1 墙体节能

墙体是建筑外围护结构的主体，其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。我国以实心黏土砖为墙体材料，保温性能不能满足设计标准。以外墙为例，JGJ 26-1995标准规定，在建筑物形体系数(建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值)小于0.3时,部分地区传热系数不超过1.16 W／(m2·K)，而目前常用的内抹灰砖墙，传热系数都大于上述节能标准数值。因而在节能的前提下，应进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术。

4.2 改善门窗性能

笔者在某老住宅小区中发现，门窗主要是单层玻璃的钢窗，窗户、门保温和隔声不好，窗框变形，金属框无保温隔墙处理（图1）。

外门窗是住宅能耗最易散失的部位，其能耗占住宅总能耗的比例较大，其中传热损失为1/3，冷风渗透为1/3，所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下，尽量减小住宅外门窗洞口的面积，提高外门窗的气密性，减少冷风渗透，提高外门窗本身的保温性能，减少外门窗本身的传热量。

图1 住宅窗户现状

4.3 供暖系统节能技术

平衡供暖、热量按户计量及室温控制调节、管道保温都是节能工作发展的方向。平衡供暖是指利用计算机对供暖系统进行全面的水利平衡调试，改善供暖质量，同时节约能源；而且即将出台的《地板取暖细则》也将对地板取暖的应用和普及起到一定的推动作用。

地板取暖是通过埋设于地板下的加热管——铝塑复合管或导电管，把地板加热到表面温度18～32℃，均匀地向室内辐射热量而达到取暖效果。地板取暖相对于传统取暖优势明显：①房间温度分布均匀；②地暖有利于营造健康的室内环境，可以杜绝灰尘团和浑浊空气的对流，给人一个清新、温暖、健康的环境；③高效节能；④节省空间。

4.4 屋顶节能技术

平顶屋顶和尖顶屋顶都可以采用设置保温层的办法到达节能的目的,提高顶层住户的居住质量。现在新的趋势是众多楼盘出现了屋顶花园。“屋顶绿化”作为一种不占用地面土地的绿化形式，不仅能为城市增添绿色，而且能减少建筑物屋顶的辐射热，减弱城市的热岛效应。在如今大部分小区内用于绿化的规划用地所剩不多的状况下，发展屋顶绿化便成了住宅添绿的重点。

屋顶绿化在北方市场中，并不一定会成为流行趋势，因为一方面受北方特殊气候的影响，如冻土层比较深，天气干燥等，容易形成“败景”；另一方面在技术上要求较高,必须考虑楼体的承受力、顶层的排水和遇到大风天气等问题，提高了工程造价。

充分利用太阳能资源，太阳能作为一种天然的洁净能源，也是居住建筑设计上广泛推广的节能设计之一。然而由于各方面原因，目前太阳能热水器仍以一家一户的零散安装使用方法为主，存在破坏建筑结构、热水温度不稳定等因素。如果太阳能热水器能够充分加以推广应用，就可以大大节省常规能源，也是建筑节能的发展方向。

5 结语

总之，只要按照节能新标准严格把好节能设计关，监督好施工节能用材关，就能有效提高居住建筑节能效率，降低建筑能源耗费，节约居家生活成本，为住户打造真正的环保节能、舒适、健康、方便的高品质住宅,为国民经济可持续发展做出贡献。有效地节约土地和能源,是中国可持续发展的战略。将建筑热式技术与恰当应用新材料、新构造相结合,搞好节能建筑设计和施工，促进建筑节能和自然能利用的进一步发展，建筑热能的进一步改善，是我国建筑工作者在21世纪的重要任务。

[1]袁旭.浅谈现代建筑节能设计[J].知识经济,2011(09).

[2]孙翠翠.关于建筑节能设计的探析[J].民营科技,2011(04).