浅析现代住宅建筑节能设计的措施

胡益东

摘要：建筑节能是推动我国建筑行业良性发展的关键因素，只有采用科学合理的节能设计方法，最大限度地降低建筑能耗，才能切实提高建筑工程的经济效益和社会效益。为此，本文主要分析了建筑节能设计的核心价值，以及对住宅建筑进行节能设计的具体措施。

关键词：住宅建筑；节能设计；措施

中图分类号：F287文献标识码： A

引言

随着社会经济的不断发展，我国的城市化水平也在不断的提高，与此同时，人们的思想意识也发生了很大的转变。这些年在经济高速发展的同时，人们给周边的环境带来了很大的破坏，现在人们对于环境保护和节能越来越重视，建筑在能耗方面一直都是居高不下的。在建筑方面进行节能对于能源的合理利用和保护都是有着非常重大的意义的。近年来，我国在能源供应和使用方面都是存在着很大的问题的，实现经济和环境的可持续发展是非常重要的，为了更好的保护人们的生存环境，实行节能措施是非常的重要。

1、建筑节能设计的核心价值

1.1、建设绿色住宅

近年来，人们对生活环境的要求日益提高，越来越注重人性化设计，如：住宅建筑的健康指数、舒适度和生态指标等。与此同时，在大力提倡节能减排的环境下，对我国住宅建筑进行合理的节能设计，能最大限度地减少或避免住宅建筑存在的生态破坏、健康伤害和资源浪费的不良现象，从而大大提升广大人民群众的幸福指数和生活品质。

1.2、减少生活成本

现代建筑设计引入节能减排机制，应用先进的节能材料和节能技术，例如，双层钢化玻璃、新型墙体材料、控制建筑形体、保温技术等。可以在一定程度上提升住宅建筑的热环境质量，提高住宅供暖的热效率，不仅可以节约能源，还可以降低居民的生活成本。

2、住宅建筑的节能设计措施

建筑设计是建筑工程施工的重要部分，建筑质量与建筑结构都是以建筑设计为基础的，因此，节能设计在建筑设计中的应用能够在很大程度上促进建筑结构的节能环保。

2.1、住宅建筑的布局设计

住宅建筑的设计过程中，会涉及到很多相关的因素。例如，住宅建筑的自然地理环境、建筑物的朝向、间距和高度以及周围路网的布局和绿化分布等，这些因素都会对建筑的气候、日照和通风等造成影响，就关系到住宅建筑的能源消耗。因此，在进行住宅建筑的总体规划布局的时候，应该充分地结合建筑场地的自然环境因素、建筑功能、风俗文化、气候特征和居民行为模式等因素，从建筑的布局、朝向、间距、风向和太阳辐射等因素以及建筑的外部环境因素等多方面进行考虑。例如，对住宅建筑的朝向，要尽量采用南北朝向，避免东西朝向。因为这样有利于住宅建筑在夏季的时候，可以自然通风；在冬季的时候，可以增加建筑物的日照时间，而且为了适应住宅建筑中的节能需要，应该最大程度的减小建筑物体型中的凹凸关系。

2.2、住宅建筑的平面设计

实现住宅建筑平面设计的作用，主要是为了在设计中对住户的供给进行合理的安排。住宅建筑设计中的平面设计，主要内容包括适应家庭构成的需要、使用者的生活方式和价值观等不同方面的要求。在进行住宅建筑的平面设计过程中，一定要注意住宅建筑的采光通风性、功能布局的合理性、功能的多样性、面积利用率和舒适度等因素，满足了这些要求之后，可以进一步的实现住宅建筑的节能要求。住宅建筑的平面应该尽量保持规整的形状，尽量的减少外围护结构的面积，增加住宅建筑在冬季接受到的直射的阳光，减少夏季的太阳辐射。例如，在住宅建筑的平面设计过程中，增加房屋外墙的面积，保证开窗多的一面是正对着南边的朝向，具有最大强度的太阳辐射，使住宅建筑在冬季的时候，也可以有效地利用太阳能；在住宅建筑外墙的北侧，在满足通风换气的条件下尽量减少开窗面积，；在不影响住宅室内采光通风的同时，建筑东西墙尽可能的不开窗或者开小窗。在夏热冬冷地区的住宅建筑还需考虑西向遮阳。

2.3、外墙体的节能设计

在住宅建筑的节能设计中，要想使外墙也达到一定的节能效果，一般是采用复合墙体，也就是说在实际建筑中可以把建筑墙体的承重材料与具有高效保温的材料结合在一起。同时还可以根据保温材料所在的位置不同，复合墙体也可以相应的分为外保温、内保温以及夹芯复合墙体。但是在实际中经常采用的都是外墙外保温以及外墙内保温的复合墙体建筑。而夹芯复合保温墙体由于造价比较高而在居民建筑中很少被采用。

2.4、窗户的节能设计

2.4.1、窗户的大小

在住宅建筑中，空气的对流速度受到窗户大小的直接影响。要让空气进入建筑内，就应当设计一定的窗户，值得注意的是，窗户的大小与建筑内的风速成反比，也就是说，窗户越大，室内的风速越小。除此之外，当入风口与出风口的大小一样时，产生的风流量最大。

2.4.2、窗户的朝向

窗户的朝向影响到风如何进入室内及风在室内的流动方向。出口与入口间的直接轴线经常是空气在房间内流动的路径，当进风口与风向成正交时，空气流动会直接朝向出口，对房间内其他部分的作用很小。当窗户与风向成一定角度时，进入室内后，风速会变快，风所影响的区域也会变大，这种情况下，有利于空气的自然流通及室内散热。

2.4.3、窗玻璃色泽的选择

窗玻璃是窗户构成中最重要的因素。一般来说，深色泽的玻璃会降低照入室内的日光量，所以，经由玻璃透射的热量较少，因此室内温度较低，有利于在炎热地区使用。但是由于深色泽的玻璃反射阳光现象较为严重，会影响建筑物周边环境的温度，同时反射所造成的眩光现象也是干扰行车安全的重要因素；和深色泽的玻璃相反，浅色泽的玻璃可具有更好的透光性，吸收更多的热量，比较适宜在寒冷地区使用。

2.5、屋顶的节能设计

作为建筑中与室外大气接触的一个重要部分，住宅建筑屋顶在大气长波辐射和太阳直射的共同影响下，夏季吸收大量辐射热、室内气温过高；冬季散热量大、保温性能较差。因此，对于住宅建筑屋顶的节能设计，必须高度重视夏季的通风隔热和冬季的保温节能。目前，我国在屋顶节能设计方面，主要采用以下几种方式：第一，“冷屋顶”节能，利用高反射率涂料的使用，提高屋顶的日射反射率，减少太阳热量的吸收，从而达到减少空调冷负荷和空调节能的目的；第二，吸水率较大、导热系数较高、密度较大的保温材料不宜选为屋面保温层材料，以免屋面重量厚度过大、保温层大量吸水而降低保温效果等；第三，铺设高效保温隔热材料并适当采取其他辅助措施，减少热量传递；第四，采用蓄水屋面、通风屋面、种植屋面、浅色屋面、架空隔热屋面等，隔离太阳辐射热，减少阳光直射；第五，屋顶太阳能节能。对于建筑屋顶的太阳能节能，可以采用建筑光电一体化屋顶太阳能电站的形式。该形式又可分为以下两种方式：一是跃层式屋顶太阳能电站。高层建筑(包括高层住宅建筑)一般都设有电梯井，屋面高低不一，为了充分利用屋面空间，必须采用经过优化设计的轻钢结构，建成高4～5m的跃层式构架，然后在顶部平面安装太阳能电站。这种光电一体化建筑，，既可以建成屋顶太阳能电站，又可以增加大量经济适用房的居住面积，投入产出比非常有利。二是嵌入式屋顶太阳能电站。对于尖顶的普通住宅屋顶，可以采用一体化嵌入式光电屋面构件，为了提高光伏组件的发电效率，倾斜角度必须等于建筑物当地的纬度角，如南京地区，倾角应为32°。这种构件不仅能够发电，而且可以代替原来的建筑材料，降低建筑成本。

3、建筑节能设计的发展趋势

3.1、发展现有的节能技术

当前，很多建筑师的节能认识只存在于理论层面，不懂如何把节能技术应用到建筑当中。建筑师不仅要明白节能原理，而且要在设计中按照不同的工程、不同的部位，采取相应的节能措施，所以建筑师必须加强建筑节能方面的学习，将现有的节能技术运用的设计中去。

3.2、发展建筑节能新“理念”

在推行节能理念同时，不仅要引进学习国外先进节能理念，而且要从传统建筑模式、风格中学习节能办法。中国传统民居都是因地制宜，各类功能利用与自然环境达到完备效果，并且各自拥有独立的形态样式，可以成为当代建筑节能的学习范式，形成新的节能理念。

结束语

综上所述，现代住宅建筑的节能设计直接关系到我国的资源战略、可持续发展和环境保护。同时，节能设计也是建筑行业的一项紧迫且艰巨的任务，需要从建筑规划设计阶段开始，贯穿于整个建筑建设的全过程，从而实现住宅建筑的节能设计与建设规划。

参考文献：

[1]张晶晶.新环境下住宅建筑的节能设计分析[J].科技风，2014，03:150.

[2]谢竞华.初探住宅建筑节能设计技术与建议[J].河南建材，2014，01:65-66.