住宅建筑节能技术在建筑设计中的应用

□ 王 晶

一、中国发展建筑节能的迫切性

(一)冬寒夏热是中国气候的主要特点。我国属于夏热冬冷气候，我国的南方一年四季都湿度很大，而且夏季潮热，冬季阴冷，这种气候条件就会造成夏季空调的使用率高，冬季耗热量大。

(二)我国建筑能源浪费非常严重。由于我国人口非常多，随着生活条件的不断改善，建筑能耗也随之增加，能耗量也非常大。因为冬季需要采暖和夏季炎热需要空调，使这些建筑能耗量非常之大，能源浪费非常严重。

(三)在采暖期时候北方空气污染严重。总体看来，北方城市在采暖期的大气污染指数，如二氧化碳、总悬浮颗粒和氮氧化物等大气污染物高于非采暖期时候，且采暖地区的建筑面积约占全国的近50%。从这个数据中可以看出建筑的采暖期采暖是大气污染的一个主要来源，只有从根本上减少建筑的采暖期能耗，才能使采暖期的空气污染情况得以改善。

(四)我国因地球变暖遭到巨大损失。随着经济的发展及对生活质量的要求在逐步提高，我国的温室气体的排放量为世界第二，并且还在不断增加。而我国为人口大国，生活条件也在不断提高，由此排放的温室气体也会随之增长。

二、提高建筑节能的措施

建筑设计的目标就是应该符合人类的需要，更加舒适、方便、通风良好、冬暖夏凉。在能源和资源得到充分有效利用的同时，建筑应该采取一些节能措施。

(一)对墙体采取保温隔热措施。外墙按其保温所在的位置分类，目前主要有:外保温外墙、内保温外墙、夹芯保温外墙、单一保温外墙四种类型。这四种类型的外墙保温既能改善室内热环境，降低建筑造价，又起到节能、环保、利废的效果。

(二)门窗的节能措施。门窗是装在墙洞中可开启的构件，通过门窗的传热和门窗与墙体之间的缝隙渗透进来的耗热量很大，因此门窗是建筑节能的根本之源、重中之重。

1．合理控制窗墙面积比。窗墙面积比是指住宅窗口面积与房间立面单元面积的比值，窗户的传热系数一般大于该朝向的外墙的传热系数，采暖耗热量会随着窗户的传热系数增大而增大，因此对不同朝向的住宅窗墙比《居住节能设计标准》作了严格的规定。因此，从地区、朝向和房间功能出发，应选择适宜的窗面积来减少热量的损失。

2．提高外门窗的气密性，减少空气的渗透量。减少室外的冷热空气渗入室内的一个非常重要的措施就是提高外门窗的密闭性，可提高门窗框的尺寸准确性、尺寸的稳定性，以减少门窗开启缝隙的宽度;还可以在门窗与墙体的缝隙之间嵌入密封条，减少室外空气的渗入;或者在门窗框与墙体的缝隙之间用保温材料填充，提高气密性。

3．使用导热系数小的新型材料，改善门窗的保温性能。一是提高热工性能，可采用新型的导热系数小的保温材料制作的节能门窗。二是采用断桥窗户，可采用导热系数小的截断窗框的热桥制作成。三是利用框料内的空气腔室，单层玻璃本身的热阻很小，在寒冷地区可采用双层或三层玻璃。

(三)屋顶的节能设计。屋顶耗热量大于任何一面外墙或地面的耗热量，约占整个住宅建筑耗热量的9%左右。因此，提高建筑屋面的保温隔热能力，可以减少室外冷热空气对室内的影响，有效改善室内的温度环境。

1．高效保温材料保温屋面。这种屋面保温层为实铺，屋面保温层采用轻质高效的保温材料。我国现在主要使用的保温材料有挤塑聚苯板、聚苯板、岩棉板等，这些保温材料均为轻质材料，均可提高屋面的保温隔热作用，减少室外冷热空气对室内的影响，改善室内的温度环境。

2．架空型保温屋面。在屋面上面加设空气层，冬季可以增加屋面的保温功效，夏季可以有效阻隔房间的热量。

3．倒置型(外)保温屋面。外保温屋面，就是把保温层置放于防水层上面，这样做起到了保护的作用，使防水层不受外界气候和环境的老化影响，增加使用年限，也不易受到外界的机械损伤，当然这些保温材料必须保证防水和耐气温性能好。

4．隔热屋面。可采用砖、混凝土材料架空混凝土板做通风层;兜风隔热屋面在两端开口形成兜风散热;利用顶棚与屋面间的空间起到架空通风层的同样效果，这几种措施均能提高屋顶的隔热能力，起到节能作用。

5．种植隔热屋面。利用屋顶种植栽花，甚至灌木，堆假山形成一种生态型的节能屋面，这种屋面隔热保温性能优良，已经逐步被广泛利用。

6．蓄水隔热屋面。利用屋面蓄积的水层，从而能将热量散发到空气中，减少了屋顶的吸热，从而达到了隔热作用，水在冬季还起到了保温作用。

(四)采暖节能设计。促进辐射热进入室内，保证开口的方向和开口面积，并且要保证开口对热线透明度的问题;为了可以使背阴的一面也能接受到太阳辐射，可通过反射太阳光来提高太阳能的密度，例如在建筑的北侧设反射面，使北侧房间也能得到太阳的辐射;抑制辐射热从表面和窗洞口部分的热损失;适当增加屋顶和维护结构的热容量，可以减小室内温度随外界气温变化的变化。

(五)采光与照明节能设计。现代的建筑采用了大量的玻璃结构设计，这样可以使室外的光线进入室内，有效利用天空光，减少照明用电，减少能源浪费。但是天空光极为不稳定，且光污染会带来损害，这样就出现了自动照明控制系统，可提高采光的均匀度及营造一个良好的视觉环境，又可减少资源的消耗，降低维护费用，带来极大的社会效益和经济效益。

三、结语

能源是决定可持续发展的关键因素之一，也是社会和人类发展的必需因素。而可持续发展观也是提倡的发展观，同时，因能源问题而引起的全球变暖、空气污染和健康问题也越来越应该引起重视。所以如何以可持续发展的方式来满足人类日益增长的能源需求，既是时代给人类的挑战，也是机遇。而建筑节能不仅是社会建筑发展的一个趋势，也是建筑科学技术的一个挑战。因此建筑行业应该坚持不懈抓住时机推进建筑节能发展建筑节能，使我国早日迈入能源大国的行列。

［1］李汉章．建筑节能技术指南［M］．北京:中国建筑工业出版社，2006

［2］武涌，刘长滨．中国建筑节能经济激励政策研究［M］．北京:中国建筑工业出版社，2007

［3］王宗昌．建筑施工细部操作质量控制［M］．北京:中国建筑工业出版社，2007