浅谈住宅建筑节能设计论文

姚青
【摘要】住宅建筑节能已经受到了政府的高度重视，如何减少住宅建筑的能耗，提高住宅建筑中的能源利用效率，在设计中更好地利用自然能源，成了设计人员共同关注的问题。本文建筑设计论文可以从建筑环境的改善、建筑主体节能、门窗保温、利用自然资源、建筑设备材料等方面采取的节能措施，以实现建筑物整体节能。
【关键词】建筑节能、门窗节能，自然资源、设备节能、可再生资源
住宅建筑节能是指在建设住宅时，从规划建筑设计、建设到管理使用过程中，树立可持续发展观，综合运用节能技术，充分利用太阳能、风能等自然资源，减少资源的耗费，提高能源利用率。对于住宅建筑，建筑节能措施主要体现在以下几个方面：
一、建筑环境改造
（1）建筑布局，在住宅建筑设计中，应为住宅主要空间选择好的朝向，在选择朝向时，首先要争取房间的自然通风，同时综合考虑防止太阳辐射及防止暴风雨吹袭。建筑物宜布置在避风、向阳地段，不宜布置在山谷、洼地、沟底等凹地里，建筑物朝向宜南北向或接近南北向。
（2）建筑体型系数，是指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。外表面积中，不包括地面和不采暖楼梯间隔墙和户门的面积。也就是说，建筑物的外表面积越大，体型系数就越大，所需的能耗就越高，反之亦然。
（4）建筑通风，夏季尽可能就主导风的吹拂，冬季有利于防风。住宅间距在满足日照的前提下，考虑通风的效果。
（5）建筑绿化，一方面可以改善空气质量，降低室外温度，同时也可以提高绿化的覆盖率，创造良好的居住环境。
二、建筑主体节能的措施
住宅建筑主体节能包括墙体的节能、屋顶的节能、地面的节能、底面接触室外空气的架空或外挑楼板部位的节能四个方面。
（1）住宅建筑墙体结构节能措施
住宅建筑墙体结构节能措施主要包括保温和隔热两个方面。
1）墙体保温材料应采用节能的新型材料，墙体是建筑外围护结构的主体，所以墙体材料的保温性能直接影响建筑的耗热量，尽量减少外墙的传热系数，增加外墙的保温隔热性能。目前，在建筑中常用的外墙保温主要有：内保温、外保温、内外组合保温、单一墙体保温等方法。外墙内保温就是外墙的内侧使用聚苯板、保温砂浆等材料，从而使建筑达到保温节能的作用，它的一个明显的缺陷就是：结构冷热桥的存在是局部温差过大导致产生结露现象；内外组合保温是在设计与施工中，外保温施工操作方便的部位采用外保温，外保温施工不方便的部位采用内保温，从而实现对建筑保温节能的施工方法，内外组合保温可以提高施工速度，对外墙内保温不能保护到的内墙、板同外墙交接处的冷（热）桥部分也可以保护，它也对建筑结构存在着一定的损害；外墙外保温做法有很多优点，如：可减少热桥处的热损失防止热桥内表面结露；对防止或减少保温层内部产生水蒸气凝结十分有利；使房间的热稳定性好等等，缺点是保温材料要求不受雨水冲刷也不受大气污染的影响，要求在表面覆盖一层防水层或饰面；单一墙体保温主要有蒸压加气混凝土砌块作为围护结构，蒸压加气混凝土砌块既能用作围护机构又能有良好的热工性能，采用保温与承重相结合的单一材料结构方案，在构造上比较简单，施工也比较方便，但随着建筑节能标准的提高，很多单一材料结构已经难以达到节能标准所规定的要求，因此必须发展高效保温节能的复合保温结构。
2）墙体的隔热方面：
在住宅墙体的东、南、西面可以种植爬藤的常青的植物，既可以美化环境，还可以降低墙体太阳辐射热。
（2）屋顶节能措施
屋面节能措施的要点，其一是屋面保温层不宜选用密度大、导热系数较高的保温材料，以免屋面重量、厚度过大；其二是屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料，如选用吸水率较高的保温材料，屋面上应设置排水孔以排除保温层内不易排出的水分。屋顶通常采用倒置式屋面,从结构层往上分别是防水层、保温层、保护层。倒置式屋面与传统屋面比较,保温层在防水层之上,可以避免防水层受到阳光的直接辐射,保护防水层，但这种方法要求保温材料不吸水。
此外，屋顶绿化已成为许多现代城市住宅的节能选择，既美化了屋顶，又能起到良好的节能效果。还有架空屋面、蓄水屋面对屋面节能也很有作用。
住宅屋面还可以选用坡屋面，并在顶层和屋顶之间设计阁楼，能够起到保温隔热的作用。
（3）楼地面节能措施
直接接触土壤的地面周边的保温应该比中间好。地面传热系数分为周边地面和非周边地面两种传热系数，周边地面是指距外墙内表面2㎜内的地面，地面的传热系数不应超过0.30w/(㎡.K)。在严寒地区周边地面一定要增设保温材料层；在寒冷地区周边地面也应该增设保温材料层。地下室或半地下室的外墙，虽然外侧有土壤的保护，不直接接触室外空气，但土壤不能完全代替保温层的作用，即使地下室或半地下室少有人活动，墙体也应采取好的保温措施，使冬季地下室的温度不至于过低，同时也减少通过地下室顶板的传热。在严寒和寒冷地区，即使没有地下室，如果能将外墙外侧的保温延伸到地坪以下，也会有利于减少周边地面以及地面以上几十厘米高的周边外墙热损失，提高内表面温度，避免结露。
（4）底面接触室外空气的架空或外挑楼板部位应注意保温的设计。
三、门窗节能措施
外门窗节能措施，建筑物耗热量是由围护结构传热耗热量及门窗空气渗透耗热量两部分组成，窗系统是围护体系中保温隔热的薄弱环节，采用保温性能及密封性能好的门窗是很重要的。良好的窗户应具有良好的透光性和良好的隔热性能，因此在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下，应尽可能减少住宅外门窗洞口的面积，以减少热能的损失；其次，选择适宜的门窗材料和构造设计。具体措施有：1、控制住宅窗墙比。住宅窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅立面单元面积的比值。2、提高住宅外窗的气密性，减少冷空气渗透。3、设置“温度阻尼区”。所谓温度阻尼区是指在室内与室外之间设有一中间层，这一中间层可以阻止室外冷风的直接渗透，减少外墙及窗的耗损。4、改善住宅窗的保温性能。主要从减少冷风渗透和提高窗本身的保温，主要体现在：提高窗框的保温性能，以木材和塑料做窗框或采用复合型框如钢塑窗、钢木型、木塑型窗框时，保温性能较好；无论用什么样的窗框，都应将窗框与墙之间的缝隙，用保温砂浆或塑料等填充密封；改善玻璃部分的保温能力；徃徃是增加玻璃的层数，如双层玻璃、中空玻璃等。5、设置遮阳板，可以抵御夏季太阳辐射对室内温度的影响，大大降低了室内温度，从而降低了夏季空调的制冷的负荷量。
四、设备和材料的节能
居住建筑空调与采暖方式及设备的选择，应根据当地资源情况，充分考虑节能、环保因素，并经技术经济分析后确定。所有设备应尽量使用节能型设备及产品；建筑材料选择节能型绿色的材料。
五、充分利用可再生资源
可再生资源包括太阳能和地热能等。太阳能作为一种天然的洁净能源，也是住宅建筑设计上广泛推广的节能设计之一，太阳能在建筑中的运用主要有两个方面，一是对太阳辐射热的吸收，二是对太阳辐射热的蓄集，如果太阳能运用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。
六、论文结语
居住建筑通过采用增强建筑围护结构保温隔热性能和提高采暖、空调设备能效比的节能措施，在保证相同的室内热环境指标的前提下，与未采取节能措施前相比，采暖、空调能耗应节约50％。建筑物作为一个完整的系统，如何实现高效率地利用资源，最低限度造成对环境的影响是节约能源的重要环节。作为建筑设计人员应该从自身做起，按照建筑节能设计新标准严格把好建筑节能设计关，优化节能设计，在改善居住环境的同时，充分挖掘节能的潜力，从而减少能源的消耗，为国民经济可持续发展做出贡献。
【参考文献】：
【1】JGJ134-2001夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准.
【2】JGJ75-2003 夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准.