【摘 要】研究和設(shè)計(jì)舒適健康的節(jié)能型住宅是時(shí)代賦予中國(guó)建筑師的使命，我們應(yīng)該盡快行動(dòng)起來(lái)，拓展我們的設(shè)計(jì)思路，為做出真正的節(jié)能建筑而努力。本文結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)探究了在住宅建筑設(shè)計(jì)中的相關(guān)節(jié)能措施。

【關(guān)鍵詞】建筑設(shè)計(jì)；住宅建筑；節(jié)能設(shè)計(jì)

前言

住宅建筑節(jié)能應(yīng)從住宅區(qū)的規(guī)劃布局著手，根據(jù)所處地區(qū)的氣候特點(diǎn)，因地制宜，使建筑群的總體布局和建筑物的平面布置充分考慮冬季日照和夏季自然通風(fēng)，并盡量結(jié)合住宅小區(qū)的自然資源，如水域、植被、綠化等，盡量減少硬地面積，以調(diào)節(jié)局部溫度，改善小區(qū)微循環(huán)氣候。單體設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能選擇當(dāng)?shù)刈钣欣慕ㄖ?，一般采用南北向或接近南北向，滿足日照要求，使建筑冬季可以增加太陽(yáng)輻射得熱，夏季減少太陽(yáng)輻射得熱。另北方地區(qū)建筑物的設(shè)計(jì)應(yīng)注意控制其體型系數(shù)，將體型系數(shù)限制在一個(gè)較低的水平上，以減少其圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱損失。南方地區(qū)建筑應(yīng)與當(dāng)?shù)叵募镜闹鲗?dǎo)風(fēng)向一致，通過(guò)合理、有效的平面布置組織夏季涼爽時(shí)間的穿堂風(fēng)，以降低建筑能耗。

1 住宅建筑整體設(shè)計(jì)的節(jié)能措施

1.1 住宅總體平面的節(jié)能設(shè)計(jì)

科學(xué)的整體規(guī)劃是住宅建筑設(shè)計(jì)的節(jié)能措施之一。規(guī)劃節(jié)能設(shè)計(jì)的思路是從建筑的選址開始，從住宅的布局、住宅的朝向、建筑的間距、氣候風(fēng)向、陽(yáng)光輻射等外部環(huán)境營(yíng)造入手，進(jìn)行必要的分析并總結(jié)出氣候結(jié)構(gòu)和地理因素對(duì)建筑節(jié)能的影響，選擇有利的條件，避免不利的因素，通過(guò)合理的布局和對(duì)自然因素的利用，形成一個(gè)有利于節(jié)能的微型小區(qū)氣候環(huán)境，實(shí)現(xiàn)降低建筑使用能耗的目的。

1.2 住宅建筑的外部環(huán)境的節(jié)能設(shè)計(jì)

眾所周知必要的綠化可以改善空氣質(zhì)量和降低粉塵，減輕噪聲污染對(duì)室內(nèi)的影響，營(yíng)造良好的室外熱環(huán)境。住宅建筑的整體設(shè)計(jì)中就可以利用綠化來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)整體環(huán)境的改善。住宅區(qū)中的綠地、廣場(chǎng)、預(yù)留設(shè)施等不僅僅可以提供必要的休閑場(chǎng)所，還可以提高住宅小區(qū)的綠化面積，利用各種植物的穿插使用，營(yíng)造安靜舒適的居住環(huán)境，而且可以降低整住宅小區(qū)的環(huán)境溫度，從而達(dá)到降低能耗的目的。

2 住宅建筑設(shè)計(jì)的外圍結(jié)構(gòu)節(jié)能

住宅建筑之所以會(huì)產(chǎn)生能耗主要是因?yàn)槔錈醾鲗?dǎo)造成的內(nèi)外能量交換而造成的能量的流失。為了維持建筑物內(nèi)部舒適，人們往往通過(guò)制冷或者供暖的形式來(lái)維持建筑物內(nèi)的溫度的穩(wěn)定，而建筑內(nèi)外的冷熱傳導(dǎo)加劇增導(dǎo)致制冷或者取暖的能量消耗，這就產(chǎn)生了能耗。當(dāng)然能耗是不可完全避免的，而適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)建筑的外圍結(jié)構(gòu)和建筑形式，則可以降低能耗。

2.1 建筑物門窗的節(jié)能

建筑的門窗是導(dǎo)熱的薄弱環(huán)節(jié)，因?yàn)殚T窗都是輕薄材料構(gòu)成，其導(dǎo)熱的性能是降低能耗的薄弱環(huán)節(jié)。據(jù)試驗(yàn)，單層的玻璃窗的能量損失是整個(gè)建筑夏季降溫和冬季保暖能耗的50%。因此在節(jié)能設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)合理的設(shè)計(jì)墻窗的比例和位置，如：在東西墻面避免開有較大的窗口，同時(shí)也需要設(shè)計(jì)合理高度以平衡光線和控制溫度的關(guān)系。另外，在材質(zhì)選取和形式設(shè)計(jì)上也應(yīng)當(dāng)充分考慮節(jié)能的需求，做到既經(jīng)濟(jì)又合理。

2.2 外圍墻體設(shè)計(jì)

隨著傳統(tǒng)的實(shí)心磚墻的使用減少，復(fù)合材料構(gòu)成的輕質(zhì)保溫墻體越來(lái)越得到了廣泛的應(yīng)用，成為建筑墻體設(shè)計(jì)的主流。其主要的形式是：利用輕質(zhì)磚或者鋼筋混凝土作為墻的承載主體，而絕熱材料與之配合，以粘貼的形式增強(qiáng)墻體的保溫隔熱的性能，從而形成了復(fù)合墻體。目前的復(fù)合墻體有：1）內(nèi)保溫墻，也就是將絕熱材料復(fù)合在外墻的內(nèi)側(cè)。這種方法施工簡(jiǎn)單，是廣泛采用的保溫技術(shù)。2）中間層保溫墻。這種方法就是將保溫材料設(shè)計(jì)在外墻和內(nèi)墻中間，保暖性較好，但是施工工藝較復(fù)雜，需要保證填充的質(zhì)量。3）外保溫墻，也就是將保溫材料粘合在承重墻的外層，這種方法的熱穩(wěn)定性較高，可以增加居住空間，但是對(duì)外保溫層的穩(wěn)定性要求較高，需要其能夠?qū)箰毫犹鞖夂蜏囟鹊淖兓?，尤其是北方住宅，?duì)外保溫材料的耐久性要求更高。

2.3 外墻節(jié)能

墻體是建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體，外墻的節(jié)能設(shè)計(jì)直接影響到建筑的耗能。隨著節(jié)能設(shè)計(jì)的深入開展，外墻的保溫材料、做法也越來(lái)越科學(xué)、合理。而不同的建筑物及所處地區(qū)的不同均有不同的要求。如何選擇合理的保溫構(gòu)造、材料，是建筑師應(yīng)該用心研究和思考的。

盡管保溫材料的發(fā)展研究不斷創(chuàng)新，新材料層出不窮，但按形態(tài)區(qū)分基本可分為板材(固體)保溫隔熱材料和漿體保溫隔熱材料兩種。常用的板材保溫隔熱材料有發(fā)泡型聚苯乙烯板、擠出型聚苯乙烯板、巖棉板等，其使用的地區(qū)和范圍比較廣，可在外墻外保溫工程中使用，也可在外墻內(nèi)保溫工程中使用。漿體保溫隔熱材料主要有膠粉EPS顆粒保溫漿料、硬泡聚氨酯等。

外墻保溫也可將單一保溫材料與其他輔助材料復(fù)合而成為一個(gè)系統(tǒng)，稱為系統(tǒng)保溫隔熱材料?，F(xiàn)有的系統(tǒng)保溫材料有：

2.3.1 外墻外保溫系統(tǒng)：發(fā)泡型聚苯乙烯板(或擠出型聚苯乙烯板)+耐堿玻纖網(wǎng)布+含有膠粘劑的聚合物砂漿。

2.3.2 內(nèi)保溫系統(tǒng)：發(fā)泡型聚苯乙烯板(或擠出型聚苯乙烯板)+紙面石膏板、GRC保溫板(發(fā)炮型聚苯乙烯板與水泥砂漿復(fù)合)、巖棉夾心保溫板、增強(qiáng)水泥聚苯保溫板等。

目前外墻保溫做法越來(lái)越多，但無(wú)論采用哪種保溫構(gòu)造，都應(yīng)滿足一般外墻的功能要求，應(yīng)能經(jīng)受冷、熱、冰、雪、風(fēng)雨的考驗(yàn)，并達(dá)到防火、防水、防潮的要求。保溫材料的防火性能及防火構(gòu)造應(yīng)引起人們重視，當(dāng)外墻構(gòu)造中有保溫材料暴露在空氣間層中。但又無(wú)防火隔斷時(shí)，保溫材料的防火性能顯得尤其重要。另保溫材料在施工過(guò)程中發(fā)生火災(zāi)的情況也時(shí)有發(fā)生，可見(jiàn)外墻保溫的防火需要設(shè)計(jì)與施工、管理等各方密切配合，才能達(dá)到預(yù)期的效果。

近年來(lái)，住宅設(shè)計(jì)中有一種趨勢(shì)，就是一唯追求凸窗臺(tái)、大玻璃、落地窗，全然不顧是東南西北，嚴(yán)寒酷熱，其實(shí)，從環(huán)保節(jié)能的角度看，那是不值得提倡的，因?yàn)榇皯裘娣e的大小直接影響建筑采暖和空調(diào)的能耗。采暖建筑應(yīng)避免在北向大面積外窗、幕墻，一般窗墻比應(yīng)控制在0-3左右。北向也不宜采用凸窗臺(tái)的形式，尤其在嚴(yán)寒地區(qū)，因?yàn)橥勾暗膫鳠嵯禂?shù)比相應(yīng)的平窗降低10％，會(huì)導(dǎo)致采暖費(fèi)用的增加。空調(diào)建筑不應(yīng)在東、西朝向設(shè)置大面積采光外窗，減小玻璃面的日照面積，降低夏季空調(diào)能耗 另南方地區(qū)，為避免太陽(yáng)光直射，應(yīng)更多的采用外遮陽(yáng)的建筑形式，尤其是固定外遮陽(yáng)。好的遮陽(yáng)設(shè)計(jì)應(yīng)該與建筑整體非常的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，并研究光和風(fēng)的利用，形式簡(jiǎn)單、美觀，便于安裝、維護(hù)。

2.4 住宅建筑的屋頂保溫

建筑的外圍結(jié)構(gòu)中對(duì)節(jié)能影響較大的還有屋頂，設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)保證：1）屋頂使用的保溫材料應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格的控制吸水率，盡量降低材料吸水性能。這樣可防止屋面因降雨而產(chǎn)生材料吸水影響其保溫性能。2）設(shè)計(jì)中屋頂還應(yīng)該選用輕質(zhì)、高密的材料，以此降低屋頂?shù)淖灾?，并提高其保溫效果?/p>

3 住宅建筑設(shè)計(jì)的其他節(jié)能措施

3.1 設(shè)計(jì)盡量做到對(duì)常規(guī)能源的節(jié)約

目前，建筑住宅的主要能源消耗就是電能和采暖用熱能。因此設(shè)計(jì)中應(yīng)合理的采用必要的措施來(lái)降低這兩種常規(guī)能源的消耗。1）在用電方面：應(yīng)對(duì)建筑的電氣設(shè)計(jì)合理的規(guī)劃，并采取必要的措施降低供電配電系統(tǒng)中的線損，提高用電效率，降低無(wú)謂的能量損耗。

另外，在住宅建筑設(shè)計(jì)中結(jié)合整體規(guī)劃設(shè)計(jì)，盡可能的利用日光作為日常的光源，減少住宅的“采光死角”，減少白天燈光照明，避免產(chǎn)生無(wú)謂的浪費(fèi)。2）對(duì)于供暖方面，應(yīng)當(dāng)配合集中供熱系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)住宅的集中化供熱，以此降低采暖的額外能耗，并且對(duì)建筑中的管網(wǎng)合理設(shè)計(jì)提高熱量的利用效率，做到溫度適宜，減少浪費(fèi)。

3.2 住宅設(shè)計(jì)中可以充分利用太陽(yáng)能

太陽(yáng)能是一種最為清潔的資源，對(duì)太陽(yáng)能的利用，是目前住宅建筑設(shè)計(jì)上普遍關(guān)注的節(jié)能設(shè)計(jì)方向。近些年我國(guó)的能源供給越來(lái)越緊張，煤炭、電力、燃油供應(yīng)已經(jīng)出現(xiàn)了供應(yīng)上的缺口，因此太陽(yáng)能就成了必要的補(bǔ)充能源，并逐步向著替代能源發(fā)展。太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)能電池等技術(shù)都已經(jīng)走向成熟，所以對(duì)太陽(yáng)能的利用將成為未來(lái)建筑設(shè)計(jì)中的重要節(jié)能措施，尤其是作為住宅建筑，如果能夠很好的將太陽(yáng)能與日常供電、供暖結(jié)合起來(lái)，無(wú)疑可以提高住宅建筑節(jié)能的效果。

4 結(jié)語(yǔ)

以上是我對(duì)住宅建筑節(jié)能的一些粗淺的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，希望給同行起到參考與借鑒的作用，實(shí)際工作中還有許多更好更切合實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)有待我們規(guī)納與總結(jié)。低碳社會(huì)是未來(lái)國(guó)際倡導(dǎo)的潮流，而建筑節(jié)能是其中重要的一環(huán)，作為有責(zé)任的中國(guó)建筑師，我們應(yīng)該拓展我們的設(shè)計(jì)思路，為做出真正的節(jié)能建筑而努力。