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【摘 要】进行一定程度的建筑节能设计可以从根本上促进能源资源的节约，提高资源利用效率、以合理改善舒适性为核心，以实现国家节能减排目标为目的，能够在很大程度上缓和资源供应与社会经济发展的矛盾，从而实现经济社会的可持续发展，能够实现较为长久的国家能源安全以及对环境资源的保护。本文主要探讨现代住宅节能设计的相关措施。
【关键词】住宅建筑；节能设计；影响因素；措施
1.加强住宅建筑节能意识的必要性
面临能源危机和环境危机，世界各国提出了控制矿物能源用量的增长，提高用能效率，开发新能源和可再生能源，以保护环境为目标，走可持续发展的道路。因此，建筑节能是近年来世界建筑发展的一个基本趋势，也是当代建筑科学技术的一个新生长点。而在我国，建筑能耗浪费相当严重，原因也是多方面的，如技术落后，设计不科学，管理不当，缺乏意识等。
在我国的大部分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。住宅建筑设计中，主要空间朝向南，或向南偏东，或向南偏西，历来被认为是合理的设计，这是最基本的节能意识在住宅建筑设计中的应用
2.影响建筑节能的因素分析
在建筑节能设计中，存在众多的影响因素，影响到住宅建筑的节能效果。建筑的节能设计与开发商的利益有着直接的关系，所以在设计的影响因素中，一次性投资的影响程度占据了很大的比例。在现阶段的住宅建筑节能设计中，设计单位将主要精力都放在了短期利益上，而没有重视到建筑的长远利益，如此就导致了虽然建筑的一次性投资较少，但是在长期使用的过程中会造成大量能源的消耗，无法体现出建筑节能理念。
在建筑的节能设计中，屋面的保温材料、窗户的气密性、外墙的保温等都是节能设计的重点部位，而在实际执行的过程中，由于质量监督工作不到位，导致施工材料的质量达不到规范的标准要求，没有按照规范的施工程序操作等原因，节能效果不明显，所以影响到建筑的整体节能性。其中，外门窗是整个建筑节能设计中的薄弱环节，因为门窗的能耗占据整个建筑的一半以上，有些设计师为了追求外在的美观性，而忽略了实质的功能性，所以导致住宅建筑的节能性不高。
3.建筑节能的基本要求及技术性措施
为了达到建筑节能设计的基本要求，在设计中应采用如下技术性措施。
3.1优化建筑规划设计
在建筑规划阶段，要慎重考虑建筑物的间距、朝向、体量、体型、绿化配置等因素对节能的影响，改善室内热环境。在建筑的平面布局方面，朝向选择十分重要，夏季应尽量减少太阳直射室内及外墙面，应有良好的通风；而冬季则应有适量的阳光射入室内，避免冷风吹袭。
可见，从节能和热环境考虑，建筑物以南北向或接近南北向为好，而应该避免东西向。如某些方位住宅不能为南北向，则至少应保证主要房间设在冬季朝阳或背风的部位，减少围护结构的散热量。同时，注意建筑间距与节能的关系，使建筑南墙的太阳辐射面积在整个采暖季节中不因其他建筑的遮挡而减少。
3.2墙体节能
墙体是住宅的主体部分，是建筑室内外热交换的主要介质，建筑节能50%，其中就有约25%是通过建筑围护结构外墙的保温隔热性能来实现的。使用节能外墙与使用普通外墙室内温度相差可达4～10度，所以墙体的设计是不容忽略的一个方面。外墙除了应具有基本的承重、安全围护等功能外，还应考虑选用保温隔热性能好的墙体材料，对传热性好的墙体或墙体中传热性好的部位应加设保温隔热层。
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3.3住宅门窗的节能设计
外门窗是耗热的重要渠道，它既是太阳辐射的得热部件，又是主要的失热部件，传热系数约为墙体的3～4倍，是节能的重点部位，所以合理确定窗墙面积比是节能的重要措施之一。对于住宅设计应避免少做落地窗、飘窗等。外墙门窗设计除满足自然通风外，设计中应该强调东西南北开窗有别，不同功能房间开窗有别。面对冬季主导风向的立面，应尽量减少开窗面积。设置外窗部位，应提高外窗的密封性能（如选用胶条密封而不是毛条），选用好的窗型（如平开窗气密性相对较好），门窗配件，提高窗框的隔热性能（如采用塑料型材、铝合金断热型材、玻璃钢型材、铝木复合材料等），减少窗框的外露面积，采用保温隔热性能好的玻璃（如中空玻璃、镀膜玻璃等）。根据国内外大量应用经验证实，采用双层玻璃塑料钢窗是较好的选择。外门窗除了采光，通常也是建筑自然通风的渠道。所以，外门窗的开启也是夏季通风节能的必要条件。夏季迎风面可作为主要的开窗部位，引进自然风，增加夏季的渗透通风。但同时，外门窗的设计应减少冬季寒风的渗透，有利于室内保温，改善生活环境的舒适度。对于向阳的地方，可采用凹式开窗设计，外加遮阳板及镀有特种金属的热反射窗帘，这种设计既美观又兼有较好的遮阳效果。
3.4屋面节能
屋面作为外围护结构的一部分，它的保温隔热也是不可或缺的。我们可以采用高效保温材料作为屋面的保温层，也可采用架空型保温屋面或倒置式屋面等方式来达到提高屋面保温隔热性能的目的。屋面节能措施的要点，其一是屋面保温层不宜选用密度较大、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以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果，如选用吸水率较高的保温材料，屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。现在，高效保温材料已经开始应用于屋面，一些建筑的屋面保温，采用膨胀珍珠岩保温芯板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩做法，就克服了常规作法的诸多缺点。这种保温芯板施工方便、价格低廉、不污染环境；芯板为柔性制品，不仅适用于具有平面的屋面，也可用于带有曲面的屋面，其保温工程更可显示出它的优越性。
3.5清洁能源在节能建筑中的应用概述
1）太阳能
太阳能是一种清洁无污染的可再生资源，目前已经被广泛应用到建筑中，比如：在建筑的顶层安装上太阳能发电设备，就能够将太阳能转化成电能，这些电能通过导线与配电设备连接起来，再输送给建筑工地中的电设备，建筑过程中的动力用电和照明用电就能自给自足；可以利用太阳辐射的热能满足建筑物的供热需求；太阳能技术还被应用到建筑物的采光系统中，对建筑物的节能也起到了一定作用。在南北地域的环境差异上，对于太阳能的使用也有些不同，比如北方较冷，可使用太阳能进行供暖，而南方则可以利用太阳能通风。总之，太阳能技术有着安全无污染、受环境影响较小、安装简便等许多优点，是一种非常值得推广的一种环保节能技术。在小型住宅中安装太阳能设施，足够满足日常生活的照明、热水等基本需求。
2）地源热能
可以使用地源热泵技术满足建筑物内空调系统的能量，达到节能环保的目的。这种方法的原理是利用大地中储存的热能对室内温度进行调节，相对于室外温度的巨大差异，地表以下的温度全年基本相对稳定，夏季时候建筑物内温度较高，热量会被通过特殊的设备被大地吸收，从而保证室内凉爽。在建筑设计中有效利用这一技术，可以非常有效的奖励能源使用量，对环境产生的影响小，设备维护也方便，节能效率非常高。
4.结语
住宅建筑节能设计思路，并不局限于传统节能建筑设计中的建筑结构保温设计，而更应该和现代能源技术相结合，走一条更加节能和环保建筑节能之路，通过将传统的建筑结构节能技术和洁净能源在建筑设计中的应用，从被动的保温降低能源消耗，到主动的节约能源成本完成小型住宅建筑节能。
参考文献：
[1]李贵芝，李吉艳.对住宅建筑节能设计的探讨[J].城市建设理论研究，2011，11（24）：74-76.
[2]李广盛.关于住宅建筑节能设计的体会[J].现代农业，2009，30（2）：71-72.
[3]邓明星.建筑集中供热采暖节能设计研究[J].科技致富向导，2012，5：32-35.
论文作者:李俊1,陈璐2
论文发表刊物:《低碳地产》2016年第10期
论文发表时间:2016/9/1
标签：节能论文; 屋面论文; 建筑论文; 住宅论文; 建筑节能论文; 太阳能论文; 外墙论文; 《低碳地产》2016年第10期论文;