摘要：随着我国城镇化的步伐加快，住宅建筑迅速发展，导致建筑耗能越来越大。为了达到“节能省地型住宅”目标，住宅建筑设计应严格按照国家有关规定和标准，在住宅建筑规划设计、围护结构及构造方式、太阳能自然能源利用等方面都要坚持节能理念，达到减少能耗，同时保证一定舒适度。本文将着重对住宅建筑节能设计进行探讨，以供参考。
关键词：住宅建筑；节能设计
引言
国民经济不断发展，我国能源紧张问题也日渐突出，住宅建筑作为高能耗产业形式，节能设计是未来很长一段时间内必须关注的内容之一。住宅建筑节能工作是一项综合性系统工程，从建材选择到建筑设计规划，再到现场施工建设中所有环节都要进行合理调控，满足相应建筑节能要求，才能协调好住宅建筑功能性与节能性间的关系。
1住宅建筑节能设计的必要性
1.1节约型社会建设的客观需求
我国经济发展迅速，城市化进程不断推进，能源储量较大、种类齐全，但是，人均占有率较低，各类能源消耗量剧增，造成我国面临较为严重的能源危机，而在各个行业当中，住宅建筑行业能耗较大，必须通过相应措施来改善此类局面，而住宅建筑节能设计能够大幅度降低建筑能耗，对缓解我国能源压力具有非常积极的作用，还能为节约型社会建设注入新活力[1]。
1.2居民生活品质提升的客观要求
经济环境改善的同时提升人民群众生活水平，人们对居住环境要求也在不断提升，住宅建筑条件需求不断升高，各类绿色、环保、生态、智能建筑成为新的住宅建筑需求，通过加强此类建筑节能设计，能大幅减少各类有毒有害材料使用，还能建立完善住宅智能管控系统，对住宅建筑的温湿度、光线、景观、内部设施等进行系统性完善，最大限度地降低住宅能耗和运营成本，提升舒适度和居民生活品质。
2绿色建筑节能设计主要原则
2.1整体和谐
建筑是自然生态系统的有机组成部分，它与自然界中的其他事物有着相互影响、相互制约的关系。因此，建筑必须融入周围的自然生态环境和人类环境，通过与周围的生态环境和人类环境的互动实现动态平衡，从而形成一个和谐的整体。因此，设计必须强调当地文化、原材料和建筑资源的使用，尊重当地的自然气候条件，让建筑呈现出地域特色。
2.2健康宜居
建筑的价值主要在于其使用的功能，即宜居、办公和其他需要在室内进行的活动。这就是建筑的价值。它不适合作为一个建筑，它是建筑设计的家。因此，必须充分利用现有资源，解决照明、通风、通风、采暖、制冷、污水处理、生活垃圾等问题，使污水和垃圾资源具有资源性和无害性。
2.3合理利用
我国建筑业能耗高，效率低，资源浪费严重，破坏了自然环境和人们的生存环境。为了解决这个问题，有必要采取最佳方案，提高资源利用率，有效控制高能耗。尤其在设计中，为了控制消费，我们要不断开发新能源，采用新技术，尽量减少能源消耗，减少自然环境的破坏，真正实现人与自然的和谐发展。
3影响住宅建筑节能设计的因素分析
3.1住宅的方案设计
住宅自身的朝向，外窗比例，体型系数在一定程度上对节能有很大的影响。所以在住宅设计方案阶段，就应该对节能设计做一个初步计算。在住宅平面布局上为节能设计打好基础；
3.2节能材料
在科学技术飞速发展下，住宅建筑的发展也极为迅速，在工程设计过程中对施工材料的设计考虑的因素非常多，同样住宅建筑节能设计也应重点考虑到工程施工所需要的材料，结合材料的特性分析，在使用过程中能够对住宅建筑产生一定的节能作用，并对比一些材料节能效果等[1]；
3.3自然因素
自然因素在以往住宅建筑设计的过程中通常被忽略，从而违背了节能环保理念。从节能环保的角度上出发，自然因素是住宅建筑节能设计中重点思考的问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不仅在设计的过程中应通过有效的设计降低住宅建筑对环境的影响，同时也应通过有效的环保设计方式将自然因素充分运用到住宅建筑当中，将自然因素的绿化、环保等因素的作用充分发挥出来，促进住宅建筑节能的发展。另外，还应加强对太阳能源的设计和应用。
4住宅建筑的节能设计措施
4.1合理正确的住宅建筑规划
合理正确的住宅建筑规划是被动式节能措施的主要节能手段，最大限度地利用建筑所在地区自然环境下的潜能条件，营造一个高舒适、高安全、低能耗的环境条件[2]，充分利用大自然赐于人类的条件，满足居住环境舒适化的要求。其基本原则应包括建筑朝向、建筑布局、建筑通风等要素。例如对于夏热冬暖地区建筑，房屋朝向应以夏季多风量防晒致凉、冬季多日光避风保暖为原则。根据我国地理位置，正南朝向或朝向南北30°以内是最好的朝向选择，因为这样顺应风向环境，使夏季住区内风速流畅，同时阻挡了冬季北风的侵袭。另外，合理地扩张住宅组合长度，根据不同地方而利用优化单元多少的组合，可以扩大光照面积。使用日照分析软件，通过软件模拟适当调整朝向角度优化日照时间。
4.2充分利用自然生态资源
当前，我国风能、太阳能等自然资源的利用技术都较为成熟，作为洁净的天然生态能源，已经逐步由补充性转变成为替代性，能够更好缓解住宅建筑工程资源消耗问题，我国的风能、太阳能等技术水平经过多年发展，相关产品、技术、施工等已经达到国际先进水平，日益受到市场青睐，单从使用成效、成本、投资回收等方面来说，这些自然生态资源利用优势非常显著。
4.3主要节能设计策略
4.3.1建筑主体
首先，建筑形式要美观和适用，并尽可能整洁。外墙应采用保温性能良好的材料，减少外墙的传热面积。其次，建筑物的朝向应充分利用自然光和自然通风，充分利用冬季的日照热量，减少炎热季节的直射阳光。其次，屋面保温层选用体积密度较小、导热系数较低的材料，防止屋面重量和厚度过大。不同方向的窗墙比应满足节能规范的要求。最后，在建筑工程施工过程中，将地源热泵技术应用其中，这样不仅有利于实现能源损耗的有效控制，而且还能够对自然环境起到良好的保护作用。
4.3.2门窗
普通设计的住宅建筑当中门窗传热损耗占据建筑能耗损失的1/3左右，必须做好墙窗比例设计，确保门窗功能性前提下，降低总面积，降低不必要热量损耗；在门窗缝隙处使用密封条降低热量消耗，采用密封性好的材料制作门窗，在门窗框与墙之间使用弹性松软、密闭材料等进行封闭，在框与扇之间使用橡胶、泡沫密封条等密封，扇与扇之间使用密封条、高低缝、缝外压条等进行密封，扇与玻璃之间使用弹性压条进行密封；设计过程中要加强门窗保温性能设计，在内部填充相应保温材料，增强门窗隔热绝热性能，使用塑钢或全塑材料降低冷桥发生概率，或使用中空、镀膜、低辐射玻璃，可以通过缩短窗扇缝隙长度，使用大窗扇扩大单块玻璃面积，减少窗芯存在，适当增加固定玻璃、窗扇面积。铜芯导线电缆、PVC管材、保温材料、建筑陶瓷、门窗碳排放所占百分比依次为8.44%、6.4%、3.14%、2.36%和1.85%，这几种建材虽各自所占比例不到10%，但累计碳排放比例超过20%，不可忽视。其中，钢、商品砼、墙体材料、砂浆、铜芯导线电缆、建筑陶瓷、P V C管材、保温材料、门窗和水性涂料十类建材的碳排放量达到了建筑物化阶段总建材碳排放量的99%，是物化阶段碳排放最为主要的建材。
4.3.3设备选用
选用节能型电动设备节能。加热系统的泵通过安装变频调节装置调节泵的转速，使泵机组的实际运行效率不低于85%。通风系统中的通风机也采用变频技术。一方面，它降低了系统的开关损耗；另一方面，还提高了系统低频运行的能耗。
结束语
建筑能耗在整个社会能耗中占有巨大的比重，随着城镇化进程不断发展，建筑能耗随之日益增多。目前，许多强制性标准和规范已逐步实施，必须将节能理念融入住宅建筑设计的各个环节，达到节能降耗，保持建筑业可持续发展。在进行住宅建筑节能设计中，我们要严格按照国家节能减排的标准来执行。从源头上把好设计关，坚决不使用耗材，合理设计房屋结构，大力提高能源利用效率。实现建筑节能不仅可以降低造房成本，还能提高房屋的建设质量，使居民住的更舒心、更环保。
参考文献
[1]陈冯芳.浅谈建筑节能在建筑设计中的应用[J].江西建材，2016（18）：57+64.
[2]张恒睿，田春，王沣浩.民用建筑节能设计标准对比分析[J].制冷与空调，2016，16（03）：88-92.
[3]谭献良，管昌生，曹文，张海华.建筑节能设计BIM技术应用研究[J].湖南城市学院学报（自然科学版），2014，23（03）：35-38.
[4]陈实.建筑围护结构节能设计及其并行设计技术研究[J].建筑科学，2007（04）：36-39.
[5]陈华晋，李宝骏，董志峰.浅谈建筑被动式节能设计[J].建筑节能，2007（03）：29-31.
论文作者:冯仲磊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第27期
论文发表时间:2019/1/4
标签：住宅论文; 建筑论文; 节能论文; 建筑节能论文; 门窗论文; 能源论文; 自然论文; 《建筑学研究前沿》2018年第27期论文;