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摘要：绿色、可持续的建筑行业发展需求推动了建筑设计中节能措施的改善与更新，这不仅关系到居民生活质量的提高，给整个社会与环境可持续发展带来的影响也愈加深远。通过更新节能措施，将新建住宅能源消耗量降低，需要从建筑设计的基础出发，贯穿于整个建筑项目的始终，不断探求建筑设计中节能环保的潜力，才能够推动行业节能的新飞跃。本文重点探讨了节能措施在住宅建筑设计中的应用。
关键词：住宅建筑设计；节能措施；应用
我国的一带一路战略逐渐带动新的区域发展与城市建设高潮，建筑业建设规模不断扩大，建筑的能耗量随之日益增多。作为一名合格的设计师，我们更应结合当地气候环境，因地制宜，合理布局地进行住宅建筑的规划设计，同时做好住宅建筑外围护结构中墙体、屋面、门窗及过渡空间等节能保温措施，以实现建筑节能降耗的目标。
1 现阶段住宅节能处理现状
节能环保的概念并非新事物，许多住宅建筑设计时早已将节能概念引入，主要采用的节能措施可归纳为被动式及主动式。
1.1被动式
被动式的节能措施是指在住宅设计中充分利用自然条件对建筑的影响进行设计。举个例子，通过地形、日照、风向等因素科学地设计住宅建筑之间的间距，不仅可以增加住宅采光时间，降低住宅使用时的电能消耗，不消耗其他能源增加住宅的温度，还能够大大增强住宅之间的空气流动性能，降低空调的使用，“冬暖夏凉”的天然建筑属性能节约大量的能耗。但设计的最优方案往往需要依赖设计人员对自然条件的熟悉程度和丰富的设计经验。
1.2主动式
主动式的节能措施是通过对建筑进行人为干预达到节能环保的效果，这种方法对环境的依赖少，在现代化的住宅建筑设计中十分广泛，且随着建筑材料的不断发展，主动式的节能措施也不断进步。在这种主动节能的措施中比较常见的是通过在建筑物外增加保温材料，提高建筑物本身对低温环境的抵御能力，还能有效地防止室内温度降低过快，减少住宅内部温度向环境散失。住宅内部还可以选取节能环保的地板及墙面材料，蓄热的同时能够防止热量的散失。另外由于住宅是居民日常生活中的主要场所，在保证使用舒适的同时还应该考虑其美观性，因此可以考虑通过减少不必要的外窗面积，降低住宅的过度装饰，在满足住宅立面建筑美学设计的基础上提高住宅的节能效果。
2 节能措施在住宅建筑设计中的应用
2.1选择合理的布局和体型
住宅建筑设计所涉及的地理环境，建筑单体的朝向、高度、间距及广场绿地的分布情况等诸多方面都会对居住区的微气候、建筑的日照及通风情况产生影响，也间接会对住宅建筑能耗产生影响。因此，住宅建筑布局和体型优化设计应结合当地的自然环境、气候特征、建筑功能等进行综合考虑，例如：住宅客厅、卧室等主要朝向房间应尽量选择南北朝向或者南偏东，偏度最好控制在10°以内，避免东西朝向，为夏季通风提供良好的通风条件，冬季可适当增加日照时间。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，在住宅建筑设计的过程中，为得到合理的有利节能的建筑体形，在设计开始时，应考虑尽量避免建筑形体的凹凸，建筑的体形系数一般应控制在0.3内，可适当扩大住宅进深，以10~14m为宜，且长度最佳为55m。同时，在建筑总体布局规划中，对于一些夏热冬暖地区的住宅建筑，可选择单体组合方案，形成风道，结合城市冬夏两季主导风向，对用地地块周边局部风环境进行模拟，将自然风充分利用起来，从而降低空调等能耗，实现能源节约。
2.2住宅建筑的平面设计
住宅建筑平面设计需满足家庭构成、生活习惯和等方面的要求，主要包括住宅建筑功能的多样化设计、房屋采光及通风性能设计、住宅舒适度设计、住宅建筑面积的合理利用率、房屋功能布局设计这五个重要方面，节能住宅在满足上述要求的同时，还应对建筑平面形状、热环境分布及温度阻尼区等多方面设置因素进行综合考虑，其具体分析内容为：①住宅建筑的平面布局应遵循规整布局的原则，以安全性为主，尽量减少建筑外围的护栏结构面积，在夏季可减少辐射，冬季可增加室内光照面积，能使住户自觉地减少空调的使用，可大大降低能源消耗。②在热环境设计过程中，应将太阳作用充分发挥出来，代替一定的能源消耗。例如，可将厨房和洗手间对阳光需求不大的功能房间安置在建筑北面，卧室和客厅等主要起居空间则安置在建筑南面，这也是最佳的热环境设计方案。③住宅建筑中设置一定的温度阻尼区可有效降低传热损失量，例如，将北向阳台的外门、窗全部用密封阳台封闭起来；对于夏热冬冷的地区，楼梯间设计为封闭式，并在楼梯间设置采光窗；北向单元入口应设门斗，防止灌入冬季西北风；对屋面上人孔进行密封处理。这些措施可对室内空气流速进行有效控制，从而创造良好的室内环境，收到良好的节能效果。
2.3屋面的节能设计
屋面在整个住宅建筑面积中占有较小的面积，但是顶层楼房的舒适度深受屋面的影响，同时在节能设计中具有重要的作用。在原有的住宅建筑中，顶层的温度要比其他的楼层大约高3℃左右，到了夏季，建筑物的顶层与的热耗量更大。因此，顶层的隔热保温在节能设计中需要考虑三个重要因素：①高效保温材料的节能设计。尽可能选择相对密度较小的保温材料，一面造成屋面厚度过大；使用吸水率大的材料，保证屋面的保温效果。如加气混凝土条板、隔热层、乳化沥青、聚苯板等，都是很好的保温材料，在建筑物屋顶的节能设计中应用十分的广泛。②架空保温层。通过在屋顶增加空气层来提高其保温效果，可以用实心黏土砖打底，外加一层钢筋混凝土板，从而形成空气层，来提高屋面的保温和隔热的效果。③隔热层面，在建筑设计中常使用种植屋面及遮阳屋面，通过在屋顶种植绿色植物等手段来实现延缓夏季室内温度增幅；通过屋面隔热，实现降低能耗的目的。
2.4墙体节能设计
住宅建筑的墙体在整个建筑中占有较大的面积，复合墙体节能是现阶段住宅建筑墙体节能设计主要使用的，根据建设的实际具体情况，在原有的主墙体结构的基础上增加一层或者是几层复合绝热保温材料，可对墙体的热性功能产生有利的影响。由于复合节能材料与墙体主结构存在一定的位置关系，墙体节能设计就分为墙体内部保温技术和外部保温技术。墙体内保温技术造价相对较低，但无法彻底解决混凝土圈梁等部位出现的冷热桥问题；同时，内保温技术在同等条件下会减小住宅的实际使用面积，这也可观造成了居民后期装修对保温部分的破坏。因此，现阶段更为推荐的住宅外墙节能设计方案是外墙外保温技术，外部保温技术虽然对于转角、交接等处施工工艺要求较高，但他不仅能够满足住宅区域的节能设计要求，同时在既有房屋的节能改造中具有重要的积极作用。
2.5门窗节能设计
门窗可以传导与渗透的热量，要占整个建筑物耗热量的一半及以上，因此门窗在整个建筑物节能设计中的地位十分重要。①在节能的设计中通过合理的控制门窗的比例，提高门窗的气密性，改善门窗保温的性能，从而达到建筑物节能的效果。门窗的面积的大小会直接的影响建筑物能耗的多少，要根据实际的情况，在建筑物进行设计时要选择合适的门窗面积，一般北向的房屋北向面积不大于25%，南向房屋南向面积不大于35%，东西向房屋面积不大于30%。②门窗的气密性是冬季节能设计的一种不可或缺的因素。在进行节能设计时要尽可能的减少门窗与门框、门扇和玻璃等各种间隙。可以通过在间隙中镶嵌密封胶条还可以采用泡沫塑料等材料来提高门窗的气密性。还可以通过采用双层或者三层玻璃来提高保温性能。③选用高等级，高规格的镀膜玻璃材料。门窗耗热量占整个建筑的一般以上，作为采光通风的玻璃门窗是最为脆弱的一环。而玻璃内表面的传热以辐射为主，这意味着要从改变玻璃的性能来减少热能的损失，最有效的方法是抑制其内表面的辐射。普通浮法玻璃的辐射率高达0.84，当镀上一层以银为基础的低辐射薄膜后，其辐射率可降至0.1以下，也就是我们常说的Low-E玻璃。技术的发展引领节能措施的改进，当双层镀膜玻璃（2银）、双层镀膜玻璃（3银）纷纷出现后，使用这些新型玻璃的建筑物门窗，可大大降低因辐射而造成的室内热能向室外的传递，达到理想的节能效果。
总之，在能源消耗量日益增加的背景下，住宅建筑节能设计作为建筑行业的一个重要的部分，对于实现整个建筑行业的全面协调可持续发展有着重要的意义。
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[4]曹智林. 影响居住建筑节能设计因素的分析与研究[J]. 现代装饰(理论). 2016(10)
论文作者:卢乔渝
论文发表刊物:《防护工程》2017年第3期
论文发表时间:2017/6/28
标签：住宅论文; 节能论文; 建筑论文; 屋面论文; 门窗论文; 墙体论文; 措施论文; 《防护工程》2017年第3期论文;