摘要：随着我国国民经济的不断发展，人们开始对环境的要求也越来越高，单纯靠自然条件的调节已不能满足人们对室内环境的要求。在此基础上，暖通技术对能源的浪费十分严重。因此，新的节能设备与节能技术的应用将成为一个发展方向。
关键词：住宅建筑设计；节能措施
引言
住宅建筑节能不仅是国情需要、行情要求，也是未来住宅建筑发展的趋势，其不仅能改善居住环境，还能获得住宅建筑规划与设计的效用最大化，实现住宅节能的可持续发展。要保证住宅的可持续性，除了节能省地，还应做到少消耗资源、高性能品质、轻环境污染、长生命周期与多回收利用，探索与利用自然界的天然可再生能源来达到节约能耗的目的，才能实现人、住宅、自然的与谐共存。
一、住宅建筑节能设计的核心及必要性
1.1始于国情
在我国，能源问题已经日益严重，已制约国家经济建设与社会的发展的需要，充分利用能源与节约能源成为现代的焦点话题。当前，建筑耗能位居首位，而与人类活动关系最为密切的是住宅建筑，若在住宅建筑节能设计能降低能耗，促进能源节约与合理利用，就可以实现城市建设的可持续发展。据悉，我国已实行一系列的国家与地方节能标准，出了不少相应节能标准构造图集与技术措施及建立相应的监管机制。但节能并非侧重于施工与监管，节能理念应当贯穿于住宅建筑设计全过程中。
1.2行业要求
节能住宅建筑设计是依据我国国情：人均能源不丰富。随着社会经济的发展与人民物质文化生活水平的不断提高，能源消耗引发的问题已逐步凸现。据统计，若综合考虑住宅使用中的耗能与建材耗能，住宅总能耗占全国能耗的37%，这一比例正在逐年加大，使行业不得不对行业的发展标准作出规范与要求。
二、住宅建筑的节能设计措施
2.1住宅建筑的平面设计
目的是为住户的供给在设计上所进行的工作。包括如何满足家庭构成、生活方式与价值观等多样化方面的要求，要注意功能多样性、采光通风性、舒适度、面积利用率与功能布局合理性等方面。节能住宅满足上述要求的同时，主要考虑建筑平面形状、热环境分布及温度阻尼区的设置等方面因素。住宅建筑平面形状应规整，尽量减少外围护结构面积，增加冬季直射室内的阳光，减少夏季太阳辐射。如把房屋外墙面积大、开窗多的一面正对太阳辐射强度大的南向，使建筑在冬季可以有效收集太阳能，北侧外墙只开设小窗，主要满足通风的需要，而东西方位不开窗或开小窗。热环境分区中把要求较低的厨房、厕所、过厅布置在北向。而尽量争取将居室布置在南向，充分利用太阳能，保持冬季室内有较高的温度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆住宅建筑中设置一定的温度阻尼区可有效减少传热损失。
2.2住宅建筑的布局与体型
住宅建筑设计所涉及的自然地理环境，建筑单体的朝向、体型、间距、高度，道路网的布局及广场绿地的分布等都会影响居住区的气候，影响建筑的日照与通风，影响住宅建筑的能耗。住宅建筑布局与体型优化设计要充分结合当地的自然环境因素、气候特征、建筑功能、居民行为模式、风俗文化等因素，从布局、朝向、间距、夏季主导风向、太阳辐射及建筑外部环境构成等多方面进行考虑。如住宅朝向的选择，尽量采用南北朝向，避免东西朝向，以期有利于夏季的自然通风，冬季增长日照时间，避免东西晒问题。在建筑设计中，考虑到建筑节能的需要，应尽量减少建筑形体的凹凸，在采暖居住建筑中体型系数宜控制在0.3以内，住宅进深应适当扩大，以10～14m为宜，住宅长度以55m左右较为适宜。在总体规划中，夏热冬暖地区应合理选择单体组合方案，形成风道，以充分利用自然风，减少空调等能耗。
2.3围护结构及材料设计
（1）屋面节能
屋面的面积在整个围护结构中比例不大，但对顶层房间而言却非常重要。因此，屋面节能措施的要点：①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；②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。屋面保温节能多采用高效保温材料保温屋面、架空型保温屋面、浮石沙保温屋面与倒置式保温屋面等节能屋面。南方地区更强调隔热效果，可采用种植屋面、高反射率屋面或遮阳屋面。
（2）墙体节能
墙体节能技术多采用复合墙体节能。复合墙体节能是指在墙体主体结构基础上增加一层或几层复合的绝热保温材料来改善整个墙体的热工性能。复合墙体节能多采用岩棉、玻璃棉、聚苯乙烯塑料、聚氨酯泡沫塑料及聚乙烯塑料等新型高效保温绝热材料及复合墙体，降低外墙的传热系数。根据复合材料与主体结构位置的不同，分为内保温技术与外保温技术两大类外墙内保温施工，是在外墙结构的内部加做保温层。外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比，技术合理，有其明显的优越性，使用同样规格、同样尺寸与性能的保温材料，外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程，也适用于旧楼改造，适用范围广，技术含量高；外保温层位于主体结构外侧，能保护主体结构，延长建筑物的寿命，有效减少建筑结构的热桥，增加建筑的有效空间，消除冷凝，提高居住的舒适度。在南方地区，尤其是夏热冬暖地区应注重采用浅色外饰面，减少太阳辐射吸收系数。
（3）外门冒节能
据统计，通过外窗的热损失占建筑能耗的35～45%，可见外窗是建筑围护结构中较薄弱的部位。外窗的窗框材料、玻璃品种及有无遮阳措施都会显著影响其热工性能。普通的单玻铝合金外窗的传热系数为6.4w，mz·K，是墙体的六倍。因此，应使用新型保温节能外窗。外窗玻璃应尽量选择中空玻璃、吸热玻璃、反射玻璃等。目前热工性能较好的外窗采用双玻中空双腔充惰性气体（厚度为40rnm）玻璃，窗框为铝合金断热桥型材，这种外窗的传热系数可达到1.5W/m2·K。
窗墙面积比也是影响建筑围护结构节能的主要因素。确定窗墙面积比要综合考虑多方面的因素，主要因素是不同地区冬夏季日照情况、季风、室外温度、室内采光设计标准及外窗开窗面积等。一般外窗的保温性能LL～I-墙差很多，窗墙面积比越大，暖通空调系统能耗越大。因此，应在保证自然采光的前提下合理控制窗墙面积比，一般北向不大于25%，南向不大于35%，东西向不大30%。
结束语
建筑节能是一项系统工程，作为设计行业的人员，在对建筑进行节能设计的同时应根据当地资源条件，因地制宜，就地取材，合理利用。在住宅建筑设计中，若要达到高舒适度、低能耗标准，设计师要充分考虑住宅建筑布局与体型系数、建筑平面设计、建筑外围护结构的优化设计、生态能源系统的应用等方面的因素。只有在住宅设计中采取有针对性的节能措施，才能进一步节约能源，提高建筑的舒适度。
参考文献
[1]黄志英.住宅建筑设计中的节能措施应用探析[J].福建建材，2012（10）.
[2]朱晖.住宅建筑照明设计中节能理论的应用[J].黑龙江科技信息，2013（20）.
论文作者:叶韦民
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/13
标签：住宅论文; 建筑论文; 节能论文; 屋面论文; 墙体论文; 结构论文; 建筑设计论文; 《建筑学研究前沿》2017年第30期论文;