摘要：本文通过对规划节能、建筑单体节能、建筑构造节能三方面的探讨，完善了居住建筑节能设计，并在有限的条件下将建筑功能与艺术及技术三者更好地结合，以达到创造低成本，高效率的节能居住建筑的目的。
关键词：居住建筑；节能；设计
引言
建筑节能，就是在满足居住舒适性要求的前提下，合理使用能源，不断提高能源利用效率并达到节约能源、减少能耗的目的。据了解，目前我国住宅建筑使用的能耗约占全国总能耗的26%左右，同时建筑能源利用率仅为发达国家的1 /3左右。预计到2020年底，全国住宅建筑面积将新增250亿至300亿m2。如果延续目前的耗能状况，每年将消耗1.2万亿kW时电和4.1亿标准煤，接近目前全国建筑能耗的3倍。建筑节能已是迫在眉睫。
1居住建筑节能的规划设计
根据我国节能型社会建筑的要求，打造新型的建筑节能产业是我们未来发展的道路。然而，在以往的规划设计中，设计师考虑的往往是居住的容积率、日照的间距、室内的空间、景观的布置等因素，而很少从建筑节能的角度来设计。即便关注节能设计，也往往从个体的节能设计入手进行简单的工作。因此，提倡建筑节能设计首先要重视规划节能。所谓规划节能，顾名思义就是在建筑设计中充分考虑建筑和外部环境的关系，以节能作为指导规划的终极目标和设计原则。就目前来说，影响居住居住环境的因素有两点，分别是太阳的辐射和空气的流动两个因素。因此，在建筑节能中要通过设计降低太阳辐射程度和辐射时间，增强建筑自然通风的建筑效果。基于此，可以在建筑朝向、间距和建筑相互之间的关系三个方面来实现整体规划节能设计。
首先，在建筑的节能设计中建筑应面对夏季主导风向尽量朝南向，避免东西向，夏季充分的引导空气从建筑物内穿过，而到了寒冷的冬季，能够有效的阻挡寒冷的北风的袭来，面对气候的变化可以起到良好的调节作用。同时夏季太阳暴晒的情况下可以有效的减少来自太阳的辐射，这样可以有效的减少空调的使用率。当冬季来临时，建筑所受到的大阳辐射的时间延长，从而增加了保暖性，而且减少了热能的使用，实现节能效果。其次，在进行居住建筑节能设计的整体规划上，要以节约土地资源为必要的前提，尽量提高风量风速的设计模式，促使建筑物内部的空气与室外空气进行有效的交换，从而降低建筑物对于能源的使用程度，节省能耗。另外，在按照风量和风速进行节能设计中，排列建筑应该遵循着南小北大、南低北高的原则进行，从而尽量确保居住区内所有建筑可以共享自然资源。其中需要注意的是，尽量不要采用封闭式建筑的组合形式，这样做的目的是保证风道的畅通，促进空气在居住区内的流动。
除了利用风能有效的调节建筑，实现节能设计之外，绿化和水体对于小区环境的改善也有着重要的作用。在设计过程中，应该结合小区的实际规划，科学绿化对改善局部气候，避免热岛效应，保证小区内空气的温度和湿度，气流的强度和速度，不仅可以净化住宅小区的空气，还可以提供视觉美感，让人心身得到共同净化。
2居住建筑节能的单体设计
目前在居住建筑设计中，为了达到土地容积率的最大值，新建的住宅多为一梯6户、一梯8户，甚至一梯10户以上都有。这样导致建筑单体平面凹凸过多，建筑体型系数过大，同时在实际使用中通风不畅，对建筑节能不利。因此，在建筑单体节能设计过程中应尽量降低建筑体型系数、缩小窗墙面积比和保证建筑的通风顺畅。
（1）降低建筑体型系数
体形系数是指建筑物与大气接触的外表面积与其所包围的体积之比。减少建筑物体形系数，也就是减少建筑物外表面积，减少外围护结构面积，减少建筑形体的凹凸。由于室内外有温差，夏季室外高、室内低；冬季室外低、室内高，建筑外表面积越小，则空调的能耗越小。因此，体形系数越小，外围护结构的传热损失越小，对建筑节能越有利。也就是说，在建筑节能方面，在其他条件相同的情况下，进深大的建筑比进深小的好，长的建筑比短的好，高的建筑比矮的好，外表整齐的建筑比外表凹凸变化的好。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在夏热冬冷地区合理的建筑体形系数为：条式住宅的体形系数不应超过0.35，点式住宅的体形系数不应超过0.40，这就要求建筑师在进行建筑创作时，除考虑建筑的平面布局和建筑造型外，还必须适当控制建筑物的体形系数，以达到节能的目的。
（2）缩小窗墙面积比
所谓窗墙面积比是指窗户洞口面积与房间立面单元之比值。因一般经窗户传递的热量比同面积的墙体传递的热量要大2～4倍，窗面积适当减小，可减小空调的能耗。但窗面积适当减小会影响采光系数，因此这需要设计师在这两者之间寻求最佳平衡点，优化节能设计。
（3）保证建筑的通风顺畅
目前建筑市场上的一梯多户的住宅平面形式和外立面窗户采光面积大都启用面积小的处理方式，不利于建筑的通风，特别是在夏季，室内积聚的热量难以散失，必须采用人工通风或空调降温，大大增加了建筑使用的能耗。
建筑通风设计应注重几个问题：①平面设计尽可能按有利于空气的贯穿进行考虑。窗户的朝向应有利于形成穿堂风，从而增加房间内的空气流动，利于室内换气。②空气流动的平均速度取决于较小尺寸的开口。为了增强室内穿堂风的效果，必须同时增大进风口和出风口。从通风的角度考虑，对于有利于建筑通风的窗户应尽可能提高通风面积。这样也有利于室内保持较为稳定的风速，提高人体舒适度。
3居住建筑节能的结构设计
提高建筑围护结构热工性能减少建筑能耗，降低围护结构的耗热量是设计节能的重要途径。
（1）墙体的节能构造
居住建筑的墙体围护结构是建筑室内外进行热交换的重要介质。在具体的设计中，设计人员需要优先保证建筑外墙体的承重能力和维护功能的安全等级，其次应当考虑的才是建筑墙体的隔热效果。针对中国当前的建筑节能设计水平，绝大多数的建筑工程所使用的均为复合墙体，此种类型的墙体所采用的绝热材料包括矿棉、岩棉、膨胀珍珠岩、玻璃棉以及加气混凝土等，这些材料不仅能够直接用作与建筑外墙体的构造中，同时还可以用来进行外包作业，全面提升建筑室内能源的应用效率。
（2）外窗的节能构造
在居住建筑节能设计中，外窗也是建筑物重要的外围组成部分。在保证日照，通风和观景的条件下，尽量选择那些热阻大保温隔热性能好材料，少做飘窗、落地窗。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，选用好的窗型，门窗配件，减少窗框的外露面积，控制空气渗透，使室内换气量合理，满足人体需求，在减少能源消耗的同时，提高室内热舒适程度和视觉舒适程度。改善室内环境，提高住宅的品质。
（3）屋顶保温
设计人员需要考虑的是建筑所在地区的周边环境气候条件、建筑本身的外形风格以及住户对于建筑热工节能的实际需求等等。被应用到居住建筑屋面节能工程中的保温与隔热材料，设计人员要从它的整体密度、压缩强度、燃烧性能以及导热系数等几个方面来进行调查和分析，确保能够完全的达到建筑节能工程的设计与应用需求。除此之外，设计人员还需要在现有的基础之上尽可能的提升建筑屋面的保温与隔热水平，这两点性能尤其对于抵抗夏季高温有着非常重要的作用。
4结束语
通过对建筑节能的规划设计、单体设计和构造设计三个方面对节能设计的有关问题进行了探讨，发现居住建筑的节能设计是我国建筑未来发展的必经之路。
参考文献
[1]探析节能设计在建筑设计中的应用[J].陈娅骢.建材与装饰. 2016(26).
[2]建筑设计中建筑节能设计探析[J]. 姚曙光.江西建材. 2017(03).
[3]基于住宅舒适度视角下建筑节能设计探讨[J].姚健婷.住宅与房地产. 2017(12).
论文作者:李美英
论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/10
标签：建筑论文; 节能论文; 建筑节能论文; 系数论文; 面积论文; 空气论文; 建筑物论文; 《基层建设》2017年第16期论文;