建筑设计评职论文发表住宅建筑节能与设计

　　摘要：建筑是用能大户，建筑节能是发展建筑业的需要。在发达国家，适宜的室温已经成为一种基本的需要。近几年住宅节能的重要意义已逐步受到建筑师重视，如何在住宅建筑设计中，更好地利用自然能源，提高住宅建筑中能源利用效率，则是建筑师需要探讨的课题。

　　关键词：住宅建筑,节能规划,设计重点

　　住宅的总体规划应与单体建筑相协调，充分考虑各种宏观因素(如地区、朝向、方位、建筑布局、地形地势等)对单体布局的影响，充分利用所在地区的天然热源、风源等来实现每一栋住宅建筑单体夏季都有充足的迎风面，冬季都有充足的日照，以满足采暖、通风与采光的要求。

　　1　住宅建筑节能设计含义

　　1.1节能的重要性。中国建筑能耗约占全国总能耗的30%，建筑物保温隔热性能很差，再加上供能系统的低效率，致使建筑物要达到规定的舒适度，单位面积所需的能耗比同纬度发达国家高出3 ～ 5倍。因此，生态住宅进行节能设计具有十分重要的意义。

　　1.2节能设计的内容。建筑节能是一个系统工程，从建筑材料和制品的选择与生产、建筑规划与设计、建筑施工技术与管理、建筑设备设计与选型，到建筑物在使用过程中自然能源开发与利用，采暖、空调、照明等设备的能耗节省，各个环节相互协调和紧密联系。

　　1.3节能设计的原则在整个建设活动中，通过综合衡量生态住宅小区各个方面，在不破坏原有，环境的条件下，尽可能减少自然资源耗费，将环境、气候等综合因素转化为高品质的空间、高舒适度的环境和完美的建筑形式。

　　2　节能建筑规划设计

　　根据建筑功能要求和当地气候参数，在总体规划和单体设计中，应科学合理地确定建筑朝向、平面形状、空间布局、外观体型、间距、层高、选用节能建筑材料、保证建筑外围护结构的隔热保温性能等及对建筑周围环境进行绿化设计，全面应用节能技术措施，最大限度减少建筑物能耗量，获得理想的节能效果。

　　2.1建筑朝向和平面形状形状

　　相同的建筑物，南北朝向比东西朝向的冷负荷小，如对一个长宽比为4：1的建筑物，经测试表明：东西向比南北向的冷负荷约增加70%，因此建筑物应尽量采用南北向。在建筑物内布置空调房间时，尽量避免布置在东西朝向的房间及东西墙上有窗户的房间以及平顶的顶层房间。建筑物的平面形状，应在体积一定的情况下，采用外围护结构表面积小的建筑。因为外表面积越小，负荷越小，能耗越小。

　　2.2合理的外部环境设计

　　在建筑位址确定之后，应研究其微气候特征。根据建筑功能的需求，应通过合理的外部环境设计来改善既有的微气候环境，创造建筑节能的有利环境，主要方法为：

　　2.2.1在建筑周围布置树木、植被，既能有效地遮挡风沙、净化空气，还能遮阳、降噪;

　　2.2.2创造人工自然环境，如在建筑附近设置水面，利用水来平衡环境温度、降风沙及收集雨水等作用。

　　2.3合理的绿化设计

　　绿化对居住区气候条件起着十分重要的作用，它能调节改善气温，调节碳氧平衡，减弱温室效应，减轻城市的大气污染，减低噪声，遮阳隔热，是改善居住区微小气候，改善建筑室内环境，节约建筑能耗的有效措施。

　　2.4合理面宽与住宅层数设计

　　一般来说，根据人的职业、年龄特征等，平均每天约1/3 ～ 1 / 2的时间是在住宅内度过的，因此，住宅设计需要考虑空间健康因素和生理健康因素。它包括清晰的功能分区、适宜的空间尺度和无障碍的室内布置。起居、饮食、洗衣等公共活动区，称之为动区;睡眠、学习、个人清洁卫生等私密性活动区，称之为静区。平面布置除了要求动静分区外，还要考虑它们之间联系的紧密性。具体地说住户处应设置一小门厅便于出入的人有存衣、换装、整容的地方，也使外人不能窥视户内的活动与布置，保证家庭的私密性。

　　合理的功能空间面积取决于必要的设备、设施、家具布置所需面积、人体占有面积、生活或操作所需面积，将其综合进行合理组织，求得一个符合居住行为的空间尺度。

　　3 建筑节能设计的重点

　　3.1 通风设计

　　过去由于对能源问题缺乏足够的重视，使建筑师在塑造舒适稳定的室内环境时，往往把变化不定的室外环境因素排除在外，而基本依赖于空调系统，窗户的开启都是多余的，新鲜空气的进入与室内空气的排除只有依靠复杂的管道系统，风机耗能在整个办公建筑的能耗中占据了重要的比重。事实上，如果设计师通过与自然界充分的协调而不是对立，在过渡季节主要依靠自然通风满足室内环境的需求，不但可以节省大量的空调能耗，还能塑造一种较之以往更加健康的室内环境。

　　自然通风不仅可以降低室内温度，减少热负荷，节约能源，还可以带走室内的异味及有毒气体，提高室内的空气质量，保障人们的健康。在总平面设计中，应选择合适的朝向及排列方式，使房屋迎向夏季主导风从低到高依次布置。确定合理的健筑间距，避免前排房屋对后排房屋的遮挡，建筑间距愈大，后排房屋受到的风压也愈强，自然通风效果愈好。风的入射角对通风的效果影响很大，房屋与风向入射角保持300-600通风效果最好。

　　3.1.1 自然通风可从总平面设计、室内空间的设计两方面加以考虑。在总平面设计上，可着重考虑建筑体型的方向性和室外环境的设计来合理引导风流。

　　3.1.2 建筑体型设计

　　体型系数对能耗的影响还是较大的，体型系数每增加10%，全年综合性指标同比增加5%-10%;所以从影响住宅建筑物体型系数的角度出发，来探讨与建筑节能的关系是非常有必要的。

　　扭曲平面:使朝各夏季主导风向的外表面积增大，改善吸风面的风环境。

　　尖劈平面:用"尖劈"的形体朝向冬季主导风向，劈免了与冬季主导风向的垂直关系，削弱冬季不利风流的影响。

　　通透空间:在建筑的每层适当高度设置开窗，可大大疏通室外风流利于夏季通风。

　　开放空间:在建筑中设置掏空的空间，利于疏导以及释放过大的外风流。

　　3.1.3 室外环境设计

　　南向开敞空间:争取较多的冬季日照和夏季通风。

　　利用自然空调:建筑南侧可设置水面植被等，依赖蒸发改善微环境的炎热条件，并可在冬季强化太阳辐射的反射作用。

　　植被导风:设置合理的灌木乔木位置，南侧引导风流进入建筑室内，而北侧起到屏障的作用。

　　利用构筑物:挡风墙和导风板的灵活组合，并可结合绿化整体设计，引导夏季风流，阻挡冬季恶性风流。

　　3.2 屋顶节能

　　加强屋面保温隔热的研究。屋面的节能措施要点:其一是屋面保温层不宜选用密度大，导热系统数较高的保温材料，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屋大量吸水而降低保温效果，如选用应设置排气孔以排除保温层内不易排除的水分。近年来坡顶屋面发展较快，这种屋面较便于设置保温层，可顺坡顶内铺订玻璃棉毡，也可在天棚上铺设上述绝热材料，还可喷、吹或直接铺设玻璃棉、岩棉、膨胀珍珠岩等松散材料作为屋面保温层。

　　3.3 墙体节能设计

　　在建筑节能设计中，墙体起到双重作用，即保温隔热和能源利用保温隔热外墙通常分为外墙外保温和外墙内保温，而外墙外保温功效大于外墙内保温。外墙外保温主要途径是增加保温层厚度，使用保温效果好的建筑材料如保温砂浆聚苯颗粒等。保温砂浆、加气混凝土砌块砖墙、空心砖墙、加厚混凝土墙等材料，通过热工计算，各种指标均高于国家要求标准。能源利用能通过墙体上的特殊材质，将其吸收的太阳能转化为室内热能，作为冬季室内热源补充的途径，如特洛姆墙、罗兰斯墙等畜热墙体系统。

　　近年来，新型墙体材料的应用范围进一步扩大，技术水平明显提高，节能建筑竣工面积不断增加。但是，房屋建筑材料中使用实心粘土砖的仍占67%，每年烧砖毁田达到1.5万余亩，烧砖耗煤达98万吨;有6.3亿平方米的既有居住建筑没有节能改造，直接导致建筑采暖能耗增加和二氧化碳排放量增大;大量的粉煤灰、煤矸石、炉渣等工业废渣，不但占地堆放，而且污染环境。推广生产、使用下列新型墙体材料和建筑节能技术与产品：

　　3.3.1 非黏土砖、普通混凝土小型空心砌块、轻集料混凝土小型空心砌块、轻质墙板、轻抽复合保温墙板以及国家和省鼓励发展的其他新型墙体材料;①新型墙体节能技术;②屋面保温、隔热技术与产品;③节能门窗保温和密闭技术;④集中供热和热、电、冷联产联供技术;⑤采暖供热系统温度调控和分户热量计量技术与装置;⑥利用太阳能、地热等可再生能源应用技术与设备;⑦建筑照明、采暖、通风、空调节能技术与产品;⑧其他节能效果显著的技术和产品。

　　3.4 充分利用太阳能资源

　　太阳能作为一种天然的洁净能源，也是居住建筑设计上广泛推广的节能设计之一。从近年来看，能源使用和发展情况，煤电油的供应紧张已经不容忽视了，太阳能应该由补充能源向替代能源发展特别是太阳能热水器经过20年的发展，产品的生产研发技术日趋成熟，越来越受到消费者的青睐。另外，从使用效果和居卫的淋浴费用和投资回收周期来看，太阳能热水器也具有较大的成本优势。然而由于各方面原因，目前太阳能热水器仍以一家一户的零散安装使用方法为主，存在破坏建筑结构热水温度不稳定等因素，要解决这些问题就必须将太阳能利用装置纳入到建筑设计规范当中，特别是在厨房卫生间内如果太阳能热水器能够充分加以推广应用，就可以大大节省常规能源，也是建筑节能的发展方向。

　　结语:

　　建筑节能不仅能改善居住热环境、利于人体健康、节约能源，还能带动新型节能材料的开发和节能设备的使用。将节能意识贯穿于设计的每一个环节，积极探索建筑节能途径与技术措施，并结合生态建筑系统设计要求出发，对促进整个社会的和谐发展、可持续发展具有深远的意义。

　　参考文献：

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