導語：如何才能寫好一篇住宅建筑節(jié)能設計，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：建筑住宅;建筑設計;現(xiàn)狀;節(jié)能設計

Abstract: the core content of building energy efficiency is to reduce energy, resources consumption, to reduce the damage to the environment, and use as far as possible to improve the quality of the residents of new technology, new material. In China, low energy consumption energy-saving residential buildings are the inevitable trend of the development of residential buildings, this paper discusses the building energy efficiency building design key points.

Keywords: building homes; Architecture design; The present situation; Energy saving design

中圖分類號： TU2 文獻標識碼： A 文章編號：

1 建筑節(jié)能設計內涵

建筑節(jié)能是一個系統(tǒng)工程，從建筑材料和制品的選擇與生產、建筑規(guī)劃與設計、建筑施工技術與管理、建筑設備設計與選型，到建筑物在使用過程中自然能源的開發(fā)與利用，采暖、空調、照明等設備的能耗節(jié)省，各個環(huán)節(jié)相互協(xié)調和緊密聯(lián)系。在現(xiàn)有建筑中，城市建筑普遍存在著圍護結構保溫隔熱性和氣密性差、供熱空調系統(tǒng)效率低下等問題，節(jié)能潛力巨大。

2 居住建筑節(jié)能設計原則

一般來說，節(jié)能設計的原則是指在整個建設活動中，通過綜合衡量住宅小區(qū)各個方面，在不破壞原有環(huán)境的條件下，通過建筑布局、建筑形體等方面的節(jié)能設計，盡可能減少自然資源耗費，將環(huán)境、氣候等綜合因素轉化為高品質的空間、高舒適度的環(huán)境和完美的建筑形式。

2.1在居住區(qū)的規(guī)劃中，一般根據(jù)夏季主導風向進行規(guī)劃，采用合理的布局、間距和適當?shù)慕ㄖw形以及路網(wǎng)的合理布局、綠化的分布等等，這些都會影響建筑的日照和通風，影響建筑的能耗。

2.2在居住建筑的建筑單體節(jié)能設計實踐中，對夏熱冬冷、寒冷和嚴寒地區(qū)，通常采用增加房屋進深、控制其體形系數(shù)的辦法來減少建筑外表面與室外空氣的接觸，減少散熱、降低建筑物采暖能耗。

2.3在建筑構造設計和施工中，通過采用外保溫技術進行保溫隔熱的外墻節(jié)能設計; 通過阻斷熱橋的方式達到保溫節(jié)能的效果; 通過采用高效保溫隔熱屋面或者不同的屋面形式進行屋頂?shù)墓?jié)能設計; 通過提高門窗的氣密性，采用適當?shù)拇皦γ娣e比、加窗玻璃層數(shù)，采用百葉窗等措施來提高門窗的保溫隔熱性能; 通過建筑遮陽設施的設計降低太陽輻射過熱和眩光，從而改善室內環(huán)境氣候，提高室內熱舒適性和視覺舒適性，最終達到節(jié)能目的。

3建筑節(jié)能技術現(xiàn)狀

自達爾文的生物進化論出現(xiàn)之后，適者生存的理念便開始不斷地影響著人們的生活與社會的發(fā)展。

無一例外，它也影響著中國建筑業(yè)的發(fā)展進程，但不管行業(yè)如何發(fā)展都需要以技術作為基本前提，建筑節(jié)能的推廣普及亦離不開基礎性的技術開發(fā)與研究。節(jié)能的技術體系應該包括節(jié)能的新理論、新標準、新技術、新構造和新工藝等，應涉及建筑節(jié)能的設計、施工、評估、維護等環(huán)節(jié)。

建筑節(jié)能作為一門綜合性學科，涉及到建筑、暖通、電氣、建材、環(huán)境、檢測、計算機應用等諸多專業(yè)內容，是多學科的交叉和結合。假若把節(jié)能建筑當作一種特殊的產品，從研發(fā)產品的角度出發(fā)，節(jié)能建筑開發(fā)各主要環(huán)節(jié)的相對獨立，也形成了建筑節(jié)能技術推廣普及的障礙。

一方面是從建筑節(jié)能科研成果到建筑節(jié)能產品的轉化、從建筑節(jié)能產品的工廠生產到工地和應用都需要經過較多的周折，源于科研、生產、建設等各環(huán)節(jié)聯(lián)系松散。

部分地區(qū)現(xiàn)在推行的推薦產品、推薦圖集等做法很受建筑師歡迎，但其在產品覆蓋面、普及率以及實際應用上還有較大差距；而另一方面，設計方、施工方不能在第一時間得到最先進的節(jié)能產品，更沒有去研究、選擇、試驗新產品、新構造的精力和勇氣。

在節(jié)能材料施工方面，諸如墻體外保溫的防開裂、限高、貼面磚等一些技術難題的攻關緩慢，由此看來，建筑節(jié)能技術開發(fā)研究還任重道遠，也需要國家及地方政府在建筑節(jié)能技術開發(fā)和創(chuàng)新方面加大政策支持力度。

4建筑節(jié)能設計

建筑節(jié)能設計是節(jié)能建筑開發(fā)的一個關鍵環(huán)節(jié)，因此從國家到各地方、各級主管部門均將節(jié)能設計的專項審查作為一個十分重要的環(huán)節(jié)來抓。中國目前經常用于建筑節(jié)能的途徑有以下幾種。

4.1建筑體形系數(shù)

建筑體形系數(shù)是節(jié)能建筑設計特別重視的問題。體形系數(shù)，即指建筑物的外表面積與外表面積所包圍的體積之比。建筑體形的變化，直接影響建筑采暖空調的能耗大小。從降低能耗的角度出發(fā)，應將體形系數(shù)控制在一個較低的水平，但過低的體形系數(shù)會壓制建筑設計師的創(chuàng)作靈感，平面布局受到限制，使建筑造型呆板，使用功能不能合理的安排。

因此，在具體的設計過程中，須權衡利弊，合理確定建筑造型，凹凸面不要過多，盡可能減少建筑的護面積避免體形變化過多而使體形系數(shù)增大，應將體形系數(shù)定在一個標準規(guī)定的范圍內，以減少建筑能耗。

4.2合理選址

建筑選址在整個建筑過程中占有重要地位，其主要從周圍的氣候、土質、水質、地形等周圍環(huán)境因素綜合考察確定。建筑選址的最終目的是在不破壞生態(tài)平衡的基礎之上使建中融入外部環(huán)境，特別是氣候環(huán)境之中，為實現(xiàn)節(jié)能創(chuàng)造條件。

4.3建筑朝向

建筑朝向選擇的原則是冬季能獲得足夠的日照并避開主導風向，夏季能利用自然通風并防止太陽輻射。

然而建筑的朝向、方位以及建筑總平面的設計應考慮多方面的因素，建筑受到社會歷史文化、地形、城市規(guī)劃、道路、環(huán)境等條件的制約，要想使建筑物的朝向均滿足夏季防熱和冬季保溫是困難的，因此，只能權衡各個因素之間的得失，找到一個平衡點，選擇出這一地區(qū)建筑的最佳朝向和較好朝向，盡量避免東西向日曬。

4.4自然通風

從節(jié)能和舒適的角度考慮，自然通風是設計中要注意的1個很重要的問題，良好的自然通風，不僅有利于改善室內的熱舒適程度，而且還可減少空調運行的時間，有利于降低建筑物的實際使用能耗。

在建筑設計中平面應避開冬季主導風向，充分利用春、夏、秋季涼爽時段的自然通風，通過被動方式，利用室外氣流帶走室內產生的余熱，從而保證室內的熱舒適性，并縮短空調開啟時間，達到節(jié)能的目的。

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關鍵詞：住宅建筑；建筑規(guī)劃；節(jié)能

Abstract: With the win support among the people of low carbon society and low carbon life, energy-saving building industry is increasingly prominent. Building energy efficiency design related to the final energy consumption of buildings, any design link negligence and errors, will cause the loss of resources of great. In order to realize the sustainable development strategy of our country, building energy-saving be imperative. This paper discusses the application of energy-saving technology in structure design and engineering planning and design, building design.

Key words: Housing construction; construction planning; energy saving

中圖分類號：TU201.5

一、住宅建筑規(guī)劃中的節(jié)能設計

1.合理確定建筑朝向和平面形狀

選擇合理的建筑物朝向是一項重要的節(jié)能措施。實測表明：在其他條件相同情況下，東西向板式多層住宅建筑的耗能量要比南北向的高5%左右?，F(xiàn)代住宅設計中，建筑的朝向應根據(jù)住宅內部房間的使用要求、當?shù)氐闹鲗эL向、太陽的輻射、建筑周圍的環(huán)境以及各地區(qū)的氣候等因素，通過調查、研究、分析、評價來確定。一般來說，我國住宅最適宜的建筑朝向為南略偏東或西。對于氣候炎熱的南方地區(qū)，應考慮住宅建筑的長軸方向垂直夏季主導風向，而北方冬季寒冷，住宅建筑的長軸方向應平行冬季主導風向，以防止冷空氣滲透量的增大。住宅建筑的平面形狀，應在體積一定的情況下，采用護結構表面積小的建筑。因為外表面積越小，冷負荷越小，能耗越小。

2.合理規(guī)劃平面布局及控制體形系數(shù)

居住區(qū)住宅的平面布局有周邊式、自由式和行列式3 種。周邊式太封閉，不利于風的導入;自由式多在受地形限制時采用；行列式是最常見的形式，有并列式和錯列式布局的變化，在某些地形中，還會出現(xiàn)斜列式布局。為了促進通風，居住區(qū)布局應盡量采取行列式和自由式，從建筑防熱的角度來看，行列式和自由式都能爭取較好的朝向，使大多數(shù)房間能夠獲得良好的自然通風和日照，其中又以錯列式和斜列式的布局較為好。在立體布置方面，應采取“前低后高”和有規(guī)律的“高低錯落”等建筑手法，從而有效地挖掘環(huán)境的節(jié)能功能，同時又可打破居住區(qū)單調、呆板的效果。體形系數(shù)是建筑物圍護結構的外表面積與其所包圍的建筑體積之比。比值越大，能耗就越多。研究資料表明：體形系數(shù)每增加0.01，耗熱量指標增加2.5%。因此，正確處理建筑形式多樣化與節(jié)能的關系，是建筑設計中應當引起重視的問題。一般講，6 層左右的建筑物對建筑節(jié)能較為有利。另外，建筑物的外形越簡單，其外表面積越小，熱交換量亦越少。因此，建筑物的造型宜簡潔、完整，盡量避免復雜的輪廓線。

3.合理的套型平面

在住宅單體套型方案設計時，要從節(jié)能的角度、提高舒適性及家居生活的規(guī)律出發(fā)，合理進行各房間功能分區(qū)。一般應將家庭人員主要活動的且停留時間長的客廳、主臥室等布置在南向，廚房、衛(wèi)生間等布置在朝北和東西向。這樣使主要居室在冬季能獲得充裕的陽光；套內每個房間均要有直接對室外的窗，前后房間的門窗盡量相對設置，為自然采光和夏季組織穿堂風創(chuàng)造條件；炎熱地區(qū)可采用內天井或外天井住宅套型平面，利用高差和熱壓差形成自然通風，以此改善室內的微小氣候。

4．綠化布置

良好的居住區(qū)綠化，不僅能美化環(huán)境，而且能起到調節(jié)居住區(qū)小氣候、改善建筑室內環(huán)境、節(jié)約建筑能耗的作用。居住區(qū)綠化應注意幾點：一是要以地面綠化并以種植灌木為主，有條件的地方可引入水景；二是要在臨近住宅的東、西、南面的適當位置種植一些高大的落葉喬木，這樣夏季遮陽，冬季不遮擋陽光，有利于朝陽居室的節(jié)能；三是要根據(jù)實際情況對墻面、陽臺進行垂直綠化。這樣，一方面能豐富居住區(qū)的景觀環(huán)境；另一方面能減少建筑與空氣直接接觸的外表面積，形成一種冬季保溫、夏季隔熱，又可增加綠化面積的復合型圍護結構，從而有效地改善住宅室內熱環(huán)境的條件。

二、建筑外墻的節(jié)能設計

墻體的耗熱量要占建筑采暖熱耗的30%以上。因此，改善墻體的傳熱耗熱量將明顯提高建筑的節(jié)能效果。其措施有:

1.改善砌體的保溫隔熱性能

在材料選擇時，采用新型節(jié)能磚，如多孔黏土空心磚、加氣混凝土砌塊、混凝土空心砌塊等類型的材料，使其集承重和保溫隔熱于一體；也可利用當?shù)爻霎a的浮石、火山渣及其他輕骨料或工業(yè)廢料生產多排孔輕質砌塊，用保溫砂漿砌筑，有節(jié)能、節(jié)地效果。

2.對墻體采取保溫隔熱措施

即采用外墻外保溫技術和外墻內保溫技術，構成復合墻體。目前，外墻外保溫技術應用比較廣，它不但解決了外墻熱橋的問題，而且具有增加室內使用面積，方便室內二次裝修等優(yōu)點，目前使用較成熟的幾種外墻外保溫方案有：外貼聚苯板保溫、外貼硬質聚氨酯泡沫保溫、膠粉聚苯顆粒保溫漿料、夾心聚苯板外墻保溫、鋼絲網(wǎng)架巖棉夾心板外復合保溫等。外墻內保溫有飾面聚苯板內保溫復合外墻和紙面石膏板內保溫復合外墻。

3.寒冷地區(qū)住宅室內沿外墻周邊地面的保溫設計

沿外墻周邊的室內地坪和其以下的外墻如不采用保溫措施，其外墻的內側墻面以及墻角在冬季易出現(xiàn)結露，從而使得地面的熱傳導損失增加，甚至地坪被破壞，影響正常的使用。因此，在實際工程中可采用以下措施：一是沿外墻周邊的室內地面墊層以下設置一定厚度的松散狀或條板狀、且有一定抗壓強度、吸濕性小的保溫材料，如0.5m 厚爐渣等；二是對外墻室內地坪以下的墻體在內側或外側加50～70mm 厚的聚苯乙烯泡沫塑料板，從而保證住宅室內的熱穩(wěn)定性和控制寒冷地區(qū)采暖能耗。

三、門窗的節(jié)能設計

門窗是薄壁輕質構件，通過門窗傳熱和其縫隙空氣滲透的耗熱量約占整個住宅建筑耗熱量的50%，因此，外門窗是住宅建筑節(jié)能的重點。

1．合理控制窗墻面積比

窗墻面積比是指住宅窗口面積與房間立面單元面積的比值。《民用建筑節(jié)能設計標準》對不同朝向的住宅窗墻比作了嚴格的規(guī)定，指出北向、東西向、南向的窗墻面積比分別不應超過0.25、0.3、0.35。因此，從地區(qū)、朝向和房間功能出發(fā)，應選擇適宜的窗面積，同時應強調東西南北開窗有別，是通過減少北側窗的面積來減少熱量的損失。

2.提高外門窗的氣密性

提高外門窗的氣密性，是減少室外冷熱空氣滲入室內的一個重要措施。如采用平開門窗和大塊玻璃窗扇，以減少扇與框、扇與扇、扇與玻璃間的縫隙，并在縫隙中嵌入密封膠條；在門窗框與墻間的縫隙，用保溫砂漿或泡沫塑料等材料來填充密封，使從門窗滲入的冷空氣減少，提高氣密性。

3.使用新型材料，改善門窗的保溫性能采用熱阻大、能耗低的節(jié)能材料制造的新型保溫節(jié)能門窗如塑鋼門窗可大大提高其熱工性能。同時還有特別注意玻璃的選材，單層玻璃本身的熱阻很小，在寒冷地區(qū)可采用雙層或三層玻璃。隨著科技的飛速發(fā)展，目前已開發(fā)出一

些新型的節(jié)能玻璃，如中空玻璃、吸熱玻璃等，在造價允許的條件下應積極采用。

四、屋頂?shù)墓?jié)能設計

屋頂耗熱量約占整個住宅建筑耗熱量的7%～8%，有數(shù)據(jù)表明:夏季頂層室內的溫度要比其他層高約3℃左右，因此，屋面的保溫隔熱也不容忽視。在有條件的情況下，可以采取以下措施。

1.高效保溫材料保溫屋面

這種屋面保溫層選用高效輕質的保溫材料，保溫層為實鋪。目前我國主要采用的保溫隔熱材料有加氣混凝土條板、乳化瀝青珍珠巖板、憎水型珍珠巖板、聚苯板等，均有利于提高屋面的保溫隔熱性能，從而取得良好的節(jié)能和改善頂層房間的熱環(huán)境效果。

2.架空型保溫屋面

在屋面內增加空氣層有利于屋面的保溫效果，同時也有利于屋面夏季的隔熱效果。架空層的常見規(guī)格做法為:以2～3 塊實心黏土磚砌的磚墩為肋，上鋪鋼筋混凝土板，架空層內鋪輕質保溫材料。

3.倒置型(外)保溫屋面

外保溫屋面是把保溫層置于防水層之上，使保溫層還起到了防水層的作用，這些材料必須保證防水和耐氣溫性能好，不易老化，以聚苯乙烯板為好。再在其上用混凝土預制塊壓住，不需黏結，方便維修，其價格也比較便宜。

4.隔熱屋面

可采用通風屋頂、閣樓屋頂、吊頂屋頂、植被屋頂、蓄水屋頂?shù)冗M行隔熱處理，提高屋頂?shù)母魺崮芰σ云鸬焦?jié)能作用。

五、結束語

住宅建筑節(jié)能是一項系統(tǒng)工程，它不但與建筑的規(guī)劃與設計密不可分，而且還涉及其他許多方面，如新材料、新技術、新工藝的應用，再生能源的開發(fā)和利用，設備設計、管理等，只有對它們進行綜合考慮，才能做到節(jié)約能耗，提高熱效率，達到節(jié)能的目的。

參考文獻：

[1]王立雄.建筑節(jié)能[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社，2004

[2]付祥釗.建筑節(jié)能技術[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社，

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關鍵詞：建筑住宅；能耗；節(jié)能設計；技術性措施；優(yōu)化設計

Abstract: In order to reduce energy consumption, city residential energy saving design is indispensable. Energy saving is to implement the strategy of sustainable development is the important measure, is a regional economic development and social progress as well as the symbol of project construction must abide by the principles. In recent years the important significance of energy-saving has gradually by architects pay attention to, and how to architectural design of residence, better use of natural energy, improve the residential building energy efficiency, it is the architect need discussing.

Key Words: building homes; Energy; Energy saving design; Technical measures; Optimization design

中圖分類號：TU201.5文獻標識碼：A文章編號：

0引言

一個國家的發(fā)展，離不開能源的消耗，而現(xiàn)在人類不斷增長的能源消耗和傳統(tǒng)經濟增長方式帶來的自然資源枯竭和環(huán)境惡化，已經使人類生存受到威脅。對我國而言，煤炭和水力資源比較豐富，但其可開采量和可開發(fā)量的人均水平，卻均低于世界人均水平的一半，石油和天然氣就更少。能源短缺已經成為制約我國經濟社會發(fā)展的瓶頸，而建筑耗能在國家全部能耗中占有相當大的比重。千方百計做好建筑節(jié)能工作是節(jié)約能源的關鍵。對建筑業(yè)來講建設節(jié)能型建筑，降低建筑能耗已經是當務之急。建筑節(jié)能設計，其目的就是通過一定的建筑構造做法，選擇合適的建筑材料，達到減少能耗，節(jié)約熱量、冷量、電能、燃料等目的，同時也要保證一定的舒適程度。

建筑能耗狀況與建筑節(jié)能的重要性

1、建筑能耗狀況

建筑能耗包括建造能耗(建筑材料的生產、運輸能耗、建筑施工能耗)，使用能耗(供暖、空調、通風、給排水、照明、烹飪)等，其中，使用能耗遠比建造能耗大得多。當前，我國的建筑能耗已接近社會終端總能耗的30%，占全國總能耗的首位。我國正處于城市化發(fā)展的高峰期，我國的民用建筑總面積400多億m2，既有和新建建筑中，高能耗建筑分別為99%和95%。城市每年都有約20億m2的新增建筑面積。與發(fā)達國家相比，我國的建筑能耗是發(fā)達國家的2~3倍以上，在資源再生利用率上也遠低于發(fā)達國家。建筑節(jié)能已被認為是各種節(jié)能途徑中潛力最大、最為有效的方式，對緩解我國的能源緊張和供應不足具有重要意義。所以，建筑節(jié)能是一項意義重大且十分迫切的任務。

2、建筑節(jié)能的重要性

（1）可以緩解能源資源的緊張局面，建筑節(jié)能是社會經濟發(fā)展的需要。

（2）是減輕大氣污染的需要，建筑采暖和飲食能量是造成大氣污染的兩個主要因素。

（3）可以保護生態(tài)環(huán)境和提高建筑熱環(huán)境的質量，隨著現(xiàn)代化建設的發(fā)展和人民生活水平的提高，舒適的建筑熱環(huán)境日益成為人們生活的需求。

（4）是發(fā)展建筑業(yè)的需求。我國建筑節(jié)能的范圍包括：建筑采暖、空調和照明的節(jié)能，并與改善建筑舒適性相結合。

（5）建筑用能排放大量CO2 使地球變暖，正危及生態(tài)平衡與人類生存，為了拯救環(huán)境，必須重視建筑節(jié)能。

在所有的建筑類型中，住宅的比例是最大的，占到70%左右；住宅的能源消耗也是我國城鎮(zhèn)民用建筑中比例最大的部分，約占到70%~80%。同時，住宅為人類提供居住空間，與人的日常生活關系最為密切。因此住宅的節(jié)能是我國節(jié)能工作的重點，意義重大。

與發(fā)達國家相比，我國建筑節(jié)能設計起步較晚，且能源浪費現(xiàn)象又十分嚴重。造成這種狀況的主要原因是：①節(jié)能意識淡薄，致使房屋建筑結構設計不合理；②過于著重工程的初始投資，而很少考慮建成后的日常運行中的能耗費用；③設備效率不高，運行管理不善；④采用傳統(tǒng)建筑材料建造房屋，建筑設計保溫標準偏低等。如果現(xiàn)階段還不重視城市住宅的節(jié)能設計，而任高耗能建筑大行其道，那么城市住宅建筑能耗增長的速度將遠遠超過我國能源生產的增長速度，國家的能源生產勢必難以支撐這種浪費型需求。

充分了解我國建筑節(jié)能設計的必要性后，我們應該把建筑節(jié)能作為我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一部分。在提高和保證住宅舒適性的前提下，有效地利用建筑節(jié)能設計原理，盡量降低建筑物使用過程中的能耗。

二、影響建筑節(jié)能的因素

目前，建筑節(jié)能設計與人居環(huán)境同樣受到建筑師的重視，在設計中均有著充分的體現(xiàn)。

但由于建筑設計的成果直接與開發(fā)商的利益掛鉤，突出表現(xiàn)的往往是強調建筑的一次性投資，以及如何降低建筑造價，這樣就導致了大量不合格產品進入建筑市場。例如，屋面保溫材料以次充好、氣密性達不到要求的窗戶、保溫材料厚度的減小、甚至取消外墻保溫材料等。這使得節(jié)能設計在多層次、多方面發(fā)生矛盾，使住宅節(jié)能的要求達不到設計的滿意效果，使成品建筑的供暖能耗自然增加。由于人們對一次性投資的短期效應與建筑能耗的長期效應沒有正確的認識和理解，結果雖然一次性投資得到了控制，卻造成了日后長期性的能源浪費，加大了長期性的資金投入。

另一方面，在我國建筑節(jié)能設計中存在著一些不合理的地方。外門窗是建筑能耗的最薄弱環(huán)節(jié)，約占總能耗的65%，我們常用的單層塑鋼窗的傳熱系數(shù)為4.7W/(m2?k)，單層鋁合金窗的傳熱系數(shù)為6.4W/(m2?k)。因此在建筑設計中應盡量采用單層塑鋼窗。另外為了追求建筑的美觀與舒適而過分的加大門、窗的面積，也是導致室內的保溫隔熱性能降低的一大因素。

三、建筑節(jié)能的基本要求及技術性措施

根據(jù)我國最新版《民用建筑節(jié)能設計標準》，建筑節(jié)能設計的主要目的是在保證建筑物使用功能和室內熱環(huán)境質量條件下，將采暖能耗控制在規(guī)定水平。為了達到建筑節(jié)能設計的基本要求，在設計中應采用如下技術性措施。

1、優(yōu)化建筑規(guī)劃設計

在建筑規(guī)劃階段，要慎重考慮建筑物的間距、朝向、體量、體型、綠化配置等因素對節(jié)能的影響，改善室內熱環(huán)境。在建筑的平面布局方面，朝向選擇十分重要，夏季應盡量減少太陽直射室內及外墻面，應有良好的通風；而冬季則應有適量的陽光射入室內，避免冷風吹襲[2]。可見，從節(jié)能和熱環(huán)境考慮，建筑物以南北向或接近南北向為好，而應該避免東西向。如某些方位住宅不能為南北向，則至少應保證主要房間設在冬季朝陽或背風的部位，減少圍護結構的散熱量。同時，注意建筑間距與節(jié)能的關系，使建筑南墻的太陽輻射面積在整個采暖季節(jié)中不因其他建筑的遮擋而減少。

2、提高圍護結構節(jié)能的科技含量

建筑物的能耗是由其冷風滲透和圍護結構的熱傳導兩方面造成的。大量試驗結果表明，住宅圍護結構的耗能量占建筑采暖熱耗的1/3以上，顯然，如果圍護結構具有良好的保溫隔熱性能，則可以減少夏季室外傳入室內的熱量和冬季室內傳出室外的熱量，從而減少建筑物的能耗。

（1）、窗戶節(jié)能

窗戶為薄壁的輕質構體，是耗熱的薄弱環(huán)節(jié)。普通單層玻璃窗的能量損失約占建筑物夏季降溫或冬季保溫能耗的50%以上。在節(jié)能設計中不同朝向的墻窗比不同，在高能耗墻面(東西面)應避免開大窗，且應提高窗戶的遮陽性能。同時，要根據(jù)制冷采暖費用和空調設備價格的綜合比較去確定合適的玻璃品種，從導熱性和隔熱性兩個方面去綜合比選。新型節(jié)能型鋁塑共擠門窗的出現(xiàn)，及《鋁塑共擠節(jié)能門窗》（11CJ27）國家建筑標準設計圖集的實行，也為建筑的節(jié)能提供了更多的選擇。

在美林湖畔北苑設計中，住宅保證窗墻比滿足《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》廣東省實施細則(DBJ15-50-2006)4.1.4 條規(guī)定，各朝向的窗墻面積比，北向不大于0.45；東、西向不大于0.30；南向不大于0.50。商鋪保證窗墻比滿足《公共建筑節(jié)能設計標準》廣東省實施細則(DBJ15-51-2007)4.2.2 條規(guī)定，建筑每個朝向的窗（包括透明幕墻）墻面積比均不大于0.70。采用封裝玻璃和絕熱性能好的塑鋼窗等措施，改善門窗絕熱性能。門窗密封指標不低于國標GB/T7107―2002《建筑外窗氣密性能分級及方法》，住宅部分采用熱反射鍍膜玻璃、商業(yè)部分采用中空玻璃。

（2）、墻體節(jié)能

我國長期以實心黏土磚為主要的墻體材料，用增加砌筑厚度來滿足保溫要求，這對能源和土地資源是一種嚴重浪費，因而在節(jié)能的前提下，應進一步推廣復合墻體和空心磚墻技術。

復合墻體的應用越來越廣泛。其主要原理為：用磚或鋼筋混凝土做承重墻，并與絕熱材料復合達到增加墻體的保溫隔熱性能，絕熱材料主要有礦棉、巖棉、聚苯乙烯、玻璃棉、膨脹珍珠巖、加氣混凝土等。目前復合墻有兩種做法：①內保溫，將絕熱材料復合在外墻內側。此方法施工簡易，目前應用廣泛。②中間保溫，即將絕熱材料設在外墻與內墻中間，可取得良好的保溫性，但要填充密實，避免內部空氣對流。③外保溫，將絕熱材料復合在承重墻外側，此方法熱穩(wěn)定性好，居住較舒適，但外保溫材料要經得起日曬雨淋和冰凍的侵襲，對外保溫材料的耐久性提出了很高的要求。

外墻圍護結構是建筑熱工設計中重要的部位，是建筑能耗的主要門戶，在空調居住建筑中，外墻能耗約占總能耗的20%左右，外墻的節(jié)能率占總節(jié)能率的比例也比較大，改變外墻的傳熱系數(shù)和太陽輻射吸收系數(shù)P，可以節(jié)能15%左右。本項目設計圍護結構中，除了部分剪力墻及框架梁為鋼筋混凝土，建筑外墻均使用200 厚蒸壓加氣混凝土砌塊，局部東西向及熱橋部位采用硅酸鹽保溫砂漿保溫。

（3）、屋頂節(jié)能

屋面節(jié)能的主要措施為：①屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料，以防屋面濕作業(yè)時因保溫層大量吸水而降低保溫效果，如選用吸水率較高的保溫材料，屋面上應設置排氣孔以排除保溫層內不易排出的水分。②屋面保溫層不宜選用密度較大、導熱系數(shù)較高的保溫材料，以免屋面重量、厚度過大。

在美林湖畔北苑設計中，屋面保溫層由阻燃型擠塑聚苯板、專用膠粘劑、耐堿玻璃纖維網(wǎng)布、高彈防水涂料組成，并采用淺色鋪地磚。增加了屋頂?shù)母魺嵝阅?。局部可結合屋面結構體系設計成綠化屋面，由于覆土層和植被層的蒸發(fā)作用，對降低屋面內外表面的溫度有很大的作用。

四、結論

我國建筑節(jié)能設計才剛剛起步，建筑節(jié)能設計有很大的市場，前景是光明的。只要我們認真扎實地在以上各個環(huán)節(jié)中做好工作，就可以有效地降低建筑耗能量，利用“后發(fā)”優(yōu)勢，迎頭趕上，為中國建筑業(yè)、能源業(yè)作出貢獻。

參考文獻：

[1]王焱.夏熱冬冷地區(qū)住宅節(jié)能優(yōu)化設計[D].南京：東南大學，2003.

篇4

關鍵詞: 住宅建筑 節(jié)能設計 措施

中圖分類號：TE08文獻標識碼： A 文章編號：

引言：隨著社會經濟的飛速發(fā)展，我國的建筑行業(yè)也得到有效提高，由于在目前的住宅建筑結構中,一般圍護指的就是對于建筑物各個面的圍擋物,但在其中在與外界環(huán)境空氣直接進行接觸的圍護也就叫做結構,例如在屋頂、外墻以及外窗等結構。而內圍護結構指的就是,樓地面以及內墻等結構。如果在建筑設計時是以節(jié)能為中心,而減少能耗的一般前提就是必須要達到住宅居住環(huán)境的舒適程度,然而,如果從設計的角度出發(fā),就必須要提高控制一些能量無謂的消耗,以達到節(jié)約能源的目標。在根據(jù)建筑設計的相關規(guī)定時,其主要的規(guī)定就要通過改善提高建筑物圍護的保溫性能以及隔熱性能等方面,從而提高保暖、通風和空調設備等一些主要系統(tǒng)的能效,提高太陽能、自然通風等一些資源的應用,從而可以有效的減少通風、供熱和空調消耗,以達到環(huán)保的目的。所以,在住宅的建筑設計中,必須要應用合理的節(jié)能方法,以達到整體的節(jié)能目標。

一、對于住宅建筑節(jié)能設計的規(guī)劃

對于住宅建筑在規(guī)劃方面必須要與建筑的單體進行互相的協(xié)調,并且要全面充分的考慮到在其中的各種因素是否對單體的結構布局造成影響,而且也可以利用該地區(qū)的自然風源、熱源等因素從而達到對每棟建筑的單體都可以享受到冬季的日照,夏季的涼面,一同實現(xiàn)采光、通風以及采暖的舒適要求。由于在建筑單體間的相互組合會對所形成的氣流產生一定的影響,尤其在高層建筑體的內部是非常容易產生回旋渦流,存在死角,所以在室內就達不到理想的自然通風的效果。所以,在住宅小區(qū)內如果要營造出比較舒適的微環(huán)境住宅,就必須要對單體結構的組合進行調整,此外,在小區(qū)內的水體以及綠化等都可以改善提高小區(qū)微氣候的環(huán)境。所以在住宅設計時,必須要全面結合小區(qū)的布置規(guī)劃,充分利用水體和綠化等條件,從而改善提高室內外的舒適環(huán)境,改善局部的氣候環(huán)境,降低熱島效應,從而確保住宅環(huán)境的空氣質量,以達到各項指標的節(jié)能舒適要求。

二、提高建筑體形上的節(jié)能設計

在設計的形態(tài)上,必須要減少建筑物的外表面積,也就是減少護的面積等方面,以達到有效節(jié)能的控制措施。建筑物的體形系數(shù)主要指的就是對其外表的面積以及通過在外表面積上可以包圍體積的比例,如果體形系數(shù)較小,而對于護的結構在傳熱上的損失也會很小,從而提高了建筑的節(jié)能作用。但是,如果在條件基礎相同的對比之下,則進深較大的建筑要好于進深較小的建筑,而高的建筑要好于矮的建筑,長的建筑要好于短的建筑。對此,為了可以合理的應用住宅建筑的體形進行節(jié)能,并且在寒冷區(qū)域,可以把住宅體形的系數(shù)合理的控制在0.3左右,或者在夏熱冬冷的區(qū)域,其系數(shù)最好不要超出0.35左右等這些具體要求,對此,建筑師在進行設計創(chuàng)作時,不僅要考慮到建筑造型、平面布局,還應對建筑物合理的控制其體形系數(shù),從而實現(xiàn)節(jié)能的目標。

三、建筑平面的主要節(jié)能設計

對于在住宅的平面設計里最重要的問題就是要確定合理的套型面積,合理的套型面積在一定程度上可以大大的節(jié)約用地,可以減少營造、節(jié)約用材,以及維護在應用當中所產生的能耗。此外,對于在建筑平面設計的合理布局還可以得到一定的節(jié)能效果。我國是屬于地處北半球一帶,所以在太陽的方位角以及在高度角的變化規(guī)律都是屬于較好的節(jié)能設計朝向,而這種朝陽在夏季是可以減少一定的太陽輻射所聚焦的熱量,而冬季則可以吸收太陽的熱量,所以這種朝向的建筑會有穿堂風的舒適感,又會避開冬季的西北風寒冷。所以,如果住戶在居住空間進行長時間的活動,可以利用自然環(huán)境得到很大的舒適感,并且節(jié)約了采暖以及空調的能耗。如果是在通風和日照條件相對較差的方向,如果要很長時間受到太陽的輻射,此時對于住宅的設計可以布置成為相對次要的衛(wèi)生間、廚房、樓梯、機房以及電梯等格局,可以避免冬季灌入的西北風,并且還可以擋住日照。

根據(jù)資料提供顯示,如果在條件相等的狀況下,一般南北向的建筑在傳熱耗熱量方面會低于東西向而減少6%左右。

四、對于外墻建筑的節(jié)能設計

由于墻體在住宅建筑當中是作為護結構的主體,也是在建筑室內外作為冷熱交換的介質。一般有25%的建筑節(jié)能都是利用外墻所具有的保溫隔熱的特性從而實現(xiàn)的,所以,對于墻體的設計則是非常重要的一個因素。在外墻的設計上它不僅僅具有安全圍護以及承重的功能,而且在建筑時還應選擇具有的保溫隔熱特性的墻體材料。當前,在一般常用的外墻材料里,具有良好的保溫隔熱墻體材料是加氣混凝土、多孔粘土磚、復合墻體等。在復合墻體里的絕熱材料一般包括了礦棉、膨脹珍珠巖、巖棉、加氣混凝土以及玻璃棉等材料。另外,應用適當?shù)闹参镆部梢哉{節(jié)氣溫,如果在日照較為強烈的墻面,可以通過種植一些植物從而吸收太陽的熱量,從而減少對室內傳入相當?shù)臒嵩础?/p>

五、對于門窗的節(jié)能設計

建筑的外門窗是主要的傳熱通道,并且它也是受到太陽輻射吸收熱量的重要部件,但也是失熱的重要部件,它的傳熱系數(shù)可達到墻體傳熱的3至4倍,然而它也是重要的節(jié)能部位,因此,必須要確定合理的窗墻面積比,因為這是重要的節(jié)能措施。在設計時應盡量避免應用飄窗和落地窗等

六、屋面建筑的節(jié)能設計

在建筑物里由于對其各個表面都會受到太陽的直接輻射,所以在這當中,屋面則是受到太陽輻射最多的部位,也是時間最長的,它受到輻射的時間則是墻體的2至3倍,因此,對于它在保溫隔熱方面的設計也是非常重要的。在材料的選用上應選導熱系數(shù)較小、密度大,以及具有吸水率比較小的材料。可以應用倒置式屋面再通過把具有憎水性的材料設在防水層上,從而避免防水層的老化而影響屋面的保溫隔熱問題。由于這種方法的施工技術相對簡易,所以廣泛應用。此外,還可以利用屋頂進行種植一些植物,同時可以阻擋熱源,也可以美化環(huán)境,達到節(jié)能環(huán)保的主要目的。

七、結束語

總之,由于建筑物它需要一個完整的條件基礎,所以怎樣通過高效率的發(fā)揮出可應用資源的潛力,并且可以對環(huán)境達到最低限制的影響程度,才是作為節(jié)能的關鍵因素。由此而見,只有在建筑設計中按照節(jié)能的標準全面嚴格控制好建筑設計的重點,以及對各方面節(jié)能的要求,才可以有效的提高住宅建筑達到節(jié)能的主要目標,從而降低能源的消耗,減少成本,真正打造出健康、舒適以及節(jié)能環(huán)保的住宅環(huán)境,以創(chuàng)建節(jié)約型的社會而努力。

參考文獻

[1] 黃珺.淺談住宅建筑節(jié)能設計[J].城市建設理論研究,2011(23).

篇5

關鍵詞：住宅建筑節(jié)能 規(guī)劃 設計

Abstract: At present, China is now actively promote energy conservation, sustainable development. Construction of energy-saving building construction has been included in the focus on the development direction of future urban construction, the relevant guidelines, standards and regulations were introduced, building energy efficiency design has become an important part of architectural design. Residential building energy efficiency design.

Keywords: residential building energy efficiency, planning, design.

中圖分類號：TU201.5文獻標識碼： A 文章編號：

1.住宅建筑節(jié)能設計含義

1)節(jié)能的重要性。中國建筑能耗約占全國總能耗的30%，建筑物保溫隔熱性能很差，再加上供能系統(tǒng)的低效率，致使建筑物要達到規(guī)定的舒適度，單位面積所需的能耗比同緯度發(fā)達國家高出3～5倍。因此，生態(tài)住宅進行節(jié)能設計具有十分重要的意義。

2)節(jié)能設計的內容。建筑節(jié)能是一個系統(tǒng)工程，從建筑材料和制品的選擇與生產、建筑規(guī)劃與設計、建筑施工技術與管理、建筑設備設計與選型，到建筑物在使用過程中自然能源開發(fā)與利用，采暖、空調、照明等設備的能耗節(jié)省，各個環(huán)節(jié)相互協(xié)調和緊密聯(lián)系。

節(jié)能設計的原則在整個建設活動中，通過綜合衡量生態(tài)住宅小區(qū)各個方面，在不破壞原有環(huán)境的條件下，盡可能減少自然資源耗費，將環(huán)境、氣候等綜合因素轉化為高品質的空間、高舒適度的環(huán)境和完美的建筑形式。

住宅建筑結構節(jié)能的技術原理

建筑物的能耗是由其圍護結構的冷風滲透和熱傳導兩方面造成的。民用建筑的圍護結構主要指墻體、屋面、窗戶(玻璃幕墻)、外遮陽設施等。建筑物圍護結構的作用是防熱御寒,使室內受到遮護,形成溫暖、舒適的環(huán)境,以不受室外氣候變化的影響。房屋內外的熱流方向在冬季和夏季截然不同,但都要求護結構具有絕熱的性能,使流出或流入的熱量減少。為了降低建筑能耗,在減少建筑物冬季空氣滲透耗熱量和夏季空氣滲透得熱量的前提下,盡量利用太陽輻射得熱和建筑物內部得熱。建筑的圍護結構直接影響民用建筑的能耗,據(jù)調查,圍護結構的耗熱量占建筑采暖熱耗的1/3以上。因此,對于民用建筑物來說,節(jié)能的主要途徑是:應從墻、門、窗、頂?shù)葒o結構著手,通過逐步優(yōu)化圍護結構設計,盡量減少其能量散失,更好地滿足保溫、隔熱、透光、通風等各種需求,達到最佳的節(jié)能效果。

我國住宅建筑結構節(jié)能的規(guī)劃問題

(1)未能在規(guī)劃中進行建筑節(jié)能的設計

建筑室外熱環(huán)境和自然通風環(huán)境對建筑節(jié)能是很重要的。有了好的室外環(huán)境，建筑可以在多數(shù)時間內滿足熱舒適，從而不需要開空調。但是，由于目前建筑節(jié)能只是在施工圖審查中才受到重視，而規(guī)劃報建中并未進行建筑節(jié)能方面的審查和評審，所以，已經確定的建筑方案并未進行節(jié)能的設計。

(2)未能將建筑節(jié)能措施融入工程設計中

在建筑工程設計的過程中，多數(shù)建筑只重視實用面積、結構安全、美觀時尚，不重視建筑的性能、品質，沒有把建筑節(jié)能作為建筑的一個固有的、內在的品質進行考慮，把建筑節(jié)能的要求撇在一邊，到了最后施工圖送審前才根據(jù)建筑節(jié)能設計規(guī)范進行草草的計算和設計調整。此時由于建筑的方案已確定，只能在材料和設備選型等方面進行微調，效果差強人意，而且往往造價高昂，實現(xiàn)起來很困難。

(3)不重視低成本節(jié)能技術和傳統(tǒng)措施的應用

在目前的節(jié)能設計中，傳統(tǒng)的、有效的節(jié)能措施例如自然通風、建筑遮陽等未被廣泛采用，代之的是片面強調節(jié)能的高科技，不重視低成本的節(jié)能技術應用，造成節(jié)能昂貴的印象。而且，昂貴的設計在將來的施工中很可能被改變，使得最后建筑達不到建筑節(jié)能設計標準。

只要建筑設計中注意低成本節(jié)能措施的應用，在空調設備設計和電氣設計方面進行精心設計，就算節(jié)能建筑稍微提高了成本，但卻節(jié)約了能耗，獲得了良好的舒適性，必將取得良好的經濟效益和社會效果。

3.節(jié)能建筑規(guī)劃設計

根據(jù)建筑功能要求和當?shù)貧夂騾?shù)，在總體規(guī)劃和單體設計中，應科學合理地確定建筑朝向、平面形狀、空間布局、外觀體型、間距、層高、選用節(jié)能建筑材料、保證建筑護結構的隔熱保溫性能等及對建筑周圍環(huán)境進行綠化設計，全面應用節(jié)能技術措施，最大限度減少建筑物能耗量，獲得理想的節(jié)能效果。

3.1建筑朝向和平面形狀

形狀相同的建筑物，南北朝向比東西朝向的冷負荷小，如對一個長寬比為4:1的建筑物，經測試表明：東西向比南北向的冷負荷約增加70%，因此建筑物應盡量采用南北向。在建筑物內布置空調房間時，盡量避免布置在東西朝向的房間及東西墻上有窗戶的房間以及平頂?shù)捻攲臃块g。建筑物的平面形狀，應在體積一定的情況下，采用護結構表面積小的建筑。因為外表面積越小，負荷越小，能耗越小。

3.2合理的外部環(huán)境設計

在建筑位址確定之后,應研究其微氣候特征。根據(jù)建筑功能的需求,應通過合理的外部環(huán)境設計來改善既有的微氣候環(huán)境,創(chuàng)造建筑節(jié)能的有利環(huán)境,主要方法為:①在建筑周圍布置樹木、植被,既能有效地遮擋風沙、凈化空氣,還能遮陽、降噪;②創(chuàng)造人工自然環(huán)境,如在建筑附近設置水面,利用水來平衡環(huán)境溫度、降風沙及收集雨水等作用。

3.3合理的綠化設計

綠化對居住區(qū)氣候條件起著十分重要的作用，它能調節(jié)改善氣溫，調節(jié)碳氧平衡，減弱溫室效應，減輕城市的大氣污染，減低噪聲，遮陽隔熱，是改善居住區(qū)微小氣候，改善建筑室內環(huán)境，節(jié)約建筑能耗的有效措施。

3.4合理面寬與住宅層數(shù)設計

一般來說，根據(jù)人的職業(yè)、年齡特征等，平均每天約1/3～1/2的時間是在住宅內度過的，因此，住宅設計需要考慮空間健康因素和生理健康因素。它包括清晰的功能分區(qū)、適宜的空間尺度和無障礙的室內布置。起居、飲食、洗衣等公共活動區(qū)，稱之為動區(qū);睡眠、學習、個人清潔衛(wèi)生等私密性活動區(qū)，稱之為靜區(qū)。平面布置除了要求動靜分區(qū)外，還要考慮它們之間聯(lián)系的緊密性。具體地說住戶處應設置一小門廳便于出入的人有存衣、換裝、整容的地方，也使外人不能窺視戶內的活動與布置，保證家庭的私密性。

合理的功能空間面積取決于必要的設備、設施、家具布置所需面積、人體占有面積、生活或操作所需面積，將其綜合進行合理組織，求得一個符合居住行為的空間尺度?，F(xiàn)行規(guī)范規(guī)定居住層高一般不得低于2.50m(凈高2.40m，《住宅設計規(guī)范》GB50096——1999)。根據(jù)這一規(guī)定，開發(fā)商已將其用到極限了再經裝修，加上吊頂、吊燈、吊扇、鋪上木地板等，余下的凈高約只有2.00m～2.20m，再與寬大的空間相比豈不比例失調·所以，對動區(qū)如大開間客廳，這樣的寬高比確實使人感到壓抑，空氣也不流暢，甚至有不安全因素(如吊扇)，又如何談得上生態(tài)型、健康型、高舒適度、高功能配置呢·

住宅建筑層理想值：規(guī)范GB50096——99(1-0.3)把住宅分為四檔：低層(一至三層)、多層(四至六層)、中高層(七至九層)、高層(十層以上)?？紤]城市規(guī)劃、街景、用地規(guī)模、投資、建設周期、抗震設防烈度以及不同時期建筑思潮等多種因素，建筑層理想值很難形成統(tǒng)一標準。低層住宅有其使用便利、投資少、周期短、管理簡便等優(yōu)勢。而高層由于使用系數(shù)偏低、設備復雜等等，往往不易被人們所接受。許多設計需要在保證日照距離的前提下，提高高低層住宅的密度，使之達到規(guī)劃要求的用地指標，縮短了住宅間距，成為高密度住宅區(qū)。

3.5 建筑節(jié)能材料的選用

合理選用建筑節(jié)能材料也是全面建筑節(jié)能的一個重要方面。建筑材料的選擇應遵循健康、高效、經濟、節(jié)能的原則。一方面,隨著科技的發(fā)展,大量的新型高效材料不斷被研制并應用到建筑設計中去,更好地起到節(jié)能效果。另一方面,要結合當?shù)氐膶嶋H情況,發(fā)掘出一些地方節(jié)能材料,更好地應用到建筑節(jié)能中去。

參考文獻

篇6

關鍵詞：住宅小區(qū)；建筑規(guī)劃；節(jié)能設計；建筑能耗；

1．引言

據(jù)相關資料表明，我國每年建成的房屋面積高達16～20億平方米，但新建建筑中95％以上屬于高耗能建筑，單位建筑面積采暖能耗為發(fā)達國家新建建筑的3倍以上，建筑能耗已經占到全社會能源消耗總量的25% 以上,因此,建筑節(jié)能設計已成為了我國建筑行業(yè)設計的重要內容。

2．建筑整體規(guī)劃與節(jié)能設計

2.1．合理的規(guī)劃布局

住宅建筑的朝向、間距、高低、體型以及環(huán)境綠化等都會影響小區(qū)的日照、通風和小氣候環(huán)境,從而影響居住建筑的能耗。因此,建筑前期規(guī)劃就應注重對節(jié)能問題的研究,適應當?shù)刈匀画h(huán)境、氣候和地理條件,合理選擇住宅建筑的朝向（盡量選擇南北朝向）,建筑間距，避免有害環(huán)境對建筑的影響。在建筑規(guī)劃設計中要與建筑節(jié)能設計互相配合,統(tǒng)籌考慮建筑朝向、日照間距、通風、景觀綠化,合理應用雨水回收系統(tǒng),透水地面磚等節(jié)能、環(huán)保技術以及配套設備(能源供應、小高層給水、公共照明、電梯等)采取的節(jié)能措施,大力推廣部分太陽能熱水供應系統(tǒng)等先進技術,以形成系統(tǒng)的住宅建筑節(jié)能體系,營造能耗低、環(huán)境舒適的居住環(huán)境。

2.2．控制建筑體形系數(shù)

在建筑設計中,原則上應減少建筑物外表面積,適當控制建筑體型系數(shù),減少建筑面寬,加大進深或增加組合體,建筑平面宜選用如“一”字型等較為簡潔規(guī)整、能夠獲得較多日照和較少東西曬的平面型式,以減少夏季熱輻射和冬季冷風滲透量,體型復雜、凹凸面過多的點式低、多層及塔式高層住宅,建筑的外表面積和體型系數(shù)大,對節(jié)能不利。坡屋面建筑與平屋面建筑相比,其坡屋頂增大了屋頂?shù)臒峤粨Q面積,加大了能耗,因此不利于房屋的節(jié)能。結合建筑形體空間的處理,可以在建筑物中設通風口,加強氣流組織,改善小區(qū)內部的通風條件。從建筑外觀形態(tài)上來談,影響能耗大小主要有兩個因素,一個是建筑絕對的大小,也就是我們常說的體量,另一個就是平面是否緊湊。一般來說,平面、立面凹凸變化較大的建筑就屬于平面非緊湊型建筑。特別是背陰面北側墻體的凹凸變化。外墻面積的增大勢必增加形成“冷橋”的可能性,增大建筑能耗。德國建筑中“方盒子”非常普遍, 究其原因,并非建筑師們缺乏創(chuàng)造性,而是“方盒子”有利于節(jié)能設計。

3．護結構的隔熱保溫

3．1．外墻的隔熱保溫

節(jié)能設計中，南方地區(qū)外墻一般采用加氣混凝土砌塊，而在北方地區(qū)必須采用外墻保溫，外墻外保溫能使建筑室內溫度受室外溫度波動影響小，有利于主體結構保護和避免熱（冷）橋的產生，常見的外墻保溫有大模內置聚苯板及粘貼聚苯板。大模內置聚苯板與外墻一起搗制，使保溫材料能更好地與墻體結合，更能保證保溫效果。

3．2．屋面的隔熱保溫

在夏季，屋面日照時間長，太陽輻射強度大，屋頂外表面溫度最高達到60～80℃，頂層室內溫度受其影響會提高2～4℃。在冬季，屋頂對外散失熱量，又增加了室內的空調熱負荷。屋面隔熱保溫除采用倒置式設計外，有土種植或無土植被屋面應泛推廣。實驗數(shù)據(jù)表明，種植屋面使屋頂外表面最高溫度下降32.4℃，內表面最高溫度下降2.0℃，具有較好的隔熱保溫性能。種植屋面，不僅能提高屋面的保溫隔熱性能，還能美化環(huán)境，并有利于環(huán)境氣候的改善，應該廣泛應用。

篇7

關鍵詞：住宅建筑；建筑設計；節(jié)能設計；應用

住宅建筑是高能耗建筑,是建筑節(jié)能工作的重點。由于能源的日益匱乏,人們的節(jié)能意識逐漸提高,就象節(jié)能汽車等節(jié)能產品一樣,節(jié)能建筑產生了。所謂節(jié)能建筑,是指在少使用或不使用采暖、制冷設備的前提條件下,讓一年四季的室內氣溫盡可能地維持或接近在舒適的范圍之內。節(jié)能建筑主要是通過提高外墻、外門窗、屋面等圍護構件的保溫性能和氣密性能來達到節(jié)能目的。

1、住宅小區(qū)規(guī)劃的節(jié)能設計

住宅小區(qū)規(guī)劃應與建筑單體相協(xié)調，充分考慮各種宏觀因素(如地區(qū)、朝向、方位、建筑布局、地形地勢等)對單體布局的影響，同時利用所在地區(qū)的天然熱源、風源等來實現(xiàn)每一棟住宅建筑單體夏季都有充足的迎風面，冬季都有充足的日照，以滿足通風、采光與采暖的要求。單體之間的組合對氣流的形成具有直接的影響，特別是高層建筑群內部易受到回旋渦流的作用，容易出現(xiàn)死角，不利于室內的自然通風，從而形成不利的小區(qū)微氣候。因此，為了營造綠色舒適的小區(qū)微環(huán)境，應調整好單體之間的組合，使每棟建筑物處于周圍建筑物的氣流旋渦區(qū)之外，避免出現(xiàn)滯流區(qū)。另外，綠化和水體可以改善小區(qū)的微氣候。設計時，應結合住宅小區(qū)規(guī)劃布置綠化和水體，以此進一步改善室內外的物理環(huán)境(聲、光、熱)，減少熱島效應，改善局部氣候，保證小區(qū)內的空氣溫度、濕度、氣流速度和熱島強度等各項指標符合健康舒適和節(jié)能要求。

2、住宅建筑平面的節(jié)能設計

住宅建筑平面設計中首要問題是確定適當?shù)奶仔兔娣e。因為適當?shù)奶仔兔娣e不但可以節(jié)約用地，還可以大大節(jié)約建筑用材，減少營造、維護與使用過程中的能耗。另外，建筑平面的巧妙布局亦能獲得較好的節(jié)能效果。由于我國地處北半球，太陽高度角和方位角變化規(guī)律使南朝向成為最佳節(jié)能的建筑朝向。此朝向夏季可減少太陽輻射得熱，冬季可增加太陽輻射得熱，而且此朝向建筑與我國夏季盛行的東南風差不多成垂直關系，容易形成穿堂風，而又避開了冬季盛行的西北風。因此，將住戶長時間活動的居住空間(如客廳、主要臥室)設于日照通風條件最佳的南向位置，利用自然環(huán)境使室內達到最大的舒適度，為住戶節(jié)約空調和采暖的能耗。而南北向建筑可以獲得最多的南朝向房間，所以建筑平面宜設計成南北向。對于日照、通風條件較差的北朝向與長時間接受太陽輻射的東西向可布置平面功能比較次要的廚房、衛(wèi)生間、電梯、樓梯、管道井、機房等，以避免冬季西北風灌入，擋住東西向日照直接照射主要房間。據(jù)有關資料顯示，在其他條件相同的情況下，南北向的多層建筑的傳熱耗熱量比東西向可降低6%左右。

3、住宅建筑體形的節(jié)能設計

減少建筑物體形系數(shù)，也就是減少建筑物外表面積，減少護結構面積，減少建筑形體的凹凸，也是節(jié)能的有效措施之一。體形系數(shù)是指建筑物的外表面積和外表面積所包圍的體積之比，體形系數(shù)越小，護結構的傳熱損失越小，對建筑節(jié)能越有利。也就是說， 在其他條件相同的情況下，進深大的建筑比進深小的好，長的建筑比短的好，高的建筑比矮的好，外表整齊的建筑比外表凹凸變化的好。為了得到合理的有利節(jié)能的住宅建筑體形，在嚴寒和寒冷地區(qū)，住宅的體形系數(shù)宜控制在0.3及0.3以下；在夏熱冬冷地區(qū)，條式住宅的體形系數(shù)不宜超過0.35， 點式住宅的體形系數(shù)不宜超過0.4；在夏熱冬暖地區(qū)北區(qū)內，單元式、通廊式住宅的體形系數(shù)不宜超過0.35，塔式住宅的體形系數(shù)不宜超0.4。這就要求建筑師在進行建筑創(chuàng)作時，除考慮建筑的平面布局和建筑造型外，還必須適當控制建筑物的體形系數(shù)，以達到節(jié)能的目的。

4、住宅外墻的節(jié)能設計

墻體是住宅護結構的主體，是建筑室內外熱交換的主要介質。建筑節(jié)能中有約25%是通過外墻的保溫隔熱性能來實現(xiàn)的。因此，墻體的設計是不容忽略的一個方面。外墻除了應具有基本的承重、安全圍護等功能外，還應考慮選用保溫隔熱性能好的墻體材料，對傳熱性好的墻體或墻體中傳熱性好的部位應加設保溫隔熱層。目前，常用的幾種外墻材料中，保溫隔熱性能較好的是多孔粘土磚和加氣混凝土砌塊以及復合墻體。復合墻體中絕熱材料主要有巖棉、礦棉、玻璃棉、膨脹珍珠巖、聚苯乙烯泡沫塑料、加氣混凝土等。復合墻體保溫隔熱宜選用外墻外保溫。外保溫的絕熱材料是連續(xù)外包的，能有效隔斷具有熱橋作用的混凝土梁、柱等，而產生“斷橋”作用，達到預期的節(jié)能降耗效果。另外，也可以利用植物來調節(jié)氣溫。在日照強烈的墻面，種植植物來吸收太陽熱量，減少傳入室內的熱源。據(jù)報道，建筑西墻種植爬墻虎，在植被遮蔽90%狀況下，外墻表面溫度可降低8.2℃，并有利于吸塵和消音，減少溫室效應。

5、住宅屋面的節(jié)能設計

在建筑物受太陽輻射的各個外表面中，屋面是接受太陽輻射時間最長的部位，因此受輻射得熱也是最多的，相當于東西向墻體的2～3倍，所以它的保溫隔熱也顯得尤為重要。保溫隔熱的材料宜選用密度大、導熱系數(shù)小、憎水或吸水率較小的材料(如膨脹型泡沫聚苯板)。采用倒置式屋面將憎水性保溫材料設于防水層上，可有效防止傳統(tǒng)屋面構造中防水層容易老化從而影響保溫隔熱效果的問題。此種方法施工簡易，可廣泛采用。

另外，利用屋頂種植花卉、灌木等植物形成生態(tài)型屋面，既可阻擋熱源，減少溫室氣體的排放，達到保溫隔熱的效果；又可美化環(huán)境，改善城市氣候，做到一舉兩得。土壤導熱系數(shù)小，有很好的熱惰性，不隨大氣氣溫驟然升高或下降而大幅波動，有利于屋面的保溫隔熱。同時，在屋面蓄水，形成蓄水型屋面，也是屋面節(jié)能的有效措施。利用水蒸發(fā)可帶走大量的熱，從而有效減弱屋面的傳熱量和降低屋面溫度。此外，采用平坡屋頂結合的構造形式，在屋面保溫隔熱層上做架空層，通過空氣流通來散熱也是個不錯的辦法。

6、住宅門窗的節(jié)能設計

外門窗是傳熱的重要渠道，它既是太陽輻射的得熱部件，又是主要的失熱部件，傳熱系數(shù)約為墻體的3～4倍，是節(jié)能的重點部位。合理確定窗墻面積比是節(jié)能的重要措施之一。對于住宅設計應盡量少做落地窗、飄窗等。外墻門窗設計除滿足自然通風外，設計中應該強調東西南北向開窗有別，不同功能房間開窗有別。面對冬季主導風向的立面，應盡量減少開窗面積。設置外窗部位，應提高外窗的密封性能(如選用膠條密封而不是毛條)，選用好的窗型(如平開窗氣密性相對較好)和門窗配件，提高窗框的隔熱性能(如采用塑料型材、鋁合金斷熱型材、玻璃鋼型材等)，減少窗框的外露面積，采用保溫隔熱性能好的玻璃(如中空玻璃、鍍膜玻璃等)。根據(jù)國內外大量應用經驗證實，采用雙層玻璃塑料鋼窗是較好的選擇。外門窗除了采光，通常也是建筑自然通風的渠道。所以，外門窗的開啟也是夏季通風節(jié)能的必要條件。夏季迎風面可作為主要的開窗部位， 引進自然風，增加夏季的滲透通風。但同時，外門窗的設計應減少冬季寒風的滲透，有利于室內保溫，改善生活環(huán)境的舒適度。對于向陽的地方，可采用凹式開窗設計，外加遮陽板及鍍有特種金屬的熱反射窗簾，這種設計既美觀又兼有較好的遮陽效果。

篇8

關鍵詞：住宅 節(jié)能建筑建筑設計

前言：面臨能源危機和環(huán)境危機，世界各國提出了控制礦物能源用量的增長，提高用能效率，開發(fā)新能源和可再生能源，保護環(huán)境的目標，走可持續(xù)發(fā)展的道路。因此，建筑節(jié)能是近年來世界建筑發(fā)展的一個基本趨勢，也是當代建筑科學技術的一個新生長點。而在我國，建筑能耗浪費相當嚴重，原因也是多方面的，如技術落后，設計不科學，管理不當，缺乏節(jié)能意識等。因而建筑節(jié)能勢在必行。

所謂建筑節(jié)能，就是在保證居室熱舒適環(huán)境條件下，通過技術進步、合理利用、科學管理和經濟結構合理化等途徑，采用新型保溫材料，把居住建筑在長期使用中的能耗降下來

1 節(jié)能住宅的概念

隨著能源危機的出現(xiàn)，越來越多的開發(fā)商開始重視節(jié)能住宅。節(jié)能住宅需要通過對建筑的合理設計、合理選材，最大限度的把室內自然溫度控制在人體舒適溫度范圍內，從而為居住者提供健康、舒適、環(huán)保的居住空間，降低建筑物的運行能耗。

2 節(jié)能住宅設計的思路

2.1 建造內保溫復合節(jié)能墻體

復合節(jié)能墻體通常由絕熱材料與傳統(tǒng)墻體材料或某些新型墻體材料復合而成。如果絕熱材料復合在建筑物外墻的內側，則稱為內保溫復合墻體。

（1）墻體結構層：系指混凝土現(xiàn)澆或預制品的外墻，內澆外砌或磚混結構的外磚墻。以及諸如承重多孔磚外墻等其他承重外墻。

（2）空氣層：空氣在0℃時導熱系數(shù)為0024VV／(m•k)。在25℃±5℃時為00256W/(m•k)，即使在200℃的情況下仍有00：384 W／(m•k)。由此可見，空氣也是一種優(yōu)良的保溫材料。因此，在建筑物中常用材料圍成的空氣隔離層，不但可以保溫隔熱。而且具有切斷液態(tài)水份的毛細滲透、防止保溫材料受潮的功能，因為一般外側墻有吸水能力，而其內表面常因溫度低而出現(xiàn)的冷凝水。可被結構材料吸入且不斷向室外轉移和散發(fā)。

（3）保溫隔熱層：這是節(jié)能墻體的主要功能部分，常用絕熱材料可分為有機、無機 金屬等三大類。出于導熱系數(shù)、抗壓強度、蒸汽滲透率、燃燒性能等方面的考慮。此處選用擠塑型聚苯板(XPS)為保溫材料。

（4）保護層：主要功能是防止保溫層受破壞，并阻止室內水蒸汽侵入保溫層。出于防火、抗沖擊和環(huán)保等方面的考慮，宜選用A級無機防火板為保護層材料。

（5）飾面層：由于A級無機防火板具有優(yōu)良的表面親和特性，所以各種飾面材料均可使用，選用的內墻涂料和粘貼瓷磚都有良好的效果。

結合各地的氣候和地理環(huán)境，借鑒各方面成功和失敗的經驗，在優(yōu)化組合的基礎上開發(fā)的墻體內保溫板，具有保溫、隔熱、隔音、防潮 抗沖擊、抗震、呼吸等功能，已在工程中應用。

2.2 門窗節(jié)能

（1）在建筑物中，窗是一個比較復雜的部位，從冬季耗熱來講，窗的傳熱與空氣滲透耗熱約占全部耗熱量的一半，所以希望窗的面積越小越好；但窗同時又擔任著采光、夏季通風以及冬季利用太能能加熱房間的作用，這要求窗的面積應滿足使用的基本要求，不宜過小。

（2）改善門窗絕熱性能的一項重要措施是增加玻璃層數(shù)，在內外層玻璃之間形成密閉空氣層或者惰性氣體。雙層窗的傳熱系數(shù)比單層窗降低一半，三層窗的傳熱系數(shù)比雙層窗又降低1/3。密閉的空氣間層不僅隔熱，還能有效隔聲，空氣間層的厚度可由計算或經驗值獲得。使用中玻璃窗是改善建筑質量，達到節(jié)能要求的有效途徑。

（3）如今出現(xiàn)的各種新型窗體材料和構造，氣密性和保溫效果很好。所以在制作門窗是要注意提高門窗制作的制作質量，采用新材料，加設密封條，已提高氣密性。

（4）設置“溫度阻尼區(qū)”。所謂溫度阻尼區(qū)就是在室內與室外之間設有一中間層次，這一中間層次象熱閘一樣可阻止室外冷風的直接滲透，減少外墻、外窗的熱耗損。在住宅中，將北陽臺的外門、窗全部用密封陽臺封閉起來，外門設防風門斗，防止冷風倒灌，樓梯間設計成封閉式的，對屋頂上人孔進行封閉處理等措施均能收到良好的節(jié)能效果。

2.3 屋面節(jié)能。

屋面作為護結構的一部分，它的保溫隔熱也是不可或缺的。我們可以采用高效保溫材料作為屋面的保溫層，也可采用架空型保溫屋面或倒置式屋面等方式來達到提高屋面保溫隔熱性能的目的。屋面節(jié)能措施的要點，其一是屋面保溫層不宜選用密度較大、導熱系數(shù)較高的保溫材料，以免屋面重量、厚度過大;其二是屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料以防屋面濕作業(yè)時因保溫層大量吸水而降低保溫效果，如選用吸水率較高的保溫材料，屋面上應設置排氣孔以排除保溫層內不易排出的水分。現(xiàn)在，高效保溫材料已經開始應用于屋面，一些建筑的屋面保溫，采用膨脹珍珠巖保溫芯板保溫層代替常規(guī)的瀝青珍珠巖或水泥珍珠巖做法，就克服了常規(guī)作法的諸多缺點。這種保溫芯板施工方便、價格低廉、不污染環(huán)境;芯板為柔性制品，不僅適用于具有平面的屋面，也可用于帶有曲面的屋面，其保溫工程更可顯示出它的優(yōu)越性

2.4 使用節(jié)能的綠色建筑材料

建筑外維護結構的保溫隔熱性能直接關系到室內環(huán)境的熱穩(wěn)定性和舒適性，對降低建筑能耗起著至關重要的作用。國內目前通行的做法是在外維護結構完成后再在上面附加保溫層，以改善熱工性能。這種方法雖然可以達到一定的效果，但各種高效保溫材料價格不菲，而且其生產加工過程也會大量消耗各種能源。因此，建筑節(jié)能不應當只著眼于建筑建成后在使用過程中的能耗，還應當從整體系統(tǒng)的觀念出發(fā)，關注建筑全壽命周期的能源消耗。從這個角度出發(fā)，建筑材料就不但要有出色的保溫隔熱性能，其加工生產過程也應當簡單易行，節(jié)省能源。

2.5 充分利用太陽能資源

太陽能作為一種天然的潔凈能源，也是居住建筑設計上廣泛推廣的節(jié)能設計之一。從近年來的能源使用和發(fā)展情況來看，煤、電、油的供應緊張已經不容忽視，太陽能應該由“補充能源”向“替代能源”發(fā)展。特別是太陽能熱水器經過20年的發(fā)展，產品的生產研發(fā)技術日臻成熟，越來越受到消費者的青睞。另外，從使用效果和居衛(wèi)的淋浴費用和投資回收周期來看， 太陽能熱水器也具有較大的成本優(yōu)勢。然而由于各方面原因，目前太陽能熱水器仍以一家一戶的零散安裝使用方法為主，存在破壞建筑結構、熱水溫度不穩(wěn)定等因素。要解決這些問題就必須將太陽能利用裝置納入到建筑設計規(guī)范當中，在設計時將太陽能熱水器設備納入到建筑設計之中預留太陽能設置位置，特別是在廚房衛(wèi)生間內。如果太陽能熱水器能夠充分加以推廣應用，就可以大大節(jié)省常規(guī)能源，也是建筑節(jié)能的發(fā)展方向。

篇9

關鍵詞：高層建筑； 體型； 外墻保溫方式；選比與控制。

我國的建筑行業(yè)正處在高速發(fā)展的時期，其中住宅的開發(fā)和建設占到整個建筑行業(yè)的最主導地位，現(xiàn)階段住宅建筑無論從建設的規(guī)模還是建設的速度都達到了一個相當高的程度。近年來，國家陸續(xù)頒布了一系列能源和可持續(xù)發(fā)展方面的法律法規(guī)，旨在將能源的合理規(guī)劃和節(jié)能減排作為一項長期的戰(zhàn)略任務隨著經濟的發(fā)展貫徹下去。我國“十一五”規(guī)劃綱要提出，“十一五”期間單位國內生產總值能耗降低20％左右、主要污染物排放總量減少10％?！岸瘢M一步提出“非化石能源占一次能源消費比重達到11.4%，單位國內生產總值能源消耗降低16%，單位國內生產總值二氧化碳排放降低17%”作為一項約束性指標列入“十二五”時期經濟社會發(fā)展主要指標，意味著未來幾年我國將加大清潔能源產業(yè)建設力度，更加注重資源節(jié)約和環(huán)境保護?？梢灶A見到，未來一段時間內，對于建設工程項目的節(jié)能減排方面的控制會更加趨于理性和系統(tǒng)科學化。

建筑能耗量約占全國總用能量的1/4，居耗能首位。根據(jù)《中國經濟統(tǒng)計快報》201024詳細數(shù)據(jù)，2010年作為“十一五”收官之年，全國住宅施工面積298365萬 m2，同比增長27%；竣工面積39321萬m2，同比增長7.1%，占當年全國房屋總建筑面積的60%以上。由此數(shù)據(jù)看出，實現(xiàn)住宅建筑的節(jié)能減排優(yōu)化對于整個行業(yè)的節(jié)能目標實現(xiàn)具有舉足輕重的作用。而作為住宅建筑中樓層體量最大戶數(shù)最多，且材料造價及設備費用相對較高的高層住宅樓，進行節(jié)能規(guī)劃和設計的意義更強烈地突顯了出來。如何在當今形勢下，綜合各方面條件及因素，對高層住宅的節(jié)能設計方法進行合理設計及控制，是工程設計人員面對的新課題和新挑戰(zhàn)。

鑒于此目的，本文將實際工程設計中的一個典型案例作為參考內容，重點講述和分析節(jié)能設計的流程和方案修改優(yōu)化階段的關鍵環(huán)節(jié)和重點內容，以此給廣大設計人員提供一些可借鑒的工程實際方法和思想的啟發(fā)。

設計建筑位于廣東省某市區(qū)，屬于夏熱冬暖地區(qū)的南區(qū)，屬于帶商業(yè)網(wǎng)點的住宅，1，2層裙樓設置商業(yè)網(wǎng)點，3~30層為住宅，剪力墻結構體系。該住宅屬于居住小區(qū)內的一棟獨立樓棟，對于規(guī)劃方面的節(jié)能措施如間距取值、通風組織、場地綠化等本文在分析中僅簡要涉及，主要從建筑物本身的狀況進行論述。

住宅的標準層平面形狀如圖

首先根據(jù)初步情況選取最初節(jié)能材料構造方案：

方案一：

屋頂 ――擠塑聚苯乙烯泡沫板 30mm（普通防水上人屋面）

外墻 ――加氣混凝土砌塊（B07級）200mm(自保溫砌塊，外飾面默認為淺色)

熱橋 ――?；⒅楸厣皾{ 15mm (外保溫，包括熱橋梁，柱，樓板)

外窗 ――普通鋁合金透明玻璃窗 6mm （包括陽臺透光門）

其中外墻外表面平均太陽輻射吸收系數(shù)取0.55,屋面外表面平均太陽輻射吸收系數(shù)取0.74

（需要注意的問題是對于熱橋厚度的取值。由于是高層剪力墻結構體系的建筑，結構在設計時往往結構梁，剪力墻按若干層數(shù)分段設置不同的厚度，例如本項目中，首層到6層剪力墻墻肢300厚，7~15層250厚，16層及以上大部分為200厚，對于軟件里面用少量標準層建模的特點，就不可能將實際所有樓層的情況完全反映在軟件模型中。設計中，僅按最不利的厚度200作為剪力墻的計算厚度，保證最低值能通過，那么實際厚度的建筑節(jié)能效果必然優(yōu)于此計算值。）

此方案考慮到業(yè)主對于造價的控制，采用最經濟的節(jié)能構造措施。按照權衡計算結果，

此時節(jié)能設計已經滿足《標準1》第5.0.1條，設計建筑的能耗不得超過參照建筑的能耗，

同時隔熱檢查結果，東西向外墻及屋頂隔熱性能也滿足《民用建筑熱工設計規(guī)范》（GB50176-93）要求。節(jié)能初步設計方案成立。

第一輪設計修改及優(yōu)化

由于立面方案受到方案設計公司深化及業(yè)主方控制，確定了外墻采用黃褐色外墻面磚，由于外墻色彩基調的確定，導致外墻外表面平均太陽輻射吸收系數(shù)取值要上調到0.6及以上，由于設計建筑空調耗電指數(shù)與參照建筑相比僅少0,.5左右，外墻這一變動極有可能使整個計算結果不能通過，于是根據(jù)立面這一修改，相應作出了如下改動：1.外窗采用灰色玻璃，以便提高遮陽的效果，同時也能與立面較深的顏色呼應。2.充分考慮設置外遮陽，包括將陽臺計算為水平遮陽，凸窗上下板及側板計算為綜合型遮陽，窗的外凸鋁合金框料以及墻身的腰線等也可納入遮陽板計算體系。3.增加屋面保溫層的厚度為40mm。由此進行修改，得出方案二。

方案二：

屋頂 ――擠塑聚苯乙烯泡沫板 40mm（普通防水上人屋面）

外墻 ――加氣混凝土砌塊（B07級）200mm(自保溫砌塊，外飾面為黃褐色)

熱橋 ――?；⒅楸厣皾{ 15mm (外保溫，包括熱橋梁，柱，樓板)

外窗 ――普通鋁合金灰色透明玻璃窗6mm （包括陽臺透光門）

其中外墻外表面平均太陽輻射吸收系數(shù)取0.65 , 屋面外表面平均太陽輻射吸收系數(shù)取0.74

此方案考慮到充分配合建筑立面效果及確保建筑能耗滿足規(guī)范要求。按照權衡計算結果，

設計建筑 參照建筑

空調耗電指數(shù) 52.50 62.37

可以看出，節(jié)能設計的空調耗電指數(shù)已經較方案一有顯著的下降，說明在外墻條件不利的情況下，通過優(yōu)選窗材這一護構件中最敏感的分量，并加強對遮陽的控制，能夠達到優(yōu)化計算結果的目的。

第二輪設計修改

在設計深化的過程中，充分考慮到高層建筑外墻抹灰和貼面磚施工環(huán)節(jié)的可操作性，對于保溫的方式選擇又進行了新一輪的論證。首先，由于填充墻部分采用自保溫的加氣砌塊，而對熱橋部位設置玻化微珠外保溫，從而導致外墻的抹灰完成厚度不一致，墻面會產生垂直方向的凹凸狀況，再考慮到本項目為剪力墻結構，橫墻方向往往有長度較大的剪力墻墻肢，對此部位設置熱橋外保溫，也會導致外墻面水平方向的凹凸。由于現(xiàn)階段國內高層建筑外貼面磚往往遇到交付使用之后一段時間內產生局部脫落的情況，部分省市已經限制外保溫時外墻面磚的使用，而對貼面磚必須采取特殊處理的技術尚未成熟和普遍化。鑒于本項目外墻已經出現(xiàn)抹灰完成厚度不統(tǒng)一，外墻不平整的情況，并考慮到施工操作的難度，業(yè)主方提議采用熱橋內保溫的做法，優(yōu)先保證外墻的效果。

作為設計方，首先提出兩種保溫形式的特點和優(yōu)劣比較，外保溫基本消除了“熱橋”現(xiàn)象，熱薄弱環(huán)節(jié)少,熱工效率高,不占室內空間,對保護結構有利，而內保溫特殊的部位部位如丁字墻、圈梁處難以處理而形成“熱橋”,使保溫性能有所降低，并且占用內部空間，對二次裝修、增設吊掛設施帶來麻煩。而在造價方面，由于外保溫當中所采用的膠粘劑、固定方式、外層玻纖網(wǎng)等技術一直以來靠進口，近年來才出現(xiàn)過關的國產化產品且推廣較慢，估算下來，同樣的建筑做外保溫要比做內保溫提高造價1.5倍。

業(yè)主方考慮到以上綜合因素的影響，先建議變換為內保溫形式，先提交一版初步的節(jié)能成果。形成方案三。

屋頂 ――擠塑聚苯乙烯泡沫板 40mm（普通防水上人屋面）

外墻 ――加氣混凝土砌塊（B07級）200mm(自保溫砌塊，外飾面為黃褐色)

熱橋 ――?；⒅楸厣皾{ 15mm (內保溫，包括熱橋梁，柱，樓板)

外窗 ――普通鋁合金灰色透明玻璃窗6mm （包括陽臺透光門）

其中外墻外表面平均太陽輻射吸收系數(shù)取0.65 , 屋面外表面平均太陽輻射吸收系數(shù)取0.74

權衡計算結果，

此次計算得到結果設計的建筑的空調耗電指數(shù)略為上升，但是仍然滿足要求。但是出現(xiàn)一個嚴重的問題：東西向的熱橋梁柱的內表最高溫度到達35.96（℃）,超過《民用建筑熱工設計規(guī)范》(GB50176-93) 第5.1.1條內表面溫度限值35.60℃，隔熱檢查這一項強制性條文判定為不通過，所以整個節(jié)能設計不能達標。

第三輪設計修改

分析產生此種結果的原因，是因為保溫形式的顛覆性變化，絕大部分熱量集中通過混凝土結構迅速傳遞到內表面，導致內表面的問題集聚升高。而單單設置保溫砂漿內保溫，不足以將混凝土墻體的傳熱系數(shù)降低到滿足內表面溫度限值35.60℃的對應程度。于是應拿出解決內表面溫度超標的方案，通過試算，在內表面增加15mm的抗裂砂漿分兩層抹面，理由如下：1.增加砂漿層降低混凝土熱橋位置整體的傳熱系數(shù)值，以達到溫度限值要求；2.考慮到無機保溫材料的材性，需要進行抗裂防脫落處理。

業(yè)主方根據(jù)試算的過程進一步商討，認為外墻面需平整及施工周期縮短，并且希望交付使用后能耐久和美觀，也考慮到按內保溫施工后室內空間的占用值屬于合理的控制范圍內，最終認可內保溫形式。

到此步驟，本項目的整個節(jié)能設計就已經完成。作為設計方在整個過程中，充分考慮到材料構造選用的合理性，經濟性以及施工操作可行性，積極與業(yè)主方和材料廠家及軟件提供商的配合互動，通過多輪反復的驗算比較，數(shù)據(jù)總結，得出綜合最優(yōu)的方案。本項目具有其設計中的特殊性，諸如業(yè)主方的控制流程相對系統(tǒng)化，外墻面綜合控制，對于內保溫這種輕易不采用的形式的綜合經濟分析等等，促使我們設計方必須用實際的細致數(shù)據(jù)比照，精細化設計，同時本項目又具有普遍代表性，對于高層建筑單體圍護構件節(jié)能措施的采用有廣泛的參考意義，在此列出并詳細分析，是對節(jié)能設計工作的精細化探討，也是給整個建筑節(jié)能行業(yè)做出一些參考典型，希望從業(yè)人員能由此發(fā)散衍生出新的東西，以指導今后設計工作的進一步開展。

篇10

關鍵詞：住宅建筑構造設計地域氣候節(jié)能

中圖分類號： TU201.5文獻標識碼：A

前言

隨著人類社會各方面的高速發(fā)展，全世界的能源緊缺問題日益加劇，據(jù)統(tǒng)計，發(fā)達國家建筑業(yè)占能源總消耗量的36%左右，而我國的能耗是發(fā)達國家的2～3倍，因此，在建筑中推廣節(jié)能勢在必行。建筑師必須從 “可持續(xù)發(fā)展”的角度去審視我們的建筑設計，從根本上降低建筑能耗，減少對采暖的依賴性。接下來，我將通過對建筑護結構的保溫隔熱、建筑布局、建筑空間的組織和太陽能的利用方面介紹和研究，探討一些適合寒冷地區(qū)建筑的節(jié)能措施。

1.寒冷地區(qū)氣候特征

寒冷地區(qū)冬季寒冷干燥，夏季炎熱濕潤，降水量相對集中。冬季夏季持續(xù)時間長，春秋季短促，氣溫變化劇烈，雨水稀少，多為大風沙天氣，夏季多冰雹和雷暴。這一地區(qū)的冬夏兩季的氣候差異巨大，各主要城市冬季月平均溫度基本都在0℃以下，夏季各主要城市的月平均溫度約為26℃左右，與南方城市相差不大。季風氣候也是寒冷地區(qū)氣候的一個顯著特點，該地區(qū)全年的主導風向呈季節(jié)性變化，冬季西北季風和夏季東南季風為主。

根據(jù)這一地區(qū)的氣候特點，建筑物的冬季保溫、防寒、防凍，夏季隔熱就成為建筑節(jié)能設計的主要內容。

2.寒冷地區(qū)住宅建筑中的節(jié)能設計

為適應寒冷地區(qū)的氣候特征，必然要產生一系列適應性的節(jié)能措施。

2.1加強圍護結構的保溫措施

寒冷地區(qū)由于冬季較為寒冷干燥，使得冬季減少向室外傳遞熱量成為節(jié)能的有效方法之一。根據(jù)建筑的熱工機理，室內暖氣的輻射熱投射到建筑內表面時，其中一部分被反射回來，一部分被墻體吸收。而被建筑物墻體吸收的熱量一部分向室內傳遞，另一部分則以長波輻射和空氣對流的形式向室外散發(fā)。顯然，散發(fā)到室外的熱量越多，保留到室內的熱量就越少。因此，加強護結構的保溫性能，即對屋面、外墻、架空或外挑樓板、門窗等部位的保溫措施就成為建筑師進行建筑節(jié)能設計的主要內容，從而在護結構中阻隔室內的熱量向室外傳遞，這樣一來，冬季建筑從室內所吸收的熱量將大量地聚集在建筑的內表面，促使建筑的內表面溫度升高，從而進一步提高了建筑內表面與環(huán)境之間的溫度差，有利于建筑向室內散熱。同時，在一層地面設置保溫層，增加地面的熱阻，也能達到保溫隔熱效果。還有，該地區(qū)屬季風氣候，風較大，在北入口的單元門裝設門斗，也有助于冬季的保溫與防風沙。另一方面，寒冷地區(qū)由于夏季炎熱，因此夏季隔熱也就成為建筑節(jié)能設計的內容，加強護結構的保溫性能，也有利于夏季隔熱，從而減少空調、風扇等的利用。同時，外墻采用白色粉刷或用淺色飾面來提高外墻輻射，達到隔熱的作用。

在住宅建筑中，窗戶也是一個獨特的圍護結構構件。一方面它要阻擋外界環(huán)境變化對室內的侵襲。另一方面是人在室內觀賞室外景物滿足人們心理上的渠道。所以窗戶同時承擔著隔絕與溝通室內外這兩個互相矛盾的任務。一般普通窗戶（包括陽臺的透明部分）的保溫性能比外墻差很多，在建筑能耗中，通過窗造成的能耗占到了建筑總能耗的40%左右，因此，對寒冷地區(qū)而言，窗戶的熱工性能問題是護結構設計中的一個極為重要的因素，其主要問題是該如何改善以及防止空氣滲透。從而在冬季滿足自然采光的同時減少熱量從室內向室外傳遞，夏季還要能夠盡可能得使熱量滯留在室外。目前，窗戶節(jié)能最常用的方法是采用多層空氣間層的玻璃窗，如使用中空、隔熱和反射的玻璃等。同時，窗框靠墻部位的縫隙，采用如玻璃棉、泡沫膠、礦棉氈等高校保溫材料和嵌縫密封膏密封填堵。

2.2建筑布局

在寒冷地區(qū)，因大部分地區(qū)日照非常充足，西曬比較嚴重，為減少西曬的影響和符合當?shù)鼐用裣埠?，所以住宅樓以行列式、南北向為主進行布置。同時，由于太陽高度角和方位角的變化規(guī)律，南北朝向的建筑冬季可以增加建筑物輻射得熱，從而，降低建筑物的采暖負荷。計算證明，建筑物的主要朝向如果由南北改為東西向，耗熱量指標明顯增大。同時，根據(jù)寒冷地區(qū)夏季的最大頻率風向，建筑物的主體朝向南北向，也有利于自然通風。所以，寒冷地區(qū)建筑物的大部分應以南北向為主進行布置。

2.3內部空間的組織與劃分

為了適應寒冷地區(qū)的氣候特點，達到節(jié)能降耗的目標，建筑物在內部空間的組織和外部體型上都帶有明顯的地域性。具體做法是：住宅采用多單元組合，平面采用簡單的矩形平面，避免出現(xiàn)過多的凸凹變化，并適當加大住宅的進深，從而減小建筑物的體型系數(shù)。門窗采取“南大北小、東西少”的形式，在保證通風與采光的條件下，減少窗戶的建筑能耗。在平面布局上采取南北通透，保證不同方位的住房之間有流暢的氣流用以形成穿堂風，盡量減少人工照明、設備采暖及制冷的使用，從而達到節(jié)能的效果。

2.4太陽能的利用

太陽能取之不盡，用之不竭，除了設備成本外幾乎無需再投入，具有很好的經濟效益。太陽能加熱每噸水相比電加熱可省電20～30KW·h，按照每戶每天用熱水量120kg計算，每年每戶可省約800元。同時，太陽能集中供熱水系統(tǒng)采用智能化的控制技術，只要有太陽光，太陽能集熱器就會產生熱水，實現(xiàn)了最大程度利用太陽能，最少消耗能源的的效果，是未來節(jié)能手段的發(fā)展趨勢之一。

3.具體的方案實例分析

下圖為某寒冷地區(qū)國有工礦棚戶區(qū)改造項目的戶型，該戶型較好的利用了地域性建筑設計的構造特點，滿足建筑節(jié)能的設計思想。

該工程建筑物在住宅的外墻、屋面、樓地面、門窗、樓梯間等處均采取前述保溫節(jié)能措施，使每戶形成一個封閉的絕熱系統(tǒng)，有效的防止了“冷橋”的產生，節(jié)能的同時使居住的舒適度大大提高。在建筑布局上采用行列式、南北向為主進行布置，從而，降低建筑物的采暖負荷，有利于自然通風。建筑平面設計時，采用簡單的矩形平面，通過合理控制戶型的開間、進深，保證每個房間均有足夠的采光和通風，客廳、臥室等主要房間朝南，爭取最大限度利用太陽能直接得熱，餐廳、廚房、衛(wèi)生間等朝北布置，成為南向臥室的防寒空間，南向的窗戶較大，北向的窗戶較小，保證通風、采光的情況下，減少能耗。同時，在屋頂設置太陽能集中供熱水系統(tǒng)，將太陽能熱水與住戶的給水系統(tǒng)相結合，保證了用戶水龍頭即開即熱，實現(xiàn)了一次投資，長期收益，達到節(jié)能環(huán)保的作用。

在寒冷地區(qū)我們可以找到許多類似的建筑形式：沒有過多凸凹變化矩形平面設計、封閉陽臺、 “南大北小、東西少”的門窗形式等。這都是勞動人民根據(jù)當?shù)氐臍夂蛱卣?，所?chuàng)造出的建筑形態(tài)，是一種建筑文化的體現(xiàn)。在建筑設計中應該在氣候環(huán)境設計的基礎上尋求一種繼承文脈的理念，因為氣候不只是影響建筑的一個自然環(huán)境，還與文化息息相關，設計者應該貫徹“形式追隨氣候的”思想。盡可能的對該地區(qū)的建筑文化進行更深層次的追求與思考。

結束語

隨著國民經濟的不斷發(fā)展，我國的住宅工程經歷了提供必要的居住條件和滿足一定的舒適性要求兩個發(fā)展階段。近幾年，人民對住宅的舒適性要求越來越高，能源的需求量也隨之日益增加，能源利用情況緊張，而常規(guī)能源的大量使用必將對環(huán)境造成不利影響。在這種前提下，有在不犧牲環(huán)境質量的前提下，以較低的能耗為人們提供健康、舒適的居住環(huán)境。就成為建筑師進行建筑設計的理念之一。對于人居環(huán)境的探討，一直以來都是建筑界所關注的問題。無論是在建筑節(jié)能、降低建筑能耗，還是在提高人居舒適度，創(chuàng)造新型的住宅建筑，都應該是未來住宅設計的方向。所以我們要從建筑的各個方面出發(fā)，實現(xiàn)開源節(jié)流，降低建筑能耗、提高可再生能源的利用，向著真正的綠色建筑邁進，實現(xiàn)建筑領域真正節(jié)能。

參考文獻

【1】《嚴寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》.JGJ26-2010

【2】清華大學建筑節(jié)能研究中心.中國建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報告.北京：中國建筑工業(yè)出版社。