初探住宅建筑節能設計技術與建議

謝競華

福建華景建筑設計院有限公司（361000）

初探住宅建筑節能設計技術與建議

謝競華

福建華景建筑設計院有限公司（361000）

隨著全球能源消耗的急劇增加，建筑節能開始受到人們的廣泛關注。建筑節能是指提高建筑使用過程中所消耗的能量在社會總耗能中占有的比重，節能將會使建筑內在的質量大大提高，黨和國家對建筑節能非常重視，根據筆者多年工作經驗，這里主要探討了中國建筑能耗現狀和節能建筑設計的技術措施。

建筑節能；建筑設計；能耗

1 建筑節能設計的核心價值

1.1 促進環保，建設綠色住宅

隨著社會文明的不斷進步，人們對居住環境的要求越來越高，更關注建筑的人性化設計和居住的生態環境、舒適度、健康指數。在倡導節能環保理念的背景下，對住宅建筑進行節能設計，可以避免因高能耗帶來的資源浪費、健康傷害和生態環境污染問題,提高居民的生活品質和幸福指數。

1.2 實現節能，降低生活成本

現代建筑設計引入節能減排機制，應用先進的節能技術和節能材料，如保溫技術、控制建筑形體、新型墻體材料、雙層鋼化玻璃等技術材料的使用,有效提高了住宅建筑的熱環境質量，提升住宅供暖的熱效率，既節約能源，又降低了居民的生活成本。

1.3 減小能耗，促進經濟發展

我國是能源消耗大國,消耗總量位居世界第二，其中，建筑耗能、工業耗能與交通耗能成為我國能源消耗的三大硬傷,而建筑能耗就占總消耗量的1/3以上，形勢十分嚴峻。因此，從住宅建筑節能設計上實現節能降耗，改變建筑耗能過度的現狀，以促進社會經濟的持續穩定發展，是功在當代、利在千秋的美事。

2 中國建筑能耗現狀

我國的建筑能耗量約占全國總能耗量的1/4，居耗能首位。近年來我國建筑業快速發展，建造和運行使用需要大量的能源，尤其是建筑的采暖和空調耗能。據統計，1994年全國住宅建筑能耗在基本不供熱水的情況下為1.54×108 t標準煤，占當年全社會能源消耗總量12.27×109 t標準煤的12.6%。目前，每年城鎮建筑僅采暖一項需要耗能1.3×l08 t標準煤,占全國能源消費總量的11.5%左右，占采暖區全社會能源消耗的20%以上,在一些嚴寒地區，城鎮建筑能耗高達當地社會能源消耗的50%左右。與此同時,由于建筑供暖燃用大量煤炭等礦物能源，使周圍的自然與生態環境不斷惡化。因此，中國對于全球氣候變暖承擔著重大的責任，而作為耗能大戶的建筑,其節能也就成為關系國計民生的重大問題。

3 住宅建筑設計基本的節能意識

在我國的大部分冬冷夏熱地區住宅的總體規劃和單體設計中,為住宅的主要空間爭取良好朝向，滿足冬季的日照要求，充分利用天然能源，無疑是最基本的改善住宅室內熱環境的設計，是最基本的節能措施。因此，我國現行國家標準《住宅設計規范(GB 50096-1999)》中規定“每套住宅至少應有一個居住空間能獲得日照，當一套住宅中，居住空間總數超過4個時，其中宜有兩個獲得日照。”在現行國家標準《城市居住區規劃設計規范(GB 50180)》中，規定了住宅日照標準的最低時限。

4 建筑節能設計技術措施及建議

4.1 墻體節能

墻體是建筑外圍護結構的主體，其所用材料的保溫性能直接影響建筑的耗熱量。我國以實心黏土磚為墻體材料，保溫性能不能滿足設計標準。以外墻為例，JGJ 26-1995標準規定，在建筑物形體系數(建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值)小于0.3時,部分地區傳熱系數不超過1.16 W／(m2·K)，而目前常用的內抹灰磚墻，傳熱系數都大于上述節能標準數值。因而在節能的前提下，應進一步推廣空心磚墻及其復合墻體技術。

4.2 改善門窗性能

筆者在某老住宅小區中發現，門窗主要是單層玻璃的鋼窗，窗戶、門保溫和隔聲不好，窗框變形，金屬框無保溫隔墻處理（圖1）。

外門窗是住宅能耗最易散失的部位，其能耗占住宅總能耗的比例較大，其中傳熱損失為1/3，冷風滲透為1/3，所以在保證日照、采光、通風、觀景要求的條件下，盡量減小住宅外門窗洞口的面積，提高外門窗的氣密性，減少冷風滲透，提高外門窗本身的保溫性能，減少外門窗本身的傳熱量。

圖1 住宅窗戶現狀

4.3 供暖系統節能技術

平衡供暖、熱量按戶計量及室溫控制調節、管道保溫都是節能工作發展的方向。平衡供暖是指利用計算機對供暖系統進行全面的水利平衡調試，改善供暖質量，同時節約能源；而且即將出臺的《地板取暖細則》也將對地板取暖的應用和普及起到一定的推動作用。

地板取暖是通過埋設于地板下的加熱管——鋁塑復合管或導電管，把地板加熱到表面溫度18～32℃，均勻地向室內輻射熱量而達到取暖效果。地板取暖相對于傳統取暖優勢明顯：①房間溫度分布均勻；②地暖有利于營造健康的室內環境，可以杜絕灰塵團和渾濁空氣的對流，給人一個清新、溫暖、健康的環境；③高效節能；④節省空間。

4.4 屋頂節能技術

平頂屋頂和尖頂屋頂都可以采用設置保溫層的辦法到達節能的目的,提高頂層住戶的居住質量。現在新的趨勢是眾多樓盤出現了屋頂花園。“屋頂綠化”作為一種不占用地面土地的綠化形式，不僅能為城市增添綠色，而且能減少建筑物屋頂的輻射熱，減弱城市的熱島效應。在如今大部分小區內用于綠化的規劃用地所剩不多的狀況下，發展屋頂綠化便成了住宅添綠的重點。

屋頂綠化在北方市場中，并不一定會成為流行趨勢，因為一方面受北方特殊氣候的影響，如凍土層比較深，天氣干燥等，容易形成“敗景”；另一方面在技術上要求較高,必須考慮樓體的承受力、頂層的排水和遇到大風天氣等問題，提高了工程造價。

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能設計之一。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、熱水溫度不穩定等因素。如果太陽能熱水器能夠充分加以推廣應用，就可以大大節省常規能源，也是建筑節能的發展方向。

5 結語

總之，只要按照節能新標準嚴格把好節能設計關，監督好施工節能用材關，就能有效提高居住建筑節能效率，降低建筑能源耗費，節約居家生活成本，為住戶打造真正的環保節能、舒適、健康、方便的高品質住宅,為國民經濟可持續發展做出貢獻。有效地節約土地和能源,是中國可持續發展的戰略。將建筑熱式技術與恰當應用新材料、新構造相結合,搞好節能建筑設計和施工，促進建筑節能和自然能利用的進一步發展，建筑熱能的進一步改善，是我國建筑工作者在21世紀的重要任務。

[1]袁旭.淺談現代建筑節能設計[J].知識經濟,2011(09).

[2]孫翠翠.關于建筑節能設計的探析[J].民營科技,2011(04).