試論城市住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)

摘要：住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是我國建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢，在面對能源緊張以及環(huán)境污染嚴(yán)重的形勢下，需要提高建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)水平。在建筑業(yè)快速發(fā)展的背景下，對于建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)該不斷的創(chuàng)新，學(xué)習(xí)國內(nèi)外先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，善于使用新材料、新技術(shù)，改善建筑的使用功能，降低能耗，為建筑業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造有利的條件。

關(guān)鍵詞：建筑住宅;能耗;節(jié)能設(shè)計(jì);技術(shù)性措施;優(yōu)化設(shè)計(jì)

1.城市住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性

（1）緩解能源資源的緊張局面，建筑節(jié)能是社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(gè)主要因素。

（3）保護(hù)生態(tài)環(huán)境和提高建筑熱環(huán)境的質(zhì)量，隨著現(xiàn)代化建設(shè)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(diào)和照明的節(jié)能，并與改善建筑舒適性相結(jié)合。

（5）建筑用能排放大量二氧化碳使地球變暖，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。

建筑住宅在所有建筑類型中的比例是最大的，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(shí)，建筑住宅為人類提供居住空間，與人們?nèi)粘Ｉ蠲芮邢嚓P(guān)。因此住宅的節(jié)能設(shè)計(jì)是目前我國節(jié)能工作的重點(diǎn)。

與發(fā)達(dá)國家相比，我國建筑節(jié)能設(shè)計(jì)起步較晚，且能源浪費(fèi)現(xiàn)象又十分嚴(yán)重，造成這種狀況的主要原因是：①節(jié)能意識(shí)淡薄，致使房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理;②過于重視工程的初始投資，而很少考慮建成后的日常運(yùn)行中的能耗費(fèi)用;③設(shè)備效率不高，運(yùn)行管理不善;④采用傳統(tǒng)建筑材料建造房屋，建筑設(shè)計(jì)保溫標(biāo)準(zhǔn)偏低等。如果現(xiàn)階段還不重視城市住宅的節(jié)能設(shè)計(jì)，而任高耗能建筑大行其道，城市住宅建筑能耗增長的速度將會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我國能源生產(chǎn)的增長速度。

充分了解我國建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性后，我們應(yīng)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(shè)計(jì)原理，盡量降低建筑物使用過程中的能耗。

2.影響城市住宅建筑節(jié)能的主要因素

在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中，存在眾多的因素，影響到住宅建筑的節(jié)能效果。建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)與開發(fā)商的利益有著直接的關(guān)系，所以在設(shè)計(jì)的影響因素中，一次性投資的影響程度占據(jù)了很大的比例。在現(xiàn)階段的住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)單位將主要精力都放在了短期利益上，而沒有重視到建筑的長遠(yuǎn)利益，在長期使用的過程中會(huì)造成大量能源的消耗，無法實(shí)現(xiàn)我國建筑節(jié)能的理念。

在建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)中，屋面的保溫材料、窗戶的氣密性、外墻的保溫等都是節(jié)能設(shè)計(jì)的重點(diǎn)部位，而在實(shí)際執(zhí)行的過程中，由于質(zhì)量監(jiān)督工作不到位，導(dǎo)致施工材料的質(zhì)量達(dá)不到規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)要求，沒有按照規(guī)范的施工程序操作等原因，節(jié)能效果不明顯，所以影響到建筑的整體節(jié)能性。其中，外門窗是整個(gè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的薄弱環(huán)節(jié)，因?yàn)殚T窗的能耗占據(jù)整個(gè)建筑的一半以上，有些設(shè)計(jì)師為了追求外在的美觀性，而忽略了實(shí)質(zhì)的功能性，所以導(dǎo)致住宅建筑的節(jié)能性不高。

3.現(xiàn)代城市住宅建筑節(jié)能的技術(shù)性措施

3.1城市住宅建筑設(shè)計(jì)階段的優(yōu)化

在進(jìn)行城市住宅的設(shè)計(jì)規(guī)劃過程中，要全面、慎重的、多方位的考慮建筑物的體型、體量、朝向、綠化配置、間距等多方面的因素對于節(jié)能的影響和作用，從而改善室內(nèi)的環(huán)境。在住宅建筑的布局上，朝向的選擇十分關(guān)鍵。在夏季要盡量降低太陽直射外墻面和室內(nèi)，而且要有良好的通風(fēng)條件。在冬季要保證陽光照射室內(nèi)，同時(shí)避免寒風(fēng)吹襲。因此，在熱環(huán)境和節(jié)能方面考慮，住宅建筑要以“南北方向”或者是接近“南北方向”最佳，應(yīng)該避免位于東西方向。如果限于某些因素的影響，建筑住宅不能設(shè)成南北方面，那至少要保證住房間位于背風(fēng)或者冬季朝陽的位置，從而減少一定的散熱量。與此同時(shí)，還要注意節(jié)能與間距之間的關(guān)系，最好保證住宅建筑南墻太陽照射，在冬季不能被其他的建筑物遮擋。

3.2大力提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的科技含量

住宅建筑的能耗主要是由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱傳導(dǎo)和冷風(fēng)滲透兩方面的原因造成的。經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)證明，維護(hù)結(jié)構(gòu)的能耗量占整個(gè)建筑熱耗的大約三分之一以上。由此看來，如果提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱保溫性能，那么就可以減少冬季有室內(nèi)流入室外和熱量和夏季由室外導(dǎo)入室內(nèi)的熱量，進(jìn)一步的降低住宅建筑的能源消耗。

首先，窗戶節(jié)能。輕質(zhì)、薄壁構(gòu)體的窗戶，是熱能消耗的薄弱環(huán)節(jié)。一般來說，普通的單層玻璃窗戶的損失能量大約可以占到整個(gè)住宅建筑冬季保溫能耗和夏季降溫耗能的百分之五十以上。節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中，不同朝向的窗墻比例也有所不同，比如說，在東西面（高能耗墻面）要避免設(shè)計(jì)大窗，而且還要提高窗戶遮陽的性能。與此同時(shí)，還要依據(jù)空調(diào)設(shè)備價(jià)格和制冷采暖費(fèi)用的綜合考慮，確定適當(dāng)?shù)牟ＡХN類，從隔熱性和導(dǎo)熱性兩方面去綜合考慮。

其次，墻體節(jié)能。使用節(jié)能型、環(huán)保型的建筑材料，通過復(fù)合墻體和新型墻體材料的有效運(yùn)用，降低維護(hù)結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱、傳熱，進(jìn)而降低主要設(shè)備設(shè)施的容量，從而達(dá)到有效的節(jié)能目的。在進(jìn)行可行性、經(jīng)濟(jì)型分析的基礎(chǔ)上，在墻體的內(nèi)側(cè)、外側(cè)進(jìn)行隔熱新材料的填充。如果是垂直的墻面，也可以采用挑檐、陽臺(tái)、外廓等遮陽設(shè)施以及植物綠化、反射幕墻、淺色墻面等。

再次，房頂節(jié)能。一方面，屋面保溫層不要采用吸水率比較大的材料防止在屋面濕作業(yè)的時(shí)候，保溫層吸收大量的水分，影響到保溫的效果。如果選用吸水率比較高的材料，要在屋面上設(shè)置好排氣孔，將保溫層中的水分排除。另一方面，屋面的保溫層，不能選用導(dǎo)熱系數(shù)較高、密度較大的保溫材料，防止屋面厚度和重量過大。

4.加強(qiáng)建筑節(jié)能方面的認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)

4.1深刻認(rèn)識(shí)是建筑師做好節(jié)能設(shè)計(jì)的保證

當(dāng)前，很多建筑師對建筑節(jié)能對于我們國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重大意義理解不夠，對建筑節(jié)能技術(shù)的了解跟不上時(shí)代發(fā)展，以至于不能把節(jié)能設(shè)計(jì)完全有效的做好，只是設(shè)計(jì)時(shí)套用標(biāo)準(zhǔn)圖，造成設(shè)計(jì)中被動(dòng)應(yīng)付節(jié)能設(shè)計(jì)審查的局面，節(jié)能設(shè)計(jì)缺乏主動(dòng)性。所以政府主管部門應(yīng)加強(qiáng)對建筑節(jié)能方面的宣傳力度，加強(qiáng)對建筑師的培訓(xùn)教育工作，使他們在思想上有個(gè)根本轉(zhuǎn)變，使建筑節(jié)能設(shè)計(jì)變被動(dòng)為主動(dòng)。

4.2學(xué)習(xí)建筑節(jié)能新“理念”

推行節(jié)能理念，我們的眼睛不僅要“向外看”，引進(jìn)學(xué)習(xí)國外先進(jìn)節(jié)能技術(shù)，而且更要學(xué)會(huì)“向內(nèi)看”，從傳統(tǒng)建筑模式、風(fēng)格中學(xué)習(xí)節(jié)能辦法。強(qiáng)調(diào)建筑節(jié)能發(fā)展的民族性、地域性應(yīng)該是當(dāng)代建筑師們的共同理念。中國傳統(tǒng)民居都蘊(yùn)含了豐富的節(jié)能理念，是我們國家古已有之的節(jié)能典范。京津地區(qū)的四合院以房子包圍院子的建筑方式，有效地減少了冷空氣入侵，符合京津一帶夏季炎熱，冬季嚴(yán)寒的氣候特點(diǎn)。桂北風(fēng)格的吊腳樓，橫梁對穿，上鋪木板呈懸空閣樓，繞樓三面有懸空的走廊，廊沿裝有木欄扶手，符合南方夏季炎熱、濕度大、空氣流通需求量高的特點(diǎn)。其他如嶺南風(fēng)格的騎樓長街、陜北風(fēng)格的窯洞、草原風(fēng)格的蒙古包等，它們的建筑形式和用料都能帶給建筑師們以無窮的啟示。因此，可以說，中國傳統(tǒng)民居都是在與周邊生態(tài)環(huán)境共存共生的條件下，各類功能利用與自然環(huán)境達(dá)到完美效果的典范，并且各自擁有獨(dú)立的形態(tài)樣式，可以成為當(dāng)代建筑節(jié)能的借用范式。

5.結(jié)語

建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重大且持續(xù)的工程，并且住宅節(jié)能是我國建筑節(jié)能的重點(diǎn)。我們要按照節(jié)能新標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格把好節(jié)能設(shè)計(jì)關(guān)，監(jiān)督好施工節(jié)能用材關(guān)，有效提高居住建筑節(jié)能效率，降低建筑能源耗費(fèi)，節(jié)約居家生活成本，為住戶打造真正的環(huán)保節(jié)能、舒適、健康、方便的高品質(zhì)住宅，為國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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