建筑住宅節能設計的主要問題探索

摘要：隨著環境問題的日益突出，節能環保成為時代的主流。就建筑行業來說，中央及地方政府出臺了許多有關的建筑評價標準、設計導則，比如《綠色建筑評價細則》《公共建筑節能設計標準》等，可以說節能已經成為建筑設計的重要原則之一，本文主要就建筑住宅節能設計的有關問題進行簡單的探討分析。

關鍵詞：建筑住宅；節能設計；圍護結構節能；空調采暖系統

中圖分類號：TU201.5 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2017）04-0251-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.04.122

Abstract： with the increasingly prominent environmental issues， energy saving and environmental protection has become the mainstream of the times. For the building industry， the central and local government introduced many building evaluation related standards， design guidelines， such as “green building evaluation rules”， “public buildings energy-efficient design standards， can be said that energy saving has become one of the important principles of architectural design， this paper mainly analyzes the simple discussion on issues related to energy-saving design of residential buildings.

Key words： residential building； energy saving design； energy saving； air-conditioning heating system

節能問題是現階段建筑行業的發展過程中需要重點關注的問題之一，國家就建筑節能問題出臺了許多相關的標準、規范，許多建筑企業在具體的設計施工過程中也開始重視建筑節能問題，本文主要就建筑節能設計的重要意義及節能型住宅設計的要點進行簡要的分析歸納，希望能夠對行業內有關設計人員的工作有所啟發。

1 住宅建筑節能設計概述

根據相關的數據顯示，現階段我國建筑能耗量占據全國總能耗量的25%，居于各行業之首，隨著能源問題的日益突出，節能問題成為各行各業關注的焦點之一。除此之外，在當前經濟形勢之下，建筑行業的內部競爭越發激烈，住宅的性能作為決定企業競爭力的重要指標，不僅受到開發商的關注，也引起了消費者的關注。隨著環境問題的日益突出及能源危機的不斷加劇，住宅的節能性已經成為建筑住宅重要的性能指標之一，中央及各級地方政府也就建筑環保問題出臺了一系列的標準、細則，綠色住宅、節能型住宅成為當前建筑行業的主要發展趨勢，節能技術受到了廣泛的關注。

2 住宅建筑節能設計思路

為了切實提高建筑住宅的節能效果，設計人員必須要能夠從建筑門窗設計、墻體設計、空調采暖系統設計等各個方面入手，下文就住宅建筑節能設計的主要思路進行就簡單的討論分析。

2.1 圍護結構節能設計

圍護結構主要指的是建筑門窗、墻體，圍護結構對于建筑能耗的影響與空調、采暖系統對建筑能耗的影響是不同的，實際的設計過程中要能夠充分的考慮季節因素，季節不同，建筑住宅對于圍護結構的需求并不相同，有時還可能出現相互矛盾的情況，因此需要結合住宅的實際情況合理的設計[1]。

通常情況下，建筑外門窗是能耗散失最嚴重的部位，尤其是在冬季，傳熱損失可以達到總量的30%左右（如圖1所示），將近三分之一的冷風都是從外門窗進入室內的，因此實際的建筑設計中，為了盡量保證室內的溫度能夠維持在一個比較穩定的范圍，改善門窗的性能，設計人員要充分考慮日照、采光、通風、觀景等要求，在此基礎上，盡可能減少外門窗洞口的大小，提高其氣密性[2]?？刂谱≌皦Ρ仁情T窗設計的重要途徑之一，窗墻比指的是窗戶洞口面積與立面單元面積的比值，國家民用建筑節能設計標準中，對建筑窗墻比做出了明確的規定。為了提高外窗的氣密性，減少冷空氣滲透，實際的設計過程中要盡可能選擇密封性能較好的門窗材料，窗洞與門窗框之間的縫隙可以使用毛氈、密封膏、聚乙烯泡沫等等材料進行填充密封。為了改善門窗的保溫性能，陽臺門與戶門間要在充分考慮防火、防盜需求的前提之下，增強門窗的絕熱性能，比如將巖棉板填充在門腹內，窗戶可以采用鍍膜玻璃、中空玻璃等玻璃材料等等[3]。此外，減少窗芯、擴大單塊玻璃的面積、適當的增加固定窗扇或者固定玻璃的面積等等也是窗戶節能設計的有效手段。

墻體設計過程中，可以盡量選擇保溫復合節能墻體，它是由傳統的墻體材料與絕熱材料符合而成，保溫隔熱效果較好。內保溫復合墻體主要由墻體結構層、空氣層、保溫隔熱層、保護層及飾面層五層結構組成，墻體結構層主要指的是現澆混凝土外墻、預制混凝土外墻、外磚墻或者承重外墻?？諝鈱邮怯刹糠痔厥獠牧蠂堑目諝飧綦x層，空氣同樣是一種比較優良的保溫材料，同時還能夠切斷液態水份的毛細滲透，有利于保溫材料的防潮。一般情況下，建筑外墻的內外表面的溫度存在一定的差異，溫度較低的一側表面會形成冷凝水向內滲透，空氣隔離層則能夠有效的阻止水份的滲透。保溫隔熱層是節能墻體的主要功能部分，一般情況下，絕熱材料主要可以三類，有機材料、無機材料和金屬材料了，實際的設計工作中要根據其導熱系數、抗壓強度、燃燒性能等等多方面因素綜合考慮。保護層的主要作用是保護保溫層，以免室內水蒸氣深入墻體腐蝕保溫層。實際的設計工作中要綜合考慮材料的環保問題、防火性能、抗沖擊性能等等，A級無機防火板是一種性能比較優良的保護層材料。飾面層主要起的是美觀的作用，飾面層材料需要根據保護層材料來選擇，A級無機防火板的表面親和性較好，適用于各種飾面材料。

除了建筑外墻，門窗之外還需要重點關注屋面節能設計問題。屋面保溫層要盡可能選擇密度較小、導熱系數較低的材料，同時還需要考慮的屋面的厚度自重問題。屋面經常會遇到濕作業問題，為了避免保溫層大量吸水影響其保溫效果，實際的設計工作中應盡量選擇吸水率較小的保溫材料，如果材料的吸水率較高，為了便于保溫層水分的排出，屋面上需要設置排氣孔。隨著相關工藝技術的不斷發展，行業內部已經出現了許多中高效的保溫材料，建筑設計人員要盡可能選擇保溫性能好、吸水率小且成本較低的保溫材料，實現建筑節能目標的同時，降低建筑設計建造的成本。

2.2 空調采暖系統設計

空調采暖系統設計同樣是建筑節能設計的重要內容之一。《綠色建筑評價標準》《冬冷夏熱地區居住建筑節能設計標準》等相關的標準規范中多次提到“集中采暖、空調系統”，但這并不意味著建筑空調采暖系統中一味的鼓勵集中空調或者集中采暖。建筑住宅節能設計過程中要充分考慮地域因素、外界環境因素等多種因素，比如長江流域的住宅采暖的時間短、負荷低、用戶之間調節差異性較大，因此，建筑設計中不建議采用集中供暖的形式。北方住宅采暖系統設計過程中，要盡可能提高熱源的效率、減少管網熱損失，從而有效的降低采暖能耗。此外，集中采暖過程中容易出現冷熱不勻或者整體過熱的問題，住宅設計過程中要重視供熱系統的調節問題。

2.3 充分利用綠色建筑材料及可再生能源

建筑節能設計還應該重視綠色建筑材料及可再生能源的利用問題。住宅設計過程中要能夠將自然能源與采暖、空調、照明系統結合起來，充分利用太陽能、風能、地熱能等可再生能源。比如建筑物的結構設計時要能夠合理的安排相鄰建筑物之間的間距，房間方位、窗戶大小、選擇透光性能更好的玻璃盡可能的讓室內采光效果達到最佳。太陽能是現階段一種十分重要的天然的清潔能源，是建筑節能設計中重要的組成部分，太陽能熱水器已經廣泛的應用于全國各地，產品技術已經發展的相當成熟，但由于各方面的原因，當前階段，太讓能熱水器在我國依然采用的是一家一戶零散安裝的方法，這在一定程度上破壞了建筑的結構，同時受到天氣的影響，太陽能熱水器存在著一個十分明顯的弊端，即熱水溫度不穩定，因為未來建筑節能設計之中想要大力推廣應用太陽能熱水器還需要解決這兩方面的問題[4]。此外，太陽能供暖系統的研究也已經持續了較長時間，它具有高效節能、綠色環保、使用壽命長、應用廣泛等等優點，可以滿足人們冬季的供暖需求。

節能是環保理念的重要內容之一，建筑住宅設計過程中要始終堅持節能減排的生態發展要求，盡可能選擇能耗較低、排放較低的材料，降低能源消耗、減少對生態環境的破壞，促進生態建設。隨著科學技術的不斷發展，越來越多的綠色建筑材料開始出現，比如保溫砌塊頁巖燒結墻體材料、雙層皮的可呼吸幕墻、低輻射鍍膜玻璃、自潔型玻璃、輕質夾心復合墻體、相變儲能墻板、復合型硅酸巖保溫材料、加氣混凝土砌塊等等，可以說現階段各種綠色建筑材料層出不窮，但許多材料都沒有真正的投入使用，發揮其應有的作用，因此，建筑設計人員在具體的設計工作之中要在考慮到建筑的質量、安全性、成本等等問題的基礎之上，盡量選擇綠色建筑材料，減少環境污染，節約能源，從而實現節能環保的目標。

3 結束語

當今時代，環境污染已經成為公眾關注的焦點問題，為了盡可能延緩日益加劇的環境污染，越來越多的行業開始注重環境保護及污染治理問題，可以說，環保理念已經深入人心，節能問題是現階段建筑設計的關鍵問題之一，本文主要從圍護結構、空調采暖系統設計等方面就建筑住宅節能設計的有關問題進行了簡單的研究討論，僅為行業內有關人員的設計工作提供參考。

參考文獻

[1]閆玲玲.我國住宅建筑設計的發展方向探索[J].住宅與房地產，2016，（27）：26-28.

[2]王玉玲，朱江雁.淺談住宅建筑節能設計[J].新疆化工，2012，（01）：33-35.

[3]林波榮.綠色建筑標準與住宅節能與環境設計[J].住宅產業，2012，（02）：82-86.

[4]朱振博. 關于建筑住宅規劃研究[J]. 科技創新與應用，2016，（05）：256.

作者簡介：卿鵬（1975-），男，碩士研究生，高級工程師，研究方向為建筑設計。