浅谈关于住宅建筑节能设计的几点看法

浅谈关于住宅建筑节能设计的几点看法
崔雪莹
摘要：通过对建筑节能的内容、含义、范围进行分析，从减少建筑运行能耗入手，提出了实施建筑节能的几个有效途径，达到改善人们生活质量的目的。
关键词：建筑节能，必要性，能耗，生态设计。
一、建筑节能的必要性
随着全球工业化进程的发展，世界性的能源紧缺矛盾目益突显，由于人类发展过程中对能源的无节制开发和使用带来的环境破坏、能源危机、生态危机又对人类的继续生存与发展产生了严重的威胁。为了阻止全球气候变暖，减少温室气体的排放，转变高耗能的经济增长模式，减少单位GDP能耗，我国政府更是向世界承诺：加大节能减排力度，实现能耗负增长的经济发展模式。由于建筑耗能占人类总能耗的比例高达30％～40％，故世界各国又将建筑节能列为节能工作的重点并做出反应因此提高建筑能源利用效率，减少能源消耗，是改善人们生活质量和实现我国节能减排目标的重要手段。
二、建筑节能含义的发展及意义
“建筑节能”的内容和含义在发达国家已经历了三个发展阶段：最初就叫建筑节能；但不久即改为在建筑中保持能源，意思是减少建筑中能量的散失；近来则普遍称作提高建筑中的能源利用效率，也就是说，并不是消极意义上的节省，而是从积极意义上提高利用效率。在我国，现在仍然通称为建筑节能，但其含义应该进到第三层意思，即在建筑中合理使用和有效利用能源，不断提高能源利用效率。建筑节能的范围从广义上讲应包括建筑材料的生产、建筑施工和建筑物使用等几个方面。而对于我们从事建筑设计的人员来讲，主要涉及到的应该是建筑物选址与规划、建筑物形态设计、建筑材料的选用和建筑物使用等过程中的节能问题，并且要与改善建筑舒适性相结合。
三、建筑节能措施
1、建筑物选址与规划
1)选址。
居住区选址，应充分考虑原有地形地貌及其周围的环境，远离噪声源和有害气体释放源，保持原有地形、地貌，尽量少的改变地形。充分利用原有地形、地貌，创造景观，追求自然景观与人文景观的协调统一。居住区用地周围大面积的绿化和水面能改善居住区环境的热微气候。城市的热岛效应对居住区的选址也有影响。坡地对建筑节能的影响，主要是太阳辐射得热和通风两个方面，影响效果因坡向(由低到高的方向)和坡度大小(坡度越大，影响越明显)而不同。
2)道路交通结构。
居住区内道路系统属于城市居住区物质空间的范畴，居住区道路规划设计同样需要满足居住区的社会形态要求。这便要求在进行道路总体规划以及道路窄间设计时要充分考虑人的行为特点和居民之间的交往习惯，而不能一味地将重点放在如何满足汽车的行驶与停放上。
3)住宅群体布局。
规划布局时充分考虑住宅的日照间距以及当地的主导风向，尽可能多地利用太阳能和自然通风，节约能源。合理使用水资源，实现雨水、排水蓄水化以及污水处理循环化，以达到水资源的良性循环。
4)朝向。
从有利于建筑单体通风的角度看，建筑的长边最好与夏季宅导风方向垂直；但从有利于建筑群体通风的角度看，将严重影响后排建筑的夏季通风。所以规划朝向(大多数条式建筑的卡要朝向)与夏季主导季风方向最好控制在30º～60 º之间。
2、居住区生态环境设计
1)基地处理
居住区建设属于城市建设的一部分，选址受到诸多因素的制约。应尽量选择在生态不敏感区或对区域生态环境影响最小的地方。控制基地影响的主要措施对于已确定的基地，应遵循一个重要的原则——尽可能尊重和保留有价值的生态要素，维持其完整性，使居住区像共生的生物那样，实现人工环境与自然环境的过渡和融合。在实施过程中，要努力做到以下几点．-a．尊重地形、地貌。b．保留现状植被。
2）绿化设计
传统的居住区绿地的规划是以点、线、面相结合的原则。根据现有的指标体系，往往相对集中的中心绿地面积不够大，满足不了人们亲近自然、到自然中去的渴望。现代的居住区绿地设计应当突破现有住宅小区以小块分散绿地为主的设计模式，最大限度地创造出人与自然沟通的绿色通道，这可以说是一种趋势。但是，时下的居住区环境绿化设计更多的是将注意力停留在视觉观赏层面，而对绿化的生态调控功能认识不足，导致“中看不中用”的尴尬局面。因此有必要以植物生态学知识为指导，对其开展进一步研究。
3）水环境设计
雨水储留再利用：雨水储留再利用技术指将雨水利用天然地形或人工方法收集储存，经简单处理后再作为杂务用水。雨水储留供水系统包括平屋顶蓄水池、地下蓄水池和地面蓄水池三
种。改善基底，提高渗透性：在居住区环境设计中应注意以下几点：a．力争保留最多的绿地；b．在挡士墙、护坡、停车场、负重小的路面等大面积铺砌部位，尽可能采用植草砖、碎砖、空心水泥砖等透水材料铺匝；C．高密度开发地区，无法保证足够裸地和透水铺装时，可采用人工设施辅助降水渗入地下，常见的设施有渗透井、渗透管、渗透侧沟等。促进地表水循环居住区中适宜的景观水体，不仅丰富、美化了景观视觉，同时开放的水面作为生态系统的一个重要组成部分发挥着重要的生态功能。
3、住宅建筑构造的节能技术
住宅围护结构的耗热量，要占建筑采暧热耗的1/3以上，对这一部分采取科学的保温设计，那么节能效果一定很显著。改善住宅建筑的隔热保温性能，建筑界一致认为，是建筑节能的主要技术，提高隔热性能所增加的投资。还可用节约出的能源费作为补偿。我国广大采暖居住建筑，围护结构保温水平低、热环境差、采暖能耗大，这种普遍存在的状况极待解决。我国颁布了新的民用建筑：常能设计标准．根据采暖地区及建筑体形系数的不同，规定了围护结构的传热系数的限值，对我国采暖住宅来说，这些指标都是先进的，也是对实现节能50％的国标所必需的．所以必须经过努力实现它。
1）墙体节能。
我国长期以实心粘土砖为主要墙体材料，用增加墙体砌筑厚度来满足保温要求，这对能源和土地资源是一种严重浪费。单一的墙体材料，往往也难以同时满足保温、隔热要求，因而在节能的前提下，复合墙体越来越成为当代节能墙的主流。外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比，技术合理，有其明显的优越性。使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料．外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程，也适用于旧楼改造，适用于范围广，技术含量高；外保温包在主体结构的外侧，能够保护主体结构，延长建筑物的寿命；有效减少了建筑结构的热桥。增加建筑的有效空间；同时消除了冷凝。提高了居住的舒适度。
2）窗户节能。
对门窗性能的改善及防空气渗透，这也是建筑节能的重要方向。目前可以从3个方面解决这一节能问题：限制窗墙面积比；提高窗的气密度，贴密封条减少冷气渗透，但室内要有换气没备，保证卫生换气量；改善窗的保温性。如用双层玻窗。使用中空、隔热和反射玻璃等。
3）屋面节能
在不断改进建筑外墙、外窗的保温性能后，还必须进一步加强屋面保温隔热的研究，屋面节能措施的要点。其一是屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料，以免重量、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层大量吸水而降低保温效果，如选用吸水率较高的保温材料，屋面上应设置排气孔以捧除保温层内不易捧除的水分。现在，高效保温材料已经开始应用于屋面。一些建筑的屋面保温，采用膨胀珍珠岩保温芯板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩的做法，就克服了常规作法的诸多缺点。
4、住宅建筑施工中
住宅建造中的能耗，是一种集中式的耗能过程，下述的各个环节与建筑节能有关。建筑材料与没备的生产中。采用节能新工艺。如水泥由煤外分解工艺代替湿法工艺，可节能40％，而生产矿渣水泥，粉煤灰水泥．比生产普硅水泥市能20一30％。在施工过程中采用新工艺，如采用滑模、大板模，采用高强水泥，渗外加剂，提高养护设备负荷系数，或利用太阳能进行养护构件。将建筑构件生产、运输、安装，纳入标准化、工厂化、自动化的生产体系，增加预制装配量，提高建材利用率，可减少单位构件耗能。采用先进的施工管理方法，采用网络计划控制，全面质量管理，确保优质高产，进行成本——工期优化，这样从施工全过程中，可以收到节能效果。
四、结论
节能和环保是实现可持续发展的关键。而从可持续发展理论出发，建筑节能的关键又在于提高建筑能量高效率。因此．无论是制订建筑节能标准还是从事具体工程项目的设计，都应把建筑节能的宏观目标定位在用占全国总能耗20％左右的能量，满足下世纪我国建筑耗能的需求。应从现在起便着手“绿色建筑”的试点工作以及旧有建筑的节能改造试点工作，走出一条符合我国国情的建筑节能道路来。