住宅建筑设计中的节能措施探讨

陈晔

摘要：在能源消耗量日益增加的今天，作为建筑重要内容的住宅建筑节能设计对节约建筑能耗，实现建筑业的可持续健康发展有着重要意义。基于此，下文主要就住宅建筑设计中的节能措施进行探析。

关键词：住宅建筑；建筑设计；节能措施

前言

近些年来，随着我国社会经济的不断发展，使得人们对能源的需求不断增大，我国的能源消耗量也在逐年增大，大规模的能源消耗给国家社会进一步的发展产生了强烈的制约作用，在这种背景下，国家提出了“节能减排”社会发展建设要求。建筑行业作为我国的重要基础产业之一，切实做好节能工作即使符合国家发展的重要举措，也是实现行业可持续发展的必然要求，在这种情况下，综合合理利用周围资源，促使建筑物与自然相和谐的建筑节能设计成为建筑业研究的重点和热点。

一、住宅建筑平面布置和体形系数要达到节能需求

在住宅建筑的设计过程中，建筑物布置与其平面设计是不是合理，对于在冬季获得太阳照射与夏季的通风降温都有很重要的影响。例如它的主体朝向，南北方向和东西方向住宅建筑的耗热量是不同的，前者如果改为后者耗热量会增大 5%，空调能耗或者是外遮阳投入的资金会增大很多。此外，体形系数对于住宅建筑的热工特性是一个比较重要的指标：根据国外某物理研究所的成果，体形系数在降低0.1%时，建筑物的能耗会下降8千瓦时每米，如果住宅建筑的设计模式分别是明厨暗厕式和明厨明厕时，在建筑面积一样时后者体形系数要比前者高出0.032，也就是说在体形系数上前者建筑平面要比后者有更好的节能效果。所以在满足住宅建筑多项功能的前提条件下，减少住宅建筑在体型上存在凹凸或者错落，以达到减小其体形系数的目的，使其达到节能的最佳效果。

二、墙体方面的节能措施

对于墙体使用新型节能材料。墙体在建筑的外围结构中占主体地位，墙体材料保温特性对建筑物耗热量有很大影响。我国很多的住宅建筑都是用多孔砖来建造墙体的，保温特性还达不到设计标准的要求。就拿外墙来说根据有关标准的规定，当建筑物的体形系数低于0.3时，其所在地區的传热系数都低于1.16瓦每平方米，现在建筑中采用的最多的是内抹灰砌块墙，传热系数要比上面的节能规范数值都大。所以要达到最佳节能目的，就要大力应用加气砖墙体和复合墙体等技术。尽可能减少外结构的传热系数，尤其是外墙要采取措施增加它的保温隔热特性。现在有不少建筑物的保温系统用的节能材料大多是一定厚度的无机保温板、多功能保温涂料等节能型材料，以使规定性指标中的外墙满足规范要求。

在现在住宅建筑中用的比较多的外墙保温方法包括内保温、外保温和混合保温等其它方法。外墙内保温技术是指外墙内侧采用保温砂浆等其它材料，使建筑实现保温和节能的目的。这种节能保温方法有一个缺陷是：结构冷热桥使局部温差不断增大，超过一定程度就会使外墙发生结露现象。因为内保温技术保护的地方只是建筑物的内墙和梁内侧，外墙部分没有得到保温材料有效的保护，所以在这个部位形成冷桥；在冬天的室内墙体温度和墙角温度之间约有10度的温差，和室内温度差要超过15度，室内湿度条件达到时在这个部位就会发生结露现象。结露水造成的浸渍或者冻融很容易使保温墙面产生霉裂和开裂。混合保温指的是设计和施工过程中，外保温施工方便的地方就用外保温方法，外保温施工不方便的地方就采用内保温方法，从而达到对住宅建筑进行保温施工方法和设计的结合。混合保温方法能提升施工速度，那些外墙内保温保护不到的内墙、地板和外墙交接部位等进行保护，使建筑物能够获得较好的保温。但是混合保温方法会对建筑结构造成严重损害。外保温方法作用地方使结构墙体受到室内温度影响较严重。温度变化比较小，所以墙体处于稳定的温度环境中，由温差引起的变形应力是比较小的；内保温方法作用地方使结构墙体受到室内温度影响很大，当室外温度变化很大时，墙体处于不稳定温度环境中，温差引起的变形应力比较大。局部的内、外保温结合在一起使用的方法，使整个外墙主体产生不同形变的速度与尺寸，建筑结构所处环境更加不稳定，在长年温差作用下墙体结构发生裂缝，降低住宅建筑的使用寿命。在保温节能方法中使用混合保温方发是很不合理的，比应用内保温方法时对墙体和建筑有更大的危害。外墙外保温方法指的是把保温隔热系统建造在外墙外侧，以此来实现保温节能目的。因为保温隔热系统在外墙外侧，主体结构受温差影响有很大的下降，温差形变大大减小，对结构墙体有较好的保护还能阻断冷桥，有助于延长墙体结构的使用寿命。

三、住宅建筑门窗的节能设计与施工

在建筑中，外门窗是能耗散失率很高的地方，在使建筑有较好的采光、观景和通风条件下，尽量提高门窗密闭性采用合适的窗墙比例，采取有效措施提高门窗保温性能。在现在的门窗保温措施中通用的有这几个。如果应用墙体窗和墙的面积比例，尽可能降低这个比值。也就是说在降低传热散耗量的同时还要求有较好的空气渗透性，要达到这个目的窗户面积就要减小很多，这对建筑物节能是很有帮助的。要实现有效节能目的，就要尽可能减少冷空气渗入和有效提高外门窗密闭性，这时要多多考虑那些新型和密封性较好的建筑材料。对于墙体与门窗框的缝隙要不断增强密封效果，还应该考虑到在墙体和门窗框放入弹性较好的保温材料，例如密封胶或者毛毡等。有些材料具有较好的密封特性例如橡胶，把它们用在门扇与门窗框中能达到较好的密封效果，该方法能提高建筑物的节能环保效果，同时对外部门窗保温效果也要进行相应的改善。在设计实例中所设计的如蓝湾华府工程，其外墙开窗面积较大，设计过程中在窗户的选材及密闭性各方面严格把关，会使外门窗的能耗散失率降到最低的效果。

四、屋面方面的节能措施

对于建筑物的外墙和外窗改进其保温特性以后，对于屋面的保温隔热也要加大研究力度。屋面节能方法的重点是：一个是屋面保温层不适合选择密度大和导热系数高的保温特性材料，尽可能减少屋面的重量与厚度；第二个是保温层不适合选择吸水率过大的材料，避免在对屋面进行湿作业时由于保温层吸水过多而大大降低保温的效果，在选择吸水率较高的材料时，屋面上要有排水孔用来排除保温层内的水分。现在已经有高效的保温材料并且应用在屋面上，有些屋面的保温措施时使用无机保温板和岩棉板等替换以往的沥青珍珠岩和水泥珍珠岩方法，解决了以往方法中的不少问题。该保温芯板优点是施工简单、价格低、环保；芯板是柔性品，不但很适合用在平面屋面上，也能用在曲面屋面上，其保温工程能体现出其优越性，芯板材料有几个技术指标很重要例如表观密度、导热系数、蓄热系数、抗压强度和吸水率等。从这些指标能够看出的特点是密度小和导热系数、吸水率低，如果一种保温材料有很好的保温性能它就必须具有这些特点。

结语

综上，文章主要从几方面对住宅建筑设计中的节能设计进行研究，总之，建筑对于能源来说是一个很大的损耗方面，现在一直提倡绿色建筑，因此节约能源已经成为人们的共识，对住宅降低能耗有个条件是不能违反居住舒适度要求，从建筑设计角度上说尽可能减少能量无端消耗，最大限度节约能源。

参考文献

[1]黄国辉.浅析建筑设计中建筑节能措施分析[J].中华民居（下旬刊），2013.

[2]琚花花，马俊.建筑设计中的建筑节能措施探析[J].低温建筑技术，2012.