住宅建筑节能设计篇（1）

中图分类号：TU113.5文献标识码：A文章编号：1672-3198（2008）03-0283-02

0 前言

面临能源危机和环境危机，世界各国提出了控制矿物能源用量的增长，提高用能效率，开发新能源和可再生能源，保护环境的目标，走可持续发展的道路。因此，建筑节能是近年来世界建筑发展的一个基本趋势，也是当代建筑科学技术的一个新生长点。而在我国，建筑能耗浪费相当严重，原因也是多方面的，如技术落后，设计不科学，管理不当，缺乏节能意识等。因而建筑节能势在必行。

所谓建筑节能，就是在保证居室热舒适环境条件下，通过技术进步、合理利用、科学管理和经济结构合理化等途径，采用新型保温材料，把居住建筑在长期使用中的能耗降下来。

1 要有住宅设计最基本的节能意识

在我国的大部分地区住宅的总体规划和单体设计中，为住宅的主要空间争取良好朝向，满足冬季的日照要求，充分利用天然能源，无疑是最基本的改善住宅室内热环境的设计，是最基本的节能措施。住宅建筑设计中，主要空间朝向南，或向南偏东，或向南偏西，历来被认为是合理的设计，这是最基本的节能意识在住宅建筑设计中的应用。因此，我国现行国家标准《住宅设计规范(GB50096-1999)》中规定“每套住宅至少应有一个居住空间能获得日照，当一套住宅中，居住空间总数超过四个时，其中宜有两个获得日照。”在现行国家标准《城市居住区规划设计规范(GB 50180)》中，规定了住宅的日照标准的最低时限。

2 区分住宅的主要空间与建筑节能设计

在早期的城市住宅设计中，显然要将所有的卧室置于日照通风条件最佳的位置，置于南向，为住户提供最好的享用自然能源的环境。近年来，随着国家经济的发展，人们生活水平提高，住房条件不断地改善。住宅中的卧室不再是多功能的，已被更合理地理解为休息区，主要功能是供睡眠、休息兼存放衣物，要求轻松宁静，有一定的私密性的空间。白天人们工作、学习、外出，即使在家各种起居活动也不在卧室中。因此以夜间睡眠用为主，白天多是空关着的卧室，向南还是向北，有无直接日照，对于建筑节能而言差别不大。在满足通风采光，保证窗户的气密性和隔热性的要求下，卧室不向南不影响建筑节能。因此，一套住宅中，卧室已经不是争取占据南向的唯一主要空间。“厅”在现代住宅中，已成为居住者各种起居活动的主要空间。白天的日照、阳光对于起居活动中心的“厅”来讲，更有直接的节能意义。对于上班族来讲，由于实行双休日制度后，白天在家的天数增多了，约占全年总天数的四分之一,对于老年人、婴幼儿来讲，则多数时间是呆在厅里的，即便学生，寒暑假、星期天在家，主要活动空间也是在厅里，所以现在住宅中，厅的面积远比一个卧室大。所以如果起居厅向南，白天的阳光照着在起居厅活动的人们，其节能效应是不言而喻的。如果是南向起居厅，室内的自然热环境较好，可以大大地节约采暖和空调的耗能。

3 加强建筑构造节能设计

（1）墙体节能。

墙体是建筑护结构的主体，我们可以采用保温性能好、蓄热能力强及强度较低的砌块墙体，如加气混凝土砌块。也可以采用复合墙体的形式，如内保温复合墙体、外保温复合墙体、夹芯复合墙体等。但内保温复合墙体由于热桥对保温的影响较大，国家已经开始限制使用内保温复合墙体使用。而且从长远来看，外墙外保温的效果明显高于内保温。由于复合墙体能满足围护结构各种功能的要求，因此这种采用高效保温材料与砖砌的复合墙体，有着更多的优越性。

（2）门窗节能。

外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位，其能耗占住宅总能耗的比例较大，其中传热损失为1/3，冷风渗透为1/3，所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下，通过提高门窗的气密性，采用适当的窗墙面积比，增加窗玻璃层数，采用百叶窗帘、窗板等措施来提高门窗的保温隔热性能。其节能措施有：

①控制住宅窗墙比。住宅窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅立面单元面积的比值，《民用建筑节能设计标准》对不同地区、不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定。

②提高住宅外窗的气密性，减少冷空气渗透。如设置泡沫塑料密封条，使用新型的、密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料（如毛毡）、弹性密闭型材料（如聚乙烯泡沫材料）、密封膏以及边框设灰口等密封;框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等;扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等;扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。

③改善住宅门窗的保温隔热性能。户门与阳台门应结合防火、防盗要求，在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板，以增加其绝热性能;窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗，这样可避免金属窗产生的冷、热桥，可设置双玻璃或三玻璃，并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃，低辐射玻璃；合理地设计可开启的窗扇面积，保证南方地区室内自然通风和降低北方地区室外冷风的直接渗透。

④设置“温度阻尼区”。所谓温度阻尼区就是在室内与室外之间设有一中间层次，这一中间层次象热闸一样可阻止室外冷风的直接渗透，减少外墙、外窗的热耗损。在北方地区住宅中，将北阳台的外门、窗全部用密封阳台封闭起来，外门设防风门斗，防止冷风倒灌，楼梯间设计成封闭式的，对屋顶上人孔进行封闭处理等措施均能收到良好的节能效果。

（3）屋面节能。

屋面作为护结构的一部分，它的保温隔热也是不可或缺的。我们可以采用高效保温材料作为屋面的保温层，也可采用架空型保温屋面或倒置式屋面等方式来达到提高屋面保温隔热性能的目的。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，以免屋面重量、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排除保温层内不易排出的水分。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做法，就克服了常规作法的诸多缺点。这种保温芯板施工方便、价格低廉、不污染环境;芯板为柔性制品，不仅适用于具有平面的屋面，也可用于带有曲面的屋面，其保温工程更可显示出它的优越性。

住宅建筑节能设计篇（2）

0 前言

面临能源危机和环境危机，世界各国提出了控制矿物能源用量的增长，提高用能效率，开发新能源和可再生能源，保护环境的目标，走可持续发展的道路。因此，建筑节能是近年来世界建筑发展的一个基本趋势，也是当代建筑科学技术的一个新生长点。而在我国，建筑能耗浪费相当严重，原因也是多方面的，如技术落后，设计不科学，管理不当，缺乏节能意识等。因而建筑节能势在必行。

所谓建筑节能，就是在保证居室热舒适环境条件下，通过技术进步、合理利用、科学管理和经济结构合理化等途径，采用新型保温材料，把居住建筑在长期使用中的能耗降下来。

1 要有住宅设计最基本的节能意识

在我国的大部分地区住宅的总体规划和单体设计中，为住宅的主要空间争取良好朝向，满足冬季的日照要求，充分利用天然能源，无疑是最基本的改善住宅室内热环境的设计，是最基本的节能措施。住宅建筑设计中，主要空间朝向南，或向南偏东，或向南偏西，历来被认为是合理的设计，这是最基本的节能意识在住宅建筑设计中的应用。因此，我国现行国家标准《住宅设计规范(GB50096-1999)》中规定“每套住宅至少应有一个居住空间能获得日照，当一套住宅中，居住空间总数超过四个时，其中宜有两个获得日照。”在现行国家标准《城市居住区规划设计规范(GB 50180)》中，规定了住宅的日照标准的最低时限。

2 区分住宅的主要空间与建筑节能设计

在早期的城市住宅设计中，显然要将所有的卧室置于日照通风条件最佳的位置，置于南向，为住户提供最好的享用自然能源的环境。近年来，随着国家经济的发展，人们生活水平提高，住房条件不断地改善。住宅中的卧室不再是多功能的，已被更合理地理解为休息区，主要功能是供睡眠、休息兼存放衣物，要求轻松宁静，有一定的私密性的空间。白天人们工作、学习、外出，即使在家各种起居活动也不在卧室中。因此以夜间睡眠用为主，白天多是空关着的卧室，向南还是向北，有无直接日照，对于建筑节能而言差别不大。在满足通风采光，保证窗户的气密性和隔热性的要求下，卧室不向南不影响建筑节能。因此，一套住宅中，卧室已经不是争取占据南向的唯一主要空间。“厅”在现代住宅中，已成为居住者各种起居活动的主要空间。白天的日照、阳光对于起居活动中心的“厅”来讲，更有直接的节能意义。对于上班族来讲，由于实行双休日制度后，白天在家的天数增多了，约占全年总天数的四分之一，对于老年人、婴幼儿来讲，则多数时间是呆在厅里的，即便学生，寒暑假、星期天在家，主要活动空间也是在厅里，所以现在住宅中，厅的面积远比一个卧室大。所以如果起居厅向南，白天的阳光照着在起居厅活动的人们，其节能效应是不言而喻的。如果是南向起居厅，室内的自然热环境较好，可以大大地节约采暖和空调的耗能。

3 加强建筑构造节能设计

（1）墙体节能。

墙体是建筑护结构的主体，我们可以采用保温性能好、蓄热能力强及强度较低的砌块墙体，如加气混凝土砌块。也可以采用复合墙体的形式，如内保温复合墙体、外保温复合墙体、夹芯复合墙体等。但内保温复合墙体由于热桥对保温的影响较大，国家已经开始限制使用内保温复合墙体使用。而且从长远来看，外墙外保温的效果明显高于内保温。由于复合墙体能满足围护结构各种功能的要求，因此这种采用高效保温材料与砖砌的复合墙体，有着更多的优越性。

（2）门窗节能。

外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位，其能耗占住宅总能耗的比例较大，其中传热损失为1/3，冷风渗透为1/3，所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下，通过提高门窗的气密性，采用适当的窗墙面积比，增加窗玻璃层数，采用百叶窗帘、窗板等措施来提高门窗的保温隔热性能。其节能措施有：

①控制住宅窗墙比。住宅窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅立面单元面积的比值，《民用建筑节能设计标准》对不同地区、不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定。

②提高住宅外窗的气密性，减少冷空气渗透。如设置泡沫塑料密封条，使用新型的、密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料（如毛毡）、弹性密闭型材料（如聚乙烯泡沫材料）、密封膏以及边框设灰口等密封;框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等;扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等;扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。

③改善住宅门窗的保温隔热性能。户门与阳台门应结合防火、防盗要求，在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板，以增加其绝热性能;窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗，这样可避免金属窗产生的冷、热桥，可设置双玻璃或三玻璃，并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃，低辐射玻璃；合理地设计可开启的窗扇面积，保证南方地区室内自然通风和降低北方地区室外冷风的直接渗透。

④设置“温度阻尼区”。所谓温度阻尼区就是在室内与室外之间设有一中间层次，这一中间层次象热闸一样可阻止室外冷风的直接渗透，减少外墙、外窗的热耗损。在北方地区住宅中，将北阳台的外门、窗全部用密封阳台封闭起来，外门设防风门斗，防止冷风倒灌，楼梯间设计成封闭式的，对屋顶上人孔进行封闭处理等措施均能收到良好的节能效果。

（3）屋面节能。

屋面作为护结构的一部分，它的保温隔热也是不可或缺的。我们可以采用高效保温材料作为屋面的保温层，也可采用架空型保温屋面或倒置式屋面等方式来达到提高屋面保温隔热性能的目的。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，以免屋面重量、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排除保温层内不易排出的水分。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做法，就克服了常规作法的诸多缺点。这种保温芯板施工方便、价格低廉、不污染环境;芯板为柔性制品，不仅适用于具有平面的屋面，也可用于带有曲面的屋面，其保温工程更可显示出它的优越性。

住宅建筑节能设计篇（3）

2住宅建筑节能设计的必要性

我国的建筑能耗比发达国家高2~3倍,加上再生资源利用上的落后,如果不控制新建建筑的能耗,将进一步扩大我国能耗的基数,造成潜在的能源危机。建筑节能设计就是应用大量的节能技术和节能材料，有效地改善建筑的热环境质量，提升建筑整体的热效率。而在我国，建筑能耗相当严重，建筑节能势在必行。研究和设计出舒适健康的节能住宅是时代赋予建筑师的使命，而要实现建筑领域真正的节能，还需要全社会共同的努力。

3住宅建筑设计的节能措施

3.1住宅总平面设计的节能措施

居住区的规划设计是为居民营造“居住环境”，必须坚持“以人为本”的原则，注重和树立人与自然和谐及可持续发展的观念。居住区内住宅群体平面组合基本分为行列式布置，周边式布置，混和式布置和自由式布置。在进行居住区规划设计时要根据具体情况，因地制宜，创造不同的布置形式。住宅群体的组合一般为成组成团的组合，它们要结合地形，照顾日照，防止日晒，保证通风，并能有效地防风。行列式和自由式能争取到较好的朝向,使大多数房间能够获得良好的自然通风和日照。减少向主要房间东西向开窗，缩小东西向开间就能有效地防止日晒。住宅单体的多单元组合，减小建筑的东西向间距，通过相互的遮挡来降低外墙所吸收的热能，或者利用传统的院落布局模式使建筑物间、建筑与院落之间进行遮挡，获得住宅建筑规划与设计的效用最大化，实现住宅节能的可持续发展。同时，要保证住宅能源的可持续性，除了节能省地，还应做到少消耗能源、高性能品质、轻环境污染、长生命周期和多回收利用。我国夏季盛行东南风，冬季主导风向与夏季大致相反，提高住宅群体的自然通风效果，妥善安排居住区的规划布局。

3.2住宅建筑外部环境的节能设计

住宅建筑外部环境设计是在分析建筑周围气候环境条件的基础上，通过合理的规划，对建筑周边进行绿化，道路，地形以及建筑小品的设计，使建筑获得一个良好的外部微气候环境，达到节能的目的。在居住区内部，可通过道路，绿地，河湖水面等空间，将风引入居住区，使其与夏季主导风向相一致，提高居住区的自然通风效果。绿化在建筑群体中起着联系、分隔、衬托、补充和重点美化等作用，为人们带来清新的环境。利用绿化和地形等自然条件，还可以设置防护带，对建筑起到一定的防噪，防晒等作用。而绿色植物还可吸收周围的热量，通过光合作用给人们提供能量。合理地组织居住区内外的交通，也能有效地防止噪声。住宅单体的多单元组合，可以节约用地，减少建筑物护面积，从而减少能耗；而少单元组合，可以扩大光照面积，使居住区内的气流畅通。应视不同地域而采取相应的优化组合方式。

3.3围护结构节能

3.3.1围护结构———外墙

外墙的节能措施主要体现在墙材及外装饰面材料的选用上。墙材要选用高效节能的自保温墙材，如蒸压加气混凝土砌块，空心页岩砖，陶粒混凝土空心砌块等材料。这些砌块本身就能满足国家相应规范的规定，同时也符合国家的墙改政策。当外墙的大部分围护结构为即剪力墙和门窗时，除门窗位置有能量损失外，剪力墙也是能量损失较多的地方，这时墙体就需要考虑采用保温隔热措施。传统的保温隔热措施分有外保温、内保温和内外兼做保温三种。在南方沿海地区需考虑台风的影响，常用无机保温砂浆做内保温。而外装饰面材料在选用上，夏热冬暖地区宜选用浅色光滑的外装饰面材料，因浅色光滑的外装饰面材料其外墙面的太阳辐射吸收系数偏小，夏季能反射较多的太阳辐射热，从而降低室内的得热量和外墙内表面温度。其它地区应综合考虑，应既满足冬季采暖要求，又满足夏季降温要求。

3.3.2围护结构———门窗

门窗既要满足采光的要求，也要满足自然通风的要求。《住宅建筑规范》GB50368-2005第7.2.2条要求“卧室、起居室（厅）、厨房应设置外窗，窗地面积比不应小于1/7”，第7.2.4条要求“住宅应能自然通风，每套住宅的通风开口面积不应小于地面面积的5%”；《夏热冬暖地区居住建筑建筑节能设计标准》JGJ75-2012第4.0.13条规定“外窗（包含阳台门）的通风开口面积不应小于房间地面面积的10%或外窗面积的45%”。住宅建筑应能依靠自然通风改善热环境，缩短房间空调设备的运行时间，从而节能。门窗是能量损失较多的地方，其节能措施主要分为材质节能和建筑构造节能。材质节能指门窗的玻璃或窗框采用节能的类型，如采用中空玻璃，LOW-E玻璃，热反射镀膜玻璃等等或采用具有隔热或绝热性能的窗框。但相对普通的铝合金框和普通的玻璃来说，此方法成本较高，影响建筑的整体造价。构造节能指对门窗洞口设置外遮阳措施，如水平遮阳、垂直遮阳或综合遮阳，这种做法对门窗洞口有一定的防护作用，同时也避免了过分提高和依赖窗自身的遮阳能力，轻视窗口建筑构造遮阳的设计误区。所以，对门窗洞口设计时要优先考虑建筑构造遮阳，其次考虑安装装饰构件进行遮阳，最后才考虑提高窗自身的遮阳能力。

3.3.3围护结构———屋顶

屋顶的节能措施分为屋面材质节能和屋面构造节能两种。屋面材质节能指在屋面的构造做法中加入保温隔热材料，如复合发泡水泥，玻璃棉，聚苯乙烯泡沫板等等，也可是成品的保温隔热砖，使屋面具有保温隔热性能，从而降低能耗。屋顶的外装饰面层对室内热环境也有一定的影响，选择浅色光滑装饰面层，有助于降低屋面的太阳辐射吸收系数，从而减少太阳辐射热在屋面的聚集，减少室内热环境能耗。屋面构造节能是指将屋面做成架空屋面、蓄水屋面或种植屋面，通过空气、水、土壤等将屋顶结构与室外空间分隔开，形成一种冬季保温、夏季隔热的节能型屋面。除了不断改进建筑外墙、外窗的保温性能，加强屋面的保温隔热措施，在住宅建筑体型设计时，用最少的围护结构面积形成最大化的满足功能要求的室内空间体积，有利于建筑节能。平面形状规整，减少护结构面积，意义在于减少不必要的墙体外表面积，避免热损失。现在，高效保温材料已开始应用于墙体、屋面，有效的遮阳措施也开始应用于门窗洞口。建筑设计的节能措施已开始启动。

3.4太阳能利用

太阳能作为一种巨大、清洁、普遍的可再生能源，取之不尽，用之不竭。如何合理利用太阳能，将太阳能利用与建筑节能技术相结合，可以降低能耗，减少环境污染。太阳能的利用分为主动式和被动式的。主动式的太阳能利用指太阳能热泵系统，被动式的太阳能利用指直接对太阳能进行收集、储藏和再分配，如太阳能采暖，太阳室，屋面水池，现代温室园艺等等，也可通过发光器把光能释放，进行日光浴,栽培花卉、蔬菜或供地下室及背阴处使用，达到节能的效果。发展太阳能热利用的一个重点方向就是太阳能热水系统工程化，即将所有太阳能热水系统统一规划、设计、施工安装和管理。

3.5暖通空调和照明设计的节能

随着经济的发展，人们生活水平的提高，对暖通空调的需求也逐渐上升。对于住宅建筑，选择集中空调还是分户空调方式，要结合当地的能源、环保等因素，通过仔细的技术经济分析来确定，同时还要兼顾考虑用户对设备运行费用的承担能力。因这项费用由用户自行支付，而这也是增强人们节能意识的手段之一。夏热冬暖地区冬季较暖和，需要的采暖时间短，热负荷较低，可直接以电来采暖。在空调设计布置室外机时，要保证相邻的室外机吹出的气流互不干扰，避免空调器的效率下降，造成不必要的能源浪费。在立面设计时，从美观或建筑整体的角度会考虑采用装饰构造对室外机进行遮挡，要注意装饰构造不应影响室外机的散热，同时不要对室内外的空调机排气道形成阻碍，避免室内空气流通不畅，设备效率下降，形成新的能耗。住宅建筑采用空调设备让人们拥有舒适的热环境，但这势必需要消耗能量。当室外的空气质量较好时，应重视自然通风。通过自然通风创造舒适、健康、安全、环保的室内环境，是最有效的节约能源的途径。当自然通风无法满足室内舒适的热环境时，才开启空调设备或系统，才是真正做到“以人为本”的节能前提。照明是能源消耗的大户，除养成良好的用灯习惯外，我们还要选择高效、节能、环保的绿色光源，且在公共部位采取必要的节能控制措施，才能更有效地节约能源。

住宅建筑节能设计篇（4）

Abstract: With the win support among the people of low carbon society and low carbon life, energy-saving building industry is increasingly prominent. Building energy efficiency design related to the final energy consumption of buildings, any design link negligence and errors, will cause the loss of resources of great. In order to realize the sustainable development strategy of our country, building energy-saving be imperative. This paper discusses the application of energy-saving technology in structure design and engineering planning and design, building design.

Key words: Housing construction; construction planning; energy saving

中图分类号：TU201.5

一、住宅建筑规划中的节能设计

1.合理确定建筑朝向和平面形状

选择合理的建筑物朝向是一项重要的节能措施。实测表明：在其他条件相同情况下，东西向板式多层住宅建筑的耗能量要比南北向的高5%左右。现代住宅设计中，建筑的朝向应根据住宅内部房间的使用要求、当地的主导风向、太阳的辐射、建筑周围的环境以及各地区的气候等因素，通过调查、研究、分析、评价来确定。一般来说，我国住宅最适宜的建筑朝向为南略偏东或西。对于气候炎热的南方地区，应考虑住宅建筑的长轴方向垂直夏季主导风向，而北方冬季寒冷，住宅建筑的长轴方向应平行冬季主导风向，以防止冷空气渗透量的增大。住宅建筑的平面形状，应在体积一定的情况下，采用护结构表面积小的建筑。因为外表面积越小，冷负荷越小，能耗越小。

2.合理规划平面布局及控制体形系数

居住区住宅的平面布局有周边式、自由式和行列式3 种。周边式太封闭，不利于风的导入;自由式多在受地形限制时采用；行列式是最常见的形式，有并列式和错列式布局的变化，在某些地形中，还会出现斜列式布局。为了促进通风，居住区布局应尽量采取行列式和自由式，从建筑防热的角度来看，行列式和自由式都能争取较好的朝向，使大多数房间能够获得良好的自然通风和日照，其中又以错列式和斜列式的布局较为好。在立体布置方面，应采取“前低后高”和有规律的“高低错落”等建筑手法，从而有效地挖掘环境的节能功能，同时又可打破居住区单调、呆板的效果。体形系数是建筑物围护结构的外表面积与其所包围的建筑体积之比。比值越大，能耗就越多。研究资料表明：体形系数每增加0.01，耗热量指标增加2.5%。因此，正确处理建筑形式多样化与节能的关系，是建筑设计中应当引起重视的问题。一般讲，6 层左右的建筑物对建筑节能较为有利。另外，建筑物的外形越简单，其外表面积越小，热交换量亦越少。因此，建筑物的造型宜简洁、完整，尽量避免复杂的轮廓线。

3.合理的套型平面

在住宅单体套型方案设计时，要从节能的角度、提高舒适性及家居生活的规律出发，合理进行各房间功能分区。一般应将家庭人员主要活动的且停留时间长的客厅、主卧室等布置在南向，厨房、卫生间等布置在朝北和东西向。这样使主要居室在冬季能获得充裕的阳光；套内每个房间均要有直接对室外的窗，前后房间的门窗尽量相对设置，为自然采光和夏季组织穿堂风创造条件；炎热地区可采用内天井或外天井住宅套型平面，利用高差和热压差形成自然通风，以此改善室内的微小气候。

4．绿化布置

良好的居住区绿化，不仅能美化环境，而且能起到调节居住区小气候、改善建筑室内环境、节约建筑能耗的作用。居住区绿化应注意几点：一是要以地面绿化并以种植灌木为主，有条件的地方可引入水景；二是要在临近住宅的东、西、南面的适当位置种植一些高大的落叶乔木，这样夏季遮阳，冬季不遮挡阳光，有利于朝阳居室的节能；三是要根据实际情况对墙面、阳台进行垂直绿化。这样，一方面能丰富居住区的景观环境；另一方面能减少建筑与空气直接接触的外表面积，形成一种冬季保温、夏季隔热，又可增加绿化面积的复合型围护结构，从而有效地改善住宅室内热环境的条件。

二、建筑外墙的节能设计

墙体的耗热量要占建筑采暖热耗的30%以上。因此，改善墙体的传热耗热量将明显提高建筑的节能效果。其措施有:

1.改善砌体的保温隔热性能

在材料选择时，采用新型节能砖，如多孔黏土空心砖、加气混凝土砌块、混凝土空心砌块等类型的材料，使其集承重和保温隔热于一体；也可利用当地出产的浮石、火山渣及其他轻骨料或工业废料生产多排孔轻质砌块，用保温砂浆砌筑，有节能、节地效果。

2.对墙体采取保温隔热措施

即采用外墙外保温技术和外墙内保温技术，构成复合墙体。目前，外墙外保温技术应用比较广，它不但解决了外墙热桥的问题，而且具有增加室内使用面积，方便室内二次装修等优点，目前使用较成熟的几种外墙外保温方案有：外贴聚苯板保温、外贴硬质聚氨酯泡沫保温、胶粉聚苯颗粒保温浆料、夹心聚苯板外墙保温、钢丝网架岩棉夹心板外复合保温等。外墙内保温有饰面聚苯板内保温复合外墙和纸面石膏板内保温复合外墙。

3.寒冷地区住宅室内沿外墙周边地面的保温设计

沿外墙周边的室内地坪和其以下的外墙如不采用保温措施，其外墙的内侧墙面以及墙角在冬季易出现结露，从而使得地面的热传导损失增加，甚至地坪被破坏，影响正常的使用。因此，在实际工程中可采用以下措施：一是沿外墙周边的室内地面垫层以下设置一定厚度的松散状或条板状、且有一定抗压强度、吸湿性小的保温材料，如0.5m 厚炉渣等；二是对外墙室内地坪以下的墙体在内侧或外侧加50～70mm 厚的聚苯乙烯泡沫塑料板，从而保证住宅室内的热稳定性和控制寒冷地区采暖能耗。

三、门窗的节能设计

门窗是薄壁轻质构件，通过门窗传热和其缝隙空气渗透的耗热量约占整个住宅建筑耗热量的50%，因此，外门窗是住宅建筑节能的重点。

1．合理控制窗墙面积比

窗墙面积比是指住宅窗口面积与房间立面单元面积的比值。《民用建筑节能设计标准》对不同朝向的住宅窗墙比作了严格的规定，指出北向、东西向、南向的窗墙面积比分别不应超过0.25、0.3、0.35。因此，从地区、朝向和房间功能出发，应选择适宜的窗面积，同时应强调东西南北开窗有别，是通过减少北侧窗的面积来减少热量的损失。

2.提高外门窗的气密性

提高外门窗的气密性，是减少室外冷热空气渗入室内的一个重要措施。如采用平开门窗和大块玻璃窗扇，以减少扇与框、扇与扇、扇与玻璃间的缝隙，并在缝隙中嵌入密封胶条；在门窗框与墙间的缝隙，用保温砂浆或泡沫塑料等材料来填充密封，使从门窗渗入的冷空气减少，提高气密性。

3.使用新型材料，改善门窗的保温性能采用热阻大、能耗低的节能材料制造的新型保温节能门窗如塑钢门窗可大大提高其热工性能。同时还有特别注意玻璃的选材，单层玻璃本身的热阻很小，在寒冷地区可采用双层或三层玻璃。随着科技的飞速发展，目前已开发出一

些新型的节能玻璃，如中空玻璃、吸热玻璃等，在造价允许的条件下应积极采用。

四、屋顶的节能设计

屋顶耗热量约占整个住宅建筑耗热量的7%～8%，有数据表明:夏季顶层室内的温度要比其他层高约3℃左右，因此，屋面的保温隔热也不容忽视。在有条件的情况下，可以采取以下措施。

1.高效保温材料保温屋面

这种屋面保温层选用高效轻质的保温材料，保温层为实铺。目前我国主要采用的保温隔热材料有加气混凝土条板、乳化沥青珍珠岩板、憎水型珍珠岩板、聚苯板等，均有利于提高屋面的保温隔热性能，从而取得良好的节能和改善顶层房间的热环境效果。

2.架空型保温屋面

在屋面内增加空气层有利于屋面的保温效果，同时也有利于屋面夏季的隔热效果。架空层的常见规格做法为:以2～3 块实心黏土砖砌的砖墩为肋，上铺钢筋混凝土板，架空层内铺轻质保温材料。

3.倒置型(外)保温屋面

外保温屋面是把保温层置于防水层之上，使保温层还起到了防水层的作用，这些材料必须保证防水和耐气温性能好，不易老化，以聚苯乙烯板为好。再在其上用混凝土预制块压住，不需黏结，方便维修，其价格也比较便宜。

4.隔热屋面

可采用通风屋顶、阁楼屋顶、吊顶屋顶、植被屋顶、蓄水屋顶等进行隔热处理，提高屋顶的隔热能力以起到节能作用。

五、结束语

住宅建筑节能是一项系统工程，它不但与建筑的规划与设计密不可分，而且还涉及其他许多方面，如新材料、新技术、新工艺的应用，再生能源的开发和利用，设备设计、管理等，只有对它们进行综合考虑，才能做到节约能耗，提高热效率，达到节能的目的。

参考文献：

[1]王立雄.建筑节能[M].北京:中国建筑工业出版社，2004

住宅建筑节能设计篇（5）

Abstract: In China, low power consumption and energy-saving residential is the inevitable trend of development of residential buildings, this paper describes the design of the construction of energy-efficient buildings.

Key words: building energy efficiency design; energy consumption; technical measures; optimization design

中图分类号：TU201.5

1建筑节能设计内涵

建筑节能是一个系统工程，从建筑材料和制品的选择与生产、建筑规划与设计、建筑施工技术与管理、建筑设备设计与选型，到建筑物在使用过程中自然能源的开发与利用，采暖、空调、照明等设备的能耗节省，各个环节相互协调和紧密联系。在现有建筑中，城市建筑普遍存在着围护结构保温隔热性和气密性差、供热空调系统效率低下等问题，节能潜力巨大。

2建筑节能技术现状

自达尔文的生物进化论出现之后，适者生存的理念便开始不断地影响着人们的生活与社会的发展。无一例外，它也影响着中国建筑业的发展进程，但不管行业如何发展都需要以技术作为基本前提，建筑节能的推广普及亦离不开基础性的技术开发与研究。节能的技术体系应该包括节能的新理论、新标准、新技术、新构造和新工艺等，应涉及建筑节能的设计、施工、评估、维护等环节。

建筑节能作为一门综合性学科，涉及到建筑、暖通、电气、建材、环境、检测、计算机应用等诸多专业内容，是多学科的交叉和结合。假若把节能建筑当作一种特殊的产品，从研发产品的角度出发，节能建筑开发各主要环节的相对独立，也形成了建筑节能技术推广普及的障碍。一方面是从建筑节能科研成果到建筑节能产品的转化、从建筑节能产品的工厂生产到工地和应用都需要经过较多的周折，源于科研、生产、建设等各环节联系松散。部分地区现在推行的推荐产品、推荐图集等做法很受建筑师欢迎，但其在产品覆盖面、普及率以及实际应用上还有较大差距；而另一方面，设计方、施工方不能在第一时间得到最先进的节能产品，更没有去研究、选择、试验新产品、新构造的精力和勇气。

在节能材料施工方面，诸如墙体外保温的防开裂、限高、贴面砖等一些技术难题的攻关缓慢，由此看来，建筑节能技术开发研究还任重道远，也需要国家及地方政府在建筑节能技术开发和创新方面加大政策支持力度。

3 建筑能耗状况与节能的必要性

建筑能耗包括建造能耗(建筑材料的生产、运输能耗、建筑施工能耗)，使用能耗(供暖、空调、通风、给排水、照明、烹饪)等，其中，使用能耗远比建造能耗大得多。当前，我国的建筑能耗已接近社会终端总能耗的30%，占全国总能耗的首位。我国正处于城市化发展的高峰期，我国的民用建筑总面积400多亿m2，既有和新建建筑中，高能耗建筑分别为99%和95%。城市每年都有约20亿m2的新增建筑面积。与发达国家相比，我国的建筑能耗是发达国家的2~3倍以上，在资源再生利用率上也远低于发达国家。建筑节能已被认为是各种节能途径中潜力最大、最为有效的方式，对缓解我国的能源紧张和供应不足具有重要意义。所以，建筑节能是一项意义重大且十分迫切的任务。在所有的建筑类型中，住宅的比例是最大的，占到70%左右；住宅的能源消耗也是我国城镇民用建筑中比例最大的部分，约占到70%~80%。同时，住宅为人类提供居住空间，与人的日常生活关系

最为密切。因此住宅的节能是我国节能工作的重点，意义重大。与发达国家相比，我国建筑节能设计起步较晚，且能源浪费现象又十分严重。如我国建筑采

暖，外墙的耗热量为气候条件接近的发达国家的4~5倍，外窗为1.5~2.2倍，门窗透气性为3~6倍，屋顶为2.5~5.5倍，总耗能是3~4倍。造成这种状况的

主要原因是：①节能意识淡薄，致使房屋建筑结构设计不合理；②过于着重工程的初始投资，而很少考虑建成后的日常运行中的能耗费用；③设备效率不高，运行管理不善；④采用传统建筑材料建造房屋，建筑设计保温标准偏低等。如果现阶段还不重视城市住宅的节能设计，而任高耗能建筑大行其道，那么城市住宅建筑能耗增长的速度将远远超过我国能源生产的增长速度，国家的能源生产势必难以支撑这种浪费型需求。充分了解我国建筑节能设计的必要性后，我们应该把建筑节能作为我国可持续发展战略的一部分。在提高和保证住宅舒适性的前提下，有效地利用建筑节能设计原理，尽量降低建筑物使用过程中的能耗。

4建筑节能的基本要求及技术性措施

根据我国最新版《民用建筑节能设计标准》，建筑节能设计的主要目的是在保证建筑物使用功能和室内热环境质量条件下，将采暖能耗控制在规定水平。为了达到建筑节能设计的基本要求，在设计中应采用如下技术性措施。

4.1 优化建筑规划设计

在建筑规划阶段，要慎重考虑建筑物的间距、朝向、体量、体型、绿化配置等因素对节能的影响，改善室内热环境。在建筑的平面布局方面，朝向选择十分重要，夏季应尽量减少太阳直射室内及外墙面，应有良好的通风；而冬季则应有适量的阳光射入室内，避免冷风吹袭[2]。可见，从节能和热环境考虑，建筑物以南北向或接近南北向为好，而应该避免东西向。如某些方位住宅不能为南北向，则至

少应保证主要房间设在冬季朝阳或背风的部位，减少围护结构的散热量。同时，注意建筑间距与节能的关系，使建筑南墙的太阳辐射面积在整个采暖季节中不因其他建筑的遮挡而减少。

4.2 提高围护结构节能的科技含量建筑物的能耗是由其冷风渗透和围护结构的

热传导两方面造成的。大量试验结果表明，住宅围护结构的耗能量占建筑采暖热耗的1/3以上，显然，如果围护结构具有良好的保温隔热性能，则可以减少夏季室外传入室内的热量和冬季室内传出室外的热量，从而减少建筑物的能耗。

4.2.1 窗户节能

窗户为薄壁的轻质构体，是耗热的薄弱环节。普通单层玻璃窗的能量损失约占建筑物夏季降温或冬季保温能耗的50%以上。在节能设计中不同朝向的墙窗比不同，在高能耗墙面(东西面)应避免开大窗，且应提高窗户的遮阳性能。同时，要根据制冷采暖费用和空调设备价格的综合比较去确定合适的玻璃品种，从导热性和隔热性两个方面去综合比选。

4.2.2 墙体节能

我国长期以实心黏土砖为主要的墙体材料，用增加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，因而在节能的前提下，应进一步推广复合墙体和空心砖墙技术。复合墙体的应用越来越广泛。其主要原理为：用砖或钢筋混凝土做承重墙，并与绝热材料复合达到增加墙体的保温隔热性能，绝热材料主要有矿棉、岩棉、聚苯乙烯、玻璃棉、膨胀珍珠岩、加气混凝土等。目前复合墙有两种做法：①内保温，将绝热材料复合在外墙内侧。此方法施工简易，目前应用广泛。②中间保温，即将绝热材料设在外墙与内墙中间，可取得良好的保温性，但要填充密实，避免内部空气对流。③外保温，将绝热材料复合在承重墙外侧，此方法热稳定性好，居住较舒适，但外保温材料要经得起日晒雨淋和冰冻的侵袭，对外保温材料的耐久性提出了很高的要求。在节能设计中也应根据墙体的朝向不同而设计不同的墙体厚度。如各面墙均相同，由于各朝向所吸收到的太阳辐射量差别很大，特别是南面墙冬季吸热较多，因此不如将增加的保温材料集中设置于北墙或东西墙，这样可以减少保温费用，在构造上也容易做得比较简单[3]。

4.2.3 屋顶节能

屋面节能的主要措施为：①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排除保温层内不易排出的水分。②屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料，以免屋面重量、厚度过大。

5结语

我国建筑节能设计才刚刚起步，建筑节能设计有很大的市场，前景是光明的。只要我们认真扎实地在以上各个环节中做好工作，就可以有效地降低建筑耗能量，利用“后发”优势，迎头赶上，为中国建筑业、能源业作出贡献。

参考文献：

住宅建筑节能设计篇（6）

一． 加强住宅建筑节能意识

面临能源危机和环境危机，世界各国提出了控制矿物能源用量的增长，提高用能效率，开发新能源和可再生能源，以保护环境为目标，走可持续发展的道路。因此，建筑节能是近年来世界建筑发展的一个基本趋势，也是当代建筑科学技术的一个新生长点。而在我国，建筑能耗浪费相当严重，原因也是多方面的，如技术落后，设计不科学，管理不当，缺乏意识等。

所谓建筑节能，就是在保证居室热舒适环境条件下，通过技术进步、合理利用、科学管理和经济结构合理化等途径，采用新型保温材料，把居住建筑在长期使用中的能耗降下来。 在我国的大部分地区住宅的总体规划和单体设计中，为住宅的主要空间争取良好朝向，满足冬季的日照要求，充分利用天然能源，无疑是最基本的改善住宅室内热环境的设计，是最基本的节能措施。住宅建筑设计中，主要空间朝向南，或向南偏东，或向南偏西，历来被认为是合理的设计，这是最基本的节能意识在住宅建筑设计中的应用

二加强建筑构造节能设计的措施

相对外墙内保温而言，外墙外保温的保温效果更理想，取暖成本大幅下降，并可完全避免热桥。保温层厚度合理的情况下，不易发生保温层内部冷凝或结构内表面冷凝现象。墙体的热储存性被充分利用，改善了室内热稳定性，外墙外保温在夏季起到一定的隔热作用，同时室内到室外温度曲线对墙体有利，因而采用外墙外保温是在经济条件允许的情况下较好的选择。

近年来，外墙外保温的应用技术在国外发展迅速，已形成很多的应用体系和系统。其中，膨胀聚苯板抹灰系统应用较广，技术的成熟度较高。在外墙外保温的其他应用体系中，挤塑聚苯板外墙外保温系统近两年在国内也有应用。挤塑聚苯板的导热系数和吸水率小于膨胀聚苯板，而压缩强度较高，是一种性能优良的保温材料，但它的表面致密光洁，用于外墙外保温层制品的两个表面均需涂界面剂，增加与聚合物砂浆的粘结力。

屋顶保温通常采用倒置式屋面，从结构层往上分别是防水层、保温层、砌块保护层。保温层通常采用低热导性高抗压强度高抗水汽浸透性能的挤塑板。与传统屋面比较，保温层在防水层之上，可以避免防水层受到阳光的直接辐射，保护防水层免受室外昼夜温差影响，防水层温度相对稳定，不易结露。

窗系统是围护体系中保温隔热的薄弱环节，有资料表明，我国采暖居住建筑经窗户损失的热量约占全部建筑围护结构热损失量的50%.

提高建筑门窗保温性能的途径有：窗框选材：选用导热系数低的塑钢或者铝合金断热型材。其中，铝合金断热桥应有足够的长度，一般不宜小于15mm，才能保证断热桥有足够大的热绝缘系数。成窗必须要做到真正断热。对于平开窗，五金配件与铝合金断热型材不配套，装上五金件后，断热的铝合金型材又被里外联通，导致断热型材传热能力加强，所以作平开窗时，应解决五金件及安装上存在的问题。

使用中空镀膜玻璃，.中空玻璃空气层厚度对其热绝缘系数影响较大，在型材断面尺寸允许情况下，空气层厚度尽可能取大。空气层不大于20mm时，传热热绝缘系数随空气层厚度增大而增加。如果条件允许，采用中空充氩气等惰性气体会使中空玻璃热工性能进一步改善。

当前，我国中空玻璃深加工市场比较混乱，部分厂家生产管理控制不严，使中空玻璃的使用寿命大大缩短，其中，胶条与玻璃的粘结质量是决定中空玻璃寿命的主要因素。宜选择气体渗透系数低的丁基橡胶和聚硫胶做双道密封。此外，中空玻璃铝隔条是热的良导体，使中空玻璃周边传热强度远远大于中部，减少甚至消除铝隔条处内层玻璃表面结霜问题，铝隔条宜采用整体折弯，不用插角，这样可以减少角部水汽渗漏，从而提高中空玻璃整体性能。

镀膜玻璃的节能性是改变玻璃表面的热反射特性而实现的，由于选择了不同的镀膜材料和膜系结构而形成了两大系列产品，即热反射镀膜玻璃和低辐射镀膜玻璃。住宅对采光性能要求较高，而且Low-E玻璃的适用地域较广，因此Low-E玻璃在住宅中的应用更为广泛。

Low-E玻璃――在玻璃表面镀低辐射材料银及金属氧化物膜，使玻璃呈现出不同颜色。其主要作用是降低玻璃的U值，同时有选择地降低Sc，全面改善玻璃的节能特性。因使用地域和设计要求的不同，Low-E玻璃被划分为高透型、遮阳型及双银Low-E玻璃等种类。

高透型Low-E玻璃，遮阳系数Sc≥0.5，对透过的太阳能衰减较少。这对以采暖为主的北方地区极为适用，冬季太阳能波段的辐射可透过这种Low-E玻璃进入室内，经室内物体吸收后变为Low-E玻璃不能透过的远红外热辐射，并与室内暖气发出的热辐射共同被限制在室内，从而节省暖气的费用。

双银Low-E玻璃是高级Low-E玻璃，它突出地强调了玻璃对太阳热辐射的遮蔽效果，将玻璃的高透光性与太阳热辐射的低透过性巧妙地结合在一起，在可见光透过率相同的情况下，它比普通Low-E玻璃具有更低的太阳能透过率，即具有更低的遮阳系数。换句话说，它最大限度地将太阳光过滤成为冷光源，解决了高可见光透过率与低太阳能透过率不能兼顾的矛盾，为追求外观通透性的设计提供了节能性的保障。这种Low-E玻璃更适合于我国的气候特性，其综合节能效果远优于普通Low-E玻璃。不同的Low-E玻璃品种适用于不同的气候地区。

平开窗关闭时气密性优于推拉窗，开启时开启面积大，有利于自然通风，故宜采用平开窗。门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料、弹性密闭型材料、密封膏以及边框设灰口等密封方式；框与扇可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝，回风槽等方式；扇与扇之间可用密封条，高低缝及缝外压条等；扇与玻璃之间可用各种弹性压条密封。在窗格划分时要缩短窗扇的缝隙长度，尽量采用大窗扇，扩大单块玻璃的面积，合理减少开启的窗扇面积，适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。

住宅建筑节能，在降低建筑能耗的同时，为居住者提供更健康舒适的居住热工环境。经调查，节能项目的销售情况比同地段的普通住宅更好。对开发商而言，建筑节能所增加的成本投资，相对于所取得的经济效益是微不足道的。建筑节能是我国可持续发展战略的重要组成，是一项复杂的系统工程。如果从设计一开始入手，结合相关的节能措施，完成综合节能65％的目标完全可以实现。随着越来越多节能住宅小区的涌现，住宅建筑节能及相关成套技术体系必将越来越成熟。

建筑节能是一项系统工程。在策划、实施及取得实效的长时间过程中涉及规划、设计、施工、调试、运行、维修等诸多环节。作为设计行业的人员，在对建筑进行节能设计的同时我们应根据当地资源条件。因地制宜，就地取材，合理利用。并且应建立寿命周期成本观念，按建筑寿命50年内发生的各项费用，取其总和较低者作为选取决策的依据，不应考虑一次消费最低者。同时，更应重视综合设计过程这个新观念，在方案之初即组织相关专业工种介入，统筹考虑相互影响，寻求合理的解决方案。可以预见，随着建筑节能工作的开展，以及人们对改善建筑热环境的迫切要求，建筑节能技术必将得到迅速发展。

参考文献：

住宅建筑节能设计篇（7）

引言

建筑节能对于促进能源资源节约和合理利于，缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾，加快发展循环经济，实现经济社会的可持续发展，有着举足轻重的作用。而做好建筑节能工作，建筑设计工作至关重要，建筑的节能性能是由多个环节决定的，包括建筑设计、暖通空调设计、水电设计等建筑节能设计，还包括建筑材料、建筑施工、工程竣工验收等等。而节能的首要环节在于建筑设计。

1 住宅建筑节能设计整体环境设计

当前，环境设计已成为居住区规划设计中的重要的一环。创造对节能有利的微气候条件对建筑节能也非常重要，建筑的总体布局决定了建筑的朝向，并与基地的通风和热环境状况密切相关，因此，适应气候的总体布局是建筑节能的起点。具体措施有：

1）在规划设计中，合理高效地利用自然通风是节能设计的重要手段。通过疏导基地和建筑群体通风，在群体空间布局上采用前后错列、斜列、前疏后密等方式以疏导气流，并使建筑物处于周围建筑物的气流漩涡区以外。2）太阳辐射热对建筑能耗影响最大，根据太阳高度角方位角的变化规律，建筑南向夏季可减少辐射得热，冬季可增加太阳辐射得热，是最有利的建筑朝向。3）在建筑设计中建筑体形尽量简洁，减少体形系数，使体形系数控制在0.3以下。利用建筑体形和建筑能耗之间的关系，设计合适美观的创新形体来降低建筑能耗水平。

总之，建筑工程设计要按功能要求合理组合空间造型，充分考虑建筑体形、围护结构对建筑节能的影响，合理确定冷源、热源的形式和设备性能，选用成熟、可靠、先进、适用的节能技术、材料和产品。

2 住宅建筑墙体节能设计

在建筑护结构中，墙体所占比重最大，通过围护结构的传热耗热量约占75～80%。因而外墙体的保温设计相当重要，必须改变以往老的护设计并采用新的节能墙体材料。实施JGJ26-1995《民用建筑节能设计标准新标准》，外墙材料变化很大且增加保温效果。将承重粘土砖改为承重空心砖，增加砖的孔空隙率，对保温起到一定的作用。墙体改革，推动了新型墙体材料的发展，多种节能型墙体应运而生，主要有以下几种：

1）承重空心砌块。它是由混凝土和多孔材料组成，具有高强、承重、保温、节能、导热系数低等特点。2）加气混凝土外墙。加气混凝土产品有粉煤灰加气和砂加气2种，有砌块、条板状，该类产品本身导热系数小，是建筑热工性能较好的一种新型墙体材料。3）内保温复合外墙。构造特点与单一材料墙相比，构造组合合理，有较高的热绝缘系数，能较好地发挥保温材料的作用，在满足承重要求的前提下，砖墙可适当减薄。4）夹心复合外墙。将墙体分为承重和保护部分，中间留有20-50mm空隙，内填无机松散或块状保温材料如炉渣、膨胀珍珠岩等，也可以不填材料做空气层。

建筑护构造是反映建筑物各面的围护物，即和外界空气环境直接接触的部分。建筑围护结构保温阁热性能是由组成围护结构的各部材料性能所决定的。材料的保温阁热性能，通常用传热系数来衡量，传热系数越大，保温隔热的效果就越差。建筑节能工程大多数都采用外墙外保温体系，其可有效地提高保温隔热性能，同时还可以解决外墙常见的开裂、渗水等现象，但建筑物的设计使用周期一般在50年以上，而外保温层的整体作用的使用周期小于50年，因此，建筑设计应尽可能地使用轻质、高强度、保温隔热、节能、节地新型墙体材料。

3 住宅建筑门窗节能设计

在建筑护结构中，窗户是薄壁的轻质构体，也是耗热的薄弱环节，通过门窗缝隙空气渗透耗热量占20%～25%，普通单层玻璃窗的能量损失约占建筑物冬季保温或夏季降温能耗的50%以上，所以改善门窗的绝热性能是节能工作的重点。

窗户的节能应区别不同朝向控制窗墙比，尽量避免东西向开大窗，以提高窗户的遮阳性能；另一方面，应根据空调设备的价格和制冷、采暖费用的比较去确定合适的玻璃品种，从各种玻璃的太阳能阻隔特性和导热性两个方面去比较其节能效果，选择吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃和中空玻璃等，以提高玻璃的气密水平。近年来，聚氯乙烯塑料门窗、单框双玻彩板钢窗和铝合金窗，以其良好的保温性和气密性，在民用建筑中得到了较为广泛的应用。

另外窗户是引起辐射热的有利方面，但又是传热损失冷风渗透损失都比较大的不利方面，即窗缝透气，玻璃和窗框的热阻太小，在符合窗墙面积比条件下其节能设计的主要措施有：

1）采用传热系数小的窗体材料，就目前来讲，采用塑刚门窗，尽量减小开窗面积，以及夜间用保温窗帘、窗板等节能措施。2）减少冷风渗透，加设密封条，提高气密性，如泡沫聚氨脂，泡沫聚乙烯等。3）加强户门保温，户门采用填有聚苯板或岩棉板的保温防盗门。

门窗的保温隔热性能：在建筑围护结构中与墙体、屋面相比，门窗（的热工性能最差，是影响室内热环境与建筑能耗最主要因素之一。为改善门窗的保温隔热性能，可采用提高门窗的气密性，控制窗墙面积比，窗框采用断热金属型材，增加玻璃层数等措施来提高门窗的保温隔热性能，另外有效的遮阳设施对降低太阳辐射对建筑能耗的影响非常有益。

4 住宅建筑屋面节能设计

屋面的节能措施主要有两点，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，以避免屋面的重量、厚度过大；二是屋面保温层不宜选用吸水率较高的保温材料，以防屋面湿作业时因保温层吸水量大而降低保温效果。近年来，坡顶屋面发展较快，这种屋面便于设置保温层。设置保温层时，即可以顺坡顶内铺钉玻璃棉毡或岩棉花毡，还可喷、吹或直接铺设玻璃棉、岩棉、膨胀珍珠岩等松散材料作为屋面保温层。

为了满足节能要求，高效保温材料已广泛应用于屋面，如水泥聚苯板等，采用该材料保温性能大大提高一般采用内保温。目前正在研究外保温，即倒置式屋面，它是将防水层设在保温层之下，防止防水层直接暴露在大气中受日晒交替冻融等作用老化，使防水层得到保护，从而大大提高其耐久性。目前所有保温材料为挤塑聚苯乙烯保温隔热板，它具有闭孔型结构，使得材料吸水率和透湿率均很小，压缩强度大，具有出色的保温隔热性能，优越的抗湿性和很高的抗压强度。这些都符合建筑节能技术的发展方向。

屋面的保温隔热性能：屋顶在整个建筑围护结构件所占的比例虽然远低于外墙，但对顶层房间而言，却是比例最大的围护结构，其保温隔热性能的好坏，直接影响顶层房间的室内热环境与建筑能耗，与外墙一样，也应控制传热系数，采用高效保温材料作为屋面的保温层，根据保温层的位置分内外保温，一般屋面大多采用外保温，传统的作法是保温层设在防水层内，现在是作法是保温层设在防水层外的倒置式保温屋面，即提高防水层的耐久性，又达到保温隔热的效果。

5 结论

住宅建筑节能设计属于一项系统工程，它在策划、实施和获得实效的长时间过程中涉及设计、规划、施工、调试、运行、维修等很多环节。作一名设计人员，在对建筑进行节能设计的同时我们应根据当地资源条件，因地制宜，重视综合设计过程这个新观念，在方案之初即组织相关专业工种介入，统筹考虑相互影响，寻求合理的解决方案。因此现代住宅建筑设计中节能设计必须从建筑设计的整个过程出发，是对由多个子系统所组成的复杂大系统的全局优化设计。

住宅建筑节能设计篇（8）

一、住宅建筑节能设计

2.1住宅建筑的节能设计我国建筑行业实现节能设计是以降低冬天和夏天的热量损耗的途径实现的，通过建筑物面积的变化以及建筑结构不同采取保温措施，同时门窗要强化气密性。建筑节能设计，有很大一部分是利用太阳光热来获取能量，减少供暖设备的能量消耗，还有就是房屋通风设计，尽量以自然通风为主，减少空调的使用。在进行住宅节能设计时：①要考虑房屋的位置和朝向，如果想要利用自然光线，方位最好朝南，以便充分的利用光线；窗户的位置也要进行科学的计算，以便自然风的流入。②在选择保温材料时，可以选用加气混凝土块和聚苯乙烯板材，或是硬质聚氨酯防水保温等高质量的材料，这些材料在保证质量的前提下，还具有防水、保温的功能，但是在选用材料的时候，还是要因地制宜，切不可盲目的进行使用，导致建筑质量受到影响。2.2关于门窗屋顶的节能。在建筑节能设计中，门窗的设计很关键，门窗设计的大小、位置、朝向都会影响到房屋节能的效果，作为设计者，要进行全面的分析考虑，经过科学的计算在设计。现在新型建筑多数采用加层玻璃，加层玻璃的优点具有较强的气密性、保温性而且还隔声、隔热，可以将太阳能利用率达到最佳化。设计窗户的透明度，透明度好可以光线更好的照射进室内，在设计中，应利用窗户的透明度，将更多的阳光引入室内，但是窗户本身的保温能力比较差，热量不会持续很久，随着科学技术不断的发展，窗户玻璃的节能材料不断的更新，使窗户的保温效果更好。与窗户节能保温设计不一样，屋顶的节能设计是要隔热，减少太阳光的直射，我们可以采取通风屋面、蓄水屋面、屋顶应采取架空屋面等方式，有些建筑在楼顶种植植物，不仅美观而且满足了节能设计的要求。2.3墙体节能。我国建筑的墙体材料主要是黏土砖，只要增加砖体的厚度就能起到保温隔热的效果，但大量使用黏土砖会破坏土地环境，造成资源浪费，为了落实节能设计的理念，新型的复合墙体和空心砖墙技术得到广泛应用。复合墙体是目前建筑施工中最常使用的技术，它用砖或钢筋混凝土做承重墙，同时复合使用隔热材料，从而增加了墙体的保温隔热性，所使用的绝热材料主要有矿棉、岩棉、聚苯乙烯、玻璃棉、膨胀珍珠岩、加气混凝土等。一是将隔热材料使用在外墙内侧，实现内保温，这种方法操作简单，很多工程施工都在使用这一方法。二是中间保温，将隔热材料放在外墙外侧与内侧中间，只要填充完善就能起到保温隔热的效果，但是要避免内部空气对流。三是将隔热材料放在墙外侧，做好墙体的外保温，唯一的要求就是外保温材料质量一定要好，要经得住风吹日晒的。建筑墙体的厚度和朝向也决定着太阳能热量吸收的多少，特别是南面墙冬季吸热较多，因此不如将增加的保温材料集中设置于北墙或东西墙，既减少费用也提高材料的运用效率，这样的施工也是好操作的。2.4绿化环境的布置。植物在建筑设计中的作用，不仅是装饰，更重要的通过种植绿色植物，可以改善室内外的温度环境，绿色植物就像“天然的空调”，在夏天的时候，可以明显的对室外温度起到调节作用，因此，在进行节能设计中，一定要合理的进行绿色植物的设计，可以种植大型树木或是乔木，不仅有利于我们的居住生活，也达到了节能设计的要求。

二、结论

新时期建筑行业取得了非常大的发展，建筑行业是一个能耗大的行业，要想长久的发展，必然要顺应时代的发展趋势进行革新，节能环保是当今社会发展的一个思想，由此建筑行业开尝试实践节能设计，虽然节能设计仍然是在探索的路上，但是未来建筑节能设计一定会取得不错的成绩，当下作为一名设计者，要紧随社会发展的步伐，将节能环保的意识深入到设计的点滴，借鉴他国优秀的设计经验，通过不断的探索研究，发展适合我国国情的建筑节能设计，为建筑行业的不断提升发展而奋发。

作者：田野 单位：大连市建筑工程质量检测中心有限公司

住宅建筑节能设计篇（9）

一、住宅建筑设计中节能处理的意义

近年来，随着改革开放的深入进行，我国迎来了一个经济的高速发展期，伴随着经济快速发展而来的，便是环境的破坏、污染加剧以及能源的短缺等问题的显现，作为最近十几年来发展最为迅速的房地产业中的支柱住宅产业也开始探索如何节能环保的发展。

住宅建筑的节能设计，就是指在保证提高住宅建筑的舒适度的前提下，合理的使用原材料和能源，不断提高材料、能源利用效率并降低建筑物使用能耗，其主手段包含从空调隔热、采暖保温、照明、家用电器以及炊事等方面降低建筑物能耗，使建筑物达到节能标准。节能住宅不仅能够降低住宅的能耗，减少对大气的污染以达到保护环境的作用，而且其和传统住宅相比还有着居住热环境质量好、节电节气等优点，值得向社会大力推广。

二、我国住宅建筑设计中节能设计技术现状

1、我国节能建筑发展现状

我国现代住宅建筑行业起步较晚，因此我国国内大量居住使用的大部分商品房仍然是传统住宅。传统住宅由于其材料本身不符合节能住宅要求，在炎热的夏季和寒冷的冬季对空调及采暖的需求很高，给住户增加很多居住成本。我国传统住宅和节能住宅相比，传统住宅两个月的能源费用就相当与节能住宅一年的费用，虽然我国住建部对节能住宅的推广给予了相应的政策支持，但我国节能住宅的应用与欧美发达国家相比仍然有较大差距。

2、我国节能建筑推广问题分析

最初主要导致节能住宅在我国难以普及的原因是缺乏节能住宅发展的环境。我国住宅建筑市场，不仅节能材料价格比较高，还缺乏相应的行业规范和高素质施工队伍进行节能型住宅的建设。由于开发商对节能住宅持观望态度，我国广大业主当然也不会对节能住宅感兴趣，这直接导致了节能住宅在发展时遇到极大的阻力。进过最近几年的发展，基础的外墙、屋面保温在实际施工中已经能够较好的落实，然而在门窗、幕墙以及太阳能等方面仍然无法达到设计要求的指标。

3、我国节能建筑推广远景展望

为了推广节能住宅技术，我国在许多基础设施建设中普遍运用了节能建筑的设计理念，例如上海世博会中大量的新技术、新创意、新能源和新材料被应用于园区场馆的建设中，而且“科技世博、生态世博”的理念贯穿于整个园区的建设，通过一系列节能技术的应用，其整体的总能耗更是低于国家节能标准的80%。这无疑给我国的节能建筑的推广树立了良好的榜样和努力的方向。我国政府已明确提出“节能省地型住宅”和“2020年建筑节能远景规划”，节能住宅的建设及节能技术的推广已经势在必行。

三、住宅建筑设计中节能技术的应用探讨

1、住宅建筑设计的节能设计规划

住宅建筑是人为了满足生存条件，保证人身安全从自然中分割出来的特殊空间，随着建筑的发展，当今的建筑不但具备满足生存和保证安全的基本属性，其对安全、经济性、舒适度及美观还有很高的要求。节能住宅作为先进的住宅建筑形式，在设计时就能够通过与气候与周边环境的完美结合达到节能的目的。为了使住宅在使用时能耗降低，我们不仅需要对建筑方位、间距以及朝向进行设计，对住宅单元的形状和大小也需要进行具体的规划。设计的过程中，需要分析本地区的环境、大气流向以及阳光辐射等气候条件，只有综合考虑以上几个要素后得到的设计才比较合理，才能为用户提供较好的居住环境，大幅度改善人民的居住环境。

另外我们在进行住宅设计时还需要尽量减少住宅不必要的凹凸设计，凹凸设计会增加住宅的表面积，从而增大了住宅内部热量向外界的扩散，降低住宅的保温性能。虽然设计师在建筑设计时难免会追求建筑的美学特性，但住宅作为人们居住和生活的主体空间其最重要的是其实用功能，因此在住宅设计时设计时一定要先考虑到住宅形状对住宅能耗的影响，并根据自己对美学的理解和开发商对住宅的要求合理进行外形设计。

2、住宅建筑墙体节能的设计和技术分析

我国传统的住宅建筑中，墙体建筑的材料普遍使用的为烧结实心砖墙体，此类墙体具有施工简单、经济、便于维修等特点，但随着节能建筑概念和质量标准的提出，烧结实心砖墙体已经不适合用于节能建筑的墙面工程中。我国现如今的住宅建筑设计中，墙体的节能主要是从以下几个方面实现的。

第一，外墙材料上选择隔热性能好、质量轻、强度高、使用寿命长的新材料，这些新材料不仅能够提高住宅的节能效果。

第二，在墙面内外添加一些隔热性能好、使用寿命长及具有阻燃性能的保温材料，比如说具有保温作用的岩棉及阻燃的保温面板等。

第三，保温的位置最好是放置与墙面夹层中，将保温材料夹在墙体中间的复合墙体却能够使墙面达到保温效果的同时避免环境对保温材料的损害，从而增加保温材料及墙面的使用寿命。

3、门窗的节能设计和施工

住宅建筑的门窗是住宅在使用过程中的主要能耗损失部件，因此节能型住宅的门窗设计十分重要。设计师在进行门窗的设计时一定要注意门窗的密闭性和隔热性，不但如此，还应该兼顾门窗的通风作用、遮阳作用和景观作用。目前我国住宅建筑设计中门窗的节能设计主要有以下几种方法，这几种方法的应用都得到了比较好的建筑节能效果。

第一种方法是在设计时尽量减小门窗的总面积，然而由于人们对自然光及景观窗的喜爱，门窗面积缩小和人们对住宅的购买意愿往往是相反的，因此我们为了尽量减小门窗面积在进行屋内结构设计时就应该将采光和门窗节能进行综合考虑。我们可以利用对向通透的门窗设计方法来实现通风效果，为了保证景观门窗的节能效果，尽量将比较大面积的门窗设计在日照时间较长的向阳面。

第二种提高门窗节能属性的方法就是选用密闭性、隔热性较好的新型材料。比如说铝合金窗以及断桥铝、铝木复合门窗等，这些新材料普遍都有着优秀的密闭性，而且其耐腐蚀、隔热、隔音、防潮等性能远远优于传统的木质和铁制门窗，保证门窗美观的同时提高窗户的节能效果。

第三种方法是在门窗中间墙体与门窗框中夹入弹性松软的保温材料，比如密封胶或毛毡等。使用橡胶等具有密封性能的材料在门扇和门框中间可以进行密封，提高建筑节能环保的有效措施，同时，对外部门窗自身的保温隔热效果进行有效的改善。

4、屋面节能的设计和施工

屋面作为建筑护构造的一个部分，屋面的保温隔热也是建筑中必须的部分。夏天的时候由于太阳的辐射强度较大，使得屋面的最高温度可达到60℃～80℃，使得室内的顶层温度受屋面的影响会增加 2～4℃。在冬季屋顶的对外散失的热量增加。因此为了有效的减少屋顶的能耗损失，屋面的保温显得尤为重要，屋面的保温可以使用保温材料，或者使用架空型的保温屋面或者倒置式的屋面来达到屋面保温隔热的效果。

综上所述，经过最近十几年的发展，我国目前在建的商品住宅再设计、施工过程中对于节能设计的重视及实施都有了长足的进步，随着国家进一步推进节能建筑、绿色建筑以及住宅产业化的过程，日后的住宅建筑节能设计将逐渐常态化、集成化，从而为我国乃至整个世界的环境保护做出更大的贡献。

住宅建筑节能设计篇（10）

中图分类号：TU2文献标识码：A文章编号：

前言：

随着人民生活水平的提高和对生活品质要求的提升,人们对所生存的地球环境越来越关心, 纷纷采取各种积极有效的措施来改善环境,同时,节能概念逐渐深入人心, 住宅建筑节能的意义也显得越来越重要。家用电器消耗的一次性能源,如采暖与空调、饮食、照明、冰箱、电视机和热水供应等,都是建筑耗能的一种。住宅建筑的能耗在我国的能耗中有占有很大的比重,。因此, 住宅节能设计对我国很重要, 一方面可以缓解能源紧张, 另一方面也对提高人民生活水平有重要意义。

1．建筑节能涵义

全面的建筑节能,就是建筑全寿命过程中每一个环节节能的总和。是指建筑在选址、规划、设计、建造和使用过程中,通过采用节能型的建筑材料、产品和设备,执行建筑节能标准,加强建筑物节能设备的运行管理,合理设计建筑围护结构的热工性能,提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和管道系统的运行效率,以及利用可再生能源,在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源。

2．建筑设计节能的重大意义

建筑事业是国民经济的重要组成部分,它在加快城市化进程、搞好城乡统筹、改善城乡居民生产生活环境等方面起着十分重要的作用。同时,建筑领域又对资源和环境影响很大。有关统计表明,建造使用能耗约占全社会总能耗的46.7%,用水占城市用水总量的47%,与建筑有关的空气污染、光污染、电磁污染占到污染总量的34%,建筑垃圾则占人类活动产生垃圾总量的40%。因此,解决好建筑行业的节约问题十分重要,注意建筑行业的节约既是建设节约型社会的重要组成部分,也是建设节约型社会的有效途径。

3．住宅建筑节能设计分析

为推进绿色房屋住宅的发展，降低建筑能耗，将低碳技术运用到房屋住宅的智能化设计当中，建立舒适、安全、健康和环保的绿色房屋住宅。以下几点是低碳技术运用在绿色住宅建筑中的节能设计方案。

3.1智能化与自然通风

住房之间对通风管道进行智能化研究，房屋住宅采用空间对流方案，大多数楼宇均可南北对流，楼距加宽，单元中窗户的对流情况，要考虑在自然通风条件下建筑热湿过程的双向传递，达到流通的效果。东南朝向最佳，能够达到南北对流的更为上乘。朝向选择的原则是，冬季能获得足够的日照并避开主导风向，夏季能利用自然通风并防止太阳辐射。为提高室内空气质量，避免采用有毒物质材料及维修方法。

3.2遮阳及间热

住宅整体建筑规划中，研究住宅的遮阳措施，顶层住宅要进一步做好隔热，首层及楼顶尽可能考虑绿化，提高居住区的绿化面积及居民的活动空间。避免因窗体的面积过大或全落地窗，使夏季的太阳辐射对建筑能耗影响极大，太阳辐射通过窗进入室内的热量是造成夏季室内过热的主要原因。外墙采用节能型墙体、加气混凝土砌块、浅色外墙面；窗玻璃采用Low-E玻璃，做到透光不透热，减少室内空调的能耗；层面采用保温材料挤塑板和绿化种植防水屋面。对于遮阳及间热采用计算机辅助设计，研究分析每时每刻日照对楼宇的角度，根据具体情况设计相关的遮阳措施。

3.3建筑中屋面保温隔热节能设计

屋面最为建筑物接受外部环境的温度的最主要位置，其保温和隔热的功能对于建筑物的节能工作是非常重要的。在这方面的节能工作中，我国的传统建筑业采取的做法是正铺法。即将新型的节能屋面材料铺设在屋面的两层建筑材料之间。这种方法虽然在以往的建筑过程中，被广泛的应用，但是随着建筑行业的发展，逐渐被倒铺法所取代。因为倒铺法的作用原理是将保温层铺设在防水层下方，颠倒二者的铺设顺序，这样就可以达到更好的保温效果。实践中我们发现，这种铺设方法可以大大提高的屋面的使用寿命，优化屋面的防水性能。但是就我国目前的防水层的材料的研发来看，屋面防水层的节能材料的造价较高，不利于大规模的推广和使用，还需要我国的研发人员的不断努力。

3.4太阳光及遮阳板的使用

利用太阳能集热器吸收太阳辐射能，将冷水加热并储存于带有保温结构的水箱中，控制温差循环，实现24 h 供应热水；设置太阳能庭院灯，将太阳能转换为电能并储存起来，在光线暗到一定程度时自动发光，照亮小区街道。

建筑中充分利用太阳光，建筑设计时，加强太阳光与空气流通的配合，设计中液对遮阳板进行研究，住宅中的遮阳板一方面要起到蔽峡烈阳光的作用，另一方面要保证室内具有充足的阳光。同时要盔智室内的温度和气流，在遮阳磅上安装先进的感光器材，感光器材与室砸的电源开关相连，当室内的温度和湿度超过规定的标准时，自动控制电源开关，加强我内空气的流通，增强室内的湿度，调节遮阳板的夹角，节省能源，保证空气质量。

3.5低能耗和可循环物料

使用高性能、低材耗的建筑材料，如采用轻钢结构，空间形体灵活，压缩了建筑周期，质量仅为传统钢筋混凝土结构的1/4。每个地区的气候环境有所差异，要因地制宜，尽量采用本土生产的低能耗建筑材料。

本土的建筑材料从建筑物开始修建到建筑物整个生命周期结束，耗散出的能量最少。非本土的建筑材料从建筑物开始修建，所耗的能量比本土建筑物耗能高出4～5 倍。同时，在建筑物中要提高可循环再用物料的比重。节能型建筑主要体现在循环再用物料所占比重、新型材料的运用、施工工艺和施工难度上。现阶段提倡建筑节能和低碳技术，从建筑物开始施工，按照设计及施工环节采用钢、铁塑胶、软木等模板。为保护热带林木，采用压缩板凳制作建材，建筑物中要采用经指定及受监管之木材制品。为节省物料，可以选择耐久的建筑材料，如花岗岩等，采用灵活空间的住户设计，可避免将来扩展所引起的反复改动等。

3.6隔声及路风控制

隔声在房屋建筑设计当中十分重要，不仅要考虑所用的建筑材料的隔音效果，同时应考虑该建筑物距离交通要道的距离。采用先进的技术设备，对该区域的交通情况进行调研，模拟声量，测试噪音的大小，以及建筑物的隔音能力，距离交通要道的实际抗干扰能力，选择好建筑材料，并设置隔声屏障，使室内与噪音有所分离。

高低住宅建筑之间以及建筑物通道之间产生空气的流动，此种气流一方面来自建筑物的排放，另一方面来自气候的影响。那么在建筑物之间要计算高低建筑物对立形式下空气流动的速度，进而控制气体的流动速度和流动的截面积，可以采用模拟风管量度风速，进而控制空气的流动不影响路人。

4．结语

保护环境、有效利用自然能源、削减能源负荷是新时期实现可持续发展的重要要求之一，建筑设计中应用节能技术是对可持续发展这一理念的最好回应，节能建筑将成为今后建筑设计的主打方向，建筑节能工程作为建设领域的新方向已成为我们既定的基本国策，我们应深刻认识到节能设计的重要性，从自身出发、从实际出发，设计出与实际生活和社会相适应的设计，努力使建筑能耗最低化，大力发展节能建筑， 提高能源利用率，为加快建设资源节约型， 环境友好型社会做贡献。