浅谈民居建筑设计的节能措施

摘要：本文主要针对民居建筑节能设计的含义和民居节能与民居建筑设计的关系，并且提出了民居建筑规划设计的节能措施和民居单体设计的节能措施，但供同行参考。

关键词：民居；建筑设计；节能措施

Abstract: this paper mainly for domestic architecture energy saving design of the meaning and residence energy saving and domestic architecture design of the relationship, and puts forward the planning design local-style dwelling houses building energy saving measures and residential design single energy saving measures, but refers for the colleague.

Keywords: houses; Architecture design; Energy saving measures

中图分类号:TU2 文献标识码：A 文章编号：

引言

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，把民居建筑在长期使用中的能耗降下来。

一﹑民居建筑节能设计含义

（一）节能的重要性。中国建筑能耗约占全国总能耗的30％，建筑物保温隔热性能很差，再加上供能系统的低效率．致使建筑物要达到规定的舒适度．单位面积所需的能耗比同纬度发达国家高出3～5 倍。因此，生态民居进行节能设计具有十分重要的意义。

（二）节能设计的内容。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。节能设计的原则在整个建设活动中，通过综合衡量生态民居小区各个方面，在不破坏原有环境的条件下。尽可能减少自然资源耗费，将环境、气候等综合因素转化为高品质的空间、高舒适度的环境和完美的建筑形式。

二﹑民居节能与民居建筑设计的关系

（一）民居节能与民居舒适性的关系

民居舒适性是目标，节能是方法。不能因节能舍弃民居舒适性，舒适性必须与国情相适应，需要寻找两者的最佳结合点。

（二）民居节能与科技应用的关系

民居节能技术的应用，并非必须依赖高科技。节能应采用“因地制宜”、“就地取材”的低成本的适用技术。引进的节能技术应尽快国产化与本土化。

（三）民居节能与地域气候差异的关系

应消除推行节能技术的地域偏见。北方寒冷地区采暖的节能同然重要。南方炎热地区的空调节能也同样重要，冬冷夏热过渡地区的采暖、空调节能更加重要。北方应强调保温，南方须重视遮阳隔热，需视气候差异采取不同的节能措施。

（四）民居节能与整体技术的关系

要做好保温、隔热、降耗等单项节能技术的设计和应用，但更应重视系统化和整体化的节能技术。应该将民居区规划、民居设计、材料选用、维护保养、日常运营等各阶段、各环节，作系统和整体的综合考虑。

三﹑民居建筑规划设计的节能措施

（一）正确选择朝向

民居区具有充足的阳光和良好的通风．是大自然赐予人类的民居条件，她创造了，最节能、最舒适的窜内外民居环境。我国大部分地处北温带，选择正确朝向，一般以正南朝向或南偏东、南偏西较小角度(100以内)为好。

（二）顺应风流环境

选择夏季主导风向为导风口，使住区内风速流畅．降低气温；冬季应阻挡西北风的侵袭，使住区气温温和，避免寒风刺骨。

（三）适度的绿化和水面

绿化和水面能改善住区微气候，起到调节气温、增加湿度、遮阳庇荫和美化环境的作用。需要合理选择树种，适应当地土壤和气候，合理搭配树种，常年有绿树相伴。切忌种植大片观赏花卉和草坪，不要盲目地移植名贵树种和古老大树，以免事倍功半、得不偿失。水面应从地域水资源条件考虑．面积不寅过大，以免减少活动场地。严禁使用城市供水作为景观水源，应积极采用中水和雨水，保证水质水量，控制维护经费。

（四）控制民居组合的长度

民居单体的多单元组合，可以节省用地，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，并使民居区内的气流畅通。应视不同地域而采取相应的优化组合方式。

四﹑民居单体设计的节能措施

（一）适度的面积标准

每户面积标准的提高，应与经济发展水平和能源基础条件相适应。超越当前现实，过分追求大面积的民居，购房热刺激下的互相攀比，均不应提倡。应提倡节约型民居。合理的使用面积，是当前最有效的节能措施。可以节约建材、节约劳动力和建造、使用、维护过程中的大量能源。

（二）合理的平面布置

在民居设计中，首先要确定卧室、起居室、餐厅、厨卫等功能空间的合理尺度、面积、开间和进深，当前有盲目扩大起居窜面积，每套民居设大小几个卫生间。进户过厅和景观平台等的奢华倾向。要关注功能空间的紧凑性，避免与功能无关的空间尺度，出现过多的交通面积等。应尽可能多地布置主要民居空间于南向，并做好日照、通风和空气对流。

（三）适当的民居层高

要正确对待民居层高的概念：层高过低。会减少室内的采光面积，阻挡了室内通风，造成事内空气混浊和空间的压抑感；层高过高，必将浪费建造成本，浪费只常使用的能源；—般以2.8m为宜，不宜超过3m。

（四）合理的体形系数

规范规定了不同气候地区的体形系数标准值，以控制外嗣护结构的面积。为调节体形系数的超限．允许以加强护的保温隔热措施来弥补。夏热冬暖地区为增加自然通风流量适当多砦凹口可以理解，但应避免因追求建筑阴影或立面凹凸变化，所造成的过大的体形系数。

（五）合理的窗墙面积比

应从地区、朝向和房间功能出发，合理选择窗面积的大小。窗面积过大，并不反映建筑现代化。应强调不同朝向、不同功能房间、多层和高层民居的开窗有别，不能随意开设落地窗、飘窗、多角窗、低窗台等。

（六）科学的建筑构造

围护结构是民居节能的关键部位。民居的墙体，屋面、地面、外门窗都直接暴露在室外，应重视维护结构的节能构造设计。还要充分注意不同部位连接处的节点构造，如外门窗与墙体、阳台与房间、女儿墙或挑檐与屋面等处连接部位的构造，避免出现“冷桥”和“热桥”。南方隔热还须重视遮阳，不同朝向应有不同的遮阳构造。遮阳百叶或遮阳窗帘应设在外部。

五﹑民居建筑规划与设计的节地措施

（一）控制民居面积标准

资料表明，我国人均城市建设用地仅为100m2左右，其中人均民居区用地指标为17m2—26m2，民居区占建设总用地的25％。如果保持目前的比例，在一定的容积率条件下，每套民居的面积扩大，势必增加人均民居区用地指标，这就与合理利用土地的国策相违背。因此，适度控制每套民居的面积标准，抑制过度消费，将使有限的土地资源得到有效的利用。

（二）积极开发利用地下空间

在民居区和民居单体的设计中，积极开发中心绿地、宅间空地或民居单体的地下，布置车库、辅助用房等，是提高土地使用率的有效办法。被开发利用的地下空间，可以不计入总容积率，鼓励提高开发地下空间的积极性。当然，也要做好规划，处理好工程技术问题。

（三）合理开发利用山坡地和废弃用地

随着民居建设不断迅速发展，可用的完整、平坦的建设用地愈来愈少，需要对山坡地或废弃土地等，进行改良后使用。如：山区、丘陵地带的荒坡，湖边的墁滩地，沿海城市还可有计划地采用填海增地的办法。

（四）禁止使用粘土砖

我国的土地资源非常贫乏，人均可耕地面积只有0.08hm，为世界平均值的1/3，已接近联合国确定的人均可耕地0。053hm的最低界限。国家建设部已三令五申，必须严格禁止粘土砖的生产和使用。需要积极研制混凝土空心砌体、粘土空心砖、工业废料砌体等产品，尽快替代传统实心粘土砖。还要大力推广混凝土结构、钢结构等结构类型，并切实解决好设计、构造、施工等有关技术问题。

六﹑民居区规划设计中的节地措施

（一）围合的民居空间

在民居区规划设计中，因地制宜地将行列式的布局改进为院落式围合，使民居的外部环境成为院落内居民的共享窄间。行列布置的东西缺口的适当围合，有效提高了土地利用率。并可以密切邻里交往，增强民居安全。围合程度应视地区气候而定，围合单元应。

（二）集中布置配套公建集中布置町方便管理和使用，又节约用地。①盼散、沿街的商业设施，集中布置成独立的商场建筑；②机动车库与自行车库，集中设于半地下室或架空层；必需的地面停车场，推广植草砖铺砌地面，增加绿化面积；③燃气调压站、水泵房、变电室等公用设施。在负荷距离允许的情况下，尽可能集中设置；④集中设置民居区垃圾中转站；为民居区服务的公共卫生间，附设于会所或商场内等措施。

（三）综合使用功能，提高土地利用率

在城市中心地段的民居区，集多种使用功能于一体，建造综合楼是提高土地利用率的好办法。①集民居、商场于一楼；②集民居、商场、办公于一楼；③集民居、商场、办公、文娱活动、车库于一楼等。综合楼可以提高土地使用率，但是，设计难度大，结构和设备管道系统复杂。

（四）合理利用各种基地地形

在北高南低的向阳坡地形上。应顺着坡向平行布置民居，既能获得充分日照和良好的通风，且正面视野宽广，可减少民居之间的日照间距。在南高北低的坡地上，要调整前后排民居的层数，避免过多拉大日照间距。还要尽量利用高差所形成的、民居底部的半封闭空间，作为停车、储藏等辅助空间。在东、西向的坡地上，应垂直坡地的方向布置民居，并跟随坡地的高差改变民居层数和高度，可以做南向退台的跃层民居。保持合理的日照间距，节省用地。在平坦的地形上，应布置成正南、北向(可适当偏角)，既能顺应风向，又可获得较好习照，是减少间距、节约用地的最好办法。在边角地区，根据基地形状，布置塔式、单元式高层民居；在基地的北侧，布置高层民居，也是节地的好措施。

七﹑民居单体设计的节地措施

（一）适当缩小面宽加大进深

单体民居的建设用地面积=(民居进深+日照间距)×民居面宽。因此，民居面宽对土地用量的增大或缩小非常敏感。通常采用加大进深、缩小面宽，达到节约用地的效果。加大民居的进深，必须有效地减小面宽，否则，反而会更增加用地。加大民居进深，还会明显地提高民居室内的热惰性，有利于节约能源。但是，应解决好对中间部位功能空间的采光与通风。

（二）适当降低民居层高

《住宅规范》规定的室内净高：居室不低于2.4m，厨卫不低于2.2m。只要确保《住宅规范》规定的净高，适当降低每层的层高和民居单体的总高度，就可以直接缩小日照间距。降低民居总高的节地效果，在高纬度地区尤为明显。民居层高的确定，当然还应综合考虑室内空间效果、民居习惯、日照和通风质量、心理感受等条件。降低层高后的室内净空，也要由室内装修、结构厚度、通风方式等技术措施的协调配合。

（三）处理好屋顶空间

屋顶是民居第五立面，对建筑造型起着霞要作用。民居做斜坡顶屋面，可借助屋面坡度与日照斜率相接近的特点，可再降低民居顶层的层高。在维持平屋面民居日照间距的条件下，既取得了改变建筑轮廓、有效地解决了屋面防水和扩大屋顶部位使用空间的效果；也减少了民居之间的日照间距。节约了建设用地。平屋顶可采用北向的退台。既获得露天活动夺间，也可缩小日照间距。

（四）适当提高民居的层数

提高民居层数与提高民居区的容积率，成正比关系。但是。节地的曲线，并非始终呈直线上升。当民居达到一定数量的层数，容积率增加就显得缓慢，因为民居用地由民居基底用地和民居日照间距用地两部分组成，民居层数增加只能重复利用民居基底用地，随着层数的增加，日照间距仍要扩大。所以，一般由低层升至多层，节地效果最为明显，至中高层，效果尚可，至高层，节地效果并不明显，节地曲线呈平缓状。不同层数民居，优缺点的比较。①低层：民居环境较好。建设用地耗量大。②多层：节地效果较好，能营造较好的民居环境。③中高层：节地效果最明显，当18层以下布置一个安全出口、使用一部电梯时，影响造价较小，登高远眺、视线扩大。④高层：能节省建设用地，做好民居区的环境，外部空间通透，视野开阔。但是建设投资大，建设周期长，日常维护费用大。高层民居中的居民。有远离地面、柬之高阁的心里感受。因此。在城市边缘地段、山坡地、风景区宜建低层民居；中小城市宜建多层民居，少量中高层民居；中大城市宜建中高层民居，少量多层民居；特大城市宜建高层和中高层民居。

（五）多户单元的组合

多户单元的组合，能有效地利用土地资源。塔式高层民居，过去做到一个标准层布置8户～lO户，显然使每户功能质量下降；当布置6户，既能达到多户单元组合的目的。又有较好的光照和通风，户内组织合理，不会出现死角和暗房，节地率较高；当布置3户～4户，功能改善。但节地效果明显下降。板楼高层民居。常规布置成2户，布置3户～4户时。可明显节地．但中间户通风较差。

（六）做好东西朝向和尽端户型民居单元的设计

东西向民居在特定条件下可以提高用地效率，但必须解决好东西朝向房间的日晒与通风问题。民居单元的尽端户，由于三面无遮挡，可较自由布置并加大民居进深，不影响前后楼的日照间距，有效达到节地的效果。

八﹑结束语

我们的能源有限，需要大家共同去研究，不断去探索，设计师应当在人居环境建设中积极承担推动者和先行者的责任，为中国住宅建设的理性发展贡献力量。只要我们勇于实践并在实践中不断摸索，总结经验，既能把“节能省地型”工作做好，又能设计出高品质住宅，对实施可持续发展战略意义深远。