浅析房屋设计与节能

摘要：当前，随着国家经济的日益发展，人民生活水平的不断提高，住房条件也在不断改善，与此同时，人们对于房屋设计和节能亦倍加重视，因而，做好房屋设计和节能规划，最大限度的利用建筑能源，成为目前关注的焦点。

关键词：房屋，设计，节能

一、房屋规划阶段的节能设计

在房屋的设计环节应当采取节能的控制措施，房屋的设计布局要综合考虑建筑方位、朝向、布局、体型、间距等因素。下面以房屋朝向和布局为例试作分析。

（一）房屋朝向

房屋外热环境和自然通风环境是房屋节能设计中两个重要的因素，良好的室外环境，使房屋内的温度能满足人体的热舒适度，而不需要使用空调。从节能和热环境两方面考虑，建筑物应选择在向阳、避风的地段，避免东西向，以南北向或接近南北向为好，对争取日照有利。如果不能为南北向，将主要房间设在冬季朝阳和背风的方向，从而减少围护结构散热量。

（二）建筑布局

节能建筑的形态要求体形系数小，以尽量减少建筑物的外表面积为最佳。在房屋布局时应建立气候防护单元，形成优化微气候的良好界面。同时，建筑物平面形式应平整、简洁，在外形上则选用长条型，避免使用凹凸面过多、体型复杂的塔式建筑。

在房屋节能设计规划中，要合理地设计房屋的面积、结构和距离，保证最大限度地利用太阳能，并充分发挥阳光的天然效果，如加热、气流、湿度等。从而形成一个良好的节能环保生活环境。

二、房屋节能设计中材料的选用

建筑保温材料的保温性能以及材料的稳定性、使用寿命、技术工艺可靠性等都是建筑保温系统的可考虑因素，对于保温材料和保温系统影响生态环保和人体健康的方方面面，切实遵循优势互补、扬长避短原则，在房屋设计中针对不同材料的性能，对其进行恰当合理地运用。如新型保温材料、防水材料在墙体屋顶中的应用，达到了更好的保温防潮效果；新型透光隔热玻璃(如 Low-E玻璃等)在门窗中的应用，起到了更好的透光隔热效果；采用可调节的铝材遮阳板，达到遮阳的目的。由此可见，在房屋节能设计中要依据实际情况，选用节能材料。进而构建一个稳定、高效、长远、生态环保的建筑保温节能系统。

三、房屋构造的节能设计

房屋建筑的热耗量主要与房屋的体型、墙面的传热、窗户的面积和朝向等因素有关。房屋的最佳节能外形的系数和房屋的平面长宽及房屋热能特性与建房地区的气候息息相关，若要达到良好的节能效果，必须对房屋平面进行精巧布局。根据未来房屋节能的需要，应控制好窗与墙的比例。如下所述：

1、外墙保温节能设计

对于我国现有房屋建筑而言，护结构的热损耗较大，护结构中墙体又占了很大份额。所以，护墙体保温隔热性能的好坏是影响建筑节能的关键所在，发展外墙保温技术及使用保温隔热性能好的墙体材料则是房屋建筑节能的主要实现方式。其中，外墙保温可分为：外墙自保温、外墙内保温、外墙外保温三种。

（1）外墙内保温

外墙内保温技术相对比较成熟，其具有施工简便，易于操作，受气候影响小的优点，尤其是外墙面的自由度大。目前，外墙内保温技术运用较为广泛，但外墙内保温的保温层构造位置使得建筑物外墙与内墙分别处于两个不同的温度环境。

（2）外墙自保温

外墙自保温系统是墙体自身的材料具有节能阻热的功能，当前使用较多的是加气混凝土砌块，尤其是砂加气混凝土砌块，这些砌块里面有许多封闭小孔，保温性能良好，其中较为典型的是伊通自保温系统。它利用伊通块或伊通板直接作为建筑物的外墙、内墙、屋面，从而达到保温节能效果。其优点是将围护和保温合二为一，不需要另外附加保温隔热材料，既满足了建筑要求又满足了保温节能的要求。

（3）外墙外保温

外墙外保温系统具有良好的保温节能效果，具有保护主体结构，不占室内使用空间的优点，其综合经济效益高。就理论而言，外墙外保温十分合理，但实际操作却存在一定的问题，有待解决。

一般而言，在建筑基本形式不改变的情况下，采用外墙外保温技术的建筑节能改造模式较为实际，在改造时尽可能多地考虑节能保温涂料与轻型保温板材等技术的复合运用。目前，较为推广的是高效建筑绝热材料的使用和复合墙体的做法，其中，性能最好的还是聚氨酯保温材料及其施工技术。众多施工实践表明，粘贴聚苯板外墙外保温体系和浇筑聚苯板外墙外保温体系相比，聚氨酯硬质泡沫的保温性能更优越、更接近于节能65%的要求。对于某些较为重视建筑视觉形象的特殊工程而言，外墙外保温技术和外墙内保温技术相结合是节能设计可以选择的节能改造模式之一。在改造过程中，因其支撑结构相对独立，各种技术运用的空间较大，可考虑以原有墙体作保温加固处理后再进行外包，宜采用各类型节能保温板材辅以保温辅料，并配合节能保温门窗等共同使用。

除此之外，还应加设外墙保温隔热层。可以采用的方法是优先使用KP-1砖、岩页砖、加气混凝土砖、自保温混凝土砌砖、陶粒砖块等保温材料，使外墙面升温快而加速向室外对流辐射来减少材料向内部传热。材料的选择应当为无毒、无污染、防火的无机保温材料，并要保证保温层的厚度不大于30mm。外墙外饰面优先使用涂料，其涂料应以浅色调为主，能吸收太阳光辐射，降低屋内的热量和外墙表面的温度为主。

2、窗户的节能设计

窗户是节能设计中的关键部位，在设计窗户时采光和通风的设计既要得以保证，同时又要突出遮阳隔热的性能。铝合金单层玻璃窗是当前房屋窗户采用较多的，可以在玻璃上贴隔热膜，用以遮挡太阳红外线、紫外线的辐射。贴膜的房间可有效隔绝一定的热量，使室内外的温差达到3-5℃。另外，窗型可以设计为节能型窗，采用传热系数小、遮阳系数小、气密性好的节能型窗替代传统的单层铝合金窗。例如采用LOW-E中空玻璃、隔热玻璃、镀膜玻璃、低辐射玻璃、玻璃窗内置百叶等方式。通过这些合理的设计可以使窗户得达到更佳的遮阳、隔热效果。

结语

综上所述，房屋节能设计要从规划阶段做起，注重房屋节能设计中材料的选用，并对房屋构造的节能设计进行详细了解和分析，从而实现良好的房屋设计和节能规划，最大限度的利用建筑能源，从而使得房屋节能建筑获得更快、更健康的发展。

参考文献：

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[2]鱼建琳，王沣浩。建筑节能应用技术[M].北京：化学工业出版社，2006

[3]牙韩华. 房屋节能设计与改进.建筑工程，2010年第4期