基于现代住宅建筑设计中的节能处理分析与探讨

摘要：随着时代的进步，环境的变化，节能环保的理念也开始渗入到住宅建筑设计中。由于住宅建筑设计中节能设计问世的时间不是很长，因此，如何完美的处理住宅建筑设计的节能设计问题成为了研究的重点课题。本文将从以下几个方面来具体的阐述如何做好现代住宅建筑设计中的节能设计工作。

关键词：住宅建筑；设计；节能

一、前言

随着我国住宅建筑设计理论的不断更新，节能环保也开始成为了设计中的重点理论。住宅建筑设计中的要素比较多，如何将节能理念更好的应用于设计中成为了住宅建筑设计的重点之一。

二、我国住宅建筑节能设计现状

从实际中看，我国的住宅建筑节能设计起步落后于西方国家，且能源浪费情况严重。如：我国的建筑采暖、外墙的耗热量为同气候条件的发达国家的4～5倍，外窗能耗为1.5～2.5倍，门窗透气能耗为3～6倍，屋顶能耗为2.5～5.5倍，综合能耗为3～4倍。形成这种现状的原因为：

1、设计结构的过程中没有节能的意识，导致房屋结构的不合理，提高了能耗；

2、投资过程中过于注重利润，而忽视了后期使用的能源消耗和费用支出；

3、某些设备在运行中效率偏低，运行管理不到位；

4、结构保温的技术应用不够广泛，传统的保温材料导致了建筑设计的保温标准很难实现。所以，在我国的住宅建筑的能耗一直居高不下，严重阻碍了节能减排的进程，而高能耗的住宅也越来越不适应城市的发展和居民生活水平的提升。

三、被动式节能技术对建筑设计的影响

1.节能规划

对于住宅设计，应考虑多个方面，比如建筑的方位、间距、朝向等等。其中，节能规划是住宅设计的一个重要方面，在设计的过程中，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，只有楼房以上几个要素的设计比较合理，才能为用户提供较好的气候环境，才能适合人们居住，具体而言，包括以下几个方面：合理的设计应使楼房之间保持恰当的距离，从而使各个楼层获得足够的日照，在夏天，充分利用主导风向以及通风条件，促进整个建筑的热量散失，在冬天，避免主要房间对着主导风向，降低能量的损耗。

2.减少楼房的凸凹设计

为了节约能源，在设计建筑平面的过程中，应尽量追求简单与平整，减少楼房的凸凹设计，保证建筑体型系数的合理性。建筑体型系数是指：建筑的外表面积与建筑体积的比值。建筑体型系数在很大程度上影响着楼房的能耗情况。一般而言，如果建筑设计的体型系数较大，凸凹变化比较明显，这样的设计符合人们的审美要求，但是美观程度并不是与建筑体型系数成正比的，当建筑体型系数过大时，房子并不美观。对于建筑设计，不能只是单纯的追求表面美，更重要的是考虑建筑的能耗节约功能。

3.节能新技术与建筑结构技术相结合

新的节能技术的研发，改变了传统的建筑结构。比如，在科技水平较高的美国，太阳能已经于建筑结构融为一体，使太阳能成为整个建筑设计的一部分。比如，很多建筑物在设计过程中，将太阳能作为建筑的构成元素之一，使太阳能与整个建筑的墙体、阳台甚至是窗户巧妙地结合起来，这样也有效地实现了能耗的节约。太阳能与整个建筑的有效合一将是以后太阳能行业的主要奋斗方向。

四、住宅建筑节能处理对策

建筑围护结构主要包括屋顶、外墙和外窗三个部分，根据研究表明，建筑节能大致有以下几个途径：屋面节能、墙体节能、门窗节能。

1、屋面节能

屋顶作为一种建筑物层室内温度围护结构所造成的室内外温差传热耗热量，大于任何一面外墙或地面的耗热量。因此，提高屋面的保温隔热性能，对提高抵抗夏季室外热作用的能力尤其重要，这也是减少空调能耗，改善室内热环境的一个重要措施。在建筑围护结构中，屋顶所占面积较小，能耗约占总能耗的8%～10%。因此，加强屋顶保温节能对建筑造价影响不大，节能效益却很明显。主要有下面三种方法：

（一）倒置式屋面

倒置式屋面是与传统屋面相对而言的。所谓倒置式屋面，就是将传统屋面构造中的保温层与防水层颠倒，把保温层放在防水层的上面。倒置式屋面的定义别强调了“憎水性’保温材料。工程中常用的保温材料如水泥膨胀珍珠岩、水泥蛙石、矿棉岩棉等都是非憎水性的，这类保温材料如果吸湿后，其导热系数将陡增。因此普通保温屋面中需在保温层上做防水层，在保温层下做隔气层，从而增加造价，使构造复杂化。其次，防水材料暴露于最上层，加速其老化，缩短了防水层的使用寿命，故应在防水层上加做保护层，这又将增加额外的投资。再次，对于封闭式保温层而言，施工中因受天气、工期等影响，很难做到其含水率相当于自然风干状态下的含水率，如因保温层和找平层干燥困难而采用排气屋面的话，则由于屋面上伸出大量排气孔，不仅影响屋面使用和观瞻，而且人为地破坏了防水层的整体性，排气孔上防雨盖又常常容易碰踢脱落，反而使雨水灌入孔内。

（二）屋面绿化

屋面绿化对周围环境的影响。建筑屋顶绿化可明显降低建筑物周围环境温度0.5～4℃，而建筑物周围环境的温度每降低1℃，建筑物内部空调的容量可降低6%。对低层大面积的建筑物，由于屋面面积比墙面面积大，夏季从屋面进入室内的热量占总围护结构得热量的70%以上；绿化的屋面外表面最高温度比不绿化的屋面外表面最高温度（6O℃以上）可低20℃以上。

绿化屋面的荷重及植被。屋顶绿化与地面绿化的一个重要区别就是种植层荷重。应根据屋顶的不同荷重以及植物配置要求，制定出种植层高度。种植土宜采用轻质材料（如珍珠岩、妊石、草炭腐殖土等）。种植层容器材料也可采用竹、木、工程塑料、PVC等以减轻荷重.若屋顶覆土厚度超过允许值时，可能会导致屋顶钢筋砼板产生塑性变形裂缝，从而造成渗漏。所以必须严格按照规范确定覆土层厚度。

2、墙体节能

墙体是建筑护结构的主体.所以墙体的节能设计直接影响到建筑的耗能。根据保温隔热材料在围护结构的使用部位不同，分为内墙保温隔热材料和外墙保温隔热材料；根据节能保温材料的状态不同分为板材（固体）保温隔热材料和浆体保温隔热材料。

广义上讲，板材保温隔热材料，使用地区和范围比较广.故其可以在外墙外保温工程中使用，也可以在外墙内保温工程中使用。板材保温隔热材料的保温主体可以是发泡型聚苯乙烯板、挤出型聚苯乙烯板、岩棉板、玻璃棉板等不同材料。板材保温隔热材料又可分为单一保温隔热材料和系统保温隔热材料单一保温隔热材料，是保温工程应用的主体。如：发泡型聚苯乙烯板、挤出型聚苯乙烯板、岩棉板、玻璃棉板等。

系统保温隔热材料是指将单一保温材料与其他辅助材料复合而成为一个系统，称为系统保温隔热材料现有的系统保温材料有如下几种：

（一）外墙外保温系统：发泡型聚苯乙烯板（或挤出型聚苯乙烯板）+耐碱玻纤网布+含有胶粘剂的聚合物砂浆：

（二）内保温系统：发泡型聚苯乙烯板（或挤出型聚苯乙烯板）+纸面石膏板、GRC保温板（发炮型聚苯乙烯板与水泥砂浆复合）、岩棉夹心保温板、增强水泥聚苯保温板等。

3、门窗节能

（一）根据建筑的性质、使用功能以及建筑所处的气候环境条件来设计窗、幕墙，对建筑的窗墙比应有一定的控制。因为窗户面积率直接影响建筑的采光及采暖空调的能耗，一般窗墙比应控制在0.3左右。尤其在严寒地区和炎热地区，在设计大面积采用玻璃门窗和幕墙时，要选择采光、隔声热工性能良好的新型玻璃材料。根据不同地区选择不同的热反射玻璃LOW-E中空玻璃以及保温玻璃等材料。

（二）根据建筑日照设计原理，合理设计窗户遮阳措施，减小玻璃面的日照面积，降低夏季空调能耗。在进行遮阳设计时要考虑各个地区气候特点，对于冬冷夏热地区冬季需要日照、夏季需要遮阳，应采用活动式遮阳措施。在设计遮阳构造时要结合玻璃门窗、幕墙建筑的整体艺术效果，材料与颜色进行考虑，而且形式要简单、美观，便于安装、清洗。

五、结束语

综上所述，在现代住宅建筑设计的过程中，要更加注重引入一些节能设计的理念，使用较为先进的节能设计的处理办法，从而尽可能的提高住宅建筑节能设计的科学性。

参考文献：

[1]梁理常.对建筑节能设计的思考[J].科技信息，2009.14.

[2]何家礼.建筑节能设计分析探讨[J].今日科苑，2009（8）.10.