住宅建筑节能设计范文

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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：

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一、发展节能住宅建筑的意义

在建筑领域，人类从自然界所获得物质原料的50%用来建造各类建筑及附属设施，建筑能耗在人类总能耗中所占比重约为1/4。在经历了数次能源危机以及对矿物能源资源的不可恢复性和温室效应对生存环境负面影响的认识越来越清楚之后，世界各国提出了控制矿物能源用量的增长，提高能源使用效率，开发新能源和可再生能源的目标。作为耗能大户的建筑业节能受到极大的关注。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。随着人们物质生活水平的不断改善，对住宅建筑的环境质量要求也日益提高。我国是一个经济快速增长、人口占世界20%的大国，也是能源相对匮乏的大国，已成为世界上第三大能源生产国和第二大能源消费国。目前我国每年建成房屋面积已超过所有发达国家一年建成建筑面积的总和。建筑在生产和使用过程中要消耗全球资源中能源总量的50%，产生的污染也十分惊人。所以建筑节能和保护环境是摆在人们面前的紧迫课题。

二、节能建筑设计应贯彻的设计原则

各地区的节能建筑，必须适应本地区的气候特征，既不能照搬严寒地区的建筑型式，也不能照搬夏热冬暖及海洋性气候地区的建筑型式，更不能照搬四季如春的温和气候地区的建筑型式，一般说来设计时应遵循以下原则：

(1)建筑物尽量采用南北朝向布置。否则，须加强建筑围护结构的保温隔热性能而需增大建筑成本。

(2)建筑群之间和建筑物室内，夏季要有良好的自然通风，建筑群不应采用周边式布局型式。低层建筑应置于夏季主导风向的迎风面；多层建筑置于中间；高层建筑布置在最后面，否则，高层建筑的底层应局部架空并组织好建筑群间的自然通风。

(3)按相关设计标准的规定，尽量加大建筑物之间的间距，尽量减少建筑群间的硬化地面，推广植草砖地面，提高绿地率，加强由落叶乔木、常绿灌木及地面植被组成的空间立体绿化体系，以便由树冠和地面植被阻档、吸收大部分的太阳直射辐射，减小地面对建筑物的反射辐射。

(4)应控制建筑物的体形系数不超过节能设计标准的规定。即尽量减少外墙的凸凹面和架空楼板，坡屋顶宜设置结构平顶棚或降低坡度，应采用封闭式楼梯间等。当体形系数超过标准的规定时，应加强围护结构的热工性能，计算建筑物的采暖空调能耗并不得超过标准的规定。

(5)不应设置大窗户，窗户大小以满足采光要求为限。门窗玻璃应采用普通透明玻璃或淡色低辐射镀膜玻璃的中空玻璃，居住建筑和办公建筑不应采用可见光透光率低的深色镀膜玻璃或着色玻璃。还要求外门外窗具有良好的气密性、水密性、不小于30分贝的隔声性能和不小于2.5kea的抗风压性能。

(6)屋顶和外墙既要保温又要隔热，其保温隔热性能应符合建筑节能设计标准的规定，还要防止保温层渗水、内部结露和发霉。屋顶和外墙，不能采用单一的轻质材料和空心砌块材料，最适合采用厚实材料加轻质材料的复合构造做法。

(7)屋顶和外墙的外表面，宜采用浅色饰面层，不宜采用黑色、深绿、深红等深色饰面层，否则应加大屋顶和外墙保温隔热层的厚度，计算其夏季的内表面计算温度不超过36.9℃，宜低于35℃。

(8)加强分户墙和楼地面的保温性能，使其符合建筑节能设计标准的规定。居室及办公室楼地面面层的吸热指数还应符合民用建筑热工设计规范的规定。

(9)设有集中采暖、空调的节能建筑，应选用高效、低能耗的设备与系统，不得采用直接电热式采暖设备和装置，应设置分室温度控制装置。除上述9点之外，节能建筑还应具备设计规范所要求的隔声性能等适用性能、安全性能、耐久性能和环境性能。

三、节能设计在我国住宅建筑中的应用措施

(一)屋顶保温隔热的节能设计

在住宅建筑屋顶构造设计中，应使用高效保温材料、架空型保温、倒置保温等进行合理的保温和隔热设计，这样可以很好地保证在冬季低温地区、夏季高温地区给室内提供适宜的生活温度，同时为冬季的暖气用能、夏季的空调降温用能节省出大量能源。我国冬季的采暖大多数地区还在用煤，夏季的降温一般都是用电，合理的屋顶保温和隔热设计可省出大量的能耗。

(二)门、窗系统的节能设计

外门窗是建筑物热交换、热传导最活跃、最敏感的部位，其面积约占建筑外维护结构面积的30%，其能耗约占建筑总能耗的2/3，其中传热损失为1/3，所以门窗是外维护结构节能的重点。在节能措施上，首先在保证日照、采光、通风、观景条件下，要尽量减少外门窗洞口的面积。其次，可采用外廊、阳台、挑檐、遮阳板、热反射窗帘等遮阳措施减少阳光直接辐射屋顶、墙、窗及透过窗户进入室内。再次，加设密闭条是提高门窗气密性的重要手段之一，提高门窗气密性。最后，在经济状况允许的条件下，可考虑使用新型保温节能门窗，能耗低的节能材料制造的新型保温节能门窗可大大提高热工性能。

(三)建筑外墙节能设计

以往以实心粘土砖为墙体材料，保温性能不能满足设计标准，按照新标准在单一材料墙体中，只有加气混凝土能满足要求，所以应发展复合墙体技术。设计中主墙体可采用混凝土空心砌块、空心砖墙体、空心砌块墙体、现浇混凝土墙体，然后加以轻质高效保温层和耐候饰面层。保温层可放在承重层外侧，特别提到的是复合结构中常采用单层或多层封闭空气间层与带反射材料的封闭空气间层，在增大热阻、满足保温的同时还可以减轻围护结构的自重。

四、结语

在建筑节能设计方面，通过以上几方面的优化设计不仅可以解决国家的能源问题，同时也可以促进建筑技术和建筑产业的发展，为合理利用资源、保护生态环境、提高人民生活水平起到一定的作用。

参考文献

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近年来，伴随着我国房地产建筑行业的爆发式发展，城市建筑与生态危机的矛盾越来越突出，住宅建筑节能对于减少能耗、降低碳排放的目标至关重要。当前，我国的建筑行业对于节能问题重视不够，意识淡薄，片面追求高舒适度，长期以往导致我国的节能设计非常原始，新建筑的能耗不断提高，现有在建住宅节能工作隐患很多。

一、当前我国住宅节能问题

住宅建筑的节能问题包括的方面很多，从几大主要能耗漏洞中，可以归纳为：

1、保护结构保温方法不合理

在我国有一些住宅建筑商为了减低建筑成本，就在护保温设计中均使用内保温、夹芯墙等方法，这种保温方法导致的结果是内外墙两层皮，分别被置于不同的温度环境中，时间一长就会导致二者发生不同的形变力，导致墙体裂缝的发生，既影响装修的美观，又无法达到良好的节能效果，并间接危机建筑物的安全性。

2、建筑设计过程中对于节能的设计标准过低

目前，我国对于建筑能耗问题还没有强制标准，导致绝大部分建筑开发商不愿意在节能上投入成本。因此，设计出的在建住宅建筑基本上无法满足节能建筑的基本要求，多数均为高能耗的建筑。同时，建筑施工过程能耗也比较严重，最终我们的住宅是发达国家能耗的2-3倍，至于建筑垃圾、环境污染等成本更高。

3、建筑材料不环保，消耗资源多

目前，聚氨酯和聚苯板是我国主要的建筑节能材料，是消耗石油资源的大户。据统计，生产一吨聚苯板需要消耗石油两吨，聚氨酯的石油消耗与其相当。当前我国房地产行业的发展急速扩展，石油资源捉襟见肘，建筑材料生产行业 经消耗了将近一半的石油资源，让人触目惊心。

4、门窗设计使用不利于节能

很多设计者在门窗设计中，往往不考虑能耗问题，门窗的设计标准太低，不利于保温节能。这一点在桂北地区的住宅建筑当中很常见。目前建材市场上的门窗品种较多，部分门窗气密性较差，密封材料使用寿命短，制作工艺粗糙，这些问题还有待解决。

5、在设计施工中对于再生能源的利用不够

目前在我国，只有极少的建筑能够大规模地使用太阳能资源进行能源采集。对于水、电以及各种能源的消耗缺乏循环利用的设计，建筑材料缺乏废旧资源的回收利用。对于利用建筑设计来进行空间布局节能更是缺乏研究。对于屋面以及地面等的节能问题几乎没有企业在施工设计时进行考虑。

建设节能住宅的基本设计策略

1、注意住宅的整体性

当前，我国很多的住宅的主体设计与装修是分开进行的，业主在装修阶段对住宅的原有布局与基本设施（如基础水电、墙体窗洞等）会进行改建，这会造成资源的浪费。如果在建筑设计中，把整体设计与室内的设计进行融合，将减少资源的浪费。同时，可以吸取发达国家工厂化住宅建筑的经验，推进标准化、模块化的建筑设计，通过国家给标准化建筑制定具体的统一数据标准，能够大大减少施工与装修工作中的浪费，而且能够发挥整体节能优势，提供能源的使用效率。

2、重视建筑结构本身的节能效果

我过的建筑设计师在传统的规划设计中，考虑的往往是容积率、日照间距、空间形态、以及建筑与环境等问题，很少重视设计中的节能问题。其实，建筑本身结构的采光与通风问题是非常重要的，房间的纵深、门窗的位置、外墙的凹凸、楼道的设计等对于采光与通风有着很大的影响。减少太阳辐射、增加自然通风可以节约能源。例如：根据不同的地区设计不同的结构；建筑的朝向面向当地夏季的主导风向；窗户的设计要有利于形成过堂风等，都应该成为设计的基本原则。

3、要充分重视再生能源的利用

在设计时，要充分利用太阳能的优势，根据住宅的形态、构造、设备的特点，让多项太阳能技术搭配使用，如穿孔金属板太阳能集热墙、太阳能组合屋面板、太阳能热水系统的综合应用等。利用地源热泵技术，利用地下水等深水层温度相对保持稳定的特点，与地能进行冷热交换提供所需的冷热源。在建筑材料上，要重视各种环保新材料的使用，但是要防止将废旧的钢筋等不合格材料用于建筑。

4、设计过程遵循节能原则

建筑行业跟随着建筑能耗问题的日益突出，要求建筑师在优化设计方案时把节能作为设计的一个标准，树立循环经济理念，做到最低限度地资源和能源消耗，最大限度地减少对自然生态环境的破坏。

住宅建筑节能相关措施

住宅建筑的节能主要还是要通过做好建筑的规划设计工作，采用新的技术手段，转变服务理念与消费理念来实现。

1、在建筑材料的选用上

在选用墙体材料和隔热保温材料时要注意。首先，墙体材料在建材中约占70％，要充分利用本地资源取代粘土生产粉煤灰烧结砖。目前加气混凝土是集承重和绝热为一体的材料，属于在节能上达标的材料，蒸压轻质加气混凝土板具有质轻、保温、隔热、防火等优良性能，应用于新结构体系如钢结构中是比较理想的。其次，要重视保温材料的使用选择，墙体传热在建筑物总体传热中占比例最大，在大力推广外墙保温技术的同时，要加强新型节能材料的开发和利用，例如保温涂料综合了涂料以及保温材料的双重特点，有一定强度及弹性的保温层，是一种理想的保温材料。再次，重视节能门窗和节能玻璃的使用，目前国内外研究并推广使用的节能玻璃主要有：中空玻璃、真空玻璃和镀膜玻璃等。能大大地提高节能的效果。同时，在施工中要重视生态水泥的使用，包括：环保型高性能贝利特水泥，低钙型新型水硬性胶凝材料，碱矿渣水泥等。重视建筑垃圾的综合利用，对固体废弃物加以筛分、破碎后制成建筑垃圾砖或用作路基垫层及地基垫层，走循环经济之路。

2、在住宅的冷暖设备上

首先，供热系统和制冷系统平衡是现在设计师在对住宅建筑进行设计时应考虑到的。充分采用变频空调和蓄冷空调技术，尽力实行集中冷暖供应系统，并对使用过程进行严格管理与维护。增加一次性投入，做好建筑的太阳能集热与地热采集使用设备的建设。装备好自力式调节阀，加大智能化控制设备的建设，装备好按户调节热量及温控装置，按户热量表计量装置，空调系统热量回收系统等的建设。这些新技术的使用必须与智能化控制结合，形成整体的技术控制平台，使得住宅不仅在建设阶段减少能耗，更靠使用过程中的管理保证能耗的减低。

3、做好单体建筑的节能工作

单体的装修在我国是非常普遍的，而且对于节能也很重要。在单体建筑上，要做好建筑的遮阳棚有窗帘的设计安装，通过在玻璃上镀膜或者贴彩色透明纸等进行遮阳。通过在屋顶与墙面进行绿化工作，也可以做好遮阳与保温的工作。通过增加双层立面如双层窗户等，减少能量的流失。

四、结束语

我国作为世界能耗大国，对于发展可持续发展的生态建筑，减少建筑能耗更是刻不容缓。而建筑节能是解决建筑能耗的有效方法，同时也是最经济的方法。节能住宅的一次性投入是比较大的，但是其节能效应并不时能用经济投入本身能够衡量的。建筑节能是未来发展的趋势，建筑节能离不开科技的创新，这需要我们进一步加强技术创新与使用，逐步在技术成熟的情况下促进节能建筑的普及。

参考文献

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Abstract: This article presents the design of energy saving and thermal insulation structure design should be considered by Hyundai Residence building from the construction project design and construction design of two stage, and according to his many years work experience, analyzes the Hyundai Residence building energy-saving design in the future; for now discussed the design of residential building for the use of renewable energy conception.

Key words: Hyundai residence; energy-saving design; construction; measures; renewable energy

中途分类号：TU201.5 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

能源问题已经成为制约我国经济和社会发展的重要因素，住宅建筑节能设计对于减低建筑能耗，促进能源节约和合理利用，并缓解

了我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾，对实现城市建设可持

续发展起着重大的意义。

一、建筑方案设计阶段的节能措施

建筑方案没计阶段的节能措施是指在进行住宅建筑方案设计时，合理进行住宅区总平面布局，利用建筑物空间的组合、建筑的朝向、细部造型等措施达到节能降耗的目的。

(一）平面规划设计·

住宅建筑设计中的节约用地问题，是一个老话题，也是一个永恒

的话题，人类可使用的土地资源是有限的、不可再生的。我国人均土

地面积不及世界人均水平的43％。随着经济快速发展，城市化进程

的加快，造成了城市用地的成倍增长和农业用地的急剧下降。而在城

市用地中，近一半是居住建筑用地。合理的住宅小区总平面规划设计

可达到很好的节能降耗的目的，具体措施包括：

1、尽量选择有良好采光和自然通风条件的地块，尽量争取使住

宅建筑坐北朝南．充分利用太阳能和自然通风来调节室内外温差。

2、高层住宅对于低层住宅，大进深住宅对于浅进深住宅，长面宽住宅对于短面宽住宅来说，都能有效地节约用地。目前，我国的北京、上海等大城市已经面临住宅用地紧张的问题，大量的高密度的居住区已成为当前开发的主体模式，小高层住宅和高层住宅的比例也逐

渐增加。

3、避免建筑物成排成群的布置，尽量采用错列式和斜列式 ，也可结合地形采用自由排列的方式，达到很好的空气对流的目。

4、少建或不建点式住宅，多建条式住宅，在住宅平面上尽量减少凹凸、进退，减少外维护结构面积。

5、在小区内多种植树木花草，不同物种相互搭配，可有效改善小区生态和室内热环境。

(二)建筑遮阳设计，

建筑遮阳的基本功能是隔断夏季直射阳光直接通过窗户进入室

内，防止阳光过分照射建筑围护结构，减少其表面的热量获得，从而

达到改善室内热环境，降低建筑冷负荷能耗的目的。因此，在设计建

筑物时应考虑南向及东西向的遮阳设计。遮阳的方法可分为两类：固

定式遮阳和可调节式遮阳。固定式遮阳的基本形式有：

1、水平式遮阳板。适用于南向，遮挡从窗口上方来的太阳辐射；

2、垂直式遮阳板。适用于东北、西北向，遮挡从窗口侧方来的太阳辐射；

3、综合式遮阳板，适用于东南、西南向，遮挡窗前斜方来的太阳能效果。辐射：

4、挡板式遮阳板．适用于东、西向，遮挡正射窗口的太阳辐射。人们经常使用的折叠、滑动或介于闭与开之间的百叶窗、能调节叶片角度的百叶窗、可收放的遮阳卷帘、可调节的遮阳板或遮阳蓬等都是调节外界气候资源的遮阳构件，属于可调节式遮阳。

遮阳设计要有利于采光、通风和防雨。不阻挡视线，注意与建筑风格相协调，力求构造简洁且经久耐用。

(三)住宅空间空气对流设计

自然通风能够改善人体热舒适，降低气温，相对于主动的热调节

措施，具有明显的节能效益和生态作用。在住宅的平面布置设计时，

门窗的位置、大小、户型的设计应充分考虑空气对流和穿堂风的组织，避免气流的转折和“缩颈”，使气流通畅均匀。另外，根据地区环境的特点，在住宅方案设计中巧妙构建开畅的空间，如畅厅、畅廊、畅阳台、空中花园等形式，一方面可通畅地组织室外气流，另一方面可减少太阳辐射对室内的影响，夜间也有利于热量向室外散发。

二、建筑构造设计节能措施

住宅的节能指标包括建筑物耗热量指标和耗煤量指标。其中建

筑物总传热耗热量的一半以上是由于护结构的传热损失的。因此，在住宅的内外空间布局和环境确定之后，强化护结构的保温

隔热性能，增强建筑的热稳定性，减缓其外表面散热速度，对于建筑节能具有非同—般的意义。

(一)屋面

对于住宅建筑来说，屋顶的保温隔热性能的好坏，直接影响的是

顶层住户的室内温度与舒适度。为减少热辐射，应尽量采用坡屋顶，

一方面能够丰富建筑物造型，另一方面可以增加顶层的辅助空间，在

可能的情况下，还可以进行屋顶绿化，通过植被降低屋顶太阳辐射，

降低屋顶内表面温度。

(二)外墙

外墙是建筑物的重要围护结构，占整个护结构的绝大部分，

其传热系数大小、热性能好坏，直接影响着建筑物的节能效果。随

着粘土砖被禁用，建筑节能的技术进步，许多新型墙体材料得到充分

的利用。目前，可以根据当地条件推广的建筑节能技术有：

1、外墙内保温技术和外墙外保温技术

外墙内保温通常是指在外墙的内侧粘贴保温板材或粉刷保温砂

浆2．5—3cm厚。其构造形式可分为：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。其优点是施工方便，缺点是在房屋装修时内保温层易遭受破坏，并且内保温材料占用一定室内使用空间。

外墙外保温通常是指在外墙的外侧贴聚苯乙烯挤塑板，外侧再刷一层防裂砂浆后贴面砖或做外墙涂料。其特点是对室内热稳定有利，冷热易于处理，且不易结露，但施工较复杂，施工质量难以保证。

2、空心砖墙及其复合墙体技术。空心砖墙保温效果优于实心砖，

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中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

1 建筑节能的重要性

目前世界范围内大部分天然资源已日趋枯竭，比如石油、煤炭、天然气等三种传统能源,人类将不得不转向成本较高的生物能、水利、地热、风力、太阳能、核能,就我国来说，这个问题尤为严重。

我国能源发展主要存在四大问题:①人均能源拥有量低、储备量低;②能源结构依然以煤为主,约占75%,全国年耗煤量已超过13亿t;③能源资源分布不均,主要表现在经济发达地区能源短缺和农村商业能源供应不足,造成北煤南运、西气东送、西电东送;④能源利用效率低,能源终端利用效率仅为33%,比发达国家低10%。

随着城市建设的高速发展,我国的建筑能耗逐年大幅度上升,已达全社会能源消耗量的32%,加上每年房屋建筑材料生产能耗约13%,建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。我国现有建筑面积为400多亿m2,绝大部分为高能耗建筑, 且每年新建建筑近20亿m2,其中95%以上仍是高能耗建筑。如果继续执行节能水平较低的设计标准,将留下很重的能耗负担和治理困难。庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行。

2 整体及外部环境的节能设计

2.1选址要合理

一般来说，建筑选址主要是根据当地的天然气候、土质、水质、地形及周围环境条件等因素的综合状况来确定。建筑设计中,既要使建筑在其整个生命周期中保持适宜的微气候环境,为建筑节能创造条件, 同时又要不破坏整体生态环境的平衡。

2.2外部环境设计应合理

其次是建筑位址确定之后,应研究其微气候特征。根据建筑功能的需求,应通过合理的外部环境设计来改善既有的微气候环境,创造建筑节能的有利环境,主要方法为:①在建筑周围布置树木、植被,既能有效地遮挡风沙、净化空气,还能遮阳、降噪;②创造人工自然环境,如在建筑附近设置水面,利用水来平衡环境温度、降风沙及收集雨水等。

2.3合理的规划和体型设计

根据当地的各种自然因素，对建筑规划和体型进行合理设计，能有效地适应恶劣的微气候环境。它包括对建筑整体体量、建筑体型及建筑形体组合、建筑日照及朝向等方面的确定。日照及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尽量减少太阳辐射。然而建筑的朝向、方位以及建筑总平面的设计应考虑多方面的因素,建筑受到社会历史文化、地形、城市规划、道路、环境等条件的制约,要想使建筑物的朝向同时满足夏季防热和冬季保温通常是困难的,因此, 只能权衡各个因素之间的得失,找到一个平衡点,选择出适合这一地区气候环境的最佳朝向和较好朝向。

3 建筑各部位的节能构造设计

3.1墙体节能

墙体是建筑护结构的主体，其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。我国以实心粘土砖为墙体材料，保温性能不能满足设计标准。以外墙为例，JGJ26-1995标准规定，在建筑物形体系数（建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值）小于0.3时，北京地区传热系数不超过1.16W/（m2.K），而目前常用的内抹灰砖墙，传热系数都大于上述节能标准数值。因而在节能的前提下，应进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术。

3.2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，尽量减小住宅外门窗洞口的面积，提高外门窗的气密性，减少冷风渗透，提高外门窗本身的保温性能，减少外门窗本身的传热量。

3.2屋面节能

在不断改进建筑外墙、外窗的保温性能后，还必须进一步加强屋面保温隔热的研究。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。

4节能建筑设计要点

4.1自然条件

地区自然条件特征包括太阳能辐射强度、最热(冷)月平均气温及空气湿度、夏(冬)季主导风与平均风压、雨雪量等要素。这些要素是我们节能设计需要注意的“自然条件”。此外,还需注意区域的“微环境”,如地形条件、地表环境、地表土壤和环境植被等。

4.2通风

良好的自然通风,既有利于改善室内的热舒适程序,也可减少开空调的时间,降低建筑物的实际使用能耗,因此在建筑单体设计和群体总平面布置时,考虑自然通风是十分必要的。可现在有的楼盘本来自然通风良好,却将南向平台用玻璃密封起来,形成所谓“阳光房”,阻断自然通风,是达不到建筑节能设计标准要求的。

4.3建筑物朝向

朝向对建筑能耗的影响,除了通风之外,还有太阳辐射。太阳辐射得热对建筑能耗影响很大,夏季太阳辐射得热增加制冷负荷,冬季太阳辐射得热降低采暖负荷。总之,由于太阳高度角和方位角的变化规律,南北向的建筑夏季可以减少太阳辐射的热,冬季可以增加太阳辐射的热,是有利的朝向。在规划条件允许的情况下,应该优先采用南北或接近南北朝向,尽量避免东西朝向。经计算若将南北朝向的建筑旋转90°成为东西朝向,其建筑的能耗会增加一倍。

4.4合理控制体形系数

建筑物体形系数是指建筑物的外表面积和外表面积所包的体积之比。体形系数的大小对建筑能耗的影响非常显著,体系形数越小,单位建筑面积对应的外表面积越小,护结构的传热损失就越小。从降低建筑能耗的角度出发,应将体形系数控制在一个较低的水平上。但体形系数不只是影响围护结构的传热损失,它还与建筑造型、平面布局、采光通风等紧密相关。体系系数过小,将制约建筑师的创造性,造成建筑造型呆板,平面布局困难,甚至损害建筑功能。当然,我们也要避免片面追求怪异、表面积过大的建筑造型。

4.5正确控制窗墙比

住宅建筑围护结构中热工性能最薄弱的环节是窗户。一般而言,窗户的保温隔热性能比外墙差很多,夏季白天通过窗户进入室内的太阳辐射热也比外墙多得多,窗墙面积比越大,则采暖空调的能耗也越大。窗墙比就是建筑外窗总面积与护墙体总面积之比值。由于护墙体的热工性能比玻璃窗户要好。尽管外窗面积比外墙面积要小得多,但通过外窗得失热量却占护结构得失热量的40%左右,因此需根据不同地区气候特征合理控制窗墙比。

4.6屋顶的保温隔热

在夏季,太阳辐射强度大,屋顶外表面温度最高达到60～80℃,顶层室内温度受其影响会提高2～4℃。屋顶在整个外包面积中占的比例不大,但对顶层房间而言却是比例最大的围护结构,而且水平面的太阳辐射也远大于垂直墙面。在冬季,屋顶对外散失热量,又增加了室内的空调热负荷。屋顶的保温隔热设计类似于外墙。从长远来看,我们应鼓励外墙和屋顶采用薄抹灰膨胀或挤塑型聚苯乙烯板外保温等较高档的节能技术和产品,热工性能应突破标准的规定值。屋面隔热保温除采用倒置式设计外,蓄水屋面和种植屋面越来越引起人们的重视。

5 结语

面对全世界的各种天然能源的日渐短缺，我国也不能例外的面对各种能源问题，而建筑能耗在能源总消耗量中占很大部分，现阶段，如何在建筑设计中融入节能的设计是非常必要的。建筑设计应结合当地的事实条件比如地理环境、气候条件,按照国家的节能政策和节能标准的规定,在传统民居中吸取营养，充分地利用地方材料，从建筑的整体设计和局部细节，包括外观和内部的设计方面，整体结构设计和细部深化等方面全方位进行节能设计，只有这样才能打到真正的节能。

参考文献:

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1、节能住宅建筑的概念及意义

1.1节能住宅建筑的概念

节能建筑可以被理解为是一种概念上的建筑，它是指建筑对环境无害，能充分地利用环境资源，并且在不破坏环境的基本生态平衡条件下建造的一种建筑，在有些情况下，节能住宅又被称为是绿色建筑或可持续发展建筑等。节能住宅建筑的基本内涵是减轻建筑对环境的负荷，节约能源及资源，并且提供安全健康舒适性德生活空间同时做到与自然环境亲和及人与建筑、环境的和谐共处。

1.2住宅建筑节能的意义

在世界能源日益匮乏与能源消耗日益增加的激烈矛盾中节能对于每个国家都非常重要。我国现在已成为世界上第二大能源消耗国，能源储备量相对较低，人均能源量极低，所以，节能则是尤为重要。住宅建筑又是为人们提供居住与生活的空间，在住宅建筑设计方面节能有其特有意义。

第一，住宅建筑节能有利于保护环境。一般的建筑多采用空调系统，空调耗能大，排放产生氮氧化物和二氧化硫污染空气、破坏生态平衡同时危害人的健康。住宅建筑节能可以提高建筑热环境的质量，减少污染物的排放。第二，住宅建筑节能有利于我国绿色经济的稳定发展。据统计，我国人均能源占有量仅为世界水平的40%，同时我国建筑能耗已占到我国社会总能耗的30%左右。能源问题已经成为我国经济发展的短板，建筑业一直是我国的基础产业，在支撑我国国民经济的发展起着重要作用。第三，降低住宅成本，提高生活环境。时代的发展，人们生活水平提高了，对住宅及其生活环境的要求也提高了。节能建筑可以采用适当的保温性能好的加气混凝土砌块等新型墙体材料，或采用良好的维护材料如中空双层玻璃等来减少结构散热，同时控制建筑型体系数。通过这些可以看改善建筑热环境，有些新型材料可以降低成本。

2、住宅建筑节能设计的原则

住宅建筑节能设计应当遵循一定的原则进行，为此笔者在探讨中提出以下四个原则。第一是以人为本原则，第二是经济性原则，第三是阶段性原则，第四是地方性原则。以人为本的原则就是要求设计师在设计时考虑到如何让住宅小区和住宅建筑最大限度的满足人的要求，如何提供最大的便利和最大程度上的舒适。经济性原则就是在设计时充分考虑到住宅建筑的造价成本，从建筑概念设计和建筑构造设计以及建筑施工设计上利用建筑材料、结构协调来降低成本。阶段性从大的方面讲就是国家在推行节能住宅时要分时段分步骤进行，部分地区试点推广新设计方法和新工艺等避免盲目性；从小的方面讲就是在住宅小区或建筑单体中分部位分结构进行。地方性原则顾名思义就是要因地制宜地进行设计，比如我国北方和南方的节能设计就要求不同。

3、住宅区节能规划的思考

3.1日照环境要求

日照因素是建筑节能设计的重要因素。日照间距是由当地的地理纬度、日照标准、建筑朝向、高度及建筑用地的地形等因素决定的[1]。在总平面的规划中考虑建筑节能的要求，日照建筑符合当地的日照需求，同时大部分单元还采用地步架空的设计，在保证小区空间更为开阔，避免底层住宅由于楼层较低而在冬季日照时间短的问题。增大朝南面宽，获得更多的日照。

3.2绿化、通风要求

绿化植物有利于调节局部小气候，通风条件同样重要，除了利用自然风外还可以通过小区的建筑后退、建筑高度等安排来改善。笔者认为，小区景观设计采用小庭院、大绿化、多层次的布置方式，结合每栋住宅底层架空设计，使中心绿地和周边宅前景观空间相贯通，保证每栋楼、每户都有良好的景观和通风。在底层建筑屋顶种植草皮，既丰富了小区景观，又使建筑在夏季所受的热辐射得以有效降低。

3.3人工水系要求

在住宅小区规划中水系是相当重要的一个元素。水系可以起到多种作用，利用水来平衡环境温度、净化空气、降风沙及收集雨水等。笔者认为，采用小区每栋住宅路之间的小路均铺设贮水性良好的路面材料，可保证地面不积水的同时减少地面的热辐射。

4、住宅建筑节能设计的思考

在住宅建筑节能设计中最为重要的就是提高围护结构的保温隔热性能。据统计在其他条件相同的情况下，采取了围护结构与没有采取围护结构保温隔热的相比，其使用采暖、空调系统耗能要节省50%之多。因此，笔者以此为核心，考虑围护结构在设计时要考虑的部位依次为，屋面、外墙、外窗和户门等。

4.1住宅围护结构传热系数（K）限值[2]

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中图分类号：TE08 文献标识码：A

前言

住宅建筑能耗是建筑能耗的重要组成部分，随着城市建设的发展，它所占的比例也将越来越高。我国的建筑节能工作起步较晚，特别是居住建筑节能的发展与国外的差距甚大，所以建筑节能尤其是居住建筑的节能，应予以高度重视并作为重要课题来研究。

住宅建筑节能设计及应用现状

人们对建筑节能的熟识已从单纯的抑制需要、增添能耗量，建筑节能一词的词义先后经历了三个阶段。第—个阶段叫“建筑节能”第二个阶段叫“建筑中保持能源”即减少能量在建筑中的丧失;第三个阶段叫“前进建筑中能源把持效力”其中第三阶段的叫法更为踊跃。这表明。生长为提高能源的把持率，即利用相同的能耗，为人们供给更为虚弱恬静的生活生计和工作环境。国建筑节能使命大体履历了四个阶段：第一阶段：动力的节俭，即增添能源耗损，尽可能少用动力;第二阶段：能源守恒，即尽可能在建筑中保持能源，增添动力的散失;第三阶段：前进能源把持效力;第四阶段：增添各种有害气体对环境的不和影响，建筑节能具备了卵翼地球情况的更高层次的意思。

住宅建筑节能设计形式

总平面设计阶段节能设计

总平面的合理设计、布置，一方面可以使住宅日照充均衡充足，从而降低冬季采暖能耗，同时可以营造出良好的自然通风环境，使小区达到冬暖夏凉的理想状态，自然而然的降低了空间的能耗。

住宅的主要朝向使住宅在冬季有充分日照，夏季尽可能享受主导风向的吹拂。

住宅间距在满足日照的前提下，考虑通风效果，在用地条件允许情况下，适当放大。住宅群体间距要疏密相间布置，密处风速加大，会改善群体内部通风。

总体景观与绿化阶段节能设计

绿化对改善环境空气质量、降低空气粉尘、减轻噪声污染、降低室外温度、营造良好的室外热工环境等有重要意义。对于住宅小区尽量减少硬地面，提高绿化覆盖率。

在夏季辐射得热严重的多层住宅山墙要布置垂直绿化，种植常绿爬藤植物。屋顶布置屋顶花园，种植佛甲草、牵牛花等自己落种、繁殖能力强，且不需要人工养护的植物种类。

（三）单体设计阶段节能设计

1.平面设计阶段

充分考虑室内空间的合理性，尽可能让每个居室都有穿堂风，夏季利用自然通风进行降温。保证主要居室有朝南的充分日照，使住宅在冬季有充足的阳光，基本满足白天的自然取暖要求。

2.立面设计阶段

立面设计讲究实用原则，尽可能减少外墙的凹凸面，改善住宅体形，使住宅建筑体形系数达标，以减少热量散逸，在满足日照、采光的前提下，要根据不同朝向控制窗墙比，目前广为流行的凸窗、转角窗、大面积幕墙窗、落地窗对节能是不利的。

在外墙立面选材方面，为了使建筑节能系统更合理并发挥节能投资效益，选择浅色饰面外墙，以反射太阳辐射，降低建筑能耗。

住宅建筑节能实际应用

（1）墙体节能：

墙体是建筑护结构的主体，其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。我国以实心粘土砖为墙体材料，保温性能不能满足设计标准。以外墙为例，JGJ26-1995标准规定，在建筑物形体系数（建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值）小于0.3时，北京地区传热系数不超过1.16W/（m2·K），而目前常用的内抹灰砖墙，传热系数都大于上述节能标准数值。因而在节能的前提下，应进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术。

（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，尽量减小住宅外门窗洞口的面积，提高外门窗的气密性，减少冷风渗透，提高外门窗本身的保温性能，减少外门窗本身的传热量。

（3）屋面节能

在不断改进建筑外墙、外窗的保温性能后，还必须进一步加强屋面保温隔热的研究。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。

住宅建筑节能设计与应用过程中两大注意事项

一、气温较高地区建筑的总体布局上就应该紧密的围绕散热这一问题展开。在建筑的布局上应舒展开敞，有较大的窗洞开口，有利于自然通风。采用较深的门廊和遮阳板有助于导风与降温。一种有效的方式就是在室内设置“风道”以组织穿堂风，“风道”应有足够的宽度以保证空气流通，“风道”两端还可以设置篷或门廊以起到导风、遮雨、遮阳作用。

二、气温较低地区节能方式围绕保温这一问题展开。由于外窗的热损失占很大比例,以北方地区住宅建筑中3单元6层楼的粘土空心砖墙体,砼楼板结构的住宅为对象,通过外窗的传热损失,空气渗透热损失之和,约占热损失的40%以上。因此,提高外窗的保温性能是降低冬季采暖能耗的主要问题。同时要增大南向窗的面积,提高房屋太阳辐射时间有利于节能,但热损失也在增加,两者之间如何平衡还要经过应用实践,经过分析并根据当地气候特点来确定。

住宅建筑节能设计与应用前景

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。对发展商而言，建筑节能所增加成本投资，相对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50％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。

结论

只有合理使用和节约使用能源，尽可能提高能源利用效率，使改善建筑热环境与建筑节能相结合，才能既使改善建筑热环境有能源的支持而成为可能，又不致造成更加严重的浪费，做到人类和生态的可持续发展，人们与生活会更美好。

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一、住宅小区节能设计理念

技术的进步使得空调、暖气等采暖制冷设备广泛应用于住宅建筑中，住宅小区建筑一瞬间成为高能耗建筑。据统计表明，我国能源消费总量所占的比例已从上世纪70年代末的10%，上升到近年的30%左右，加之我国大部分地区气候条件多为冬冷夏热，煤炭采暖，空调制冷等设备产生的巨大建筑耗能量，对城市生态环境和住宅居住环境造成了一定程度的污染，严重影响到居民的身心健康。种种副作用的出现和能源的日益匮乏，使得人们对建筑节能的意识逐步提高，对节能设计的要求也随之不断完善。

节能设计是指在少使用或不使用采暖、制冷设备的前提条件下，尽可能采用自然通风，合理建筑总体规划、加强墙体节能、外门窗节能等措施，让室内气温一年四季维持或接近在人体舒适范围之内。在进行建筑节能设计时，首先要符合我国现行国家标准《住宅设计规范》要求；其次对住宅小区的节能、绿化生态设计要尊重当地居住生活习惯，适应当地的气候特征，以发展地方建筑文化为基础合理节能设计；最后，要统筹全局着眼于城市总体规划战略，从经济性、全局性、地方性出发，结合建筑市场运作，把节能技术和绿色生态建筑相融合，形成一整套住宅产业化技术。总之，在进行住宅小区节能设计时，要始终将“统筹城市总体规划战略，发展地方建筑文化，采用新技术、新工艺、新材料等生态节能措施，达到人与自然的和谐统一”，作为建筑节能设计的理念，方能长久服务社会，造福黎民。

二、住宅小区建筑总体节能规划

住宅小区建筑总体规划设计应与单体建筑相协调，与节能设计相配合，应统筹考虑建筑宏观因素，如朝向、方位、日照间距、通风、绿化等， 充分利用当地的天然热源、自然风等来实现小区内每栋住宅单体夏季都有充足的迎风面，冬季都有充足的日照，通过利用自然能源来满足建筑通风、采光与采暖的要求，达到建筑节能的目的。其中自然通风就是实现建筑节能的有效手段之一，它可以大大减少空调、暖气等设备带来的高能耗，改善室内热环境，降低建筑物的实际使用能耗。特别是高层住宅建筑群内部易受到回旋涡流的作用，容易出现死角，不利于室内的自然通风，所以调整好建筑单体之间的组合，使每栋建筑物处于周围建筑物的气流旋涡区之外，避免出现滞流区，十分重要。同时在总体节能规划时，建议可以合理利用雨水回收系统，透水地面砖等节能、环保技术以及配套设备（能源供应、小高层给水、公共照明、电梯等）采取节能措施，大力推广部分太阳能热水供应系统等先进技术，可以形成全方位的住宅建筑节能体系，能够实现低能耗、高舒适的住宅居住环境。

三、住宅建筑平面节能设计

实践证明：建筑平面的巧妙设计能够获得良好的节能效果。我国地处北半球，太阳方位角和高度角的变化规律使得南向成为最佳节能的建筑朝向，而且南朝向的建筑与我国夏季盛行的东南风可成垂直关系，容易形成自然通风中的最佳“穿堂风”，避开冬季寒冷的西北风。故建筑平面宜设计成南北向，而且将居民长时间活动的居住空间，如客厅、主卧等设于南向位置，可以很好地利用自然环境，达到室内环境的最大舒适度，为住户节约空调和采暖的能耗。同时将平面功能比较次要的卫生间、电梯、楼梯、机房等布置于日照、通风条件较差的北向或长时间接受太阳辐射的东西向，可避免冬季西北风灌入，起到很好地保暖节能效果。

四、住宅建筑体型节能设计

建筑设计中，减少建筑物外表面积，适当控制建筑体型系数（即建筑物外表面积与其所包围的体积之比），减少建筑面宽，加大进深或增加组合体，也是节能措施之一。从建筑外观形态上来讲，建筑体量大小和平面是否紧凑是影响能耗的两大因素。所以节能设计时建筑体型的平面、立面凹凸通常不宜变化较大，特别是背阴面北侧墙体的凹凸变化和外墙面积的增大均不可过大。总体来说进深大的建筑比进深小的好，长的建筑比短的好，外观整齐的建筑比凹凸变化的好。换言之就是，建筑体型系数越小，护结构的传热损失越小，对建筑节能越有利，对其适当控制可达到有效节能的目的。

五、建筑构造节能设计

对建筑构造节能的设计，个人认为选择成本适宜、保温隔热性能好的维护结构、节能材料及节能技术是实现建筑节能的关键。

①墙体节能设计：墙体是住宅建筑护构造的主体，其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。我国住宅小区一般由剪力墙结构组成，故大力推广保温隔热性能较好的烧结多孔砖和加气混凝土砌块以及复合墙体技术是实现节能设计的重要措施，因为使用此种保温材料能够有效隔断具有热桥作用的混凝土梁、柱等，而产生“断桥”作用，达到预期的节能降耗效果。

②门窗节能设计：门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位，所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下，应尽量减小住宅门窗洞口的面积，控制住宅窗墙比；提高外门窗的气密性，减少冷风渗透；保证门窗本身的保温性能，减少外门窗本身的传热量。具体可设置北向、东西向、南向的窗墙比不超过20%、30%、35%。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。所有外窗及阳台封闭门窗采用喷涂铝合金型材、塑料窗等，避免金属窗产生的冷桥。也可设置双玻璃或三玻璃，并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃等诸多措施，均可起到减少能耗损失达到有效节能的目的。

③屋面保温隔热节能设计：建议小区屋面采用“倒置式隔热保温屋顶”技术，采用XPS 保温板放置在屋面的防水层上，此板在屋面上长期与水汽接触时，能保持恒定的低导热和高抗压性能。

六、住宅建筑绿化节能设计

绿化住宅建筑对节能降耗的功效也是不容忽视的，它可以有效改

善小区的微气候。

①屋顶绿化：即在屋顶种植空中花园，不但美化家园，让人赏心悦目，还能为住户提供户外活动和交往的空间，更重要的是兼具了很好的保温隔热效果。

②西墙绿化：植物具有调节气温的作用。在日照强烈的墙面，种植植物可以吸收太阳热量，减少传入室内的热源。故最简单的做法就是在建筑西墙上种植爬墙虎，来遮挡阳光直射墙面，通过叶面蒸发带走部分能量，减少温室效应。

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中图分类号：TU984 文献标识码：A 文章编号：

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。

1 住宅建筑规划中的节能设计

1.1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。

1.2 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。

1.3 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。

1.4 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。

2 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：

2.1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。

2.2 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。

2.3 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50～70 mm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。

3 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。

3.1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。

3.2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。

3.3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。

4 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。

4.1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。

4.2 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。

4.3 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。

4.4 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。

参考文献：

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【关键字】绿色住宅 建筑节能设计 技术 能源

[Abstract]:

In the composition of China's energy consumption, energy consumption of residential building is the main consumption form. Its share of the ratio is the highest. Although the current construction technology has made great achievements, but the energy-saving design of residential buildings is at the initial stage. Whether in theory or technology, there are some problems. This paper makes some research on energy-saving design of green residential construction.

[keyword] green residential building energy efficiency design; technology; energy;

中图分类号： TU201.5 文献标识码：A 文章编号：

一、引言

随着我国社会经济的不断发展发展，社会的不断进步，能源消耗的速度也在逐渐的增加，与此同时，一些环境问题也随之出现。建筑可以说是一个能耗大户，其中资源浪费以及不合理利用现象时有发生，使建筑业的发展受阻。建筑物的建造过程建筑设计方案是否满足节能设计要求在很大程度上直接影响着整个寿命周期内是否达到建筑节能的目的，如何通过设计降低建筑的能耗，提高资源利用率，是当前建筑业首先要解决的问题。

二、绿色节能住宅概述

节能住宅是基于能源危机引发的人们对于生活方式、生活态度全面思考后提出的解决途径。绿色节能住宅，是在整个建筑的过程中通过科学的建筑设计以及采取新型材料来尽可能少的利用有限资源，实现资源最大的利用率，实现建筑价值的最大化。

三、绿色建筑的设计理念

1.节能能源

充分利用太阳能，采用节能的建筑围护结构以及采暖和空调，减少采暖和空调的使用。根据自然通风的原理设置风冷系统，使建筑能够有效地利用夏季的主导风向。建筑采用适应当地气候条件的平面形式及总体布局。

2.节约资源

在建筑设计、建造和建筑材料的选择中，均考虑资源的合理使用和处置。要减少资源的使用，力求使资源可再生利用。节约水资源，包括绿化的节约用水。

3.回归自然

所谓“绿色建筑”的“绿色”，并非简单指一般意义上的立体绿化、屋顶花园等，而是代表一种概念或者象征，是指建筑对环境无害，能够充分利用环境自然资源，并且在保证不破坏环境基本生态平衡的条件下建造的一种建筑，有时也可称为可持续发展建筑、回归大自然建筑、生态建筑以及节能环保建筑等。

绿色住宅建筑的室内布局应十分合理，尽量避免使用合成材料，且充分利用阳光，节省能源，切实为居住者创造一种接近自然的感觉。

为了深入贯彻落实科学发展观，切实转变城乡建设模式以及建筑业发展方式，充分提高资源利用效率，实现节能减排的宏伟目标，积极应对全球气候变化，建设资源节约型、环境友好型社会，充分提高生态文明水平，改善人民生活质量。

绿色建筑的基本内涵可归纳为：1.减轻建筑对环境的负荷，即节约能源及资源；2.提供安全、健康、舒适性良好的生活空间；3.与自然环境亲和，做到人及建筑与环境的和谐共处、持续发展。

四、发展绿色建筑的必要性

目前，城市化进程不断进步，建筑建设和使用过程中所产生的能耗相当巨大，例如建造能耗、使用能耗以及电能能耗等。建筑的节能设计是建筑节能工作最终效果的关键环节，是关系到建筑节能工程运行能否正常的技术保障，在建筑节能工程中具有重大的作用。因此，在建筑领域中，遵循可持续发展原则，将对人类实现永续发展发挥极其重要的作用，而且坚持可持续发展对我国的建设十分重要。与发达国家相比，我国的建筑能耗仍然较高，而且我国人口较多，建筑面积较大，所以建筑节能是目前所有建筑行业都需要认真面对的问题，做好建筑上的节能设计对于我国的节能工作至关重要。

五、建筑节能设计的工作要点

1.规划节能与节能设计要点

提倡建筑节能应首先重视规划节能，规划节能充分的考虑到建筑与外部环境的俄关系，充分的利用资源，实现从总体上为建筑节能创造先决条件的设计方法。影响居住区气候环境及建筑舒适性的最主要的两个因素是太阳辐射和空气流动，因此，通过降低太阳辐射、增强建筑的自然通风是规划节能的主要方向。由此，建筑的朝向、建筑的间距以及相互组合关系将是规划节能设计的重点。首先，应迎合当地的主导风向，利用自然通风，提高居住的舒适度；其次，居住建筑的间距应满足在当地规划部门的日照间距上适当的加大；最后，居住建筑群的组合应充分考虑到整体的节能效果，以有利于居住区内的自然通风。

2.建筑的单体通风和节能设计要点

对于建筑单体通风和节能要点要从平面通风设计以及剖面通风设计两个方面考虑。对于平面的通过风设计，应尽可能的从有利于空气的贯穿进行考虑；从通风的角度来讲，窗户的可通风面积是决定室内风速的关键，同时要注意到，窗户的开启形式对通风面积以及气流的流畅均会产生重要影响；最后，当建筑不具备形成贯穿堂风的前提下，有必要通过通风板设计尽可能的增加形成空气流通的条件。对于剖面的通风设计要点，首先，进出封口的高低决定了室内空气流通的方向，这会对人体的舒适度产生很大的影响；其次，在建筑剖面的上部设置出风口，这样的设计使得平面面积较大的建筑物也具有良好的通风效果。

六、建筑节能的基本途径

1.建筑平面设计中的节能设计

建筑的平面设计包括形状，建筑长度、宽度以及平面布局等。从住宅的布局、住宅的朝向、建筑的间距、气候风向等入手，进行必要的分析并总结出气候结构和地理因素对建筑节能的影响，选择有利的条件，避免不利的因素，通过合理的布局和对自然因素的利用，实现降低建筑使用能耗的目的。

2.建筑体形设计中节能设计

对于建筑体形设计对建筑节能的影响，主要从控制体形系数、控制表面面积系数等角度。以体形系数为例，体形系数越大，说明单位建筑空间所分担的热散失面积越大，能耗就越多。数据表明，体形系数每增大0.01，耗热量指标增加2.5%。因此，常规的控制体形系数一般为0.30一下。

3.建筑设计中窗的节能设计

建筑的窗是导热的薄弱环节，因为窗都是轻薄材料构成，其导热的性能高是降低能耗的薄弱环节针。对建筑设计中窗的节能设计，主要考虑到窗墙比、玻璃层数以及朝向对节能的影响。控制窗的面积，即控制窗墙或窗地的面积比，在满足基本采光和通风的前提下，应尽量缩小窗墙或窗地的面积比；改进窗户的材料和构造。

4.其他节能设计

在用电方上，应对建筑的电气设计合理的规划，并采取必要的措施降低供电配电系统中的线损，提高用电效率。另外，在住宅建筑设计中结合整体规划设计，尽可能的利用日光作为日常的光源，减少白天照明所产生的浪费。在供暖方上，应当配合集中供热系统来实现住宅的集中化供热，以此降低采暖的额外能耗。

七、总结

总而言之，绿色建筑住宅设计不仅是建筑室内环境的绿色设计，还应当充分考虑选址和与环境的协调，充分利用一切可以利用的自然条件和自然能源，从现场设计、布局设计和配套设施设计三方面都达到绿色设计的目标，并且为了更好的发展我国绿色建筑，应依靠多专业以及多学科的专家团队共同合作，以人们提供健康、舒适，安全的居住、工作和活动的环境为中心，同时兼顾高效率地利用资源且最低限度地影响环境，通过我们的智慧和努力，不断地探索，构建符合我国建筑业发展的绿色建筑技术体系。

【参考文献】

参考文献：

[1]石孟良,谢志平.用生态完善形态的建筑创作新理念[J].四川建筑科学研究.2008.(01).

[2]高鹏.绿色建筑设计方法探析[A].土木建筑学术文库(第14卷).[C].2010.

[3]唐京华.浅析绿色节能理念在建筑设计中的应用[J].建筑设计管理.2011.(01).

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Abstract: In recent years, with the continuous improvement of people's living standards, people are concerned about the residential quality at the same time, more and more emphasis on the energy-saving effect of the residential energy-efficient buildings has become a major trend in the development of the construction industry. In this paper, the author many years of practical experience, analysis and discussion around contemporary building energy efficiency design features, for my colleagues a reference for, to help to further enhance the level of contemporary residential energy conservation.Keywords: residential; energy-saving design; wall energy saving; doors and windows energy saving; monomer energy efficiency

中图分类号：S210.4 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

引言：在过去的时间里，我国的建筑也取得了突飞猛进的发展，为人们提供了更加舒适和便利的生活环境。然而在各式各样的住宅建筑拔地而起的同时，也引发了巨大的能源消耗和环境污染问题，建筑节能设计已成为世界范围内建筑发展的基本方向。如何进行节能设计，如何更好地落实国家对建筑节能设计的相关规范与政策，为人们营造舒适、健康、节能的居住环境，已成为当代住宅设计人员的迫切需要解决的重要问题。

概述

所谓建筑节能并不是消极意义上的节省，而是积极的提高能源的利用效率。换句话说，也就是在建筑中合理的使用和利用能源，不断地提高能源利用效率。

建筑业作为高能耗行业，其高能耗问题已日益受到人们的关注。尤其是近年来，我国建筑业飞速发展，带来了能源的巨大消耗，加剧了能源危机。大力发展节能型建筑是社会经济发展的需要，能够有效缓解能源紧张的局面，减轻环境污染，推行建筑节能势在必行。大力发展建筑节能，加强建筑节能是关键。近年来，人们对生活质量的要求不断提升，住宅节能设计的重要性日趋凸现出来。

节能设计要点

一）建筑物整体节能设计

所为建筑物的整体节能设计主要包括建筑物的体型规划与设计。所谓住宅的体形规划与设计，主要是指对住宅的整体体量、朝向及形体组合等各个方面的合理设计，它能够使住宅更好地适应微气候环境，并充分利用有利的因素来达到节能降耗的目的。例如，蒙古包的设计就能够很好的适应草原的恶劣气候，能够有效地减少散热面积、抵抗风沙的侵袭。

此外，合理的选择住宅的日照及朝向，建筑物朝向宜采用南北向或接近南北向，应尽量使住宅主要房间在冬天避开主导风向且日照充足，在夏季避开太阳辐射并且能够充分利用自然通风。

实际上，建筑物的朝向往往会受到地区历史文化、城市规划、地形等多方面因素的影响，要想兼顾夏季放热和冬季保暖并非易事，在实际设计过程中，应全面考虑各种因素的得失，选择最佳朝向，进而达到更好的节能效果。

二）单体节能

建筑单体节能是提升建筑物整体节能效果的关键所在。下面主要针对住宅的墙体节能设计、屋面节能设计以及门窗的节能设计进行分析：

门窗节能设计

外门窗传热系数较高（通常为墙体的3到4倍）,是住宅耗热的一个主要途径，因而，加强住宅的门窗节能设计对于提升建筑物的节能效果至关重要。在进行设计时，应抓好以下几个重点：

（1）控制窗墙比：控制好不同朝向的窗墙面积比，减少不利朝向的热能损失。尤其在寒冷地区，为了有效的减少冬季的能耗损失，则应尽可能减少北向开窗面积。我国的民用建筑节能设计标准规定，不同朝向的窗墙比应满足以下规定：

不同朝向的窗墙面积比

如超过表中所规定的数值，则应调整外墙和屋顶等围护结构的传热系数，从而使建筑物的耗热量指标满足相关规定要求。

（2）设置外遮阳：对于夏季温度较高的地区，可以在住宅的外窗设置外遮阳，进而切实降低夏季制冷能耗。

（3）合理设置门窗通风换气，尽可能采用自然通风。

（4）对于冬季温度较低的地区，应在住宅的外门设置门斗等，切实减少冷风渗透，提高保温效果，降低取暖能耗。

（5）尽量少做落地窗和飘窗等，并且要在满足自然通风的前提下，结合房间的实际功能强调开创有别。

（6）选用胶条密封，提高门窗的密闭性；选用节能效果较好的门窗配件、材料和窗型。

墙体节能设计

除了门窗之外，墙体也是住宅室内外热交换的一个主要介质，加强住宅外墙的保温隔热能够有效避免能量的损失，进而降低能耗、提升节能效果。

1）保温隔热

首先，在住宅外墙设计中，应在保证满足其基本的承重、安全围护等功能的前提下,优选具有良好保温隔热效果的墙体材料，并且还应对传热性较好的墙体部位加设保温隔热层，避免过高的能耗损失。

2）节能构造设计

对于住宅的墙体节能设计，除了要采取相应的保温、隔热措施之外，还应结合住宅所在地区的气候条件等，对建筑物进行特殊的构造设计，进而有效地改善住宅的微气候环境，更好地提升节能效果，例如，水墙、夹心墙体设计设计及导风墙体设计等。

3）合理控制体形系数

还要尽可能减少住宅的体型系数, 所谓体形系数是指建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的之比。在进行建筑设计时，减少建筑物的外表面积，避免过多的形体凹凸能够达到良好的节能效果。体形系数越小、节能效果越明显；外表面越整齐节能效果越好。

建筑物的节能设计标准规定：应将建筑物的体形系数控制在0.30以内；如果大于这一范围，则应在外墙采取措施加强保温。

4）墙体朝向与面积

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随着我国经济的长期高速增长，能源消耗也快速增加，目前已经成为世界第二大能源消费国。建筑是能耗大户，不仅大量既有建筑中采暖、空调、照明、家用电器、炊事用具等用能设备消耗着大量能源，而且新建建筑的建造过程中消耗了大量的钢铁、有色金属、水泥、玻璃、塑料等建筑材料，在这些建材的生产过程中也消耗着大量的能源。建筑物的建造过程建筑设计方案是否满足节能设计要求在很大程度上决定了其整个寿命周期内是否达到建筑节能的目的，通过设计降低建筑的能耗，可减少全球的能耗，有利于保持整个生态系统的稳定。节能建筑的设计与评价密不可分，节能评价是实现建筑节能设计的必要手段，节能建筑的设计要求建筑设计人员在设计阶段对所设计的建筑进行建筑能耗分析，以评价建筑方案是否节能。

1、节能住宅的概念

节能住宅是基于能源危机引发的人们对于生活方式、生活态度全面思考后提出的解决途径。节能住宅，是指通过科学的设计、采取新型材料来提高建筑围护结构(通常指外墙、屋面、外门窗和楼板)的热工性能，同时提高采暖、空调能源利用效率，最大程度的把室内自然温度控制在人体舒适温度范围内，从而为人类居住者提供健康、舒适、环保的居住空间，同时并利用各种可再生资源，使节能建筑的耗能降低。

2、建筑节能设计方法现状

目前常用的建筑节能设计方法有两种：按规定性指标设计和按性能性指标设计。按规定性指标设计是指建筑物体形特征和围护结构热工性能等均按有关建筑节能标准进行设计。性能性指标由建筑热环境质量指标和能耗指标两部分组成，按性能性指标设计是指在同时满足建筑热环境质量指标和能耗指标的前提下，设计人员可自行确定建筑物体形特征和耐沪结构热工性能等的具体技术参数。

3、建筑设计中的基础节能意识

在建筑节能方面，国外流行的技术在国内不一定适用，适用于城市的节能技术在农村不一定可行，适用于北方地区的节能技术不一定适用于南方地区，适用于住宅建筑的节能技术并不一定适用商业建筑，因此在建筑节能设计时，应针对中国国情，具体建筑特点和使用特点、当地的气候条件、各种用能系统的技术特点，进行模拟分析和综合优化设计，应从节能管理、技术节能、行为能力等多方面展开。在重视行政管理、技术监督、技术创新的同时，也要重视机制创新，充分调动市场机制的巨大作用，推动建筑节能的快速发展。

4、绿色住宅建筑的合理布量与建筑节能设计

根据我国所处的地理位置与气候状况，以及规划要求，建筑之间的距离要满足日照要求，为房屋提供良好的朝向，可以提高日照和通风要求。目前我国各地区都有相应的地方性住宅标准设计，可以为住宅选型的参考，如炎热地区住宅设计首先需满足居室有良好的朝向和自然通风，避免西晒；而在寒冷地区，主要是冬季防寒防风雪。如《居住节能规范节能设计标准》中规定，建筑总平面的布置和设计，应充分利用冬季日照的有效时间并防止冬季主导风向的冷风渗透，优先选择当地的最佳朝向或适宜朝向。

住宅建筑的尺度包括进深、面宽、层高，对节能具有直接的影响，由几何学可知，圆的内接矩形中以正方形的面积最大，周长最短。因此一般认为一梯两户的住宅单元进深在11米以下时每增加1米，每公顷用地可增加建筑面积1000平米，同时因外墙缩短节约材料和能量，进深l1米以上效果则不明显。关于住宅的层高，据分析层高每降低10厘米，便能降低造价1％，节约用地2％，但必须满足通风、采光要求，同时要顾及居民生活习惯和心理承受。

住宅在不同的时期有不同的住宅标准，能较好的体现居住性、舒适性和安全胜的大众住宅，具体可体现为：不同的套型配置合理，套型类别和空间布局具有较大的灵活性，以保证多种选择。适应生活方式的变化和时代的发展，延长住宅使用寿命，平面布置合理，体现为动静分离、洁污分离等，并为住宅留有装修改造的余地；住宅设备完善，节约能源。一套住宅中，卧室是私人空间。“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。

5、建筑构造节能设计

1)墙体节能。目前我国在严寒和寒冷地区的外墙保温首选外保温构造，墙体的保温性能及其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。如以鄂尔多斯地区住宅类型的中高层为例，体型系数≤0.26时，外墙传热系数不大于0.45W/(m2•K)，查看《全国民用建筑工程设计技术措施》节能专篇，可知190mmm混凝土空心砌块和90厚的聚本板的传热系数是0.43W/(m2•K)，满足节能要求；但有时体型系数不符合要求就需要能量消耗的计算，因此需要更好的外保温材料，如挤塑聚本板、外墙夹芯保温、其他复合体墙体保温等。

2)楼地面节能。楼地面的节能，可根据底面是不是接触室外空气的层间楼板、底面接触室外空气的架空或外挑楼板以及底层地面，地面还周边地面和非周边地面，根据不同情况采用不同的技术。①在楼板上面的保温层，宜采用硬质挤塑聚本板、泡沫玻璃保温板等板材或强度符合地面要求的保温砂浆材料，其厚度应满足建筑节能设计标准的要求。②在楼板下面的保温层，宜采用强度较高的保温砂浆抹灰，其厚度应满足建筑节能设计标准的要求。③底面接触室外空气的架空或外挑板宜采用外保温系统。④严寒及寒冷地区采暖建筑的底层地面应以保温为主，在持力层以上的土壤层的热阻已符合地面热阻规定值的条件下，宜在地面面层下铺设适当厚度的板状保温材料，进一步提高地面的保温眭能。

3)屋面节能。屋面保温可采用板材、块材或整体现喷聚氨酯保温层，屋面隔热可采用架空、蓄水屋面。保温层宜选用吸水率低、密度、导热系数小并有一定强度的材料，如：EPs板、xPS板、泡沫玻璃等。

4)门窗、幕墙节能。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，在满足住宅建筑的使用要求的条件下，尽量满足居住建筑节能的窗墙面积比，也就是说减少窗户的面积。我国对门窗的节能要求：气密性、抗风压性、水密性、保温性。外窗的气密性等级不应低于现行国家标准《建筑外窗气密性能分级及其检测方法》GB/T7107―2002规定的4级。在位于大风区且多雨的地区时，外窗水密性不应低于3级，抗风压性、保温性根据不同地方分级也不同。具体措施：门窗的面板缝隙应采取良好的密封材料，玻璃四周采用弹性好耐久的密封条(硅橡胶条、三元乙烯胶条)，玻璃采用离线Low―E中空玻璃、普通中空玻璃、遮阳玻璃、窗框采用断热型材，外窗应进行结露验算，在设计计算的室内温度和湿度文件下，其内表面温度不应低于室内的露点温度。幕墙窗户是建筑结构的开口部位之一，幕墙窗户占整个建筑能耗的一半左右，幕墙门窗能耗80％由幕墙门窗玻璃承担，而我国幕墙窗户的单位面积能达到发达国家的2～3倍，建筑节能抓好幕墙门窗玻璃节能。因此选用高效节能玻璃及提高现有玻璃的效率设计或旧建筑改造的重要工作之一。太阳控制膜的使用则成为现有建筑幕墙节点改造的良好方法，特别是高透光率的玻璃，采用太阳控制窗膜几乎是绝热改造的唯一措施。

门窗的遮阳也对节能起到一定的作用，目前普遍适用的遮阳方式有水平遮阳和垂直遮阳还有综合遮阳，还有室内遮阳及对玻璃自身的遮阳系数也有一定的要求。尤其是西晒和夏季的南面，适当的遮阳可以有效减少太阳辐射对室内的影响关键是门窗、幕墙与建筑节能的关系极为密切。应引起我们全行业的高度重视。我国大部分城市夏天热、冬天冷的现象十分突出，建筑门窗、幕墙的节能就变的十分重要。

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Abstract: energy is our national policy of building energy saving, is the priority among priorities, should be listed in the construction work of an important position in the. Building energy consumption in our country whole energy consumption is more and more important role in the.

Key words: architectural design; energy saving; standardized design; energy saving design

中图分类号： TU972文献标识码：A文章编号：

据统计，世界的全部能源消耗中，约有一半用于建筑的建造、使用和维护，西方发达国家建筑能耗一般占到全国总能耗的30%～40%。建筑业对国民经济的影响举足轻重，建筑用能的状况关系全局。因此,开展对建筑节能设计方法和对策的探讨具有极为重要的意义。

一、我国目前建筑节能存在的问题

当前，虽然我国在住宅建筑节能设计方面取得了骄人的成绩，但是，我国住宅建筑节能设计还存在许多问题，例如：建筑节能设计手段单一，没有相对丰富的设计手段和途径，很多情况下只是单纯对房屋护机构进行强化保温；住宅房屋的热工参数选取单凭供货厂家提供的说明书等理论数字，缺少行之有效的检测方法和可信的数据；住宅建筑节能设计往往采用保温或采光效果好的材料，往往忽略建筑施工成本，致使房屋建设成本升高，不符合节能住宅的要求，因此，很多地方的建筑开发商在建造中对建筑节能设计进行了变更，使建筑节能不能落到实处。我国某些地区在住宅建筑节能发展的前期，政府和相关企业总担心其建筑节能技术和节能产品不能满足节能需求，致使住宅建筑节能工作很难展开和有效推进。而由其它地区的经验可知，住宅建筑节能设计措施和经验推广为建筑节能的跨越式发展提供了技术支持，并给当地建筑节能市场带来了巨大的商机，有效地带动了本地建筑节能产业的迅速发展。在住宅建筑节能的市场化竞争中，必然进一步推动住宅建筑节能技术的优化和提升，并为进一步制定相关节能法规和方法，推广国家节能建筑提供了技术支持。

1．总体规划对高层建筑节能的影响

总体规划决定了建筑与周围环境的关系，建筑能否积极有效的利用当地的自然气候条件和环境资源，能否在其周边形成适宜的微气候以及能否节约传统能源的消耗，在很大程度上都取决于总体规划设计时所作的考虑。我省目前高层建筑在规划时多以指标控制为依据，包括容积率、退让距离、密度、高度等，但缺乏对高层建筑群相互之间形成的生态微气候的评估以及高层建筑群总体的布局规划研究。

2．设计缺陷

我国的设计标准与发达国家相比差距仍然较大，目前我国绝大多数采暖地区围护结构的热功能都比气候相近的发达国家相差许多，外墙的传热系数是他们的3～4倍，外窗为4倍左右，屋面为3.5～6倍，门窗的空气渗透为5倍左右。现在发达国家住宅的实际年采暖能耗大约相当于每平方米7.57kg标准煤，而我国目前采暖耗能每平方米都达到13.5kg，约为发达国家的1.5倍。经分析，这些能源大多是通过保温隔热性能差的外墙、屋顶、窗户损失掉了，所以我国必须对现有建筑进行大范围节能设计改造。

3．技术创新进度慢

正在起步发展中的建筑节能产业，普遍存在起点低，技术水平不高，创新能力弱的问题，国家在建筑节能技术开发和创新方面的支持力度还不够。

二、加强高层建筑单体的标准化设计

1．建筑体形设计

选用建筑最佳“节能”体形设计是空调节能的先决条件，因此，建筑专业是否重视空调专业的设计是建筑业节能与否的根本，对节能而言，空调建筑物的体形系数并非愈小愈好，而是存在一个最佳节能体形系数的问题，矩形建筑的最佳节能体形系数与建筑物的平面长宽比、建筑热工特性及当地气候有关，而与建筑物的体量、层高无关。

2．围护结构

从多层建筑运行能耗的角度看，提高建筑物围护结构的保温隔热性能，是节能设计最重要的措施。对于夏季炎热的地区，护结构应设计成既可获得日照同时又能隔绝热量，直接被太阳照射的外墙面应该是隔热的，并且要注意其时间延迟的影响。外墙材料应该是有效的隔热构件，或设计成“双层的”通风空间。对建筑外墙所受热辐射的有效防护措施，选择某些在炎热条件下具有吸收和辐射性能的材料。这些材料首先要对热辐射的反射大于吸收，而吸收的热量又能迅速地以热辐射方式释放出去，以降低室内温度。外立面色调应该越浅越

好，以减少城市的热岛效应和建筑的总空调负荷。在不同气候条件下，窗墙比也很重要。

3．开敞式室内空间

开敞空间是外向型的，限定性和私密性较小，强调与空间环境的交流、渗透、讲究对景、借景、与大自然或周围空间的融合。它可提供更多的室内外景观和扩大视野。在使用时开敞空间灵活性较大，便于经常改变室内布置。开敞式空间特别适合充分利月太阳能，并将其功能在建筑物内充分扩展。根据使用要求还可以将该开敞式空间设计成热缓冲中庭、边庭、室内花园，以进一步改善室内小气候，其本质就是一种凹进开敞的空间。

三、房屋建筑节能设计

1．太阳能节能技术

太阳能，作为一种可再生的清洁能源，有着巨大的开发潜力。而我国的太阳能储备非常丰富，有三分之二的地方年日照量超过2200小时。利用太阳能的方式有以下几种：第一种方式是选择最佳的朝向，保证屋内的采光，发挥自然采光的作用，或者利用一些像反光镜一类的调控设备，尽量减少人工照明，白天时室内多采用自然光。第二种方式是优化布局。小区的建筑布局经过优化后，屋内的通风质量能得到提高，利于不良空气的排出，住宅的舒适度得到了加强。除了这两种方式外，房屋节能技术的不断发展，更出现了太阳能采暖与室内采暖相结合的这样一种新型的方式，这种方式更新型,更节能。

2．地热泵技术

地热泵技术又称地源热泵技术，是指利用地球表面浅层水源，如地下水、湖水、海水等，通过热泵机组和制冷循环，提取冷量为夏天使用空调时提供制冷，提取热量为冬天使用暖气时提供热量的一种技术。按照不同的分类原则,地热泵有不同的类别。根据泠热源的不同,可以分为地表水地热泵和地下水地热泵；根据换热方式的不同，可以分为开路循环和闭路循环。所谓开路循环,是指抽取的地表水，通过换热器和热泵中的循环液进行热交换，再排入水体，这种方式简便且造价低，但水质较差时容易产生污垢，影响传热。闭路循环是指热泵中的循环液通过放入水中的多组塑料盘管与水体进行热交换。这种方式虽然可以避免产生污垢，但会受到自然条件的限制。

与常规的制冷、取暖技术相对比，地热泵技术有着不可比拟的优点。第一，它是一种清洁又可再生能源，不会对环境造成污染，就像天然的绿色空调；第二，基于地下水的稳定性，运用该技术也会相对比较稳定。

3．屋面节能技术

在不断改进建筑外墙、外窗的保温性能后，还必须进一步加强屋面保温隔热的研究。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。

4．节能墙体技术