浅谈节能技术在住宅建筑规划设计中应用

　　

　　前言

　　数百年来，地球的气候在人类的一点一滴活动中变暖，同时石油、煤炭、水电等各种能源紧张严重威胁人类的生存和生活质量，我们每一个人既是肇事者，又是受害者。因为我们的生活方式在影响着全球的环境，每一次的日常行为都将对气候变暖、环境有着影响。皮之不存，毛将焉附？地球变暖了，环境恶化了，人类也将失去生存的根基。为这些能源消费和污染买单的，也只有我们自己。因此近年来，“低碳”成为了当前世界性发展潮流和趋势，相应的“节能”也成为了我们建造师重视的主题。

　　要搞好建筑节能，设计是关键。就目前我国现状来讲，单位建筑面积能耗是发达国家的2-3倍，新增建筑中就有95%是高能耗的，应该说，建筑节能已迫在眉睫。由于中国城市化进程的加快，各类型建筑中，以住宅建筑的增长最为显著，而住宅建筑节能技术的推广及应用，不但有利于缓解能源紧缺的矛盾、减少温室气体效应、保护地球环境，而且有利于改善人民的生活和工作条件、促进社会的可持续性发展。而实现住宅建筑节能目标，一方面需要依赖相关政策的制定与落实、提高社会的节能意识，另一方面也需要建筑师在建筑规划设计中贯彻和应用各自建筑节能技术。本文就结合我国情况浅谈节能技术在住宅规划设计中的应用。

　　1规划设计措施

　　首先在规划时，建筑物朝向宜采用南北向或接近南北向，主要房间宜避开冬季主导风向，且间距宽阔(1:1-1:1.6 )，这样有利于自然采光、冬季日照。小区内东西通道宜宽敞，使小区内气流顺畅。此外应重视夏季夜间气流，强化夏季夜间通风，利用室外冷空气降温，减少空调运行能耗，提高室内空气质量。绿化方面，重视绿化对住宅微气候、空气质量的改善作用，草坪、灌木、乔木合理搭配，尽量削弱夏季太阳辐射对建筑的热作用，又不影响冬季太阳辐射和全年自然采光。为了让住宅建筑更节能，主要体现在居住区住宅的布局形式、朝向、日照间距以及绿化等几个方面。

　　1.1 布局形式

　　我们常把居住区住宅的平面布置形式与具体工程的地块特征、道路布局等因素结合来综合考虑。首先从节能的角度来考虑，一般首选南北行列式使得居住的空间能获得足够的日照、光照、自然通风等条件；然后再考虑为了避免行列式布局易造成住宅单调的视觉效果，再结合地形地势等条件采用“错开、拼接”等手法，来改善住宅小区内的自然通风以及小区内部的微小气候；

　　1.2 建筑朝向

　　我国地处北半球，太阳高度角和方位角变化规律使南朝向为最为节能的建筑朝向，此朝向夏季可减少太阳辐射得热，冬季可增加太阳辐射，从而减少了空调设备使用时的能源消耗，因而小区建筑物朝向尽可能采用南北向或接近南北向。

　　1.3 日照间距

　　现在开发商为了追求利益最大化，不断的提高得要求提高建筑用地的容积率，导致了越来越多的住宅日照间距不能满足国家的规范要求，而住在低层的住户整个冬季都见不到太阳，将严重影响到他们的身心健康和居住中热环境的改善。实际工作中，建筑师一定要严格遵守国家的相关规范，做好日照分析，再根据实际经验留足楼座之间的间距，比如采用“南北退台”的方式可以减少建筑间距，争取布置尽可能多的栋数，加大建筑密度，在满足了住宅间距的前提下也保证了建设方的容积率，同时也有利于使有限的、不可再生的土地资源得以有效利用，又节能又节地。

　　1.4 绿化布置

　　建筑规划中，绿化的设计要根据场地条件与气候，充分利用绿化对住宅微气候、空气质量、环境噪音的改善作用，草坪、灌木、乔木合理搭配，尽量削弱夏季太阳辐射对建筑的热作用，又不影响冬季太阳辐射和全年自然采光。

　　2 建筑平立面设计中的节能设计

　　建筑平立面设计也是节能的关键环节，主要体现在建筑体型系数的控制、套型平面的布置、窗墙面积比的确定、围护墙及屋面及地面材料的选用、门窗材料等几个方面：

　　2.1 体形系数

　　实践证明，减小体形系数可显著减少采暖、空调期的冷热能耗，但体形系数过小，就可加大进深，这样一来容易造成通风、采光不良，不能充分利用自然通风降温和自然采光，使空调、照明灯具的开启时间增多，反而增加建筑能耗。应在兼顾建筑功能和艺术的情况下，将体形系数控制在0.27-0.23之间，最大不超过0.35，如果体形系数太大，需要控制维护结构的传热系数，外墙、屋项要求的保温厚度就会过大，造价跟着上升，实施中会困难重重。

　　2.2 套型平面

　　在住宅平面功能布置时，首先要尽可能做到“全明”设计。现如今许多开发商仍是为了节约土地资源、增加利润而牺牲一些房间的采光。现在有些住宅中总有些房间白天也需要开灯，有时是客厅里离光源最远的一角，更多的是厨卫，这似乎是传统住宅的通病。要消灭了"黑房"，最大限度地减少北向房间，让所有房间都能享受到明媚的阳光实际上是不难的。在现代建筑技术设计下，无论是板楼还是塔楼，都可以做到通风透气，但南北朝向的板楼能达到最佳的节能效果。

　　2.3 窗墙面积比

　　窗是改善建筑热环，降低能耗的关键。研究表明窗户的传热系数约为墙体的3~4倍，玻璃一般比墙体保温效果差。 从保温性能看，选择适当开窗的住宅。一览建筑文库wk.yl1001.com/jz/为奴比选择房间全部采用大落地窗的要舒适。最重要的是，大面积开窗会使你多花许多空调和取暖费，不利节能，所以在满足采光要求的前提下，为降低能耗，窗户(包括阳台门上部透明部分)面积不宜过大。在我国，不同朝向的窗墙面积比不应超过下列规定的数值: 北-0.25、东、西-0.3、南-0.35。其中，三北地区宜增大南窗，减小北窗。

　　2.4 围护墙

　　有关数据表明，墙体的耗热量约占住宅建筑总耗热量的23%~34%。提高墙体保温隔热性能，目前常见的做法有两种：①改善砌体的保温隔热性能，如采用加气混凝土砌块、混凝土空心砌块等集承重和保温隔热于一体的新型节能砖 ；②对外墙采用保温隔热措施，即在外墙的外侧或者内侧加设保温隔热层，构成复合墙体。其中，外保温墙由有相当厚度的保温板、墙体中间的流动空气层组成，因而能有效地达到保温和隔热作用，且适用于各种结构体系，具有保温构造合理、保温隔热效果好、没有冷热桥、不占用建筑使用面积、对主体结构有很好的保护作用、施工方便投资增加不多等优点，综合效益显著。目前一些节能住宅的墙体和楼板采用了陶粒混凝土，因其使用陶粒材质，与普通混凝土相比，更为隔音隔热。有外保温墙的住宅，炎热的夏天和寒冷的冬天，用户都可以省下昂贵的空调和暖气费用，节能效果显著。

　　2.5 屋面及地面材料的选用

　　屋面散热占建筑热损耗的7%~8%。做好屋面保温，对改善顶层热环境、提高舒适程度、实现建筑的节能目标有重要意义。现在，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，憎水型珍珠岩板等来改善顶层房间的热环境。然后再采用坡屋面、加设架空层、屋顶花园等方式也可保证屋面的保温隔热。对于地面，常用的做法就是在传统的做法上，在增加干铺100mm厚的炉渣，起到保温隔热的作用。

　　2.6 门窗材料

　　采用节能窗，每平方米窗的冷暖能大幅降低，所以大力推广使用节能窗。比如中空玻璃是一种集隔热、隔音、防结露多功能于一身的优异材料。另外提高外门窗的气密性也是室内保温隔热的重要节能措施。

　　结束语

　　住宅建筑节能设计不但与建筑的规划与设计有关，而且还涉及到了许多领域，比如新型设备、新技术、新型材料的应用等，所以建筑师要综合考虑，为落实科学发展观和建立节约型社会尽自己的职责，造福人类。