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摘要：在全球能源日益紧张的今天，建筑节能已成为全世界人们共同关注的话题。本文首先阐述了居住建筑节能的涵义，从整体规划设计到建筑物单体设计以及建筑细部构造设计等多方面综合考虑，完善居住建筑节能设计，以达到节约能源、保护环境的目的。建筑节能要在有限的条件下将建筑功能、艺术与建筑技术三者更好地结合，达到建造低成本、高效率节能型居住建筑的目的，建设节约型社会，实现社会可持续发展战略。
关键词：居住建筑；节能；设计
引言
建筑的能耗非常严重，约占社会总能耗的1/3，我国是人口大国，居住建筑规模巨大，其耗能的总量占总建筑能耗的57%左右。如果不注重居住建筑节能，房屋建得越多，能源耗费就越大，将会给社会和环境带来很大的压力。由此引发的能源问题已严重影响到社会及经济的可持续性发展，能源问题是一个关系到国计民生的重大问题。因此，居住建筑节能十分迫切。
1建筑节能的涵义
建筑节能就是在保证建筑物较高舒适度的前提下，合理使用能源、不断提高能源利用效率并达到节约能源、减少能耗的目的的一种节能方式。建筑能耗是指建筑在正常使用条件下所消耗的总能量，包括采暖、空调、照明、热水供应、炊事、家用电器等方面的能耗。随着居民生活水平的提高，住宅建设的迅速发展及人们对住宅室内舒适度环境的追求，造成了能源的大量消费，因此，推广建筑节能对建设资源节约型社会有着十分重大的意义。要想达到节能效果，可通过合理的建筑规划设计、单体设计，改善建筑物围护结构的保温及隔热性能，充分利用自然通风、太阳能资源、余热回收等措施，提高采暖、通风及空调系统的能效。
2居住建筑节能设计的实现方式
2.1合理的建筑规划设计
建筑的规划设计要强调“以人为本，环境为先”的原则，最大限度地提高能源和材料的使用效率，减少在建设和使用过程中对环境的污染。在满足建筑的适用性、耐久性的同时，着重强调“均好性”，注重环境、节能、环保三大主题，使建筑和环境都达到可持续和谐发展，提高居住空间品位，提升城市的品牌。因此节能设计不能单纯地依赖节能保温材料的应用，而应该从居住建筑方案设计阶段入手。规划设计过程中，在保持原有生态环境的基础上，通过分析当地的气候、水文、地理等自然条件进行合理的规划建筑布置，因地制宜进行建筑设计。从组织、技术、经济等各方面，采取措施有效控制工程造价，考虑选址、能源、室内环境质量和运营维护等因素，进行全生命周期分析。
2.1.1建筑物的选址及布局
建筑群体的布置是否合理，对冬季获得太阳辐射热和夏季通风降温非常重要。在建筑选址上，建筑用地不宜选择在洼地、山谷等处，应该选择在向阳、避风的地段上，为建筑物争取日照创造必要的条件。结合建筑用地的自然环境、气候条件及建筑物的使用功能等，在不破坏原有生态环境的前提下，结合人的行为活动特点，建立一个生态平衡的系统，降低太阳辐射、增强建筑物的通风效果，利用建筑楼群的合理布局，在节约土地资源的前提下增加建筑物之间的间距，既争取日照，又能合理组织气流，从而使建筑物与空气的热交换增加，达到降低建筑能耗的目的。
2.1.2建筑形态
建筑形态的设计中不仅对建筑的体形系数有要求，而且需要冬季能够避风寒，夏季减少日辐射热。需要根据得热和失热的具体情况权衡后对建筑进行优化组合。
2.1.3建筑间距
建筑物的间距对人的心理及精神具有很大的影响，因此在进行设计时不能只单纯考虑日照间距，要根据卫生视距及对人的影响进行综合设计。人类对环境的认知是通过感官感受的，建筑時时刻刻伴随着人们的生活，建筑物的间距过小则会让人产生压抑感，在紧张的工作后精神仍处于紧绷的状态，社会就容易产生犯罪，对人有消极的影响。反之则过于浪费土地、资源，增大人流、物流的流动空间和时间。
2.1.4绿化设计
住宅小区不宜一概硬化，设计尽量选用可渗透地面，给大地以透水透气的余地，不仅可以蓄积大量的雨水，缓解城市的“热岛效应”，改善环境质量，同时也可以缓解对城市下水管网和污水处理管网的压力。对小区绿化和水体也要进行综合考虑，不仅仅是为了满足政府部门要求的最低绿化率，还要对植被的性能加以了解应用，如在建筑环境中，使用体态高大的乔木遮挡冬季寒风，行植阔叶树可在夏天遮阳，大中小乔木与灌木相结合可降低噪声。这不仅可以改善小区的微气候，还可减少热岛效应，改善局部气候。
2.2建筑物的单体设计
2.2.1建筑物的通风与朝向
做好单体建筑的通风设计，要尽可能考虑穿堂风。同时建筑物窗户面积在满足日照等卫生要求的前提下要适当，但又不宜过大，室内进风口和出风口同时存在的情况下，窗户通风面积的大小是决定室内风速的关键，既可降低建筑物的成本又起到节能的作用，减少建筑物的二次耗能。实验表明，增大房屋建筑通风换气次数对降低夏季空调能耗效果明显。建筑是一个生态的、会呼吸的有机体，要保证进风口和出风口的同时存在，由于正、负压的作用而形成空气流动，如对建筑的进深、房间的门窗位置等的考虑。同时，选择合理的开窗方式，如相同面积的推拉窗与平开窗比较，平开窗的最大开窗面积是推拉窗的两倍。朝向的选择上，如夏季减少太阳的直射、冬季满足适量的日光照射入室内。这样最大限度的提高能源和材料的使用效率，减少建设和使用过程中对环境的污染，使建筑和环境都达到可持续和谐发展，建设资源节约型社会，使健康绿色的低能耗建筑能够真正走进老百姓的生活。
2.2.2建筑物窗墙面积比
窗墙面积比是指窗户洞口总面积与同朝向建筑立面面积的比值。对于门窗，首先应符合功能要求，如充足的光线可避免白天灯光的使用，减少电能的损耗，同时也要满足通风的要求；要使用保温、隔声，气密性等级、水密性能符合国家标准，可以积极使用推广一些先进的材料。
2.2.3屋面的节能构造 在建筑物受太阳辐射的各个外表面中，屋面是建筑物上部与外界直接接触的重点部位，受辐射热也是最多的，其保温与隔热对建筑节能具有重要意义。为达到节能目的，屋面上可设置架空层增加空气的流动，蓄水屋面及设置屋顶绿化形成生态型屋面等。这样不仅可以增加环境的美观性，还可以改善建筑物屋面的热工性能以达到节能的目的。屋面保温材料的选用上不宜用密度大、导热系数高的材料，这样会导致屋面的重量和厚度过大，不利于结构设计；同时也不宜选用吸水率较大的材料，防止保温层吸水而降低保温效果。
2.2.4门窗保温
建筑门窗的主要功能是在获得足够采光的条件下，控制门窗在有太阳照射时合理得到热量，而在没有太阳照射时减少热量流失。影响门窗获得能量的因素包括：窗户的位置和朝向、窗户类型的设计、使用的玻璃材料、设置合理的外遮阳等。门窗是构成热能损失的主要因素，可以通过合理配置，减少门窗热能损失。门窗能量传递方式主要有：辐射传热、对流传热、传导传热，另外空气渗漏也是窗户能量损失的重要组成部分。辐射是热量以波的形式，由一个物体转到另一个物体的现象，通过物理和光学原理可将玻璃表面的发射率降低，可减少玻璃的辐射传热；对流热损失主要是通过玻璃间隔内气体移动时所进行的热交换产生的，设置适当的间隔层厚度使对流损失达到最小；传导是物体内部的热由高温侧向低温侧转移的现象，窗户上的传导损失主要是通过窗框和玻璃发生的，通过改进窗户材料，使用更绝热的边部密封材料可以有效地减少这些损失。此外，保温百叶的设置在起到对室內装饰作用的同时又能减少窗的传热。
结语
在建筑节能中，建筑设计是源头，建筑节能是一个建筑整体和宏观区域控制的问题，节能型居住建筑应从整体规划设计和建筑单体设计，建筑细部构造设计以及建筑设备设计等多方面考虑。因此从规划和设计阶段就应该注重节能问题，通过分析当地的气候、水文、地理等自然条件进行合理地布置，注重地域和气候特点，因地制宜。还要考虑整体的生态环境因素，充分利用现有资源，合理开发利用，从设计入手做好建筑节能。
参考文献：
[1]张承.面向建筑设计过程的能耗模拟分析——采暖地区居住建筑节能设计程序的开发[D].西安建筑科技大学 2003
[2]郭俊平.北方采暖区既有居住建筑节能改造外部性研究[D].北京交通大学2010
[3]潘尤贵.长沙市居住建筑室内环境及其能耗的实测与调查分析研究[D].湖南大学2004
关键词：居住建筑；节能；设计
引言
建筑的能耗非常严重，约占社会总能耗的1/3，我国是人口大国，居住建筑规模巨大，其耗能的总量占总建筑能耗的57%左右。如果不注重居住建筑节能，房屋建得越多，能源耗费就越大，将会给社会和环境带来很大的压力。由此引发的能源问题已严重影响到社会及经济的可持续性发展，能源问题是一个关系到国计民生的重大问题。因此，居住建筑节能十分迫切。
1建筑节能的涵义
建筑节能就是在保证建筑物较高舒适度的前提下，合理使用能源、不断提高能源利用效率并达到节约能源、减少能耗的目的的一种节能方式。建筑能耗是指建筑在正常使用条件下所消耗的总能量，包括采暖、空调、照明、热水供应、炊事、家用电器等方面的能耗。随着居民生活水平的提高，住宅建设的迅速发展及人们对住宅室内舒适度环境的追求，造成了能源的大量消费，因此，推广建筑节能对建设资源节约型社会有着十分重大的意义。要想达到节能效果，可通过合理的建筑规划设计、单体设计，改善建筑物围护结构的保温及隔热性能，充分利用自然通风、太阳能资源、余热回收等措施，提高采暖、通风及空调系统的能效。
2居住建筑节能设计的实现方式
2.1合理的建筑规划设计
建筑的规划设计要强调“以人为本，环境为先”的原则，最大限度地提高能源和材料的使用效率，减少在建设和使用过程中对环境的污染。在满足建筑的适用性、耐久性的同时，着重强调“均好性”，注重环境、节能、环保三大主题，使建筑和环境都达到可持续和谐发展，提高居住空间品位，提升城市的品牌。因此节能设计不能单纯地依赖节能保温材料的应用，而应该从居住建筑方案设计阶段入手。规划设计过程中，在保持原有生态环境的基础上，通过分析当地的气候、水文、地理等自然条件进行合理的规划建筑布置，因地制宜进行建筑设计。从组织、技术、经济等各方面，采取措施有效控制工程造价，考虑选址、能源、室内环境质量和运营维护等因素，进行全生命周期分析。
2.1.1建筑物的选址及布局
建筑群体的布置是否合理，对冬季获得太阳辐射热和夏季通风降温非常重要。在建筑选址上，建筑用地不宜选择在洼地、山谷等处，应该选择在向阳、避风的地段上，为建筑物争取日照创造必要的条件。结合建筑用地的自然环境、气候条件及建筑物的使用功能等，在不破坏原有生态环境的前提下，结合人的行为活动特点，建立一个生态平衡的系统，降低太阳辐射、增强建筑物的通风效果，利用建筑楼群的合理布局，在节约土地资源的前提下增加建筑物之间的间距，既争取日照，又能合理组织气流，从而使建筑物与空气的热交换增加，达到降低建筑能耗的目的。
2.1.2建筑形态
建筑形态的设计中不仅对建筑的体形系数有要求，而且需要冬季能够避风寒，夏季减少日辐射热。需要根据得热和失热的具体情况权衡后对建筑进行优化组合。
2.1.3建筑间距
建筑物的间距对人的心理及精神具有很大的影响，因此在进行设计时不能只单纯考虑日照间距，要根据卫生视距及对人的影响进行综合设计。人类对环境的认知是通过感官感受的，建筑時时刻刻伴随着人们的生活，建筑物的间距过小则会让人产生压抑感，在紧张的工作后精神仍处于紧绷的状态，社会就容易产生犯罪，对人有消极的影响。反之则过于浪费土地、资源，增大人流、物流的流动空间和时间。
2.1.4绿化设计
住宅小区不宜一概硬化，设计尽量选用可渗透地面，给大地以透水透气的余地，不仅可以蓄积大量的雨水，缓解城市的“热岛效应”，改善环境质量，同时也可以缓解对城市下水管网和污水处理管网的压力。对小区绿化和水体也要进行综合考虑，不仅仅是为了满足政府部门要求的最低绿化率，还要对植被的性能加以了解应用，如在建筑环境中，使用体态高大的乔木遮挡冬季寒风，行植阔叶树可在夏天遮阳，大中小乔木与灌木相结合可降低噪声。这不仅可以改善小区的微气候，还可减少热岛效应，改善局部气候。
2.2建筑物的单体设计
2.2.1建筑物的通风与朝向
做好单体建筑的通风设计，要尽可能考虑穿堂风。同时建筑物窗户面积在满足日照等卫生要求的前提下要适当，但又不宜过大，室内进风口和出风口同时存在的情况下，窗户通风面积的大小是决定室内风速的关键，既可降低建筑物的成本又起到节能的作用，减少建筑物的二次耗能。实验表明，增大房屋建筑通风换气次数对降低夏季空调能耗效果明显。建筑是一个生态的、会呼吸的有机体，要保证进风口和出风口的同时存在，由于正、负压的作用而形成空气流动，如对建筑的进深、房间的门窗位置等的考虑。同时，选择合理的开窗方式，如相同面积的推拉窗与平开窗比较，平开窗的最大开窗面积是推拉窗的两倍。朝向的选择上，如夏季减少太阳的直射、冬季满足适量的日光照射入室内。这样最大限度的提高能源和材料的使用效率，减少建设和使用过程中对环境的污染，使建筑和环境都达到可持续和谐发展，建设资源节约型社会，使健康绿色的低能耗建筑能够真正走进老百姓的生活。
2.2.2建筑物窗墙面积比
窗墙面积比是指窗户洞口总面积与同朝向建筑立面面积的比值。对于门窗，首先应符合功能要求，如充足的光线可避免白天灯光的使用，减少电能的损耗，同时也要满足通风的要求；要使用保温、隔声，气密性等级、水密性能符合国家标准，可以积极使用推广一些先进的材料。
2.2.3屋面的节能构造 在建筑物受太阳辐射的各个外表面中，屋面是建筑物上部与外界直接接触的重点部位，受辐射热也是最多的，其保温与隔热对建筑节能具有重要意义。为达到节能目的，屋面上可设置架空层增加空气的流动，蓄水屋面及设置屋顶绿化形成生态型屋面等。这样不仅可以增加环境的美观性，还可以改善建筑物屋面的热工性能以达到节能的目的。屋面保温材料的选用上不宜用密度大、导热系数高的材料，这样会导致屋面的重量和厚度过大，不利于结构设计；同时也不宜选用吸水率较大的材料，防止保温层吸水而降低保温效果。
2.2.4门窗保温
建筑门窗的主要功能是在获得足够采光的条件下，控制门窗在有太阳照射时合理得到热量，而在没有太阳照射时减少热量流失。影响门窗获得能量的因素包括：窗户的位置和朝向、窗户类型的设计、使用的玻璃材料、设置合理的外遮阳等。门窗是构成热能损失的主要因素，可以通过合理配置，减少门窗热能损失。门窗能量传递方式主要有：辐射传热、对流传热、传导传热，另外空气渗漏也是窗户能量损失的重要组成部分。辐射是热量以波的形式，由一个物体转到另一个物体的现象，通过物理和光学原理可将玻璃表面的发射率降低，可减少玻璃的辐射传热；对流热损失主要是通过玻璃间隔内气体移动时所进行的热交换产生的，设置适当的间隔层厚度使对流损失达到最小；传导是物体内部的热由高温侧向低温侧转移的现象，窗户上的传导损失主要是通过窗框和玻璃发生的，通过改进窗户材料，使用更绝热的边部密封材料可以有效地减少这些损失。此外，保温百叶的设置在起到对室內装饰作用的同时又能减少窗的传热。
结语
在建筑节能中，建筑设计是源头，建筑节能是一个建筑整体和宏观区域控制的问题，节能型居住建筑应从整体规划设计和建筑单体设计，建筑细部构造设计以及建筑设备设计等多方面考虑。因此从规划和设计阶段就应该注重节能问题，通过分析当地的气候、水文、地理等自然条件进行合理地布置，注重地域和气候特点，因地制宜。还要考虑整体的生态环境因素，充分利用现有资源，合理开发利用，从设计入手做好建筑节能。
参考文献：
[1]张承.面向建筑设计过程的能耗模拟分析——采暖地区居住建筑节能设计程序的开发[D].西安建筑科技大学 2003
[2]郭俊平.北方采暖区既有居住建筑节能改造外部性研究[D].北京交通大学2010
[3]潘尤贵.长沙市居住建筑室内环境及其能耗的实测与调查分析研究[D].湖南大学2004