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[摘 要]本文以建设低碳社会为目标，结合我国的气候特点，探讨了我国城市住宅设计中行之有效的节能方法和相应的技术措施。
[关键词]城市住宅 节能 方法措施
中图分类号：TK01+8 文献标识码：TK 文章编号：1009―914X（2013）34―0176―01
我国绝大部分地区冬季寒冷，夏季炎热。如何进行节能设计，对于节能减排具有重要意义。基于此，探讨住宅的节能设计技术，包括住宅墙体节能技术、屋面节能施工技术、楼面节能技术、门窗节能施工技术和外遮阳技术等，希望对城市住宅节能建设有所启发。
一、节能方法设计
（一）外门窗节能设计
外门窗是住宅重要的护围结构，功能是采光和透风。同时，由于我国大部分地区夏季炎热，冬季寒冷，因而外门窗还具有隔热避寒的功能。然而与墙体相比，外门窗薄壁轻质，成为了住宅室内外热交换的主要介质，其传热系数为墙体的3至4倍，是能耗损失最薄弱的部分。另外，外门窗总会有一些缝隙存在，促进了住宅室内外热交换，而且玻璃会使夏季太阳的热辐射直接进入室内，增加空调的能耗。因而，外门窗节能设计是整个住宅节能设计的重点。降低门窗能耗的途径是，增大门窗传热阻力，最大限度地减缓室外气候环境对室内的影响。具体而言，可以进行以下防护设计：一是采用节能门窗，加大门窗的隔热阻力；二是要控制窗墙比，特别是要控制好北向的窗墙面积比，在能够采光通风的前提下，尽可能减少北向门窗面积；三是消除门窗缝隙，避免形成热桥连接，提高门窗的保温节能效果。此外，炎热地区的住宅还要进行门窗隔热设计和防止外窗阳光辐射的遮阳措施。
（二）墙体节能设计
墙体包括外墙和内墙，墙体保温节能技术主要包括外保温技术、自保温技术和内保温技术等。
1.外墙节能设计
与门窗节能设计类似，外墙节能设计首先是要控制好整幢建筑的体形系数，即控制好住宅外墙面积外表面积与住宅体积之比，在控制好外墙总面积的同时，还要控制好不同朝向的外墙面积之比，要适当地加大南向外墙面积，适当地缩小其他方向的外墙面积，以获得充足的太阳辐射热能，以增强节能效果；其次是综合运用各种节能方法，如冬季保温、夏季隔热等，以达到住宅节能标准规定的传热系数限值；第三是采用复合外墙结构设计，由单一的墙体材料，如粘土砖，改为承重、隔热和保温为一体的复合材料，以降低外墙的传热系数值，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.内墙节能设计
通常情况下，住宅的卧室与客厅是分户用能的，而且在用能的时间方面存在差异，因而会导致相邻的空间之间，包括楼上楼下、户内户外、卧室与卧室、卧室与客厅之间存在温度差异，从而使内墙发生会发生热交换，从而导致用能损失。因此，住宅节能设计不能只注重外墙保温隔热，还需要对户内围护构件，包括内墙、楼板等进行隔热保温设计，以降低传热系数，节约能耗。
（三）屋面节能设计
屋顶作为建筑物外围护结构，其所造成的室内外温差传热耗热量，要大于任何一面外墙的耗热量，尤其是我国黄河以南方地区，属湿热性气候，全年气温变化幅度大，年绝对最高与最低温差可达到50°C，日温差接近20°C，夏季日照时间长，而且太阳辐射强度大，通常水平屋面外表面的温度可达60°C以上，顶层室内温度比其下层室内温度要高出2～4°C。因此，提高屋面的保温隔热性能，是改善室内热环境，降低空调耗能的关键技术之一。从技术层面上讲，住宅屋面保温隔热设计可以分为实体材料层保温隔热屋面、种植屋面、蓄水屋面等。相对而言，种植屋面的综合效益最好，既环保节能，还能够美化环境。因而在条件允许的情况下，应当优先考虑选用。就种植屋面节能设计而言，在设计过程中要准确计算屋面结构荷载、设计排水系统，选择耐根穿刺防水材料、种植土类型及植物种类选择等。
（四）布局节能设计
随着城市居民居住每件的改善，住宅中的卧室功能与客厅的功能发生了变化，卧室的主要功能是供人们夜间休息，客厅的功能则大为扩展，成为了家庭成员室内活动主要场所，面积越来越大。因此，在城市住宅建设中，对客厅节能设计的要求开始大于臥室。例如，客厅应当取代卧室，其朝向选择是节能设计主要考虑的因素。
二、节能技术措施
（一）合理选择住宅的朝向，充分采集自然能源
我国大部分地区属于季风气候，住宅朝向宜采用南北向或接近南北向，以利于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。
（二）充分利用自然能，降低能源消耗
一是充分利用太阳能，太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源，应在住宅供暖、供热水等方面予以充分利用。二是建立地热空调系统，大地是个巨大的蓄热体，且地下1米以下温度年变化量非常小，大地的这一特性可以为住宅提供一个较稳定的热源。例如，可以通过设计，将炎热的白开由住宅产生的温暖空气输送和储存到地下，等到寒冷的夜间再将其输送回房间。三是充分利用地热资源，我国地热资源极为丰富，可以采用地源热泵技术，将地下热水在住宅内部完成热交换，从而达到调节室温的效用。
（三）合理选用新型建筑节能材料，增强隔热保温效果
广泛应用节能材料是全面提升住宅节能建设水平的一项重要举措。在住宅设计过程中，应该本着高效、节能、经济、健康的原则进行选择。例如，可加大新型保温节能墙体材料的工程应用技术的推广力度，充分利用形式多样的保温材料、防水材料、新型隔热玻璃和框体材料，以及可调节的铝材遮阳板等等，并且要注意充分发掘地方节能材料，更好地提升节能效果。
（四）采取综合性的遮阳措施，合理调节太阳热能辐射
节能建筑的基本理念是能够在夏季阻止太阳辐射热进入室内，冬季阻止室内的热量损失。遮阳的常见措施有内遮阳、本体遮阳和外遮阳等。内遮阳装置主要是内设窗帘，安装简单，成本低廉，包括各种热反射膜窗帘，隔热效果比较好。本体遮阳主要是利用玻璃着色涂膜或贴膜来改变材料的遮阳系数，实现遮阳目的。外遮阳装置包括各种窗外遮挡物，外窗遮阳设施应设置为活动外，此外，东西向外窗外遮阳设施伸展时应能遮蔽整窗。
三、住宅节能需要解决的问题
建筑能耗在我国总能耗中所占的比例约为25%一40%。而目前我国存量住宅建筑中能够达到国家建筑节能设计标准的不到5%，每年新建住宅中完全按照建筑节能要求设计的不足10%。从另一方面说明了通过节能改造和节能设计，节约能源消耗的潜力巨大。据有关专家估计，我国大部分地区通过对建筑的节能改造，有些地区甚至不装空调也可保证夏季基本处于舒适范围。为此，应该抓好以下几项工作：
（一）提高节能意识
我国绝大多数采暖地区围护结构的热功性能比与气候相近的发达国家差距大，外墙传热系数为发达国家的的3.5～4.5倍，外窗为2—3倍，屋面为3～6倍。我国城市建筑能源利用率只有28%，欧美国家近50%，日本为57%。但是我国可利用能源是极为有限的，必须引起重视。
（二）严格执行新建筑节能标准
目前新开工项目不执行建筑节能设计标准的问题仍十分突出。这就要求相关部门和各市场主体一定要站在全局的高度，重视节能工作，加大执法力度，强制推行节能标准。
（三）加强节能材料研制和生产规模，降低节能材料成本
前我国建筑节能材料的研发和生产十分薄弱，大力发展环保节能是建立低碳社会的当务之急。
四、结束语
建筑节能是一项综合性的系统工程：在设计时应提升节能意识，最大限度地利用自然光源和自然通风；在建造过程中采用低能耗建材；在使用过程中采用太阳能、风能、生物质能、以及地热等清洁能源；全面采用新材料。我们相信，随着社会的进步科科技水平的不断提升，会有越来越多的节能技术和材料应用于住宅建筑之中，不断提升住宅建筑的节能效果。
参考文献
[1]刘颖芳，王浩.当代住宅建筑节能设计研究[J].城市建设理论研究（电子版）2012（27）.
[2]薛家杰.住宅的空间设计与节能[J].天津建设科技，2012（04）.
[3]韩旭.绿色低碳住宅的节能施工技术探析[J].江苏建筑职业技术学院学报，2013（02）.
[关键词]城市住宅 节能 方法措施
中图分类号：TK01+8 文献标识码：TK 文章编号：1009―914X（2013）34―0176―01
我国绝大部分地区冬季寒冷，夏季炎热。如何进行节能设计，对于节能减排具有重要意义。基于此，探讨住宅的节能设计技术，包括住宅墙体节能技术、屋面节能施工技术、楼面节能技术、门窗节能施工技术和外遮阳技术等，希望对城市住宅节能建设有所启发。
一、节能方法设计
（一）外门窗节能设计
外门窗是住宅重要的护围结构，功能是采光和透风。同时，由于我国大部分地区夏季炎热，冬季寒冷，因而外门窗还具有隔热避寒的功能。然而与墙体相比，外门窗薄壁轻质，成为了住宅室内外热交换的主要介质，其传热系数为墙体的3至4倍，是能耗损失最薄弱的部分。另外，外门窗总会有一些缝隙存在，促进了住宅室内外热交换，而且玻璃会使夏季太阳的热辐射直接进入室内，增加空调的能耗。因而，外门窗节能设计是整个住宅节能设计的重点。降低门窗能耗的途径是，增大门窗传热阻力，最大限度地减缓室外气候环境对室内的影响。具体而言，可以进行以下防护设计：一是采用节能门窗，加大门窗的隔热阻力；二是要控制窗墙比，特别是要控制好北向的窗墙面积比，在能够采光通风的前提下，尽可能减少北向门窗面积；三是消除门窗缝隙，避免形成热桥连接，提高门窗的保温节能效果。此外，炎热地区的住宅还要进行门窗隔热设计和防止外窗阳光辐射的遮阳措施。
（二）墙体节能设计
墙体包括外墙和内墙，墙体保温节能技术主要包括外保温技术、自保温技术和内保温技术等。
1.外墙节能设计
与门窗节能设计类似，外墙节能设计首先是要控制好整幢建筑的体形系数，即控制好住宅外墙面积外表面积与住宅体积之比，在控制好外墙总面积的同时，还要控制好不同朝向的外墙面积之比，要适当地加大南向外墙面积，适当地缩小其他方向的外墙面积，以获得充足的太阳辐射热能，以增强节能效果；其次是综合运用各种节能方法，如冬季保温、夏季隔热等，以达到住宅节能标准规定的传热系数限值；第三是采用复合外墙结构设计，由单一的墙体材料，如粘土砖，改为承重、隔热和保温为一体的复合材料，以降低外墙的传热系数值，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.内墙节能设计
通常情况下，住宅的卧室与客厅是分户用能的，而且在用能的时间方面存在差异，因而会导致相邻的空间之间，包括楼上楼下、户内户外、卧室与卧室、卧室与客厅之间存在温度差异，从而使内墙发生会发生热交换，从而导致用能损失。因此，住宅节能设计不能只注重外墙保温隔热，还需要对户内围护构件，包括内墙、楼板等进行隔热保温设计，以降低传热系数，节约能耗。
（三）屋面节能设计
屋顶作为建筑物外围护结构，其所造成的室内外温差传热耗热量，要大于任何一面外墙的耗热量，尤其是我国黄河以南方地区，属湿热性气候，全年气温变化幅度大，年绝对最高与最低温差可达到50°C，日温差接近20°C，夏季日照时间长，而且太阳辐射强度大，通常水平屋面外表面的温度可达60°C以上，顶层室内温度比其下层室内温度要高出2～4°C。因此，提高屋面的保温隔热性能，是改善室内热环境，降低空调耗能的关键技术之一。从技术层面上讲，住宅屋面保温隔热设计可以分为实体材料层保温隔热屋面、种植屋面、蓄水屋面等。相对而言，种植屋面的综合效益最好，既环保节能，还能够美化环境。因而在条件允许的情况下，应当优先考虑选用。就种植屋面节能设计而言，在设计过程中要准确计算屋面结构荷载、设计排水系统，选择耐根穿刺防水材料、种植土类型及植物种类选择等。
（四）布局节能设计
随着城市居民居住每件的改善，住宅中的卧室功能与客厅的功能发生了变化，卧室的主要功能是供人们夜间休息，客厅的功能则大为扩展，成为了家庭成员室内活动主要场所，面积越来越大。因此，在城市住宅建设中，对客厅节能设计的要求开始大于臥室。例如，客厅应当取代卧室，其朝向选择是节能设计主要考虑的因素。
二、节能技术措施
（一）合理选择住宅的朝向，充分采集自然能源
我国大部分地区属于季风气候，住宅朝向宜采用南北向或接近南北向，以利于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。
（二）充分利用自然能，降低能源消耗
一是充分利用太阳能，太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源，应在住宅供暖、供热水等方面予以充分利用。二是建立地热空调系统，大地是个巨大的蓄热体，且地下1米以下温度年变化量非常小，大地的这一特性可以为住宅提供一个较稳定的热源。例如，可以通过设计，将炎热的白开由住宅产生的温暖空气输送和储存到地下，等到寒冷的夜间再将其输送回房间。三是充分利用地热资源，我国地热资源极为丰富，可以采用地源热泵技术，将地下热水在住宅内部完成热交换，从而达到调节室温的效用。
（三）合理选用新型建筑节能材料，增强隔热保温效果
广泛应用节能材料是全面提升住宅节能建设水平的一项重要举措。在住宅设计过程中，应该本着高效、节能、经济、健康的原则进行选择。例如，可加大新型保温节能墙体材料的工程应用技术的推广力度，充分利用形式多样的保温材料、防水材料、新型隔热玻璃和框体材料，以及可调节的铝材遮阳板等等，并且要注意充分发掘地方节能材料，更好地提升节能效果。
（四）采取综合性的遮阳措施，合理调节太阳热能辐射
节能建筑的基本理念是能够在夏季阻止太阳辐射热进入室内，冬季阻止室内的热量损失。遮阳的常见措施有内遮阳、本体遮阳和外遮阳等。内遮阳装置主要是内设窗帘，安装简单，成本低廉，包括各种热反射膜窗帘，隔热效果比较好。本体遮阳主要是利用玻璃着色涂膜或贴膜来改变材料的遮阳系数，实现遮阳目的。外遮阳装置包括各种窗外遮挡物，外窗遮阳设施应设置为活动外，此外，东西向外窗外遮阳设施伸展时应能遮蔽整窗。
三、住宅节能需要解决的问题
建筑能耗在我国总能耗中所占的比例约为25%一40%。而目前我国存量住宅建筑中能够达到国家建筑节能设计标准的不到5%，每年新建住宅中完全按照建筑节能要求设计的不足10%。从另一方面说明了通过节能改造和节能设计，节约能源消耗的潜力巨大。据有关专家估计，我国大部分地区通过对建筑的节能改造，有些地区甚至不装空调也可保证夏季基本处于舒适范围。为此，应该抓好以下几项工作：
（一）提高节能意识
我国绝大多数采暖地区围护结构的热功性能比与气候相近的发达国家差距大，外墙传热系数为发达国家的的3.5～4.5倍，外窗为2—3倍，屋面为3～6倍。我国城市建筑能源利用率只有28%，欧美国家近50%，日本为57%。但是我国可利用能源是极为有限的，必须引起重视。
（二）严格执行新建筑节能标准
目前新开工项目不执行建筑节能设计标准的问题仍十分突出。这就要求相关部门和各市场主体一定要站在全局的高度，重视节能工作，加大执法力度，强制推行节能标准。
（三）加强节能材料研制和生产规模，降低节能材料成本
前我国建筑节能材料的研发和生产十分薄弱，大力发展环保节能是建立低碳社会的当务之急。
四、结束语
建筑节能是一项综合性的系统工程：在设计时应提升节能意识，最大限度地利用自然光源和自然通风；在建造过程中采用低能耗建材；在使用过程中采用太阳能、风能、生物质能、以及地热等清洁能源；全面采用新材料。我们相信，随着社会的进步科科技水平的不断提升，会有越来越多的节能技术和材料应用于住宅建筑之中，不断提升住宅建筑的节能效果。
参考文献
[1]刘颖芳，王浩.当代住宅建筑节能设计研究[J].城市建设理论研究（电子版）2012（27）.
[2]薛家杰.住宅的空间设计与节能[J].天津建设科技，2012（04）.
[3]韩旭.绿色低碳住宅的节能施工技术探析[J].江苏建筑职业技术学院学报，2013（02）.