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【摘 要】从屋顶保温隔热的节能设计、外墙节能设计、门窗节能设计、户型空间节能设计四个方面探讨了住宅建筑设计技巧，指出建筑节能是缓解能源紧缺矛盾，减轻环境污染，促进经济持续发展的最直接最廉价的措施，有利于推广建筑节能技术在工程设计中的应用。
【关键词】节能；环保；设计
On the residential building energy efficiency optimization
Wang Hui
(Poly (Xi'an) Real Estate Development Co., Ltd Xi'an Shaanxi 710000)
【Abstract】Energy-saving insulation from the roof design, wall-saving design, energy-efficient windows and doors design, space saving design of four units of a residential building design techniques that alleviate the energy shortage is building energy conflicts, reduce environmental pollution and promote sustainable economic development the most direct and inexpensive measures will help promote building energy efficiency technology in engineering design applications.
【Key words】Energy conservation;Environmental protection;Design
1. 引言
建筑节能就是采取保温、隔热、密封等措施，让建筑在使用过程中减少对煤、电等能源的消耗。数据显示我国住宅能耗是同类气候地区发达国家的三倍左右，而且现有建筑中95%达不到节能标准，新建建筑达到节能标准的不足20%。因而节能成为我国住宅建设的当务之急。
建筑节能是缓解能源紧缺矛盾，减轻环境污染，促进经济持续发展的一项最直接、最廉价的根本措施。掌握住宅建筑节能技巧成为当代建筑师的一门必修课。
2. 屋顶保温隔热的节能设计
在有条件的情况下，可以采取以下手段:
2.1 高效保温材料屋面同架空型保温屋面相结合，即聚苯板保温屋面和架空隔热板同时使用。
2.2 倒置型保温屋面:外保温屋面，此种屋面保温层在防水层之上，使保温层还起到了防水层作 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，不需粘结，方便维修，其价格也比较便宜。
2.3 屋面的隔热构造一般采用封闭空气层的做法，间层的厚度为50 mm~60 mm时，阻值最大，但不便于施工，因此实际施工常用100 mm~150 mm的间层厚度，其隔热效果也很好。
2.4 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。
2.5 注意浅色坡屋面。平屋面隔热效果不如坡屋面，而且平屋面的防水较为困难，且耗能较多。若将平屋面改为坡屋面，并内置保温隔热材料，不仅可提高屋面的热工性能，还有可能提供新
的使用空间(顶层面积可增加约60%)，也有利于防水，并有检修维护费用低、耐久的优点。
3. 建筑外墙节能设计
3.1 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 cm~3 cm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，冷桥易于处理，且不易结露，但施工较复杂，施工质量难以保证。
3.2 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墙，且节约制砖能耗。如再与高效保温材料复合，节能效果更佳。
3.3 混凝土轻质砌块墙体技术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，宜就地取材，用保温砂浆砌筑，有节能、节地效果。
3.4 外墙自保温技术。
外墙自保温技术是指采用墙体自身材料保温，优点是投资小，耐久性、耐冲击性好，使用年限与建筑物同步，适合应用在框架结构建筑中。例如:蒸压加气混凝土墙及条板外墙。在条件许
可的情况下可考虑尽量选用自保温体系，少用外保温体系及内保温体系。
4. 门窗节能设计
4.1 合理的窗墙面积比。
窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅里面单元面积的比值。《民用建筑节能设计标准(采暖居住部分)》对不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定，指出“北向、东向和西向、南向的窗墙比不应超过0.25，0.30，0.35”。因此，从地区、朝向和房间功能出发，选择适宜的窗面积，不
能到处都设落地窗、飘窗、多角窗、低窗台等。同时应强调东西南北开窗有别，是通过减少北侧玻璃的面积来减少热量的损失。特别应当注意的是要慎用飘窗。飘窗的使用虽然丰富了建筑立面，但同时也带来了许多问题。
（1）飘窗要比普通的平窗增加更多的玻璃面积。一个1.8 m宽的窗口采用凸出墙外30 cm的飘窗，就会增加1/3的玻璃面积，通过窗口损失的能量随之增加。
（2）为了封闭飘窗上下口，从墙外伸出的两块钢筋混凝土悬挑板形成新的热桥，使室内能量的损失有所增加。
（3）飘窗的三个玻璃面均吸收太阳辐射热，持续时间长，室内温度比采用平窗要高，降温所消耗的能量也相应增加。另外，飘窗很难实施遮阳措施，因而也无法降低太阳辐射热。因此过多使
用飘窗不利于住宅节能。
4.2 加强住宅外窗的气密性，减少冷空气渗透。
如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。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料(如毛毡)、弹性密闭型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及边框设灰口等密封；框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等；扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等；扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。
4.3 改善住宅门窗的保温性能。
户门与阳台门应结合防火、防盗要求，在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板，以增加其绝热性能；窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗，这样可避免金属窗产生的冷桥，可设置双玻璃或三玻璃，并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃，有条件的住宅可采用低辐射玻璃；缩短窗扇的缝隙长度，采用大窗扇，减少小窗扇，扩大单块玻璃的面积，减少窗芯，合理地减少可开启的窗扇面积，适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。
4.4 设置“温度阻尼区”。
所谓温度阻尼区就是在室内与室外之间设有一中间层次，这一中间层次像热闸一样可阻止室外冷风的直接渗透，减少外墙、外窗的热耗损。在住宅中，将北阳台的外门、窗全部用密封阳台封闭起来，外门设防风门斗，防止冷风倒灌，楼梯间设计成封闭式的，对屋顶上人孔进行封闭处理等措施均能收到良好的节能效果。
5. 住宅户型空间节能设计
5.1 合理的朝向。
设计人员在住宅单体户型方案设计时，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。一套好的户型设计应安排尽可能多的房间朝南，以确保足够的日照时间，而且起居厅更要尽可能朝南。
5.2 注意南北通透性。
住宅户型设计时要注意户型的南北通透性，避免出现间接采光、通风，以保证夏季室内可形成通畅的穿堂风，这样通过自然通风可以降低室内温度，节约空调耗能。
5.3 合理的面积标准。
合理的面积就是最大最有效的节能措施。因为住宅在建造过程中需要占用大量土地和消耗大量资源，在维护和使用过程中又需投入大量能源，可持续性能极低。而确定合理的住宅面积可以节约建材、节约劳动力和节约建造、使用、维护过程中的大量能源，因而应提倡节约型住宅。
5.4 合理的体形系数。
体形系数是建筑围护结构的外表面积与其所包围的建筑体积之比。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。研究资料表明，体形系数每增大0.01，耗能量指标就增加2.5%。在住宅平面布局中应采用紧凑的结构，避免过多的凹凸和错落，尽量减少外墙长度，使建筑物的外表面积最少，多选用长条形建筑外形，将建筑物的耗能量降到最低。
5.5 适当的长宽比。
建筑物的长度与宽度之比对节能亦有很大影响。对正南朝向来说，一般长宽比愈大冬季得热越多，而夏季得热越少，就越节能。应当确定每个功能空间的合理面积和开间进深，并关注相互关系的紧凑性，避免与功能不匹配的空间尺度、出现过多的交通面积等。研究表明，住宅的进深和体量等适度增大，住宅的热耗有较大程度的下降。因而适当加大进深，减小面宽有利于节能。
参考文献
［1］ GB 50176-93，民用建筑热工设计规范［S］.
［2］ JGJ 26-95，民用建筑节能设计标准［S］.
［3］ GB 50352-2005，民用建筑设计通则［S］.
［4］ 王董平.浅谈住宅建筑节能设计［J］.山西建筑，2007，33(10):253～254.
［5］ 张巨，张永胜.浅谈住宅建筑节能优化设计［J］.山西建筑，2007，33(31):227～228.
［文章编号］1006-7619（2011）08-31-885
【关键词】节能；环保；设计
On the residential building energy efficiency optimization
Wang Hui
(Poly (Xi'an) Real Estate Development Co., Ltd Xi'an Shaanxi 710000)
【Abstract】Energy-saving insulation from the roof design, wall-saving design, energy-efficient windows and doors design, space saving design of four units of a residential building design techniques that alleviate the energy shortage is building energy conflicts, reduce environmental pollution and promote sustainable economic development the most direct and inexpensive measures will help promote building energy efficiency technology in engineering design applications.
【Key words】Energy conservation;Environmental protection;Design
1. 引言
建筑节能就是采取保温、隔热、密封等措施，让建筑在使用过程中减少对煤、电等能源的消耗。数据显示我国住宅能耗是同类气候地区发达国家的三倍左右，而且现有建筑中95%达不到节能标准，新建建筑达到节能标准的不足20%。因而节能成为我国住宅建设的当务之急。
建筑节能是缓解能源紧缺矛盾，减轻环境污染，促进经济持续发展的一项最直接、最廉价的根本措施。掌握住宅建筑节能技巧成为当代建筑师的一门必修课。
2. 屋顶保温隔热的节能设计
在有条件的情况下，可以采取以下手段:
2.1 高效保温材料屋面同架空型保温屋面相结合，即聚苯板保温屋面和架空隔热板同时使用。
2.2 倒置型保温屋面:外保温屋面，此种屋面保温层在防水层之上，使保温层还起到了防水层作 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，不需粘结，方便维修，其价格也比较便宜。
2.3 屋面的隔热构造一般采用封闭空气层的做法，间层的厚度为50 mm~60 mm时，阻值最大，但不便于施工，因此实际施工常用100 mm~150 mm的间层厚度，其隔热效果也很好。
2.4 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。
2.5 注意浅色坡屋面。平屋面隔热效果不如坡屋面，而且平屋面的防水较为困难，且耗能较多。若将平屋面改为坡屋面，并内置保温隔热材料，不仅可提高屋面的热工性能，还有可能提供新
的使用空间(顶层面积可增加约60%)，也有利于防水，并有检修维护费用低、耐久的优点。
3. 建筑外墙节能设计
3.1 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 cm~3 cm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，冷桥易于处理，且不易结露，但施工较复杂，施工质量难以保证。
3.2 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墙，且节约制砖能耗。如再与高效保温材料复合，节能效果更佳。
3.3 混凝土轻质砌块墙体技术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，宜就地取材，用保温砂浆砌筑，有节能、节地效果。
3.4 外墙自保温技术。
外墙自保温技术是指采用墙体自身材料保温，优点是投资小，耐久性、耐冲击性好，使用年限与建筑物同步，适合应用在框架结构建筑中。例如:蒸压加气混凝土墙及条板外墙。在条件许
可的情况下可考虑尽量选用自保温体系，少用外保温体系及内保温体系。
4. 门窗节能设计
4.1 合理的窗墙面积比。
窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅里面单元面积的比值。《民用建筑节能设计标准(采暖居住部分)》对不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定，指出“北向、东向和西向、南向的窗墙比不应超过0.25，0.30，0.35”。因此，从地区、朝向和房间功能出发，选择适宜的窗面积，不
能到处都设落地窗、飘窗、多角窗、低窗台等。同时应强调东西南北开窗有别，是通过减少北侧玻璃的面积来减少热量的损失。特别应当注意的是要慎用飘窗。飘窗的使用虽然丰富了建筑立面，但同时也带来了许多问题。
（1）飘窗要比普通的平窗增加更多的玻璃面积。一个1.8 m宽的窗口采用凸出墙外30 cm的飘窗，就会增加1/3的玻璃面积，通过窗口损失的能量随之增加。
（2）为了封闭飘窗上下口，从墙外伸出的两块钢筋混凝土悬挑板形成新的热桥，使室内能量的损失有所增加。
（3）飘窗的三个玻璃面均吸收太阳辐射热，持续时间长，室内温度比采用平窗要高，降温所消耗的能量也相应增加。另外，飘窗很难实施遮阳措施，因而也无法降低太阳辐射热。因此过多使
用飘窗不利于住宅节能。
4.2 加强住宅外窗的气密性，减少冷空气渗透。
如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。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料(如毛毡)、弹性密闭型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及边框设灰口等密封；框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等；扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等；扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。
4.3 改善住宅门窗的保温性能。
户门与阳台门应结合防火、防盗要求，在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板，以增加其绝热性能；窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗，这样可避免金属窗产生的冷桥，可设置双玻璃或三玻璃，并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃，有条件的住宅可采用低辐射玻璃；缩短窗扇的缝隙长度，采用大窗扇，减少小窗扇，扩大单块玻璃的面积，减少窗芯，合理地减少可开启的窗扇面积，适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。
4.4 设置“温度阻尼区”。
所谓温度阻尼区就是在室内与室外之间设有一中间层次，这一中间层次像热闸一样可阻止室外冷风的直接渗透，减少外墙、外窗的热耗损。在住宅中，将北阳台的外门、窗全部用密封阳台封闭起来，外门设防风门斗，防止冷风倒灌，楼梯间设计成封闭式的，对屋顶上人孔进行封闭处理等措施均能收到良好的节能效果。
5. 住宅户型空间节能设计
5.1 合理的朝向。
设计人员在住宅单体户型方案设计时，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。一套好的户型设计应安排尽可能多的房间朝南，以确保足够的日照时间，而且起居厅更要尽可能朝南。
5.2 注意南北通透性。
住宅户型设计时要注意户型的南北通透性，避免出现间接采光、通风，以保证夏季室内可形成通畅的穿堂风，这样通过自然通风可以降低室内温度，节约空调耗能。
5.3 合理的面积标准。
合理的面积就是最大最有效的节能措施。因为住宅在建造过程中需要占用大量土地和消耗大量资源，在维护和使用过程中又需投入大量能源，可持续性能极低。而确定合理的住宅面积可以节约建材、节约劳动力和节约建造、使用、维护过程中的大量能源，因而应提倡节约型住宅。
5.4 合理的体形系数。
体形系数是建筑围护结构的外表面积与其所包围的建筑体积之比。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。研究资料表明，体形系数每增大0.01，耗能量指标就增加2.5%。在住宅平面布局中应采用紧凑的结构，避免过多的凹凸和错落，尽量减少外墙长度，使建筑物的外表面积最少，多选用长条形建筑外形，将建筑物的耗能量降到最低。
5.5 适当的长宽比。
建筑物的长度与宽度之比对节能亦有很大影响。对正南朝向来说，一般长宽比愈大冬季得热越多，而夏季得热越少，就越节能。应当确定每个功能空间的合理面积和开间进深，并关注相互关系的紧凑性，避免与功能不匹配的空间尺度、出现过多的交通面积等。研究表明，住宅的进深和体量等适度增大，住宅的热耗有较大程度的下降。因而适当加大进深，减小面宽有利于节能。
参考文献
［1］ GB 50176-93，民用建筑热工设计规范［S］.
［2］ JGJ 26-95，民用建筑节能设计标准［S］.
［3］ GB 50352-2005，民用建筑设计通则［S］.
［4］ 王董平.浅谈住宅建筑节能设计［J］.山西建筑，2007，33(10):253～254.
［5］ 张巨，张永胜.浅谈住宅建筑节能优化设计［J］.山西建筑，2007，33(31):227～228.
［文章编号］1006-7619（2011）08-31-885