節(jié)能措施在住宅建筑設(shè)計中的應(yīng)用分析

邱雪峰

(中國市政工程東北設(shè)計研究總院有限公司，吉林 長春 130000)

目前，我國在住宅建筑設(shè)計過程中，往往沒有充分考慮節(jié)能的作用，使人們在生活過程中投入更多的資源和精力，對我國經(jīng)濟的持續(xù)健康發(fā)展和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生重大影響。居住建筑設(shè)計中，在進行住宅建筑設(shè)計時，應(yīng)充分考慮建設(shè)場地與環(huán)境，要科學(xué)地利用相關(guān)資源，防止資源浪費，提高人們的居住舒適度，創(chuàng)造出節(jié)能、高效的住宅建筑。

1 節(jié)能設(shè)計在住宅建筑設(shè)計中的應(yīng)用意義

對我國而言，建筑的類型和數(shù)量與以往有了很大的不同，住宅建筑更是呈現(xiàn)出快速增長的趨勢，但在建筑的使用過程中，對能源的消耗卻是成倍增加，許多建筑的功能都是在消耗能源的基礎(chǔ)上得以實現(xiàn)，為了提高能源的利用率，采用節(jié)能設(shè)計具有一定的現(xiàn)實意義。

第一，節(jié)能設(shè)計是指在滿足人們生活需要的基礎(chǔ)上，將盡可能多的自然資源納入建筑中，如加強建筑的通風(fēng)、保暖功能，從而減少空調(diào)的使用，直接降低能耗的同時，也能達到同樣的效果。而且，節(jié)能設(shè)計是我國可持續(xù)發(fā)展的主要手段，它是深入貫徹我國戰(zhàn)略方針的一種方式，能夠有效解決能源短缺問題。雖然一幢住宅建筑節(jié)能設(shè)計的節(jié)能應(yīng)用數(shù)量較少，但多幢住宅建筑共同采用節(jié)能設(shè)計，在節(jié)能上具有一定的可觀性。所以，節(jié)能設(shè)計在住宅建筑設(shè)計中的應(yīng)用，是推動我國經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)，對我國建筑事業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展也具有重要意義。

第二，在住宅建筑設(shè)計中應(yīng)用節(jié)能設(shè)計對于緩解我國當(dāng)前存在的能源危機問題有著重要意義。近些年來隨著社會經(jīng)濟的進步，各個行業(yè)都得到了迅速的發(fā)展，但同時各個行業(yè)也消耗了大量的能源，在能源消耗的同時也造成了環(huán)境的破壞，從而對人們的生命健康帶來了不利影響。為了進一步推動社會經(jīng)濟發(fā)展，需要重視能源問題的解決，并對生態(tài)環(huán)境問題進行有效控制，重視環(huán)境的修復(fù)和保護，保護人們的生命健康安全。過去的建筑行業(yè)在施工中必然會造成環(huán)境破壞，從而造成嚴(yán)重污染，這與我國當(dāng)前的節(jié)能環(huán)保理念不符，所以需要推動建筑行業(yè)發(fā)展和轉(zhuǎn)型，逐步形成具備節(jié)能環(huán)保意識的行業(yè)。在能源消耗方面，建筑行業(yè)在其中占據(jù)著重要的比例，需要在住宅建筑設(shè)計中融入節(jié)能環(huán)保理念，從而更好的推動建筑行業(yè)發(fā)展，降低建筑行業(yè)能源消耗，避免對環(huán)境造成破壞，更好地促進住宅建筑節(jié)能環(huán)保設(shè)計。

第三，在住宅建筑設(shè)計中進行節(jié)能設(shè)計符合我國當(dāng)前可持續(xù)性發(fā)展的要求。我國制定可持續(xù)性發(fā)展這一基本理念，其目的就是對環(huán)境保護，并提升能源的應(yīng)用效率，重視新能源的開發(fā)，尤其是在建筑行業(yè)中，要更多的應(yīng)用新型能源，從而與可持續(xù)性發(fā)展要求相符合。通過在住宅建筑設(shè)計中應(yīng)用節(jié)能設(shè)計理念，能夠?qū)θ藗兊纳】颠M行保護，并為人們創(chuàng)建一個更加愉悅的生活環(huán)境，那么想要得到可持續(xù)性發(fā)展，就必須重視節(jié)能環(huán)保理念的應(yīng)用，在住宅設(shè)計中，將節(jié)能環(huán)保理念和建筑設(shè)計結(jié)合在一起，降低能源應(yīng)用的同時也要重視可再生能源的應(yīng)用，促進可持續(xù)性發(fā)展的實現(xiàn)。對于建筑行業(yè)而言，想要擴大規(guī)模，就必須遵循可持續(xù)性發(fā)展理念，設(shè)計出節(jié)能環(huán)保的建筑住宅。

2 住宅建筑節(jié)能設(shè)計需要遵循的基本原則

2.1 以人為本

在住宅建筑節(jié)能設(shè)計中，應(yīng)該遵循人本原則，設(shè)計內(nèi)容要能夠符合人們的基本需求，因此，在項目建設(shè)中，要將人本價值和社會價值充分體現(xiàn)出來，以人的需求為基準(zhǔn)來對住宅建筑環(huán)保節(jié)能等方面的功能進行設(shè)計，同時也包括住宅附近的環(huán)境因素，這是住宅建筑設(shè)計中所追求的重要目標(biāo)。

2.2 環(huán)保性

住宅建筑設(shè)計中，更多人們所關(guān)注的是綠色環(huán)保，在設(shè)計中需要對環(huán)保問題給予足夠的重視，作為設(shè)計人員應(yīng)該對建筑項目和環(huán)境之間的協(xié)調(diào)程度進行分析和研究，特別是在施工中要考慮到技術(shù)發(fā)揮對環(huán)境造成的不利影響。也就是需要將環(huán)保和生態(tài)這兩者之間進行統(tǒng)一，利用有效的節(jié)能技術(shù)來盡可能的降低建筑能源消耗，在對環(huán)保設(shè)計進行優(yōu)化的同時，也要進一步提升能源的利用效率。

2.3 合理性

因為在建筑工程施工過程中會消耗大量的資源，再加上企業(yè)經(jīng)濟上的制約，所以在住宅建筑設(shè)計中需要對一些計劃內(nèi)容進行舍棄，在將節(jié)能設(shè)計理念融入到其中后，是否進行合理性設(shè)計就成為了其中的關(guān)鍵所在。在對成本進行節(jié)約的同時，要考慮到節(jié)能環(huán)保理念的應(yīng)用，需要設(shè)計人員做到精妙的綜合布局及空間上的組合，確保設(shè)計內(nèi)容符合預(yù)算要求，將社會效益發(fā)揮到最大。在設(shè)計中，需要對建筑消耗進行了解，并從實際角度出發(fā)來選擇相應(yīng)的技術(shù)，實現(xiàn)成本和綠色設(shè)計之間的協(xié)調(diào)，從而為企業(yè)帶來更好的綜合效益。

3 住宅建筑設(shè)計中的節(jié)能設(shè)計發(fā)展概況

伴隨著我國城市化進程的不斷加快，建筑能耗日益增大，不僅阻礙了國民經(jīng)濟的發(fā)展，也給人們的生活帶來了一些影響。

由于全球氣候變暖，我國大部分南方地區(qū)夏季氣溫逐漸升高，冬季濕熱加劇，空調(diào)的使用更為頻繁，國產(chǎn)空調(diào)使用頻率最高時達到4 500萬kW，占三峽電站總用電量的2.5倍。此外，隨著工業(yè)結(jié)構(gòu)的改變，電力消耗現(xiàn)象將會減少，空調(diào)負(fù)荷將會增加，這會顯著將電力供應(yīng)置于平衡狀態(tài)。但由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和社會經(jīng)濟的不斷進步，導(dǎo)致工業(yè)生產(chǎn)過程能耗不斷下降，從而導(dǎo)致建筑業(yè)能耗不斷上升，造成了十分嚴(yán)重的能源短缺問題。另外，住宅建筑節(jié)能設(shè)計所帶來的經(jīng)濟收益是巨大的，如只根據(jù)政府有關(guān)法律規(guī)定的內(nèi)容開展此類工作，很大程度上阻礙了建筑節(jié)能工作的正常進行，這就需要應(yīng)用科學(xué)的新技術(shù)來促進其更好的發(fā)展。

當(dāng)前，我國在建筑節(jié)能方面已經(jīng)取得了一定的成就，并且已經(jīng)在實際工程中得以實施，但這并不意味著我國的節(jié)能設(shè)計就能一勞永逸。在我國，節(jié)能設(shè)計有很大的發(fā)展空間，體現(xiàn)在方方面面。為推動我國節(jié)能設(shè)計的發(fā)展和完善，必須從以下兩個方面著手：第一，在設(shè)計階段，設(shè)計師必須徹底轉(zhuǎn)變設(shè)計觀念，開拓設(shè)計師的思維方式，將節(jié)能設(shè)計與整個建筑工程的各個環(huán)節(jié)、各個部分相結(jié)合，而不僅局限于某一部分。第二，在設(shè)計過程中，從多方面考慮，以施工質(zhì)量為主要設(shè)計原則，以節(jié)能措施平衡建筑工程成本。

總體上看，我國建筑工程節(jié)能設(shè)計起步較晚，發(fā)展較快，但在很多方面還有待完善和提高。要把可持續(xù)發(fā)展的思想貫徹到建筑工程中，就必須加強節(jié)能設(shè)計的發(fā)展，提高建筑工程設(shè)計階段的技術(shù)實力。

4 住宅建筑設(shè)計中節(jié)能措施方面的應(yīng)用

4.1 基礎(chǔ)設(shè)施的節(jié)能設(shè)計

基礎(chǔ)設(shè)施的節(jié)能設(shè)計在住宅建筑設(shè)計中尤為重要。其基本節(jié)能措施主要有以下幾點：一，在住宅建筑形體節(jié)能方面采取的措施。該方法主要是對住宅建筑外觀及使用功能進行節(jié)能控制與管理。而在實施相關(guān)措施的過程中，主要是通過住宅建筑傳統(tǒng)建造方式中的美觀度來選擇節(jié)能效果更好的裝飾材料，從而達到住宅建筑設(shè)計的基本要求，減少施工材料的使用量，科學(xué)地選擇施工材料的價格，從而達到提升住宅建筑美觀性的目的。二，建筑結(jié)構(gòu)方面的節(jié)能措施。采用這一方法要深入分析建筑物承重承載力的大小，在合理的結(jié)構(gòu)受力范圍內(nèi)對建筑物進行設(shè)計，盡量減少各種施工材料的用量及實用性，減少材料對建筑物的結(jié)構(gòu)壓力，可以合理地運用許多壓力轉(zhuǎn)換方法進行施工，進而達到節(jié)能住宅建筑的基本設(shè)計要求。三，屋頂方面的節(jié)能措施。該方法充分考慮了屋頂?shù)墓δ芴厥庑?，并以此為出發(fā)點。因為居住建筑的屋頂常常會受到氣候的嚴(yán)重影響，從而導(dǎo)致雨水的沖刷，因此，需要合理的設(shè)計和調(diào)節(jié)屋頂?shù)哪茉?，利用好屋頂，并進行適當(dāng)?shù)母脑?，采用屋頂防滲等措施，實施節(jié)能降耗。

4.2 綠色方面的設(shè)計

對于住宅建筑而言，綠化設(shè)計是必不可少的。綠色設(shè)計給人們的生活帶來了較大的影響，綠色植物要具有一定的功能，它能較好地凈化空氣，減少氣體污染的傳播。此外，它對噪聲傳播也起到一定的抑制作用，減小噪聲的分貝。為使住宅建筑收到更好的節(jié)能減排效果，從綠色設(shè)計入手，建立一個節(jié)能減排效果更強的綠化體系，從而提高住宅建筑的空氣質(zhì)量和空氣流通效果。

4.3 空氣對流方面的節(jié)能措施

在住宅建設(shè)過程中，要有效地節(jié)約能源，首先要充分了解風(fēng)的方向、風(fēng)速、氣候等因素。通過以上方面的了解，構(gòu)造平面布局施工設(shè)計圖，需要在圖紙上明確季節(jié)、風(fēng)速、風(fēng)向，并繪制主風(fēng)方向；在充分考慮住宅建筑整體布局的基礎(chǔ)上，將主風(fēng)方向和風(fēng)向圖有效地結(jié)合起來，力求做到全方位的自然通風(fēng)。

4.4 布局設(shè)計應(yīng)用

在繪制建筑設(shè)計圖時，除了要滿足企業(yè)的基本需要，還要結(jié)合氣候變化等特點，將節(jié)能設(shè)計運用到建筑設(shè)計中，以減少不必要的能源消耗。建筑的布局和大小決定了它的美觀程度。在建設(shè)工程中，應(yīng)充分考慮周邊環(huán)境、建筑物的實用性和建設(shè)過程中可能對環(huán)境的影響。除考慮工程所在區(qū)域的環(huán)境因素外，還應(yīng)調(diào)查該建筑所在區(qū)域的風(fēng)土、生活習(xí)慣，以確保該建筑的布局、體型設(shè)計符合當(dāng)?shù)鼐用竦膶徝佬枰Ｔ诮ㄖ季衷O(shè)計中，設(shè)計者需要對整個建筑有一個清晰的把握，明白未來建筑的實用性以及住宅建筑所需展現(xiàn)的美觀性。按照建筑必須遵循的實用性原則，對其整體角度進行調(diào)節(jié)，控制建筑和其他建筑的間距，合理設(shè)計建筑朝向，在盡可能滿足美學(xué)和采光雙重需求的前提下，兼顧藝術(shù)、居民需求和節(jié)能要求，才能使建筑達到既美觀又節(jié)能的效果。一般而言，住宅的體形結(jié)構(gòu)大多比較簡單，能基本保證建筑物的采光能力和美觀。

4.5 平面設(shè)計應(yīng)用

房屋建筑平面設(shè)計過程中，對門窗結(jié)構(gòu)進行了一些優(yōu)化。窗體尺寸應(yīng)以滿足采光要求為最優(yōu)，玻璃可選用普通透明玻璃或地膠，門窗材料可選用塑鋼、斷熱鋁等，確保門窗與外部環(huán)境保持良好氣密性，同時還可改善門窗的抗干擾性能。此外，對于建筑的屋頂和外墻而言，既要達到隔熱的目的，又要符合建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的要求，避免出現(xiàn)保溫層滲水等現(xiàn)象，可采用厚實材料與輕質(zhì)材料相結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式，加強分戶墻和樓面的保溫。當(dāng)進行熱環(huán)境設(shè)計時，必須加強應(yīng)用自然資源的能力，并使建筑物所在區(qū)域的可再生能源最大化。強化建筑采光方式，改善住宅建筑對太陽能的應(yīng)用，增強建筑物冬季保溫能力，這也是我國目前比較提倡的設(shè)計思路。

4.6 環(huán)保材料的應(yīng)用

傳統(tǒng)建筑中對于材料的應(yīng)用要求并不高，只需要確保材料的質(zhì)量能夠符合要求，但在節(jié)能環(huán)保的背景下，在住宅建筑節(jié)能設(shè)計中，需要應(yīng)用的是具備節(jié)能環(huán)保功能的材料。首先是選擇屋面保溫材料，這部分材料的選擇應(yīng)該考慮到密度問題，如果密度過高會對厚度造成影響，不利于保溫效果的實現(xiàn)。同時對于材料的選擇要避免其所具備的吸水性過大，否則同樣會降低保溫性能。所以在保溫層施工中，要慎重選擇材料，確保其符合要求，保證室內(nèi)溫度，并對能源消耗進行控制；其次是選擇墻體材料，墻體保溫主要包括了外墻保溫和內(nèi)墻保溫，兩種保溫方式有著各自的優(yōu)點和缺陷，所以要結(jié)合具體情況來選擇，墻體保溫應(yīng)該選擇的材料可以是復(fù)合保溫類型的材料，從而提升整體的保溫性。墻體對能源的消耗較大，通過墻體保溫能夠減少能源消耗，從而提升能源應(yīng)用效率。在對舊樓進行改造時，應(yīng)該重視對墻體部分的改造，對保溫材料進行應(yīng)用，提升建筑保溫性能；最后是對建筑外窗進行的設(shè)計，在安裝門窗前，需要檢驗其質(zhì)量是否達標(biāo)，并選擇具備節(jié)能保溫的門窗，降低散熱和能耗。與此同時，門窗尺寸也需要進行設(shè)計，從而更好的實現(xiàn)采光和通風(fēng)，從而降低能耗。

5 結(jié) 語

社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，極大地促進了建筑工程質(zhì)量的提高。住房建設(shè)工程作為一項系統(tǒng)工程，在房屋設(shè)計過程中更提倡節(jié)能設(shè)計，既能降低能耗，達到節(jié)能的目的，又能促進建筑業(yè)的良性發(fā)展。所以在住宅建筑設(shè)計中需要加強節(jié)能的環(huán)節(jié)。這對住宅建筑設(shè)計中節(jié)能設(shè)計的分析有著非常重要的意義。