住宅的節(jié)能設計標準與應用探析

許慧

摘 ? 要：住宅設計的環(huán)保節(jié)能設計研究，旨在從環(huán)保節(jié)能方面對住宅設計進行深入分析與優(yōu)化設計。本文依據(jù)住宅建筑節(jié)能設計的標準，對住宅建筑節(jié)能設計的應用做出了多方面研究。

關鍵詞：住宅;節(jié)能設計;住宅節(jié)能設計標準

中圖分類號：TU241 ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ?文章編號：1005-5312（2016）29-0267-01

當今，社會面臨兩大問題，能源短缺和環(huán)境惡化，而這兩者又相互緊密聯(lián)系，由此帶來的氣候變化已成為21世紀全球經(jīng)濟社會發(fā)展所面臨的巨大挑戰(zhàn)之一。本文通過對住宅的環(huán)保節(jié)能設計展開研究，旨在為人類與自然和諧相處做出應有的貢獻。

一、住宅節(jié)能設計的概念

住宅設計的環(huán)保節(jié)能設計研究，旨在從環(huán)保節(jié)能方面對住宅設計進行深入分析與優(yōu)化設計。環(huán)保節(jié)能設計又叫生態(tài)設計，是指在對產品及其壽命周期全過程的設計中，要充分考慮對資源和環(huán)境的影響，在充分考慮產品的功能、質量、開發(fā)周期和成本的同時，更要優(yōu)化各種相關因素，使產品及其制造過程中對環(huán)境的總體負影響減到最小，使產品的各項指標符合綠色環(huán)保的要求。

二、住宅建筑節(jié)能設計的標準

我國自1986年頒布施行第一部建筑節(jié)能設計及評價標準以來，經(jīng)過30年的發(fā)展，從北方到南方，從居住建筑到公共建筑，已經(jīng)覆蓋了絕大部分國土和建筑類型，建筑節(jié)能方面也取得了較好的成績。當然，在該標準實施的過程中也反映出了一系列的問題，再此略作探討，以期能夠為我國建筑節(jié)能設計標準的未來發(fā)展和更新提供一些觀點和建議。

（一）建筑節(jié)能設計標準的編制思路

從建筑節(jié)能設計標準的編制思路來講，主要包括兩個方面：（1）分氣候區(qū)制定標準，先北后南。北方取暖明顯多于南方，北方取暖能耗用量相對較大;（2）分建筑類型的采暖策略。住宅建筑優(yōu)先，公共建筑排后。利用建筑節(jié)能設計標準對建筑節(jié)能的實現(xiàn)起到規(guī)范作用。大部分標準均要求建筑無論大小高低均達到既定的節(jié)能目標。這一思路，缺乏對于采暖技術的可行性和性價比的考慮。建筑節(jié)能設計標準單以建筑物的面積作為參考標準，忽略了建筑物形體系數(shù)的影響。所以，在建筑面積的基礎上附加層高的第二條件，節(jié)能設計標準才能成立?；蛘?，采取外表面積與建筑面積的比值作為定制節(jié)能設計標準的的參考系數(shù)，也是可行之法。

（二）建筑節(jié)能設計標準的實施機制。

我國采取了政府統(tǒng)籌的單一標準體系和標準編制機制，編制過程缺乏開放性和透明性。我國目前還缺乏固定的節(jié)能標準制定機構和專職人員，所以可以考慮利用民間的力量。試著讓建筑行業(yè)內個企業(yè)進行自我制定節(jié)能目標，節(jié)能標準的編制實行開放、透明、平衡和相互競爭的機制。在不同標準并行一段時間后，政府進行輔佐制定區(qū)域節(jié)能標準。標準制定下來，再進入立法或行政程序，并由政府設立專門機構負責標準執(zhí)行的全過程。

（三）節(jié)能標準的達標途徑。

現(xiàn)代建筑的發(fā)展已經(jīng)越來越凸顯個性化與人性化的特征。而我國現(xiàn)有的標準中關于圍護結構的規(guī)定性和性能化達標途徑單一，導致一定程度的建筑趨同化。指令性設計要求和性能化的設計方法相結合更加有利于建筑的健康發(fā)展，這同時也是世界標準的發(fā)展方向。

三、住宅建筑節(jié)能設計的應用

住宅建筑的節(jié)能設計主要有兩個方面的內容，即建筑整體節(jié)能設計和建筑單體節(jié)能設計。影響建筑能耗的因素主要有三個方面：（1）維護結構，主要指門、窗、墻等保護性結構;（2）生活方式，包括對建筑溫度、濕度以及建筑周圍的環(huán)境要求，人們的日常習慣等，各個地區(qū)都會有所差別;（3）設備系統(tǒng)，必須達到節(jié)能設計的標準，滿足建筑能耗的需求。我們在建筑節(jié)能設計中重點從維護結構和設備系統(tǒng)兩方面著手。

（一）門窗節(jié)能

門窗節(jié)能是建筑節(jié)能的重點所在，增強門窗的保溫隔熱性能，減少門窗能耗，是改善室內熱環(huán)境熱環(huán)境質量和提高建筑節(jié)能水平的重要環(huán)節(jié)。

1.嚴格控制窗墻比例。嚴格遵守《民用建筑節(jié)能設計標準》中對窗墻比控制在20%左右的規(guī)定，并且結合建筑實際情況合理控制開窗面積，切勿隨意開窗，造成材料的浪費同時還降低節(jié)能效果。

2.選用合適的窗框材料和保證良好密封性能。窗框是影響建筑節(jié)能的一個重要部件，在建筑中被稱為“冷橋”。窗框主要是通過熱傳導的形式損失熱量。斷橋鋁合金和塑鋼窗是一種隔熱效果較好的窗框材料，目前主要使用于我國經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)。鋁加工成型技術在我國建筑業(yè)市場的門窗轉型較快，鋁合金門窗在目前和今后很長的時間里仍然會是建筑外窗的主流。另外，節(jié)能門窗的保溫性和氣密性必須達到規(guī)范要求。安裝密閉性好的防盜門，并且提高所有門窗與維護結構的密封性。在門窗內填充玻璃棉或礦棉等防火保溫材料，外門窗口加裝密封條。

3.選用合適的玻璃種類。對于門窗玻璃的處理也是門窗節(jié)能的重要方面。要結合當?shù)氐臍夂蚯闆r來慎選玻璃的種類與功效。在我國大城市中，Low-E玻璃、熱反射鍍膜玻璃、有色玻璃等高品質節(jié)能玻璃正在逐漸普及。而對于現(xiàn)有住宅建筑，可以在門窗材料不變的前提下，采用貼熱反射膜或納米透明隔熱涂料對玻璃進行處理均能達到降低太陽輻射得熱的效果。也可以增加玻璃層數(shù)，選用中空玻璃，增大玻璃的熱阻值，從而確保玻璃的保溫效果以及隔熱功效。此外，外窗遮陽也是很重要的節(jié)能措施。在我國南方地區(qū)，太陽輻射強度大，極大的影響室內溫度。在此，可以考慮在外窗上設計活動遮陽板、活動這樣窗扇和垂直百葉板等，這些措施可以降低室溫2%以上。遮陽效果除取決于遮陽形式以外還與遮陽設施的安裝位置、構造處理、材料與顏色等因素有關。不同地域的住宅建筑設計的遮陽要求不同，要綜合多方面因素采取合理的遮陽措施，滿足節(jié)能要求。

（二）屋面、樓地面節(jié)能

屋面作為建筑外圍護結構保溫隔熱體系的一個重要組成部分，其保溫隔熱性能直接影響到建筑保溫隔熱性能及其能耗。屋面保溫節(jié)能的設計措施是：屋面保溫層不宜選用密度較大，導熱系數(shù)較高的保溫材料。且保溫層也不宜選擇吸水率較高的材料，如必須選用吸水較高的材料，屋面上應設計排氣孔排除水分?，F(xiàn)在，高效保溫材料已經(jīng)開始應用于屋面，一些建筑的屋面保溫，采用膨脹珍珠巖保溫芯板保溫層代替常規(guī)的瀝青珍珠巖或水泥珍珠巖做法。這種保溫芯板施工方便價格低廉、不污染環(huán)境。保溫芯板為柔性制品，不僅適用于平面屋面，也適用于曲面屋面，適用范圍廣是該保溫產品的最大優(yōu)點之一。樓地面的保溫設計中適合在構造層中鋪保溫板或采用低溫輻射板，更有利于提高室內舒適度，以改善樓板保溫性能。樓地面裝飾材料宜選用導熱系數(shù)小的材料，如硬木地板或厚層塑料低板等，可以改善樓板保溫性能。

（三）新能源開發(fā)與能量回收技術的應用

太陽能屬于一種源源不斷、無窮無盡的的清潔能源。因此在節(jié)能設計中，可以充分利用太陽能來進行供水、供電和取暖。據(jù)考證，太陽能熱水輻射采暖系統(tǒng)適于應用在沒有集中采暖系統(tǒng)的住宅和獨立別墅上，或除電能外無其他能源可以利用的建筑上。它投資回收期合理，節(jié)能效果明顯，沒有造成對大氣的污染，為擴大太陽能的應用提供了更加廣闊的空間。

另外，雙向集熱技術是一種新型的能量回收利用，其技術核心在于一組獨特的熱能交換器。它可以將使用過的廢棄熱水中的熱量，重新回收到熱能交換器中。當需要加熱的冷水經(jīng)過經(jīng)過熱能交換器時，回收的熱量將會傳到冷水中對其進行加熱，起到有效地節(jié)約能耗的重要作用。據(jù)統(tǒng)計，從洗碗、洗漱、沐浴等生活廢水中回收的能量能夠節(jié)約一半以上的衛(wèi)浴裝置的能耗。

在現(xiàn)代社會中，設計為人類創(chuàng)造了巨大的社會財富，推動了文明的發(fā)展，但同時也加速了資源、能源的消耗，并對生態(tài)平衡造成了極大的破壞。我們提倡節(jié)能環(huán)保設計，在設計階段就將環(huán)境因素和預防污染的措施納入產品設計之中，將環(huán)境性能作為產品的設計目標和出發(fā)點，力求使產品對環(huán)境的影響降為最小，在行業(yè)內為人類社會的可持續(xù)發(fā)展做出最大力量。

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