住宅建筑节能探究篇1

1生态气候建筑设计概述

1.1生态节能建筑的设计原理

可以利用被动式低能耗的建筑设计方法，在稳态热平衡理论的指导下，结合建筑所在地区的气候条件，设计气候生态型节能住宅，使住宅建筑在建造和使用过程中更加节能环保。通过最大限度地利用气流、光照等自然条件，在保证室内环境舒适度的前提下，研究建筑和室内外环境的相互作用，实现生态建筑的超低能耗或零能耗，以达到节能减排的目的。

1.2生态节能建筑的设计特点

人类生活的舒适度与周围环境的微气候直接相关，但很多时候微气候会依附于地区性和局部气候，具体关系如表1所示。

1.3设计意义

生态节能型建筑以环保节能为出发点，利用地域环境的气候条件，提高建筑对太阳能、风能等可再生资源的利用率，减少对化石能源等不可再生资源的使用，满足了人类对居住质量和绿色环保的双重要求[4]。在设计和建造生态气候住宅时，要以保护自然环境为前提，充分挖掘自然资源的潜力，达到节能减排的目的。与欧美等发达国家相比，我国研究生态节能住宅的时间较短，结合气候条件进行建筑设计的经验也不多[5]。如今，政府提倡各行业要走可持续发展的道路，因此，生态气候建筑设计的理论研究和实践探索还有很大的发展空间。

2生态节能气候建筑的设计方案

2.1整体规划布局

建筑地区的气候条件一般与地理环境有很大关系，在设计气候生态型建筑时，设计人员要考虑建筑周围的山体地势和海拔高度，还要关注各个住宅建筑的间距密度以及建筑群的整体高度，保证每个住宅都能接收到最多的太阳能，并且在规划建筑群的过程中，要充分考虑通风对建筑的影响，提高建筑和周围环境的协调性，使建筑与地域气候更好地结合。

2.2生态节能建筑的结构设计

2.2.1控制气流在设计建筑时，可以充分利用风能调节建筑微环境的温度。在炎热的夏季，要减少建筑空间内的风阻，开放建筑对面的风向，利用风能带走建筑群中的热量；而在寒冷的冬季则正好相反，要阻挡寒冷的北风进入建筑内部。所以，建筑群的布局应以北高南低、北密南疏为宗旨，建筑的北面比较封闭，以抵挡冷空气；建筑的南面则相对开放，有利于冬季采光和夏季通风。

2.2.2建设通风竖井在气候生态建筑中，利用热压原理向外拔风，可以达到通风节能的目的。因此，在对建筑进行设计时，除了要利用过堂风，还可以在建筑内部设立通风竖井。在竖井的上部设立排风口，帮助排除室内污浊的热空气，再从底部引进新鲜的外部冷空气，可以达到降温的目的。竖井的调温效果与进出风口的高度差和室内外的温度差呈正相关，为了使热压通风效能更明显，可以利用高层建筑的楼梯间、拔风井等结构，增加进风口和排风口之间的高度差，并在开口处设置开关。当夏季气温较高时，将建筑内的热空气向外排出，冬季到来以后，就将出风口关闭，通过热空气层和外界隔绝，以达到保温的效果。

2.2.3设置热缓冲空间在生态节能建筑中，热缓冲空间是一种十分重要的节能设计，在设计之初，对建筑空间的热环境进行构造划分，将对温度要求较低的走廊、门厅等区域作为室内和室外环境的缓冲区域，以降低室外气候对室内环境的不利影响。例如，对于大多数建筑来说，大厅是室内和外部环境的过渡空间，在大厅中设置可以开闭的门廊，并在门廊的外墙上多设置一些玻璃门窗，就形成了热缓冲区域。当夏季温度升高时，门廊又可以对室内外的通风起到缓冲作用，防止热空气直接进入室内。

2.3生态气候建筑的节能措施

2.3.1减少散热面积生态气候建筑的体型系数是影响热循环的重要因素，当建筑体积不变时，体型系数越大，说明建筑的表面积越大，散热面积也会随之增大[6]。因此，在设计建筑的造型和空间布局时，要灵活运用建筑材料，使建筑结构紧凑简洁，尽量将建筑外形设计成圆柱形或方形，以减少建筑的表面积，降低建筑的体型系数。

2.3.2增加立体绿化住宅区的水体和绿植不仅能净化居住环境的空气，还能在蒸发吸热的过程中加速空气对流，在一定程度上起到调节温度的作用。因此，在建筑的地面、屋顶、阳台和垂直墙面上都可以种植绿植。对于绿植种类，应选择树干高大的落叶型乔木，这种植物在夏季可以遮挡阳光，打造阴凉通风的环境；在冬季能抵挡狂风对建筑的侵蚀，营造绿色节能的居住环境。同时，在建筑的楼顶，也可以通过覆土或蓄水灌溉的方式种植绿植，能达到保温隔热、减少城市热岛效应的效果。在建筑的垂直墙面上，无需像以往那样在墙上种植爬山虎等攀援植物，而是设置双层通风的绿化结构，增强墙体的自身散热功能。同时，从生态学的角度来看，墙体植物夏季繁盛、秋冬落叶的自然规律，也会使建筑和自然气候融于一体。

2.3.3使用环保材料和可再生能源在生态气候建筑中，可以在建筑布局和空间形式的构造上加入节能设计。利用可再生资源，减少建筑的能耗，构建建筑体内的微气候环境。主要方法：（1）以现代技术理念为设计核心，采用节能环保的绿色材料，增强建筑墙体的保温隔热功能，维护住宅建筑的微环境。（2）利用建筑区域的地下水和地表浅层土壤进行热量置换，使建筑的夏季通风和冬季采暖过程更加绿色低碳。（3）充分利用太阳能为建筑提供能源，如光伏发电、太阳能取暖以及太阳能热水器等，增加可再生资源的使用效能。（4）在建筑的中央或表面设置绿化敞开空间，减少建筑产生的热岛效应，优化建筑内部的气候环境。

3结语

如今，建筑行业也在提倡可持续发展，气候条件也成为节能建筑设计的重要因素之一。绿色节能建筑应结合地域环境的气候特点，以传统建筑的设计原理为发展基础，以低碳环保为发展要求，利用自然资源，减少建筑能耗，在保证室内舒适度的前提下，达到节能减排、低碳环保的效果。在建筑形态的设计上，要充分考虑当地的气候条件，规划北高南低、北密南疏的建筑空间布局，尽量做到夏季通风、冬季保温，并设计能应对气候变化的建筑结构，降低建筑的体型系数，调节建筑室内的微气候，设计低碳环保、宜居舒适的绿色节能建筑。

作者:唐艳芝 单位:南通开放大学

住宅建筑节能探究篇2

随着我国建筑行业的快速发展，其对于能源的需求量逐年增加，加之我国能源较为短缺，这在很大程度上加剧了能源紧张的局势。为了降低能源消耗，提高能源的利用率，我国提出了“节能减排”社会发展建设要求，并且得到了各行各业的关注。尤其建筑行业作为能源高消耗产业，必须严格执行节能减排政策，注重绿色节能设计理念的合理运用，同时尽可能地选用绿色节能技术、节能材料，降低能源方面的消耗，促进建筑行业的绿色发展。

1我国住宅建设节能设计的现状

目前在建筑节能方面，虽然国内已经取得了显著性的发展成效，但仍然处于发展阶段，还有很多问题有待解决，需要我国加大对这方面的研究力度，对于当前这些问题加以解决，其中主要体现在以下方面：第一，设计理念作为建筑设计的灵魂，直接影响着最终的设计效果，但从目前住宅设计角度来看，其设计理念较为局限，较为简单、滞后，主要停留在护结构保温设计方面；第二，在实际的设计过程中，设计单位往往侧重于保温材料的效果，并没有给予成本方面足够的重视，缺乏对成本管理。虽然在建筑设计过程中，其设计具有一定的节能效果，但成本造价相对较高，往往超过了预期的成本。具体而言，与国外发达国家相比较，我国节能设计起步较晚，还有很多需要完善和改进的地方，各个方面发展不成熟，例如技术应用、节能产品等尚未得到政府的认可，致使难以取得预期的效果。随着建筑市场竞争日益激烈化，为了取得市场竞争的主动权，各个国家纷纷着手于建筑节能方面的设计，届时将会在某种程度上刺激国内节能产品等快速发展，国家也应提高资金及技术上对建筑节能理论、设施建设、科学研究的支持力度。

2节能措施在住宅建筑设计中的应用

2.1住宅建筑的布局和体型设计在住宅建筑设计过程中，设计者要注重对住宅周边自然地理环境融合方面的全方位考虑。同时，还需要对当地民俗民情及生活习惯进行考虑。在建筑布局设计过程中，根据建筑结构布局、楼间距、住宅朝向等方面做好设计工作，具体主要体现在以下方面：第一，在住宅建筑整体布局方面，设计者要把控好全局，从整体的角度进行布局，根据具体情况，严格控制好住宅建筑的间距，并注重细节方面的掌控，合理设计建筑物的朝向，以此满足每户的采光需求；第二，在建筑外型设计过程中，设计者需要考虑居民与节能要求间的平衡。一般情况下，其中建筑体型宜选择简单的结构，切勿过于复杂。既要保证整体设计的合理性，又要注重结构方面的控制，进而达到整体布局的效果。

2.2住宅建筑平面节能设计在进行住宅建筑平面节能设计时，需要严格遵循以下方面原则：第一，在实际的设计过程中，基于安全方面的考虑，要最大限度减少建筑护栏结构面积。这种设计方式，无论在冬季还是夏季，整体设计都彰显了一定的优势，体现出了设计水平同时，降低了住宅建筑能源方面的消耗。第二，设计单位在进行热环境设计时，为了保证设计的合理性，需要提高对太阳能的利用效率，最大限度发挥可再生资源，这也是当前我国大力倡导的设计方式，既满足了节能环保的设计需求，又保证了节能设计的效果。

2.3住宅建筑的围护结构和材料设计（1）屋面节能设计。在住宅建筑设计中，设计者过于占地面积较大的屋面设计，而忽视比例较小部分，这种设计方面的缺陷，严重影响着总体设计效果，但屋面影响着顶层楼房舒适度。设计单位在进行屋面节能设计时，必须严格执行其设计标准，具体主要体现在以下几个方面：第一，在进行屋面技能设计时，要想减少屋面厚度，就需要保证材料的质量，尽可能选择密度较高的保温材料；第二，材料选择时，切勿选择吸水率大保温材料。当前这种材料往往存在一定的缺陷，对于屋面保温效果具有较大的影响，难以实现保温效果最优化。尤其现阶段，随着住宅建筑不断规模化发展，倒置式保温屋面与高效保温材料屋面，成为住宅建筑屋面设计普遍使用的屋面。（2）墙体节能设计。从住宅建筑面积角度来讲，建筑墙体占据比例较大，也是整个建筑设计的重点。在墙体节能设计过程中，复合墙体节能为常见的设计形式。通过对当前这种墙体的运用，有助于发挥墙体的热工性能。通常情况下，根据墙体主结构与复合节能材料间的位置关系，墙体节能设计可分为外部保温技术与内部保温技术，而当前这种节能设计方案的实施，不仅满足了新建住宅区节能设计各方面要求，还有助于在旧楼改造中广泛运用。（3）外窗节能设计。根据大量的实践研究发现，建筑的热工性能存在很多影响因素，其中包括玻璃种类、遮阳措施、外窗窗框材料。如果不对这些因素加以考虑，必然会降低其整体性能。基于此，在外窗节能设计过程中，要想降低能源方面的消耗，则需要尽可能地选择新型保温节能外窗，同时要重点加强对材料选择上的管理，选用热工性能较好的材料。此外，门窗设计同样影响住宅空调系统的整体能量。基于此，在实际的设计过程中，相关设计人员要结合当前具体实际情况，有针对性地开展门窗设计，确保整体设计的合理性。

3结束语

综上所述，在能源消耗量日益增加的背景下，建筑行业要降低能源消耗，注重向着节能方向发展。住宅建筑设计作为建筑的重要内容，在实际的设计过程中，往往涉及诸多方面的内容，设计单位要从多方面加强考虑，结合当前的形式，注重绿色设计理念的应用，同时尽可能选择绿色装修材料，做好细节方面的设计管理，充分利用可再生资源，走节能环保的路线，进而实现住宅建筑节能设计的目标，推动建筑行业实现可持续发展。

参考文献：

[1]马厚兴.生态住宅设计及其节能新技术[J].中国住宅设施,2017(8):40-41.

[2]邱永亮,朱菊梅.住宅建筑节能优化设计的探讨[J],陕西建筑,2018(11):63.

[3]代金,姜曙光,周洋.新疆寒冷地区外窗对住宅能耗的影响[J].石河子大学学报,2018(6):14.

作者:王桂英 单位:山东省日照市东港区后村镇便民服务中心

住宅建筑节能探究篇3

高层住宅具有建筑规模较大、楼层较高、容纳居住者较多的特点，与普通建筑相比，高层建筑内部系统的运行会消耗更多的资源。在我国社会能源紧张问题不断加剧的背景下，绿色技能建筑理念取得了很大的发展，已经成为我国建筑工程行业的主要发展方向。高层建筑节能技术是其中的关键内容，但是当前节能技术应用还没有实现预期目标，现有的节能技术还存在着一定的局限性，需要不断创新节能技术以及节能技术在高层建筑中的应用形式。

1高层住宅特点及其节能设计的必要性

1.1高层住宅基本特点高层住宅建筑是当前建筑工程施工的主要方向，具体是指建筑高度大于27m的住宅建筑，层数为10层及以上。高层住宅建筑的总体结构高度比较高，是高层建筑的最主要特点，其内部可以容纳更多的住户，也就能够节约更多的建筑用地资源。此外，高层住宅建筑在设计过程中对于建筑物的稳定性、建筑物的安全性以及防震性能等要求更加严格，因此其在具体的设计过程中也具有施工复杂的特点。

1.2高层住宅节能设计的必要性随着我国社会生产力的不断提高，社会生产所产生的能源总消耗量不断增加。在此背景下，绿色节能理念不断深入人心，节能理念对建筑行业产生了很大的影响，高层住宅设计越来越注重节能设计，通过节能技术能够降低高层住宅运行所产生的多种能源消耗，还能够优化能源消耗结构。因此，在当前高层住宅建筑设计过程中，要求对住宅设计完成主体节能设计，减少高层住宅设计施工中的生产物资使用，实现整个项目的能源节约。另外，通过高层住宅建筑节能施工设计，还能够帮助高层建筑完成综合节能措施应用，确保建筑施工展开更加合理，实现对建筑工程项目施工成本的有效管控，促使工程施工效益提升。

2高层住宅建筑节能设计要点分析

节能设计是现代高层住宅的主要设计内容，通过科学的节能设计方案，能够降低高层住宅的资源消耗，减少不必要的能源浪费，从而达到节能设计目标。但是高层住宅内部结构较为复杂，节能设计会受到多种因素的制约，因此需要准确把握节能设计要点。

2.1完成各项准备工作在高层住宅建筑节能设计过程中，首先需要做好高层建筑节能设计准备工作，才能够实现节能设计目标。准备工作主要包括以下几点内容：（1）高层住宅项目设计过程中，设计人员首先需要探明高层住宅内部基本结构，以及该节能工程的设计目标，掌握节能设计的基本要点。一方面，在节能设计过程中，需要确保设计团队人员具有专业的设计能力，团队人员具有整体的设计理念，同时要求高层住宅建筑节能设计人员完成初步规划设计方案，并检验设计方案的科学性，确保设计方案能够满足节能设计目标需求。另一方面，需要加强设计人员以及施工人员的资格证审查以及岗前培训，确保所有人员的专业能力符合标准。（2）高层住宅节能设计过程中，还包括各项设计资料准备，将所需要使用的施工资料准备齐全，为后续的节能技术施工打下基础。例如，在高层住宅建筑节能设计过程中，需要对高层建筑的主体结构设计方案和资料进行分析，对当地的天气环境、地质资料等进行分析，从而保证高层建筑节能设计应用更加科学，在最大程度上增强高层住宅节能设计效果。

2.2完成节能新理念应用节能设计是现代建筑工程设计的主要方向，在当前建筑工程行业发展中，已经积累了相关的节能设计经验，对于节能设计应用有非常重要的作用。（1）BIM技术的应用。BIM技术是当前建筑设计中应用的重要技术，可以完成建筑三维模型的设计，并通过立体化的模型建立分析，完成对建筑模型的合理设计应用，确保建筑设计更加有效，也能够在最大程度上提升建筑设计效果。并且借助BIM技术的三维立体建模优势，可以完成高精度的节能设计，也能够最大程度上增强建筑节能技术的应用效果。（2）建筑节能施工过程中，可以完成对预制装配式建筑的节能设计。预制装配式建筑工艺是当前建筑节能设计施工的重要模块，对于建筑整体施工而言有非常重要的意义，一定程度上也关系到建筑施工效果，确保建筑施工更加合理有效，实现整体的节能。预制装配式建筑主要是完成对建筑结构的预制加工，减少了传统现场施工中的资源浪费问题，从而确保建筑施工应用更加有效。预制装配式建筑具有节约裁量，施工效果较好的特点。（3）在当前高层住宅建筑节能设计过程中，还应该注重对住宅建筑材料进行节能设计，使用新型节能环保的设计材料，对于项目的整体节能设计处理更加有利。

3高层住宅建筑节能设计分析

高层住宅建筑总体节能设计应用非常关键，对于住宅建筑的节能设计而言有非常重要的作用，通过对节能整体设计的规划和统筹，能够在高层住宅中建立一个完善的节能系统架构，从而使各项节能措施能够高效应用，确保住宅设计更加合理。文章研究的施工项目为某地区的高层建筑施工，施工建筑面积达到48500m2、建筑高度为74m，其中包括11层建筑结构，而第1层为商业中心结构，其总体高度为7m，包括一侧地下车库结构。以下是对建筑工程的节能设计总体分析。

3.1总体结构节能设计在项目设计中，利用了BIM技术对建筑的主体结构进行设计，利用BIM技术完成了高层建筑的主体模型设计分析，完成对建筑物的整体分析，确保设计展开更加合理，也能够最大程度上提升设计效果，确保设计展开更加合理关键。（1）高层建筑节能设计过程中，利用BIM技术设计剪力墙核心筒+钢框架核心结构设计，该结构具有良好的稳定性，同时能够减少建筑工程设计过程中的合理应用，确保建筑设计实施更加有效。（2）高层建筑节能设计过程中，在建筑结构施工中完成桩基设计，选择钻孔灌注桩工艺进行桩基设计，其设计区域厚度为1.5m，确保施工中用料合理，实现整体节能。（3）要求总体节能设计过程中，其节能面积达到310000m2，实现良好的节能管控。通过对建筑工程进行总体的节能控制，能够确保建筑节能设计更加有效，也能够最大程度上提升节能设计效果[1]。

3.2高层建筑保温节能设计在该项目节能设计过程中，要求完成保温节能设计，建筑保温系统是高层建筑施工设计过程中的重要内容，对于建筑施工而言有非常重要的意义，一定程度上也关系到建筑节能效果，对于建筑工程总体施工而言有非常重要的作用，一定程度上也关系到建筑工程的施工质量。在实际的项目设计中，针对保温层进行了节能设计。（1）屋面保温层节能设计中，主要分为5层设计。①完成细石混凝土+内配筋设计，其设计厚度在40mm以上。②完成水泥砂浆找平层设计，其设计厚度在20mm左右。③完成泡沫玻璃保温层设计，其厚度控制在120mm。④完成泡沫混凝土设计，其厚度设计为40mm。⑤完成对钢筋混凝土面板的设计，其厚度为120mm。通过屋面保温层的节能设计，确保节能设计更加有效。（2）完成对墙体的保温层设计。其中非透明墙体保温层设计选择岩棉板保温层设计，其厚度为100mm。砌体外墙的保温层设计为三层保温层设计，其中包括无机保温砂浆设计，厚度为20mm，同时加气混凝土砌块设计，其厚度为200mm。最后完成水泥找平层的合理设计，其厚度为20mm。（3）保温层设计过程中，完成对节能材料的合理使用，其中包括泡沫混凝土、岩棉板、玻璃棉以及加气混凝土砌块等设计，确保设计展开更加有效，提升节能设计效果[2]。

3.3预制装配式建筑的节能应用在该项目实施过程中，对部分建筑结构采用预制装配式建筑工程完成项目节能设计，确保高层建筑节能设计更加有效，提高建筑整体节能性。（1）建筑节能设计过程中，完成可预制楼板的设计应用，采用PC预制楼板完成项目的整体设计控制，能够最大程度上提升装配式建筑的设计效果，确保装配式建筑的设计施工更加有效，也能够在最大程度上提升项目设计处理效果。（2）建筑节能设计完成后，需要对项目进行总体设计，确保项目实施更加合理有效，也能够最大程度上提升项目处理效果。在实际的项目实施中，更应该注重对项目的总体把控，确保项目实施有效。完成PC预制楼梯设计应用，减少现场浇筑楼梯使用中的混凝土浪费问题，提高施工质量[3]。

4结束语

文章借助工程实例，阐述了预制装配式结构应用、保温节能设计以及主体结构节能设计三方面的节能设计内容，希望能够对现代高层住宅建筑的节能设计应用有所帮助。

参考文献：

[1]樊俊.绿色建筑节能技术在房地产开发中的应用[J].住宅与房地产,2020(5):157.

[2]王泽.住宅建筑节能设计与经济适用性分析[J].工程技术研究,2019,4(21):186-187.

[3]张军.高层住宅建筑节能设计分析[J].中国住宅设施,2019(3):62-63.

作者:汤韡翔 单位:深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司南京分公司