住宅建筑設計初期節能策略研究

來源：建科 瀏覽：- 發布日期：2022-08-19 09:20:20

住宅建筑作為建筑領域的一個重要部分，在設計之初便應考慮如何降低建筑能耗，從初期的規劃布局、建筑設計、結構選型，到后續的建筑選材是整個住宅建筑節能設計成敗的關鍵所在。

1、選址的合理性

住宅建筑的場地選址是節能設計的首要環節，應著重從日照、通風、排水等幾方面來考慮。建筑周圍的環境可以反映出居住的舒適度，而舒適度也體現了建筑是否具有節能的效果。南北朝向是住宅建筑最主要的設計朝向，是許多地區的合理朝向，其能夠使住宅建筑在保證最優日照、通風的前提下避免太陽的東照西曬。但也要結合建筑周圍的環境，環境的不同對朝向也有不同的要求。所以，設計規劃還應充分考慮地方生態環境的必要條件，選擇房屋建筑受氣候問題影響最低的坐向。

2、做好朝向規劃

房屋建筑的整體朝向，是決定其節能效果的關鍵因素，因此在設計中應該做好朝向的規劃，從而實現自然光的充分利用。設計人員應該充分考慮到當地的氣候條件，明確不同季節中自然光源的時長和范圍等，使建筑室內設備的使用率得到控制，節約電能并降低碳排放。相較于其他朝向的建筑而言，朝南的建筑在能源節約效果上更加顯著，能源節約占比可以達到20%左右，使得建筑的能耗降低。在確定建筑朝向時，也應該考慮到建筑的整體通風效果，防止出現通風不暢和室內悶熱的問題，以保障人們舒適的居住體驗。對春夏秋冬各個季節的光照時間和光照強度、折射角度等進行嚴格計算，從而使建筑采光效果得到增強。建筑室內溫度會由于良好的采光條件而得到調節，暖通空調的使用率下降，不僅能夠保持清新的環境，還能降低資源消耗量。

3、優化通風設計

通風設計也是房屋建筑節能環保設計中的重點，室內空氣流通效果會受到通風設計質量的直接影響，也會決定空調系統的綜合利用率。首先，應該確保房屋建筑的良好自然通風效果。設計人員應該明確建筑所在區域的風向特點，對建筑的間距進行合理設計，通過自然通風的方式改善內部環境。其次，應該滿足人們對舒適性的要求。除了關注氣候特征外，還應該關注建筑的樓層高度，確保設計方案的可行性，優化人們的居住環境。最后，還應該優化通風系統。設計人員應該考慮到整體空間方位和建筑密度的影響，使能源消耗量降到最低。

4、屋面節能設計

屋面設計是建筑節能環保設計的重點，設計人員應注重加強屋面的保溫隔熱設計。例如在進行高層住宅屋面設計時，設計人員采用倒置式屋面防水保溫設計并選用擠塑型聚苯乙烯板作為屋面保溫材料，這樣既能夠保證屋面的防滲漏能力，也能有效降低屋面溫度，達到節能降耗的目的。在進行幼兒園屋面設計時，設計人員結合建筑用途和外形特征，采用屋面綠化節能設計方案，在鋼筋混凝土屋面板上鋪上一層土，并種植綠植。這樣既能夠利用綠植的光合及蒸騰作用減少太陽熱輻射對屋面的影響，又能夠增加幼兒園建筑結構的觀賞性，凈化幼兒園附近的空氣，為幼兒營造更加健康的環境。

5、合理的平面布置與簡單的外觀設計

在住宅建筑的設計中，必須充分考量其日照以及通風、遮光等要素的干擾。在東北嚴寒區域，房屋建筑平面布局應著重考量房間內光照的充足程度。在南方酷熱區域，房屋建筑平面布局應著重考量空氣流通和遮光。在對住宅建筑實施平面設計時，良好的布局通常可以使其具有優良的節能效果。如把樓道、管道井、電梯、主機房等配建用房布置在房屋建筑的西邊，可以合理阻攔西曬；利用房屋建筑窗門的合理設計，產生順暢的空氣流通風道，安排并引導空氣流通，既提升了住房室內空調環境下的空氣質量指數，也發揮出建筑工程節能功效。住宅建筑外墻、屋頂等外圍結構，是調節房屋建筑能耗的關鍵要素。房屋建筑屋頂受陽光照射，外表溫度的改變比其他外圍結構對室溫干擾更高，坐落于頂樓的住房冬冷夏熱狀況非常突出。為此，屋頂除設計必需的保溫隔熱結構對策外，還應從建筑自身設計角度考慮優化措施，如架空屋頂，產生屋頂空氣流通，夏天可帶走屋頂的輻射熱能，冬天關停架空層開口實現對屋頂隔熱保溫的效果。或使用在樓房頂層板上設計空氣流通隔熱板或將機器設備間等輔助用房設計在屋頂等對策，產生再次隔熱保溫，減少屋頂溫度，減少對頂樓房間內的溫度干擾。在酷熱區域，屋頂可利用設計貯水池或屋頂自動灑水系統使屋頂溫度明顯降低。