节能设计是住宅设计的新课题
摘要：据统计，人类从自然界获得50％以上的物质原料用来建造各类建筑及其附属设施，这些建筑在建造与使用过程中又消耗了全球能源的50％。中国正处于工业化和城镇化快速发展阶段，直接建筑能耗占
占总能耗的30％，单位建筑面积能耗是发达国家的2至3倍，对社会造成了沉重的能源负担和严重的环境污染，这已成为制约我国可持续发展的突出问题。
关键词：节能住宅 能源消耗 太阳能
据统计，人类从自然界获得50％以上的物质原料用来建造各类建筑及其附属设施，这些建筑在建造与使用过程中又消耗了全球能源的50％。中国正处于工业化和城镇化快速发展阶段，直接建筑能耗占总能耗的30％，单位建筑面积能耗是发达国家的2至3倍，对社会造成了沉重的能源负担和严重的环境污染，这已成为制约我国可持续发展的突出问题。
根据中央经济工作会议精神，要大力发展“节能省地型”住宅，实现住宅建设的可持续发展。1999年的国际建协《北京宪章》明确提出，将可持续发展作为建筑师在新世纪中的工作准则。建筑规划与设计是住宅建筑全生命周期最前沿阶段，设计的合理性直接影响了建筑节能战略的推进，因此，研究和设计舒适健康的节能住宅是时代赋予中国建筑师的使命。
节能型住宅是指在保证住宅功能和舒适度的前提下，按既定目标（国家标准节能50％），减少能源消耗，并且尽可能对资源进行循环利用，实现资源节约的住宅。节能住宅设计应把握以下几个方面：
一、科学的规划布局与合理的建筑设计。住宅区的规划布局应根据地方气候特点，因地制宜，使建筑群的规划布置和建筑物的平面布置有利于自然通风，保留自然水域面积，增加植被绿化，减少硬化地面，形成小区微气候。规划中还应注意尽可能争取最有利的建筑朝向，采用南北向或接近南北向，使建筑冬季可以增加太阳辐射得热，夏季可以减少太阳辐射得热，且与当地夏季的主导风向一致。建筑物的单体设计应控制其体型系数，将体型系数控制在一个较低的水平上，以减少其外围护结构的传热损失，降低建筑能耗。夏热冬暖地区居住建筑的平面布置还应有利于组织夏季凉爽时间的穿堂风。
二、提高建筑围护结构的保温隔热性能。影响建筑能耗最直接的因素是建筑围护结构保温隔热性能的优劣，我国现有居住建筑围护结构的热工性能普遍较低，直接影响了室内热舒适度。处于夏热冬暖地区的福州，夏天普遍需要空调，冬天甚至需要采暖，建筑整体的耗能量大。因此，我国制定的三个地区的居住建筑节能设计标准，都把提高建筑围护结构的热工性能作为核心内容，这也是建筑节能的最有效手段。
建筑围护结构主要包括屋顶、外墙和外窗三个部分：屋顶采用高效的保温隔热屋面，其传热系数、热惰性指标应满足标准规定，有条件的可采取屋顶绿化等措施，降低夏季太阳辐射得热；外墙，研究并推广具有低热转移值的外墙材料，采用新型节能墙体材料，如加气混凝土砌块等，建筑外墙的热工能性应满足标准的规定。南方地区建筑外墙保温隔热措施还包括外墙表面采用浅色设计，以反射太阳辐射热，一般东、西面外墙采用构架或爬藤植物遮阳，还可采用中空墙体结构，形成隔热的空气间层等；外窗，建筑围护结构热工性能最薄弱的环节是窗户，在建筑能耗方面，铝、钢、塑窗散热量平均约占建筑外围护结构总散热量的50%%。因此，控制窗墙比，提高窗户的保温隔热性能，是提高建筑外围护结构节能指标的有效途径。一方面，在保证居室采光通风条件的前提下，控制窗墙比，减少外墙传递的热量；另一方面，推广应用新型节能门窗，满足节能和使用要求。南方地区还应采用合适的外遮阳措施，结合外立面造型，形成整体有效的外遮阳系统，也是建筑个性的表现手段，如马来西亚建筑师杨经文设计的吉隆波IBM大夏所采用的“双层皮”构造外墙就是一座独特的节能建筑。
三、提高设备的能效比。南方地区夏季酷热，随着经济发展，居民对空调的需求逐年上升，有的地方冬季还需要采暖。能效比是空调（采暖）设备最主要的经济性能指标，能效比高，说明该空调器具有节能、省电的先决条件，所以应优先采用符合国家现行标准规定的节能型空调和采暖产品，贯彻执行国家相关节能政策，提高人民的居住舒适水平。
四、推广太阳能等节能新技术的应用。实现建筑节能，一方面通过降低建筑能耗的各种手段，另一方面要利用太阳能等自然资源，减少常规能源的消耗和对环境的污染，保持生态平衡。太阳能取之不尽用之不竭，是洁净的绿色能源，我国已把开发太阳能利用作为实现可持续发展战略的有效措施之一。建设部科技示范工程心家·泊住宅区就使用了太阳能集中供热水系统，既节能环保，又方便安全。
在我国，特别是夏热冬暖地区，建筑节能工作刚刚起步，方兴未艾。一方面，我们需要政府的重视、政策的引导、法规的制定和全社会的支持；另一方面，我们要提高节能的自觉性。建筑师作为节能工作的具体实施者，首先应该解放思想，并且要在设计实践中努力贯彻节能措施，积极探索研究节能技术，由无所作为转变为大有可为。应该看到，节能工作正面临着许多问题，如福建地区，社会传统习惯与部分开发单位的抵触、地方节能产品的匮乏与设计及施工技术的滞后，都成为推进节能工作的制约因素。因此，要实现我国的节能战略，必须是全社会都来关注。
占总能耗的30％，单位建筑面积能耗是发达国家的2至3倍，对社会造成了沉重的能源负担和严重的环境污染，这已成为制约我国可持续发展的突出问题。
关键词：节能住宅 能源消耗 太阳能
据统计，人类从自然界获得50％以上的物质原料用来建造各类建筑及其附属设施，这些建筑在建造与使用过程中又消耗了全球能源的50％。中国正处于工业化和城镇化快速发展阶段，直接建筑能耗占总能耗的30％，单位建筑面积能耗是发达国家的2至3倍，对社会造成了沉重的能源负担和严重的环境污染，这已成为制约我国可持续发展的突出问题。
根据中央经济工作会议精神，要大力发展“节能省地型”住宅，实现住宅建设的可持续发展。1999年的国际建协《北京宪章》明确提出，将可持续发展作为建筑师在新世纪中的工作准则。建筑规划与设计是住宅建筑全生命周期最前沿阶段，设计的合理性直接影响了建筑节能战略的推进，因此，研究和设计舒适健康的节能住宅是时代赋予中国建筑师的使命。
节能型住宅是指在保证住宅功能和舒适度的前提下，按既定目标（国家标准节能50％），减少能源消耗，并且尽可能对资源进行循环利用，实现资源节约的住宅。节能住宅设计应把握以下几个方面：
一、科学的规划布局与合理的建筑设计。住宅区的规划布局应根据地方气候特点，因地制宜，使建筑群的规划布置和建筑物的平面布置有利于自然通风，保留自然水域面积，增加植被绿化，减少硬化地面，形成小区微气候。规划中还应注意尽可能争取最有利的建筑朝向，采用南北向或接近南北向，使建筑冬季可以增加太阳辐射得热，夏季可以减少太阳辐射得热，且与当地夏季的主导风向一致。建筑物的单体设计应控制其体型系数，将体型系数控制在一个较低的水平上，以减少其外围护结构的传热损失，降低建筑能耗。夏热冬暖地区居住建筑的平面布置还应有利于组织夏季凉爽时间的穿堂风。
二、提高建筑围护结构的保温隔热性能。影响建筑能耗最直接的因素是建筑围护结构保温隔热性能的优劣，我国现有居住建筑围护结构的热工性能普遍较低，直接影响了室内热舒适度。处于夏热冬暖地区的福州，夏天普遍需要空调，冬天甚至需要采暖，建筑整体的耗能量大。因此，我国制定的三个地区的居住建筑节能设计标准，都把提高建筑围护结构的热工性能作为核心内容，这也是建筑节能的最有效手段。
建筑围护结构主要包括屋顶、外墙和外窗三个部分：屋顶采用高效的保温隔热屋面，其传热系数、热惰性指标应满足标准规定，有条件的可采取屋顶绿化等措施，降低夏季太阳辐射得热；外墙，研究并推广具有低热转移值的外墙材料，采用新型节能墙体材料，如加气混凝土砌块等，建筑外墙的热工能性应满足标准的规定。南方地区建筑外墙保温隔热措施还包括外墙表面采用浅色设计，以反射太阳辐射热，一般东、西面外墙采用构架或爬藤植物遮阳，还可采用中空墙体结构，形成隔热的空气间层等；外窗，建筑围护结构热工性能最薄弱的环节是窗户，在建筑能耗方面，铝、钢、塑窗散热量平均约占建筑外围护结构总散热量的50%%。因此，控制窗墙比，提高窗户的保温隔热性能，是提高建筑外围护结构节能指标的有效途径。一方面，在保证居室采光通风条件的前提下，控制窗墙比，减少外墙传递的热量；另一方面，推广应用新型节能门窗，满足节能和使用要求。南方地区还应采用合适的外遮阳措施，结合外立面造型，形成整体有效的外遮阳系统，也是建筑个性的表现手段，如马来西亚建筑师杨经文设计的吉隆波IBM大夏所采用的“双层皮”构造外墙就是一座独特的节能建筑。
三、提高设备的能效比。南方地区夏季酷热，随着经济发展，居民对空调的需求逐年上升，有的地方冬季还需要采暖。能效比是空调（采暖）设备最主要的经济性能指标，能效比高，说明该空调器具有节能、省电的先决条件，所以应优先采用符合国家现行标准规定的节能型空调和采暖产品，贯彻执行国家相关节能政策，提高人民的居住舒适水平。
四、推广太阳能等节能新技术的应用。实现建筑节能，一方面通过降低建筑能耗的各种手段，另一方面要利用太阳能等自然资源，减少常规能源的消耗和对环境的污染，保持生态平衡。太阳能取之不尽用之不竭，是洁净的绿色能源，我国已把开发太阳能利用作为实现可持续发展战略的有效措施之一。建设部科技示范工程心家·泊住宅区就使用了太阳能集中供热水系统，既节能环保，又方便安全。
在我国，特别是夏热冬暖地区，建筑节能工作刚刚起步，方兴未艾。一方面，我们需要政府的重视、政策的引导、法规的制定和全社会的支持；另一方面，我们要提高节能的自觉性。建筑师作为节能工作的具体实施者，首先应该解放思想，并且要在设计实践中努力贯彻节能措施，积极探索研究节能技术，由无所作为转变为大有可为。应该看到，节能工作正面临着许多问题，如福建地区，社会传统习惯与部分开发单位的抵触、地方节能产品的匮乏与设计及施工技术的滞后，都成为推进节能工作的制约因素。因此，要实现我国的节能战略，必须是全社会都来关注。