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摘要：改革开放以来，我国经济水平得到了极大的提升，但是过去我国社会经济增长模式为粗放型，导致在社会发展的过程中产生了较为严重的能源浪费和环境污染等问题，这些问题的存在对于今后我国社会可持续发展的实现十分不利。建筑行业作为当今我国社会的支柱型产业，理应在今后的发展过程中践行绿色发展的理念，在提升建筑行业发展速度的同时，加强对资源的利用率，避免资源浪费和环境污染等现象的出现。文章对建筑行业中加强节能设计的必要性进行分析，并在此基础上对住宅建筑设计中节能设计的具体应用进行分析，希望能够为今后我国建筑行业尽快实现绿色发展提供参考。
关键词：节能设计；住宅建筑；设计运用
如今，城镇化速度越来越快，住宅建筑规模不断增大，由此带来的能耗同样逐年大涨。然而，很多建筑在设计过程中都缺乏合理的环保理念，为提高土地资源利用率和经济效益，一味增加容积率，使住宅的朝向或户型不合理，影响采光与通风；另外，在选材上也没有考虑环保型和节能型，导致用户未来成本大幅提高；水电设计也没考虑节能设备，导致实际使用过程中的能耗很大。因此，有必要对住宅建筑节能设计作深入分析，以探讨有效设计方法。
1住宅建筑的节能设计思路
传统的住宅建筑设计过程中，设计人员更加关注的是建筑功能以及整体的建筑效益，对于节能设计缺乏科学认知。由于其在设计过程中较少地考虑到节能要素，因此住宅建筑在使用过程中会造成大量的能源资源消耗，这对于社会的发展而言极为不利，同时不符合能源资源节约的要求。随着可持续发展战略的不断推进，建筑行业也应该积极地推行节能设计理念，创新节能设计方案，从节约能源资源的角度出发，充分改善住宅建筑的内外环境。对住宅建筑进行节能设计，应该将其贯穿到住宅建筑工程项目的各个环节之中，从规划设计阶段到竣工验收阶段，都要严格地贯彻落实节能思路，以构建住宅建筑的高效节能系统，从施工材料到施工技术，都应该以节能环保为选用原则，设计人员还应该不断地拓宽设计思路，形成更加高效的节能设计方案。
2住宅建筑的节能设计
2.1确定建筑朝向
对住宅建筑进行设计，首先要关注住宅建筑的朝向，选择合理的建筑朝向，能够彰显出住宅建筑节能效益。在进行住宅建筑的朝向设计时，以实际测试结果可知，若环境及地理区位等条件相同，多层住宅的朝向为南北向时，相较于东西向的多层住宅，南北向具有更低的能耗，一般低5%。在进行住宅建筑的朝向设计时，设计人员应对住宅建筑的区位及使用需求等进行调研。了解住宅建筑所处区位的日照情况及主导风向，在此基础上确定出合理的朝向。我国建筑朝向设计一般多以南向为主，会偏东或偏西设置。若住宅建筑位于长江以南地区，则在进行建筑朝向，设计时要善于利用夏季主导风向，以合理的降低夏季的室温，降低暖通空调耗能。而若住宅建筑位于北方寒冷地区，则在进行朝向设计时，要使其与冬季寒冷气流的方向相平行，避免冷空气渗透到室内。
2.2控制建筑物的体形系数
在进行住宅建筑设计时，要考虑到建筑物与室外空气接触的外表面积，将这一外表面积称为建筑物的体形系数。但是，在这一面积范围中不包括地面和公共楼梯间隔墙面积，同时也不包括外门面积。衡量建筑物的节能效益时，需要参考建筑物的体形系数，其与建筑耗能成正相关。且建筑物的体型系数增加1%时，建筑的能耗指标的增加比例就为2.5%。基于此，在进行住宅建筑设计时，要尽量降低建筑物的体形系数，以使建筑物同室外空气的热交换减少。
基于控制建筑物体型系数的设计要求，设计人员应该尽量设计出更加简洁的住宅建筑造型，要尽量规避使用错位拼接以及点式住宅拼接等形式，使整个住宅建筑的轮廓线更加清晰简洁。
2.3合理规划平面布局
正确且可续的整体规划是实现节能目标的有效途径，重复利用建筑所处自然条件具有的各项潜能，创造一个既低耗、安全，又舒适的条件，利用自然给予人类的环境条件，达到住宅舒适化基本要求。则一方面主要包含下列要素：朝向、布局与通风。比如，当建筑处在夏季炎热但冬季偏暖的地区时，其朝向应布置在风量较多且能避开日照的方向。在我国，正南与南偏北30毅以内是两个最好的朝向，这是因为这样能顺应自然风向，保证夏季室内通风效果，并有效阻挡冬季的寒冷北风。此外，对住宅组合长度进行合理扩张，以区域实际情况为依据，采用优化单元进行组合，增加住宅的采光面积。设计中，可借助专门的分析软件来模拟不同朝向和角度情况下的日照时间，以确定适宜的住宅朝向。
2.4改善建筑围护结构设计
在住宅建筑中对围护结构进行合理的设计，也可以改善建筑的节能效果，围护结构主要包括屋顶、外部墙壁、建筑地基以及门窗结构等。在对围护结构进行设计时，应合理选择围护结构材料，一般要考虑到材料的隔热效益、密封效益和遮阳效益。围护结构一般都需要直接接触外界环境，会涉及相应的热交换渠道，因此对于建筑围护结构进行节能设计，能够直接地减少建筑能耗。对于建筑围护结构进行节能设计，主要应关注其保温隔热效益，要尽量选用保温隔热效能好的材料。同时，在建筑围护结构设计时，还应该尽可能选用新型节能砖材，包括加气混凝土砌块和混凝土空心砌块等。
在建筑围护结构中，最重要的结构是门窗结构，对门窗结构进行节能设计，能够改善住宅建筑室内的冷热循环条件。在进行门窗结构设计时，设计人员要尽量避免东西想开窗设计。要适当控制建筑的开窗率，以确保建筑的基础节能效益。在对门窗进行设计时要同时考虑节能效益和外形效益，但是过大的落地窗会具有较大的能耗，因此要在考虑到美观价值和采光价值的基础上，尽量缩小外门窗的面积，提高住宅建筑整体的保温性能。对于门窗围护结构而言，应该选用更加具有节能效益的材料，包括LOW-E玻璃材料，同时，还可以在门窗处设置遮阳棚等。对门窗结构一定要做好密封设计，以有效地减少热渗透。而通过使用铝塑窗框、断桥铝框架则可以将热传导明显的降低，从而实现建筑节能。
2.5屋顶隔热层设计
在住宅建筑中，屋顶会直接地暴露在阳光下，因此其具有较高的表面温度。对于居住在住宅建筑顶层的家庭而言，冬季过低的屋顶温度和夏季过高的屋顶温度，都会对其的日常生活造成影响，折损其居住效益。住宅建筑的设计人员应该考虑到住宅建筑的宜居性，在进行屋顶设计时，尽量采用隔热保温材料，或在顶层设置通风隔热层等，使热传导有效地减少。
3.结束语
综上所述，建筑是能耗大户，无论是建设施工还是使用，都需要消耗大量的能源。对此，在实际的设计工作中，必须充分贯彻和落实当前的节能标准，采用合理可行的节能措施，避免建筑内部能量的损失，从而降低能耗，使建筑使用及发展实现可持续性目标。
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