王东1 张林海2
1.天友建筑建设股份有限公司 天津市 300380
2.安泰天龙钨钼科技有限公司 天津市 301800
摘要:居住建筑节能设计为了创造出室内良好的居住条件，应对各地不同的自然气候有不同的设计特点。如今，现代的科学技术高速发展，人们通过各种机械设备来应对外界环境的改变，然而过分依靠人工设备，使能量利用率低、耗能高，对自然生态平衡造成了破坏。为了实现能源与建筑的可持续发展，对能源进行更为充分的利用，现在对居住建筑进行了节能设计。
关键词：节能设计；居住建筑；影响因素
中图分类号：TU241 文献标识码：A
引言
近年来随着我国建筑行业的不断发展，建筑行业的绿色和节能环保要求越来越高，各建筑企业能够在充分满足建筑工程施工要求的基础上，设计中要充分考虑节能环保技术，施工中要考虑能源的节约及回收利用，尽量减少对生态环境的破坏。借此来促进建筑行业的持续稳定发展。
1 建筑节能设计概述
居住建筑节能设计指的是建筑设计当中采取可持续性环保设计以及低耗能的施工过程规划，使得水电、材料以及能源等资源在建筑在施工的过程中得到最大程度上的节约，其中一个方面是能够减少对环境的影响、污染以及破坏，另一个方面就是完成合理资源分配还有合理成本控制的动工工序以及设计过程。我国现阶段中建筑行业能源有很严重的浪费，原因是气候、地理环境较为复杂。夏季南方对空调的使用以及冬季北方必须的供暖都有很大的能耗，单位面积中建筑有很低的能源利用率，节能空间是非常充分的。在居住建筑的设计与施工当中利用节能的技术与方法使资源的消耗降低，对能源紧张的缓解、促进建筑领域稳定发展、降低温室气体排放量以及环境的保护，具有关键的价值意义。
2 在居住建筑中影响节能设计的问题
2.1 房屋建筑设计与节能环保中存在的问题
随着人们生活水平的提升，对于房屋建筑的质量跟节能环保也就提出了更高的要求。但是在建筑物设计过程中环保设计理念还会受到行业因素、技术因素、经济因素等多种外界因素的制约，也就存在有环保实施力度不足的问题。部分节能设计因为技术因素的影响，在具体的建筑施工过程中存在有一定的复杂性跟困难性，无法得以实现。难以获得良好的建筑物节能设计效果。
2.2 居住建筑围护结构的问题
建筑围护结构的保温构造对居住建筑节能设计有着重要的影响，在居住建筑的外表面合理使用保温材料和节能型外窗，能够控制夏天室外热量的进入和冬天室内热量的流出。影响保温作用好坏的因素是多样的，主要原因是建筑的节能设计人员没有对不同保温材料特性进行充分分析，不清楚保温材料的使用方法与使用地方，建筑项目完工后的效果也不尽人意。在实际运行管理中,不同地区、不同建筑、不同运营模式管理水平，最终结果差异很大。大多建筑运营维护水平不高，节能设施不能充分发挥性能优势，实际运营能耗远远大于设计预估值。为此，设计文件应为工程运营提出合理有效运营要求，以保证工程按照设计初衷取得最高的节能效益，达到真正节能的目的。
3 居住建筑节能设计的研究方向
3.1 结合当地气候环境设计合理的建筑布局
在建筑的规划与设计阶段，居住建筑的布局、外面颜色与节能设计关系密切，影响室内气流组织的首要因素就是建筑布局，这对使用空调居住建筑的节能设计起着非常关键的作用。夏天，建筑表面浅色能够大量的反射太阳辐射，减少了建筑对热量的吸收，降低空调的使用率，达到了节能目的。同时在居住建筑的节能设计中建筑物的形状、朝向也具有一定的影响，在建筑形状相同的条件下，东西朝向所承担的负荷比南北朝向所承担的负荷多，在建筑面积相同的条件下，这种对比越明显，因此在居住建筑的节能设计中，应首先选取南北朝向。在建筑体积相同的条件下，建筑物的外部表面积越小，承担的冷热负荷就越小。
因此需要对居住建筑的外部设计进行控制。结合当地的气候条件和气温条件同时要把握当地的气候变化规律，观察特殊建筑现象，采用当地宜居建筑的优点综合设计节能的居住建筑。
3.2 建筑设备的节能
第一，增强电动机节能能力。在实际工程中，增强电动机的动力及提升效率，从而提升电气使用效果水平。由于电动机的使用是与其它设备配套，因此，在电气节能方面，两者都需要遵循节能提效的方法。电气设备往往也可以采取灵活的工作功率以满足不同时段工作需求，包括在闲时采用低功率，高峰期采取正常甚至高功率运转电动机设备。生活水泵采用变频控制，扶梯采用自动启停等措施都是较好的选择。第二，设置低压回路分项计量表。制定了建筑内的空调、其他动力、照明等一整套指标，构建标准化的节能体系。为系统后期运转积累科学的能耗数据，为后续建筑电气节能降耗提供科学的管理手段。第三，运转建筑设备监控管理系统（BAS）。包括给排水系统、空调系统、电梯等机电设备在内，通过实时监控，确保所有电气运转正常并且维持在安全值和节约指标范围内。从数据根源上，把控整体建设电气节能的项目发展。
3.3 维护构造的节能设计
建筑物维护结构即建筑外部的墙体，墙体不仅属于支持装置也属于保护装置，它的用材比较多、面积很大，是建筑材料中最广泛应用的项目。而墙体节能化设计与整体的建筑能耗问题有直接关系，墙体节能关键在于保温，包含内外的保温，内保温就是在墙体中内表面增添保温的材料，这其中的保温性材料能防止室外的雨水侵袭，高效且简单，外保温就是在墙体的外部增添保温的材料，在保温材料的外部加一层防水的材料，这样设计可以有效降低太阳对墙体的辐射影响，尽量避免出现热桥，冬季可以保暖，夏季可以隔热，建立一个接近恒温的居住空间。因为大范围应用保温材料，使得实体砖使用量减少，进而减缓墙体应力的破坏。墙体保温系统设计属于墙体节能方法的重要环节。墙体保温层在内侧设置技术方法都很简单，然而与外侧相比没有好的保温效果，在外侧设置能节约使用面积，然而有很差的粘结性，方法不适宜容易出现裂开、耐久程度降低之类的很多问题，造价通常也比内设置高。
3.4 屋面、房顶的节能设计
在建筑节能设计过程中，还要求屋面跟屋顶能够保持有良好的保温隔热功能，还需要在结合不同地区日照强度以及降雨量的基础上，进行保温层材料以及工艺流程的合理选择，这样才能够将屋内的温度维持在一个适宜的范围内，借此来提升人们的生活舒适度。此外在房屋材料的选用过程中，需要保持其具备有良好的保温隔热效果，来促使屋面保温层的使用寿命得到进一步的提升。在节能设计过程中还需要积极进行新能源的运用，通过清洁能源减少对现有能源的损耗力度，这样也就能够充分满足建筑物节能减排设计的各项需求，比如通过在屋顶装设光伏系统的模式，也就能够将光能转变为电能或者内能。此外冷屋面系统以及种植屋面系统的应用，还能够让屋面跟房顶的隔热效果得到进一步的提升，来减少建筑物的使用能耗。
3.5 室内采光的节能设计
在建筑工程设计环节中，室内采光设计属于基础性的应用要求，在对其进行节能设计时。首先，为增加自然光的利用率，可在室内设计时使用浅色油漆，也可在室内增加反射光板的设计，这样可利用光的反射原理，对于直射进室内的光进行二次利用，从而起到提升室内亮度的作用，以减少室内照明系统的应用，减少电能损耗。其次，优化室内布局，充分利用“过堂风”、自然光，使建筑室内温度在合理范围内浮动，从而提高了建筑设计的可靠性。最后，建筑结构的方向应尽量和区域风向保持垂直，以减少炎热夏季中空调或风扇设备的使用，从而提高室内采光设计内容的可靠性。
结束语
综上所述，在居住建筑中节能设计是现代社会必不可少的环节，需要从实际出发，结合当地的气候环境条件，在经济盈利条件下不忘进行居住建筑的节能设计。节能的环保意识一是坚持可持续发展，减少能源消耗 ；二是保护环境，减少能源废物的排放。为了让居住建筑节能设计更加普及，需要充分结合当地气候条件，整合特有资源，对居住建筑进行合理的节能设计，实现绿色环保建筑节能。
参考文献
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