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摘要：当下住宅建筑作为民用建筑，其节能效能和舒适度愈来愈受到大众的重视。建筑建设会消耗大量的资源和能源，其带来的环境污染问题也不容小觑，因此，要想推动建筑行业深化发展的历程，就需要将挑战转化为发展机遇，本文主要以高层住宅建筑为研究视角，以及建筑节能的价值性为出发点，探讨分析住宅建筑节能设计的相关要点。
关键词：住宅建筑；建筑节能；节能设计；设计要点
一、住宅建筑节能设计的价值体现
民用建筑的节能效能和舒适度受到了广泛关注，在节能设计上不断创新和突破，主要体现在节能施工理念的具备、节能施工方式的运用、选择节能的施工材料等方面，促使建筑建设资金的降低和实现环境保护的要求。近年来，我国建筑行业得到了快速的发展，满足了人们对美好物质生活的需求，但是，这也带来了严重的资源匮乏和环境污染问题，建筑建设使用了大量的资源和能源。尤其是一些严寒地区，如黑龙江、哈尔滨等主要体现在对采暖、空调耗能的大量消耗，造成城镇建筑能耗达到当地社会能源消费的50%左右。另外，因建筑供暖等大量使用的煤炭等能源，造成CO2等气体大量排放，造成生态环境的不平衡。
而住宅中节能设计理念的提出和运用，能促进施工方式、材料和能源、环境等高度协调，尽最大程度降低建筑施工带来生态环境的影响。此外，节能设计的采用，能使施工方式、施工材料更加绿色环保，减少了建筑施工投入的资金。
另一方面，在党和政府提出的“五位一体”理念中，更是将生态摆在了重要位置。因此，在住宅建筑中倡导节能设计，也是将生态发展的要求融入到建筑设计中，是解决社会发展进程和环境之间矛盾的主要途径，是时代发展的必然走向。而住宅建筑中的节能设计主要秉承“绿色健康”、“节能减排”、“可持续发展”等主要设计思想，不断探索人、社会及自然之间和谐发展、友好相处的良性模式，在保证建筑质量和生态要求的基础上，最大程度地满足人们的居住要求。
二、住宅建筑节能设计要点研究分析
（一）墙体的节能设计
1.1选用导热系数小的墙体材料
在选择墙体材料时，应该选择导热系数较小的墙体材料。导热系数愈小，热阻性能越高，保温隔热效果就更好，这是提高墙体节能的主要措施，水泥免烧砖、灰砂砖、混凝土空心砌块、加气混凝土砌块等材料是现阶段普遍使用的墙体节能材料。
1.2在墙中增设保温层
为了进一步增加墙体的保温效果，在墙中增设保温层也是提高墙体保温隔热能力的可行途径。这种方式也主要是通过增加墙体总热阻来实现的，是实现外墙节能的主要措施。目前市面上保温材料种类比较多，在对其选择时，要综合环境、施工技术、经济性等多方面的因素，也要考虑其厚度对保温性能的影响；另外，为了降低不利因素对保温性能的影响，可采取增设保温层的厚度来调温。保温层的设置有三种，可设置在外墙体的外侧面、内侧面或墙体内部。普遍上来讲，应将保温层设置在墙体外侧，即外墙外保温技术。外墙外保温技术有以下优点：（1）避免凝结水的生成使保温材料而受潮；（2）对墙体进行保护，增强建筑物的使用性；（3）不会影响墙体的整体美观性；（4）在采用外墙外保温技术时，保温层能够有效覆盖住建筑物自身的结构墙体、圈梁、柱子等，可以避免因墙体材料温度变化而使墙体开裂的现象发生；建筑物本身的内墙、外墙及楼梯处存在多处交界处，而保温层能够有效防止这些交界处产生热桥。众多保温技术中较为突出的是涂料保温技术，它集涂料、保温双重功效为一体，有着施工便捷、价格合理、绿色环保等诸多优势，也是建筑节能设计的重要体现。
（二）消防系统的设计
住宅建筑一般楼层较高，火灾类型和危险等级比其他建筑情况复杂。建筑楼层越高，风速越大，会加速火灾情况的蔓延。其次，高层住宅建筑内包括大量可燃物品，火灾发生时，这些物品会剧烈燃烧，散发大量浓烟和热量，且不断向上蔓延发展，使得其他居民来不及疏散和转移，造成人身伤亡。另外，火灾会是通讯信号受到影响或阻断通讯信号，使救援力量不能及时展开救援。因此，在住宅建筑的节能设计中，消防系统的设计也是重中之重，它不仅关乎于建筑的节能设计，也是安全工作的关键。
2.1自动喷水灭火系统和灭火器系统
住宅建筑的消防安装系统包括消火栓系统、自动喷水灭火系统及灭火器系统。一般情况下，自动喷水灭火系统、灭火器系统设置在地下车库、建筑一层的商业服务网点；系统的报警阀在建筑地下一层的报警阀室；系统的水流指示器、信号阀及末端试水装置在电信营业厅。另外，住宅的电梯前室设置简易喷淋，接自消火栓立管。最重要的是，整个系统的设计、安装等过程都要与电气专业密切配合，在保证实现自动报警和水量富裕的条件下，通过合理设置最大水平上节约电能、水资源等。在设置喷淋系统的时候，必须通过相关专业计算对管线合理展开布置并科学分配给水的流量，最大水平上节约钢管材料及水资源。
2.2消火栓系统的选择
在设计安装消火栓系统时，因其内部具备大量基础配件及设施，需要在保证合理给水的基础上对消防管道进行配置，选择最佳的分区系统，进而节能、节水。即《高层建筑民用防火规范》中明确指出：消火栓栓口的静水压力不大于1.00Mpa，否则必须采取分区给水系统。
（三）生活给排水系统设计
3.1给水系统的设计
生活给水系统的设计，核心目标就是保证居民日常生活用水的需求，并在此基础上通过合理布控减少水资源的浪费。在进行给水系统节能设计时，要合理确定用水量的定额。另一方面，也要确定市政管网的压力，实行分区给水方式并合理确定分区个数。采取分区给水，避免了其他传统给水方式的弊端，在降低使用压力的同时大大减少了能耗，且此方式使用设备量较少，减少了经济投资，也具备降低噪声污染的优点。
总之，在住宅建筑的给水节能设计中，应该精良设计竖向分区给水系统，并遵循节能、节水及经济性的原则。
如某个工程项目地下为一层、地上为28层的住宅建筑中，当地水厂的要求是分区给水不超过6层。因此，通过综合各个方面的要求，建筑设计单位将生活给水设计为5个区，采取下行上给式的供水方式。为了充分使用市政管网压力，地下一层到地上五层都由市政管网直接供给；其他楼层共分为5个区，5层为一个单位设置成加压区，即5~10层为加压一区，依次递进，总共4个加压区。另外，这4个加压区的竖向供水方式以两种方案执行，即高位水箱减压阀、无水箱并列供水方式两种情况。这些供水方式的采用，避免了压力缺点，即使是市内地区的最低供水压力也在市政管网提供的压力范围之中；在供水量上，即使是商业用水，也不需要再另增泵等设备，既满足了用水要求，也避免了电力、水源的浪费。
3.2排水系统的设计
住宅建筑的排水主要体现在对污水、废水及雨水的排放。由于住宅建筑一般比较高，雨水集中，导致雨水瞬间流量大，采用独立排水的方式；阳台的雨水设置排水立管单独排出，使雨水不发生淤积，可选用HDPE塑料管的雨水立管。对于污废水排水系统的设计，可选用污废水合流排水系统，即卫生间和厨房都设置一根排水立管。这种设计方式具备成熟的设计和施工经验，且排水效果较好，经济造价合理、噪声也低，符合节能设计理念。
（四）门窗的节能设计
门窗是住宅能耗损失的主要原因，传热损失为1/3，冷风渗透为1/3。因此，在住宅建筑设计中，在保证室内通风、采光、日照及观赏风景的条件下，应该尽可能减少住宅门窗洞口的面积，减少冷风渗透和热量损失，提高门窗自身的保温性能。除了选择自身保温效果较好和气密性良好的门窗材料外，选用节能玻璃的窗户及在窗户周围设置遮阳板也是门窗节能设计的要点。
玻璃传导、辐射等会产生能耗，而节能玻璃能有效降低这种能耗的产生。它主要有吸热玻璃、热反射玻璃、中空玻璃等三种，前两者主要用于幕墙，中空玻璃由平板玻璃、吸热玻璃及热反射玻璃三种构成，它的两层玻璃之间有空腔，因此具备良好的保温隔热效果。因其保温性能优良，也成为住宅建筑节能设计的首选玻璃。
遮阳板也是住宅建筑节能设计的重要方面。在窗上设计遮阳板，能对夏季太阳光线的辐射进行有效的抵挡，减少室内温度，满足住户的温度舒适度，进而可以减少因过多使用空调而产生大量的负荷量，是节能设计的体现。
（五）屋盖的节能设计
5.1选用坡屋顶
住宅建筑在设计屋盖时，可以设计为坡屋顶。采取坡屋顶的设计，并在顶层与坡屋顶之间设计阁楼。这种设计方式能够实现房屋顶层冬暖夏凉，具备良好的保温隔热性能，达到节能设计的目的。
5.2运用倒置式屋面
倒置式屋面是站在平屋顶的角度上来说的，它是采用新型高效保温材料EPS板、XPS板等，将保温材料放置在屋面的防水层上。这种倒置性结构屋面，兼具美观性和防水保温效果。
5.3设计植被屋面
植被屋面就是指在屋面种植大量花草，形成大片植被，以植被的形式进行保温隔热。它分为有土种植和有土种植两种，前者主要采用多孔的轻质材料为植层材料，如蛭石，后者为在屋面铺设约200mm厚的土壤。但是两种方法比较上来说，还是前者保温性能更佳。
三、住宅建筑节能设计的思考
（一）充分运用自然条件
对于住宅而言，影响节能效果的主要体现在于太阳光的辐射和空气的流通。因此，在住宅的节能设计中，应该以太阳光和空气为主要设计规划方向，通过合理布局，减弱太阳光的辐射强度及增强空气的流通速度，在这个过程中，也要注意采光性，不可为了减弱辐射强度而完全忽略采光性能对住宅建筑的重要性。通过合理勘察布局，运用自然条件进行通风、采光、保暖。
如对房屋的朝向和楼体距离进行考察，保证建筑物朝向和夏季主导风朝向一致，利用自然风增加居民的温度舒适度，也是减少电力能源损耗的有效方式。另外，小区型住宅楼区楼层一般较高，需要合理扩大楼与楼之间的距离，保证日照间距的标准要求，同时加强小区的空气流通效果。另外，在对住户单独展开设计时，也要根据建筑和室内布局，根据空气流动方向，对卧室、餐厅等高度进行参数测量；设计合理的门窗位置和朝向，进而增加室内空气的更新速度和对流速度。
（二）创设自然空间，展开复合设计
另外，节能设计也体现在对住所的复合功能设计，如在设计时充分考虑门窗位置等，最大化地利用自然光，保证能源的消耗。在设计时，也可以将雨水的位置充分考虑，方便用于后续植物浇灌等，保证水资源的高校利用。另外，也可以选择种植一些净化空气性能较好的绿植，在达到观赏性的同时，也可以实现空气安净化的效果。最后，要对太阳能进行有效的利用，减少建筑能源损耗；要对太阳能展开节能设计，室内采暖设备和附加阳光间的节能设计也是未来发展的新方向。
结语：
从上述阐述来看，住宅建筑中节能设计的价值体现在很多方面，不仅满足了人们环保的生活态度，也体现了住宅建筑安全性能、实用性能，延长建筑使用寿命的途径。因此，在建筑行业中，节能设计应当是设计中的重要组成部分，要对其具备清晰的认识，并在节能设计中明确要点及难点，不断优化节能设计的方案。节能设计再住宅建筑的运用，赋予了建筑自然性及经济性的特征，应当被提倡。
参考文献：
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[2]吴嘉杰.住宅建筑节能设计的重点及实例应用分析[J].建筑工程技术与设计，2018，（15）：926，939.