绿色节能住宅设计说明,节能住宅案例赏析

目前对太阳能已有一定的研究，但对太阳能热水器一体化住宅的外观设计常走向两个极端，一种是设计时忽视太阳能热水器的设备，在立面造型完成后将需要的设备简单安装上；另一种则是只相辅相成。失去建筑立面整体的平衡感。太阳能热水装置本身有别于建筑，但其作必须通过建筑的整体才能充分显示。下面就太阳能热水器与住宅建筑设计的有机结合进行讨论。

1 设计原则

太阳能热水器一体化住宅的造型设计应当充分考虑到其居住建筑的特点。首先，无论是高层住宅还是多层住宅，都是由套型组成，没有大空间，平、立面结构和造型一般比较规整；其次，房间的功能性限制大，非常强调自然采光和自然风；第三，住宅受造价限制较大，外墙也应当尽量平直。由于住宅的这些特点，在造型处理上可以有大的体量变化，但一般很难打破层、套等单元性因素的限制。实际中常常利用相同元素的重复、增减来达到艺术效果。从这一点来看，住宅的造型设计较之公共建筑更有难度。但从另一角度来看，住宅内部严谨的结构性和功能的主导地位非常符合技术美学所强调的逻辑性及目的性。太阳能热水器一体化的设计在住宅中表现技术美学是可行的，当然高层住宅、多层住宅有自己的特点，应当区别对待。

（1）高层住宅

高层住宅本身就标志着现代科学技术在建筑工程领域的成就，太阳能热水器一体化的设计可与之相辅相成。由于管线和住户密度的原因，高层建筑中的太阳能集热器常常安装在墙面和阳台，顶部的集热器只能为上部几层提供热水。所以首先讨论竖用。直面上集热器与建筑的协调。

首先，可以利用较大面积的集热器加强垂直构思。我国的高层住宅，特别是塔式住宅，平面会有一些变化，但其体形特征多为高耸挺拔。进一步加强垂直构思，可以使其更富于现代风格。集热器可以集中连续布置，也可以与窗或阳台的凹凸处理结合形成竖向的划分，使整个建筑在垂直方向上形成强烈的韵律感。太阳能热水器的水箱应当尽量放置于室内，以免破坏立面整体效果，常常选用强制循环式或直流式集热器，并采用顶水式的管路。

集热器的利用还可以体现在住宅部件和材料的处理上。近年高层住宅，常在顶部或外凹部拉梁采用特有的体形或符号来加强标志性，以避免单调的感觉。太阳能集热器由于采用了吸收性涂层而具备特殊的色泽和质感，其表面非常光亮，如果将其与高层顶部的电梯间或水箱间结合，既可以起到装饰的作用，也能为上部几层的住户提供生活热水。在一些热带或亚热带地区的住宅中，常采用大面积的玻璃窗，但又必须配备遮阳构件，利用出挑的集热板充当遮阳体。由它形成的阴影增加了造型的虚实对比和空间的层次。

（2）多层住宅

多层住宅太阳能热水器一体化设计首先可以从形式和体量出发，由于集热器需要南向的坡屋面或墙作为安装的依托，争取尽量多的实体面积和可利用空间就成为一体化住宅形体设计的指导思想。通常可以使用退阶和半接地式的设计。通过立体构成的切割手法，使整个体量的横断面类似于台阶或三角形。

太阳能热水器一体化设计还可以借助局部的构件来表达技术特征和现代风格，因为受功能的影响，多层住宅体型的变化常会受到局限，此时局部的处理和构件的形式将起到重要的作用。

2 构造方案与系统选择

太阳能热水器一体化住宅外观设计的美学原则和手法以及构造方案与系统选择，是建筑师对太阳能热水系统所做的二次产品设计和加工，是实现“ 一体化”的关键步骤。内容包括安装部位选择和构造方案设计，既要考虑到保证太阳能热水器的工作效率，又要与住宅的结构、使用功能以及美观相协调。为了保证足够的日照时数，集热器可能的安装位置包括屋顶和南向的外墙和阳台。下面就不同的安装部位进行讨论。

（1）屋顶部位

当太阳能热水器安装在屋顶时，由于其位置较高，可以形成自然压头，管路选择比较灵活，既可以选择顶水式，也可以选择落水式。相应集热器类型也有较大的自由度，自然循环式、强制循环式和直流式均可。但住宅屋顶形式有平屋顶和坡屋顶之分，所以需要重点解决太阳能设备与不同屋顶形式的有机结合和连接。

就热水器的安装而言，平屋顶的优点是施工比较方便，集热器或支架与屋顶结构的连接技术难度较小。而且平屋顶在一般视点是无法看到的，因此不需过多考虑集热器的外形与建筑立面的协调。考虑到由高层或其他位置能够看到平屋顶的情况，集热器只需排列整齐即可。而坡屋顶安装太阳能热水器，根据其坡度不同，可以直接将集热器安装在屋顶，也可以用支架安装，但都要做到不影响房屋的使用和外观。实际上，我国许多住宅的坡屋顶都是相对稍缓。稍缓的倾角更有利于集热器接受太阳漫射辐射，可以不必另行安装支架。由于坡屋顶正常视高一般可见，集热器可以起到丰富其外观的作用。缺点是施工会牵扯到防水的问题，技术上相对复杂。

1）平屋顶的安装

太阳能热水器在平屋顶安装时，要注意集热器的平面安装位置。应当尽量减少水平管路的长度，将集热器置于卫生间的上方。优点是此处的楼板为现浇混凝土结构，有利于设置管路和固定支架。

如果用户选择循环式热水器，则集热装置必须按一定角度倾斜安装，集热器须外加支架与屋面结构相连接。支架的冷轧钢板的厚度不应当小于2mm，不锈钢板的厚度不应小于1.5mm。屋面构造上可以在柔性防水上另加40mm厚混凝土刚性防水层，预埋铁件与支架焊接或螺栓连接。

如果用户选用了直流式热水器，则集热器可以直接水平安装在屋顶上方，减小风荷载，增加系统的安全性。而且，由于集热管和反射板的遮挡，使屋面的隔热作用有所加强，从而降低住宅顶层夏季室内温度，也使构造连接的热桥效应减至最小。调试时，安装人员根据当地的位置和自然地理情况旋转集热管，将吸热体的角度调整为最佳，就可以达到比较好的集热效率。

2）坡屋顶的安装

一般循环式太阳能集热器均需要一定的倾角，利用坡屋顶的结构坡度是很自然的。由于坡屋顶楼面下一般有吊顶空间，可以容纳横向管路，所以集热器的平面位置可以比较灵活。

在设计中，最好选择集热器与储水箱分离的热水系统，将储水箱置于吊顶内，可以减少屋面的荷载。在采用自然循环时，要求集热器不高于水箱水位；而采用强制循环则没有这种限制。

另一方面，我国出现了质量分布比较均匀的水箱— 集热器一体化太阳能热水器。屋脊式太阳能热水器克服了单管上下水不能24小时随时用热水及操作繁琐的缺点，上水无需任何操作，通常天气热水随开随用，结构独特，适合于人字形屋顶，重心低，安装极其方便、稳固。坡屋顶横管式太阳能热水器最适合坡屋顶平房或楼房，水箱外形像“ 饼干”一样平贴于斜屋面，克服了各种太阳能热水器重心高、在坡屋顶上安装困难等缺点，安全可靠，外形平整，成片安装整齐美观，已大量被房地产公司配套安装。其共同的特点是水箱与集热器结合在一起，降低了管路的造价。

（2）墙面与阳台

在墙面或阳台安装太阳能热水器，可以减小管路的长度。对于高层住宅是其他安装方式不能替代的。而且其位置往往处于立面的视觉焦点，可以成为立面构成的重要因素，这也更加符合一体化设计的思想。由于与用水端没有足够的高差，所以在墙面或阳台安装的系统必须采用顶水式管路。而且同坡屋顶一样，应尽量选择集热器与储水箱分离的系统，可以减小坠落伤人的概率。根据使用情况的不同，构件连接可以分为固定式和活动式两种情况。

1）固定式

固定式是指热水器在安装后用户不再移动其位置或角度。所以要求集热器在安装之初就能够达到比较好的效率，而且又不会造成立面的混乱或造成不安全因素。很明显，斜向悬挑的固定集热器无论在力学上还是心理上，都会形成不安全因素。所以在当今的技术条件下，比较现实可行的方案是在竖直墙面上安装直流式横向集热管和在阳台倾斜栏板上安装热管式或平板式集热器。集热器可单独悬挂于建筑物向阳的阳台或外墙窗口下方，彻底解决高层建筑低层住房想装却怕管道太长及屋顶无法安装诸多难题。水箱悬挂于阳台地面或室内墙角。全自动，拧开龙头即可用热水。管道基本不在室外，冬季不怕冻结，由于独特的聚光专利技术，以及消除集热器表面落灰的方便条件，冬季水温比屋顶式高得多。

2）活动式

活动式连接是指集热器可以由用户控制而在支架滑轨上运动，使其可以贴于竖直墙面，也可以斜出以达到最佳的集热效果。活动式连接是循环式集热器常常采用的方式。比较理想的一种情况是将支架安装在窗户的上方，除支架外其余部分可以收起。使用时，将集热器放至适当位置和角度，在集热同时起到遮阳的作用，尤其适合夏季太阳高度角比较高的情况。在外挑支架上设有档位，可使集热器在不同季节分别处于最佳的倾角。集热器的打开和收起可利用下端的拉杆完成。缺点是由于集热器已经位于窗上过梁位置，该层已没有足够空间容纳水箱，所以采用自然循环时水箱必须置于其上一层户内。但如果大规模建造或采用强制循环，则上述不便也不成为问题。此外，活动式连接还可以应用在阳台的竖直栏杆或栏板外侧。

3 结语

住宅太阳能热水器一体化的设计将与现有住宅在形式和风格上存在比较明显的差别，在样式各异的住宅中独树一帜，无论对住户还是开发商，其独特的可识别性都是有吸引力的。更为重要的是，这种一体化的设计所代表的是一种新生事物，其前途和生命力都是无可限量的。

希望能帮到你。

(1)墙体节能

在建筑围护结构中，墙体在采暖能耗中所占的比例最大，约占总能耗的32.1%一36.2%，因此，如何改善墙体的保温性能成为重中之重。目前，我国节能住宅的外墙保温划分为内保温、夹心保温、外保温及综合保温四种保温形式，它们对降低墙体耗热指标都具有良好效果，但在节能效率上又存在较大的差别。外墙外保温是建设部倡导推广的主要保温形式，其保温方式最为直接、效果也最好，是我国目前应用最多的一项建筑保温技术。

(2)门窗节能

在建筑围护结构的门窗、墙体、屋面、地面四大围护部件中，门窗的绝热性最差，是影响室内热环境和建筑节能的主要因素。就我国目前典型的围护部件而言，门窗的能耗约占建筑围护部件总能耗40%一50%，。建筑门窗承担隔绝与沟通室内外这两个互相矛盾的任务。因此，增加门窗的保温隔热性能，减少门窗的能耗，是改善室内热环境质量和提高建筑节能水平的重要环节。

1、应区别不同朝向控制窗墙比，尽量避免东西向开大窗，提高窗户的遮阳性能，可用固定式或活动式遮阳。同时加强窗户的气密性，除了采用气密条，提高外窗气密水平外，还应提高窗用型材的规格尺寸、准确度、尺寸稳定性和组装的精确度以增加开启缝隙部位的搭接量，减少开启缝的宽度达到减少空气渗透的目的。

2、改善镶嵌部分的保温能力:其主要方法是设法增加其空间层数和提高镶嵌材料对红外线的反射能力，以改善其保温性能。

3、加强窗框部分的保温措施:其主要方法是对窗框进行断热处理，用高效保温材

料镶嵌于金属窗框之间，加大窗框的热阻，或利用空腹钢窗内的空气间层达到增加窗

框热阻的目的同时，选用导热系数较小的塑料窗框以减少通过窗框部分的热耗。

(3)屋面节能

屋面节能的原理与墙体节能一样，通过改善屋面层的热工性能阻止热量的传递。屋面的节能措施要点:一是屋面保温层不宜选用密度较大，导热系数较高的保温材料，以免屋面重量、厚度过大二是屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料，以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果，如选用吸水率较高的保温材料，屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。现在，一些建筑的屋面保温，采用岩棉板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩作法，就克服了常规作法的诸多缺点，另外诸如膨胀型泡沫聚苯板等高效保温材料己经开始应用于屋面。其实，屋面的利用是城市空间利用的一个重要方面，通常民用建筑约占城市土地面积的1/4，充分利用屋面对开发城市、改善生态环境、完善城市化建设具有重大意义，蓄水屋面和屋顶花园就是其中多功能综合利用屋面的形式。

建研院上海分院- 绿色建筑与生态城研究中心

节能环保建筑是指在建筑物的规划、设计、新建（改建、扩建）、改造和使用过程中，执行节能标准，采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品，节能环保建筑提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率，加强建筑物用能系统的运行管理，利用可再生能源，在保证室内热环境质量的前提下，减少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗。

我国是一个发展中大国，又是一个建筑大国，每年新建房屋面积高达17亿~18亿平方米，超过所有发达国家每年建成建筑面积的总和。随着全面建设小康社会的逐步推进，建设事业迅猛发展，建筑能耗迅速增长。所谓建筑能耗指建筑使用能耗，包括采暖、空调、热水供应、照明、炊事、家用电器、电梯等方面的能耗。其中采暖、空调能耗约占60%~70%。我国目前既有的近400亿平方米建筑，仅有1%为节能建筑，其余无论从建筑围护结构还是采暖空调系统来衡量，均属于高能耗的建筑高耗能建筑。单位面积采暖所耗能源相当于纬度相近的发达国家的2~3倍。这是由于我国的建筑围护结构保温隔热性能差，采暖用能的2/3白白跑掉。而每年的新建建筑中真正称得上“节能建筑”的还不足1亿平方米，建筑耗能总量在我国能源消费总量中的份额已超过27%，逐渐接近三成。

我们必须清醒地认识到，我国是一个发展中国家，人口众多，人均能源资源相对匮乏。人均耕地只有世界人均耕地的1/3，水资源只有世界人均占有量的1/4，已探明的煤炭储量只占世界储量的11%，原油占2.4%。每年新建建筑使用的实心黏土砖，就毁掉良田12万亩。物耗水平相较发达国家，钢材高出10%~25%，每立方米混凝土多用水泥80千克，污水回用率仅为25%，国民经济要实现可持续发展，推行节能环保建筑势在必行、迫在眉睫。

我国是人口多、资源贫乏的国家，煤炭只有世界人均水平的1/2，原油只有1/7，天然气只有1/10，水只有1/4。建筑能耗（包括建材生产、建筑施工和建筑使用能耗）是建筑、制造、交通三大能耗之首，占全社会总能耗的近1/2，实行建筑节能，降低建筑能耗，减少环境污染，已刻不容缓。

开展建筑节能是国家实施节能战略的重要方面。必须在住宅外墙保温、门窗设计、屋顶保温这三方面下大工夫，努力达到节能住宅的设计标准。

节能型住宅讲的主要是节约能源，节约有相对的几个条件：1.主要指节约一次性能源，就是不可再生的，比如石油、天然气、木材、煤；2.节能住宅分最基本的节能手段和为了达到高适度采用的降低房屋能耗的节能手段和系统。

高级节能住宅节能型住宅分初级的和高级的。初级的采用一些单一的节能手段，简单地运用节能技术达到基本的节能效果，比如保温材料节能，在北方主要体现在冬季，降低采暖的能耗；南方主要是降低夏天的制冷的能耗，情况有所不同。但都是采取单向的技术，使能耗、烧电、烧煤能够降低下来，舒适度达不到太高的要求。而现在国内高水平的节能型住宅，它的恒温、恒湿，不是靠风，而是靠楼板辐射制热、制冷，这一类称之为高级节能住宅。

保温材料传统意义上的砖混建筑的外墙，保温性能差。节能型住宅一般采用外墙复合保温，有3种不同的保温形式相互合理套用。例如外墙夹心保温，它是将保温材料置于同一外墙的内外侧墙片之间，夹心保温采用4厘米厚的苯板。建筑保温就好像是给大楼穿上“棉衣”，夹心层就是大楼所穿“棉衣”里的“棉花”。四面外墙都做保温处理，这样将避免住宅的外墙热损失、门窗热损失、屋顶热损失等，居住建筑节能效率可由50％提高至65％。这不但可以增强冬季保暖效果，也可以减少夏季空调用电，减少使用成本，春秋季节的居住舒适度也会相应提高。但是这方面专业性较强，所以消费者在购房时要仔细阅读资料或向开发商询问，一定要弄清住宅有关外保温方面的构造以及节能效果。

不仅如此，节能建筑还涉及门窗的气密性、水密性和抗风压性能、分户墙和楼地面的保温性能，同时建筑的朝向是否采用南北方向设置、建筑群是否摒弃周边式布局、楼间距是否得到保证、建筑物体形系数是否超过了节能设计标准、是否尽量减少使用大窗户、阳台的底部是否经过特殊处理以及外墙的颜色选择等方面都将直接或间接地影响建筑物的节能效果。因此，节能是一个宽泛的概念，节能涉及的内容也很广泛，建筑物的这件“棉衣”技术含量不低。

板式住宅除了房屋的“外衣”节能之外，内部环境的节能也是必不可少的，从房屋地板的选材到墙面的色调以及各种电路的设计，采暖、通风方式的选择等，都会对节能有所影响。另外房间动静分区明确、功能空间齐全、组织紧凑合理也对节能有所影响。比如把卫生间贴近卧室、将厨房与餐厅联系紧密、让生活阳台与居室结合、厨房与服务阳台相通、主卧室设专用卫生间等，有的房型还设置进入式贮藏室，比较注重实用性。其次，各功能空间的面积配置和尺度掌握要与套型面积标准相协调。房型设计上，面宽和进深的尺度都要恰当，适宜家具布置和人居功能。最后，要看平面组织、门窗的位置，能够充分考虑到通风和日照的效果。良好的通风没计可迅速稀释空气中的有害物，充足的日照具有清洁杀菌能力，可改善室内环境质量，并可节约能源。近几年，板式住宅套型之所以受到欢迎，正是由于它具有创造了室内生态环境的优势。

绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)，保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。

所谓“绿色建筑”的“绿色”，并不是指一般意义的立体绿化、屋顶花园，而是代表一种概念或象征，指建筑对环境无害，能充分利用环境自然资源，并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑，又可称为可持续发展建筑、生态建筑、回归大自然建筑、节能环保建筑等。

绿色建筑绿色建筑的室内布局十分合理，尽量减少使用合成材料，充分利用阳光，节省能源，为居住者创造一种接近自然的感觉。

以人、建筑和自然环境的协调发展为目标，在利用天然条件和人工手段创造良好、健康的居住环境的同时，尽可能地控制和减少对自然环境的使用和破坏，充分体现向大自然的索取和回报之间的平衡。

绿色建筑的基本内涵可归纳为：减轻建筑对环境的负荷，即节约能源及资源；提供安全、健康、舒适性良好的生活空间；与自然环境亲和，做到人及建筑与环境的和谐共处、永续发展。绿色建筑设计理念包括以下几个方面：

节能能源：充分利用太阳能，采用节能的建筑围护结构以及采暖和空调，减少采暖和空调的使用。根据自然通风的原理设置风冷系统，使建筑能够有效地利用夏季的主导风向。建筑采用适应当地气候条件的平面形式及总体布局。

节约资源：在建筑设计、建造和建筑材料的选择中，均考虑资源的合理使用和处置。要减少资源的使用，力求使资源可再生利用。节约水资源，包括绿化用水的节约。

回归自然：绿色建筑外部要强调与周边环境相融合，和谐一致、动静互补，做到保护自然生态环境。

舒适和健康的生活环境：建筑内部不使用对人体有害的建筑材料和装修材料。室内空气清新，温度、湿度适当，使居住者感觉良好，身心健康。

绿色建筑的建造特点包括：对建筑的地理条件有明确的要求，土壤中不存在有毒、有害物质，地温适宜，地下水纯净，地磁适中。

绿色建筑应尽量采用天然材料。建筑中采用的木材、树皮、竹材、石块、石灰、油漆等，要经过检验处理，确保对人体无害。

绿色建筑还要根据地理条件，设置太阳能采暖、热水、发电及风力发电装置，以充分利用环境提供的天然可再生能源。

型的为黟县宏村牛形村、歙县唐模的小西湖等,这

些实例都为今人留下了很好的启迪。美国生态建

筑学家吉·戈兰尼指出:“中国的住宅、村庄和城

市设计,具有与自然和谐并随大自然的演变而演

变的独特风格”[3 ] 。黟县宏村是为适合风水格局

按照仿生学的原理而进行改造的典型村落之一,

宏村始建于南宋绍兴年间,距今800 多年,由明永

乐年间休宁风水师何可达规划营建。因宏村势如

卧牛,遂在村中挖月塘为“牛胃”,凿400 m 水圳为

“牛肠”,在村西河架四座桥为“牛腿”,至明万历年

间又在村南百亩良田开南湖为“外阳水”与“内阳

水”(牛胃) 呼应,以示吉意。水塘及水圳分布在住

1：体现“天人合一”思想的生态环境观

中国传统民居的核心是居住空间与环境之间

的关系,中国传统文化崇尚自然,即“天人合一”的

哲学观,认为人与自然是不可分割的整体。其中

的风水理论寻求天、地、人之间最完美和谐的环境

组合,体现原始的生态观,其合理之处与现代住宅

环境设计的理念不谋而合。徽州古村落中典型的

模式为“负阴抱阳,背山面水”,即所谓“枕山、环

水、面屏”“, 依山造屋,傍水结村”。徽州古村落的

建筑规划、设计营造均无一例外的要与地形地貌、

朝向风向、防灾避灾等要求符合“, 后高前低”“、狭

长天井”、“封火马头墙”等是其共有的特点。从风

水理论看来,居所的选择,无论其方位、规模、内外

空间的界定和流通,都要与自然环境相融合,通过

对“生气”的迎、纳、聚、藏等处理手法来感受自然,

使居所与自然环境有机地融为一体。无论是城

镇、还是单座民居,选址模式和意象都非常讲究寻

求理想的生态环境和独特的自然景观。“藏风聚

气”是风水理论中理想的居住环境(图1) [2 ] , 背山

可以挡住冬季北方袭来的寒流,面水可以接受夏

季东南的凉风,向阳可获得良好的日照,近水可提

供足够的饮用水及农田用水,既便于交通,又利于

排除雨雪积水,防止洪涝淹没房屋,同时还改善了

视觉的封闭感,使建筑层次优美,利于形成良性的

生态循环。

宅周围,形成“活水穿村”的景观,不仅满足了人们

日常生活卫生给水,又可用来防火,还改善了微气

候和村落景观,水系给宏村带来良好的生态环境。

1. 2 　村落水口园林体现的生态观

美国生态设计学专家托德认为:中国风水中

具有鲜明的生态实用性。水口是徽州民居的又一

大特色,水口园林大都建于村落入口“, 水口者,一

方众水所总出处也”[3 ] 。水口处多广植乔木,以银

杏树为多,还点缀凉亭水榭,风景优美。

村落水口林木能使村落居民冬季屏蔽寒风,

夏季遮挡骄阳,又能涵养水源、吸附尘砂和净化空

气。此外,村落水系既汲取充沛水源,又可防止洪

涝,建立排灌水渠以利耕作。村落给水体系与排

水体系分流设计形成网络,尤其是对生活污水,采

用生物净化处理方法,通过污水道排入村外水圳

或农田,从而既提高水的重复利用,又减少对环境

污染。此外,设置室外污水发酵池和净化池,利用

莲藕吸附污泥和乌龟吃掉浮游微生物,来净化水

质、降低污水排放。这种体现生态平衡思想的园

林规划,使村落聚居环境和自然生态相结合,符合

现代人类可持续的生态建筑观。

1. 3 　对现代居住建筑规划的启示

现代居住建筑规划布局可以借鉴这种利用自

然条件,重视自然生态气候因素对城市人工环境

及安全形成的重要作用。城市的地貌条件、自然

通风、防风、植物的覆盖率(供氧、遮荫、挡风、平衡

温度) 等都间接地影响着城市中建筑的能源消耗。

在居住建筑的布局结构中,人工环境应与总体平

衡的自然环境紧密结合建筑和街道尽可能面向

太阳,街道的走向应利于通风和防风街道及建筑

间距要利于居住建筑的防火安全重视植被在遮

荫、防风、供氧、吸尘、平衡温度等方面的功能尽

可能利用天然水源或中水系统,以点状水(如湖、

塘、池) 或带状水流的形式形成循环水系,改善环

境景观,提高环境质量。

其次,现代居住环境还应从功能和社会角度

考虑,使居住、生产、服务、文化、休闲等城市功能

相互协调。在居住区内可适当引入无污染的生产

活动,既可减少交通方面的能源消耗和环境污染,

也可以使生产设施和服务设施相互补充,使生活、

工作、服务紧密结合。在交通组织方面,鼓励使用

清洁能源的车辆,发挥公共交通的优势。此外,充

分利用城市地区的可再生能源,如:风能、太阳能

等,也是将来节能降耗的重要的生态能源。

2 　建筑体型与平面布局

2. 1 　以天井为主要特点的平面布局

徽州民居的重要特点是以天井为特点的四合

院平面布局。民居朝向以东或东南向为主,充分

利用自然日照,并顺应当地主导风向,有利于形成

室内自然通风。房屋进门多为天井,利用天井采

光,光线通过二次折射,少眩光而具有柔和感通

过天井合理组织室内自然通风、汇集雨水、夏季遮

阳,院内设水池盆景绿化调节室内湿度,冬暖夏

凉,可谓古代的天然空调。一般正屋面阔三间,中

间堂屋面临天井敞开,是一家生活起居活动中心。

两边厢房,堂屋两边的次间是卧室,卧室一般向外

墙都不开窗,但均有开向天井一面的花窗,既满足

防盗安全的需要,又能减少通过窗散失热量,也符

合聚财的思想。屋内的采光、通风、排水全依赖于

天井,天井的设计,即“四水归堂”的格局,有“肥水

不外流”之意(图2) [4 ] 。民居平面形状大都为矩

形,柱网尺寸接近现代模数,开间不大,进深较大,

使住宅的传热耗热值较低,能耗较少。“四合院”

建筑通过其建筑形式实现了建筑与自然环境的有

机结合和天然的生态节能思想。

图2 　徽州民居常见平面布局

2. 2 　现代生态节能住宅利用自然采光、自然通风

的措施

日照和通风是影响室内环境质量最主要的因

素。考虑到现代生活方式、城市环境特点与传统

居住环境的不同,现代生态节能住宅建筑设计首

先应尽量结合气候特点,采用自然通风、自然采光

的方法,减少住宅对能源的依赖。

生态节能住宅朝向宜朝南布置,住宅东、西向

外窗应进行遮阳处理,减少夏季太阳辐射进入室

内选择合适的建筑间距,既考虑到节地的需要,

又可利用合适的自然通风降低周围环境温度、改

善住宅内的空气品质进风口要面向夏季主导风

向,设置导风板或立面构架,把当地主导风导入朝

向位置不很好的房间平面尺寸应选择相对较大

的进深,使住宅传热耗热值较低,能耗较少,但建

筑的总进深不应大于15 m ,以利于自然通风。

3 　建筑材料的运用及细部构造处理

体现的节能思想

建筑材料的选择运用及建筑细部构造的合理

度直接影响建筑的建造、维护、运营中的能源消

耗。徽州民居多为木构建筑,使用当地廉价低能

耗的建筑材料,经过防火、防腐、防潮、防虫等工艺

技术处理,以保证木结构的耐久性,充分延长建筑

的使用寿命。木构件较为标准,便于统一制作、装

卸维修和重复利用。民居建筑的围护结构大都为

砖石空心墙,砌筑时与木构架间留出空气层,以隔

离外界传热和室内散热,并保持室内温度。砌筑

时与木构架间还用铁壁虎和榫头砖将围护墙固定

在木构架柱上,以增加砖墙稳定性,同时也起到防

潮防火隔断作用,保护内部木构架[5 ] 。木楼层表

面铺设方砖,以利防火和隔音。这些技术充分利

用自然能源,体现传统的保温、隔热、防火等建筑

节能与安全设计,提高居住环境的舒适性和可

靠度。

现代建筑主要以砖石、钢筋混凝土为材料,也

需要大量的管材、木材、玻璃及其他一些辅助材

料,这些材料本身多是不可再生和重复利用的矿

产资源,在其加工制作和运输过程中要消耗大量

的能源。因此,为了营建节能、舒适、健康的居住

环境,现代居住建筑应运用建筑物系统节能措施,

包括改善建筑体型系数、窗墙比、在围护结构上采

用各种有效的保温隔热措施和从建筑材料和建设

方式选择入手节能降耗: ①尽可能就地取材,减

少材料运输的能源消耗。减少原生能源,优先使

用可再生的原材料。②维护结构应用多功能、高

效能的保温隔热材料的复合墙体及复合屋盖,可

有效降低外界环境气温变化、太阳辐射对室内环

境的影响。新型节能墙体材料主要有聚苯乙烯夹

心板、岩棉板、发泡玻璃砖、多孔砖、聚氨酯保温

板、加气混凝土砌块等,与粘土实心砖相比,热工

性能有很大改善,同时增加了建筑使用面积。屋

顶可考虑架空屋面、蓄水屋面、浅色屋面、被动蒸

发冷却屋面、移动式蓬布隔热屋面等。③外门窗

玻璃可采用防辐射玻璃、双层玻璃、隔热窗、气密

性窗和PVC 塑料节能窗、内设窗帘等措施,实测

及计算分析表明,合理采用这些措施可使室内气

温降低3～4 ℃[6 ] 。

4 　综合利用太阳能并结合种植绿色

植物、积极开发可再生能源和资源

徽州民居的天井或院子,人们进行日常生活

起居活动并充分享受阳光和新鲜空气。天井和院

子还是利用太阳能,并结合种植植物的好场所。

南向的院子冬天几乎处于“全天候”的日照,直接

利用太阳能并结合种植绿色植物,具有改善环境

和调节微气候的功能。

太阳能被认为是21 世纪的能源,洁净、安全、

无污染、永存。太阳能热利用和光电转换系统已

列为当今世界所面临的新技术革命的内容,综合

利用太阳能采暖、采光、照明、供热水、可改善室内

环境温度、光照情况和生活卫生条件[5 ] 。

现代住宅设计应积极推广太阳热水装置和太

阳能采暖,利用主动式太阳能集热器取得生活热

水并利用太阳能结合建筑绿化,即利用庭院绿化、

屋顶绿化、阳台绿化、内外廊绿化、墙面绿化、架空

层绿化、中间层绿化、圈梁出挑槽及室内绿化等措

施,利用植物的光合作用和蒸腾作用,在夏季使遮

挡面温度降低,冬季植物的落叶残茎又能使构件

保温。此外,利用建筑物周围合理布置树木,不但

可以冷却空气,而且可导引风向。如在迎风一侧

种植一排低于窗台的灌木,当窗与灌木的间距在

4. 5～6 m 时,往往可使吹进窗的风角度向下倾

斜,有利于室内自然通风。墙面栽植爬山虎也不

失为一种简单有效的方法。据实测,攀有爬山虎

的外墙面夏季可降温7 ℃ ,提高湿度10 % ,既有

利于吸尘和消音,又增加了垂直绿化面积[6 ] 。此

外,发展风能发电、地热采暖和沼气等都是利用生

态持续性能源的有效措施。

5 　借鉴徽州民居的传统节能思想,积

极探索新型现代的生态节能技术

总之,传统徽州民居,充分利用自然条件和能

源,在自然采光、卫生通风、隔热保温、选材构造等

方面上所运用的技术充分体现了传统的建筑节能

设计思想,它为现代生态节能住宅设计在提高居

住环境的经济性、舒适性方面提供了非常有益的

经验。

此外,现代生态节能住宅建筑设计还应具有

超前的理念,在传统民居利用空斗墙保温隔热、种

植绿化等生态节能理念的基础上积极开发、研究、

应用新的建筑节能技术。目前,建筑生态气候学

提出未来新型生态节能建筑的可利用措施有:

①利用“二层皮式”外墙形成复合空间或空气夹

层,形成理想的保温隔热作用。如可将电梯、卫生

间等服务性空间布置在建筑外层,可减少太阳辐

射对中部空间的热辐射②开发智能遮阳技术,

在外墙、屋顶设置遮阳格片,其角度根据不同时段

和季节而变化设置不同深度的过渡空间来塑造

阴影空间,并使遮阳与绿化相结合在高层住宅中

部引入绿化开敞空间,减轻高层建筑的热岛现象

等[7 ] ③高效外墙保温体系、避免冷桥结露的构

造技术外墙水喷淋蒸发制冷、混凝土楼板辐射制

冷/ 采暖系统等[ 8 ] 。

市计委、技术监督、建管、地税和土地等管理部门应互相配合，共同做好建筑节能墙体材料的推广和应用工作。第四条　新建、扩建、改建的住宅工程必须按国家《民用建筑节能设计标准》（JGT26－95）执行，设计和施工均按节能50％的标准进行。第五条　住宅建设单位在向市计委报住宅建设计划的同时，须报市建委审核其节能住宅项目，办理有关手续后，建筑设计单位应按规定的新型墙体材料和节能建筑标准、技术规范进行设计；建筑施工单位应按节能设计和施工技术规程进行施工。第六条　节能住宅设计须有节能住宅设计资格的工程设计单位承担。住宅设计结果经市建委审查认定，取得“市节能住宅认定证书”后方可办理其它手续。对采用新型墙体材料节能指标达到50％的住宅工程，建设单位可凭“节能住宅认定证书”和市计委下达的住宅建设计划到税务机关办理固定资产投资方向调节税（零税率）免税手续。第七条　节能住宅工程竣工后，由市建委会同工程质量监督等部门验收。验收审定后，根据其节能指标，全部或部分返还新型墙体材料发展基金。第八条　节能住宅竣工验收和使用后，任何单位或个人都不得擅自改动围护结构及门窗、暖气等设施，以免破坏节能效果及结构安全。确需改动的，须报经房产管理部门审批并经节能住宅设计单位提出修改方案后实施。第九条　扶持企业积极开发、生产各类新型墙体材料，鼓励和推动各类建筑采用新型墙体材料。对企业自筹资金进行新型墙材技术改造并符合我市建筑节能和新型墙体材料发展方向、总投资在100万元以上的项目应给予适当贴息支持。第十条　新型墙材生产企业改、扩建生产线，利用工业废渣生产新型墙材的投资项目，按照《中华人民共和国固定资产投资方向调节税暂行条例》执行零税率。对新型墙体材料、利废产品原料中掺有不少于30％（指掺兑重量）工业废渣的，免征增值税。第十一条　用于重点工程和安居工程的新型墙体材料的价格需经市物价局统一确定。第十二条　严格限制新建或扩建实心粘土砖生产企业和生产线。

市区、县（市）所在地、市级以上（含市级）试点小城镇公用、民用建筑物、建筑工地围墙以及其它构筑物±0．00以上部分不准设计和使用实心粘土砖。第十三条　框架结构建筑和高层建筑的隔墙、填充墙必须使用轻质隔墙板等新型轻质墙体材料。节能住宅门窗必须使用传热系数小于3．0的保温、实用门窗，应优先推广使用塑钢门窗。

外埠进入我市的新型墙体材料、节能门窗和屋面材料等，均应按市有关报检规定报检。第十四条　对推广应用新型墙体材料和节能建筑贡献突出的单位或个人，市政府按有关规定给予表彰和奖励。第十五条　违反本办法第四条规定，对责任单位每项工程处以10000元以上30000元以下罚款。第十六条　违反本办法第八条规定，除责令其恢复原状外，对当事人处以3000元以上5000元以下罚款。第十七条　违反本办法第十二条、第十三条规定，区别建设单位、设计单位、施工单位不同情况，处以责任单位每平方米10元的罚款。但罚款最高额不得超过30000元。第十八条　本办法在执行中的具体问题由市城乡建设委员会负责解释。第十九条　本办法自发布之日起施行。

谈谈建筑节能意义与措施

加快建筑节能的实施，将有限的能源应用到经济发展中去，对于经济发展有着重要的意义。

　 　摘要： 针对建筑节能的意义进行分析，并探讨了节能建筑的施工措施。

关键词：建筑节能意义措施

节能住宅指的是满足《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》要求的住宅，通过提高建筑围护结构(外墙、屋面、外门窗和楼板)的热工性能，同时提高采暖、空调能源利用效率，使节能住宅的耗能比普通住宅降低50%，其中围护结构和采暖、空调的节能贡献率各约占25%。节能住宅，应是高效低耗、环保节能、健康舒适、生态平衡的高质量居住建筑，是今后住宅建筑的发展方向。

1发展节能建筑的意义

1.1有利于环境保护随着国民经济的快速发展。居民空调的拥有量呈直线上升，而空调能耗产生的二氧化硫、氮氧化物和其他污染物都会污染空气、危害人的身体健康，造成环境酸化，破坏生态平衡。

1.2有利于提高居住质量，降低住户的使用成本。节能建筑由于采用了成套的节能技术措施，譬如适当控制建筑体形系数采用保温性能良好的加气混凝土砌块等新型墙体材料采用墙体保温、屋面保温、中空双层玻璃窗、保温门和节能空调等，减少了围护结构的散热，提高了供热系统的热效率，既节约了能源，又降低了房屋的使用成本。

1.3有利于我国经济快速稳定发展。我国是一个能耗大国，能耗消费总量排在世界第二。而我国人口众多，能源资源相对缺乏，人均能源占有量仅为世界平均水平的40%。我国的建筑能耗已占到全社会总能耗的30%左右。在目前我国能源形势相当严峻，在今后的长时期内也将难以缓解的状况下，节约能源已是刻不容缓。。因此，为了使国民经济持续、稳定、协调发展，提高环境质量，必须节约使用能源，逐步扭转能源浪费严重的局面。

2节能建筑的设计重点

建筑节能设计要树立“因地制宜、天人合一”的节能环保理念，严格按照国家现行的有关标准、规范的规定进行设计。同时还要着重考虑环境平面规划(选址、布局、朝向、间距、绿化等符合要求)单体设计(体形系数、窗墙比、材料选用、围护结构及内隔墙热工性能、阳台处理、必要的遮阳设施等可靠、合理)建筑细部构造(外墙体尽量不开设洞口，楼地面、楼梯间、屋顶等隔热保温，以及建筑安全节能玻璃窗、保温门的使用)节能型空调和采暖器的选用，以及集中式太阳能低谷电热水供应或地热泵、空气泵等智能集成系统及其产品的运用等。对于建筑围护结构，包括门窗、外墙、屋面和地面，都要加强保温隔热，提高气密性。当然，仅仅依靠围护结构的节能措施，是不可能取得应有的节能效果的，设备及其系统也必须做好节能工作。长期以来，我国采暖燃料基本上是煤炭，随着能源结构的调整，采用不同能源的采暖方式(如地热采暖、地板辐射采暖、电热采暖、燃气采暖、太阳能采暖等)将会根据当地气候、能源条件与建筑情况有所发展。

3节能建筑的施工措施

3.1屋顶节能技术。顶层住房冬冷夏热是居民普遍关注的一个问题，在节能建筑中已有所缓解。

1)平顶屋面。应用较多的仍是加气混凝土保温，但厚度增加50～100mm。有的将加气混凝土块架空设置有的用水泥聚苯板、水泥珍珠岩、浮石砂保温，保温效果更好有的则在架空混凝土薄板下设袋装膨胀珍珠岩，保温效果更好。高效保温材料已开始应用于屋面，以用聚苯板、上铺防水层的正铺法为多。有的单位研究采用倒铺法，即聚苯板设在防水层以上，使防水层不直接受日光曝晒，以延缓老化，但聚苯板应采用挤出法生产的`闭孔型，不与屋面粘结，上用压块固定。

2)尖顶屋面。近来尖顶屋面发展较快，这种屋面较便于设置保温层，可顺坡顶内铺钉玻璃棉毡或岩棉毡，也可在天棚上铺设上述绝热材料，还可喷、铺玻璃棉、岩棉、膨胀珍珠岩等松散材料。

3.2墙体保温技术。墙体是建筑外围保护结构的主体。我国长期以实心粘土砖为主要墙体材料，这对能源和土地资源都是严重的浪费。现在，不少地区，特别是粘土资源丰富的地区，注重发展多空砖，按节能要求，改进孔型。根据地方资源条件，不少地区用粉煤灰、煤矸石、浮石与陶粒等生产各种混凝土空心砌块，用保温砂浆砌筑。砌块的材料组成及其孔洞设计对热工性能关系甚大，有的24cm多排孔砌块的热阻可优于62cm厚砖墙。但轻骨料混凝土大型墙板及现浇轻骨料混凝土外墙，由于保温效果难以满足要求，多为复合墙体所取代。加气混凝土生产厂在我国分布甚广。充分利用加气混凝土保温性能较好的条件，按节能要求较过去增加使用厚度5～10cm，用于框架填充墙及低层建筑承重墙。有的工程则在横墙用砖墙或混凝土墙承重的条件下，外墙全用加气混凝土包覆，效果颇佳。在单一材料墙体内侧，加抹一定厚度的膨胀珍珠岩保温砂浆，也是一种经济而简便的节能办法。3cm厚的保温砂浆，可达到半砖墙的保温效果。此法对墙体保温水平的提高比较有限。

3.3门窗节能技术。

1)控制窗墙比。窗墙比指窗户面积与窗户面积加上外墙面积之比值。窗户的传热系数一般大于同朝向外墙的传热系数，因此采暖耗热量随窗墙比的增加而增加。在采光允许的条件下控制窗墙比以及夜间设保温窗帘、窗板对节能十分重要。

2)改善窗户保温效果。增加窗玻璃层数，在内外层玻璃之间形成密闭的空气层，可大大改善窗户的保温效能。双层窗传热系数比单层窗降低将近一半，3层窗传热系数比双层窗又降低近1/3。窗上加贴透明聚酯膜，也颇有效。近来，强度高的钢塑复合窗，绝热性好的塑料窗等日益发展，窗框由于采用钢材存在的冷桥及结露问题正在改善。中空玻璃、隔热玻璃和反热玻璃等，因价格较高，目前只在高档建筑中应用。随着节能要求的提高和高效节能玻璃生产的发展，像低发射率玻璃之类的节能玻璃，将逐步在建筑中推广应用。

3)减少冷风渗透。我国多数门窗，特别是钢窗的气密性太差，在风压和热压的作用下，冬季室外冷空气通过门窗缝隙进入室内，增加供暖能耗。除提高门窗制作质量外，加设密封条是提高门窗气密性的重要手段。密封条应弹性良好，镶嵌牢固严密、经久耐用、使用方便、价格适中。可根据不同门窗的具体情况，分别采用不同的门窗密封条，如橡胶条、塑料条或橡塑结合的密封条，其形状可为条状、刷状或片状，固定方法可以粘贴、挤紧或钉结，有的还制成膏状，在接缝处挤压成型后固化。然而密封过于严实，又与居住卫生有矛盾。为使正常的通风换气问题得到解决普遍安设密封条的同时，还应参照发达国家的经验，开发使用简便的微量通风器。

4结论

加快建筑节能的实施，将有限的能源应用到经济发展中去，对于经济发展有着重要的意义。建筑在建设和使用过程中，消耗大量的自然资源，同时造成大量污染，破坏人类赖以生存的。随着不可再生的资源与自然环境的认识的增加，节能建筑施工作为建筑市场新的施工技术方法，正在被人们认识和接受，同时节能建筑的实施也降低了人们的日常开销，节能时代的到来将为节能建筑提供更加广阔的发展空间。

参考文献

[1]张雄，张永娟.建筑节能技术与节能材料[M].北京：化学工业出版社，2009.

[2]王文儒.浅谈建筑节能技术[Z].