【摘要】建筑節能是我國節能工作的重要組成部分，建筑節能有利于緩解能源供給的緊缺局面，實現可持續發展。我國城鄉建筑發展十分迅速，房屋建設規模日益擴大，建筑用能增長速度較快。民用建筑設計是一項繁重而又責任重大的工作，直接影響到建筑物的安全、適用、經濟和合理性。本文對民用住宅建筑保溫節能因素進行剖析，提出了民用建筑結構設計中的結構、墻體、窗戶、屋頂等多種節能因素。
　　
　　【關鍵詞】民用住宅，建筑，設計，節能
　　
　　節約能源是我國的一項基本國策，建筑節能是我國節能工作的重要組成部分，深入持久地開展建筑節能意義十分重大。建筑節能有利于緩解能源供給的緊缺局面，我國是一個能源消費大國，全年能源消耗僅次于美國，總量居世界第二位。由于經濟的發展和人民生活水平的提高，建筑能耗的增長速度遠高于能源生產增長的速度，尤其是電力、燃氣、熱力等優質能源的需求急劇增加。目前我國經濟發展速度約為8％，能源增長速度約為3．5％，能源生產的增長速度滯后于國民經濟的增長速度。隨著我國現代化建設的發展，我國建筑能耗比例將日益向國際水平(30％～40％)接近，能源供應將更加緊張。
　　建筑節能有利于改善大氣環境，實現可持續發展。由于我國能源結構是以煤為主，煤炭的大量直接燃燒引起了城市大氣污染日益嚴重。我國每年采暖燃煤排放二氧化硫約60萬噸、煙塵約25萬噸，采暖期城市大氣污染指數普遍超標。煙塵顆粒物和二氧化硫、氮氧化物不僅損害人體健康，還會形成對土壤、水體、森林、建筑物危害嚴重的酸雨。更為嚴重的是煤炭燃燒還直接造成溫室氣體——二氧化碳的大量排放。我國每年采暖燃煤排放的二氧化碳約2．6億噸，二氧化碳排放量居世界第二位，約占總排放量的13％。從全國總體來看，總懸浮顆粒和氮氧化物等大氣主要污染物指標，北方城市重于南方城市，采暖期重于非采暖期，而采暖期的污染值又隨著氣溫的降低、即采暖燃煤量的增加而升高。由此可見，建筑采暖是城市特別是北方城市大氣的一個主要污染源。只有從源頭上減少建筑采暖能耗，才能使北方城市采暖期大氣污染的嚴重狀況得到根本改變。
　　我國城鄉建筑發展十分迅速，房屋建設規模日益擴大，建筑用能增長速度較快。由于我國的城市建設正處在快速增長時期，建筑用能缺口很大，僅靠單方面加強能源方面的投入和基礎設施建設無法滿足快速增長的社會發展需求和減緩能源供給的緊缺局面。如果從現在起對新建建筑全面強制實施建筑節能設計標準，并對既有建筑有步驟地推行節能改造，到2020年，我國建筑能耗可減少3．35億噸標準煤，空調高峰負荷可減少約8000萬千瓦(約相當于4．5個三峽電站的滿負荷出力，減少電力建設投資約6000億元)，由此造成的能源緊張狀況必將大為緩解。因此，建筑節能己是國家的重大戰略問題。
　　民用建筑設計是一項繁重而又責任重大的工作，直接影響到建筑物的安全、適用、經濟和合理性。本文結合筆者多年參加施工圖設計的工作經驗，對民用住宅建筑保溫節能因素進行剖析，提出了民用建筑結構設計中的保溫節能措施，確保建筑設計質最能上一個臺階。
　　1.民用住宅建筑的發展趨勢
　　近年來民用住宅建筑的已從過去偏重追求外型美觀的點式樓又重新回到板式樓，尤其是北方地區，南北向的商品住宅樓普遍受到居住者的關注與認可。板式樓的特點是：有較大面寬、較小進深、南北通風。但對高層板式住宅樓，尤其對一梯多戶的單元形式住宅樓，如果樓房過長（除非一梯兩戶），則中間單元存在間接采光的問題。為了避免以往純直條式板式樓而出現長外廊、間接采光的不足，這就提出了如何開拓新型的板式住宅樓。它具有點式樓的特點，在充分利用剪力墻結構造型隨意性的特點基礎上，使板式住宅樓有了新的突破，對這種新突破，在結構方案處理方面不能簡單地按純長矩型處理，應具體情況具體分析。下面就兩個板式樓在結構方案上如何適應新型板式住宅樓，論述其具體的處理方法。
　　2.民用住宅對建筑設計的新要求
　　2.1材料和資金的節省
　　2.1材料和資金的節省
　　前所未有的金融危機以及土地、能源、材料價格的持續上漲，對民用住宅建筑市場帶來了極其嚴峻的壓力和影響，因此，民用住宅建筑設計將來必須注意建筑材料和資金的節約。“安全適用、經濟合理”是民用住宅建筑未來設計的基本要求，搞好建筑方案設計，進行必要的重復利用、循環使用和材料創新，最大限度地節約材料保護環境和減少污染，用有限的建筑資金，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。
　　2.2、能源和環境的節省
　　民用建筑的節能關鍵還在于民用建筑本身，一個優秀的民用建筑必須是節能型的建筑。建筑用能包括建造能耗和使用能耗兩個方面。建造能耗屬于生產能耗，系一次性消耗，其中又包括建筑材料和設備生產能耗，以及建筑施工和安裝能耗。而建筑使用能耗屬于民用生活領域，系多年長期消耗，其中又包括建筑采暖、空調、照明、熱水供應等能耗。民用住宅建筑構造節能主要是圍護結構上采取措施。圍護結構主要包括墻體、屋面以及門窗。住宅圍護結構的耗熱量占建筑采暖熱耗的1／3以上，對這一部分采取科學的保溫設計，則節能效果非常顯著。
　　2.2.1圍護結構
　　近幾年來，民用住宅建筑向節能型方向轉化。圍護結構的節能重點是放在起承重的外墻上。外墻能起到保護室內溫度、防止熱量散發的作用。要提高外墻的保溫、隔熱性能，從傳熱學理論上講，就是要降低圍護結構的平均傳熱系數面。在圍護結構方面主要表現在外墻采用復合墻體(120實心墻體+保溫，隔熱材料+240實心墻體)，這里的保溫、隔熱材料，大都采用8O厚塑料袋裝珍珠巖或苯板，這種復合墻體的平均傳熱系數Ⅳ=O．52，屬節能型圍護結構。然而，這種復合墻體在具體施工過程中暴露出一些問題，主要表現在塑料袋裝珍珠巖上，其施工質量不好控制，檢驗困難，難于滿足設計要求。設計要求塑料袋裝珍珠巖80mm厚，但施工單位在施工過程中往往達不到要求。袋裝不滿，擠壓不實，封口不嚴，使保溫厚度都偏小，裝珍珠巖的空腔在施工過程中殘留砂漿，碎磚等雜物，保溫珍珠巖袋添塞就不密實，袋與袋之間有縫隙，保溫效果就不理想：如果塑料袋在施工過程中有破損的地方，則珍珠巖受水，在氣溫下降后開始凍結，這樣就更不可能達到保溫效果。因此．在施工過程中，筆者設計用巖棉取代塑料袋裝珍珠巖。經計算該復合墻體的平均傳熱系數K=O．57<Kr。同樣能達到保溫、隔熱的效果。而且，巖棉制品由工廠統一成型生產，模數要求高，施工又方便，始終保持干燥狀態，這樣能長期能達到保溫效果。圍護結構的節能約占建筑節能的50％，而另外50％要依靠供暖系統的節能來實現。只強調前者而注重后者是不能真正達到節能降耗的目的。
　　2.2.2墻體節能
　　墻體是建筑外圍護結構的主體，其功能主要是承重、防水、防潮、隔熱、保溫。長期以來，我國一直以實心黏土磚為主要墻體材料，用增加砌筑厚度來滿足保溫要求，事實上，這種做法嚴重浪費了建筑能源和土地資源。一般情況下，單一墻體材料往往無法同時滿足保溫、隔熱的要求，因而在節能的前提下，應進一步推廣使用空心磚墻及其復合墻體技術。
　　2.2.3窗戶節能
　　窗戶是薄壁的輕質構體，也是耗熱的薄弱環節。普通單層玻璃窗的能量損失約占建筑物冬季保溫或夏季降溫能耗的50％以上，因而改善其絕熱性能是節能的重點工作之一。窗戶的節能應區別不同朝向控制窗墻比，盡量避免東西向開大窗，以提高窗戶的遮陽性能；另一方面，應根據空調設備的價格和制冷、采暖費用的比較去確定合適的玻璃品種，從各種玻璃的太陽能阻隔特性和導熱性兩個方面去比較其節能效果，選擇吸熱玻璃、熱反射玻璃、低輻射玻璃和中空玻璃等，以提高玻璃的氣密水平。此外，窗上加貼透明聚酯膜，也是窗戶節能的措施之一。近年來，聚氯乙烯塑料門窗、單框雙玻彩板鋼窗和鋁合金窗，以其良好的保溫性和氣密性，在民用建筑中得到了較為廣泛的應用。
　　2.2.4屋頂節能
　　屋面的節能措施主要有兩點，一是屋面保溫層不宜選用密度較大、導熱系數較高的保溫材料，以避免屋面的重量、厚度過大；一是屋面保溫層不宜選用吸水率較高的保溫材料，以防屋面濕作業時因保溫層吸水量大而降低保溫效果。若選用吸水率較高的保溫材料，屋面上應設置排氣孔，以排除保溫層內不易排出的水分。在南方住宅中，用架空板隔熱也十分普遍。近年來，坡頂屋面發展較快，這種屋面便于設置保溫層。設置保溫層時，既可以順坡頂內鋪釘玻璃棉氈或巖棉花氈，也可在天棚上鋪設絕熱材料還可噴、吹或直接鋪設玻璃棉、巖棉、膨脹珍珠巖等松散材料作為屋面保溫層。
　　3.其他綜合技術措施
　　3.1建筑節能設計必須依靠各專業的通力合作
　　住宅建筑節能是一個綜合性問題，它涉及到自然地理環境、小區規劃、建筑設計以及居民使用方式等多種因素。作為建筑設計的技術人員，應改變高能耗的建筑設計現狀，除了在實際設計中仍以使用功能與形式為主體外，還應考慮建筑節能。因此，建筑節能措施應依靠建筑規劃、設計、物理、結構、材料、水、暖、電等專業互相配合，從而創造出既符合建筑學原理，又符合節能原則的優秀建筑。
　　3.2大力發展節能技術進一步提高建筑材料質量、建筑施工技術及建筑節能技術，尤其應加強國際交流與合作，采取走出去和請進來“雙管齊下”的方式，學習發達國家節能的先進技術和先進經驗。
　　3.3充分利用自然資源和再生能源如太陽能、地熱、地道風、沼氣，重視廢熱余熱的回收和再應用，以提高能源的利用率。
　　
　　建筑節能對緩解我國能源緊缺矛盾、改善人民生活工作條件、減輕環境污染具有十分重要的意義，它既是促進經濟可持續發展最直接的根本措施，又是深化經濟體制改革的一項重要組成部分。作為建筑設計師，應從不同角度，依據不同的準則，加強節能設計的實際應用，為社會經濟的可持續發展、建筑科學的繁榮進步，創造良好的技術條件。