摘要：環(huán)保節(jié)能型住宅是一個(gè)符合可持續(xù)發(fā)展的綠色建筑，是人類與自然和諧相處的產(chǎn)物，環(huán)保節(jié)能型住宅是人類文明的標(biāo)志。是人類保護(hù)自己的懶以生存環(huán)境的明智的選擇。本文主要從住宅屋頂、外墻和外窗三個(gè)部分的節(jié)能問題作了探討并提出解決措施。
　　關(guān)鍵詞：住宅建筑；節(jié)能設(shè)計(jì)；解決措施；
　　一、前言
　　近年來，我國經(jīng)濟(jì)正經(jīng)歷著前所未有的高速發(fā)展，城市大環(huán)境的建設(shè)、居住環(huán)境的有效改善，由此產(chǎn)生的住宅建筑能耗近占了整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)總能耗的20％，并有逐年上升的趨勢(shì)。我們?cè)诖罅Πl(fā)展經(jīng)濟(jì)之余，不得不面對(duì)人口增長、生態(tài)環(huán)境被破壞、基礎(chǔ)設(shè)施老化、能源緊缺等實(shí)際的問題。
　　過去幾年，我們的居住環(huán)境有了較大的改善，但是距離節(jié)能型住宅建筑的要求還有很大的差距。節(jié)能型住宅的建設(shè)，各個(gè)環(huán)節(jié)必須遵循可持續(xù)發(fā)展的原則：將能耗減至最低，以充分發(fā)揮能源的使用效率。規(guī)劃和節(jié)能環(huán)保材料的有效利用直接影響到節(jié)能品質(zhì)
　　一、科學(xué)的規(guī)劃布局與合理的建筑設(shè)計(jì)
　　住宅區(qū)的規(guī)劃布局應(yīng)根據(jù)地方氣候特點(diǎn)，因地制宜，使建筑群的規(guī)劃布置和建筑物的平面布置有利于自然通風(fēng)，保留自然水域面積，增加植被綠化，減少硬化地面，形成小區(qū)微氣候。規(guī)劃中還應(yīng)注意盡可能爭取最有利的建筑朝向，采用南北向或接近南北向，使建筑冬季可以增加太陽輻射得熱，夏季可以減少太陽輻射得熱，且與當(dāng)?shù)叵募镜闹鲗?dǎo)風(fēng)向一致。建筑物的單體設(shè)計(jì)應(yīng)控制其體型系數(shù)，將體型系數(shù)控制在一個(gè)較低的水平上，以減少其圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱損失，降低建筑能耗。小區(qū)的地面，要考慮地面保水等問題，盡量少鋪設(shè)不透水的混凝土、花崗巖等，因?yàn)榛炷�土及花崗巖等材料減少了雨水的滲透，容易產(chǎn)生“熱島效應(yīng)”，不利于節(jié)能。的控制標(biāo)準(zhǔn)主要指多用一些較輕質(zhì)的建筑鋼結(jié)構(gòu)，盡量減少混凝土、砂石等建材的使用，有效控制廢物、廢氣等有害物質(zhì)。
　　二、提高建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能
　　影響建筑能耗最直接的因素是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能的優(yōu)劣，我國現(xiàn)有居住建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能普遍較低，直接影響了室內(nèi)熱舒適度。比如處于夏熱冬冷地區(qū)，夏天普遍需要空調(diào)，建筑整體的耗能量大。因此，我國制定的三個(gè)地區(qū)的居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，都把提高建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能作為核心內(nèi)容，這也是建筑節(jié)能的最有效手段。
　　建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要包括屋頂、外墻和外窗三個(gè)部分：屋頂采用高效的保溫隔熱屋面，其傳熱系數(shù)、熱惰性指標(biāo)應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，有條件的可采取屋頂綠化等措施，降低夏季太陽輻射得熱，外墻應(yīng)研究并推廣具有低熱轉(zhuǎn)移值的外墻材料，采用新型節(jié)能墻體材料，如加氣混凝土砌塊等，建筑外墻的熱功性能應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。南方地區(qū)建筑外墻保溫隔熱措施還包括外墻表面采用淺色設(shè)計(jì)，以反射太陽輻射熱，一般東、西面外墻采用構(gòu)架或爬藤植物遮陽，還可采用中空墻體結(jié)構(gòu)，形成隔熱的空氣間層等；外窗，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱功性能最薄弱的環(huán)節(jié)是窗戶，在建筑能耗方面，鋁、鋼、塑窗散熱量平均約占建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)總散熱量的50％。因此，控制窗墻比，提高窗戶的保溫隔熱性能，是提高建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能指標(biāo)的有效途徑。一方面，在保證居室采光通風(fēng)條件的前提下，控制窗墻比，減少外墻傳遞的熱量；另一方面，推廣應(yīng)用新型節(jié)能門窗，滿足節(jié)能和使用要求。
　　根據(jù)研究表明，建筑節(jié)能大致有以下幾個(gè)途徑：1屋面節(jié)能；2墻體節(jié)能；3門窗節(jié)能；4采暖節(jié)能；5通風(fēng)節(jié)能。
　　（一）屋面節(jié)能
　　我國的可利用能源是極為有限的，這已經(jīng)引起了我國的高度重視,提高建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能是降低建筑能耗的關(guān)鍵。屋頂作為一個(gè)建筑物外圍護(hù)，結(jié)構(gòu)所造成的室內(nèi)外溫差傳熱耗熱量大于任何一面外墻或地面的耗熱量。因此，提高屋面的保溫隔熱性能，對(duì)提高抵抗夏季室外熱作用的能力尤其重要，這也是減少空調(diào)能耗，改善室內(nèi)熱環(huán)境的一個(gè)重要措施。在多層建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，屋頂所占面積較小，能耗約占總能耗的8％～10％。因此，加強(qiáng)屋頂保溫節(jié)能對(duì)建筑造價(jià)影響不大，節(jié)能效益卻很明顯。
　　1倒置式屋面
　　倒置式屋面是與傳統(tǒng)屋面相對(duì)而言的。所謂倒置式屋面，就是將傳統(tǒng)屋面構(gòu)造中的保溫層與防水層顛倒，把保溫層放在防水層的上面。在倒置式屋面的定義中、特別強(qiáng)調(diào)了“憎水性”保溫材料。工程中常用的保溫材料如水泥膨脹珍珠巖、水泥蛭石、礦棉巖棉等都是非憎水性的，這類保溫材料如果吸濕后，其導(dǎo)熱系數(shù)將陡增。因此普通保溫屋面中需在保溫層上做防水層，在保溫層下做隔氣層，從而增加造價(jià)，使構(gòu)造復(fù)雜化。其次，防水材料暴露于最上層，加速其老化，縮短了防水層的使用壽命，故應(yīng)在防水層上加做保護(hù)層，這又將增加額外的投資。再次，對(duì)于封閉式保溫層而言，施工中因受天氣、工期等影響，很難做到其含水率相當(dāng)于自然風(fēng)干狀態(tài)下的含水率：如因保溫層和找平層干燥困難而采用排氣屋面的話，則由于屋面上伸出大量排氣孔，不僅影響屋面使用和觀瞻，而且人為地破壞了防水層的整體性，排氣孔上防雨蓋又常常容易碰踢脫落，反而使雨水灌入孔內(nèi)。倒置式屋面與普通保溫屋面的優(yōu)越性比較如下表。
　　
　　節(jié)能屋面優(yōu)劣比較表

　　2屋面綠化
　　 （l)屋面綠化對(duì)周圍環(huán)境的影響。建筑屋頂綠化可明顯降低建筑物周圍環(huán)境溫度0.5一4℃，而建筑物周圍環(huán)境的溫度每降低1℃，建筑物內(nèi)部空調(diào)的容量可降低6％。對(duì)低層大面積的建筑物，由于屋面面積比墻面面積大，夏季從屋面進(jìn)入室內(nèi)的熱量占總圍護(hù)結(jié)構(gòu)得熱量的70％以上；綠化的屋面外表面最高溫度比不綠化的屋面外表面最高溫度（60℃以上）可低20℃以上。而且城市中心地區(qū)熱氣流上升時(shí)，能得到綠化地帶比較涼爽空氣流的自然補(bǔ)充，達(dá)到調(diào)節(jié)城市氣候的效果。而且種植屋面保溫效果很明顯。不論北方或南方都有保溫作用．特別干旱地區(qū)，入冬后草木枯死，土壤干燥，保溫性能更佳保溫效果隨土層厚增加。而增加種植屋頂有很好的熱惰性，不隨大氣氣溫驟然升高或驟然下降而大幅波動(dòng)。綠色植物可吸收周圍的熱量，其中大部分用于蒸發(fā)作用和光合作用，所以綠地溫度增加并不強(qiáng)烈，一般綠地中的地溫要比空曠廣場(chǎng)低10～17.8℃

　　 (2）綠化屋面的荷重及植被。屋頂綠化與地面綠化的一個(gè)重要區(qū)別就是種植層荷重。應(yīng)根據(jù)屋頂?shù)牟煌�荷重以及植物配置要求，制定出種植層厚度。種植土宜采用輕質(zhì)材料（如珍珠巖、蛭石、草炭腐殖土等）。種植層容器材料也可采用竹、木、工程塑料、Pvc等以減輕荷重。若屋頂覆土厚度超過允許值時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致屋頂鋼筋硅板產(chǎn)生塑性變形裂縫，從而造成滲漏。所以必須嚴(yán)格按照規(guī)范確定覆土層厚度。
　　3淺色坡屋面
　　目前，大多數(shù)住宅仍采用平屋頂，在太陽輻射最強(qiáng)的中午時(shí)間，太陽光線對(duì)于坡屋面是斜射的，而對(duì)于平屋面是正射的深暗色的平屋面僅反射不到30％的日照，而非金屬淺暗色的坡屋面至少反射65％的日照，反射率高的屋面大約節(jié)省20%～30％的能源消耗。在夏季高溫酷暑季節(jié)節(jié)能減少10％～15％的能源消耗。因此，隔熱效果不如坡屋面。而且平屋面的防水較為困難，且耗能較多。若將平屋面改為坡屋面，在坡屋頂內(nèi)鋪釘玻璃棉氈或巖棉氈，不僅可提高屋面的熱工性能，還有可能提供新的使用空間（頂層面積可增加約60%)，也有利于防水，并有檢修維護(hù)費(fèi)用低、耐久之優(yōu)點(diǎn)。在中小型建筑如居住、別墅及城市大量平改坡屋面中被廣泛應(yīng)用
　　（二）墻體節(jié)能
　　墻體是建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體，所以墻體的節(jié)能設(shè)計(jì)直接影響到建筑的耗能。有效的墻體保溫層、合理的通風(fēng)結(jié)構(gòu)、防塵隔音效果較好的門窗配置以及科學(xué)地安排綠地、水景、建筑小品都將是未來節(jié)能型住宅建筑發(fā)展的方向。根據(jù)保溫隔熱材料在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的使用部位不同，分為內(nèi)墻保溫隔熱材料和外墻保溫隔熱材料；根據(jù)節(jié)能保溫材料的狀態(tài)不同分為板材（固體）保溫隔熱材料和漿體保溫隔熱材料。
　　廣義上講，板材保溫隔熱材料，使用地區(qū)和范圍比較廣，故其可以在外墻外保溫工程中使用，也可以在外墻內(nèi)保溫工程中使用。板材保溫隔熱材料的保溫主體可以是發(fā)泡型聚苯乙烯板、擠出型聚苯乙烯板、巖棉板、玻璃棉板等不同材料。板材保溫隔熱材料又可分為單一保溫隔熱材料和系統(tǒng)保溫隔熱材料1單一保溫隔熱材料，是保溫工程應(yīng)用的主體。如：發(fā)泡型聚苯乙烯板、擠出型聚苯乙烯板、巖棉板、玻璃棉板等。
　　2系統(tǒng)保溫隔熱材料是指將單一保溫材料與其他輔助材料復(fù)合而成為一個(gè)系統(tǒng)，稱為系統(tǒng)保溫隔熱材料,現(xiàn)有的系統(tǒng)保溫材料有如下幾種：(1）外墻外保溫系統(tǒng)：發(fā)泡型聚苯乙烯板（或擠出型聚苯乙烯板）＋耐堿玻纖網(wǎng)布＋含有膠粘劑的聚合物砂漿(2）內(nèi)保溫系統(tǒng)：發(fā)泡型聚苯乙烯板（或擠出型聚苯乙烯板）＋紙面石膏板、GRc保溫板（發(fā)炮型聚苯乙烯板與水泥砂漿復(fù)合）、巖棉夾心保溫板、增強(qiáng)水泥聚苯保溫板等。
　　（三）門窗節(jié)能
　　門窗往往是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中保溫、隔熱和節(jié)能的薄弱環(huán)節(jié)。提高建筑玻璃材料的熱工性能，目的是控制窗或幕墻表面溫度冬季過低、夏季過高，節(jié)省采暖或制冷能耗。由于玻璃的傳熱能力比磚墻大許多，所以充分利用保溫隔熱性能好的玻璃窗能有效降低建筑物的能耗。改善門窗絕熱性能的首要措施是增加窗玻璃層數(shù)，在內(nèi)外層玻璃之間形成封閉空氣層。同時(shí)在窗上加貼透明聚酯膜也是個(gè)有效的方法；還可以加設(shè)門窗密封條提高門窗氣密性。
　　目前采用的幾種節(jié)能玻璃材料主要有鍍膜玻璃、中空玻璃和帶薄膜型熱反射材料玻璃。鍍膜玻璃主要有太陽能熱反射玻璃、低輻射玻璃和多功能鍍膜玻璃。從國內(nèi)外玻璃材料圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)來看，通常主要采用以下幾種方法：
　　1根據(jù)建筑的性質(zhì)、使用功能以及建筑所處的氣候環(huán)境條件來設(shè)計(jì)窗、幕墻，對(duì)建筑的窗墻比應(yīng)有一定的控制。因?yàn)榇皯裘娣e率直接影響建筑的采光及采暖空調(diào)的能耗，一般窗墻比應(yīng)控制在0.3左右。尤其在嚴(yán)寒地區(qū)和炎熱地區(qū)，在設(shè)計(jì)大面積采用玻璃門窗和幕墻時(shí)，要選擇采光、隔聲熱工性能良好的新型玻璃材料。根據(jù)不同地區(qū)選擇不同的熱反射玻璃、Low一E復(fù)層玻璃（中空玻璃）以及保溫玻璃等材料。
　　2根據(jù)建筑日照設(shè)計(jì)原理，合理設(shè)計(jì)窗戶遮陽措施，減小玻璃面的日照面積，降低夏季空調(diào)能耗。在進(jìn)行遮陽設(shè)計(jì)時(shí)要考慮各個(gè)地區(qū)氣候特點(diǎn)，對(duì)于冬冷夏熱地區(qū)冬季需要日照、夏季需要遮陽，應(yīng)采用活動(dòng)式遮陽措施。在設(shè)計(jì)遮陽構(gòu)造時(shí)要結(jié)合玻璃門窗、幕墻建筑的整體藝術(shù)效果，材料與顏色進(jìn)行考慮，而且形式要簡單、美觀，便于清洗、安裝。
　　三、結(jié)語
　　綜上所述,節(jié)能型住宅是指在保證住宅功能和舒適度的前提下，減少能源消耗，并且盡可能對(duì)資源進(jìn)行循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約的住宅。在我國建筑節(jié)能工作剛剛起步。一方面，政府應(yīng)重視、引導(dǎo)，制定法規(guī)并取得全社會(huì)的支持；另一方面，要提高節(jié)能的自覺性．建筑師作為節(jié)能工作的具體實(shí)施者，首先應(yīng)該解放思想，并且要在設(shè)計(jì)實(shí)踐中努力貫徹節(jié)能措施，積極探索研究節(jié)能技術(shù)。建筑規(guī)劃與設(shè)計(jì)是住宅建筑全生命周期最前沿階段，設(shè)計(jì)的合理性直接影響了建筑節(jié)能戰(zhàn)略的推進(jìn)。因此，研究和設(shè)計(jì)舒適健康的節(jié)能住宅是時(shí)代賦予我國建筑師的使命。