分析绿色住宅建筑设计

摘要：随着经济的发展，社会的进步，如何降低能耗，提高资源利用率，改善居住条件，提高生活质量是我们建筑设计人员研究的方向。

关键词：全寿命期；绿色住宅；室内适用；通风

1 住宅区规划设计中的节能措施选择

我国是全球能耗最大的国家， 建筑能耗占社会总能耗的1/3，而建筑能耗中，住宅建筑能耗所占比重最大，影响住宅区能耗的规划因子中，建筑师能调控的主要有建筑密度，建筑间距，建筑朝向等方面。

1.1 建筑密度对节能的影响

据有关单位研究，在相同用地，相同建筑面积下测试结果得出：建筑密度对住宅区能耗影响较大，住宅区全年总能耗的变化趋势是随着建筑密度的减少而不断升高， 这是因为建筑密度较少时从外窗进入室内的太阳幅射量越多， 从而增加了制冷能耗。住宅区供暖能耗因为建筑密度较小时从外窗进入室内的辐射量越多，从而降低了供热能耗，由于供热能耗相比较制冷的能耗变化较小， 所以为了节能， 建筑密度应适当加大，并研究寻求合理系数。

1.2 建筑间距对节能理想选择

建筑间距包括前后间距和侧面间距， 对于行列式布局的住宅区来说， 建筑的最小前后间距需满足当地的日照间距要求。建筑的最小侧面间距需满足建筑防火规范规定的距离。建筑侧面间距不变时， 在满足最小日照间距的基础上增大建筑前后间距， 夏季和冬季从外窗进入室内的太阳辐射量均随着间距的增大而增大，从而造成建筑前后间距增大时，住宅区制冷能耗会升高，而供暖能耗则会降低，但由于冬季进入室内的太阳辐射量增幅比夏季的大， 使得住宅区全年总能耗随着建筑前后间距的增大而降低，但总体来讲，通过增大建筑间距对住宅区能耗的影响很少。据有关单位模拟得出，当日间间距系数为1.6 时，住宅区能耗达到最低值，比日照间距系数为1.2的住宅区降低0.3%，住宅区全年制冷能耗达到最高值，比日照间距系数为1.2 的住宅区高出0.2%， 住宅区全年供暖能耗达到最低值，比月照间距系数为1.2 的住宅区降低1%。建筑前后间距不变时， 在满足最小防火间距基础上增大建筑侧面间距， 夏季和冬季从外窗进入室内的太阳辐射量均随着间距的增大而增大，从而造成建筑侧面间距越大时，住宅区制冷能耗会升高，住宅区供暖能耗会降低，但由于从外窗进入室内的太阳辐射量随着建筑侧面间距的增大增量较小，因此对住宅区能耗的影响不大。

综上所述，在满足最小日照间距和最小防火间距的条件下，通过增大建筑前后间距和侧面间距对住宅区能耗影响不大。

1.3 建筑朝向对住宅区能耗的影响

有关单位模拟测试得出，住宅区建筑位于正南向时，住宅区全年总能耗最低，建筑越往东，西向偏移，总能耗越大。全年制冷能耗和全年供暖能耗也呈现相同的趋势。东向布局的住宅区全年总能耗比南向布局的住宅高出6.9%，西向布局的住宅区全年总能耗比南向布局的住宅区高出7.6%。全年制冷能耗高出8.9%，全年供暖能耗高出6.8%。由此可知，建筑进向对住宅区能耗的影响较大。通常情况下，南向为最节能朝向，越偏向东，西方向，住宅区全年制冷能耗，全年供暖能耗和全年总能耗均逐渐增大。湖南地区建筑平面布置时，宜使居室窗口朝南或南偏东15°至南偏西15°以内。

由于朝向对住宅区能耗影响较大， 通常南向为最节能朝向，越偏向东和西向，住宅区能耗越高，所以住宅区规划时，满足建筑朝向是必须重点考虑，放在第一位的。

2 建筑单体设计时对节能方案的选择

2.1 空间适用

采用大空间体系，减少结构承重墙体，使居住者可以根据不同时期家庭结构的生活方式进行空间布局的调整， 让住宅建筑有长久的适用性，延长建筑适用使用寿命。同时可以优化室内环境设计，使室内在自然条件下的采光、通风以及在置换新风系统下的气流组织及舒适度，都便于进行优化设计。

2.2 室内环境设计

包括采光、通风、温度控制、温度调节、隔声等。

2.2.1 采光

一套住宅的天然采光是否良好是居住者较为关心的问题，良好的天然采光，是满足居住者生活需要，也是极为重要的心理影响因素。同时天然采光降低了人工照明的需求量和时间，节省了能耗。在户型设计中，所有功能用房内都能够直接采光， 使自然的阳光到达每一个功能区域是应首先重点考虑的。对于像客厅等公用房间可以通过扩大开窗面积，保证采光效果良好。对于住宅中的西向房间， 既要满足基本采光需求，又要减少“西晒”的影响。西向房间利用采光的开窗类型通常有很多种，如西南向拐角窗、西向飘窗，西南拐角飘窗，西南向倾斜开窗，弧形开窗等。但其中以西向飘窗具有最好室内光环境，采光均匀，不过度眩光。像卧室等开窗较少，采光欠佳时，也可采用浅色涂料（如白色、米色等）增强室内光感。厨房和卫生间应尽量采用明厨、明卫。室内外照明灯具应尽可能采用“LED”灯，以节省能耗。

2.2.2 通风

对于室内环境来说，自然通风可以提高居住者的舒适感，有助健康。

自然通风从规模大小来说， 分为群体建筑通风系统和单体建筑内部通风系统。从通风原理来说，分为两种：①风压通风：风压是利用空气流动中的压力变化，通常是指外界气流吹向建筑物时，由于建筑物自身对气流的遮挡，使得建筑表面周围空气密度不均匀，从而形成相邻空间的空气交换。②热压通风，热压是利用温度差异导致的压力变化，空气密度的不均匀来形成冷热空气的交换，从而达到通风换气的目的。

一般住宅建筑通常采用风压通风， 通风目的是降低室内温度和调节湿度， 利用建筑物的迎风面和背风面之间的压力差，促进住宅室内空气的流动，改善室内空气环境质量，调节室内环境温度和湿度。所以风压通风布局一般取东至南向，引导夏季季风进入群组内部，住宅造型成“一”字型为首选，户型南北通透，保证房间具有良好的穿堂风，降低室内温度，减少空调能耗。

对于进深较大的塔式或工字型等类型住宅， 则宜利用热压通风，设置通风管井或大型天井。利用管井或天井上部由于阳光照射形成高温空气与下方靠地面被建筑阴影覆盖区域内的低温空气之间的热压差，形成好的大烟囱效应，加速自下而上的气流速度，降低楼层内部热量集聚，空气的流动一定程度上降低了建筑内部的温度。实际上是把传统居民冷巷风的基本节能观念融合于现代大开间高层住宅设计中的垂直利用，产生了出乎意料的效果。

2.2.3 围护结构节能

（1）墙体：合理增加墙体的保温措施，是创造住宅室内热舒适性十分必要且有效设计途径之一。保温宜采用自保温墙体或合理的保温构造措施， 如小高层及以上绿色住宅一般都是框架结构，外填充墙可采用粉煤灰加气混凝土砌块等，亦可加贴保温板材。合理的保温设计，有助于减少住宅的热损失，降低能耗。

（2）外墙上的窗户：遮阳可有效阻挡通过窗户的太阳辐射热，从而减少能耗，可采用活动卷帘外遮阳系统或在窗户上沿设计挑板（棚）进行遮阳。

（3）屋面：湖南地区的屋面隔热性能对住宅建筑能耗影响很大，夏季屋顶传给室内热量最多，冬季屋顶失热量也最多。省内常用措施有： 采用保温隔热屋面、蓄水屋面和植被屋面等，亦有用粘土瓦斜屋面，利用三角空气隔热。

参考文献

[1]湖南省住房和城乡建设厅.《湖南省绿色建筑评价标准》（DBJ43/T004-2010）.中国建筑工业出版社，2010.

[2]张良.住房规划节能设计研究.华中建筑，2013，12.

[3]邓孟仁，郭昊挧.岭南地区适应性理论在保障住宅小区的应用.建筑学报，2014，02（546）.

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