节能住宅是什么
节能住宅是指充分利用环境自然资源，以有益于生态、健康、节能为宗旨，确保生态系统的良性循环，确保居住者在身体一精神一社会完全外一良好状态，从而实现人与自然的融合，达到人与自然双赢的住宅。节能住宅在国内还不是很普及，由于很多不可控的原因，不少地区无法实现节能住宅的应用。节能住宅一般都是由外墙外保温、中空玻璃窗、壁挂炉供热、地板辐射采暖、屋面保温层、四防门全方位构成的保温维护结构。住宅节能，意味着热损失少，即围护结构的传热损失和通过门窗、墙体缝隙的空气渗透热损失少。节能住宅带给住户的好处，是提高了人们的居住质量，有利于住户的生理、心理健康，带来“冬暖夏凉”之感，并节省住户的取暖和空调费用等，给住户以实惠。
住宅的建筑节能的设计？
一、住宅建筑节能设计
2.1住宅建筑的节能设计我国建筑行业实现节能设计是以降低冬天和夏天的热量损耗的途径实现的，通过建筑物面积的变化以及建筑外围结构不同采取保温措施，同时门窗要强化气密性。建筑节能设计，有很大一部分是利用太阳光热来获取能量，减少供暖设备的能量消耗，还有就是房屋通风设计，尽量以自然通风为主，减少空调的使用。
在进行住宅节能设计时：①要考虑房屋的位置和朝向，如果想要利用自然光线，方位最好朝南，以便充分的利用光线；窗户的位置也要进行科学的计算，以便自然风的流入。②在选择保温材料时，可以选用加气混凝土块和聚苯乙烯板材，或是硬质聚氨酯防水保温等高质量的材料，这些材料在保证质量的前提下，还具有防水、保温的功能，但是在选用材料的时候，还是要因地制宜，切不可盲目的进行使用，导致建筑质量受到影响。
2.2关于门窗屋顶的节能。在建筑节能设计中，门窗的设计很关键，门窗设计的大小、位置、朝向都会影响到房屋节能的效果，作为设计者，要进行全面的分析考虑，经过科学的计算在设计。现在新型建筑多数采用加层玻璃，加层玻璃的优点具有较强的气密性、保温性而且还隔声、隔热，可以将太阳能利用率达到最佳化。设计窗户的透明度，透明度好可以光线更好的照射进室内，在设计中，应利用窗户的透明度，将更多的阳光引入室内，但是窗户本身的保温能力比较差，热量不会持续很久，随着科学技术不断的发展，窗户玻璃的节能材料不断的更新，使窗户的保温效果更好。与窗户节能保温设计不一样，屋顶的节能设计是要隔热，减少太阳光的直射，我们可以采取通风屋面、蓄水屋面、屋顶应采取架空屋面等方式，有些建筑在楼顶种植植物，不仅美观而且满足了节能设计的要求。
2.3墙体节能。我国建筑的墙体材料主要是黏土砖，只要增加砖体的厚度就能起到保温隔热的效果，但大量使用黏土砖会破坏土地环境，造成资源浪费，为了落实节能设计的理念，新型的复合墙体和空心砖墙技术得到广泛应用。复合墙体是目前建筑施工中最常使用的技术，它用砖或钢筋混凝土做承重墙，同时复合使用隔热材料，从而增加了墙体的保温隔热性，所使用的绝热材料主要有矿棉、岩棉、聚苯乙烯、玻璃棉、膨胀珍珠岩、加气混凝土等。
一是将隔热材料使用在外墙内侧，实现内保温，这种方法操作简单，很多工程施工都在使用这一方法。二是中间保温，将隔热材料放在外墙外侧与内侧中间，只要填充完善就能起到保温隔热的效果，但是要避免内部空气对流。三是将隔热材料放在墙外侧，做好墙体的外保温，唯一的要求就是外保温材料质量一定要好，要经得住风吹日晒的。建筑墙体的厚度和朝向也决定着太阳能热量吸收的多少，特别是南面墙冬季吸热较多，因此不如将增加的保温材料集中设置于北墙或东西墙，既减少费用也提高材料的运用效率，这样的施工也是好操作的。
2.4绿化环境的布置。植物在建筑设计中的作用，不仅是装饰，更重要的通过种植绿色植物，可以改善室内外的温度环境，绿色植物就像“天然的空调”，在夏天的时候，可以明显的对室外温度起到调节作用，因此，在进行节能设计中，一定要合理的进行绿色植物的设计，可以种植大型树木或是乔木，不仅有利于我们的居住生活，也达到了节能设计的要求。
二、结论
新时期建筑行业取得了非常大的发展，建筑行业是一个能耗大的行业，要想长久的发展，必然要顺应时代的发展趋势进行革新，节能环保是当今社会发展的一个思想，由此建筑行业开尝试实践节能设计，虽然节能设计仍然是在探索的路上，但是未来建筑节能设计一定会取得不错的成绩，当下作为一名设计者，要紧随社会发展的步伐，将节能环保的意识深入到设计的点滴，借鉴他国优秀的设计经验，通过不断的探索研究，发展适合我国国情的建筑节能设计，为建筑行业的不断提升发展而奋发。
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节能住宅与普通住宅？
摘要：本文以长沙地区一栋六层住宅为对象，对该住宅采取节能措施前后进行了技术经济比较；认为在湖南地区推广使用节能住宅具有很好的经济性，对湖南地区节约能源、保护环境具有重要的意义。
关键词：节能住宅 耗冷量 耗热量 经济性
1 引言
根据我国的建筑热工设计分区标准，湖南全部位于夏热冬冷地区，该地区最热月平均温度25℃—30℃，最冷月平均温度0℃—10℃。夏季闷热，气温高于35℃的天数有15—30天，最高温度可达40℃以上，包括长沙在内的四大火炉城市便位于该地区。冬季湿冷，日照偏少，气温低于5℃的天数达60—80天。近年来，夏热冬冷地区夏季空调和冬季采暖所消耗的能源急剧增长。就长沙地区来说，夏季空调和冬季采暖的时间一般超过6个月，许多住宅建筑围护结构的隔热保温性能很差，空调采暖设备的能效比不高，住宅建筑能耗越来越大。在夏季用电高峰时期，空调用电约占城市总用电的1／3，住宅空调用电占空调用电的1／2以上。每年夏天的高温时期，城市电网不堪重负，跳闸断电、拉闸限电的现象时有发生。在湖南地区推广节能住宅，不仅可以节约能源，削低用电高峰，还可以减少燃煤发电所排放的污染物（湖南主要使用火电）。本文对湖南地区节能住宅与普通住宅进行了技术经济比较，并分析了节能住宅在湖南地区的应用前景。
2 计算条件
以位于长沙市的一栋比较典型的六层住宅为计算对象，分别考虑该住宅采取节能措施和未采取节能措施两种情况。根据2001年颁布实施的《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》（以下简称节能标准），按该地区住宅传统的围护结构（如表1左边所示），在保证居室夏天26℃、冬天18℃的条件下，冬季用能效比为1的电暖器采暖，夏季用能效比为2.2的空调器降温，计算出一个全年空调采暖能耗，作为住宅的基础能耗值。而该地区的节能住宅必须达到全年空调采暖能耗在基础能耗值的基础上节能50%的指标。要达到这个目标，除了改善围护结构的隔热保温性能外，还须使用高效率的空调采暖设备，改善围护结构和使用高效率设备对住宅节能的贡献均为25%左右。
对该住宅的围护结构采取一系列节能措施（如表1右边所示）。根据节能标准，采取这些节能措施能保证该住宅达到节能50%的指标，该住宅采取这些节能措施后成为符合节能标准的节能住宅。
表1 各项参数对比（K为传热系数） 普通住宅
节能住宅外墙240mm实心砖墙两面抹灰，
K=2.0 W∕(m2-K)
水泥砂浆+矩形多孔空心砖+保温
砂浆，K=1.47 W∕(m2-K)
外窗单层铝合金窗，内遮阳，
K=6.4 W∕(m2-K)
单框双玻塑钢窗，内遮阳，
K=3.2 W∕(m2-K)
屋面钢筋混凝土屋面加简单保温
隔热措施，K=1.5 W∕(m2-K)
钢筋混凝土屋面加3cm厚的聚苯板
保温层，K=0.96W∕(m2-K)
阳台门
单层木门，K=4.7 W∕(m2-K)
窗墙比
南北向的窗墙比平均为0.3
气密性
外窗、阳台门的气密性均达到GB7017规定的Ⅲ级要求
外形尺寸
平面尺寸60-11 m2，高16.8m，建筑面积3960 m2
3 日耗冷量差值的计算
冷负荷计算采用冷负荷系数法。
3.1 外玻璃窗日射得热形成的冷负荷
式中，F——外窗的面积，m2； Ca——有效面积系数；取0.85； Cz——玻璃窗的综合遮挡系数，单层窗0.6，双层窗0.516； Djmax——日射得热因数的最大值，南向173 W∕m2，北向115 W∕m2； CLQ——外窗的冷负荷系数
3.2 外墙、屋面和外窗瞬变传热形成的冷负荷
式中，F——外墙、屋面或外窗的面积，m2； K——外墙、屋面或外窗的传热系数；W∕(m2-K)；｜ t1——外墙、屋面或外窗的冷负荷温度逐时值，℃； td——外墙、屋面或外窗的地点修正值，℃； tnx——夏季室内设计温度，26℃
3.3 逐时冷负荷的计算
各围护结构的冷负荷温度逐时值、地点修正值和外窗冷负荷系数可从文献2中查到。表2为普通住宅和节能住宅外窗、外墙、屋面的逐时冷负荷计算结果。从表2可以看出，外窗负荷在围护结构负荷中所占的比例较大，即使加上其他各项负荷，外窗负荷在总负荷中的比例仍然可以达到40%左右。窗户的节能措施成为影响建筑能耗的主要因素之一，要实现住宅节能，必须提高外窗的隔热保温性能。
将全天的逐时负荷累加便得到全天的外窗、外墙及屋面耗冷量，普通住宅为2199.5kWh，节能住宅为1479.1kWh，两者的差值为720.4 kWh。两者的其他各项冷负荷基本相同，主要是外窗、外墙及屋面冷负荷不同，可以认为节能住宅的日耗冷量比普通住宅减少720.4 kWh。
5 经济性比较
本文要分析的是改善围护结构对全年空调采暖能耗影响，因此设定普通住宅和节能住宅使用同样的空调采暖设备。
根据家用空调器国家标准所规定的最低能效比，取家用空调器的能效比为2.3。目前，部分家庭冬季使用热泵型空调器，部分家庭仍使用电热型采暖器。为了不失一般性，考虑两种采暖设备同时在住宅中存在，取采暖热备的平均能效比为1.9。夏季空调时间100天，居民生活电价0.503元／kWh。则夏季空调耗电量可减少（720.4-100）÷2.3＝31322 kWh，节省电费15755元；冬季采暖耗电量可减少94915÷1.9＝49955 kWh，节省电费25127元。
该住宅的节能措施所增加的投资大致如下：采用双层塑钢窗比采用单层铝合金窗增加投资100元／m2窗面积，采用矩形多孔空心砖加保温砂浆比采用240实心砖墙要增加投资15元／m2墙面面积，采用3cm厚聚苯板做保温层比简单保温隔热处理要增加投资50元／m2屋面面积。综合这三方面投资的增加，该节能住宅共需增加投资120192元（30.35元／m2），而1年可以节省空调采暖电费40882元，所增加的投资在2.9年内即可收回。普通住宅的造价按450元／m2计算，节能投资增长率为6.74%。可见该节能住宅所采用的节能技术是经济合理的，符合湖南的经济发展水平，值得在湖南地区推广。
6 节能住宅在湖南地区的应用前景
从上文的分析可知，如果只考虑改善围护结构的节能效果，节能住宅每年空调采暖耗电量可减少（31322+49955）÷3960＝20.5 kWh／m2。
据统计，2002年湖南省新建城乡住宅建筑面积6770万m2，其中新建的城镇住宅建筑面积2802万m2。如果在每年新建的城镇住宅建筑中全部推广节能住宅，一年可以节电2802万m2-20.5 kWh／m2＝5.74亿kWh。
湖南的能源结构以煤为主，火力发电煤耗（单位发电量所消耗的标准煤）以0.41kg/kWh计，如果在湖南每年新建的城镇住宅建筑中全部推广节能住宅，一年可以节约标准煤23.55万t，一年可减少燃煤发电所带来的各种污染物排放量为：CO2 91.1万t；SO2 0.525万t；NOX 0.213万t；烟尘0.06万t；煤渣7.71万t。
由此可见，在湖南全面推广节能住宅对于湖南地区节约能源、保护环境将会起到重要的作用。
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