建筑节能设计方案范文

导语：如何才能写好一篇建筑节能设计方案，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：节能设计；经济分析；方案优化

1建筑节能设计方案优化必要性

建筑节能虽已强制执行，但由于设计人员对建筑节能知识储备不足，知识面不够，造成建筑节能工程综合造价偏高。设计人员对节能相关标准、文件理解不到位，设计时普遍偏保守，无形中增加节能成本投入。设计人员对节能技术及产品的综合工程造价不熟悉，设计时较为盲目，造成节能方案经济性较差。节能标准更新较快，节能政策频繁出台，节能新产品、新技术不断涌现。设计人员难以适应，同时缺乏激励机制。因此绝大部分设计人员在进行建筑节能设计时都以达到节能设计标准为目标，而对其工程造价较难顾及，普遍存在节能工程成本偏高、节能方案保守的情况。不同建筑节能设计，其工程造价差异大。因此在满足标准规范要求的前提下，如何选择适宜的节能技术，保障施工质量，节约更多的工程成本，创造更大的经济效益，需要对建筑节能方案进行二次甚至多次优化设计。

2建筑节能设计方案优化的时间点

建筑节能优化单位应在施工图设计阶段进入，贯穿于整个项目。从施工图设计阶段介入，对设计院原始节能设计方案进行二次优化。

3建筑节能设计方案优化过程

主要内容：①原设计院建筑节能设计方案；②分析原建筑节能设计方案提出优化建议；③原建筑节能方案与新建筑节能方案（优化后）对比分析；④确定建筑节能方案，节能优化设计交由审图公司进行审图，审图通过完善相关资料向建委报备；⑤新方案与原方案经济分析。

4案列分析

A公司B项目约83万m2，含洋房、别墅、公寓、高层住宅、沿街商铺等业态。随着人们生活品质的提高，人们对住宅的要求也越来越高，建筑节能方面也提出了更高的要求。政府也要求建筑节能强制执行，但由于设计人员对建筑节能知识储备不足，知识面不够。造成A公司B项目项目建筑节能工程成本偏高。

4.1分析原建筑节能设计方案并提出优化建议

原设计高层的“外墙保温”采用A级岩棉板外墙外保温材料，工程造价偏高。按新消规要求，可以改为B1级保温材料。故除E地块超高层（备注：消防批文定性1-2～1-7#楼＞100m，属超高层，须用A级保温材料）保留岩棉板保温系统外，其余高层楼栋外墙保温可采用造价更低的燃烧性能为B1级的外墙保温材料。原设计“地面保温”采用泡沫混凝土，容易空鼓开裂，且厚度偏大（200mm），造价偏高。可优化为厚度为50mm的挤塑聚苯板。原设计“架空楼板保温”采用全轻混凝土+挤塑聚苯板双保温，即楼板上下均设置保温。存在保温设置重复，造价高，可取消板上全轻混凝土保温。原设计1-25～28#酒店“楼板”采用全轻混凝土保温，造价较高，可优化为细石混凝土。原设计“外窗玻璃”采用6+12+6中空玻璃，造价偏高，可优化为5+12+5或5+9+5中空玻璃。原设计部分“外窗玻璃”采用热反射玻璃，其采光性差，保温性差，且价格较高，宜优化为普通透明玻璃。原设计部分“外窗玻璃遮阳系数”有误，如：1-4～1-7#、12#外窗1；原设计9#外窗3的“外窗传热系数”有误。原设计12#楼“外墙保温”厚度不一致，填充墙上保温层厚度为45mm，而热桥上为40mm。

4.2原建筑节能设计方案与新建筑节能

设计方案（优化后）对比分析根据“项目D、E地块组团”工程建筑图、建筑节能设计方案及相关标准规范，对原建筑节能设计方案进行技术经济性优化设计，形成原方案与新方案对比如表1、表2所示。

4.3确定建筑节能设计方案

优化后的建筑节能方案，经工程、设计、成本、优化公司四方会审签确。建筑节能优化设计方案交由审图公司进行审图，审图通过完善相关资料向建委报备。

4.4新方案与原方案经济分析

良好的建筑节能设计方案可以确保建筑对能源的需求减少，极大地降低能源的总体消耗水平，又能降低建安成本。经测算A公司B项目新方案在原设计方案的基础上节约成本约：1600.00万元。每平方米降低建安成本约20元。

5总结建筑节能设计方案可优化点

建筑节能设计方案中优化点可根据项目具体情况结合项目当地建筑市场常规作法而定。根据A公司B项目建筑节能设计方案进行优化，形成以下优化点：①外墙保温方案，在满足建委、消防要求的前提下尽量采用低等级保温材料；②地面保温方案，可有优化为施工方便、造价低廉的陶粒混凝土或者挤塑聚苯板；③外窗玻璃选型，采用6+12+6中空玻璃可优化为5+9+5中空玻璃；④架空楼板保温方案，一般建筑节能方案采用全轻混凝土+挤塑聚苯板双保温，即楼板上下均设置保温。存在保温设置重复，可取消板上全轻混凝土保温，采用单保温；⑤酒店公寓保温方案，酒店公寓属于公共建筑，楼板采用全轻混凝土保温，可优化为细石混凝土；⑥外窗玻璃遮阳系数、节能方案节能率测算应仔细核对，避免造成不必要的算术错误。在优化工程中，特别注意在满房标准和集团建造标准的同时还必须满足建筑节能报告的要求。

6结束语

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关键词：智能楼宇建筑；电气系统；设计

中图分类号：TU855文献标识码：A文章编号：1673-0038（2015）51-0068-02

作者简介：贺继胜（1987-），男，硕士毕业，主要从事电气设计工作

智能楼宇建筑电气节能水平很大程度决定了建筑耗能量，在降低建筑工程运行成本和实现可持续发展目标中应用电气节能技术具有非常重要的意义和价值。建筑企业应当认真分析建筑电气设计中存在的问题，通过有效的节能设计方案提升建筑整体的节能水平。本文将分析智能楼宇建筑电气节能现状，并在此基础上对相应的设计措施进行探讨。

1智能楼宇建筑电气节能现状

①智能楼宇建筑电气节能现状。当前我国各类工程师对智能楼宇建筑内部系统还没有形成全面了解，制定节能措施和方案仅限于部分节能产品的选型安装或实施存在已久的节能方案，真正的统筹规划还远远没有实现，不合理的选择照明光源和控制方式会大大增加照明系统的能耗。②监管和施工问题。为了实现对建筑节能的有效管理，国家逐步出台了相应的节能标准、法规、政策，但是地方发展不平衡现象却仍然存在。实际当中产生这一现象的原因包括设计单位变更部分设计后，建筑节能设计没有重新进行备案。其次建设单位为了达到节约项目资金的目的，在没有得到设计单位许可的情况下改变施工材料。再次施工设计图纸要求没有在施工活动中得到满足[1]。

2智能楼宇建筑电气节能设计措施

2.1供配电系统节能设计

智能楼宇建筑节能的关键环节之一就是供配电系统节能设计，通过对建筑物内容用电总负荷和用电等级进行前期统计分析，进行智能楼宇供配电节能系统的科学设计，这样不仅能够达到节省初期投资的目的，还能够推动建筑面积性价比的提升，是回馈住户的重要手段和途径，住户能够长期从中获得利益。在进行设计时应当对以下方面进行考虑：

（1）提升供配电系统的功率因数。功率因数的高低很大程度决定了无功功率的损耗，因此可以通过提升功率因素以减少线路无功功率的损耗，进而降低供配电系统的损耗在具体工程设计中应当对不同情况进行区分考虑，并采取相应的措施。在条件允许的情况下，设计人员应当将用电设备功率因素尽量提升。同时可以通过使用电容器对线路实行无功补偿，提升线路的功率因素，降低系统的无功电流。在特定线路中，还可采用高低压柜集中补偿和分散就地补偿的方式进行无功补偿。

（2）变压器有功损耗及优化。变压器是配电系统中的重要基本设备，总能量的6%被变压器消耗，所以在降低能耗的过程中应当采取有效措施降低变压器的能耗，实际当中空载损耗和负载损耗构成了变压器的有功损耗。在选择变压器的过程中，应当充分考虑节能变压器的性能，包括SC8、SL9等型号变压器，主要应用优质冷轧取向矽钢片，具有接接缝密合性好的特点，并且矽钢片的具有一致的磁畴方向，这样涡流损耗和漏磁损耗就能够降至最低。同时，还应当注意绕组的阻值和变压器的容量应当控制在合理水平，这样就能够避免在供电线路过载情况下线路产生的损耗。设计人员应当对初期投资和运行费用进行综合考虑，并保证变压器在预留一定余量的情况下运行。最后，还应当优化变压器的运行方式。设计人员应当对建筑负荷需求和年运行费用进行综合考虑，同时保证电负荷的合理分配，并且选择和电力负荷相适应的变压器容量，保证其在低耗区域内工作。另外，还应采取有效措施降低变压器的运行环境温度，并对三相负荷进行平整、对变压器的接线方式进行合理选择[2]。

2.2照明系统的节能设计

在进行照明系统节能设计时应当合理选择照明光源，具体选择的过程中应当考虑价格、寿命、显色指数、色温、光效等要素。在我国节能政策实施的过程中，已经广泛的运用了一些新的光源，包括LED照明灯等等，甚至白炽灯已经被一些新的光源取代，包括紧凑型荧光灯，虽然使用它作为光源具有初期投资略高的问题，但该类灯具的使用寿命和能耗更加优越。实际当中确定建筑工程光源时应当综合考虑工程性质、照明数量、使用场所等因素[3]。选择照明控制方式也是照明系统节能的主要环节，传统的照明控制系统包括双控开关质控、多灯控制、声音控制、单灯控制等。而智能照明控制方式则由探测器控制、自控系统控制、楼宇总线控制构成。实际当中应当根据实际情况进行照明控制方式的选择，但是应当满足方便节能的原则。通过对智能楼宇内外照明系统的综合分析，应当尽量将先进的节能照明灯具作为首选。如果是建筑内部室内照明，还应当对照明光源的舒适性和实用性进行综合考虑。在照明系统开关的选择上，应当考虑自动控制系统和声光控模块，这样就能够在具有较大人员流动的情况下，有效控制系统损耗[4]。

2.3空调系统的节能设计

在现代建筑中除照明设备外，使用最为普遍的电器就是空调，根据相关统计发现实际当中空调系统耗能约占整体耗能的一半左右，所以智能楼宇电气化节能设计中的重要课题就是空调系统节能[5]。开展进行空调系统施工时强电系统设计师应当强化与暖通系统工程师的交流和沟通，对控制模式进行合理选择并优化设置各参数，通过系统节能潜能的挖掘，确保接口设计和施工的节能水平，使得空调系统在最佳运行状态的节能。例如可以选用先进的按热泵空调系统，该系统由建筑物内系统、地热能交换系统、水源热泵机组等构成。在外界温度较低的情况下，热泵机组能够吸取地源热量，建筑物基于此实现供暖。当外界温度较高时，热泵机组将室内热量导向地源当中，这样建筑内部的制冷功能就实现了。该系统还具有无污染和零排放的特点，但是需要建筑项目附近有丰富的可供使用地表水才能够使用。相对于传统空调，这种系统不仅能够大量节约能源，还具有较高的可靠性和低耗能性的特点[6]。

3结语

通过以上内容可知，智能楼宇电气设计节能水平对于降低建筑运行成本、推动社会可持续发展具有非常重要的意义。建筑工程企业应当对电气系统节能设计进行深入的研究，并且及时有效的解决设计方案中存在的问题，进而有效推动建筑工程电气节能水平的提升。本文分析了智能楼宇电器系统节能设计中存在的问题和相应的解决方案，但仍具有一定局限性希望行业人员能够重视，提升建筑电气系统的节能水平，实现建筑工程建设的可持续发展。

参考文献

[1]吕楚勇.高层建筑电气节能设计的现状及方法探讨[J].建筑工程技术与设计，2015（12）：1873.

[2]赵亚建.智能楼宇建筑电气节能现状及节能设计研究[J].华章，2012（22）：278.

[3]谢艳君，封曙昊，张素勇，等.浅析电气节能设计的优势体现及落实[J].建筑工程技术与设计，2015（21）：1851.

[4]周长涓.浅谈建筑电气节能设计及照明节能设计的探讨[J].中国新技术新产品，2013（4）：182.

[5]丁玮.建筑夜景照明电气节能设计方法研究[J].天津大学学报，2011（3）：35~36.

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关键词：电气设计；节能原则；节能方案；建筑设计

引言

随着现代经济不断发展，各地区逐渐增添了许多商务区、经济区、高层小区、工业园等各种建筑。建筑电气技术作为一种全新的建筑核心技术，需面对各种不同的挑战和机遇。使用信息化的方式对现代城市进行安全有序、简单便捷的管理，是对建筑群和建筑设备实行综合管理的体现。比如建筑物中的消防、防灾及安防等电子技术设备和应急供电设备，若不使用智能化的电气系统，则不能全天自动工作，这样就无法保证建筑居住和办公安全可靠的运行。因此，数字化和智能化的建筑电气技术只要采用，便可以实现各种节能控制和优化管理，它能使建筑群范围日常事务的管理更安全、便捷。所以，现阶段，建筑电气技术已慢慢走入人们的视线，并成为关注的焦点，电气节能设计所能发挥的作用变得优为重要。

1 建筑电气节能原则

（1）满足建筑物功能的节能。先进、安全可靠的建筑电气设备能够实际保障人们在生活中的用电安全、生活舒适以及工作效率。例如空调温度及新风量的控制；电灯的亮度、色温、显色指数等；学校、酒店、体育广场以及娱乐场所等的工艺照明；展览厅和多功能厅所需的电力及用电等。

（2）满足建筑物经济效益的节能。建筑电气设备的安装使用不仅仅要考量经济效益方面的问题，还要结合实际国情，切忌为了盲目追求节能而忽视运行费用的增加，从而造成投资超标。所以，建筑电气设计过程中，应根据对照分析，选择节能设备和材料，确保在短期内将运行费用通过减少节能费用及时收回。

（3）减少无谓能耗的节能。在选择使用节能措施设计过程中，应根据与建筑物功能的运行无关能量消耗有哪几种，再酌情考虑减少或排除。例如传输电能时变压器和线路上的能量消耗；大厅和广场等照明能量消耗较大的场所，较优的选择方式便是使用现阶段较先进的调光、控制技术使其能在发挥正常功能时减少无谓的能量消耗。

（4）满足环境保护的节能。在选择建筑电气设计方案中，要优先考虑合理适用、节能环保、先进的原则。根据有效的设计方案、准确的计算方式，优先考虑电气设备和它的控制方式，尽量在控制投资量和减少投资的情况下，确保节能效果能够有较明显的提高。

2 设计建筑电气的节能方案

2.1 合理的供配电系统设计

（1） 供配电过程中节能。为了实际使用的便捷，供电系统的操作需简单，性能需安全可靠，还要尽可能合理设计以及选择适用的供配电系统。另外，要在距离用电中心较近的地方设置变、配变所，以降低在电能传输时线路上的消耗；根据实际情况合理配置和选择变压器的台数以及每台的容量，以方便在不同的用电时节灵活的切换变压器，从而减少轻载导致的电能消耗。

（2）变压器节能的设计。在电力系统运行过程中，变压器是必须的设备之一，选择合适的变压器型号以及运行方式是很重要的，它可以适当降低因变压器造成的电能损失。设计过程中，可选择采用节能型的变压器，如SCB11；尽可能使用电阻值较小的绕组；要重视线路中的负荷情况，尽量使用与电路负荷相当的变压器，适当的对负荷进行分配、规划，使之能降低电能的损耗。

（3）线路上电能损耗的降低。只要有电流通过的线路，都会出现电能损耗的情况，要想减少电能的损耗，有以下几种方法：①采用电阻率较低的导线。在各种线材中，电阻率最低的是银线，其次就是铜线，然而，因为银线的价格较贵，因此铜线就成了线路中常用的线材，当然铝线也是较合适的线材之一；②尽量使用短的导线。在建筑电气设计时，应尽可能避免导线绕弯路的情况，从而减短电路中导线的长度；③导线的横截面要增大。在建筑电气设计过程中尽可能采用横截面较粗的导线。采取这样的方式虽然在早期的安装过程中会造成费用的增加，但是却可以大幅降低线路中的电能损耗，站在长远的角度看，这种方式还是具有较高的经济性的。

（4）功率因数适当提高。要想在供配电系统中起到节能的作用，必须通过提升高功率因数的方式，降低线路中无功功率导致的电能损耗。所以，在供配电系统中通常使用下面几种方式提高功率因数：①提升设备的功率因数。在选择电器设备时，应该保证电器具有较高的功率因数，而对于具有电感性的用电设备，在选用时则需考虑是否具有补偿电容器；②采用静电电容器。静电电容器可产生无功电流，实现无功补偿，这可有效地抵消产生的无功电流，这种运作方式不仅可降低整体的无功电流，而且可以一定程度的提升功率因数。

2.2 合理的照明系统设计

（1）选择合适的电光源。光电源的选择一方面需符合《建筑照明设计标准》，另一方面还需结合建筑物所处环境特点。只有这样，才能使选取的电光源无论是在效率上还是经济上均较为合理，这对降低照明产生的电能损耗，颇有帮助。

（2）合理的使用照明用具。照明用具在选用上需符合两个条件：第一，需符合建筑周围的光分布，不可产生炫目现象；第二，综合比较不同灯具的效率，选取效率最高的灯具。一般情况下，荧光灯常适用于室内照明环境，而汞灯则使用于室外照明。但是，若将两种灯具混合使用，那么两者会产生较高的光效，大幅降低电能耗费，而且也有益于人的视力。除在照明用具上尽量混合灯具外，还应尽可能地在灯具设计中采用配光，这也可较大幅度地降低电能消耗。例如，在照明程度保持不变条件下，采用白炽灯灯具可节约电量约三分之一左右。

（3）合理选择的照明度。若环境的照明度符合标准照度，在实际设计时可进行搭配使用，例如可在设计中选择局部以及混合照明，普通照明等，这种混合照明的方式，可进一步减少电能的消耗。如果在对照明度有要求的车间里均采用普通照明，虽然灯具在数量上较多，但是环境照度却达不到工作的要求，但是，过多的采用大功率灯具，则会产生很大的电能损耗。因此，最佳的方式是，在满足所要求的照明度的条件下，局部安装照明设备，这可节省部分的电能。

（4）科学管理照明用电。实际用电时，需建立完善的用电制度，关于节约用电的宣传教育也需持续进行。另外，各单位应将节约用电的意识反映在员工的工作考核中。用电制度、宣传教育以及工作考核等措施的辅助下，可有效建立起节约用电的意识，浪费照明用电的的现象会得到有效控制。若照明设施设置在住宅楼道内，可将消耗的电量计入个人电表，采用这种方式可约束住户浪费电的行为，促使住户形成节约用电的意识。

2.3 开发利用新能源及绿色能源

随着能源意识的进一步增加，低碳环保理念逐渐深入人心，人们对建筑电气设计要求变得越来越高，这也间接促进了新能源的开发、利用。在新能源开发及利用方面，比较有代表性的例子，如太阳能蓄电板、风能发电站的大规模使用；上海世博会中太阳能光伏发电；日本采用“发电膜”技术，在日本馆外墙安装使用了太阳能电池，这可使外墙自主产生能源。总之，对于新能源的开发和利用，一直是一个极具探索性话题，人们在这个领域正不断深入研究，期望有更大的突破。新能源是今后能源发展的趋势。

3 结语

从目前建筑电气发展趋势来看，电气的节能设计具有很大的潜力。因此，建筑电气设计工作者在制定节能方案时，需紧跟时展步伐，并结合建筑实际特点，提出合理、科学而且可行的节能方案。

参考文献：

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关键词：可持续发展 节能减排 全生命周期 建筑规划 方案设计 节能措施 探讨

Abstract: Building energy efficiency is a comprehensive, global strategy, selection and implementation of energy conservation programs should be taken into account the full life cycle of the building. Architectural design, from planning to completion of construction should be concerned about energy consumption, energy-saving-oriented, integrated design strategy for building and energy to sustainable use of energy awareness into architectural design, implementation and practice of building energy efficiency positive and practical significance and practical value.

Keywords: sustainable development, energy conservation, life cycle, construction planning, design, energy-saving measures to explore

中图分类号： TE08 文献标识码： A 文章编号：

可持续发展已经成为当今世界的共识，节能减排应该成为任何一个负责任大国迫在眉睫的基本国策。《京都议定书》的签订和实施，为世界范围内的节能减排起到了表率作用，也是发达经济体为过去和现在依然占用世界大部分能源所做的补偿。然而，《京都议定书》的即将到期和后续协议迟迟不能签订，为世界环保工作的进一步开展蒙上了一层厚厚的阴影。这里固然与大多数国家首先考虑自身利益有关，更是与以美国为首的部分发达经济体企图推卸自身责任，逃避自己应尽的义务有直接的联系。

中国作为发展中国家的代表和领军人物，作为一个负责任的大国，在十一五和十二五这十年期间，大力推进节能减排工作，做出了比自身经济发展阶段更大的贡献，为世界范围内的节能减排工作做出了表率。随着十二五的结束，新的五年计划的展开，中国的节能工作也会更深一步开展，作为能源消耗大户的建筑行业，在十二五节能标准的基础上必将会有更进一步的要求。

建筑节能是一项综合性、全局性的策略，从规划选址到总体布局，从单体方案设计到各专业节能措施的相互配合，从施工、监理到建成投产后的使用维护，节能方案的选择和实施应该从建筑的全生命周期加以考虑。鉴于建筑节能的综合性、复杂性以及地域的独特性纷繁复杂，本文仅从建筑规划和方案设计的角度，提出几点节能措施，以期获得同行的参考和借鉴。

1 整体规划与建筑布局

我国的城市建设正处在高速发展之中，城市的面貌日新月异，新城建设和小区建设随处可见。在这些大规模的建设中，首先就面临着建筑选址的问题，一个项目的选址当然会涉及政治、经济、文化等诸多方面的因素，在这里仅从节能而不考虑其他方面的理想状态加以研究。在这种假设之下，选址的节能问题便成了一个与自然资源的整合问题，即建筑选址应该符合自然规律、尽量利用自然环境资源来创造适宜人类生活和使用的条件。其实早在两千多年以前，国内先贤们创立的“风水学”已经体现了建筑选址的节能因素。风——即是现代建筑学科中暖通专业研究的内容，当然，在两千多年前的中国，主要是针对自然通风的研究；水——即是现代建筑学科中给排水专业研究的内容，同样，在两千多年前，主要是研究自然水体和水系的走势，以及通过简单的改造加以引导，为我所用的原则。 拿目前的小区建设来说，我们就不宜将一个小区的选址布置在山谷、洼地、沟底等凹地里。首先，这样做影响了季风的通行，不利于室内的通风换气；其次冬季寒冷气流在凹地里会形成对建筑物的霜冻效应，而夏季形成的低气压将导致更加闷热的小气候。虽然我们现在的科技水平完全可以做到通过人为的手段来消除这些不利因素，但这样显然增大了建筑后期的维护使用费用，不利于节能。中国古代风水学在建筑选址的研究中积累了一些相当实用有效的经验，象“覆阴抱阳”、“背山面水”、“坐北朝南”等等都是古人在天人合一的思想指导下总结出来的，同时运用这些经验，建设了大量舒适宜人、风景优美、环境和谐的城市。我们今天掌握的知识和古人相比不可同日而语，更应该继承古人的节能精华，比古人做得更好！

从建筑学的角度上来说，建筑群的平面布局，宜采用错列式、斜列式及自由式等形式(图1～3)，而不宜采用不利于自然通风的周边式（图4）和并列式布局（图5）。竖向布局宜将较低的建筑布置在夏季迎风面的前端而不宜布置在中间（图6、图7），这样有利于季风的渗透。有条件时宜引入大陆风或山谷风以改善小区的夏季热环境，要尽量避开冬季北向风口地段。

图1错列式 图2 斜列式图3 自由式

图4 周边式 图5并列式

图6 有利于季风渗透的布局 图7 不利于季风渗透的布局

2 单体建筑设计中的节能措施

建筑节能设计中，就单体建筑而言，节能的措施有很多，可以直接从节能材料和节能设备的选用等达到节能的效果。而从建筑方案设计的角度来说，大致可以从以下的几个方面来考虑。

2.1 复合界面对建筑节能的作用

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关键词：建筑方案；设计阶段；绿色节能设计；应用

中图分类号：TU2文献标识码： A

绿色生态是在国际社会日益受到重视的命题，由于工业飞速发展、人口急速增加，全球范围内生态环境都已经成为各国发展的首要问题。河流、城市被污染，废弃物排放、土地沙化，这些问题不仅是在我国触目惊心，在发达国家也非常显著，例如德国一处电厂附近的水源被污染，经过30年才得以恢复，发达国家尚且如此，我国作为发展中国家更需要重视这一问题。

绿色节能概念是非常具体的，基本包括了四个基本原则：节约资源、利用可再生资源、材料的循环利用及再生、避免排放有害有毒物质。在我国颁布的《绿色建筑评价标准》中明确了绿色建筑的定义，即在建筑的寿命内最大限度节约资源，保护环境，为人们提供高效、健康和适用的使用空间。这是进行绿色节能设计的根本方向。设计师要在国家的政策之下，通过结合现金的技术进行合理的设计，使绿色节能设计概念能够在建筑方案的设计阶段得到充分的应用。

（1）基地选址

选择合理的基地是进行建筑方案设计的前提，虽然在方案的设计中对于地块选择的余地非常有限，但是在所属的地块内进行合理的布置，做到趋利避害，仍然可以为后续的设计工作打下良好基础。

人类的生存和健康及工作效率和日照都有着密切关系，根据统计表明，在冬季用于取暖的能耗在总耗能中占到约65%，使用阳光是最有效、最经济且最基本的途径。在地块内应当选择向阳的地段，争取日照。

冬季的冷气流非常容易聚集于洼地、山谷和沟底等凹形地形中，形成霜洞甚至经常性强冷气流，使建筑的气候条件更加恶劣，所以应当尽量避开此类地形，如果用地紧张，基地应当尽可能远离凹形地形的底部。

如果地块的周围拥有大面积的玻璃幕墙建筑，受反射作用的影响，夏季局部地块的热负荷会增加许多，不仅制冷的能耗需要增加，由于反射而造成的光污染会影响到正常的工作和生活，可是通过绿化等方法降低造成的影响。

（2）采光通风

建筑的采光是对人工环境质量一项重要的影响指标，建筑的采光又分为自然采光和人工照明。采光的节能设计需要遵循的主要原则就是在自然采光和人工照明之间寻找一种平衡，最大限度地利用自然光，尽可能少的使用人工照明。利用自然风是绿色节能设计的又一个重要体现，有效的使用自然通风能够营造出自然清新的环境，同时减少了使用机械通风产生的能耗。

国际著名的德国议会大厦是采光通风设计的一个典范建筑，议会大厦圆形的穹顶对整个建筑采光和通风起到了非常重要的作用，核心是倒椎体光反射装饰，又被称为“光线雕刻家”，锥体的反射板能够将水平的光线反射为漫射光，柔和的照亮了议会大厅。天气晴朗的情况下绝大部分白天的时间都不必进行人工照明。一个能够进行360°旋转的遮阳板会根据太阳高度角的变化旋转，能够遮挡过强的光线。一旦夜幕降临这一过程就会逆向进行，反射板将大厅的灯光通过反射入玻璃穹顶，使穹顶成为灯塔，减少了人工照明的强度。

议会大厦的通风设计同样非常新颖，夏季的热空气在建筑前的树林和草坪得到过滤，降温之后通过门窗进入侧厅，在庭院中进一步降温之后进入大庭，经过砖拱和玻璃拱两重穹顶所产生的有效负压差，暖空气通过上部的玻璃穹顶开口排出。倒椎体光反射装置内部安装的热转换器及通风管同时也拥有吸收和排除热空气的作用。

（3）可再生资源利用

定义太阳能建筑主要的标准是太阳能等再生能源在建筑使用产生的能耗中占的比例或者基于现状建筑一氧化碳排放平均水平减排的贡献率，这符合了我国目前发展的情况。太阳能热水器目前已经成为我国非常重要的一项产业，通过太阳能的发电、供热水、采暖、制冷、通风、可控采光等新型技术也已经逐渐应用在现代建筑设计中，而高效清洁利用风能发电和生物物质也一定程度缓解了目前国际能源趋于紧张的状态，并且将会为更多的绿色能源利用提供有效的基础性支持。例如太阳能发光板已经被使用于一些节能建筑；住宅屋顶已经普及的太阳能热水器，能降低建筑运行的成本；农村建设的沼气池等，都是建筑设计中可再生资源的应用。

（4）水资源利用

污水处理回收和雨水手机是建筑节水的主要措施，污水回收是利用建筑内部的洗漱污水经过特殊的设备进行净化之后用于浇灌或者冲厕等，通过后续工种和低技术的建筑处理配合，所收集得到的雨水能够进行浇灌，营造景观水景，改善生态环境。人工湿地污水处理系统与雨水收集及灌溉技术的高效应用能够使水资源最大化，维护系统稳定的长期运行，运行费用较低，节省后期投资。

（5）外墙保温

建筑的外墙外保温使用LOW-E玻璃等K值尽可能小的节能玻璃，这样能够减少建筑的护结构之间的能量交换，可以节省很大一部分在建筑运行中产生的能源消耗。还可以在建筑的屋顶处通过进行人工覆土来减小屋顶产生的热损失，在屋顶种植绿色植被不仅能够增加绿化面积，同时还可以改善生态环境。常用到的绿色节能设计方法还包括了节能玻璃、屋顶保温和外墙保温。在建筑方案设计阶段进行绿色节能设计，通过以上的方法，能够通过计算耗煤量判断是否满足节能标准。由于受到施工技术的限制，该措施目前是最有效也是最适宜的节能技术。

目前在全球范围内，以消耗能源和原材料为特征的经济正在加速衰退，创新驱动成为全球范围内增长经济的主要方式，作为完整系统，怎样在建筑方案的设计中最大化使用绿色节能设计概念是一个重要的环节，总而言之，按照节能标准把好设计关，对施工节能的用材进行严密监督，就可以有效的提高建筑的节能效率，有效节约能源和土地，遵循中国可持续发展的根本战略。

参考资料：

[1]弗里德曼，住宅的可持续发展绿色社区的规划与设计[M]，辽宁：辽宁科学技术出版社，2010（03）：128-129

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关键词：节能建筑；声环境；建筑设计

Abstract: in recent years, our country energy-saving building in the design phase noise environment has the characteristics of variety test, this paper summarized the sound environment test method, and points out the influence factors of the sound environment.

Keywords: energy-saving building; Sound environment; Architectural design

中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：

随着我国城市的飞速发展，人民生活水平不断提高，因此，人民对生活质量的需求也不断增多，在这一发展趋势之中，对住宅整体声环境的考量已经成了消费者关注的焦点。我国出台了《节能建筑评价标准》，对建筑物内部和建筑物的噪声水平进行了限制，并严格控制各项指标。在建筑物的设计阶段，对声环境的考察主要有以下价格方面：噪声测试结果考察、围护结构降噪和隔声性能，因此，应该不断提高噪声预测的方式和建筑物构建的性能，因此，在实际施工的过程中，应该不断提高噪声预测结果的针对性和准确性，本文研究了在噪声预测工作中产生的问题。

1、节能建筑中的声环境概述

建筑设计中的声环境指的尽量较少和消除室内、室外的噪声情况，保证住宅区具有舒适、安静的声环境。噪声通过噪声源进行传播之后，达到接受者，因此，最有效的措施是对噪声源进行控制，在发出噪声之后，应该针对传播途径采取相应的措施，在设计单体建筑、小区规划和城市规律等几个途径进行考虑。首先，应该针对城市噪声源，制定出噪声的分布图，针对等值分布图对交通规划和功能用地进行调整。办公、学校、医院和商住等小区规划应该设置在城市的中心，铁路、高速公路、码头和工业区等噪声较大的地区应该设置在城市的。一些不能够抗拒的噪声，应该对临街的建筑进行设置，种植噪声屏障，保证噪声控制在三十到三十五分贝之间。建筑的设计人员，应该在设计的过程中重视声环境、光环境、湿热环境、废弃物处理、空气环境、水环境和节能技术等七个方面，提高建筑物的节能效果。

2、噪声预测结果的影响因素

在城市外环境噪声之中，生活噪声、工业噪声和交通噪声是最主要的三个因素，在很多住区，交通噪声是最大的噪声来源，我国目前测试噪声的软件主要按照昼夜车辆的数量和重型车的比重进行统计，因此，在评估的过程中不仅应该重视交通状况，还有基于交通状况的道路属性，在一定程度上，是对工作的简化，如果在评价环境过程中使用的参数在评估项目和时间中有很大的跨度，会对周边道路的情况产生影响，例如，公路性质、车道数量和道路扩宽等，会对噪声测试的准确性造成影响。同时，在建立交通噪声评价体系的过程中，应该考虑到城市交通的整体发展方向。

当目前的资料和交通状况不适应的时候，应该进行重新统计，提高统计结果的代表性。因此，连续长时间进行整天的车流量统计需要花费大量的人力物力财力，很多地区都无法实现。因此，应该挑选最不利的监测日期，例如，挑选主要工作日、或者商业区的休日日等，挑选整个监测过程中的重要时段，保证统计数据能够覆盖交通的非高峰和高峰时段。

在近几年之中，对噪声进行预测的软件受到广泛的关注，在模拟的过程中，国内普遍使用的德国测试软件具有准确程度高的特征。但是在设定噪声源的过程中依然存在误差，为了使准确性不断提高，应该在选择合适的位置之后，使用实地测量的方式对统计结果进行类比，对软件的统计结果进行修正，减少误差，同时对边界条件和计算模型进行检验，提高其准确性。

3、基于声环境良好的建筑设计方案――以上海市某小区为例

针对上海市某住宅小区节能建筑在设计阶段声环境的预测评估，结合上述观点进行具体的分析。该小区即将建设25层建筑，其中，楼下5层是商业住宅，周边是城市快速路，具有噪声环境较差的特征，小区和道路的位置十分紧密。

首先，应该对小区噪声源进行确定。因为业主早在1年之前就已经提供了评价环境的客观资料，虽然道路的硬件条件没有发生较大的翻修，但是交通流量等状况已经发生了转变，应该在重新咨询之后，对车流量和道路状况进行重新的勘察和定位。通过勘察可以发现，在每天上午11点到12点之间的监测结果无法对上午的交通水平进行反映，同时，夜晚10点到凌晨的监测结果无法对下午的交通水平进行有效的反应，甚至会显示出无法有效控制车流量的结果，在每日凌晨之后，车流量呈现明显下降的趋势。因此，在进行第二次勘探的过程中，应该增加新的监测时段，同时，因为上午11点到12点之间车流量会随着时间而产生较大的变化，因此，应该保证监测时间每次在半个小时以上。在勘测之后，应该将两次的统计结果输入噪声测试软件之中，同时对道路源强等设置，对小区的噪声水平进行预测。因为监测时段具有代表性和准确性的特征，采样的时间更有针对性，因此，第二次的勘测结果更具有准确性和真实性，尽量减少夜间数据的不准确性。

在对噪声源强进行类比测试的过程中，应该选择具有典型性的观测地点，同时使用24小时连续监测的方式，使用软件进行数据模拟，同时使用数据之间的差异对噪声源强进行类比。通过模拟结果和实际测量结果之间的误差可以得到结论，使用预测软件可以对小区建成之后的辐射水平和噪声源进行准确的反应，但是，在噪声源统计设定具有准确性的同时，不能忽视设定噪声源的时候具有一定的误差，具体来说，夜间10点到凌晨的统计数据不能够对夜间交通水平进行准确的反应，可以使用昼夜数据对夜间等效声级进行模拟，最终获得较为准确的夜间车流量。通过对车流量增加趋势的测量，可以得出在今后两年，该地区车流量的增长状况，并针对昼夜的噪声情况，得出住宅区的噪声水平。总之，节能住宅在设计的过程中，使用噪声预测评估的方式，应该重视以下几个问题，提高其预测结果的针对性和准确性。首先，引用目前掌握的交通噪声源等数据和资料，在进行实地勘察之后对有效性进行确定，对一些和实际情况不符合的资料，应该重新进行统计。在使用软件对噪声进行预测的过程中，应该考虑昼夜车流量之后，进行统计分析，保证设置交通源强的有效性和真实性。为了提高结果的精准性，应该使用实地测试的方式，采取类比测试，对软件模型进行检验，修正交通统计过程中出现的误差。

4、结语

总之，在城市外环境噪声之中，生活噪声、工业噪声和交通噪声是最主要的三个因素，在很多住区，交通噪声是最大的噪声来源，我国目前测试噪声的软件主要按照昼夜车辆的数量和重型车的比重进行统计。随着我国城市的飞速发展，人民生活水平不断提高，因此，人民对生活水平和生活质量的需求也不断增多，在这一发展趋势之中，对住宅整体声环境的考量已经成了消费者关注的焦点。

参考文献：

[1]戴曼．建筑设计中的绿色技术[J]．商场现代化，2007，(25)．

[2]唐勇，覃健雄，肖晓．节能住宅设计中的技术策略[J]．四川理工学院学报(社会科学版)，2007，(02)．

[3] 陈的非．绿色建筑一一我国建筑业永恒的选择[J]．当代经理人(下旬刊)，2006．(06)．

[4] 肖萍．建筑设计阶段声环境预测方法的分析和研究[D]．中南林业科技大学，2006．

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摘要 ： 运用建筑节能设计分析软件PBECA2012设计了上海地区某单体住宅楼建筑节能设计方案，并计算模拟分析其规定性指标和全面动态建筑能耗，从中分析如何高效的设计最优建筑节能方案。

关键词 ： 建筑节能设计软件最优节能方案

Case Study - Optimized energy-saving design of residential building

ZHANG Yongwei

（China Academy of Building Research Shanghai Branch，shanghai，200023）

Abstract: Designed a construction energy-saving plan for a single residential building in Shanghai by using the building energy calculation analysis software - PBECA2012, while calculating simulation analysis its compulsory Index and overall dynamic building energy consumption to reach the optimized building energy-saving plan.

Keywords:Building energy-saving design, Software, Optimized energy-saving plan

0 引言

建筑节能设计对广大设计人员来说已不陌生，但是仍然有许多问题缠绕着设计师：建筑节能设计建模花费时间消耗精力，节能方案确立不够合理等。 如何简便设计既适合各地实际情况而又符合节能规范的节能方案进行节能计算分析，PBECA2012这款高效智能的建筑节能设计分析软件来为我们提供了一条便捷的通道。

1 建筑设计说明资料

结合设计单位所提供的建筑设计施工说明，可获悉以下建筑节能计算所需资料：

该建筑单体坐北朝南，建筑层数为14层，建筑结构类型为剪力墙结构，墙体采用200mm厚的钢筋混凝土，在单体的南向设计有凸窗。

以上资料也是在进行建筑节能计算前必须要了解的信息，以此为下一步的设计提供参考。此项目的节能设计目标为计算分析确定最适宜的节能设计方案，确保满足现行的建筑节能相关设计规范要求。

图1建筑平面图

2 计算模型和最优节能方案

2.1计算模型智能化建立

初步分析了现有的节能资料后，笔者着手对建筑单体进行生成模型、编辑和节能方案的选择。

建筑节能计算模型的准确性是非常重要的，计算模型涵盖了建筑体形的细节、开窗大小和位置、房间功能区的划分等。建筑节能设计分析软件PBECA2012是基于AutoCAD平台上开发的，在模型转换和编辑功能上有了很大提高，并能处理多种复杂建筑体形情况和多种构件设计情况，更加贴近建筑设计师的使用习惯，也更能体现建筑物的原有形态。智能化设计是PBECA2012软件应用的显著特点，软件注重计算模型准确性诊断功能，在建模过程中智能化交互提示使用者完成计算模型准确地建立和编辑。即使刚接触软件的人员也能够完成建筑的节能设计。

图2 智能触发机制提示

图3智能墙线修正

图5 模型三维图

计算模型建立之后，需要标注房间功能类型和分户墙，对于居住建筑来说，在计算分析之前需标注卧室和起居室以及每个户型之间和户型与公共部位之间的隔墙。

2.2最优节能方案专家型选择

该住宅单于上海，因此需满足《上海市工程建设规范-居住建筑节能设计标准》（DGJ08-205-2011）的要求。PBECA2012软件具有节能方案的专家型选择模式，可以帮助建筑师快速智能地确定最适宜的节能方案。其确定方法为由工程设计人员输入一些附加条件，然后由软件根据模型信息和附加条件的判断，推选出围护结构推荐系统，再通过自动选择和手动选择的方式，确定最终的适宜性方案。

图6 方案确定流程

笔者完成了计算模型之后，输入了建筑设计计算资料中相关的建筑结构类型、外墙饰面类型以及根据施工周期和预期的造价条件，软件根据附加条件结合模型所具有的建筑层数、窗墙面积比、体形系数等信息，获得推荐的围护结构体系。

图7 方案选择

选择方案或进行必要的编辑后，可进行方案分析计算，并直接查阅报告。软件也提供与方案构造相关的造价优化，并对方案进行缺陷分析，详细显示计算工程各功能房间的空调负荷、采暖负荷和总负荷，并显示彩色分布图。通过数值分析，平面分析及三维分析对设计建筑的总体能耗和各个普通层乃至任意一个房间进行能耗分析，通过对不同朝向或不同房间的分析，得到各围护构件所占耗能比，从而可以让用户对设计建筑的能耗和某个构件的能耗一目了然，方便找到保温性能最差的围护结构，有针对性地进行优化设计，更快捷的进行调整节能设计方案。

图8 方案分析

图9 缺陷分析

软件中收集了建筑节能节点图集及《全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇》（2007年）中的全国建筑节能构造和常用材料，并收录了各种高中低档体系价格，适用范围和施工周期等关键参数构成数据库，以此结合计算模型所选城市相应的节能规范条文和模型的数据信息，最终筛选出适宜的节能方案。

围护结构体系可采用自动选择和手动相结合的方式，自动选择一般是以造价作为唯一的判断标准，手动选择可帮助实现特殊修改，有针对性地实施节能方案，笔者根据上海地区的实际情况，结合自动选择和手动选择最终确定了节能设计方案：

屋面类型1：细石混凝土(内配筋)（40.0mm）+泡沫玻璃（100.0mm）+水泥砂浆（20.0mm）+1：8水泥加气混凝土碎料实铺(屋面找坡)（40.0mm）+钢筋混凝土（120.0mm）+石灰石膏砂浆（20.0mm）

屋面类型2：细石混凝土(内配筋)（40.0mm）+泡沫玻璃（100.0mm）+水泥砂浆（20.0mm）+钢筋混凝土（120.0mm）+石灰石膏砂浆（20.0mm）

外墙类型：无机保温砂浆（40.0mm）+钢筋混凝土（200.0mm）+无机保温砂浆（20.0mm）

底面接触室外空气的架空或外挑楼板：石灰石膏砂浆（20.0mm）+钢筋混凝土（110.0mm）+无机保温砂浆（40.0mm）

分户墙：石灰石膏砂浆（20.0mm）+钢筋混凝土（200.0mm）+石灰石膏砂浆（20.0mm）

分户楼板：水泥砂浆（20.0mm）+钢筋混凝土（110.0mm）+水泥砂浆（20.0mm）

外窗(含阳台门透明部分)：隔热金属型材多腔密封窗框K≤5.0[W/(m2K)]，框面积≤20%，(6mm透明+12空气+6mm透明)，传热系数3.20W/m2.K，玻璃遮阳系数0.86，气密性为6级，可见光透射比0.71

凸窗：隔热金属型材多腔密封窗框K≤5.0[W/(m2K)]，框面积≤20%，(6mm中透光Low-E+12空气+6mm透明)，传热系数2.40W/m2.K，玻璃遮阳系数0.50，气密性为6级，可见光透射比0.62

天窗：隔热金属型材多腔密封窗框K≤5.0[W/(m2K)]，框面积≤20%，(6mm中透光Low-E+12空气+6mm透明)，传热系数2.40W/m2.K，玻璃遮阳系数0.50，气密性为6级，可见光透射比0.62

户门：木或塑料夹层门(空气间层厚度不小于40mm内衬钢板)，传热系数2.47W/m2.K

3 节能计算模拟分析

计算模型基础计算数据结果

采用最终确定的节能设计方案进行建筑节能计算分析，软件以《上海市工程建设规范-居住建筑节能设计标准》（DGJ08-205-2011）为判定依据。

对于该建筑单体，软件确定的节能方案很好地满足了规范要求，避免了在设计时反复设计复算、查阅规范图集，同时也为更好地完成同类设计积累了经验。对于围护结构有未满足节能设计标准的，可采用“对比评定法”进行建筑节能设计综合评价。

根据《上海市工程建设规范-居住建筑节能设计标准》（DGJ08-205-2011）的规定，居住建筑动态计算的判断依据要根据不同的建筑类型采用不同的判断方法。软件可根据建筑层数自动识别多层建筑、低层建筑、高层建筑；根据用户选择的建筑类型，自动按照下列要求进行动态计算和判断：

进行围护结构节能动态计算时的假想建筑称为参照建筑，建筑进行围护结构节能动态计算时，应当与参照建筑的采暖和空调年耗电量之和进行比较，其计算所得设计建筑的采暖和空调年耗电量之和应当小于参照建筑的采暖和空调年耗电量之和，即采用权衡计算对比法。

PBECA2012软件延续了强大的DOE-2计算内核的计算分析功能，最终能耗模拟分析结果显示，该居住建筑达到了节能设计要求。

冬季结果

设计建筑全年耗电量=28.69 (kWh/m2)

参照建筑全年耗电量=29.35 (kWh/m2)

4 结论

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关键词 住宅小区 公共建筑 节能设计

Abstract: in all of the world's energy consumption, architecture need energy consumption accounted for 25% 40% proportion, in our country, the building energy consumption also accounted for a third of the total energy consumption. Therefore, effective to reduce energy consumption is conducive to the fundamental promote energy conservation and reasonable utilization of resources, relieve our country's energy resources supply and the development of economic society contradictions, and improve the people's quality of life. Among them conservation design of public buildings is a important link. This paper mainly in residential district public the importance of building energy efficiency and how to carry out in architectural design in building energy efficiency, and also puts forward some personal advice.

Key words residential conservation design of public buildings

中图分类号：TE08文献标识码：A 文章编号：

1公共建筑节能设计的意义

随着经济的快速发展，人民生活水平的提高，能源短缺已经成为一个世界性的话题。电荒、煤荒等不断的在我们的耳边响起。在全世界所有的能源消耗中，建筑所需要的能源消耗占到了25%-40%的比例，在我国，建筑节能起步较晚，建筑能耗要比发达国家高很多，它占了我国全部能源消耗的三分之一之多。许多建筑更为了最求“大、高、新”等个性，大量采用玻璃幕墙，增加了空调的使用；在建筑外观设计上，出现重艺术，轻节能的情况，追求外在形式、个性，甚至奇特风格。设计过程中忽略了节能的重要性，导致相当多的公共建筑成为高耗能建筑。近年来，建筑节能已经越来越受到关注以及推广，从公共建筑发展方向以及社会发展方向看，公共建筑的节能设计势在必行。

减少建筑能源需求量主要从建筑规划与设计，围护结构，提高终端用户用能效率，提高能源利用效率方面着手，在节约能源、保护环境等方面都有重要的作用。 作为以居住为主的住宅小区而言，如果能在规划和设计初期就将节能设计的理念考虑进去，则能更好的为居民服务，节约能源，调节生态平衡。住宅小区公共建筑的主要节能设计对象一般为照明、空调、电气设备、围护结构等，同时建筑节能对建筑材料也提出了比以往更高的要求。建筑材料在建筑节能中扮演着一个非常重要的角色。2公共建筑节能设计方案

2.1 节能设计方案之建筑空间

建筑物的朝向很大程度上决定了室内的通风采光，决定室内是否可以得到充足的阳光照射，而偏向西面的建筑物可以避免被日光照射。在进行设计时，必须考虑建筑物的使用目的，从而采取朝阳或背阳的方式，比如幼托中心就应该采取朝阳的设计方式，可以增加室内太阳的照射，而活动中心等则可以采取背面的方式。

建筑密度对于是否可以提供良好的生态环境起着重要的作用。建筑密度低的建筑群往往可以给住户更多的活动空间及公共绿地，低密度也是建筑物得到良好的通风、日照的保证。良好的建筑间距也是消防、管线埋设的重要保证。

水是日常生活中必不可少的资源，在公共建筑中，我们可以利用水的再回收利用进行水的节能设计，比如可以建立雨水收集系统、太阳能系统、水循环系统等，利用雨水解决日常生活中的一些需求。

在进行住宅小区公共建筑的绿化节能设计时，应推广采用草砖地面，减少硬化地面，提高绿化率，加强由常绿型的灌木、落叶乔木或地面植被所组成的绿化系统，减低夏季环境温度，降低热岛现象。

2.2 外墙节能设计方案

外墙节能设计方案核心就是外墙保温技能措施，这一措施在建筑业日益发展的今天已成为建筑保温节能的重要环节。外墙保温指采用一定的固定方式，把导热系数较低的绝热材料与建筑物墙体固定一体，增加墙体的平均热阻值，从而达到保温或隔热效果的一种工程做法。外墙保温节能主要是靠保温隔热材料作为建筑围护，外墙的保温方式根据保温位置的不同分为：外墙内保温，外墙自保温和外墙外保温三种。外墙保温通常采用外墙外保温技术，它必须满足温度湿度的变化、水密性、抗风抗压性，不可产生裂缝。保温材料的选择应该是导热系数小、热阻值高的材料。固定保温板的方法要根据外保温体系而决定。有的是以粘结为主，有的是以锚固为主，有的是保温板粘结或锚固在基底上。

当然外墙节能设计仅仅是节能设计的一部分，除此之外还有其他围护结构的节能设计，包括屋顶、外门窗、不采暖楼梯间，不采暖地下室顶板等等。

2.3 外门窗节能设计方案

门窗的大小决定空气的对流。想要让房间有良好的通风，必须让空气有出入口可以进行良好的流通。外窗的开启面积并不是越大越好，其实开启面积越大，有时室内的风速反而有所下降。因此在设计时应注意，当入风口小于出风口时，室内产生的风速会变得较大，当入风口与出风口对等时，能产生最大的风的流量。窗户的朝向决定了风的流动方向。当窗户与风向成一定角度时，进入室内后，风速会变快，风所影响的区域也会变大，在这种情况下，有利于空气的自然流通及室内散热。

在设计时还应将窗框型材及玻璃的颜色、材料考虑其中。玻璃材料的选择直接关系到建筑受到日照以及气流的流动情况。这对寒冷地区的保暖尤其重要。在一般情况下，玻璃的颜色会对建筑能耗产生较大的影响。浅色系的玻璃透光性更好，可以吸收更多的太阳光，适宜在较寒冷地区采用。而深色系的玻璃会降低室内太阳光的照射量，室内温度会较低，可以在炎热地区使用，但深色系的玻璃反射现象比较严重，存在安全隐患。在新技术的支持下，开发出的多层强化玻璃有效的解决了浅色玻璃和深色玻璃的缺陷，在双层玻璃之间的中间膜层可以满足各种颜色的要求，同时中间膜层具有阻挡透射的特性，在准许光透射的情况下，对于噪音干扰的控制及降低热透射与过度眩光等问题，都能发挥良好的功效。因此在设计时应综合考虑，做到既能达到设计目的，又能达到节能的效果。

3 总结

能源问题已经成为制约经济发展的主要因为，节约能源刻不容缓。建筑节能和人们生活休戚相关，建筑环境直接影响到人们的生活。作为建筑师应该使节能设计贯穿在整个公共建筑设计的过程中，将其作为建筑设计的一个有机组成部分。只要我们深刻地认识到公共建筑节能的重要性，并将其有效地落实到实际建设中，就一定能实现我国公共建筑设计的节能目标。

参考文献

[1]侯平兰，薛永武，张宣关.外墙保温的墙体节能方法[J].陕西建筑，2006，8

[2]史登峰李琳公共建筑供热节能设计[J]区域供热 2008（6）

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关键词：建筑方案；创设阶段；节能构思

前 言

随着社会的进步和人民生活水平的不断提高，人们对能源的需求也日益增加，建筑能源问题因此就成为了影响人类社会可持续发展的关键因素。建筑节能设计的技术领域很广，主要包括环境设计、结构设计和建筑形体设计等。探索和研究建筑节能的手段，应该从建筑方案创作阶段就开始进行节能构思。然而，建筑设计的初步阶段，能够设计的节能方法并不多，导致很多建筑设计者认为建筑方案设计阶段的节能构思可以放弃，这种想法其实忽略了建筑方案节能设计的根本。通过本文，笔者一方面希望能够起到一个抛砖引玉的作用，另一方面希望能够给相关人员能起到一定的指导作用。

1 消除气候对建筑节能的不利影响

为了消除气候对建筑节能的不利影响，就应该采取适当的建筑手段，因为气候因素始终是建筑建造的关键。从我国各地的气候来看，在东北和华北地区，由于气候的寒冷，为了争取更多的光照，一般建筑的间距都比较大。然而，在南方地区，气候一般是多雨湿润，平时的日照时间也比较长，所以，建筑间的距离就会设计的比较近。这种南北建筑形态差异的变化就是由于气候的差异直接造成的。随着时代的不断发展，现代主义的建筑就成为了设计的主要形式，仅仅注重了风格的差异，忽视了地域性的差异，并没有考虑气候差异形成的现代建筑就是现代主义建筑的典型。然而，随着时代的进一步发展，建筑的节能成为了设计者首要考虑的问题，比较有效的设计方案是将楼顶设计为光滑的方盒子形，这样就能够综合的利用水平遮阳和垂直遮阳相结合的立面遮阳形式，它的遮阳构造还可以根据不同朝向和不同的季节来进行调整，以保证最好的遮阳效果。同时，遮阳构造形成的立面以及丰富的光影变化给人深刻的印象。这种遮阳构造设计与立面处理很好地结合在一起，采用一些节能策略，以达到节能环保目的。因此，建筑方案设计阶段的节能构思，首先就要消除气候对建筑节能的不力影响。

2 建筑方案设计阶段节能构思可以采取的措施

2.1 绿色景观设计可以有效地缓解城市气候等不利影响

在建筑方案的设计阶段，可以更多地通过绿色景观的设计来有效地缓解城市气候的不利影响。近年来，人们对城市绿化的要求越来越越大，同时，随着现代绿化技术的不断发展，使得城市绿化的可能性也不断的加大，包括屋顶种植技术和室内种植技术等的发展，使得建筑内部的空间更加趋于完美和人性化。像室内种植这样的方法不仅仅可以利用植物的光合作用来减少建筑废物的排放量，还可以美化建筑物，从而改善建筑局部的的气候环境，也就能够起到降低建筑物能耗的作用，从而进一步的减轻了建筑物的环境负荷，达到建筑更加符合生态化的目的，也同时符合现代的可持续发展战略。因此，绿色景观的设计可以有效地缓解城市气候的不利影响。

2.2 控制建筑物的体形对于建筑节能具有重要作用

建筑方案设计阶段的节能构思还可以通过控制建筑物的形体来实现，主要有以下几个方面：①建筑物的高度不应该设计的过高。当建筑物的护结构传热面积更大时，建筑物的能耗就会更大，这对节能是很不利的，因此，在进行建筑物的设计时，就应该尽可能地降低建筑物的高度。②建筑物的高度固定后，对于建筑物的面积应该有与之相适应的最佳楼层数和形体。因为，建筑设计过程中，合理地选择最佳楼层数和最佳形体对于减少建筑物的总耗能具有积极的作用。③增大建筑物的宽度，也是节能设计的重要途径之一。因为建筑的宽度增大有利于建筑体形的控制。尤其是在现代的建筑设计之中，当建筑物的长度小于一定面积相应的最佳长度的时候，就应该尽量的增大建筑物的宽度，从而减小建筑物的形体系数，这样也有利于建筑的节能设计。因此，控制建筑物的形体对于建筑节能具有非常重要的作用。

2.3 遮阳对防止室内温度上升有明显作用

我们都知道遮阳对防止室内温度上升有明显的作用。一般采用的方式是使用遮阳帘，而遮阳帘的使用最大的作用，就是能够有效地防止室内热量通过窗户流失出去，从而有助于保持室内的温暖。当然，建筑中的遮阳形式主要包括以下几种：①按照窗口形式遮阳的形式分类，有窗内遮阳形式、窗体自身遮阳形式以及窗外遮阳形式等等。②按照遮阳板的形式分类，主要有水平遮阳、垂直遮阳、综合式遮阳以及挡板式遮阳等形式。遮阳板形式的选择主要是要依据地区的气候特点、光照情况以及遮阳的日期来对其进行综合的考虑。因此，现在使用最广的是可调式遮阳板。③按照高效智能的优点来进行遮阳分类，主要有太阳能驱动风光感应帘、可伸缩外遮阳蓬以及户外可调铝合金百叶帘等等。当然，遮阳设施的选择还需要根据建筑物的性质和设计风格等进行科学的选择。

3 总 结

综上所述，建筑方案设计阶段的节能设计是建筑节能设计的源头所在，如果不能在设计阶段进行好节能的设计，建筑施工后在进行节能工作也起不到显著的作用。然而，现在的建筑设计在考虑节能的同时，主要还需要考虑气候因素的影响。因此，本文建议建筑方案设计阶段的节能构思可以采取的主要措施有绿色景观的设计、控制建筑物的形体以及遮阳设备的选择等等。而在现实设计之中，建筑方案设计创作阶段的节能设计的关键就不在于计算，而更重要的是分析方案设计阶段的设计过程。面向建筑方案设计阶段的节能设计的研究和实践，将有助于设计方案的提高，从而从根本上解决建筑的节能问题。

参考文献

[1]赵辉，纪红梅.建筑方案创作阶段的节能设计[J].理论探讨.2012（7）：232.

[2]贺慧宇.建筑节能――从方案设计开始[J].中华建设，2013（2）：63.

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关键词：BIM技术；能耗模拟；建筑信息模型；建筑节能

1 概述

随着中国经济的高速发展，人们的生活水平也越来越高，对室内环境的要求也越来越高。暖通空调是改善室内环境舒适度的最有效的手段。因此，随着人们对室内舒适度的要求越来越高和人均居住面积也在不断的增大，供暖空调系统的应用也越来越广泛。目前，我国越来越注重建筑的节能，而供暖空调系统的能耗在我国建筑能耗中所占的比例很大。供暖空调系统能耗大的原因是多方面的，其中，有一个原因是因为在进行建筑设计时，所确定的建筑负荷偏大。供暖空调系统的选取是根据建筑负荷确定的。建筑负荷偏大，因而所选用的供暖空调设备偏大，能耗自然也就偏高。因此，对建筑进行能耗模拟是非常有必要的。

2 传统能耗模拟分析存在的缺陷

然而传统的建筑能耗模拟存在着以下几点缺陷：（1）没有在建筑方案设计阶段进行建筑能耗模拟分析；（2）模拟分析工具选取不适合；（3）能耗模拟结果与实际不符。然而，笔者认为没有在方案设计阶段进行建筑能耗模拟是造成建筑能耗偏大的主要原因。传统的建筑能耗模拟分析大都是在施工图阶段进行，而在这一阶段进行，就无法很好的体现建筑能耗模拟的优越性。而且，在施工图阶段进行能耗模拟，如若设计方案出现问题，对方案进行修改是非常麻烦的。目前，无法在方案设计阶段进行能耗模拟分析的原因之一是因为常用的能耗模拟分析软件并不适用于方案设计阶段。而BIM技术的出现则有效解决了上述问题。

3 基于BIM技术的能耗模拟流程

运用BIM技术对建筑项目进行能耗分析只是BIM技术应用于建筑全生命周期一小部分而已。在方案设计阶段，运用BIM技术所创建的建筑模型包括了建筑的全部信息。由于不同BIM软件之间的互通性，设计人员可以在任何阶段以gbXML格式或DXF格式文件提取这些信息并予以应用。这样设计人员就可以在方案设计阶段对建筑进行更为全面的性能分析，例如：建筑逐时负荷、建筑采光分析、自然通风分析等。这就在一定程度上，提高了建筑节能设计的效率，减少了不必要的返工。因此，探析BIM技术在建筑设计方案阶段的应用流程是非常有必要的。只有对它有了足够的认识和理解，才能灵活运用于设计阶段，才能更好的发挥其在建筑节能设计方面的优势，在一定程度上才能促进我国建筑节能的发展。

4 基于BIM技术的能耗模拟流程分析

文章以两个方案的对比来说明BIM技术在方案设计阶段的优势。文章所选取的地点为北京，其中方案二中的围护结构传热系数符合《公共建筑节能设计标准》中对寒冷地区（北京属于寒冷地区）所要求的限值。表1中的传热系数单位为W/（m2？K）。所采用的BIM软件为BIM建模软件Revit Architecture，能耗模拟分析软件为Ecotect Analysis。

4.1 模型的建立

本例用软件Revit Architecture所建立建筑模型（图1）。此建筑层高为3.5m，一共为6层，东西长为39.41m，南北长为15.83m，总建筑面积为6862.46m2，体形系数为0.2，南面窗墙比0.3，东（西）北面窗墙比0.3，人员密度0.1人/m2，照明负荷9W/m2，设备负荷8W/m2。

4.2 数据传递

软件Revit Architecture与软件Ecotect Analysis之间是以gbXML格式或DXF文件进行数据信息交换的。然而这一过程是单向的，即Revit Architecture的模型信息可以导入Ecotect Analysis模拟分析，反之则只能以DXF格式文件到Revit Architecture中进行参考。Ecotect中导入gbXML格式文件主要用于建筑热环境、光环境、声环境等的分析。而DXF格式文件则只能进行光环境分析、阴影遮挡分析以及可视度分析。文章是以gbXML格式文件进行数据转换的。

4.3 结果分析

从图2中都可以看出，无论是方案一还是方案二，冬季能耗都高于夏季能耗，这说明这两个方案的围护结构的保温性能高于隔热性能。从图2、图3和图4中也可以看出，方案二的负荷、能耗明显少于方案一，所以方案二比方案一节能。

5 结束语

随着我国建筑能耗问题的日益严重，建筑节能设计变得越来越重要。而BIM技术是未来建筑节能设计的发展方向。文章列举了两种方案，在BIM平台下对这两种方案在能耗上进行了比较。在此过程中体现了BIM技术的优势，即在方案设计阶段，设计人员利用BIM技术创建BIM模型，将其直接导入能耗分析软件中，就可以方便快速的得到能耗分析结果。这有助于提高设计人员的设计质量，也有助于提高建筑的各项效能，从而在源头上控制建筑能耗，为建筑节能设计打下基础。文章也体现了BIM技术在信息交换和共享等方面的优势，这一优势也提高了设计人员的工作效率，避免了不要的返工。

然而目前，BIM建模软件与BIM能量分析软件间的数据传递之间仍然存在许多问题。但是笔者相信，在不久的将来，综合利用BIM技术进行建筑节能设计的技术会越来越完善，也会越来越成熟。

参考文献