节能建筑设计论文范文

导语：如何才能写好一篇节能建筑设计论文，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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近年来，环保是一个经久不衰的话题，发展节能建筑也是环境保护的需要。建筑行业是一个高耗能的行业，也是一个容易产生垃圾的行业，在生产过程中，产生出来的废水废渣废气等垃圾如果不能得到及时的处理就会对周边环境产生不小的污染，这些污染对人民的生命健康安全产生了严重威胁，如近年来愈演愈烈的雾霾，数值越来越大的PM2.5已经超出了人民的忍耐程度。所以，建筑行业的环境保护已经已经引起了人们强烈的重视，而加强建筑节能设计也是一条必由之路。

2我国可持续发展战略的需要

可持续发展战略是我国现在的经济发展所坚持的重要战略之一，可持续发展要求不仅要考虑到建筑行业现在的利益，更要兼顾到其长远利益，好的建筑节能设计一定是能够不断满足行业的长远发展需求，不能满只足于现有的利益，图一时之好而牺牲了长远利益。可持续发展原则还要考虑建筑行业的发展和能源节约的统一性，把建筑节能工作落到实处，不能让建筑节能影响建筑行业的正常发展，经济发展不能影响建筑节能，建筑节能也不能制约经济发展。

3当前建筑设计中节能的设计

3.1设计之合理选址

建筑设计首先遇到的问题就是建筑地理位置的选择，建筑的选址是一件很重要的工作，要进行充分合理的勘察检测，综合各位置的自然环境、社会环境等因素进行考虑，最后选择最优的位置。建筑的选址要考虑以下几种要素，首先是气候因素，建筑设计想要达到节能的效果，必须考虑气候因素，保证气候环境在建筑使用周期内处于持续的稳定状态，以避免由于气候环境频繁变化而消耗大量的能量。其次是环境因素，任何建筑的选址都以环境为基础，所以在建筑选址时一定要考虑好环境因素，要以不破坏环境为原则，进而能够保护环境，最终能够达到节能的目的，提高能源的利用率。

3.2设计之建筑规划和设计

规划设计是节能建筑设计的关键部分，在进行这部分设计时要充分考虑以下几个要素。首先是建筑当地的环境，包括当地的历史、风俗等，结合当地的具体情况，坚持因地制宜的原则进行建筑节能设计。其次是建筑物的形态和布局，这些因素会影响建筑的采光和通风，科学合理的设计可以保证建筑物能够获得充分的阳光、保持良好的通风，这也是居住者在购房时非常关心的问题。再次是季节因素，由于冬季太阳高度角最小，所以楼间距要根据冬季的情况进行安排，才能保证一年四季楼房最底层的住户可以见到阳光。在设计的过程中，节能建筑设计要充分考虑如何充分利用自然环境来降低能耗，提高能源的利用率。

3.3选用性价比高的节能技术

随着人们需求的增加，建筑节能设计方案已经出现了不少，如何选择性价比最高的节能技术也是我们需要探讨的问题。目前建筑行业流行的节能技术要么造价高，要么质量低，所以要权衡利弊，通过比较选择一些性价比高的节能建筑设计方案。例如可以充分利用太阳能进行发电，既能起到较好的环保效果，又能最大程度的节约能源。同时在选择建筑节能设计方案的时候要结合当地的经济发展水平，不能一刀切。

3.4建筑设计中进行合理的外部环境设计

建筑设计时，建筑外部的环境设计至关重要，因为单纯的建筑进行节能技术应用，要是外部的环境影响较大，也会直接导致节能效果的下降。因此，根据每一个建筑功能的需要，通过合理的外部环境的布局设计来完善现有的微气候环境，为建筑节能创造有力的环境。最基本的设计就是在建筑周围进行相关的绿化，改变周围的微环境，以降低噪音，阻挡风沙，净化空气，降低温度。同时可以在不破坏周边整体环境的情况下，人为进行仿自然环境的打造，例如建造人工湖等，目的也是通过改变建筑周边的微环境，降低建筑对能源的消耗，达到节能的目的。

4结语

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根据现今建筑情况得知，对居住环境有着重要影响的是太阳辐射和空气流通。因此降低太阳辐射和加强房屋通风是建筑规划节能的重要发展趋向。建筑规划设计的考虑要素是房屋的朝向、房屋的间隔和房屋间的组合。满足人们居住要求，在房屋建设中第一考虑的因素是朝向，朝向要和本地夏天季节的风向相同，房屋区的入口风和出风口要与主导风相结合，这能够加强房屋的通风，也能提高人们居住的满意度。而房屋排列要北高南低、南小北大的原则，这能够让人们接受，在夏天的时候所吸收的太阳辐射少，就可降低空调的使用次数，在冬天的时候，受到的太阳辐射多，能够降低取暖机的使用次数，又可以降低能源资源的消耗量。第二考虑的因素是房屋与房屋之间的间隔，在满足日照的间距条件下房屋间隔可合理地加大，这可以加强房屋区的通风效果，亦能加快房屋和空气热气交替速度，快速将房屋温度降低，有利于降低能源资源的消耗量。第三考虑因素是房屋的组合以及经济因素，在满足日照、防火的条件之下，合理应用建筑物的自我遮挡和建筑之间的相互遮挡，这可让房屋减少吸收太阳辐射量。

2.节能与维护结构设计

无论是夏天隔绝热气还是冬天采暖，在建筑维护设计中门、窗、墙、屋面等结构都具有传热和空气渗透的性能，因此需要留意以下三点：

2.1建筑墙体的节能

墙体是建筑维护的主要组成部分，其采用的材料需要具有保温性能，能够降低建筑热量的消耗。目前所有的建筑外墙的厚度都取决于本地环境因素，均符合本地节约能源的需求。然而由于建筑技术水平逐渐提高，很多建筑企业都主张采用加气混凝土砌块，虽然这种材料的导热性能较低，但是能够降低一定的墙体传热性能。

2.2屋面节能的设计

由于建筑技术水平提升，建筑工程广泛采用高效保温材料，用膨胀珍珠岩取代常用的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩，可弥补传统技术的不足。总而言之，对于屋面节能要注意以下2点：

（1）屋面的保温层要选用吸水率低的保温材料，可防止保温层吸水过多，而使得保温性能失效。使用吸水率低的保温材料，需要在屋面上设置排气孔来将保温层中难以排出的水分排净。

（2）屋面的保温层需要选用密度小、导热系数低的保温材料，这种保温芯板实施简易，价格便宜，能够降低环境的污染。保温芯板是柔性制品，无论是平面屋面还是曲面屋面，都适用的，在建筑工程的保温性能更为显著。

2.3门窗节能设计

外门窗是房屋能源资源消耗量最大的部分，其消耗量占房屋总能源资源消耗量的百分之四十，因此在确保日照、通风和景观的条件下要减少房屋外门窗的面积，提高房屋外门窗的气密性，加强保温性能，降低空气渗透性能，这可使得外门窗的传热性能降低。对外门窗设计的时候要注意以下3点：

（1）设定窗墙的比例窗墙比例指的是房屋窗户面积和房屋整体面积的比例。对于房屋朝向不相同，窗墙比例亦不会相同，朝向南方的其比例不得超过百分之三十五，朝向东西方的其比例不得超过百分之三十，朝向北方的其比例不得超过百分之二十。

（2）合理选择窗体材料在北方的窗体材料主要是塑钢和铝合金，但是木、塑料和铝合金的成本太高了，在当代的建筑广泛采用塑钢，因为其成本较为合理。能够提高窗户的节约能源的效果可采用合型的剥离。

（3）房屋外门与阳台门的设计在东北，具有保温和防盗性能的是外门和阳台门，房屋外门和阳台门都有一面夹板门，其夹板门中间放进玻璃棉或者矿棉等可视为保温层，其节约能源的性能十分好。

3.周围环境的设计与建筑节能

3.1绿化设计师基础

低碳、环保是大家一直所关注的课题，而绿化是直接有效的措施。绿化能够有效降低环境气温，特别是在夏天，不仅可以提供遮阴纳凉的地方，还可以防止阳光照射地面、建筑物墙面的照射。通过多次试验，夏天树林或者草皮的温度要明显低于普通地面温度2-3度。在12点到15点的升温时间段，周围绿化比较好的社区房间内温度明显要低于绿化较差的。不同的建筑绿化区格局布置的方式对节能的情况也有所差异，特别是顶部和墙体绿化对室内温度有很直接的效果。在树木种类的选择上来，高大的乔木会降温效果较为显著，与灌木组成有足够量的绿化带，提高居住的生态环境。

3.2建筑外部的遮阳设计

建筑外绿化，能避免阳光直接照射到室内，能够防止部分阳光辐射到建筑外墙，对室内降温有很大帮助，从而实现节能的目标。在实际操作中，要科学地设计外遮阳方式。设计与建筑物的朝向有着相当直接的关系。以窗户为例，花格还是比较好的遮阳方式，同时还有窗帘、挡板等多种方式，对于建筑物的外墙和屋面的降温，同样可以采用栅格、瓷面反射、绿化这些相对有效的措施，除此之外，遮阳板的布置要合理，以免影响室内空气流通。

3.3合理运用再生资源

从目前发展的情况来看，全球不可再生资源非常紧缺，因此，必须要对环境保护引起重视，发展和提高可再生能源的应用技术。风力、水力、太阳能都是值得发展的，只要运用得当，会有非常好的节能效果。建筑内装置“太阳能烟囱”，可实现在无风环境下的自然通风。更多的还有太阳能热水供应系统、供电系统等，都是可以高效节约能源减少污染的好办法。

4.应用建筑节能在建筑设计中的意义

在社会经济发展和城市建设发展前提下，中国当今的建筑都是高能源消耗的建筑，这不但浪费已短缺的能源资源，而且会破环和污染当今环境。以当代建筑为例，当代建筑能源消耗包括照明、空调、采暖、热水和家电等，当代建筑施工的主要根据是建筑设计，施工质量和建筑能源消耗量取决于建筑设计水平高低。为了能够满足社会发展的需求，就得应用建筑节能，在提升建筑设计的水平的同时也要确保降低建筑能源消耗量，这不仅能够降低环境污染问题发生和降低能源资源消耗量，而且能够促进当代建筑行业的发展，提升建筑行业的市场竞争力，有利于建筑企业的转型和升级，更有利于建筑行业的发展。

5.国外居住建筑节能技术应用概况

5.1美国居住建筑节能概况研究

美国推动建筑节能技术发展主要有以下2个方面：

（1）加强建筑物的热工艺性，也就是说加强建筑物围护结构的保温隔热性能，为了降低采暖和空调的能量消耗，要合理使用自然元素-太阳能等；

（2）对建筑物的能量消耗系统进行改善，并且提高能源资源的利用率。为了能够持续发展建筑节能技术，美国政府为建筑节能制订了标准，并且设立建筑节能协会，由此可见美国对建筑节能技术是十分注重的。

5.2英国居住建筑节能概况研究

从英国并不缺自然资源，为了使经济能更加长期稳定的发展，英国也很重视这方面技术的开发，英国人在设计新房子时，内部全部都是采用双层玻璃以及保温墙体，供暖也是采用双管路，每一组暖气片均安装调节阀，以使热量可以自由调节，以免浪费。该国现在比较大力度地推广被动式太阳房技术，这种技术可以很好地利用太阳能来实现节能目的。

5.3澳大利亚居住建筑节能概况的研究

澳大利亚虽然具有特殊的地理环境，当地的气候全年都很温和，但是当地的居民仍然非常注重建筑的节能。他们极为提倡在设计楼宇时尽可能地利用自然的通风采光，采用调光板等方式来增强室内的自然光线，提高居室的舒适性。而且当地比较明显的特点是，在澳大利亚的大街上行走，古朴的特色突显出了这些建筑物的耐用性较强！所以，该地区的建筑物都比较稀，而且宽敞，这也是节能的一种表现。由于新建筑增加的速率比较低，相关的材料自然就被节约下来，同时这些老也继承了一定的文化价值，利用好这些旧建筑当然要比开发新的建筑，要更节约能源。

6.结语

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1.1高层建筑朝向设计

对于高层建筑设计来说，首先要考虑到的就是优化建筑位置和朝向设计。建筑位置方面主要是针对高层建筑对城市环境的影响，朝向设计方面主要考虑的还是光照的问题，因为阳光是一种很好的能源材料，有效的加以利用，完全可以满足一部分取暖需要。但是就目前的资料来看，每年接收的能量高达60多亿千瓦，如果不能够很好地利用这一部分的资源，从某种程度来说这无异于是最大的浪费。阳光不仅是一项有效的清洁能源，还有益于人的身体健康，对于城市高层建筑节能设计来说，有着重要的意义。在一些比较寒冷的地区进行城市规划的时候应该遵循日照的原理，合理的确定建筑朝向和位置问题，尽可能地使每栋建筑都能够最大限度地接受太阳辐射。所以说，建筑的方位和节能有着非常大的关系，不同的季节、不同的朝向的建筑物所得到的太阳辐射也是不同的，其损失也是不一样的；应该在确定建筑方位的时候考虑环境因素，更好地确定日照时间，同时要把建筑南向开窗面积设计的尽可能大，满足采光的同时，保证建筑能够更好地吸收阳光，保持室内舒适的环境。

1.2高层建筑门窗保温隔热问题

门窗的保温隔热问题，在建筑围护结构当中，和屋面、墙体相比较来说，门窗的保温隔热能力一般还不是很高，在实际的设计中可以通过增加窗户玻璃层数、窗板等一系列方式加以改进。除此之外，还要保证墙体的保温隔热，在高层建筑当中墙体是护的主体结构。就目前我国多年以来墙体建筑来说，都是采用单一的材料，比如说加气混凝土墙体或者是空心砌块墙体等。但是因为最近几年对于建筑节能的需求程度越来越高，其单一的材料导热系数变得越来越大，一般为高效保温材料的30倍以上，完全不能够满足隔热的要求；所以要采用承重材料和高效的保温材料组成复合的墙体，其优势就在于能够保证墙体不会过重，还能够保证承受一定的重量，保证其保温效果良好，所以一般发达国家都会采取这样的方式。如果我国想要达到节能的指标，就应该采用复合墙体，切实做好外墙保温的工作。采用外墙保温技术，是因为保温层置于建筑物围护结构的外侧，在一定程度上缓冲了季节变化而导致结构变形所产生的问题，其避免了霜冻、雨水、暴雪等循环性的破坏问题，减少了一些大气污染和有害气体的侵蚀。研究表明，墙体和屋面保温隔热材料选取很重要，只要选择恰当，厚度在合理的范围之内，其外保温就可以防止和减少墙体和屋面的温度变形现象，在一定程度上可以有效的消除常见的裂缝问题，不但提高了主体结构的使用寿命，同时还减少了长期维修的费用。合理的外保温做法改变了墙体潮湿的情况。通常情况下，内保温应该设定一定的隔汽层，然而在采用外保温的时候，因为蒸汽渗透性高的主体结构材料往往在保温层的内侧，所以要合理选择保温材料，墙体内部才不会出现冷凝的现象，而且不需要设立一定的隔汽层；其结构层的整个墙身的温度都会提高，从而降低了它的含温量，所以说改善墙体的保温性能是非常重要的。

1.3保温墙体保持室内温度平稳

在一定程度上保持室温的稳定，对于家里有老人或者孩子的家庭来说非常重要，如果室内的温差过大，就会导致老人和孩子生病。利用保温墙体，因为其蓄热能量较大的结构层在墙体内侧，当室内受到不稳定热作用的时候，其室内温度会上升或者出现下降的现象，墙体的结构层能够在一定程度上吸收热量或者是释放热量，很好地控制了室内温度的变化，所以才会出现有利于保持室内恒温的现象。另外一点就是这种节能技术有利于对旧建筑物进行改造，在一定程度上会满足节能的需求，所以对旧房进行节能改造，已经是政府计划之内的事情了，但是和室内的保温相比较来说，采用外保温的方式对旧建筑物进行改造，能够节约成本，而且可以避免拆迁的现象，不影响居民的正常生活。

2屋面保温隔热的设计

从屋面角度进行分析，其保温节能设计也是非常重要的。屋面是结构中的一个重要组成部分，对于这方面的设计也是非常必要的。据材料统计，目前大多数采用的都是倒置式的屋面，将传统的屋面构造中的防水层和保温层进行颠倒，并且将防水层放置到了保温层的下面从而来提高屋面保温隔热的性能。这对于提高抵抗夏季外热作用的能力显得特别重要，在一定程度上减少了空调耗能问题，而且近年来南方的一些城市也采用了城市建筑实行屋面绿化，从而降低建筑消耗。

3采暖系统的节能设计

对于城市采暖系统的节能设计可以从几个方面说起，首先其有一定的优势，就是因为城市供暖事项、城市集中供暖制度和区域供暖制度，在一定程度上能够提高其热效率。其次在管网系统当中，要设立相对应的平衡阀，这样能够使得管网系统起到一个平衡的作用，和没有安装平衡阀的不平衡系统比较来说，在这种情况下，降低室内供暖区域的平均温度，可以从一定程度上节约能源。

4结语

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建筑在我国分为工业建筑和民用建筑。工业建筑本身能耗不大,所以国家还未对工业建筑作节能方面的要求。民用建筑又分为两大类：居住建筑和公共建筑.在各专家编写规范之前的社会调查阶段中由电业总局与燃气公司提供的数据显示：就目前中国居民的消费水平和消费习惯而言，居住建筑能耗与公共建筑或国外居住建筑相比是非常少的。居住建筑提倡节能设计，目的是提高人们生活的舒适性。而公共建筑提倡节能设计才是建立集约型社会的关键环节。公共建筑分为以下几类：办公建筑(写字楼、政府部门办公楼)，商业建筑(商场、金融建筑),旅游建筑(旅馆、娱乐场所)，科教文卫建筑(文化、教育、科研、医疗、卫生、体育)，通信建筑(邮电、通讯、广播)以及交通运输(机场、车站等)。有数据显示：就政府部门办公楼每年所消耗能量相当于全国八亿农民全年全部的能耗：办公室里夏天穿毛衣御寒、冬天衬衣短袖解署、白天亮灯办公、热水机饮水机下班后没人关。现在全球范围内已开始能源紧张，尤以中国较为严重，随着中国经济的高速发展,对能源的使用和节约就更加迫切了。

其实建筑节能并不是一个新的课题，而是建筑基础学科—建筑热工学的一个部分，我国也早在1993年颁布了相应的规范《民用建筑热工设计规范》，1996年颁布了《民用建筑节能设计标注(采暖居住建筑部分)》,2001年颁布了《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》，这些规范的颁布，也反应了我国建筑节能的发展轨迹：由北向南，由居住建筑到公共建筑。但由于种种原因，这些规范的条款未列入国家强制性条文范围内，各地也未政府令加以强调，所以执行力度也未达到应有的效果。但2005年7月1日颁布实施的《公共建筑节能设计标准》中有许多条款被列入国家的强制性条文内,相应的各地政府了具有地方法律效力的法令,上海市在2005年6月13日的政府令第50号：《上海市建筑节能管理办法》强制规定：自2005年7月15日起新建住宅与政府投资的公共建筑必须进行节能设计。《办法》的第九条与第十条分别对设计单位与图纸审查机构提出具体的要求。所以，对于建筑设计单位,建筑的节能设计已经进入了一个全新的时期！

以下着重介绍《公共建筑节能设计标准》对有关建筑部分的要求。《标准》比刚才提到以往的有关规范要严格些,按照本标准设计,与未采取节能措施前相比，全年能耗应减少50%。《标准》的章节不多,共7页17条,但简明扼要,省去了复杂的热工公式,归纳总结出来几点要点，强调了规范的实用性。涉及到的基础知识及术语结合规范本身展开叙述：

一,热工设计的分区：按照我国的气候条件,划分为五个分区:严寒地区,寒冷地区,夏热冬冷地区,夏热冬暖地区以及温和地区。

热工分区的基本规律是：严寒地区和寒冷地区基本是我国的三北地区：东北,华北,西北。这些地区的地域辽阔，面积大，建筑节能设计起步也比较早，经验相对来说比较丰富，主要考虑的是冬季保温。夏热冬冷地区大体上是长江中下游地区，如：成都、武汉、南京、上海等，这些地区的建筑的节能设计由于历史原因起步较晚，面积虽然不是最大，但人口密度高，也是我国经济最发达地区，可以说这一地区的节能潜力最大，效果也会最明显。设计考虑的是冬季保温与夏季防热兼顾。夏热冬暖地区大体上是华南地区：福州、广州、南宁、台北等。这些地区的建筑设计主要考虑的是夏季防热。温和地区，冬暖夏凉，四季如春，如：昆明、西昌、元江等。一般可不考虑夏季防热，部分地区注意冬季保温。《公共建筑节能设计标准》在这五个分区的基础上根据公共建筑节能的设计特点作了些调整：把严寒地区细分为严寒A区与严寒B区,而温和地区不强制执行节能设计标准。

二,体形系数:即建筑的外表面积与体积之间的比值.体形系数越小就越有利于节能,减少外表面与室外空气的接触,就能减少散热。与以往的规范不同，新的《标准》中弱化了体形系数的概念，只在4.1.2条规定严寒地区与寒冷地区对体形系数的限制是≤0.4，其他地区该系数对建筑的节能体现不明显,所以不作限定。

三,热传导系数：这个概念是本标准的核心名词.所有的围护结构：门、窗、外墙、屋顶以及地面都围绕这个概念展开的。图纸审查或政府检查部门的抽查也是这个数据。她的名词解释为：围护结构两侧空气温度差为1℃，1h通过1m2面积传递的热量，单位W/m2.k。简单的说便是热量在某种材料里传递的速度,速度越小,那么这种材料的隔热性能也就越好。怎样求得这个数据呢？传热系数K0＝1/R0。

R0，传热阻：R0＝Ri+∑R+Re单位：m2/K.W

Ri与Re分别是材料内外表面的换热阻。他们是固定数据，可由表差得：0.11m2/K.W0.04m2/K.W。

∑R是各层材料的热阻之和。某单层材料的热阻R=δ／λ，δ为该材料的厚度，单位是m，λ为该材料的导热系数，单位是W/m.K。λ为此公式求值过程中的关键数据，也是每种材料的固有的属性。她的名词解释为：1m厚的物体，两侧空气温度差为1℃，1h通过1m2面积传递的热量，单位W/m.k。通常把导热系数λ小于0.3W/m.K并能用于绝热工程的材料，叫做绝热材料。导热系数是绝热材料的最重要最基本的热物理指标。例如：普通混凝土λ＝1.74W/m.K，钢筋混凝土λ＝1.51W/m.K，多孔砖λ＝0.58W/m.K，聚乙烯泡沫塑料λ＝0.047W/m.K，聚氨酯硬泡沫塑料λ＝0.0216W/m.K，（这种材料在全球范围内尤其在欧美等发达国家作为建筑绝热工程中最普遍使用的材料），而铸铁λ＝49.9W/m.K。实际的工程应用中，卡特比勒办公楼的外墙部分设计采用聚异氰脲酸酯（PIR），这种更新型的材料λ＝0.020W/m.K，属绝热材料。这便是维护结构的传热系数K值的求解过程。

下面结合《公共建筑节能设计标准》对上海地区的各部分围护结的隔热要求构逐一探讨：

1.屋面：K≤0.70W/m2.k

我们的习惯做法一般可以满足这个要求。例如：120厚现浇混凝土楼板＋20厚水泥砂浆找平层＋泡沫混凝土找坡层最薄30厚＋40厚的λ＝0.03W/m.K挤塑板（XPS）＋防水层＋20厚水泥砂浆保护层，这样的做法就可以达到K≤0.60W/m2.k。须注意关键的保温层一般应选用40厚挤塑板，若选用聚苯板，厚度应增加至60。

2.外墙：K≤1.0W/m2.k

不作外墙保温的习惯做法是绝对达不到这个新规范要求的。例如：20厚水泥砂浆＋240厚多孔砖＋20厚水泥砂浆的无外墙外保温的传统构造传热系数K＝1.66W/m2.k，即便在前段时间简易的外墙保温做法－保温砂浆，也达不到规范的新要求。经计算得知：在墙体与外墙砂浆之间增加20厚的λ＝0.03W/m.K挤塑板，这样的构造使得外墙整体的传热系数K＝0.86W/m2.k<1.0W/m2.k。这叫做外墙外保温技术，是业界内公认的一种效果很好的做法。他的优点是技术成熟，产品寿命较长，也可使外墙的主要部分受到保护，大大降低温度应力的起伏，提高结构的耐久性。但他的缺点是在高层建筑中有安全隐患，外墙面砖的做法受到限制。外墙内保温的做法不能很好的解决建筑热桥的问题，同时房间内部使用和改造都受到很大的限制，所以现在工程上已很少用这种做法了。还有一种做法叫做中间保温，做两层墙，中间夹保温材料，这种做法效果好，是建筑保温的发展趋势，国外的工程中这种做法早已普及，在我国的发展受到限制主要是因为一造价高，二构造做法与现行的做法差别太大，影响面广，难以一时普及。

3.外窗部分

由于外窗在建筑中变化丰富，窗框材料、玻璃品种，有无遮阳等都会严重影响建筑热工性能，所以，规范在这部分的规定并没有一刀切。根据窗墙比系数的不同，对窗体的要求分成不同的几类。所谓窗墙比，并非窗和墙的面积的比值，而是窗与其所在墙体的面积之比。规范在保证外窗自然采光的范围内鼓励窗的面积越小越好，即窗墙比越小越好。因为就现在已知能做到的最好的窗：双玻中空双腔充惰性气体40厚，铝合金断热型材，这种窗体构造的传热系数K＝1.5W/m2.k，而普通的单玻铝合金窗的传热系数K＝6.4W/m2.k，是墙的6倍。据统计，通过窗流失的热量占建筑能耗的46％，因此控制窗墙比是个有效的节能手段。《标准》中强制规定“建筑每个朝向的窗（包括透明幕墙）墙面积比均不应大于0.7”，此规定一出，必将会极大的影响建筑外观，金茂大厦或者东方艺术中心等全玻璃的建筑势必会大大的减少。夏热冬冷地区（上海）是这样详细规定的：当窗墙比≤0.2时，窗的传热系数K≤4.7W/m2.k。在实际工程的应用中，塑钢单玻窗或铝合金双玻窗可以满足要求，但钢铝单玻窗不满足要求。由此可见，在任何情况下，普通铝合金单玻窗是达不到要求的，必将会面临被淘汰的境地；当窗墙比在0.2和0.3之间时，窗的K≤3.5W/m2.k。双玻铝合金中空（16厚空气层）的传热系数K＝3.6W/m2.k，同样不满足要求，若改为断热桥的铝合金型材便满足。当窗墙比在0.3和0.4之间，窗的传热系数K≤3.0W/m2.k。断热桥铝合金中空玻璃可以满足要求。当窗墙比在0.4至0.5之间，窗的K≤2.8W/m2.k。当窗墙比在0.5至0.7之间，窗的K≤2.5W/m2.k，一般情况下中空充惰性气体玻璃镀膜断热桥铝合金的窗体构造可满足要求。

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建筑电气节能设计在我国建筑工程中具有重要意义，且开展建筑电气节能设计需遵守以下基本原则：第一，建筑电气节能设计必须要遵守相关的国家节能标准。建筑电气工程建设中，不能为了节能而加大建筑及其运行费用的投资，而是要确保建筑工程投资可通过节能方式在短期内得以回收。具体地说，同未进行节能设计的相关建筑相比，采用建筑电气节能设计的一些建筑的总体费用要低，且能源消耗也要被大大减少。第二，建筑电气节能设计一定要采用先进的施工工艺及设备，以降低能耗。人流量相对较大的一些场所，比如超市、商场等，其照明设备的用电量非常大，那么普通的照明设备很难满足其照明需求。因此，在建筑电气节能设计中，必须要引进比较先进的节能照明设备及其施工工艺，以更好地节约能源。第三，建筑电气节能设计中，需尽量减少电力使用及供应中的浪费。建筑电气建设中，各施工单位一定要提前开展相关的调查研究工作，合理分析建筑用电浪费的根本原因，并有效采取针对性较强的处理措施，以设计合理的节能方案。通常来说，造成用电浪费的主要原因是电力传输中的损耗及变压器功率的损耗，所以，建筑电气节能设计中需制定相关的节电措施。第四，建筑电气节能设计所用的相关电气设施材料一定要符合建筑使用要求。相关的电气设施不仅要满足建筑照明的基本要求，还需满足建筑住户的卫生环保及舒适要求。具体地说，建筑电气节能设计中，设计人员不仅要使用、选择具有节能作用的建筑材料，还要全面分析、考察建筑的整体状况，以确保安装的建筑电气线路安全、科学、准确无误，且要其安全通道要畅通无阻。而诸如儿童游乐场等特殊场所，需根据其特殊需要及实际需求开展建筑电气节能设计；一些演艺场馆则需结合艺术表演的音响、灯光等需求开展相关的照明节能设计。

2目前我国建筑电气节能设计中存在的一些问题

目前，人们对于电气节能设计越来越关注，并广泛应用到建筑工程中。但建筑电气节能设计中仍存在一些问题：第一，缺少相关的规章制度，且强制性要求较低。人们虽已明白节能设计特别重要，但较低的强制性要求，使得大部分施工单位进行电气节能设计时，具有较强的随意性及主观性，以致建筑电气工程的施工质量好坏不一，甚至具有安全隐患。所以，要制定并完善电气节能设计的相关规章制度，并根据不同建筑物确立不同的节能目标，以便于建筑电气节能设计得以有效管理与控制。第二，很多施工单位仍然在电气节能设计中使用禁用产品。部分节能产品在实际的应用中，并不能满足国家的节能标准，且会增加电气使用过程中的费用，但有些施工单位依然使用这些违禁产品。所以，我国要加大相关部门的检查及监督力度，以促进电气节能效果的提高。第三，电气的相关设计人员往往忽略人们的节能要求。很多设计人员在建筑电气施工中，并未落实电气的节能原则，使得电气不能充分发挥其节能作用。所以，建筑电气的设计人员需了解人们的节能要求，并按照建筑的能源管理及运行要求，设计能大大降低电能消耗的相关施工方案。

3我国建筑电气节能设计的措施

3.1建筑电气节能设计中有效运用智能建筑设计理念

在科学技术飞速发展的今天，很多新技术被广泛应用到建筑工程中。智能建筑不仅能达到节能减排的目的，还能高效的实现建筑的智能化，也就是说，智能建筑是统一整合公共安全系统、建筑设备管理系统以及信息化应用系统，并充分发挥他们的功能作用，以最大限度地实现节能减排目标。通常来说，智能建筑具有高度集成的信息化系统，这种系统不仅可满足人们对建筑的安全、舒适要求，还可在不断优化耗能电气设备过程中，实现降低电能消耗的目标。而且，智能化系统可自动调节、感知室内的用电载荷，为电气设备的安全运行提供了保障。

3.2高度重视空调用电节能设计

由于人们生活水平的提高，空调逐渐变成了家庭日常生活的必需品，特别是夏天，人们的主要用电就是空调用电。所以，建筑电气的节能设计中，尤其要高度重视相关的空调系统设计。通常，民用建筑空调系统包括分体式空调系统、中央空调系统等，中央空调往往利用自控系统有效控制电能消耗，以便于节能减排；而安装的居民住宅空调的插座通常较高，使得电源得不到及时切除，那么电能消耗就比较大。因此，空调的节能设计中，可为空调设计控制开关，以便于空调得不到长时间使用时，能及时关掉空调电源，这既保证了空调的使用安全，其节能效果也比较显著。办公建筑中使用的分体空调，常和照明系统使用同一个配电箱，所以，要想关掉空调的电源，则需关掉空调在各层配电箱处的电源回路，而工作人员往往不会严格遵守相关的节能要求，使得空调一直处在待机状态，这就造成电能浪费。所以，建筑电气节能设计中，为达到节能减排的目的，要为空调设计专属的控制配电用电设备，以便于管理，且能大大降低电能消耗。

3.3有效利用高效节能光源

光源在很多建筑中会造成较大的能源消耗。所以，第一，灯具配光的选择要科学、合理，尽量保证选择的灯管具有使用寿命长、光效及显色指数较高等特点，这样才能满足节能环保的设计要求。此外，尽量在建筑的走廊、门厅等部位选择一些自然光或其他光源，以利于降低电能消耗。第二，选择的电气附件及节能灯具要具有高效性特点，确保选择的节能灯具可满足日常生活的需求，且易于维护、安装，而选择的诸如电感镇流器等节能灯具附件，既可大大降低电压的相关损耗，还可减少电路功率，以达到节能照明的效果。除此以外，还要充分考虑节能照明的其他措施，比如，不断改进灯具的相关控制方式等，这就可通过电路及供电系统的合理设计进行改进，这种方法可减少电能的损耗，而且操作起来也比较简单方便。

4结语

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关键词：住宅建筑节能设计

近年来，随着全球能源问题的日益严峻和“可持续发展”理念在国内的推广，建筑节能设计越来越引起我国广大建筑工作者的重视。许多发达国家先进的建筑节能理念、技术、材料，以及应用成果被介绍到国内，向人们展示了通过优秀设计和高新科技相结合所创造的优雅、舒适且节能环保的新型建筑发展前景。但是，这些大量应用高科技的节能措施往往成本很高，一次性投入比较大，连发达国家目前也难以大规模推广。我们还应当注意到，目前发达国家的建筑节能技术主要是针对当地的气候特点开发的，而这些技术本身也不是十分完善，在其他地区是否能达到预期的效果还没有十足的把握。

一、节能住宅的概念

随着能源危机的出现，越来越多的开发商开始重视节能住宅。节能住宅需要通过对建筑的合理设计、合理选材，最大限度的把室内自然温度控制在人体舒适温度范围内，从而为居住者提供健康、舒适、环保的居住空间，降低建筑物的运行能耗。

北京锋尚在国内率先整合了欧洲先进的技术系统为一体，建造的高舒适度、低能耗住宅，达到了发达国家的居住标准。其核心技术概括为子系统：第一，混凝土采暖制冷系统。该系统是将聚丁烯（PB）盘管预埋在钢筋混凝土中，夏季管中送20℃、冬季送28℃的水，能使室内温度保持在20℃-26℃的合适范围内。第二，健康新风系统。通过统一空气净化和冷热处理后新风经“下送上回”进入室内，无须开窗即可保持新鲜空气不断更换。第三，外墙系统。外墙采用欧洲标准加厚外保温方式，能有效阻挡冷热辐射和雨雪侵蚀。外饰面采用干挂砖墙面，干挂砖幕墙与保温板之间有一个流动空气层，可以保持保温板的干燥。第四，外窗系统。窗采用德国SCHUCO断热铝合金窗和LOW-E低辐射中空玻璃。第五，屋面及地下系统。对屋面及地下墙体的特殊处理，保证了顶层和一层与标准层舒适度的均好性。第六，防噪音系统。通过外墙系统、ALULUX卷帘、楼板处理、同层后排水系统，防止来自室外、楼上、下水道的噪音。第七，垃圾处理系统。垃圾处理系统有中央吸尘、食物垃圾处理和可回收分类垃圾周转箱三部分组成。第八，水处理系统。小区设中水处理系统，将社区生活用水处理用于浇灌绿地、冲洗和补充人工湖水。

二、国外节能已成风尚：

在国外，建筑师采用多种形式和方法来节能：

（1）、资源回收利用：日本1997年建成了一栋实验型“健康住宅”。除了整个住宅尽可能选对人体无害的建筑材料外,墙体还被设计成双重结构,每个房间建有通风口,整个房屋系统的空气采用全热交换器和除湿机进行循环。全热交换器能够有效地回收热量并加以再次利用,其过滤器可有效地收集空气中细小的尘埃,从而能够抑制霉菌等过敏生物繁殖。这种资源的回收利用，不仅变废为宝，而且减少了环境污源，节约了能源。

（2）、新能源开发利用：

德国建筑师塞多·特霍尔斯建造了一座能跟踪阳光的太阳房屋。房屋被安装在一个圆盘底座上,由一个小型太阳能电动机带动一组齿轮。房屋底座在环形轨道上以每分钟转动3cm的速度随太阳旋转。当太阳落山以后,该房屋便反向转动,回到起点位置。它跟踪太阳所消耗的电力仅为房屋太阳能发电功率的1%,而所吸收的太阳能则相当于一般不能转动的太阳能房屋的2倍。

三、中国建筑能耗基本情况

我国的建筑能耗量约占全国总用能量的1/4，居耗能首位。近年来我国建筑业得到了快速的发展，需要大量的建造和运行使用能源，尤其是建筑的采暖和空调耗能。据统计，1994年全国仅住宅建筑能耗在基本上不供热水的情况下为1.54×108t标准煤，占当年全社会能源消耗总量12.27×109t标准煤的12.6%。目前每年城镇建筑仅采暖一项需要耗能1.3×108t标准煤，占全国能源消费总量的11.5%左右，占采暖区全社会能源消费的20%以上，在一些严寒地区，城镇建筑能耗高达当地社会能源消费的50%左右。与此同时，由于建筑供暖燃用大量煤炭等矿物能源，使周围的自然与生态环境不断恶化。在能源的利用过程中，化石类燃料燃烧时排放到大气的污染物中，99%的氮氧化物、99%的CO、91%的SO2、78%的CO2、60%的粉尘和43%的碳化氢是化石类燃料燃烧时产生的，其中煤燃烧产生的占大多数。燃煤产生的大气污染物中SO2占87%、氮氧化物占67%，CO2占71%，烟尘占60%。由于我国是主要以煤而不是以油、气等优质能源作为主要能源消耗的国家，每年由于燃烧矿物燃料向地球大气排放的二氧化碳仅次于美国居世界第二，预计到2020年，中国将取代美国成为世界二氧化碳排放第一大国。因此，中国对于全球气候变暖承担着重大的责任，而作为耗能大户的建筑，其节能也就成为关系国计民生的重大问题。

四、住宅设计最基本的节能意识：

新疆冬季严寒漫长，因此，住宅建筑设计中，主要空间朝向南，或向南偏东，或向南偏西，历来被认为是合理的设计，这是最基本的节能意识在住宅建筑设计中的应用。在我国的大部分冬冷夏热地区住宅的总体规划和单体设计中，为住宅的主要空间争取良好朝向，满足冬季的日照要求，充分利用天然能源，无疑是最基本的改善住宅室内热环境的设计，是最基本的节能措施。因此，我国现行国家标准《住宅设计规范(GB50096-1999)》中规定“每套住宅至少应有一个居住空间能获得日照，当一套住宅中，居住空间总数超过四个时，其中宜有两个获得日照。”在现行国家标准《城市居住区规划设计规范(GB50180)》中，规定了住宅的日照标准的最低时限。

五、节能设计思路

（一）建造内保温复合节能墙体

复合节能墙体通常由绝热材料与传统墙体材料或某些新型墙体材料复合而成。如果绝热材料复合在建筑物外墙的内侧，则称为内保温复合墙体。

1．墙体结构层：系指混凝土现浇或预制品的外墙，内浇外砌或砖混结构的外砖墙。以及诸如承重多孔砖外墙等其他承重外墙。

2．空气层：空气在0℃时导热系数为0024VV／(m·k)。在25℃±5℃时为00256W/(m·k)，即使在200℃的情况下仍有00：384W／(m·k)。由此可见，空气也是一种优良的保温材料。因此，在建筑物中常用材料围成的空气隔离层，不但可以保温隔热。而且具有切断液态水份的毛细渗透、防止保温材料受潮的功能，因为一般外侧墙有吸水能力，而其内表面常因温度低而出现的冷凝水。可被结构材料吸入且不断向室外转移和散发。

3．保温隔热层：这是节能墙体的主要功能部分，常用绝热材料可分为有机、无机金属等三大类。出于导热系数、抗压强度、蒸汽渗透率、燃烧性能等方面的考虑。此处选用挤塑型聚苯板(XPS)为保温材料。

4．保护层：主要功能是防止保温层受破坏，并阻止室内水蒸汽侵入保温层。出于防火、抗冲击和环保等方面的考虑，宜选用A级无机防火板为保护层材料。

5.?饰面层：由于A级无机防火板具有优良的表面亲和特性，所以各种饰面材料均可使用，选用的内墙涂料和粘贴瓷砖都有良好的效果。

结合各地的气候和地理环境，借鉴各方面成功和失败的经验，在优化组合的基础上开发的墙体内保温板，具有保温、隔热、隔音、防潮抗冲击、抗震、呼吸等功能，已在工程中应用。

（二）改善门窗性能

外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位，其能耗占住宅总能耗的比例较大，其中传热损失为1/3，冷风渗透为1/3，所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下，尽量减小住宅外门窗洞口的面积，提高外门窗的气密性，减少冷风渗透，提高外门窗本身的保温性能，减少外门窗本身的传热量。其节能措施有：

1、控制住宅窗墙比。住宅窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅立面单元面积的比值，JGJ26-1995《民用建筑节能设计标准（采暖居住部分）》对不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定，指出“北向、东向和西向、南向的窗墙比分别不应超过20%、30%、35%”。

2、提高住宅外窗的气密性，减少冷空气渗透。如设置泡沫塑料密封条，使用新型的、密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料（如毛毡）、弹性密闭型材料（如聚乙烯泡沫材料）、密封膏以及边框设灰口等密封;框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等;扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等;扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。

3、改善住宅门窗的保温性能。户门与阳台门应结合防火、防盗要求，在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板，以增加其绝热性能;窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗，这样可避免金属窗产生的冷桥，可设置双玻璃或三玻璃，并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃，有条件的住宅可采用低辐射玻璃;缩短窗扇的缝隙长度，采用大窗扇，减少小窗扇，扩大单块玻璃的面积，减少窗芯，合理地减少可开启的窗扇面积，适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。

4、设置“温度阻尼区”。所谓温度阻尼区就是在室内与室外之间设有一中间层次，这一中间层次象热闸一样可阻止室外冷风的直接渗透，减少外墙、外窗的热耗损。在住宅中，将北阳台的外门、窗全部用密封阳台封闭起来，外门设防风门斗，防止冷风倒灌，楼梯间设计成封闭式的，对屋顶上人孔进行封闭处理等措施均能收到良好的节能效果。

（三）使用节能的绿色建筑材料

建筑外维护结构的保温隔热性能直接关系到室内环境的热稳定性和舒适性，对降低建筑能耗起着至关重要的作用。国内目前通行的做法是在外维护结构完成后再在上面附加保温层，以改善热工性能。这种方法虽然可以达到一定的效果，但各种高效保温材料价格不菲，而且其生产加工过程也会大量消耗各种能源。因此，建筑节能不应当只着眼于建筑建成后在使用过程中的能耗，还应当从整体系统的观念出发，关注建筑全寿命周期的能源消耗。从这个角度出发，建筑材料就不但要有出色的保温隔热性能，其加工生产过程也应当简单易行，节省能源。位于美国加州霍普兰德山谷中的太阳生活中心(RealGoodsSolarLivingCenter，Hopland，California)创造性地利用稻草垛作为墙体材料。其具体做法是先将稻草加压打捆，再把它们砌成墙体，然后在墙体上喷涂一种8～10cm的土质护面灰来代替水泥砂浆。完成后的墙体不但具有良好的保温隔热性能，而且兼有较强的防火性，并且无毒无害。无独有偶，美国建筑师塞缪尔·默克比(SamuelMockbee)设计的布赖恩特(Bryant)住宅也采用了类似的墙体做法，只是具体构造略有不同。需要指出的是，这栋面积为79m2的住宅是建筑师无偿为美国阿拉巴马州黑尔县的一对贫困黑人夫妇而设计的，项目经费全部靠募捐筹集，十分有限。建成后的布赖恩特住宅在各方面都达到了设计要求，并深受使用者的喜爱，他们给这座房子起了一个有趣的绰号——“干草捆住宅”。

实践表明，这种使用农业副产品作为建材的方法可以使多方受益：农民因出卖稻草获利，建造方可以减少材料造价，节省建材能源开支，燃烧秸秆所产生的温室气体也大大减少。由此可见，创造性地采用新型建材往往可以变废为宝，减少污染和能源浪费，从而达到一举多得的效果。新型建材的思路可以是废物的升级利用，当然也可以是科学上的合成，但如果加工处理过程中的能源消耗过大，或工艺过于复杂，也会得不偿失，这一点应当引起注意。

（四）充分利用太阳能资源

太阳能作为一种天然的洁净能源，也是居住建筑设计上广泛推广的节能设计之一。从近年来的能源使用和发展情况来看，煤、电、油的供应紧张已经不容忽视，太阳能应该由“补充能源”向“替代能源”发展。特别是太阳能热水器经过20年的发展，产品的生产研发技术日臻成熟，越来越受到消费者的青睐。另外，从使用效果和居卫的淋浴费用和投资回收周期来看，太阳能热水器也具有较大的成本优势。然而由于各方面原因，目前太阳能热水器仍以一家一户的零散安装使用方法为主，存在破坏建筑结构、热水温度不稳定等因素。要解决这些问题就必须将太阳能利用装置纳入到建筑设计规范当中，在设计时将太阳能热水器设备纳入到建筑设计之中预留太阳能设置位置，特别是在厨房卫生间内。如果太阳能热水器能够充分加以推广应用，就可以大大节省常规能源，也是建筑节能的发展方向。

六、总结

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关键词: 建筑；节能建筑设计；分析

中图分类号： TU201.5 文献标识码： A

如今社会正面临着人口、资源、环境和发展等一系列重大问题，可持续发展战略的提出是建立在人类能够深刻认识到环境与资源的可持续能力的基础上的。现在，人们对环境保护的认识已经越来越高，然而环境的改善并不是一时半刻就能解决的问题。所以，我们要从各个方面来保护环境，发展经济的同时绝不以牺牲环境为代价。随着人们环保意识的不断增强，如何在建筑设计中更好地合理利用自然能源并不断提高能源利用效率，如何搞好建筑节能设计也越来越引起建筑设计人员的重视。

认识节能建筑设计：在能源和资源得到充分有效利用的同时，建筑物的使用功能更加符合人类的需要，创造健康、舒适、方便的生活环境是人类的共同愿望，也是建筑节能的基础和目标，建筑节能应该是： （1）.冬暖夏凉。由于维护结构的保温隔热和采暖空调设备性能愈益优越，建筑环境将更加舒适。 （2）.通风良好。空气经过过滤后，新风“扫过”每个房间，换气次数足够，空气清新。 （3）.在围护方面，包括建筑物外墙外保温、屋面保温、改善门窗的热性能和密闭性。必要时，还有楼地面保温。

1 建筑节能设计的发展概况

伴随着我国的城市化的飞速发展，建筑能耗所占社会商品能源总消费量的比例也在持续增加，其对国民经济发展和人民的正常工作生活的影响日益突出。随着工业结构调整的完成和经济的继续增长，工业生产能耗的降低将难以补足建筑能耗的飞速增加，建筑能耗增加导致能源短缺的问题将更加突出。

节能建筑是指遵循气候设计和节能的基本方法，对建筑规划分区、群体和单体、建筑朝向、间距、太阳辐射、风向以及外部空间环境进行研究后，设计出的低能耗建筑。建筑节能的经济效益和社会效益无疑是十分重大的，然而单纯依靠建筑节能设计条文却难以得到推行效果，这不仅有政策法规的原因，也与缺乏深入地开展科学建筑规划与设计和加快节能新技术的开发及应用有关。

2 我国发展建筑节能设计需要注意的问题

2.1 开发商与设计者利益难以均衡

我国的房地产开发商在国家发展的这个阶段中主要以发展经济创造最大利益和价值为主要目的，以增加自己的收入为目的进行房地产开发和建筑设计项目的开发。目前，我国节能建筑师的节能建筑设计和构思均是以高价格、高投入、高成本作为基础和必备条件的，对于建筑设计者而言，最优化的设计路线是制定出最节能的建筑设计图，以使得建筑所发挥的节能效果最大化作为考虑。与此相对，房产开发商和投资者需要考虑的是以最低的投入换来最大的收益，所以在投入回报问题中，投资者和设计者的矛盾就凸现出来，利益没有共赢性导致了需求不统一，造成了不均衡的局面出现。这个问题也是导致节能建筑无法顺利开展的原因。

2.2 建筑节能技术落后，建筑质量和实用性较差

与国外相比，我国发展节能建筑的时间比较短，而且缺乏相关的设计经验和管理经验，对建筑节能设计项目的管理方面底蕴较差。我国建筑节能设计中由于技术落后在设计过程中需要解决的难题较多，目前建筑设计实力可以解决一般建筑节能设计中存在的难题，但是对于高级技能建筑和特殊化的节能建筑设计就需要面对很多难题，如果技术使用不当就会导致建筑质量达不到预期效果，实用性达不到预期效果。现阶段，我国还需要学习外国先进的设计技术，借鉴国外先进的设计经验，保证我国节能建筑的设计技术到位，建筑预算最低化、质量最优化和实用性最大化。

3 建筑设计的节能环保设计对策

3.1 结构设计上的节能环保

开展节能环保建筑设计时要充分考虑节能环保的外形和结构设计，建筑规划上要提高环保节能意识，在规划设计中加大对环境的考虑因素，如果环境影响因素考虑不周全就会使设计人员对环保节能了解和协调性的缺失，最为凸显的就是建筑的朝向和采光选择，部分建筑呈东西向，造成了室内热工环境差的现象。充分考虑建筑构造是要求建筑严格控制节能，建筑节能设计标准要求设计人员要充分考虑节能建筑符合政策的要求进行建筑节能设计。

3.2 使用节能环保的建筑材料

3.2.1 生态建筑材料的概念

生态建筑材料的概念来自于生态环境材料。但是目前生态建筑材料与生态环境材料都还没有科学和权威的统一定义。生态环境材料的主要特征是节约资源和能源，减少环境污染,避免温室效应与臭氧层的破坏并且容易回收和循环利用。与此对应生态建筑材料应指在材料的生产、使用、废弃和再生循环过程中以与生态环境相协调, 满足最少资源和能源消耗,最小环境污染,最佳使用性能,最高循环再利用率要求设计生产的建筑材料。目前在社会上出现的新型建筑材料有加气混凝土砌块、陶粒砌块、小型混凝土空心砌块、纤维石膏板、新型隔墙板等,这些新型建筑材料以煤灰、煤矸石、石粉等废料为主要原料,具有质轻、隔热、隔音等特点，有些材料甚至达到了防火的功能。

3.2.2 生态建筑材料的优点及使用

新型建筑材料的使用,可以有效减少环境污染,节省大量的生产成本,还能增加房屋的使用面积,经过近年来的研制、开发和引进国外生产技术和设备,我国的建筑材料工业已经开始走上多品种发展的道路,初步形成了以块板为主的墙材体系,如混凝土空心砌块、纸面石膏板、纤维水泥夹心板等,但代表墙体材料现代水平的各种轻板、复合板所占的比重仍很小，与工业发达国家相比相对落后，主要表现产品档次低、企业规模小、工艺装备落后及配套能力差等方面。

3.3 建筑用电的可持续性与其他能源的选择分析

3.3.1 建筑用电的可持续性

我国发展建筑可持续利用能源和其他可替代性能源，首先需要弄清楚可持续再生能源的含义和意义。可再生能源是指原材料可以再生的能源,不存在能源枯竭的情况,因此发展能源可持续利用已经受到许多国家的重视,尤其是那些能源相对短缺的国家。

3.3.2 可持续利用能源的选择分析

现阶段多数节能建筑选择太阳能光伏发电技术，以及风能发电技术来给房间内部发电和调控室内温度，通过 PV 板产生直流电,储存在蓄电池中备用,或通过逆变器变为交流电用于室内电力供给,剩余电量则送入电网,从而满足了室内的全部供电需求。采用了自主研发的辐射板技术,将吸收太阳辐射而产生的热能作为热源为室内供暖,同时利用太空辐射制冷技术为室内供冷,结合水源热泵技术调节室内温和湿度,保证舒适的室内环境要求,利用了真空管高温集热技术来提供烹调用热。

结束语

我国的建筑节能有着巨大的发展潜力，只有不断对建筑节能设计方法进行探讨和分析，通过总结在设计中应从规划、设计、构造、园林绿化等方面充分合理地利用当地的自然资源，以达到寻求人与建筑、环境与经济之间的最佳结合，从而提高建筑的整体节能环保效益。

参考文献

[1]赵文,李军.可持续发展与节能环保建筑的设计初-------探宝山顾村安置动迁项目会所设计[J].建筑技术和设计,2009,2：17.

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1.室内设计计算温度的取值

通常来说，进行暖通空调设计，首先就是进行建筑物室内温度的计算取值，要从实际情况出发，根据建筑物所在地区的自然环境、室内温度进行取值，室内温度取值如何直接影响着暖通空调系统的耗能大小，通过对夏季制冷环境下的室内温度调查得出，室内温度升高一摄氏度，能源消耗就会降低10%左右；而在冬季制热的条件下，温度每降低一摄氏度，耗能就会较少8%左右。所以说室内温度取值必须要做到科学、严禁、精确。这样是为了能够将我国的每一份资源都得到最大限度的使用。在我国的《公共建筑节能设计标准》中对一般民用建筑室内供暖温度取值以及制冷取值都进行了明确规定，具体为：夏季民用建筑供暖和制冷温度不能低于二十五摄氏度，而冬季制热的温度则不能够高于二十摄氏度。

2.冷热负荷计算

冷热负荷计算也是非常关键的一个环节，一般来说，暖通空调系统的设计上针对冷热管道的大小、源容量以及水泵配置等方面都应该进行科学地设计，而冷热符合计算为这些设计提供了不可缺少的可靠依据，这些计算数据的准确与否，直接关系到系统地耗能问题，因此针对这方面的计算，必须要做到可靠、准确，这样才能够达到耗能优化，同时也为后期维修减少成本。另外，在实际的设计过程中，设计人员应该借鉴大量成功的例子以及经验，将普遍规律进行分析，采用统计分析回归计算来实现设计指标的确定，它虽然在具体的设计中不具有精确性但是胜在具有代表性。

二、采暖与空调冷冻水系统设计

1采暖系统设计

采暖系统设计的合理与否关系着建筑暖通空调系统是否能实现节能运行的功能。管路系统结构简单，易于操作，相关设备耗材使用量少，前期建设成本低后期维护费用少；能够实现不同建筑空间温度独立调节控制；实现热量消耗分户分摊功能；以上三个原则是民用住宅和公共建筑科学合理设计暖通空调系统的原则。在具体的设计过程中应当依据不同的情况而定。

2空调冷冻水系统设计

依照相关国家标准，设置多台冷冻水系统节能设计时，以能够跟随负荷变化实现自动改变系统流量为目标，尽量降低系统运行中的能耗。当前我国常用的空调冷水系统有一次泵变流系统一次泵定流量系统，二次泵变流量系统，两管制及四管制系统等。

三、采暖与空调水系统的补水及定压设计

在实际工程设计中应当根据系统的整体规模和不同系统的实现形式按系统的用水容量来计算。封闭式采暖空调系统补水定压点应当设置在循环水泵入口处。

四、风系统设计

空调风系统的设计关系着空调系统能耗的大小和运行的成本，同时也关系着人体的舒适度。对于人员分布比较集中的地区可以进行相应的集中供暖，这样可以提高能源的利用率。而对于建筑面积大人员多的场合要进行集中的供暖控制时，应当采用全空气空调系统；通风系统设计中热量是一个主要问题，由于电气设备在运行的过程中，必然会大量的产生的热量，一旦这些热量无法得到及时排除，那么就会对设备的这样运行带来影响，从而导致故障的发生，这样一来节能目标要求也随之降低。所以说做好通风系统设计，是及时排除热量的有效手段，设计的最终目的就是将热量全部排出，是整个系统得以有效运行的前提调教。集中空调通风系统的排风热回收应当符合相关规定要求。在排风热回路设备型号的选择上也需要严格依据国家规定进行。

五、冷热源设备选型

在整个暖通空调设计上，冷热源设备的选型是最为重要的部分。这部分应该严格的根据建筑功能、规模以及造价等进行。具体为：充分利用毗邻工业余热，将其作为冬季热源，采用溴化锂吸附式冷水机组进行工业热水降温，降低成本，将其引入到空调系统中使用，这样一来资源得到了二次利用；要根据当地的能源结构进行选择，科学利用当地的富余能源，比如：采用风能、地热能以及太阳能等可再生、清洁型的能源。

六、保温与保冷

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1.1对节能带来的效益式中，Z煤炭表示煤炭所带来的效益，X二氧化碳、X二氧化硫、X烟灰、X其他表示燃煤产生二氧化碳、二氧化硫、烟灰以及其他部分（如健康成本）造成的损失。

1.2给企业带来的效益。随着对建筑节能的开展，就需要对建筑的能耗采取评估，能源公司，节能公司，显示了市场发展的多样化，建筑节能市场的活力，建筑节能的发展逐步开始进入市场化运营。

1.3给政府带来的效益。可以节省对一次能源的节省，改变能源的消费结构，煤炭用能始终过高，而且环境问题没有国度，中国经济的崛起，也导致了很严重的环境问题，对于国际社会也一直要求中国节能减排，承担责任，节能可以保持经济的活力，同时又可以体现中国的形象。随着建筑节能的发展，政府会得到长远的税收效益，并也能解决相当的就业问题。

2政策建议

建筑节能涉及用户、市场、政府三个主体，需要各方的积极配合，共同努力才能达到预定的目标，所以在考虑建筑节能的时候，不能单独指望一方的努力，而是应该调动各方的积极性，制定出不同的政策策略来激励所有主体的行为，同时一定程度上也要兼顾公平，使整个政策措施保持一个正效益。

2.1对用户分段计价，按计量收费。对用户应采用经济激励的方式，使其主动了解和关心节能的措施，单纯进行节能宣传而不采取进一步措施，往往就像智猪博弈理论一样，节能的问题政府一再强调，对整个经济的发展都有影响了，用户等着政府来进行节能改造，而用户等着就可以了，不能从根本上产生激励的效果。对用电量要体现动态的定价方式，采用分段计价，可以依据不同地区的居民生活需求，制定合理的分段计价区间，采取正常的电价、增加一定比例的电价和惩罚性电价，从价格方面激励用户对用电量的节约。对超收的电价，实行有地方政府统管，作为节能基金，用于对节能技术的支持或是对节能单位的奖励。对于采暖地区，可以采取热计量的方式，对用热量进行统计，对最终用能量进行收费，从而使用户注意热量的散失，增强自身的节能意识。对于已经采取节能的建筑，要采取另一套用能收费计算公式，适当的要比不节能建筑的要求升高，对用户进行进一步的经济激励，不但使用户注意保护节能改造的部位，可以及时在意节能改造出现的问题，进一步保证节能的成果，而且也使节能改造的实施，相对那些没有进行节能措施的用户更加公平。

2.2大力支持节能公司的发展。节能公司作为新兴的服务公司，以自身的实力和技术措施，对建筑采取节能改造，承担建筑节能的技术、财务风险。迫于刚刚起步，建筑市场所需资金多，而且建筑节能资金的回收期较长，银行对一般企业的资格审核较严，国内融资渠道较少，致使节能公司的发展很是缓慢。政府应积极扩宽节能融资的渠道，给与专项贷款支持，支持民间资金流入节能融资市场，从资金方面给与支持。对于使用节能材料和技术也要给与税收优惠，鼓励节能技术、节能材料的发展，尽早使节能技术、材料发展成熟。

2.3政府的做法。充分考虑建筑节能市场的发展程度，对于不同的时期，制定不同的政策。在节能市场的收益小的时候，应积极支持，然后随着节能市场的发展，逐步采取严厉措施。采用收益计算公式V=ax/bx，V表示投入收益比率，ax表示在X时期的节能收益，bx表示在X时期的节能投入。在X=1，V<<1时，处在建筑节能市场起步时期，政府主动采取财政的支持，给与节能发展的便利，同时也积极引导。在此阶段，对于企业单方面进行建筑节能，对于建筑企业盈利影响不小，企业的积极性不高，对于企业主动节能做出成绩的给与颁发减碳证明，可以作为企业未来评审资质的加分项。减碳证明也可以采取由政府节能基金担保、由能源审计公司负责的一种凭证，可以进行市场交易、进行融资的一种票据。政府在此段时间应采取推荐性标准，给与节能材料和节能技术的推荐指导。在X=2，V接近1的时候,政府政策措施，应开始趋于严厉，对采用节能的补贴开始缩减，开始实现节能的市场化发展，应开始推行强制性节能标准，设置能耗上限，使企业开始加大节能的投入力度，对于未达标的企业要给与处罚，或是在市场上购买减碳证明，使自己达到强制性标准。在X=3，V接近建筑市场的收益率时，对于不符合的企业直接淘汰，采取零容忍的做法。对于能源的使用采用动态分段定价，加大企业对节能的重视，迫使企业完成节能改造。

3结束语

篇10

引言

我国“十二五”期间新建民用建筑要执行节能百分之五十的设计标准。能设计中建筑、暖通、电气等各专业之间缺乏配合，这些都是需要解决的问题。同时，在设计过程中也发现了一些现行国家与地方节能设计规范中存在的、值得继续深入探讨的问题，在此一并提出，供设计者和相关规范制定者参考。

暖通与建筑专业在节能设计中的协作关系

建筑设计的各个专业中，建筑、暖通和电气专业与节能设计的关系最直接、最紧密，其次是给水排水和结构专业，而其中相互关系最密切的显然是建筑与暖通专业。就建筑设计院及设计人员而言，应建立良好的操作流程和程序化的文件模式，解决好上、下游的无缝衔接，才能有效地在设计文件中正确体现节能设计的内容，以利于最终实现建筑节能的目标。

在实际工程项目的设计工作中，建筑与暖通专业之间最容易、最常见发生的衔接差错，就是反映在各自计算文件中的各项围护结构传热系数（K值）不相同。主要原因是：一开始就需要输入围护结构的各项参数，而此时建筑专业往往还未最终确定各种围护结构的材料选用，暖通空调计算书只能按当时初定的围护结构参数输入数据，而围护结构材料的选用一般要到建筑专业作“节能计算报告”作调整后才能最终确定。

所以，在实际工作中，很重要的一点是检查每项工程“空调（采暖）负荷计算书”中的围护结构各项K值，核对建筑设计所采用的实际围护结构材料情况，以确保“空调（采暖）负荷计算书”与建筑的“节能计算报告”所使用的K值吻合一致。如在施工图设计的最后阶段，发现建筑专业的围护结构材料有改变，就要相应修改“空调（采暖）负荷计算书”中围护结构各项K值的设定值，重新计算并打印该计算书的修订版。

节能规范中一些问题的探讨

相关节能规范是设计的依据，但在设计过程中，我们也遇到或发现了一些应用节能规范方面所存在的问题。在此一并列出，以供设计人员和规范制定者参考。

1.热回收装置效率问题

设计过程中，参照《标准》5.3.14条规定选用相关热回收设备时可发现，目前市场上，众多品牌产品的技术参数中，显热回收效率普遍大于60%，满足规范要求，而全热回收的参数，冬季效率基本勉强满足60%的要求，而夏季的全热回收效率则普遍不满足规范要求。如果严格执行此条规定，设计中则会发生无满足规范要求的设备可供选择的现象，即使有，也是个别品牌，另外不能排除这些厂商根据规范篡改技术参数的可能。

对于此问题，建议规范制定者与国内热回收装置的主要生产厂商加强技术联动，制定更为合理的技术指标，且全热回收效率和显热回收效率宜分别设定。从专业角度分析计算，并综合市场上众多品牌产品的技术参数，可以发现60%的指标，对显热回收效率而言偏低，而对全热回收效率而言则偏高。

2.变制冷剂流量多联空调机组的能效比问题

对于目前市场上广泛使用的变制冷剂流量多联空调机组的制冷性能参数（COP值或EER值）则并未规定。实际设计中只能参照风冷冷却涡旋式冷水机组或风冷式单元式机组（不接风管）的2.6W/W值，进行设备选型。而市场产品中，无论是变频机还是数码涡旋机，其制冷性能系数均明显高于2.6，以2.6W/W作为变制冷剂流量多联空调机组的制冷性能参数的限定值并不准确。

建议单独对变制冷剂流量多联空调机组的COP值或EER值进行规定，以利于设计中的明确选型。

3. 以计算负荷为依据的设备选型问题

《标准》5.1.1条规定，对施工图阶段冷、热负荷的计算方法进行了规定，但是如何根据计算出的冷、热负荷值，进行相关的设备选型，则无任何提及。

建议应给出以计算负荷为依据的设备选型的限定，例如：如何根据计算所得的冷、热负荷总值，选配冷、热源主机，最终选用的主机总制冷、制热量和计算数据的关系应进行上、下限的设定，特别是上限限定；冷负荷的逐项逐时计算值和制冷主机的台数选型配置宜有相关的建议；另外对于室内空调机组，全空气系统的空调机组如何根据负荷计算值选型，半集中式系统的新风机组和室内机组（如风机盘管机组等）如何根据计算负荷值进行选型等，均宜有所建议。只有给出了以计算负荷为依据的空调系统设备选型的建议，施工图阶段冷、热负荷的计算才有针对性的意义，否则算负荷与选设备互不相干，则计算已无意义了。

4.其他问题

规范中主要针对空气调节系统进行相关设定，对于如何有效利用自然通风（或机械通风）进行建筑物的冷却则无任何条文，建议应增加充分利用通风进行建筑物节能设计的相关规定。

结语