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摘要:结合作者多年工作经验，从建筑的整体及外部环境、单体设计、围护结构的整体及细部构造设计等方面浅谈了如何在建筑设计中落实建筑节能观，可供同行借鉴参考。
关键词:建筑节能 节能设计 建筑设计
中图分类号：TE08文献标识码： A
一、建筑节能的涵义
建筑节能，就是建筑全寿命过程中每一个环节节能的总和。是指建筑在选址、规划、设计、建造和使用过程中，通过采用节能型的建筑材料、产品和设备，执行建筑节能标准，加强建筑物所使用的节能设备的运行管理，合理设计建筑围护结构的热工性能，提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和管道系统的运行效率，以及利用可再生能源，在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下，降低建筑能源消耗，合理、有效地利用能源。全面的建筑节能是一项系统工程，必须由国家立法、政府主导，对建筑节能作出全面的、明确的政策规定，并由政府相关部门按照国家的节能政策，制定全面的建筑节能标准；要真正做到全面的建筑节能，还须由设计、施工、各级监督管理部门、开发商、运行管理部门、用户等各个环节，严格按照国家的节能政策和节能标准的规定，全面地贯彻执行各项节能措施，从而使每一位公民真正树立起全面的建筑节能观，将建筑节能真正落到实处。
二、建筑节能的重要性
目前世界范围内石油、煤炭、天然气三种传统能源日趋枯竭，人类将不得不转向成本较高的生物能、水利、地热、风力、太阳能和核能，而我国的能源问题更加严重。我国能源发展主要存在四大问题：①人均能源拥有量、储备量低；②能源结构依然以煤为主，约占75%。全国年耗煤量已超过1 3亿吨；③能源资源分布不均，主要表现在经济发达地区能源短缺和农村商业能源供应不足，造成北煤南运、西气东送、西电东送；④能源利用效率低，能源终端利用效率仅为33%，比发达国家低1 0%。随着城市建设的高速发展，我国的建筑能耗逐年大幅度上升，已达全社会能源消耗量的32%，加上每年房屋建筑材料生产能耗约1 3%，建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。我国现有建筑面积为400亿m2，绝大部分为高能耗建筑，且每年新建建筑近20亿m2，其中95%以上仍是高能耗建筑。如果我国继续执行节能水平较低的设计标准，将留下很重的能耗负担和治理困难。庞大的建筑能耗，已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行。全面的建筑节能有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用，缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾；有利于加快发展循环经济，实现经济社会的可持续发展；有利于长远地保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观。
三、建筑节能的个体设计
1、 整体及外部环境的节能设计
为达到建筑节能的目的，综合分析研究选址、外部环境和体型朝向、规划等在建筑周围气候环境条件，为建筑整体及外部环境设计获得一个优秀的外部微气候环境。
2、 合理的外部环境设计
合理的外部环境设计应是改进现有的微气候环境，为建筑节能制造优势环境，依据建筑功能要求，其方法也是很多的：如为遮风挡雨、绿化环境，可以再建筑四周围种植大树、增加绿化带景观，还可以达到遮阳、减少噪音的目的；认为制造自然景观，可以搭建音乐喷泉、人工湖，用水平衡环境温度、减少风沙以及搜集存储雨水。
3、 合理的规划和体型设计
为了有效地适应恶劣的微气候环境，我们可以从合理的建筑规划和体型设计入手，包括对建筑整体体量、建筑体型及建筑形体组合、建筑日照及朝向等方面的综合确定。然而建筑的朝向、方位以及建筑总平面的设计应考虑多方面的因素,因此,只能权衡各个因素之间的得失,找到一个平衡点,选择出这一地区建筑的最佳朝向和较好朝向,尽量避免东西向日晒。我国处于北半球，南北向是最好的节能建筑朝向，尤其是居室在南面的房屋，采光最好。我国气候特点以南北风向为主，南北向的房屋，通风也比较好，建筑设计中要权衡利弊。合理的建筑平面设计，能为住户节省了采暖与空调的能量消耗，利用自然环境使客厅、卧室利用自然环境设于日照通风条件最佳的南向，达到最为理想的居住效果。
四、合理的建筑空间设计
1、选用建筑节能材料
合理选用建筑节能材料也是全面建筑节能的一个重要方面。建筑材料的选择应遵循健康、高效、经济、节能的原则。一方面,随着科技的发展,大量的新型高效材料不断被研制并应用到建筑设计中去,更好地起到节能效果。另一方面,要结合当地的实际情况,发掘出一些地方节能材料,更好地应用到建筑节能中去。
2、良好的构造设计
建筑的构造设计除了满足其作为建筑组成部分的基本功能要求之外，还进一步对墙体、楼板、屋顶、门窗等进行了设计，以此满足建筑在营造舒适环境的同时兼顾建筑的节能要求。例如利用物理的光学原理将吊顶设计成折线形，可利用其反光更充分地利用太阳光；设计建筑外墙时可采用新型节能墙设计，利用环境减少耗能；屋顶巾庭的采光顶，采用双屋玻璃形成“呼吸外壁”，从而降低环境素的影响；还可以在楼层板的设计巾，将循环水管布置在楼板处的装修空间，冬天可热水取暖，夏天可冷水降低室温。
五、屋顶的节能设计。
1、楼板层的节能设计。
室内楼板进行节能设计，能有效控制各竖向功能空间之间的热传递。利用楼板结构中空间，对楼板吊顶造型加以设计。例如将循环水管布置在楼板吊顶层中，可以起到寒冷季节利用热水循环增加室内温度、温暖季节利用冷水循环降温的作用。
2、建筑外圍墙体的节能设计。
墙体是住宅的主体部分，是建筑室内外热交换的主要介质，有约25%的建筑节能要通过维护结构外墙的保温隔热性能来实现。墙体的节能设计除了适应气候条件做好保温、防潮、隔热等措施以外,还应考虑选用保温隔热性能好的墙体材料及特殊构造，必要时加设保温隔热层。
3、建筑门窗的节能设计。
外门窗既是太阳辐射的得热部件，又是主要的失热部件，传热系数约为墙体的数倍，是节能的重点部位，据统计资料,在我国既有的高耗能建筑有40%的耗能是通过门窗散失的。所以确定合理的窗墙面积比是节能的重要措施之一。对于住宅设计应少做落地窗、飘窗等。外墙门窗设计除满足自然通风外，设计中应强调东西南北开窗有别、不同功能房间开窗有别，面对冬季主导风的立面，应尽量少开窗。应选择高性能的建筑门窗和幕墙技术,建筑门窗和建筑幕墙要改变消极保温隔热的单一节能观念,把节能和合理利用太阳能、地下热(水)能、风能结合起来积极选择节能和用能产品，如选用塑料型材、铝合金断热型材等，减少窗框的外露面积，采用隔热保温性能好的玻璃，如中空、镀膜玻璃等。
4、建筑物围护结构细部的节能设计。
细部的节能设计对于建筑物的整体节能也非常重要,应从以下各部位着手:①热桥部位应采取可靠的保温与“断桥”措施;②外墙出挑构件及附墙部件,如阳台、雨罩、靠外墙阳台栏板、空调室外机搁板、附壁柱、凸窗、装饰线等均应采取隔断热桥和保温措施;③窗口外侧四周墙面,应进行保温处理;④门、窗框与墙体之间的缝隙,应采用高效保温材料填堵;⑤门、窗框四周与抹灰层之间的缝隙,宜采用保温材料和嵌缝密封膏密封,避免不同材料界面开裂,影响门、窗的热工性能;⑥采用全玻璃幕墙时,隔墙、楼板或梁与幕墙之间的间隙,应填充保温材料。
结语
我国建筑能耗在能源总消耗量中占很大部分，建筑行业全面节能势在必行，而建筑设计是其中一个很重要的环节。建筑设计应结合当地的事实条件比如地理环境、气候条件,按照国家的节能政策和节能标准的规定,在传统民居中吸取营养,充分地利用地方材料，从建筑的整体及外部环境、单体设计、围护结构的整体及细部构造设计等方面全方位进行节能设计。
参考文献：
[1]郑忱.房屋建筑学[M].北京:中央广播电视大学出版社, 1994.
[2]房志勇.建筑节能技术.中国建材工业出版社，1998
关键词:建筑节能 节能设计 建筑设计
中图分类号：TE08文献标识码： A
一、建筑节能的涵义
建筑节能，就是建筑全寿命过程中每一个环节节能的总和。是指建筑在选址、规划、设计、建造和使用过程中，通过采用节能型的建筑材料、产品和设备，执行建筑节能标准，加强建筑物所使用的节能设备的运行管理，合理设计建筑围护结构的热工性能，提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和管道系统的运行效率，以及利用可再生能源，在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下，降低建筑能源消耗，合理、有效地利用能源。全面的建筑节能是一项系统工程，必须由国家立法、政府主导，对建筑节能作出全面的、明确的政策规定，并由政府相关部门按照国家的节能政策，制定全面的建筑节能标准；要真正做到全面的建筑节能，还须由设计、施工、各级监督管理部门、开发商、运行管理部门、用户等各个环节，严格按照国家的节能政策和节能标准的规定，全面地贯彻执行各项节能措施，从而使每一位公民真正树立起全面的建筑节能观，将建筑节能真正落到实处。
二、建筑节能的重要性
目前世界范围内石油、煤炭、天然气三种传统能源日趋枯竭，人类将不得不转向成本较高的生物能、水利、地热、风力、太阳能和核能，而我国的能源问题更加严重。我国能源发展主要存在四大问题：①人均能源拥有量、储备量低；②能源结构依然以煤为主，约占75%。全国年耗煤量已超过1 3亿吨；③能源资源分布不均，主要表现在经济发达地区能源短缺和农村商业能源供应不足，造成北煤南运、西气东送、西电东送；④能源利用效率低，能源终端利用效率仅为33%，比发达国家低1 0%。随着城市建设的高速发展，我国的建筑能耗逐年大幅度上升，已达全社会能源消耗量的32%，加上每年房屋建筑材料生产能耗约1 3%，建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。我国现有建筑面积为400亿m2，绝大部分为高能耗建筑，且每年新建建筑近20亿m2，其中95%以上仍是高能耗建筑。如果我国继续执行节能水平较低的设计标准，将留下很重的能耗负担和治理困难。庞大的建筑能耗，已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行。全面的建筑节能有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用，缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾；有利于加快发展循环经济，实现经济社会的可持续发展；有利于长远地保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观。
三、建筑节能的个体设计
1、 整体及外部环境的节能设计
为达到建筑节能的目的，综合分析研究选址、外部环境和体型朝向、规划等在建筑周围气候环境条件，为建筑整体及外部环境设计获得一个优秀的外部微气候环境。
2、 合理的外部环境设计
合理的外部环境设计应是改进现有的微气候环境，为建筑节能制造优势环境，依据建筑功能要求，其方法也是很多的：如为遮风挡雨、绿化环境，可以再建筑四周围种植大树、增加绿化带景观，还可以达到遮阳、减少噪音的目的；认为制造自然景观，可以搭建音乐喷泉、人工湖，用水平衡环境温度、减少风沙以及搜集存储雨水。
3、 合理的规划和体型设计
为了有效地适应恶劣的微气候环境，我们可以从合理的建筑规划和体型设计入手，包括对建筑整体体量、建筑体型及建筑形体组合、建筑日照及朝向等方面的综合确定。然而建筑的朝向、方位以及建筑总平面的设计应考虑多方面的因素,因此,只能权衡各个因素之间的得失,找到一个平衡点,选择出这一地区建筑的最佳朝向和较好朝向,尽量避免东西向日晒。我国处于北半球，南北向是最好的节能建筑朝向，尤其是居室在南面的房屋，采光最好。我国气候特点以南北风向为主，南北向的房屋，通风也比较好，建筑设计中要权衡利弊。合理的建筑平面设计，能为住户节省了采暖与空调的能量消耗，利用自然环境使客厅、卧室利用自然环境设于日照通风条件最佳的南向，达到最为理想的居住效果。
四、合理的建筑空间设计
1、选用建筑节能材料
合理选用建筑节能材料也是全面建筑节能的一个重要方面。建筑材料的选择应遵循健康、高效、经济、节能的原则。一方面,随着科技的发展,大量的新型高效材料不断被研制并应用到建筑设计中去,更好地起到节能效果。另一方面,要结合当地的实际情况,发掘出一些地方节能材料,更好地应用到建筑节能中去。
2、良好的构造设计
建筑的构造设计除了满足其作为建筑组成部分的基本功能要求之外，还进一步对墙体、楼板、屋顶、门窗等进行了设计，以此满足建筑在营造舒适环境的同时兼顾建筑的节能要求。例如利用物理的光学原理将吊顶设计成折线形，可利用其反光更充分地利用太阳光；设计建筑外墙时可采用新型节能墙设计，利用环境减少耗能；屋顶巾庭的采光顶，采用双屋玻璃形成“呼吸外壁”，从而降低环境素的影响；还可以在楼层板的设计巾，将循环水管布置在楼板处的装修空间，冬天可热水取暖，夏天可冷水降低室温。
五、屋顶的节能设计。
1、楼板层的节能设计。
室内楼板进行节能设计，能有效控制各竖向功能空间之间的热传递。利用楼板结构中空间，对楼板吊顶造型加以设计。例如将循环水管布置在楼板吊顶层中，可以起到寒冷季节利用热水循环增加室内温度、温暖季节利用冷水循环降温的作用。
2、建筑外圍墙体的节能设计。
墙体是住宅的主体部分，是建筑室内外热交换的主要介质，有约25%的建筑节能要通过维护结构外墙的保温隔热性能来实现。墙体的节能设计除了适应气候条件做好保温、防潮、隔热等措施以外,还应考虑选用保温隔热性能好的墙体材料及特殊构造，必要时加设保温隔热层。
3、建筑门窗的节能设计。
外门窗既是太阳辐射的得热部件，又是主要的失热部件，传热系数约为墙体的数倍，是节能的重点部位，据统计资料,在我国既有的高耗能建筑有40%的耗能是通过门窗散失的。所以确定合理的窗墙面积比是节能的重要措施之一。对于住宅设计应少做落地窗、飘窗等。外墙门窗设计除满足自然通风外，设计中应强调东西南北开窗有别、不同功能房间开窗有别，面对冬季主导风的立面，应尽量少开窗。应选择高性能的建筑门窗和幕墙技术,建筑门窗和建筑幕墙要改变消极保温隔热的单一节能观念,把节能和合理利用太阳能、地下热(水)能、风能结合起来积极选择节能和用能产品，如选用塑料型材、铝合金断热型材等，减少窗框的外露面积，采用隔热保温性能好的玻璃，如中空、镀膜玻璃等。
4、建筑物围护结构细部的节能设计。
细部的节能设计对于建筑物的整体节能也非常重要,应从以下各部位着手:①热桥部位应采取可靠的保温与“断桥”措施;②外墙出挑构件及附墙部件,如阳台、雨罩、靠外墙阳台栏板、空调室外机搁板、附壁柱、凸窗、装饰线等均应采取隔断热桥和保温措施;③窗口外侧四周墙面,应进行保温处理;④门、窗框与墙体之间的缝隙,应采用高效保温材料填堵;⑤门、窗框四周与抹灰层之间的缝隙,宜采用保温材料和嵌缝密封膏密封,避免不同材料界面开裂,影响门、窗的热工性能;⑥采用全玻璃幕墙时,隔墙、楼板或梁与幕墙之间的间隙,应填充保温材料。
结语
我国建筑能耗在能源总消耗量中占很大部分，建筑行业全面节能势在必行，而建筑设计是其中一个很重要的环节。建筑设计应结合当地的事实条件比如地理环境、气候条件,按照国家的节能政策和节能标准的规定,在传统民居中吸取营养,充分地利用地方材料，从建筑的整体及外部环境、单体设计、围护结构的整体及细部构造设计等方面全方位进行节能设计。
参考文献：
[1]郑忱.房屋建筑学[M].北京:中央广播电视大学出版社, 1994.
[2]房志勇.建筑节能技术.中国建材工业出版社，1998