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【摘 要】 随着我国经济技术的高速发展，我国的水利工程也在大量的修建之中。但是现在全球能源消耗量太大，我们应该加强水利工程中的建筑节能的应用。
【关键词】 建筑节能;水利工程
引言：
节能建筑有五大特征：
（1）少消耗资源）设计、建造、使用要减少资源消耗。
（2）高性能品质）结构用材要足够强度、耐久性、保温、隔热、防水及防潮等。
（3）少环境污染-采用低污染材料，利用清洁能源。
（4）长生命用期。
（5）多回收利用。
在五大特征的基础上，建筑节能宜考虑以下4个方面，使之能较好地实现建筑节能要求：
（1）注重考察建筑的周边条件，包括气候、土质、水质、地形及周围环境。
（2）综合考虑建筑的自身因素，包括体型特征、朝向及规模。
（3）节约固有资源，包含建筑的节地、节水及省电。
（4）利用外部资源，包含太阳能、风能的应用，新型节能材料及技术的应用等。
依附于水利工程建设的特殊性决定了水利工程管理用房节能设计时区别于城市建筑节能设计，并形成自身需要侧重的地方：
（1）气候环境的特殊性。由于地处偏远山区，受气候影响更直接。
（2）地理位置的特殊性。水利枢纽所在的水陆区域（山区）形成的水陆（山谷）风会对建筑物产生影响。
（3）常规能源短缺。水利工程建设区域大部分均远离城镇，水、电、热等资源短缺。
（4）外部环境的独占性。应注重保持原有周边生态环境的平衡，并充分利用建筑周边微气候环境。
1 建筑节能外部环境设计
节能建筑的设计首先是对建筑规划分区、群体和单体、建筑朝向、间距、太阳辐射、风向等外部环境进行分析研究，在此基础上，根据各项节能技术及措施设计出低能耗的民用建筑，实现人与自然和谐共生的设计理念。
（1）气候环境条件。建筑的地域性首先表现为地理环境的特殊性，其中气候条件所起的作用最为重要。因此，节能设计必须要了解当地的气候条件，如太阳辐射强度、冬夏两季主导风力与风向、冬夏两季最冷和最热月平均气温、空气湿度、降水量等。福建省地跨两个气候区）夏热冬冷地区（北区）和夏热冬暖地区（南区、中部）。夏热冬冷地区（北区）气候特征为夏季闷热高湿，冬季阴冷，是世界上同纬度下气候条件最差的地区。夏热冬暖地区的气候特征为冬季暖和，夏季长而炎热，降雨丰沛。客观、充分地考虑及利用气候环境因素是建筑节能外部环境设计的重中之重。
（2）地理环境条件。建筑选址会直接影响建筑室内外热环境和空调能耗的大小，因此，在不同的地区以及同一地区不同地形地貌的条件下，建筑的地理环境都要区分对待。水利工程项目大多处于江河湖泊及山区地带。在江河湖泊、水库等水陆环境下，白天地表受太阳辐射影响，陆地升温较附近水体要快得多，陆地上空空气受热膨胀，产生“陆地-水面-陆地”的水陆循环风。山区地带与水陆风相似，山顶、山坡受太阳辐射较山谷多，山谷和山坡之间形成热力环流，产生山谷风。因此，建筑节能设计时可充分利用水陆风及山谷风，选择合理朝向，接纳自然形成的“穿堂风”，减少空调能耗，改善夏季太阳热辐射对建筑的影响，并兼顾冬季日照及避风，节约常规能源消耗。
（3）日照环境设计。日照设计主要包括建筑日照间距、日照时长及适宜朝向。日照间距是为了保证阳光不被遮挡，能直接进入室内。日照设计时，应结合节约用地原则，综合考虑确定建筑间距。山坡地可利用不同高程，获取不同的建筑台地，缩小日照间距，保证日照时间。地势平缓的地方可利用建筑朝向，获得足够的日照时长。水利工程建筑地处偏僻，资源短缺，合理争取冬季日照时长，充分利用太阳能等天然能源是实现建筑节能的重要途径。朝向选择即是在冬季能获得足够的日照，主要房间能避开冬季主导风向，争取南向日照，同时考虑夏季防止东西向太阳过度辐射与台风侵袭。
（4）建筑体形。建筑节能的关键是建筑外围护结构建筑物与外界直接接触的部分，主要包括外墙、外门窗及屋面等部分的节能。提出建筑体形要求的目的，是为了使建筑物在冬季和夏季冷热作用下，同样建筑使用面积的外围护受冷、热的面积最小，以减少建筑在冬季的热损失和夏季的冷损失。这就要求设计人员在建筑设计的过程中，减少因建筑物凹凸变化太多造成建筑体形系数过高，调整建筑长宽比例，合理分配不同朝向的围护面积，以达到功能、造型及能耗相互平衡的要求。
（5）绿化环境设计。绿化环境对区域微气候的改善和调节起着重要的作用：可以调节气温，增加空气湿度;调节碳氧平衡，减少温室效应;降低噪音，遮阳防辐射。绿化环境设计应遵循因地制宜、合理搭配的原则，根据不同地区的气候特点，选用合适的植被种类，合理配置乔木、灌木、草坪比例，以达到最佳的生态效果及性价比。既能体现要表达的人文内涵，又能创造出大方舒适的视觉空间。
2 建筑单体节能设计
建筑单体节能设计内容包含室内环境节能设计，建筑热工设计，采暖、通风和空气调节节能设计等。主要涉及3个方面的技术要求：
（1）建筑外围护结构节能技术）提高建筑物本身的保温隔热能力。
（2）建筑设备节能技术）提高采暖、空调、照明系统的用能效率。
（3）可再生能源的应用技术）降低常规能源消耗，提高太阳能、风能、地热能等新能源使用比例。
下面主要阐述建筑外围护结构（建筑物与外界直接接触的部分，主要包括外墙、外门窗及屋面等）节能设计以及实例比较。
（1）外墙保温隔热技术的应用。在钢筋混凝土框架结构中，外墙占建筑外围护结构比重最大，墙体传热造成的冷、热损失占整个建筑冷、热损失的比例也最大，因此墙体的保温隔热是建筑节能的一个重要组成部分。前几年，福建地区外墙材料主要为粘土空心砖、混凝土空心砌块、粉煤灰砌块等。这些单一墙体的传热系数K值都大于115，保温隔热性能较差，需采用聚苯颗粒保温砂浆、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板等外墻外保温技术以达到节能设计的要求。但外保温材料对围护结构的稳定性，基层结构的可靠性、耐火性、水密性提出了更高的要求，反过来也对外保温材料提出了抗裂缝、抗撞击、耐气候的要求。随着建筑节能技术的发展和进步，我省加强了加气混凝土砌块、陶粒粉煤灰空心砌块等具有自保温性能墙体砌块的应用。这些墙体砌块的传热系数均满足K值小于110的节能要求，且施工简单，造价低廉，从某种意义上讲，这是福建地区外围护结构发展的方向。 （2）外门窗节能技术的应用。随着建筑节能技术不断的发展和完善，现阶段外窗型材主要采用铝合金窗及PVC塑料窗。铝合金型材分普通铝合金和断热铝合金，前者传热性能较差，传热系数约为612W/m2·k，后者具有较好的保温隔热性能，传热系数约为313W/m2·k。PVC塑料窗框型材为PVC塑料内加钢衬，具有较好的保温隔热性能，传热系数约为119W/m2·k。从减少窗户传热系数的角度看，PVC塑料窗是最佳的窗型选择，但由于塑料自身的强度不高且刚性差，与铝合金窗相比较，水密性、抗风压性和采光性能均较差。由于玻璃约占整扇窗户面积约60%～70%，为改善建筑外窗的保温隔热性能，应合理选用窗玻璃。现阶段常用的玻璃类型可分为平板玻璃、中空玻璃、镀膜玻璃以及吸热玻璃，传热系数差别很大。平板玻璃几乎没有保温隔热性能;中空玻璃根据层数不同，传热系数约为211～314W/m2·k;镀膜玻璃搭配使用可使相应的玻璃传热系数降低至116～118W/m2·k;吸热玻璃则具有较好的遮阳性能。结合门窗性价比，合理采用中空玻璃PVC塑料窗及中空玻璃断热铝合金窗是实现现阶段建筑节能要求的必要条件。
（3）屋面节能技术的应用。屋面节能设计的重
点是合理选择保温隔热材料。根据各类保温隔热材料的特性和使用场所，合理选用导热系数小、蓄热系数大的保温隔热材料，并根据其传热系数K值、热阻R值和热惰性指标D值等性能参数，确定保温隔热层厚度。福建地区目前常用的屋面隔热材料有挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板和现喷硬泡聚氨酯等。配合采用屋面遮阳和屋面种植技术，能进一步阻隔大量的太阳辐射热，使屋面内外表面不受太阳辐射的直接影响，始终保持较低温度，达到改善室内热环境的效果。
3 结语
水利工程建设应该抓住机遇，加大宣传力度，加强监督管理，明確鼓励机制，积极推广和使用对气密性、水密性、保温性、抗风性、抗变形性、环保、隔音、隔热、防污有利的新型建筑节能材料。只有采取强化节能的措施和提高效能的政策，走“能源消耗最少，环境污染最小”的发展道路，才能形成能源可持续发展的新机制，为今后水利建设更长远的循环发展奠定基础。
参考文献：
[1]房志勇.建筑节能技术[M].北京：中国建材工业出版社，19991
[2]涂逢祥.建筑节能[M].北京：中国建筑工业出版社，20011
【关键词】 建筑节能;水利工程
引言：
节能建筑有五大特征：
（1）少消耗资源）设计、建造、使用要减少资源消耗。
（2）高性能品质）结构用材要足够强度、耐久性、保温、隔热、防水及防潮等。
（3）少环境污染-采用低污染材料，利用清洁能源。
（4）长生命用期。
（5）多回收利用。
在五大特征的基础上，建筑节能宜考虑以下4个方面，使之能较好地实现建筑节能要求：
（1）注重考察建筑的周边条件，包括气候、土质、水质、地形及周围环境。
（2）综合考虑建筑的自身因素，包括体型特征、朝向及规模。
（3）节约固有资源，包含建筑的节地、节水及省电。
（4）利用外部资源，包含太阳能、风能的应用，新型节能材料及技术的应用等。
依附于水利工程建设的特殊性决定了水利工程管理用房节能设计时区别于城市建筑节能设计，并形成自身需要侧重的地方：
（1）气候环境的特殊性。由于地处偏远山区，受气候影响更直接。
（2）地理位置的特殊性。水利枢纽所在的水陆区域（山区）形成的水陆（山谷）风会对建筑物产生影响。
（3）常规能源短缺。水利工程建设区域大部分均远离城镇，水、电、热等资源短缺。
（4）外部环境的独占性。应注重保持原有周边生态环境的平衡，并充分利用建筑周边微气候环境。
1 建筑节能外部环境设计
节能建筑的设计首先是对建筑规划分区、群体和单体、建筑朝向、间距、太阳辐射、风向等外部环境进行分析研究，在此基础上，根据各项节能技术及措施设计出低能耗的民用建筑，实现人与自然和谐共生的设计理念。
（1）气候环境条件。建筑的地域性首先表现为地理环境的特殊性，其中气候条件所起的作用最为重要。因此，节能设计必须要了解当地的气候条件，如太阳辐射强度、冬夏两季主导风力与风向、冬夏两季最冷和最热月平均气温、空气湿度、降水量等。福建省地跨两个气候区）夏热冬冷地区（北区）和夏热冬暖地区（南区、中部）。夏热冬冷地区（北区）气候特征为夏季闷热高湿，冬季阴冷，是世界上同纬度下气候条件最差的地区。夏热冬暖地区的气候特征为冬季暖和，夏季长而炎热，降雨丰沛。客观、充分地考虑及利用气候环境因素是建筑节能外部环境设计的重中之重。
（2）地理环境条件。建筑选址会直接影响建筑室内外热环境和空调能耗的大小，因此，在不同的地区以及同一地区不同地形地貌的条件下，建筑的地理环境都要区分对待。水利工程项目大多处于江河湖泊及山区地带。在江河湖泊、水库等水陆环境下，白天地表受太阳辐射影响，陆地升温较附近水体要快得多，陆地上空空气受热膨胀，产生“陆地-水面-陆地”的水陆循环风。山区地带与水陆风相似，山顶、山坡受太阳辐射较山谷多，山谷和山坡之间形成热力环流，产生山谷风。因此，建筑节能设计时可充分利用水陆风及山谷风，选择合理朝向，接纳自然形成的“穿堂风”，减少空调能耗，改善夏季太阳热辐射对建筑的影响，并兼顾冬季日照及避风，节约常规能源消耗。
（3）日照环境设计。日照设计主要包括建筑日照间距、日照时长及适宜朝向。日照间距是为了保证阳光不被遮挡，能直接进入室内。日照设计时，应结合节约用地原则，综合考虑确定建筑间距。山坡地可利用不同高程，获取不同的建筑台地，缩小日照间距，保证日照时间。地势平缓的地方可利用建筑朝向，获得足够的日照时长。水利工程建筑地处偏僻，资源短缺，合理争取冬季日照时长，充分利用太阳能等天然能源是实现建筑节能的重要途径。朝向选择即是在冬季能获得足够的日照，主要房间能避开冬季主导风向，争取南向日照，同时考虑夏季防止东西向太阳过度辐射与台风侵袭。
（4）建筑体形。建筑节能的关键是建筑外围护结构建筑物与外界直接接触的部分，主要包括外墙、外门窗及屋面等部分的节能。提出建筑体形要求的目的，是为了使建筑物在冬季和夏季冷热作用下，同样建筑使用面积的外围护受冷、热的面积最小，以减少建筑在冬季的热损失和夏季的冷损失。这就要求设计人员在建筑设计的过程中，减少因建筑物凹凸变化太多造成建筑体形系数过高，调整建筑长宽比例，合理分配不同朝向的围护面积，以达到功能、造型及能耗相互平衡的要求。
（5）绿化环境设计。绿化环境对区域微气候的改善和调节起着重要的作用：可以调节气温，增加空气湿度;调节碳氧平衡，减少温室效应;降低噪音，遮阳防辐射。绿化环境设计应遵循因地制宜、合理搭配的原则，根据不同地区的气候特点，选用合适的植被种类，合理配置乔木、灌木、草坪比例，以达到最佳的生态效果及性价比。既能体现要表达的人文内涵，又能创造出大方舒适的视觉空间。
2 建筑单体节能设计
建筑单体节能设计内容包含室内环境节能设计，建筑热工设计，采暖、通风和空气调节节能设计等。主要涉及3个方面的技术要求：
（1）建筑外围护结构节能技术）提高建筑物本身的保温隔热能力。
（2）建筑设备节能技术）提高采暖、空调、照明系统的用能效率。
（3）可再生能源的应用技术）降低常规能源消耗，提高太阳能、风能、地热能等新能源使用比例。
下面主要阐述建筑外围护结构（建筑物与外界直接接触的部分，主要包括外墙、外门窗及屋面等）节能设计以及实例比较。
（1）外墙保温隔热技术的应用。在钢筋混凝土框架结构中，外墙占建筑外围护结构比重最大，墙体传热造成的冷、热损失占整个建筑冷、热损失的比例也最大，因此墙体的保温隔热是建筑节能的一个重要组成部分。前几年，福建地区外墙材料主要为粘土空心砖、混凝土空心砌块、粉煤灰砌块等。这些单一墙体的传热系数K值都大于115，保温隔热性能较差，需采用聚苯颗粒保温砂浆、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板等外墻外保温技术以达到节能设计的要求。但外保温材料对围护结构的稳定性，基层结构的可靠性、耐火性、水密性提出了更高的要求，反过来也对外保温材料提出了抗裂缝、抗撞击、耐气候的要求。随着建筑节能技术的发展和进步，我省加强了加气混凝土砌块、陶粒粉煤灰空心砌块等具有自保温性能墙体砌块的应用。这些墙体砌块的传热系数均满足K值小于110的节能要求，且施工简单，造价低廉，从某种意义上讲，这是福建地区外围护结构发展的方向。 （2）外门窗节能技术的应用。随着建筑节能技术不断的发展和完善，现阶段外窗型材主要采用铝合金窗及PVC塑料窗。铝合金型材分普通铝合金和断热铝合金，前者传热性能较差，传热系数约为612W/m2·k，后者具有较好的保温隔热性能，传热系数约为313W/m2·k。PVC塑料窗框型材为PVC塑料内加钢衬，具有较好的保温隔热性能，传热系数约为119W/m2·k。从减少窗户传热系数的角度看，PVC塑料窗是最佳的窗型选择，但由于塑料自身的强度不高且刚性差，与铝合金窗相比较，水密性、抗风压性和采光性能均较差。由于玻璃约占整扇窗户面积约60%～70%，为改善建筑外窗的保温隔热性能，应合理选用窗玻璃。现阶段常用的玻璃类型可分为平板玻璃、中空玻璃、镀膜玻璃以及吸热玻璃，传热系数差别很大。平板玻璃几乎没有保温隔热性能;中空玻璃根据层数不同，传热系数约为211～314W/m2·k;镀膜玻璃搭配使用可使相应的玻璃传热系数降低至116～118W/m2·k;吸热玻璃则具有较好的遮阳性能。结合门窗性价比，合理采用中空玻璃PVC塑料窗及中空玻璃断热铝合金窗是实现现阶段建筑节能要求的必要条件。
（3）屋面节能技术的应用。屋面节能设计的重
点是合理选择保温隔热材料。根据各类保温隔热材料的特性和使用场所，合理选用导热系数小、蓄热系数大的保温隔热材料，并根据其传热系数K值、热阻R值和热惰性指标D值等性能参数，确定保温隔热层厚度。福建地区目前常用的屋面隔热材料有挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板和现喷硬泡聚氨酯等。配合采用屋面遮阳和屋面种植技术，能进一步阻隔大量的太阳辐射热，使屋面内外表面不受太阳辐射的直接影响，始终保持较低温度，达到改善室内热环境的效果。
3 结语
水利工程建设应该抓住机遇，加大宣传力度，加强监督管理，明確鼓励机制，积极推广和使用对气密性、水密性、保温性、抗风性、抗变形性、环保、隔音、隔热、防污有利的新型建筑节能材料。只有采取强化节能的措施和提高效能的政策，走“能源消耗最少，环境污染最小”的发展道路，才能形成能源可持续发展的新机制，为今后水利建设更长远的循环发展奠定基础。
参考文献：
[1]房志勇.建筑节能技术[M].北京：中国建材工业出版社，19991
[2]涂逢祥.建筑节能[M].北京：中国建筑工业出版社，20011