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摘要 随着全球能源问题的日益严峻和建筑能耗严重影响了我国‘可持续发展’的基本原则，资源短缺和环境问题得到了全世界广泛关注，建筑节能设计也越来越引起众多建筑从业者的重视。怎样在建筑设计中更有效地利用自然能源，提高住宅建筑中能源利用效率是建筑师需要深入探讨的课题。
关键词 建筑节能；设计；能源；环保
中图分类号Tu 文献标识码A 文章编号1673—9671-(2011)022—0143—01
建筑节能指在建筑物的新建、改建、规划、设计和使用过程中，执行建筑节能的标准，采用新型建筑材料和建筑节能新技术等提高建筑围护结构的保温隔热性能和建筑物用能系统效率，在保证建筑物室内热环境质量的前提下，减少供热采嗳、照明、热水供应的能耗，并与可再生能源利用、保护生态平衡和改善人居环境紧密结合。
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，降低建筑物运行能耗。实现建筑节能，设计单位在其中起到重要作用，没有节能的设计，就不可能有节能的建筑，在我国建筑节能从20世纪90年代就被提出了，但到现在还未落实，这其中存在很多问题，其中主要包括：与开发商的利益有关；行政主管部门未落以实处，缺乏行政手段；业大厂矿是建筑节能的漏洞，因他们是福利性供热，以厂代劳，还没有真正走向市场经济。以上这些问题的存在，严重阻碍着建筑节能目标的实现。
1 要有节能意识
北方冬季严寒漫长，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。”
2 节能环保设计
1)建筑规划上要提高环保节能意识，在规划设计和建筑设计过程中由于受到诸多用地环境、设计要求及商业价值等方面的影响，往往使得设计人员对环保节能兼顾不够，最为突出的就是建筑的朝向，部分建筑呈东西向，造成了室内热工环境差。
2)建筑构造要求控制节能设计要求进行设计，这就要求设计人员要认真执行该条文，进行建筑节能设计。
3)设计人员要加强建筑的通风性能，改善室内热工环境，利用可利用能源等方面的研究。
3 建筑节约能耗的几点建议
1)使用纳米透明隔热涂料。纳米透明隔热涂料是新近问世的一种可以让玻璃既保持高透光性同时又有较好的隔热效果的高科技产品。纳米透明隔热涂料可采用喷涂或刷涂技术涂与各类建筑物的玻璃上。在夏季，能抑制65％太阳能辐射不进入室内，并能保证透光率达到70％，能使室内温度低于室外温度达到4-7℃，测试表明，夏天开空调时，空调的耗电量可从原来303度降低到208度，可节电20％到30％左右；在冬季，隔热涂膜的特殊金属膜呈透明型、引进可视光，长波长的暖气能在室内反射，使室内的暖气(远红外线)约90％不外流。
2)建筑节能中太阳能的利用。太阳能是绿色能源中最重要的能源，是取之不尽、用之不竭、广泛存在的天然能源，其优点是极为丰富、洁净、安全、价廉，对生态平衡没有任何影响。
在建筑中加强太阳能的利用是实现可持续发展的重要环节，太阳能可以为建筑供暖、供热水、供电，甚至能够提供建筑物的全部能量。我国北方被动太阳房采暖节能60％～70％，平均每平方米建筑面积每年可节约20kg～40kg准煤，有着良好的经济和社会效益。
3)外墙设计。多年以来，我国建筑墙体一般采用单一材料，如空心砌块墙体、加气混凝土墙体等。在外墙上主要是要构建“可呼吸外墙”，其主要是通过架空地板、吸音材料、风扇、过滤材料等来构建，这样就通过可以墙上的孔洞来使室内外的空气和水分进行交换，这样既有利于调节温度和湿度，也有利于过滤灰尘和噪音。近年来单一材料导热系数大，一般为高效保温材料的20倍以上，由于建筑节能的需要，新型复合墙体已经出现，复合墙体主要通过在墙体主体结构基础上，增加一层或几层复合的绝热保温材料来改善整个墙体的热工性能。复合墙体很好地发挥了两种材料的长处，既不会使墙体过厚，又能承重，保温效果又好，因此，发达国家新建建筑已基本上采用了此种方式。我国要达到节能50％的要求，除部分采用加厚的加气混凝土单一墙体外，使用复合墙体将是大势所趋。根据复合材料与主体结构位置的不同，墙体保温包括内保温、外保温、夹芯保温等。
4)建筑外窗设计。外窗一般采用双层或者三层的玻璃窗，其最大的特点就是节约能源。通过与普通单层窗的比较，其隔热性能高高2至3倍，费用仅仅只多15-50％。此外，还有众多的优点，如隔音效果提高、采光好、视野开阔等。如果在建筑周围外环境质量较差的情况下，则要认真考虑外窗是采用密闭还是可开启的形式。如果采用可开启的方式，则容易导致室内受外界干扰的概率大大增加，例如空气污染、湿气、灰尘、噪音等，同时也会造成热冷流失情况的出现，降低隔热效果，带来安全隐患。
5)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，还进一步对墒体、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；屋顶中庭的采光顶，采用双层玻璃形成“呼吸外壁”，从而降低环境的影响；还可以在楼层板的设计中，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。
建筑节能直接关系到国家资源战略、可持续发展和环境保护，是建筑业一项重要、紧迫而又艰苦的任务，应值得全社会重视，北方地区能耗较大，推广和使用节能建筑必将产生较好的经济和社会效益。
4 结语
只有按照节能新标准严格把好节能设计关，监督好施工节能用材关，才能有效提高居住建筑节能效率，降低建筑能源耗费，节约居家生活成本，为人们提供舒适节能、健康方便的高品质住宅，为国民经济可持续发展做出贡献。有效地节约土地和能源，是中国可持续发展的战略。将建筑热工技术与洽当应用新材料、新构造相结合，搞好节能建筑设计和施工，促进建筑节能和利用自然能的进一步发展和建筑热功能的进一步改善，是建筑工作者现在必须首要研究的问题。
关键词 建筑节能；设计；能源；环保
中图分类号Tu 文献标识码A 文章编号1673—9671-(2011)022—0143—01
建筑节能指在建筑物的新建、改建、规划、设计和使用过程中，执行建筑节能的标准，采用新型建筑材料和建筑节能新技术等提高建筑围护结构的保温隔热性能和建筑物用能系统效率，在保证建筑物室内热环境质量的前提下，减少供热采嗳、照明、热水供应的能耗，并与可再生能源利用、保护生态平衡和改善人居环境紧密结合。
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，降低建筑物运行能耗。实现建筑节能，设计单位在其中起到重要作用，没有节能的设计，就不可能有节能的建筑，在我国建筑节能从20世纪90年代就被提出了，但到现在还未落实，这其中存在很多问题，其中主要包括：与开发商的利益有关；行政主管部门未落以实处，缺乏行政手段；业大厂矿是建筑节能的漏洞，因他们是福利性供热，以厂代劳，还没有真正走向市场经济。以上这些问题的存在，严重阻碍着建筑节能目标的实现。
1 要有节能意识
北方冬季严寒漫长，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。”
2 节能环保设计
1)建筑规划上要提高环保节能意识，在规划设计和建筑设计过程中由于受到诸多用地环境、设计要求及商业价值等方面的影响，往往使得设计人员对环保节能兼顾不够，最为突出的就是建筑的朝向，部分建筑呈东西向，造成了室内热工环境差。
2)建筑构造要求控制节能设计要求进行设计，这就要求设计人员要认真执行该条文，进行建筑节能设计。
3)设计人员要加强建筑的通风性能，改善室内热工环境，利用可利用能源等方面的研究。
3 建筑节约能耗的几点建议
1)使用纳米透明隔热涂料。纳米透明隔热涂料是新近问世的一种可以让玻璃既保持高透光性同时又有较好的隔热效果的高科技产品。纳米透明隔热涂料可采用喷涂或刷涂技术涂与各类建筑物的玻璃上。在夏季，能抑制65％太阳能辐射不进入室内，并能保证透光率达到70％，能使室内温度低于室外温度达到4-7℃，测试表明，夏天开空调时，空调的耗电量可从原来303度降低到208度，可节电20％到30％左右；在冬季，隔热涂膜的特殊金属膜呈透明型、引进可视光，长波长的暖气能在室内反射，使室内的暖气(远红外线)约90％不外流。
2)建筑节能中太阳能的利用。太阳能是绿色能源中最重要的能源，是取之不尽、用之不竭、广泛存在的天然能源，其优点是极为丰富、洁净、安全、价廉，对生态平衡没有任何影响。
在建筑中加强太阳能的利用是实现可持续发展的重要环节，太阳能可以为建筑供暖、供热水、供电，甚至能够提供建筑物的全部能量。我国北方被动太阳房采暖节能60％～70％，平均每平方米建筑面积每年可节约20kg～40kg准煤，有着良好的经济和社会效益。
3)外墙设计。多年以来，我国建筑墙体一般采用单一材料，如空心砌块墙体、加气混凝土墙体等。在外墙上主要是要构建“可呼吸外墙”，其主要是通过架空地板、吸音材料、风扇、过滤材料等来构建，这样就通过可以墙上的孔洞来使室内外的空气和水分进行交换，这样既有利于调节温度和湿度，也有利于过滤灰尘和噪音。近年来单一材料导热系数大，一般为高效保温材料的20倍以上，由于建筑节能的需要，新型复合墙体已经出现，复合墙体主要通过在墙体主体结构基础上，增加一层或几层复合的绝热保温材料来改善整个墙体的热工性能。复合墙体很好地发挥了两种材料的长处，既不会使墙体过厚，又能承重，保温效果又好，因此，发达国家新建建筑已基本上采用了此种方式。我国要达到节能50％的要求，除部分采用加厚的加气混凝土单一墙体外，使用复合墙体将是大势所趋。根据复合材料与主体结构位置的不同，墙体保温包括内保温、外保温、夹芯保温等。
4)建筑外窗设计。外窗一般采用双层或者三层的玻璃窗，其最大的特点就是节约能源。通过与普通单层窗的比较，其隔热性能高高2至3倍，费用仅仅只多15-50％。此外，还有众多的优点，如隔音效果提高、采光好、视野开阔等。如果在建筑周围外环境质量较差的情况下，则要认真考虑外窗是采用密闭还是可开启的形式。如果采用可开启的方式，则容易导致室内受外界干扰的概率大大增加，例如空气污染、湿气、灰尘、噪音等，同时也会造成热冷流失情况的出现，降低隔热效果，带来安全隐患。
5)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，还进一步对墒体、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；屋顶中庭的采光顶，采用双层玻璃形成“呼吸外壁”，从而降低环境的影响；还可以在楼层板的设计中，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。
建筑节能直接关系到国家资源战略、可持续发展和环境保护，是建筑业一项重要、紧迫而又艰苦的任务，应值得全社会重视，北方地区能耗较大，推广和使用节能建筑必将产生较好的经济和社会效益。
4 结语
只有按照节能新标准严格把好节能设计关，监督好施工节能用材关，才能有效提高居住建筑节能效率，降低建筑能源耗费，节约居家生活成本，为人们提供舒适节能、健康方便的高品质住宅，为国民经济可持续发展做出贡献。有效地节约土地和能源，是中国可持续发展的战略。将建筑热工技术与洽当应用新材料、新构造相结合，搞好节能建筑设计和施工，促进建筑节能和利用自然能的进一步发展和建筑热功能的进一步改善，是建筑工作者现在必须首要研究的问题。