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摘要：节能不仅是我国经济和社会发展的一项长远战略方针，也是当前一项极为紧迫的任务，节能建筑设计的思想对于降低建筑能耗，改善建筑环境有着重要的意义，本文对节能建筑建设设计方法进行了深入的研究和探讨，以供同行交流。
关键词：住宅建筑；节能；设计
Abstract: the energy saving is not only the economic and social development of a long-term strategy, and also is an extremely urgent task currently, energy-saving building design ideas to reduce building energy consumption, improve the building environment is of great significance, in this paper, the design method of energy-saving building construction has carried on the deep research and discussion, in exchange for the colleague.
Keywords: residential building; Energy saving; design
中图分类号：S210.4文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
引言
近几年，随着环保意识的提高，我国建设部门对于节能环保措施越来越重视。目前建设部表示，我国对达不到节能设计标准的建筑，将采取禁止投入使用等强制性措施进行限制；对超过节能设计标准或采用可再生能源的绿色建筑，将采取减免税收、费用，贴息贷款、财政补贴等措施进行鼓励。同时作为我国住宅重要组成部分的小区环境及其节能环保措施的应用也提上了议事日程。因此，如何既保证住宅的环境优美又能体现其环保性性，已成为我国住宅建筑的焦点和难点。这就需要在结合国内外先进节能技术、节能设计、施工工艺以及配套土木工程技术措施的基础上进行系统的研究和试验，在广泛调查和分析研究的基础上，寻找适合我国住宅建筑应用的方式和方法。
一、住宅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持续增加，对国民经济发展和人 民的正常工作生活的影响日益突出。例如，我国空调高峰负荷已经超过4500万kW，相当于2.5倍三峡电站满负荷出力。由于这期间工业结构调整导致电力消 费持续下降，空调负荷的增加才没有使得电力供应不足的问题过于凸现。然而，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。
建筑节能的经济效益和社会效益无疑是十分重大的，然而长期以来单纯依靠建筑节能设计标准中强制性条文实施却难以得到推动，这既有政策法规的原因，也与缺乏深入地开展科学建筑规划与设计、加快节能新技术的开发及应用有关。建筑节能是一个系统工程，应该立足于我国不同建筑的用能特点和建筑的全生命周期过程，在规划、设计、运行等各个阶段通过技术集成化的解决手段，降低建筑能源需求、优化供能系统设计、开发新型能源系统方式、提高运行效率。
二、节能住宅建筑设计的原则
现如今，随着节能环保意识的增强和能源短缺的压力，“节能建筑”“绿色建筑”、成为当前最热的话题，绿色节能建筑的标准应该统一的，节能建筑就应该是环保建筑，充分利用阳光、雨水等可再生能源，最大限度的节电节水，大力发展绿色节能建筑是中国建筑业未来发展的方向。我们在节能环保的建筑设计上要遵从以下原则:
1、资源利用效率要达到最高
建筑设计的资源利用效率要达到最高的原则，指的是对各种建筑用的资源，包括能源、土地、水、各种建筑材料等，都要高效率地利用，尽可能的节约能源。
2.对环境影响最小
要达到对环境影响最小，要注意以下几个方面:一是防止建筑对土壤、空气和水的污染;二是尽量使用本地建材。这也是对环境影响最小的一项措施，因为这样可以减少运输对环境的影响，而且可以支持当地经济的发展:三是重复利用建筑材料。在建筑选材时，要考虑材料的可循环使用，这是鼓励利用建筑材料的回收利用。四是要尽可能利用既有建筑，提高建筑物的寿命。
3.对生态环境最好
对生态环境最好指的是对人以及其他生物的生存和健康最为有利，通常我们说“以人为本”是正确的，但同时不要忘了其他物种。人也是自然生态中的一部分，“以人为本”的建筑设计原则，不单只是满足“人”的物质与精神需求，更应该使其与生态环境保持应有的平衡关系，需考虑到未来的的可持续发展。
三、节能住宅建筑设计的措施
1.建筑规划的节能设计
建筑是其周围环境的有机组成部分，建筑物的总体布局反映了建筑与周围环境的对应关系，它对建筑的节能潜力亦具有重要影响。住宅建筑在与基地条件相协调的过程中，应充分尊重微气候环境，通过合理的平面布局达到有利于建筑的整体节能效果。
（1）合理选址
建筑选址主要是根据当地的气候、地质、水质、地形及周围环境条件等因素的综合状况来确定。建筑设计中,既要使建筑在其整个生命周期中保持适宜的微气候环境,为建筑节能创造条件,同时又要不破坏整体生态环境的平衡。
（2）正确选择朝向
日照及朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照并避开主导风向,夏季能利用自然通风并防止太阳辐射。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,建筑受到社会历史文化、地形、城市规划、道路、环境等条件的制约,要想使建筑物的朝向均满足夏季防热和冬季保温是困难的,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。
2.屋面节能设计
建筑屋面和外墙是建筑与周围环境进行能量交换的媒介体，它具有通风隔热、遮阳蔽雨等明确的庇护功能，也是体现建筑形象艺术特征的重要部分。建筑屋面和外墙将室内空间从外部空间中分隔出来，将对人类居住环境不利的恶劣自然因素“阻隔”在建筑外面，庇护
人的居住空间；同时，作为建筑物内外不同空间的中介物，还肩负着
“传递”自然资源的任务，例如自然风、自然光等气候资源的功能。被动式设计方法既是强调利用屋面和外墙的传递能量的功能，充分利用自然界的有用资源，而将不利因素阻隔在建筑外面，在“用”与“防”之间达到平衡。通常，减少外墙传热主要有以下的方法：一是严格控制建筑的体型系数，以減少传热面积；二是通过外墙构造设计增强外墙的保温隔热性能；以及有效防止外墙体内部结露等。
3. 屋顶节能设计
屋顶是住宅第五立面，对建筑造型起着重要作用。住宅做斜坡顶屋面，可借助屋面坡度与日照斜率相接近的特点，可再降低住宅顶层的层高。在维持平屋面住宅日照间距的条件下，既取得了改变建筑轮廓、有效地解决了屋面防水和扩大屋顶部位使用空间的效果；也减少了住宅之间的日照间距，节约了建设用地。平屋顶可采用北向的退台，既获得露天活动空间，也可缩小日照间距。
4.建筑材料节能设计
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。
5.太阳能的应用
地球拦截的太阳能辐射相当于目前全球电力消费量的1500倍，而在现有技术、经济条件下可供开发利用的太阳能，只占理论资源量的很小一部分。太阳能在暖通空调中的应用主要有太阳能采暖和太阳能制冷两个方面。
（1）太阳能采暖
太阳能采暖用电作为辅助能源，驱动用太阳能加热的水在管道中循环流动向房间供热。
（2）太阳能制冷
太阳能制冷主要包括太阳能压缩式制冷、太阳能吸收式制冷和太阳能吸附式制冷。太阳能压缩式制冷研究的重点是如何将太阳能有效地转换成电能，再用电能去驱动压缩式制冷系统。太阳能吸附式制冷是将系统中的加热器和冷却器去掉，将太阳能集热器与吸附床合二为一，冷却功能则利用夜间室外空气的自然冷却来完成。
自然风的应用
自然风的供冷是可再生能源在暖通空调应用中的重要组成部分。当室外空气的焓值和温度低于室内时，在供冷期内就可以利用室外风所带有的自然冷量来全部或部分满足室内冷负荷的需要。通常，这种情况出现在供冷期的过渡季和夜间，可采用的方法为新风直接供冷和夜间通风蓄冷。由于利用了自然风提供建筑所需要的冷量，与常规空调系统相比，在运行中不用电或少用电，既节约能源，又减少对环境的污染，同时也改善了室内空气品质。
7.地下水的应用
地下水由于地层的隔热作用，其温度受气温影响很小。在暖通空调中，有些地下水可以直接作为冷源，更是热泵良好的低位热源。所以水源热泵有着良好的节能前景。
四、发展建筑节能设计需要注意的问题
1.开发商与设计者利益难以均衡
因为我国经济发展处于高速发展阶段，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，我国的房地产开发商会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，而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，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，以技能建筑所发挥的节能效果最大化作為考虑；但是作为房产开发商和投资者需要解决回收效益问题，他们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很大，这个问题是导致节能建筑无法顺利开展和大规模实施建设的原因之一，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。
2.我国建筑节能技术落后，导致建筑质量和实用性较差
我国发展节能建筑的时间较短，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技术落后，在设计过程中需要解决的难题较多，我国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，在技术使用不合适的情况下，会导致建筑质量达不到预期效果，实用性达不到预期效果，在城市中和地区中没有相应的实用性价值。因为外国先进技术的发展和较丰富的建筑设计经验，我国需要向国外先进设计技术学习，借鉴国外先进的设计经验和案例，学习国外建筑设计的优越性，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、实用性最大化。
结语
保护环境、有效利用自然能源、削减能源负荷是新时期实现可持续发展的重要要求之一，建筑设计中应用节能技术是对可持续发展这一理念的最好回应，节能建筑将成为今后建筑设计的主打方向，建筑节能工程作为建设领域的新方向已成为我们既定的基本国策，我们应深刻认识到节能设计的重要性，从自身出发、从实际出发，设计出与实际生活和社会相适应的设计，努力使建筑能耗最低化，大力发展节能建筑， 提高能源利用率，为加快建设资源节约型， 环境友好型社会做贡献。参考文献：[1]刘加平,武六元，建筑节能与建筑设计中的新能源利用[J]能源工程，2001.[2]周炜，小议建筑节能设计[J]陕西建筑，2008.[3]王靖，关于建筑物节能方面的几点浅析[J]山西建筑,2010.7.
关键词：住宅建筑；节能；设计
Abstract: the energy saving is not only the economic and social development of a long-term strategy, and also is an extremely urgent task currently, energy-saving building design ideas to reduce building energy consumption, improve the building environment is of great significance, in this paper, the design method of energy-saving building construction has carried on the deep research and discussion, in exchange for the colleague.
Keywords: residential building; Energy saving; design
中图分类号：S210.4文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
引言
近几年，随着环保意识的提高，我国建设部门对于节能环保措施越来越重视。目前建设部表示，我国对达不到节能设计标准的建筑，将采取禁止投入使用等强制性措施进行限制；对超过节能设计标准或采用可再生能源的绿色建筑，将采取减免税收、费用，贴息贷款、财政补贴等措施进行鼓励。同时作为我国住宅重要组成部分的小区环境及其节能环保措施的应用也提上了议事日程。因此，如何既保证住宅的环境优美又能体现其环保性性，已成为我国住宅建筑的焦点和难点。这就需要在结合国内外先进节能技术、节能设计、施工工艺以及配套土木工程技术措施的基础上进行系统的研究和试验，在广泛调查和分析研究的基础上，寻找适合我国住宅建筑应用的方式和方法。
一、住宅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持续增加，对国民经济发展和人 民的正常工作生活的影响日益突出。例如，我国空调高峰负荷已经超过4500万kW，相当于2.5倍三峡电站满负荷出力。由于这期间工业结构调整导致电力消 费持续下降，空调负荷的增加才没有使得电力供应不足的问题过于凸现。然而，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。
建筑节能的经济效益和社会效益无疑是十分重大的，然而长期以来单纯依靠建筑节能设计标准中强制性条文实施却难以得到推动，这既有政策法规的原因，也与缺乏深入地开展科学建筑规划与设计、加快节能新技术的开发及应用有关。建筑节能是一个系统工程，应该立足于我国不同建筑的用能特点和建筑的全生命周期过程，在规划、设计、运行等各个阶段通过技术集成化的解决手段，降低建筑能源需求、优化供能系统设计、开发新型能源系统方式、提高运行效率。
二、节能住宅建筑设计的原则
现如今，随着节能环保意识的增强和能源短缺的压力，“节能建筑”“绿色建筑”、成为当前最热的话题，绿色节能建筑的标准应该统一的，节能建筑就应该是环保建筑，充分利用阳光、雨水等可再生能源，最大限度的节电节水，大力发展绿色节能建筑是中国建筑业未来发展的方向。我们在节能环保的建筑设计上要遵从以下原则:
1、资源利用效率要达到最高
建筑设计的资源利用效率要达到最高的原则，指的是对各种建筑用的资源，包括能源、土地、水、各种建筑材料等，都要高效率地利用，尽可能的节约能源。
2.对环境影响最小
要达到对环境影响最小，要注意以下几个方面:一是防止建筑对土壤、空气和水的污染;二是尽量使用本地建材。这也是对环境影响最小的一项措施，因为这样可以减少运输对环境的影响，而且可以支持当地经济的发展:三是重复利用建筑材料。在建筑选材时，要考虑材料的可循环使用，这是鼓励利用建筑材料的回收利用。四是要尽可能利用既有建筑，提高建筑物的寿命。
3.对生态环境最好
对生态环境最好指的是对人以及其他生物的生存和健康最为有利，通常我们说“以人为本”是正确的，但同时不要忘了其他物种。人也是自然生态中的一部分，“以人为本”的建筑设计原则，不单只是满足“人”的物质与精神需求，更应该使其与生态环境保持应有的平衡关系，需考虑到未来的的可持续发展。
三、节能住宅建筑设计的措施
1.建筑规划的节能设计
建筑是其周围环境的有机组成部分，建筑物的总体布局反映了建筑与周围环境的对应关系，它对建筑的节能潜力亦具有重要影响。住宅建筑在与基地条件相协调的过程中，应充分尊重微气候环境，通过合理的平面布局达到有利于建筑的整体节能效果。
（1）合理选址
建筑选址主要是根据当地的气候、地质、水质、地形及周围环境条件等因素的综合状况来确定。建筑设计中,既要使建筑在其整个生命周期中保持适宜的微气候环境,为建筑节能创造条件,同时又要不破坏整体生态环境的平衡。
（2）正确选择朝向
日照及朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照并避开主导风向,夏季能利用自然通风并防止太阳辐射。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,建筑受到社会历史文化、地形、城市规划、道路、环境等条件的制约,要想使建筑物的朝向均满足夏季防热和冬季保温是困难的,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。
2.屋面节能设计
建筑屋面和外墙是建筑与周围环境进行能量交换的媒介体，它具有通风隔热、遮阳蔽雨等明确的庇护功能，也是体现建筑形象艺术特征的重要部分。建筑屋面和外墙将室内空间从外部空间中分隔出来，将对人类居住环境不利的恶劣自然因素“阻隔”在建筑外面，庇护
人的居住空间；同时，作为建筑物内外不同空间的中介物，还肩负着
“传递”自然资源的任务，例如自然风、自然光等气候资源的功能。被动式设计方法既是强调利用屋面和外墙的传递能量的功能，充分利用自然界的有用资源，而将不利因素阻隔在建筑外面，在“用”与“防”之间达到平衡。通常，减少外墙传热主要有以下的方法：一是严格控制建筑的体型系数，以減少传热面积；二是通过外墙构造设计增强外墙的保温隔热性能；以及有效防止外墙体内部结露等。
3. 屋顶节能设计
屋顶是住宅第五立面，对建筑造型起着重要作用。住宅做斜坡顶屋面，可借助屋面坡度与日照斜率相接近的特点，可再降低住宅顶层的层高。在维持平屋面住宅日照间距的条件下，既取得了改变建筑轮廓、有效地解决了屋面防水和扩大屋顶部位使用空间的效果；也减少了住宅之间的日照间距，节约了建设用地。平屋顶可采用北向的退台，既获得露天活动空间，也可缩小日照间距。
4.建筑材料节能设计
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。
5.太阳能的应用
地球拦截的太阳能辐射相当于目前全球电力消费量的1500倍，而在现有技术、经济条件下可供开发利用的太阳能，只占理论资源量的很小一部分。太阳能在暖通空调中的应用主要有太阳能采暖和太阳能制冷两个方面。
（1）太阳能采暖
太阳能采暖用电作为辅助能源，驱动用太阳能加热的水在管道中循环流动向房间供热。
（2）太阳能制冷
太阳能制冷主要包括太阳能压缩式制冷、太阳能吸收式制冷和太阳能吸附式制冷。太阳能压缩式制冷研究的重点是如何将太阳能有效地转换成电能，再用电能去驱动压缩式制冷系统。太阳能吸附式制冷是将系统中的加热器和冷却器去掉，将太阳能集热器与吸附床合二为一，冷却功能则利用夜间室外空气的自然冷却来完成。
自然风的应用
自然风的供冷是可再生能源在暖通空调应用中的重要组成部分。当室外空气的焓值和温度低于室内时，在供冷期内就可以利用室外风所带有的自然冷量来全部或部分满足室内冷负荷的需要。通常，这种情况出现在供冷期的过渡季和夜间，可采用的方法为新风直接供冷和夜间通风蓄冷。由于利用了自然风提供建筑所需要的冷量，与常规空调系统相比，在运行中不用电或少用电，既节约能源，又减少对环境的污染，同时也改善了室内空气品质。
7.地下水的应用
地下水由于地层的隔热作用，其温度受气温影响很小。在暖通空调中，有些地下水可以直接作为冷源，更是热泵良好的低位热源。所以水源热泵有着良好的节能前景。
四、发展建筑节能设计需要注意的问题
1.开发商与设计者利益难以均衡
因为我国经济发展处于高速发展阶段，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，我国的房地产开发商会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，而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，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，以技能建筑所发挥的节能效果最大化作為考虑；但是作为房产开发商和投资者需要解决回收效益问题，他们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很大，这个问题是导致节能建筑无法顺利开展和大规模实施建设的原因之一，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。
2.我国建筑节能技术落后，导致建筑质量和实用性较差
我国发展节能建筑的时间较短，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技术落后，在设计过程中需要解决的难题较多，我国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，在技术使用不合适的情况下，会导致建筑质量达不到预期效果，实用性达不到预期效果，在城市中和地区中没有相应的实用性价值。因为外国先进技术的发展和较丰富的建筑设计经验，我国需要向国外先进设计技术学习，借鉴国外先进的设计经验和案例，学习国外建筑设计的优越性，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、实用性最大化。
结语
保护环境、有效利用自然能源、削减能源负荷是新时期实现可持续发展的重要要求之一，建筑设计中应用节能技术是对可持续发展这一理念的最好回应，节能建筑将成为今后建筑设计的主打方向，建筑节能工程作为建设领域的新方向已成为我们既定的基本国策，我们应深刻认识到节能设计的重要性，从自身出发、从实际出发，设计出与实际生活和社会相适应的设计，努力使建筑能耗最低化，大力发展节能建筑， 提高能源利用率，为加快建设资源节约型， 环境友好型社会做贡献。参考文献：[1]刘加平,武六元，建筑节能与建筑设计中的新能源利用[J]能源工程，2001.[2]周炜，小议建筑节能设计[J]陕西建筑，2008.[3]王靖，关于建筑物节能方面的几点浅析[J]山西建筑,2010.7.