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摘 要：建筑设计是否满足节能的要求设计在很大程度上决定了整个生命周期是否达到建筑节能的目的，通过设计来降低建筑能耗，可以减少全球能源消费，有利于维持整个生态系统的稳定。本文讨论了构建基于建筑设计的节能方法。
建筑能耗的增加，已经成为我国国民经济的巨大负担，制约我国可持续发展的突出问题。面对建筑规模不断扩大和建筑能耗迅速增加的严峻现实，节能建筑是节约型的可持续发展建筑，不仅重视环境绿化和视觉美观，而且重视我国国情和适用经济。“节能建筑”这一理念的提出，给建筑设计和技术带来了一系列的变革。在创造一个适合人们生活、工作和开展其他社会活动的场所的同时，尽可能提高资源利用率。节约用能、节约用水、节约用地，减少对环境的污染.
一、建筑节能的涵义
全面的建筑节能，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，必须由政府主导，由国家立法，对建筑节能做出全面的、明确的政策规定；必须由相关部门按照国家的节能政策，制定全面的建筑节能标准；必须由设计、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，按照国家的节能政策和节能标准的规定，全面地、严格地采取节能措施，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、建筑设计的建筑节能方法
1、规划节能
节能建筑的设计应该从规划入手。建筑单体应在朝向和体型设计、建筑平面布局、围护结构设计、建筑设备设计等几个方面做到节能。
节能建筑首先要规划得当，使得建筑有比较好的周边环境。建筑的规划应该从合理的选址、场地规划和平面布局等几个方面来考虑。建筑的场地选址应考虑冬季有阳光，夏季有良好的通风，避免夏季日晒，有良好的排水系统。建筑的周围应该有比较好的绿化，夏季有比较高大的树木遮荫，有一定的水域面积纳凉；冬季有较好的阳光照射，有宽阔的场地享受阳光。
建筑的朝向应该考虑日照、采光、通风、遮阳等要求，做到尽量合理。坐北朝南的朝向是我国许多地区的合理朝向。但当周围环境不同或者使用要求不同时，这种朝向就不一定合适了。所以，朝向的选择是因地域气候、因周围环境、建筑需求而改变的，不可一概而论。
体型设计也是建筑节能设计中非常重要的环节。一般对于北方保温为主的地区而言，紧凑的体型设计应该是合适的。但对于夏季炎热的南方而言，由于主要考虑的问题是自然通风和建筑遮阳，紧凑的体型就不一定合适了。而且，南方的建筑形式从传统上讲都是多种多样的，讲究曲径通幽，一味强调体型的紧凑是不适宜的。
建筑平面布局应该充分考虑采光、通风、遮阳。在保温为主的地区，建筑的室内主要考虑日照的充足；在南方炎热地区，建筑应重点考虑通风和遮阳。
2、合理的建筑空间设计
合理的空间设计是在充分满足建筑使用功能要求的前提下，对建筑空间进行合理分隔（平面分隔和竖向分隔），以改善室内保温、通风、采光等微气候条件，达到节能目的。如在北方寒冷地区的住宅设计中，就经常将使用频率较少的房间如厨房、餐厅、次卧室等房间布置在北侧，形成对北侧寒冷空气的/ 温度阻尼区0，从而达到节能及保证使用频率较多房间的舒适度的目的；在印度柯里亚的管式住宅及干城章嘉公寓楼的设计中，就通过空间的竖向分隔，起到了极佳的通风降温效果。
3、建筑设计中窗的节能设计
（1）窗墙比、玻璃层数及朝向对节能的影响：有资料表明：南向窗户的窗墙比增加时，单层窗节能率下降，而双层钢窗却上升，这说明南向双层窗的辐射得热量大于窗的热耗而使南向窗成为得热构件。东向和北向的单层窗节能率随窗墙比增加而下降，而双层窗也随窗墙比的增加而略有增加。同时还应注意，窗户成为得热或耗热构件，还与建筑所在地区气可使室内的日辐射得热量大于窗的热耗损失量而成为得热构件，而在长春，既使采用双层窗也依然是耗热构件。
（2）附加物对窗节能效果的影响：保温窗帘和保温板对减少夜间窗的热耗起着重要的作用。住宅的阳台在冬季对窗接受太阳辐射有一定的遮挡，遮挡的程度取决于阳台的挑出长度和朝向。南向阳台挑出长度大于0.5m 之后，节能率是下降的，而东向阳台的挑出长度则对节能率影响不大。
（3）不同气候区窗的设计：进行窗的设计，应根据地区的不同，选择层数不同的窗户构件，使其在本地区尽可能成为得热构件。在窗墙比的选择上，应区别不同的朝向。对南向窗户，在选择合适层数及采取有效措施减少热耗的前提下可适当增加窗户面积，充分利用太阳辐射热；而对其他朝向的窗户，应在满足居室采光环境质量要求的条件下适当减少开窗面积以降低热耗。
（4）改进窗户热工性能的措施：有以下几方面：①加强窗户的气密性：除了采用气密条，提高外窗气密水平外，还应提高窗用型材的规格尺寸、准确度、尺寸稳定性和组装的精确度以增加开启缝隙部位的搭接量，减少开启缝的宽度达到减少空气渗透的目的。②改善镶嵌部分的保温能力：其主要方法是设法增加其空间层数和提高镶嵌材料对红外线的反射能力以改善其保温性能。③加强窗框部分的保温措施：其主要方法是对窗框进行断热处理，用高效保温材料镶嵌于金属窗框之间，加大窗框的热阻，或利用空腹钢窗内的空气间层达到增加窗框热阻的目的。同时，选用导热系数较小的塑料窗框以减少通过窗框部分的热耗。
4、屋顶的节能设计
屋顶是建筑重要的外围护结构.它既是建筑物长期直接受太阳辐射的部位，也是建筑物与室外大气接触的一个重要部分，其能耗可以占到维护结构能耗的8%- 10%。屋顶节能设计的主要措施有： （1）屋顶保温层选用憎水性或吸水率较低的、密度小、导热系数小的材料，以避免增大屋顶的重量和厚度，同时也可以减小吸水对于保温材料性能的不利影响.有条件时可在保温层上加设蒸汽扩散层和保护层.
（2）根据需要设置新型保温隔热屋面，如蓄水屋面、架空隔热屋面、种植屋面等.
（3）综合考虑建筑的立面造型，设置浅色坡屋顶或者在屋顶上设置格栅状遮阳构件，也能够实现建筑节能和美观上的有机统一。
5、建筑遮阳设计
建筑设计人员在实际的设计中，可以根据业主的要求和当地的自然环境条件，灵活应用不同类型的遮阳措施。具体主要可以做到以下几点要求：
（1）因地制宜的原则。由于各地的地理纬度、气候的差异，各地建筑的遮阳时间不尽相同。夏热冬冷地区不仅夏季炎热，而且冬季寒冷，采光保温与夏季遮阳同等重要，应遵循夏季遮阳不能遮挡冬季阳光的原则。尽可能在现有的遮阳模式中，选择较为合理的遮阳方式，如永久性可控式遮阳、中悬窗、落叶乔木等遮阳形式，对其加以分析改造，形成具有鲜明地域特色的遮阳手法。
（2）平面布局原则。在平面布局中，为防止夏季受强烈的太阳辐射的影响，房间应避免东西向，至少西向不大面积开窗。在总体布局时，可利用建筑物之间相互遮挡的方法，尽量减少遮阳构配件的使用。建筑物的纵轴尽可能为东西向或接近东西向，把大多数房间安排为南北向。如阳台、外廊、凹廊等，利用其自身的凹凸变化可形成自遮阳。这些功能性空间，不仅可解决正常使用需要，还借助自身的空间特点取得了良好的遮阳功效，一举两得。这些处理手法在建筑设计时都有很大的设计空间。
（3）房间功能的差异性。性质不同的房间，卫生、光线摄入标准不一样，对遮阳要求也不同，不能一概而论。例如陈列室、展览馆、医院手术室、实验室、书库及其他特殊车间，直射阳光中的紫外线对书籍、文物、艺术品、药品等有褪色、变质作用，因此往往不允许直射光射入室内。在一般情况下，应根据最不利的日照角度设计遮阳。而学校教室、阅览室等地方，一方面要求防治夏季室内过热，又要防止强光照在工作面上产生眩光，刺激眼睛造成眩目现象，妨碍视觉正常工作，同时要求有良好的自然采光。这时的遮阳设计主要是将直射光变成柔和的反射光照在天棚上再折射进入室内。
（4）遮阳对建筑外观的影响。一般人都认为窗户的设计只能平板化，但由国外的许多优秀案例我们不难发现以轻巧的金属板设计成优美的遮阳形式并成为建筑造型有趣的一部分。遮阳系统在玻璃上形成光影效果，体现出现代建筑艺术的美学效果。因此，在欧洲建筑界，已经把外遮阳系统作为一种活跃的立面元素加以利用，甚至称之为双层立面形式。
6、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。
如新型保温材料、防水材料在墙体屋顶中的应用，达到了更好的保温防潮效果；新型透光隔热玻璃在门窗中的应用，起到了更好的透光隔热效果；采用可调节的铝材遮阳板，达到遮阳的目的。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。
7、太阳能的利用
太阳能是一种最丰富、最便捷、无污染的再生能源。在设计中可采用廉价而耐用的太阳能电池，自动跟踪太阳的反射镜，可将收集的太阳光反射到室内或通过光导纤维送到用人房间，并通过发光器把光能释放进行日光浴，栽培花卉、蔬菜或供地下室及背阴处使用。
总之，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；有利于长远的保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观。
参考文献：
[1]郭彦琼.从建筑设计角度浅析建筑节能.广东建材.2006.11.
[2] 夏志刚，吴志英. 建筑节能设计方法的分析[J]. 中国新技术新产品. 2010（06）
[3] 谢文锋. 建筑节能如何在建筑设计中落实[J]. 广东科技. 2008（06）
建筑能耗的增加，已经成为我国国民经济的巨大负担，制约我国可持续发展的突出问题。面对建筑规模不断扩大和建筑能耗迅速增加的严峻现实，节能建筑是节约型的可持续发展建筑，不仅重视环境绿化和视觉美观，而且重视我国国情和适用经济。“节能建筑”这一理念的提出，给建筑设计和技术带来了一系列的变革。在创造一个适合人们生活、工作和开展其他社会活动的场所的同时，尽可能提高资源利用率。节约用能、节约用水、节约用地，减少对环境的污染.
一、建筑节能的涵义
全面的建筑节能，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，必须由政府主导，由国家立法，对建筑节能做出全面的、明确的政策规定；必须由相关部门按照国家的节能政策，制定全面的建筑节能标准；必须由设计、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，按照国家的节能政策和节能标准的规定，全面地、严格地采取节能措施，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、建筑设计的建筑节能方法
1、规划节能
节能建筑的设计应该从规划入手。建筑单体应在朝向和体型设计、建筑平面布局、围护结构设计、建筑设备设计等几个方面做到节能。
节能建筑首先要规划得当，使得建筑有比较好的周边环境。建筑的规划应该从合理的选址、场地规划和平面布局等几个方面来考虑。建筑的场地选址应考虑冬季有阳光，夏季有良好的通风，避免夏季日晒，有良好的排水系统。建筑的周围应该有比较好的绿化，夏季有比较高大的树木遮荫，有一定的水域面积纳凉；冬季有较好的阳光照射，有宽阔的场地享受阳光。
建筑的朝向应该考虑日照、采光、通风、遮阳等要求，做到尽量合理。坐北朝南的朝向是我国许多地区的合理朝向。但当周围环境不同或者使用要求不同时，这种朝向就不一定合适了。所以，朝向的选择是因地域气候、因周围环境、建筑需求而改变的，不可一概而论。
体型设计也是建筑节能设计中非常重要的环节。一般对于北方保温为主的地区而言，紧凑的体型设计应该是合适的。但对于夏季炎热的南方而言，由于主要考虑的问题是自然通风和建筑遮阳，紧凑的体型就不一定合适了。而且，南方的建筑形式从传统上讲都是多种多样的，讲究曲径通幽，一味强调体型的紧凑是不适宜的。
建筑平面布局应该充分考虑采光、通风、遮阳。在保温为主的地区，建筑的室内主要考虑日照的充足；在南方炎热地区，建筑应重点考虑通风和遮阳。
2、合理的建筑空间设计
合理的空间设计是在充分满足建筑使用功能要求的前提下，对建筑空间进行合理分隔（平面分隔和竖向分隔），以改善室内保温、通风、采光等微气候条件，达到节能目的。如在北方寒冷地区的住宅设计中，就经常将使用频率较少的房间如厨房、餐厅、次卧室等房间布置在北侧，形成对北侧寒冷空气的/ 温度阻尼区0，从而达到节能及保证使用频率较多房间的舒适度的目的；在印度柯里亚的管式住宅及干城章嘉公寓楼的设计中，就通过空间的竖向分隔，起到了极佳的通风降温效果。
3、建筑设计中窗的节能设计
（1）窗墙比、玻璃层数及朝向对节能的影响：有资料表明：南向窗户的窗墙比增加时，单层窗节能率下降，而双层钢窗却上升，这说明南向双层窗的辐射得热量大于窗的热耗而使南向窗成为得热构件。东向和北向的单层窗节能率随窗墙比增加而下降，而双层窗也随窗墙比的增加而略有增加。同时还应注意，窗户成为得热或耗热构件，还与建筑所在地区气可使室内的日辐射得热量大于窗的热耗损失量而成为得热构件，而在长春，既使采用双层窗也依然是耗热构件。
（2）附加物对窗节能效果的影响：保温窗帘和保温板对减少夜间窗的热耗起着重要的作用。住宅的阳台在冬季对窗接受太阳辐射有一定的遮挡，遮挡的程度取决于阳台的挑出长度和朝向。南向阳台挑出长度大于0.5m 之后，节能率是下降的，而东向阳台的挑出长度则对节能率影响不大。
（3）不同气候区窗的设计：进行窗的设计，应根据地区的不同，选择层数不同的窗户构件，使其在本地区尽可能成为得热构件。在窗墙比的选择上，应区别不同的朝向。对南向窗户，在选择合适层数及采取有效措施减少热耗的前提下可适当增加窗户面积，充分利用太阳辐射热；而对其他朝向的窗户，应在满足居室采光环境质量要求的条件下适当减少开窗面积以降低热耗。
（4）改进窗户热工性能的措施：有以下几方面：①加强窗户的气密性：除了采用气密条，提高外窗气密水平外，还应提高窗用型材的规格尺寸、准确度、尺寸稳定性和组装的精确度以增加开启缝隙部位的搭接量，减少开启缝的宽度达到减少空气渗透的目的。②改善镶嵌部分的保温能力：其主要方法是设法增加其空间层数和提高镶嵌材料对红外线的反射能力以改善其保温性能。③加强窗框部分的保温措施：其主要方法是对窗框进行断热处理，用高效保温材料镶嵌于金属窗框之间，加大窗框的热阻，或利用空腹钢窗内的空气间层达到增加窗框热阻的目的。同时，选用导热系数较小的塑料窗框以减少通过窗框部分的热耗。
4、屋顶的节能设计
屋顶是建筑重要的外围护结构.它既是建筑物长期直接受太阳辐射的部位，也是建筑物与室外大气接触的一个重要部分，其能耗可以占到维护结构能耗的8%- 10%。屋顶节能设计的主要措施有： （1）屋顶保温层选用憎水性或吸水率较低的、密度小、导热系数小的材料，以避免增大屋顶的重量和厚度，同时也可以减小吸水对于保温材料性能的不利影响.有条件时可在保温层上加设蒸汽扩散层和保护层.
（2）根据需要设置新型保温隔热屋面，如蓄水屋面、架空隔热屋面、种植屋面等.
（3）综合考虑建筑的立面造型，设置浅色坡屋顶或者在屋顶上设置格栅状遮阳构件，也能够实现建筑节能和美观上的有机统一。
5、建筑遮阳设计
建筑设计人员在实际的设计中，可以根据业主的要求和当地的自然环境条件，灵活应用不同类型的遮阳措施。具体主要可以做到以下几点要求：
（1）因地制宜的原则。由于各地的地理纬度、气候的差异，各地建筑的遮阳时间不尽相同。夏热冬冷地区不仅夏季炎热，而且冬季寒冷，采光保温与夏季遮阳同等重要，应遵循夏季遮阳不能遮挡冬季阳光的原则。尽可能在现有的遮阳模式中，选择较为合理的遮阳方式，如永久性可控式遮阳、中悬窗、落叶乔木等遮阳形式，对其加以分析改造，形成具有鲜明地域特色的遮阳手法。
（2）平面布局原则。在平面布局中，为防止夏季受强烈的太阳辐射的影响，房间应避免东西向，至少西向不大面积开窗。在总体布局时，可利用建筑物之间相互遮挡的方法，尽量减少遮阳构配件的使用。建筑物的纵轴尽可能为东西向或接近东西向，把大多数房间安排为南北向。如阳台、外廊、凹廊等，利用其自身的凹凸变化可形成自遮阳。这些功能性空间，不仅可解决正常使用需要，还借助自身的空间特点取得了良好的遮阳功效，一举两得。这些处理手法在建筑设计时都有很大的设计空间。
（3）房间功能的差异性。性质不同的房间，卫生、光线摄入标准不一样，对遮阳要求也不同，不能一概而论。例如陈列室、展览馆、医院手术室、实验室、书库及其他特殊车间，直射阳光中的紫外线对书籍、文物、艺术品、药品等有褪色、变质作用，因此往往不允许直射光射入室内。在一般情况下，应根据最不利的日照角度设计遮阳。而学校教室、阅览室等地方，一方面要求防治夏季室内过热，又要防止强光照在工作面上产生眩光，刺激眼睛造成眩目现象，妨碍视觉正常工作，同时要求有良好的自然采光。这时的遮阳设计主要是将直射光变成柔和的反射光照在天棚上再折射进入室内。
（4）遮阳对建筑外观的影响。一般人都认为窗户的设计只能平板化，但由国外的许多优秀案例我们不难发现以轻巧的金属板设计成优美的遮阳形式并成为建筑造型有趣的一部分。遮阳系统在玻璃上形成光影效果，体现出现代建筑艺术的美学效果。因此，在欧洲建筑界，已经把外遮阳系统作为一种活跃的立面元素加以利用，甚至称之为双层立面形式。
6、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。
如新型保温材料、防水材料在墙体屋顶中的应用，达到了更好的保温防潮效果；新型透光隔热玻璃在门窗中的应用，起到了更好的透光隔热效果；采用可调节的铝材遮阳板，达到遮阳的目的。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。
7、太阳能的利用
太阳能是一种最丰富、最便捷、无污染的再生能源。在设计中可采用廉价而耐用的太阳能电池，自动跟踪太阳的反射镜，可将收集的太阳光反射到室内或通过光导纤维送到用人房间，并通过发光器把光能释放进行日光浴，栽培花卉、蔬菜或供地下室及背阴处使用。
总之，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；有利于长远的保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观。
参考文献：
[1]郭彦琼.从建筑设计角度浅析建筑节能.广东建材.2006.11.
[2] 夏志刚，吴志英. 建筑节能设计方法的分析[J]. 中国新技术新产品. 2010（06）
[3] 谢文锋. 建筑节能如何在建筑设计中落实[J]. 广东科技. 2008（06）