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摘要：随着我国能源消耗增长，导致自然资源枯竭和环境恶化，威胁着人类的生存。建筑的能源消耗是其中的一部分，作为设计师，有责任去优化设计、让建筑达到节能、舒适的目的。本文对建筑节能进行阐述，提出改善建筑节能的解决方法，并根据工程案例进行建筑节能分析。
关键词：建筑；节能设计
一、建筑节能阐述
建筑节能是指有效利用能源使建筑物达到同样目的，尽可以达到能源消耗最小化。但在目前市场经济条件下，各类建筑能源消耗的不断增加造成我国巨大的经济负担。面对如此现状，必须由政府制定和颁布建筑节能设计标准，通过对建设工程的管理监督程序强制实施。否则，只要是和建设有关的能源消耗，不论是出资方还是施工方都会使用低成本高能源消耗的煤炭能源。
由于太阳能、风能、核能及新型的可再生能源的开发利用尚在研究和发展阶段，技术方面有待更新和孵化，需要投入大量的人力、物力、财力以及能源消耗，从而导致单位能源的价格远高于使用靠燃烧煤炭这种最原始且高能耗能源的单位价格。建筑物生产、施工及使用过程中的能源消耗，绝大部分都是由这种方式所供给。促使我国成为世界上仅有的使用煤炭为基本能源的大国。也使得新型能源的推广受阻。
二、建筑节能解决方法
目前建筑节能是社会经济发展的迫切需要，通过实施各项节能措施可以缓解能源资源的紧张局势，减轻大气污染，保护生态环境和提高建筑热环境的质量。建筑节能涉及建筑设计与施工，建筑的设计与建造应与地区气候相适应，充分利用自然通风和太阳能等可再生能源资源。
节能建筑的兴起，可以追溯到20世纪50年代。对比英、法、德、日、加拿大等国的建筑节能体系，我国在节能技术和产品上的应用还远远落后于它们，这些国家的建筑物能耗在传统能耗基础上减低了70%～80%，在通过对地热能、太阳能和风能的充分开发和利用后，甚至有的国家提出了零能耗、零污染、零排放的新建筑设想。这也使我国认识到其中耗用自然资源最多的建筑业必须改变生产和发展模式。国家已经颁布了公共建筑节能設计标准和三个居住建筑节能设计标准。建筑设计应通过合理选择建筑物体型、朝向和窗墙面积比，增强围护结构的保温、隔热性能，使用能效比高的采暖和空气调节设备和系统，采取室温调节和热量计量措施来降低采暖、空气调节能耗。在保证相同的室内热环境指标的前提下，与未采取节能措施前相比，采暖、空调能耗节约50%。
而节能建筑属于绿色建筑的范畴。它包括了建筑保温节能设计和建筑物防热设计两大部分的内容。建筑保温设计的主要应注意以下几点：
（1）合理进行规划设计——应从建筑物选址、分区、建筑和道路布局走向、建筑朝向、建筑体形、建筑间距、冬季主导风向、太阳辐射、建筑外部空间环境构成等方面综合处理。
建筑物宜布置在避风、向阳地段，不宜布置在山谷、洼地、沟底等凹地里。建筑物朝向宜采用南北向或者接近南北向。
（2）防止冷风的不利影响——建筑物的主要出入口尽量不要朝向冬季主导风向。
（3）提高围护结构的保温性能——从控制围护结构的传热系数和加强热桥部位保温两方面入手。
（4）使房间具有良好的热特性与合理的供热系统——房间的热特性应与其使用性质相适应，例如蓄热系数大的材料应当用于全天使用的房间以保证其有较大的热稳定性。对于蓄热系数小的材料则应当用于只有一段时间使用的房间（影、戏剧院观众厅）或仅白天使用（办公用房）的房间。
（5）充分利用可再生能源资源。
在建筑物保温设计中，主要是对太阳能的利用——太阳能的吸收和蓄积问题。建筑物防热设计的基本防热方法则包括：
1）首先要合理选择建筑物朝向，防止过度日晒。
2）要有良好的自然通风条件。
3）采用活动或固定的遮阳设施。
4）外围护结构要进行隔热处理，达到节能所要求的热工指标，使建筑物内表面温度满足隔热设计标准的要求。
5）利用自然能，包括建筑外表面的长波辐射、夜间对流、太阳能降温等防用结合的措施。
而建筑物窗口遮阳设计是建筑物防热设计中乃至整个节能设计中，非常重要的一个环节。由于受到太阳辐射的不同，不同朝向的室外综合温度大小也不相同。例如，平屋顶的室外综合温度值最大，接下来就是西墙、东墙、南墙和北墙。而此时气温对任何朝向的外墙和屋顶的影响却是相同的。因此，在我国南方地区，隔热设计的重点依次是屋顶、西墙、东墙。于是，我们为了能有效达到防热设计的目的，建筑物外遮阳也应运而生，为了最有效且简便的处理，使遮阳百叶成为从样式繁多的建筑物外遮阳中脱颖而出的一种构件，得到了最为普遍使用。也因此，各种各样的建筑物外遮阳成为了建筑物不可分割的一个部分，并且越来越美观，有些能够成为独特的立面元素，甚至蜕变成为建筑物的标志。
建筑物遮阳设施可以分为临时性和永久性两类。这里我们仅只介绍永久性遮阳设施（固定式和活动式）里的固定式遮阳。而固定式遮阳又细分为水平、垂直、综合和挡板四种。
水平遮阳——能够有效遮挡从窗户上方入射的高度角较大的阳光，适用于接近建筑物南向的窗口和北回归线以南地区的建筑物北向附近的窗口。
垂直遮阳——适用于建筑物东北、西北及北向附近的窗户。可以有效挡住高度角较小从窗户侧面射入的阳光。
挡板遮阳——能有效遮挡高度角比较低、正对窗口射入的阳光。是设置于窗口前方与窗平行的挡板或花格，建筑物东、西向附近的窗户用得比较多。
综合遮阳——遮阳效果略为均匀，用于建筑物东南或西南附近的窗口，遮挡入射高度角中等、从窗前斜射下来的阳光较有效。
由于我们目前所使用的建筑物，室外的气候能直接对室内热状况造成影响，要想改善这种状态，就只有并且必须对建筑物进行隔热设计。更因为门窗的敞开，致使这种情况更为明显突出。因此在建筑节能设计当中围护结构的保温隔热设计则成为了关键。 三、案例分析
以某工程为例来讨论几种情况：
建筑物平面布局如图 1 和图 2：
图1 底层平面图
图2 二层平面图
图中建筑物分为 A 和 B 两部分，在二层部位通过一个连廊进行连接，A 部分为三层，层高为 4.2 m。B 部分为二层，层高为5.4 m。
于是在做建筑节能设计计算的时候，问题就产生了：
首先，我们看第一种情况，如果A与B两部分视做一个整体来进行计算，那么，所得出的建筑体形系数数值就是两部分的外表面积之和除以体积之和，而大部分设计人员在对这种平面布局类型的建筑物进行节能计算时，都是采用这种笼统的算法，尽管计算结果能满足规范要求，但这个结果会导致最终计算结果的偏差。仔细想一想就能明白，若是分开来计算，A部分体形系数数值明显小于B部分，那么这个笼统计算下来的数值就是介于两者实际数值之间的数值。若是B部分，体形系数不满足规范要求，那么这个错误将被掩盖掉。因此，个人认为，凡是遇到这种情况，都应该分开来进行节能设计计算。
第二種情况，即使假设两者层高一样，得出的结论也是应当分开来进行计算。
第三种情况，两者面积完全一样，层高层数都一样，但是开窗面积不一样，我们同样也应当分开来进行计算。为什么？尽管体形系数一样，若是窗墙比不同，同样影响计算结果的正确性。一旦有超过规范当中规定的窗墙比最大限值的情况出现，并且单独计算时不满足规范要求，而合并计算时却能满足要求时，若仅做合并计算，那这个错误亦会被掩盖掉。
第四种情况，这种情况比较普遍，完全对称平面布局的情形下，个人认为可以只做单独一部分的节能计算。
之所以选这种平面布局类型进行讨论，正因为其典型性和广泛性以及延伸性，这样更加有利于我们对建筑节能各项指标的控制。能够在节能设计中迅速找出问题的所在。
接下来，我们看看最为特殊的一种类型建筑——门卫。《建设工程施工图设计审查技术问答》（谈小华主编）当中 1.5 建筑节能设计第 21 条“门卫是否一定要做节能设计？哪怕10多平方米？答：没有理由不做。”对于这一条，我们都没有异议。但是，在实际设计计算当中，就会碰到一个非常现实并且难以解决的问题。门卫面积越小，也意味着体形系数越大。往往门卫体形系数都大于1，并且远远超过规范规定的数值。这样就导致了，即使进行围护结构热工权衡判断设计计算，也难以满足规范要求。
四、结束语
归根结底，节能建筑设计的核心内容就是减少建筑使用过程中的能源消耗，提高建筑中的能源利用率。节能建筑的设计必需根据气候环境，对建筑进行分区规划，建筑朝向与地区主导风向的关系，根据具体条件和规范来确定与单体之间的间距，设计出合理利用自然环境并降低能源消耗的建筑物。
参考文献：
【1】郭丽娜.我国民用建筑节能措施探讨[J].城市建筑.2012（17）
【2】张晔.浅谈住宅建筑节能设计[J].江西化工.2008（04）
【3】干学宏，刘世美，江晨晖.地球危机背景下的建筑节能意义的进一步探究[J].建筑节能.2012（02）
关键词：建筑；节能设计
一、建筑节能阐述
建筑节能是指有效利用能源使建筑物达到同样目的，尽可以达到能源消耗最小化。但在目前市场经济条件下，各类建筑能源消耗的不断增加造成我国巨大的经济负担。面对如此现状，必须由政府制定和颁布建筑节能设计标准，通过对建设工程的管理监督程序强制实施。否则，只要是和建设有关的能源消耗，不论是出资方还是施工方都会使用低成本高能源消耗的煤炭能源。
由于太阳能、风能、核能及新型的可再生能源的开发利用尚在研究和发展阶段，技术方面有待更新和孵化，需要投入大量的人力、物力、财力以及能源消耗，从而导致单位能源的价格远高于使用靠燃烧煤炭这种最原始且高能耗能源的单位价格。建筑物生产、施工及使用过程中的能源消耗，绝大部分都是由这种方式所供给。促使我国成为世界上仅有的使用煤炭为基本能源的大国。也使得新型能源的推广受阻。
二、建筑节能解决方法
目前建筑节能是社会经济发展的迫切需要，通过实施各项节能措施可以缓解能源资源的紧张局势，减轻大气污染，保护生态环境和提高建筑热环境的质量。建筑节能涉及建筑设计与施工，建筑的设计与建造应与地区气候相适应，充分利用自然通风和太阳能等可再生能源资源。
节能建筑的兴起，可以追溯到20世纪50年代。对比英、法、德、日、加拿大等国的建筑节能体系，我国在节能技术和产品上的应用还远远落后于它们，这些国家的建筑物能耗在传统能耗基础上减低了70%～80%，在通过对地热能、太阳能和风能的充分开发和利用后，甚至有的国家提出了零能耗、零污染、零排放的新建筑设想。这也使我国认识到其中耗用自然资源最多的建筑业必须改变生产和发展模式。国家已经颁布了公共建筑节能設计标准和三个居住建筑节能设计标准。建筑设计应通过合理选择建筑物体型、朝向和窗墙面积比，增强围护结构的保温、隔热性能，使用能效比高的采暖和空气调节设备和系统，采取室温调节和热量计量措施来降低采暖、空气调节能耗。在保证相同的室内热环境指标的前提下，与未采取节能措施前相比，采暖、空调能耗节约50%。
而节能建筑属于绿色建筑的范畴。它包括了建筑保温节能设计和建筑物防热设计两大部分的内容。建筑保温设计的主要应注意以下几点：
（1）合理进行规划设计——应从建筑物选址、分区、建筑和道路布局走向、建筑朝向、建筑体形、建筑间距、冬季主导风向、太阳辐射、建筑外部空间环境构成等方面综合处理。
建筑物宜布置在避风、向阳地段，不宜布置在山谷、洼地、沟底等凹地里。建筑物朝向宜采用南北向或者接近南北向。
（2）防止冷风的不利影响——建筑物的主要出入口尽量不要朝向冬季主导风向。
（3）提高围护结构的保温性能——从控制围护结构的传热系数和加强热桥部位保温两方面入手。
（4）使房间具有良好的热特性与合理的供热系统——房间的热特性应与其使用性质相适应，例如蓄热系数大的材料应当用于全天使用的房间以保证其有较大的热稳定性。对于蓄热系数小的材料则应当用于只有一段时间使用的房间（影、戏剧院观众厅）或仅白天使用（办公用房）的房间。
（5）充分利用可再生能源资源。
在建筑物保温设计中，主要是对太阳能的利用——太阳能的吸收和蓄积问题。建筑物防热设计的基本防热方法则包括：
1）首先要合理选择建筑物朝向，防止过度日晒。
2）要有良好的自然通风条件。
3）采用活动或固定的遮阳设施。
4）外围护结构要进行隔热处理，达到节能所要求的热工指标，使建筑物内表面温度满足隔热设计标准的要求。
5）利用自然能，包括建筑外表面的长波辐射、夜间对流、太阳能降温等防用结合的措施。
而建筑物窗口遮阳设计是建筑物防热设计中乃至整个节能设计中，非常重要的一个环节。由于受到太阳辐射的不同，不同朝向的室外综合温度大小也不相同。例如，平屋顶的室外综合温度值最大，接下来就是西墙、东墙、南墙和北墙。而此时气温对任何朝向的外墙和屋顶的影响却是相同的。因此，在我国南方地区，隔热设计的重点依次是屋顶、西墙、东墙。于是，我们为了能有效达到防热设计的目的，建筑物外遮阳也应运而生，为了最有效且简便的处理，使遮阳百叶成为从样式繁多的建筑物外遮阳中脱颖而出的一种构件，得到了最为普遍使用。也因此，各种各样的建筑物外遮阳成为了建筑物不可分割的一个部分，并且越来越美观，有些能够成为独特的立面元素，甚至蜕变成为建筑物的标志。
建筑物遮阳设施可以分为临时性和永久性两类。这里我们仅只介绍永久性遮阳设施（固定式和活动式）里的固定式遮阳。而固定式遮阳又细分为水平、垂直、综合和挡板四种。
水平遮阳——能够有效遮挡从窗户上方入射的高度角较大的阳光，适用于接近建筑物南向的窗口和北回归线以南地区的建筑物北向附近的窗口。
垂直遮阳——适用于建筑物东北、西北及北向附近的窗户。可以有效挡住高度角较小从窗户侧面射入的阳光。
挡板遮阳——能有效遮挡高度角比较低、正对窗口射入的阳光。是设置于窗口前方与窗平行的挡板或花格，建筑物东、西向附近的窗户用得比较多。
综合遮阳——遮阳效果略为均匀，用于建筑物东南或西南附近的窗口，遮挡入射高度角中等、从窗前斜射下来的阳光较有效。
由于我们目前所使用的建筑物，室外的气候能直接对室内热状况造成影响，要想改善这种状态，就只有并且必须对建筑物进行隔热设计。更因为门窗的敞开，致使这种情况更为明显突出。因此在建筑节能设计当中围护结构的保温隔热设计则成为了关键。 三、案例分析
以某工程为例来讨论几种情况：
建筑物平面布局如图 1 和图 2：
图1 底层平面图
图2 二层平面图
图中建筑物分为 A 和 B 两部分，在二层部位通过一个连廊进行连接，A 部分为三层，层高为 4.2 m。B 部分为二层，层高为5.4 m。
于是在做建筑节能设计计算的时候，问题就产生了：
首先，我们看第一种情况，如果A与B两部分视做一个整体来进行计算，那么，所得出的建筑体形系数数值就是两部分的外表面积之和除以体积之和，而大部分设计人员在对这种平面布局类型的建筑物进行节能计算时，都是采用这种笼统的算法，尽管计算结果能满足规范要求，但这个结果会导致最终计算结果的偏差。仔细想一想就能明白，若是分开来计算，A部分体形系数数值明显小于B部分，那么这个笼统计算下来的数值就是介于两者实际数值之间的数值。若是B部分，体形系数不满足规范要求，那么这个错误将被掩盖掉。因此，个人认为，凡是遇到这种情况，都应该分开来进行节能设计计算。
第二種情况，即使假设两者层高一样，得出的结论也是应当分开来进行计算。
第三种情况，两者面积完全一样，层高层数都一样，但是开窗面积不一样，我们同样也应当分开来进行计算。为什么？尽管体形系数一样，若是窗墙比不同，同样影响计算结果的正确性。一旦有超过规范当中规定的窗墙比最大限值的情况出现，并且单独计算时不满足规范要求，而合并计算时却能满足要求时，若仅做合并计算，那这个错误亦会被掩盖掉。
第四种情况，这种情况比较普遍，完全对称平面布局的情形下，个人认为可以只做单独一部分的节能计算。
之所以选这种平面布局类型进行讨论，正因为其典型性和广泛性以及延伸性，这样更加有利于我们对建筑节能各项指标的控制。能够在节能设计中迅速找出问题的所在。
接下来，我们看看最为特殊的一种类型建筑——门卫。《建设工程施工图设计审查技术问答》（谈小华主编）当中 1.5 建筑节能设计第 21 条“门卫是否一定要做节能设计？哪怕10多平方米？答：没有理由不做。”对于这一条，我们都没有异议。但是，在实际设计计算当中，就会碰到一个非常现实并且难以解决的问题。门卫面积越小，也意味着体形系数越大。往往门卫体形系数都大于1，并且远远超过规范规定的数值。这样就导致了，即使进行围护结构热工权衡判断设计计算，也难以满足规范要求。
四、结束语
归根结底，节能建筑设计的核心内容就是减少建筑使用过程中的能源消耗，提高建筑中的能源利用率。节能建筑的设计必需根据气候环境，对建筑进行分区规划，建筑朝向与地区主导风向的关系，根据具体条件和规范来确定与单体之间的间距，设计出合理利用自然环境并降低能源消耗的建筑物。
参考文献：
【1】郭丽娜.我国民用建筑节能措施探讨[J].城市建筑.2012（17）
【2】张晔.浅谈住宅建筑节能设计[J].江西化工.2008（04）
【3】干学宏，刘世美，江晨晖.地球危机背景下的建筑节能意义的进一步探究[J].建筑节能.2012（02）