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摘要：面对全球能源的日趋紧张，减少能源消耗已成为全世界关注的热点，作为高能耗产业之一的建筑业，其节能也势在必行。本文从建筑设计的角度提出一些有效的节能措施建议，包括合理的建筑设计、提高建筑围护结构的保温隔热性能、采暖系统节能、可再生能源利用和绿化节能等，为建筑设计师提供了理论参考，从而实现建筑业的可持续发展。
关键词：建筑设计；节能设计；措施
中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：
前言
建筑节能作为全国节能工作的重要组成部分，是改善和提高建筑舒适性、节约能源、促进环境保护、减少温室气体排放的重要措施，直接关系到国家资源战略的实施。因此，研究建筑节能具有很重要的意义。我们必须从可持续发展的战略出发，使建筑尽可能少地消耗不可再生资源，降低对外界环境的污染，并为使用者提供健康、舒适、与自然和谐的工作及生活空间。随着城市建设的高速发展，我国的建筑能耗逐年大幅度上升，已达全社会能源消耗量的32%，加上每年房屋建筑材料生产能耗约13%，建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。我国现有建筑面积为400 多亿平方米，且每年新建建筑近20 亿平方米，其中95%以上仍是高能耗建筑。如果继续执行节能水平较低的设计标准，将留下很重的能耗负担和治理困难。因此建筑行业全面节能势在必行，建筑的节能首先应为设计者重视。
1 建筑节能的设计要点
建筑节能分为广义的建筑节能和狭义的建筑节能，而目前节能的主要工作是针对建筑物的设计过程和设备的能效控制，属于狭义的建筑节能范畴。无论是广义的建筑节能概念，还是狭义的建筑节能概念，其节能的内涵应该包括两个方面的内容：一是节能绝对不等同于能耗绝对数量的降低，绝对不应该以牺牲室内环境质量为代价。二是节能的关键因素在于能源使用效率的提高，最终的目标是实现室内人工环境与自然环境的和谐统一。
2 建筑节能的途径
综合国内外的研究成果，建筑节能主要包括：合理的建筑设计、提高建筑围护结构的保温隔热性能、采暖系统节能、可再生能源利用和绿化节能。
2．1 合理的建筑设计
根据建筑功能要求和当地的气候参数，在总体规划和单体设计中因地制宜，合理利用自然通风。因此在整个建筑设计中,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。此外，在建筑设计时还应注意选择最有利的建筑朝向，采用南北向或接近南北向，使建筑满足冬季的日照要求，同时增加太阳辐射得热，夏季可以减少太阳辐射得热，且与当地夏季的主导风向一致，从而充分利用天然能源，这是最简单、最基本的节能措施。
2．2 提高建筑围护结构的保温隔热性能
建筑设计还应控制其体型系数， 以减少围护结构的传热损失，降低建筑能耗。建筑的围护结构包括建筑的外墙、屋顶、门窗等，这些是建筑在节能设计中的最基本方面，也是所有节能設计当中都应该考虑的因素。选用节能型建筑材料、保证建筑外围护结构的保温隔热等热工特性是建筑节能的核心，也是建筑节能最有效的手段。
2.2.1 外墙节能
外墙是建筑外围护结构的主体，其所用材料的保温隔热性能直接影响建筑的能耗量。目前，我国正提倡新型复合墙体自保温系统和外隔热保温技术,外保温的优点:建筑室内温度受室外温度波动影响小,有利于主体结构保护和避免热(冷)桥的产生。常用的建筑外墙保温材料有保温砂浆、聚苯板、聚氨酯和墙体自保温四大体系。随着保温材料的全面推广，应当优先选用复合墙体及新型高效隔热保温材料，以降低外墙的传热系数。
2.2.2 屋面节能
房屋屋面保温隔热层应当按照具体的施工方案施工，并应符合以下要求：所选板材应平整，粘贴牢靠，使得缝隙严密；松散材料应按要求压实、分层敷设，保持表面平整，确保坡向正确。为了保证屋顶的保温效果，应在保温隔热层施工完成之后尽快的进行防水层施工。
2.2.3 门窗节能
在建筑外围护结构中门窗的保温隔热能力较差，而且要经常开启和关闭，通过门窗的热损失大约占建筑能耗的50%，可见改善门窗的绝热性能，是节能工作的重点。普通的单玻铝合金外窗的传热系数是墙体的6 倍，因此应优先采用中空玻璃、镀膜玻璃等，窗框优先采用塑料窗框、断热型窗框等。此外，增加窗玻璃层数,在内外层玻璃之间形成密闭的空气层,可大大改善窗户的保温效能。窗上加贴透明聚脂膜,也颇有效。
2.3 采暖系统节能
2.3.1 散热器的安装
散热器在安装时， 应严格控制墙面与散热器中心之间的距离；管道与散热器的连接方式应当采用便于拆装的连接件；散热器支托架应尽可能对称分布，排列紧密、整齐，并且不允许发生接触。
2.3.2 采暖系统的安装
选用的采暖系统应符合设计要求；不得随意更换或是增减仪器仪表的数量及安装要求；计量装置、温度调控装置、压力平衡装置等，应安装在便于操作、观察和调试的方向和位置。
2.4 可再生能源利用
在建筑设计中应当推广应用被动式太阳能集热系统，用以给建筑物提供热源。同时，太阳能的利用途径包括太阳能空调制冷系统、太阳能热水系统、太阳能采暖和太阳能热发电聚光集热装置等。
2.5 绿化节能
建筑物外墙面种植攀缘绿化后，能够有效的遮挡夏季阳光的辐射，建筑物墙体表面温度可以降低4℃以上，室内温度可明显降低1℃以上，冬季不会影响墙面的太阳辐射热，附着在墙面的枝又成了层保温层，同样节约能源。此外，外墙面绿化后，减轻了墙面经阳光暴晒引起的热胀冷缩和风吹雨淋，调节了墙面极端温度，对保护建筑物表面有良好的保护作用。屋顶绿化能使屋面夏季温度下降20～40 度，室内温度下降4～6度，降低城市热岛效应，节省空调50％的用电。屋顶绿化还可延长屋顶防水材料使用寿命3～5 倍。
3 绿色建筑设计
以建筑设计为出发点, 绿色建筑主要表现为: 利用太阳能等再生能源, 注重自然通风、自然采光与遮阳。为改善小气候多采用多种绿化手段; 为增强空间适应性可采用大跨度轻体结构, 水的循环利用; 垃圾分类与处理以及充分利用建筑垃圾。因此, 生态绿色建筑需要结构、设备、园林、建筑设计、建筑施工、建筑物理、建筑化学、建筑材料、工程造价和环卫等人员的通力合作才能实现。
新型的绿色建筑应该满足开放性原则, 开放性是一切有机体在生态圈与环境诸因素联系交流的基础。根据比利时科学家普里高津的耗散结构理论, 只有开放的系统才有物质和能量的交换, 才能实现系统与外部环境的循环,达到建筑与环境的生态平衡。开放性是系统进化的外部条件。
绿色建筑设计主张调整或改变现行的设计观念和方式。绿色建筑提倡使用自然方式照明、通风和制冷。在建筑设计过程中, 根据当地气候特征, 运用建筑物理的原理, 合理组织各种建筑因素, 充分利用当地气候资源, 提高气候资源利用率, 使得建筑在设计上实现可持续发展。
4 总结
随着人民生活水平的提高和城市化进程的加快，建筑能耗的相对值和绝对值都将持续增长，建筑节能工作任重而道远。“节约能源，提高能源利用率”已经成为建筑行业追求的一个目标。建筑节能设计是建筑设计人员所必须重点掌握的，为了达到理想的建筑节能效果，设计者必须执行建筑节能标准，采取设计手法来有效降低建筑建造和使用中的能源消耗。因此，政府部门应加大建筑节能的宣传和教育力度，培养城市市民的节能意识，努力建设“节约型社会”，相信在不久的将来，建筑节能定能结出丰硕之果，达到世界发达国家的节能水平。
关键词：建筑设计；节能设计；措施
中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：
前言
建筑节能作为全国节能工作的重要组成部分，是改善和提高建筑舒适性、节约能源、促进环境保护、减少温室气体排放的重要措施，直接关系到国家资源战略的实施。因此，研究建筑节能具有很重要的意义。我们必须从可持续发展的战略出发，使建筑尽可能少地消耗不可再生资源，降低对外界环境的污染，并为使用者提供健康、舒适、与自然和谐的工作及生活空间。随着城市建设的高速发展，我国的建筑能耗逐年大幅度上升，已达全社会能源消耗量的32%，加上每年房屋建筑材料生产能耗约13%，建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。我国现有建筑面积为400 多亿平方米，且每年新建建筑近20 亿平方米，其中95%以上仍是高能耗建筑。如果继续执行节能水平较低的设计标准，将留下很重的能耗负担和治理困难。因此建筑行业全面节能势在必行，建筑的节能首先应为设计者重视。
1 建筑节能的设计要点
建筑节能分为广义的建筑节能和狭义的建筑节能，而目前节能的主要工作是针对建筑物的设计过程和设备的能效控制，属于狭义的建筑节能范畴。无论是广义的建筑节能概念，还是狭义的建筑节能概念，其节能的内涵应该包括两个方面的内容：一是节能绝对不等同于能耗绝对数量的降低，绝对不应该以牺牲室内环境质量为代价。二是节能的关键因素在于能源使用效率的提高，最终的目标是实现室内人工环境与自然环境的和谐统一。
2 建筑节能的途径
综合国内外的研究成果，建筑节能主要包括：合理的建筑设计、提高建筑围护结构的保温隔热性能、采暖系统节能、可再生能源利用和绿化节能。
2．1 合理的建筑设计
根据建筑功能要求和当地的气候参数，在总体规划和单体设计中因地制宜，合理利用自然通风。因此在整个建筑设计中,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。此外，在建筑设计时还应注意选择最有利的建筑朝向，采用南北向或接近南北向，使建筑满足冬季的日照要求，同时增加太阳辐射得热，夏季可以减少太阳辐射得热，且与当地夏季的主导风向一致，从而充分利用天然能源，这是最简单、最基本的节能措施。
2．2 提高建筑围护结构的保温隔热性能
建筑设计还应控制其体型系数， 以减少围护结构的传热损失，降低建筑能耗。建筑的围护结构包括建筑的外墙、屋顶、门窗等，这些是建筑在节能设计中的最基本方面，也是所有节能設计当中都应该考虑的因素。选用节能型建筑材料、保证建筑外围护结构的保温隔热等热工特性是建筑节能的核心，也是建筑节能最有效的手段。
2.2.1 外墙节能
外墙是建筑外围护结构的主体，其所用材料的保温隔热性能直接影响建筑的能耗量。目前，我国正提倡新型复合墙体自保温系统和外隔热保温技术,外保温的优点:建筑室内温度受室外温度波动影响小,有利于主体结构保护和避免热(冷)桥的产生。常用的建筑外墙保温材料有保温砂浆、聚苯板、聚氨酯和墙体自保温四大体系。随着保温材料的全面推广，应当优先选用复合墙体及新型高效隔热保温材料，以降低外墙的传热系数。
2.2.2 屋面节能
房屋屋面保温隔热层应当按照具体的施工方案施工，并应符合以下要求：所选板材应平整，粘贴牢靠，使得缝隙严密；松散材料应按要求压实、分层敷设，保持表面平整，确保坡向正确。为了保证屋顶的保温效果，应在保温隔热层施工完成之后尽快的进行防水层施工。
2.2.3 门窗节能
在建筑外围护结构中门窗的保温隔热能力较差，而且要经常开启和关闭，通过门窗的热损失大约占建筑能耗的50%，可见改善门窗的绝热性能，是节能工作的重点。普通的单玻铝合金外窗的传热系数是墙体的6 倍，因此应优先采用中空玻璃、镀膜玻璃等，窗框优先采用塑料窗框、断热型窗框等。此外，增加窗玻璃层数,在内外层玻璃之间形成密闭的空气层,可大大改善窗户的保温效能。窗上加贴透明聚脂膜,也颇有效。
2.3 采暖系统节能
2.3.1 散热器的安装
散热器在安装时， 应严格控制墙面与散热器中心之间的距离；管道与散热器的连接方式应当采用便于拆装的连接件；散热器支托架应尽可能对称分布，排列紧密、整齐，并且不允许发生接触。
2.3.2 采暖系统的安装
选用的采暖系统应符合设计要求；不得随意更换或是增减仪器仪表的数量及安装要求；计量装置、温度调控装置、压力平衡装置等，应安装在便于操作、观察和调试的方向和位置。
2.4 可再生能源利用
在建筑设计中应当推广应用被动式太阳能集热系统，用以给建筑物提供热源。同时，太阳能的利用途径包括太阳能空调制冷系统、太阳能热水系统、太阳能采暖和太阳能热发电聚光集热装置等。
2.5 绿化节能
建筑物外墙面种植攀缘绿化后，能够有效的遮挡夏季阳光的辐射，建筑物墙体表面温度可以降低4℃以上，室内温度可明显降低1℃以上，冬季不会影响墙面的太阳辐射热，附着在墙面的枝又成了层保温层，同样节约能源。此外，外墙面绿化后，减轻了墙面经阳光暴晒引起的热胀冷缩和风吹雨淋，调节了墙面极端温度，对保护建筑物表面有良好的保护作用。屋顶绿化能使屋面夏季温度下降20～40 度，室内温度下降4～6度，降低城市热岛效应，节省空调50％的用电。屋顶绿化还可延长屋顶防水材料使用寿命3～5 倍。
3 绿色建筑设计
以建筑设计为出发点, 绿色建筑主要表现为: 利用太阳能等再生能源, 注重自然通风、自然采光与遮阳。为改善小气候多采用多种绿化手段; 为增强空间适应性可采用大跨度轻体结构, 水的循环利用; 垃圾分类与处理以及充分利用建筑垃圾。因此, 生态绿色建筑需要结构、设备、园林、建筑设计、建筑施工、建筑物理、建筑化学、建筑材料、工程造价和环卫等人员的通力合作才能实现。
新型的绿色建筑应该满足开放性原则, 开放性是一切有机体在生态圈与环境诸因素联系交流的基础。根据比利时科学家普里高津的耗散结构理论, 只有开放的系统才有物质和能量的交换, 才能实现系统与外部环境的循环,达到建筑与环境的生态平衡。开放性是系统进化的外部条件。
绿色建筑设计主张调整或改变现行的设计观念和方式。绿色建筑提倡使用自然方式照明、通风和制冷。在建筑设计过程中, 根据当地气候特征, 运用建筑物理的原理, 合理组织各种建筑因素, 充分利用当地气候资源, 提高气候资源利用率, 使得建筑在设计上实现可持续发展。
4 总结
随着人民生活水平的提高和城市化进程的加快，建筑能耗的相对值和绝对值都将持续增长，建筑节能工作任重而道远。“节约能源，提高能源利用率”已经成为建筑行业追求的一个目标。建筑节能设计是建筑设计人员所必须重点掌握的，为了达到理想的建筑节能效果，设计者必须执行建筑节能标准，采取设计手法来有效降低建筑建造和使用中的能源消耗。因此，政府部门应加大建筑节能的宣传和教育力度，培养城市市民的节能意识，努力建设“节约型社会”，相信在不久的将来，建筑节能定能结出丰硕之果，达到世界发达国家的节能水平。