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摘要：建筑节能是指在建筑材料生产、房屋建筑施工及使用过程中，合理地使用、有效地利用能源，以便在满足同等需要或达到相同目的的条件下，尽可能降低能耗，以达到提高建筑舒适性和节省能源的目标。绿色设计指在设计阶段就将环境因素和预防污染的措施纳入产品设计之中，将环境性能作为产品的设计目标和出发点，力求使产品对环境的负影响为最小。本文结合工作经验阐述了绿色建筑节能的设计方法。
关键词：绿色建筑；节能设计；方法探讨
中图分类号：TU201.5文献标识码： A 文章编号：
1、建筑节能设计
1.1 选址、布局和朝向设计
应从建筑节能和绿色角度考虑选址和布局设计的原则。
选址原则是：1.不宜在山谷、洼地、沟底等凹地内，因为凹地内夏季不利于通风散热，冬季不利于保暖节能。2.不宜在冬季季风迎风处建宅，因为受冬季季风影响，房间难以保暖。3.选择向阳处建屋，冬季日照可以提供部分能量，因而节省采暖消耗。
布局设计原则是：1. 改善日照条件。（1）多排多列楼宇布置时，采用错位布局，利用山墙空隙争取日照；（2）点、条组合布置时，将点式住宅布置在好朝向位置，条状住宅布置在其后，有利于利用空隙争取日照；（3）在严寒地区，住宅布置时可通过利用东西向住宅围合成封闭或半封闭的周边式住宅方案；（4）全封闭围合时，开口的位置和方位以向阳和居中为好。2. 改善风环境。（1）避开不利风向；（2）阻隔冷风与降低风速；（3）避免局地疾风；（4）避免风洞效应；（5）避免风漏斗。
朝向设计原则是：1. 冬季能有适量并具有一定质量的阳光射入室内。2. 炎热季节尽量减少太阳直射室内和居室外墙面。3. 夏季有良好的通风，冬季避免冷风吹袭。4. 充分利用地形和节约用地。
此外，建筑群保持合适的密度和间距，有利于通风、采光。周边环境绿化有利于节能和绿色化。
1.2体型设计
从有利节能和绿色角度考虑，体型设计原则是尽量减少体形系数。为此需要：1.增加建筑长度和进深。2.设置合理的建筑层数和层高。3.体型要简单，变化不宜太多。4.少用单独的点式建筑。
2 围护结构的节能设计
现有研究结果[1]表明：采暖建筑围护结构的耗热量约占3/4，门窗约占1/4；外墙在围护结构耗热量占1/4～1/3，窗占1/4。可见建筑节能首要解决的是围护结构的节能设计。
2.1 墙体节能设计
墙体节能主要是外墙节能，外墙节能设计的原则是：
1.外墙主体材料采用导热系数低的材料，如空心砖墙和加气混凝土砌块墙等。
2.优先采用外墙外保温技术，因为外墙内保温存在“冷桥”现象。
3.采用复合墙体技术，因采用单一墙体时要达到节能标准墙体的厚度很大，从而减少了建筑的实际使用面积。
4.采用复合墙体技术时外侧的保温绝热材料不仅需要考虑该材料的保温隔热性，更需考虑其绿色环保性能。
2.2 门窗节能设计
在建筑外围护结构中，门窗是传热和空气渗透的薄弱环节。改善门窗的保温隔热性能是节约能源提高热舒适性的一个技术重点。
1. 采用适当的窗墙面积比。窗户开的大，固然提高了采光性，但也牺牲了保温隔热性能。
2. 改善窗户的保温性能。增加窗玻璃层数，使用双层或三层窗，降低窗户的传热系数。采用塑钢复合窗和塑料窗代替钢窗，改善保温性能。使用中空玻璃、吸热和热反射玻璃、泡沫玻璃及太阳能玻璃，有助于节能。
3. 提高门窗的气密性，减少冷风渗透。采用自粘性密封条是提高门窗气密性的重要措施。
4. 改善户门、阳台门的保温性能。采用夹层内填充保温材料的保温门，门芯板上加贴保温材料的阳台门。增加窗帘、窗板或百叶。
2.3 屋面节能设计
目前常用的屋面节能设计有单一保温屋面、外保温屋面、内保温屋面和夹芯保温屋面4种类型，但目前绝大多数为外保温屋面。
屋面节能设计的重点是既要满足节能效果，又要满足防水效果。采用倒置式外保温屋面优于正置式外保温屋面，前者是保温层在上，防水层在下；后者反过来。采用倒置式外保温屋面的好处在于目前所能使用的防水材料几乎都是有机材料，有机材料遇热和紫外线易老化而降低甚至丧失防水能力，它在保温层下面正好隔开了热和紫外线的影响，因而更耐久。
屋面保温材料可选用聚苯板、僧水型水泥膨胀珍珠岩保温板、僧水型废橡胶防水胶粘结膨胀珍珠岩保温板、水泥聚苯保温隔热空心砌块等，还可采用架空屋面等，使用绿化屋面是既节能又绿色的好方法。
2.4 楼地面节能设计
直接接触室外的地板、楼板（如底层架空、骑楼、过街楼）都应采取保温措施，这是设计时容易忽略的地方。实践表明，接触室外空气的地板，不保温时冬季地面温度低，而夏季高温高湿的空气与低温地面接触，会产生结露，所有这些都會严重影响居民健康，如患风湿病等。
楼地面保温可以做在楼板上面或楼板底面。保温的同时还应充分考虑楼地面的蓄热作用，用于稳定室内温度的变化，工程中可以采用相变蓄热材料来增加楼板的蓄热性能，以维持室内热环境的稳定。
3 采光和通风设计
3.1 采光和遮阳设计
采光和遮阳设计也是建筑节能设计的一部分，采光好白天不用开灯，节省电能；夏季遮阳，避免更多的辐射热量传入室内，降低了空调和机械通风的能耗。
采光设计的原则是尽量使用自然采光。自然采光是将太阳光引入建筑内部，精确地控制并按一定的方式分配，提供比人工光源更理想、质量更好的照明。设计时需要考虑室内要求的照度水平，建筑的朝向，窗户的位置及当地的气候，以保证最高的照明效能。采用侧窗采光系统，通过侧窗处采用反光板、导光棱镜[6]，增加光线照射的进深和面积。
遮阳是通过遮挡太阳直射，防止室内过热，同时不减弱采光条件的方法。由于太阳辐射强度随地点、日期和朝向各异，建筑遮阳的日期、时间以及遮阳形式和尺寸也需要根据具体的地区而定。由于冬夏季对阳光的需求有很大差别，而且太阳的直射角度也不一样，最好采用活动式遮阳和自动调节光线遮阳，绿化遮阳形式也是比较好的方式。
3.2 自然通风设计
自然通风指的是通过有目的的开口使空气产生流动。采用自然通风技术可以有效降低机械通风和空调的能耗，也使这种通风方式更加舒适。窗和门的开口设在相对的两个墙面，形成穿堂风，通风效果最好。设计时可采用改变窗户形式、适当增大窗口面积和增加翼墙的方式改善通风。
4 再生能源的有效利用
4.1 利用太阳能节能设计
太阳能是来源广泛、无污染的清洁能源，有效利用太阳能是建筑节能和绿色设计的重要部分。实际上不少地区已经广泛使用太阳能热水器，这只是利用太阳能的一个方面，但是太阳能的潜力还远未挖掘出来。利用太阳能可以发电、采暖、制冷、餐饮加热（太阳能灶）、光电利用等。太阳能受季节、天气、昼夜的影响大，利用太阳能需要与其他能源结合使用，利用智能技术调节转换，其次使用蓄能技术将多余能量储存起来在缺少太阳能时使用。
4.2 利用风能节能设计
风能也是一种无污染和可再生的新能源。风力发电在一些地区已有应用。利用自然通风节能前面已有叙述。利用风能的问题是类似太阳能，能源不稳定，解决方法也同太阳能类似。
5 结论
综上所述，节能设计必须最大限度地节约资源（节能、节地、节水、节材）、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。
参考文献：
[1] 陈想等. 论家居空间设计的绿色概念[J]. 南通航运职业技术学院学报，2009.
[2] GB/T 50378-2006. 绿色建筑评价标准[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2006.
[3] 徐占发. 建筑节能技术实用手册[M]. 北京：机械工业出版社，2005.
[4] 《最新建筑节能设计标准贯彻实施手册》编委会. 最新建筑节能设计标准贯彻实施手册[M]. 北京：中国城市出版社，2005.
关键词：绿色建筑；节能设计；方法探讨
中图分类号：TU201.5文献标识码： A 文章编号：
1、建筑节能设计
1.1 选址、布局和朝向设计
应从建筑节能和绿色角度考虑选址和布局设计的原则。
选址原则是：1.不宜在山谷、洼地、沟底等凹地内，因为凹地内夏季不利于通风散热，冬季不利于保暖节能。2.不宜在冬季季风迎风处建宅，因为受冬季季风影响，房间难以保暖。3.选择向阳处建屋，冬季日照可以提供部分能量，因而节省采暖消耗。
布局设计原则是：1. 改善日照条件。（1）多排多列楼宇布置时，采用错位布局，利用山墙空隙争取日照；（2）点、条组合布置时，将点式住宅布置在好朝向位置，条状住宅布置在其后，有利于利用空隙争取日照；（3）在严寒地区，住宅布置时可通过利用东西向住宅围合成封闭或半封闭的周边式住宅方案；（4）全封闭围合时，开口的位置和方位以向阳和居中为好。2. 改善风环境。（1）避开不利风向；（2）阻隔冷风与降低风速；（3）避免局地疾风；（4）避免风洞效应；（5）避免风漏斗。
朝向设计原则是：1. 冬季能有适量并具有一定质量的阳光射入室内。2. 炎热季节尽量减少太阳直射室内和居室外墙面。3. 夏季有良好的通风，冬季避免冷风吹袭。4. 充分利用地形和节约用地。
此外，建筑群保持合适的密度和间距，有利于通风、采光。周边环境绿化有利于节能和绿色化。
1.2体型设计
从有利节能和绿色角度考虑，体型设计原则是尽量减少体形系数。为此需要：1.增加建筑长度和进深。2.设置合理的建筑层数和层高。3.体型要简单，变化不宜太多。4.少用单独的点式建筑。
2 围护结构的节能设计
现有研究结果[1]表明：采暖建筑围护结构的耗热量约占3/4，门窗约占1/4；外墙在围护结构耗热量占1/4～1/3，窗占1/4。可见建筑节能首要解决的是围护结构的节能设计。
2.1 墙体节能设计
墙体节能主要是外墙节能，外墙节能设计的原则是：
1.外墙主体材料采用导热系数低的材料，如空心砖墙和加气混凝土砌块墙等。
2.优先采用外墙外保温技术，因为外墙内保温存在“冷桥”现象。
3.采用复合墙体技术，因采用单一墙体时要达到节能标准墙体的厚度很大，从而减少了建筑的实际使用面积。
4.采用复合墙体技术时外侧的保温绝热材料不仅需要考虑该材料的保温隔热性，更需考虑其绿色环保性能。
2.2 门窗节能设计
在建筑外围护结构中，门窗是传热和空气渗透的薄弱环节。改善门窗的保温隔热性能是节约能源提高热舒适性的一个技术重点。
1. 采用适当的窗墙面积比。窗户开的大，固然提高了采光性，但也牺牲了保温隔热性能。
2. 改善窗户的保温性能。增加窗玻璃层数，使用双层或三层窗，降低窗户的传热系数。采用塑钢复合窗和塑料窗代替钢窗，改善保温性能。使用中空玻璃、吸热和热反射玻璃、泡沫玻璃及太阳能玻璃，有助于节能。
3. 提高门窗的气密性，减少冷风渗透。采用自粘性密封条是提高门窗气密性的重要措施。
4. 改善户门、阳台门的保温性能。采用夹层内填充保温材料的保温门，门芯板上加贴保温材料的阳台门。增加窗帘、窗板或百叶。
2.3 屋面节能设计
目前常用的屋面节能设计有单一保温屋面、外保温屋面、内保温屋面和夹芯保温屋面4种类型，但目前绝大多数为外保温屋面。
屋面节能设计的重点是既要满足节能效果，又要满足防水效果。采用倒置式外保温屋面优于正置式外保温屋面，前者是保温层在上，防水层在下；后者反过来。采用倒置式外保温屋面的好处在于目前所能使用的防水材料几乎都是有机材料，有机材料遇热和紫外线易老化而降低甚至丧失防水能力，它在保温层下面正好隔开了热和紫外线的影响，因而更耐久。
屋面保温材料可选用聚苯板、僧水型水泥膨胀珍珠岩保温板、僧水型废橡胶防水胶粘结膨胀珍珠岩保温板、水泥聚苯保温隔热空心砌块等，还可采用架空屋面等，使用绿化屋面是既节能又绿色的好方法。
2.4 楼地面节能设计
直接接触室外的地板、楼板（如底层架空、骑楼、过街楼）都应采取保温措施，这是设计时容易忽略的地方。实践表明，接触室外空气的地板，不保温时冬季地面温度低，而夏季高温高湿的空气与低温地面接触，会产生结露，所有这些都會严重影响居民健康，如患风湿病等。
楼地面保温可以做在楼板上面或楼板底面。保温的同时还应充分考虑楼地面的蓄热作用，用于稳定室内温度的变化，工程中可以采用相变蓄热材料来增加楼板的蓄热性能，以维持室内热环境的稳定。
3 采光和通风设计
3.1 采光和遮阳设计
采光和遮阳设计也是建筑节能设计的一部分，采光好白天不用开灯，节省电能；夏季遮阳，避免更多的辐射热量传入室内，降低了空调和机械通风的能耗。
采光设计的原则是尽量使用自然采光。自然采光是将太阳光引入建筑内部，精确地控制并按一定的方式分配，提供比人工光源更理想、质量更好的照明。设计时需要考虑室内要求的照度水平，建筑的朝向，窗户的位置及当地的气候，以保证最高的照明效能。采用侧窗采光系统，通过侧窗处采用反光板、导光棱镜[6]，增加光线照射的进深和面积。
遮阳是通过遮挡太阳直射，防止室内过热，同时不减弱采光条件的方法。由于太阳辐射强度随地点、日期和朝向各异，建筑遮阳的日期、时间以及遮阳形式和尺寸也需要根据具体的地区而定。由于冬夏季对阳光的需求有很大差别，而且太阳的直射角度也不一样，最好采用活动式遮阳和自动调节光线遮阳，绿化遮阳形式也是比较好的方式。
3.2 自然通风设计
自然通风指的是通过有目的的开口使空气产生流动。采用自然通风技术可以有效降低机械通风和空调的能耗，也使这种通风方式更加舒适。窗和门的开口设在相对的两个墙面，形成穿堂风，通风效果最好。设计时可采用改变窗户形式、适当增大窗口面积和增加翼墙的方式改善通风。
4 再生能源的有效利用
4.1 利用太阳能节能设计
太阳能是来源广泛、无污染的清洁能源，有效利用太阳能是建筑节能和绿色设计的重要部分。实际上不少地区已经广泛使用太阳能热水器，这只是利用太阳能的一个方面，但是太阳能的潜力还远未挖掘出来。利用太阳能可以发电、采暖、制冷、餐饮加热（太阳能灶）、光电利用等。太阳能受季节、天气、昼夜的影响大，利用太阳能需要与其他能源结合使用，利用智能技术调节转换，其次使用蓄能技术将多余能量储存起来在缺少太阳能时使用。
4.2 利用风能节能设计
风能也是一种无污染和可再生的新能源。风力发电在一些地区已有应用。利用自然通风节能前面已有叙述。利用风能的问题是类似太阳能，能源不稳定，解决方法也同太阳能类似。
5 结论
综上所述，节能设计必须最大限度地节约资源（节能、节地、节水、节材）、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。
参考文献：
[1] 陈想等. 论家居空间设计的绿色概念[J]. 南通航运职业技术学院学报，2009.
[2] GB/T 50378-2006. 绿色建筑评价标准[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2006.
[3] 徐占发. 建筑节能技术实用手册[M]. 北京：机械工业出版社，2005.
[4] 《最新建筑节能设计标准贯彻实施手册》编委会. 最新建筑节能设计标准贯彻实施手册[M]. 北京：中国城市出版社，2005.