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摘要：本文首先介绍了建筑节能设计，然后具体分析了建筑设计中的节能方案，仅供参考。
关键词：节能方案；建筑设计；问题
中图分类号：TU2文献标识码： A
引言
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。研究表明，高层建筑节能的潜力是最大的，是节约能源最有效也是最重要的措施。
一、建筑节能设计分析
建筑物寿命一般较长，建筑节能改造难度比较大，因此在设计之初就要考虑建筑能耗和环境影响。而我国广大地区的建筑节能不是仅仅依靠墙体保温等措施就可以解决的，更需要从建筑设计到建筑细部构造处理以及环境控制设备及系统等各种技术的集成来解决。综合考虑建筑物通风、遮阳、自然采光等建筑围护结构的优化集成节能技术。下文简单介绍了建筑节能设计的方案。
二、建筑设计中的节能方案
1、重视综合设计过程
在方案之初即让相关专业工种介入，统筹考虑相互影响，寻求合理的解决方案。这里，方案的比选就尤为重要。作为一名建筑设计人员，在方案之初就应该将节能问题考虑进去，而不仅仅是考虑结构选型、交通组织等问题，如果只考虑外观造型的美而牺牲了节能降耗的问题，那么这个方案也是失败的。方案中建筑的体型复杂程度直接影响着体型系数的大小；在《标准》中住宅的体型系数分为两个档：≤0.3和>0.3，而公共建筑的体型系数为≤0.3和0.3<体型系数<0.4；在我们实际设计中，住宅有时即使作成简单的“火柴盒”式(这里只是比喻)，有时体型系数也难控制在0.3以内，结果就是要增加保温层厚度，也就是替业主提高了工程费用；还有，笔者接触过的一个工程(此处所说为一公共建筑)：方案阶段将建筑的体型做的很复杂，房间整体布局为U字型，设计为了突出某个地区的建筑特点将立面造型也做的很‘丰富’，坡屋面与平屋面错综复杂，结果在施工图阶段才发现体型系数居然>0.4了，以至于造成建筑及暖通专业人员不得不进行权衡判断，不但增加了设计人员的工作量，而且也提高了工程费用。由此可见，设计人员在整个设计过程中要将节能问题贯穿始终，以避免不必要的重复工作及能源消耗。
2、采用各种高效保温的节能材料
在建筑物外围护结构中，墙体所占的面积最大，冬季通过外墙散失的热能约为建筑总耗热量的22%，屋面散热量约为9%，因此，搞好外墙和屋面的保温设计十分重要。采用各种新型保温材料形成多样化的高效节能、经济的新型围护体系，可以减少散热量，提高保温性能，满足节能的要求。从墙体节能来看，有复合外墙和单一外墙材料两大类，复合外墙又包括内保温复合外墙、保温材料夹芯复合外墙和外保温复合外墙三类。单一材料外墙包括加气混凝土外墙、空心砖外墙、空心砌块外墙等。从屋面节能来看，有高效保温材料保温屋面和结构与保温合一的复合节能屋面板两大类。为了实现节能，根本出路在于发展高效保温的外保温复合外墙围护体系。
3、加强围护结构的保温设计
围护结构主要是指墙体、屋面、外门窗、地面等。在围护结构的热损失中，外墙约占25%，门窗约占47%，楼梯间隔墙约占11%，屋面占9%，阳台下部约占3%，地面约占2%，其中墙体、门窗、屋面的节能尤为重要。在外围护结构中，经常设有导热系数较大的嵌入构件，如外墙中的钢筋混凝土梁、柱、过梁、圈梁、阳台板、挑檐板等。这些部位的保温性能比主体部分都差，热量容易从这些部位传出去，散热大，其内表面的温度也低，容易形成凝结水，这些部位通常叫围护结构的“冷桥”，特别是在节能型建筑中，由于采用新型节能围护体系，整体大面积加强了保温，其冷桥节点失热却比传统非节能建筑要大得多。所以是否处理好冷桥节点部位的保温构造设计是新型围护体系节能技术的成败关键，应引起足够的重视。在设计中，对于冷桥节点均应逐个分析该节点所在部位的结构方案、构造方案及节点所在的不同节能围护体系，选择最佳综合技术，以保证整体建筑物节能效果良好。
4、外门窗的节能设计
外门窗是建筑能耗散失的最薄弱部位，其能耗约占建筑总能耗的2/3，其中传热损失为1/3，冷风渗透为1/3，所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下，应尽量减小外门窗洞口的面积，提高外窗本身的保温性能，减少其本身的传热量。①房间窗口面积的确定应视建筑物所处的地理纬度、当地的冬季日照率、房间的采光要求、建筑物之间日照遮挡情况来确定，在满足上述条件下，应尽量减少门窗洞口面积。《民用建筑节能设计标准》（JGJ26）对不同朝向的窗墙面积比作了严格的规定，规定指出：“北向、东向和西向、南向的窗墙面积比不应超过20%，30%，35%”。②提高外门窗的气密性。如设置泡沫塑料密封条，使用新型的密闭性良好的门窗材料，在门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软轻型材料（如毛毡）、弹性密闭型材料（如聚乙烯泡沫材料）、密封膏密封以及边框设灰口等；框与扇之间密闭可用橡胶、橡塑或泡沫密闭条以及高低缝、回风槽等；扇与扇之间的密闭可用密闭条、高低缝及缝外压条等，扇与玻璃之间可用各种弹性压条等。这些对提高外窗本身的保温性能是有利的。③窗扇的保温节能还可以通过增加窗扇层数和增加玻璃层数以及采用特种玻璃来实现，如采用中空玻璃、吸热玻璃、反射玻璃等，塑料窗采用单层窗扇双层玻璃，钢窗扇采用双层窗扇双层玻璃等。④缩短窗扇的缝隙长度，采用大窗扇减少小窗扇的使用，扩大单扇玻璃的面积，减少窗芯，合理地减少可开启的窗扇面积，适当增加固定玻璃及固定扇面积，对建筑节能都是有利的。
5、选择合理的朝向、間距
建筑物的朝向确定主要是综合考虑太阳辐射强度、风向、建筑物的使用要求及地形条件等因素。从节能的角度出发，应充分利用太阳能。由于我国所处的纬度，大部分地区处于夏季热冬季冷地区，夏季南向太阳高度角大，冬季太阳高度角小。因此，设计房屋时宜将主要房间朝南或南偏东，偏西少许，使夏季太阳射入光线少、深度小，冬季射入室内光线多、深度大，有利于做到冬暖夏凉。确定朝向时还应考虑风向的适当调整，炎热地区使建筑物的纵轴与夏季主导风向垂直，形成穿堂风；寒冷地区，应使门洞避开主导风向，并在出入频繁的大门外设置门斗，避免室内热量散失。由于太阳光包含大量的热辐射和丰富的紫外线，是保障人体健康所必须的，对人体的精神和心理同样有一定的影响，同时它也是一个热源，对建筑的保温也具有重要意义，因此，日照是确定房屋间距的主要依据，日照间距的计算公式为：L=H/tan h，式中L-建筑物的间距；H-南向前排房屋檐口至后排房屋底层窗台的高度；h-当地冬至日正午12时的太阳高度角。
6、整体规划与建筑布局
从建筑学的角度上讲，建筑群的平面布局，宜采用错列式、斜列式及自由式等形式，而不宜采用不利于自然通风的周边式和并列式布局。竖向布局宜将较低的建筑布置在夏季迎风面的前端而不宜布置在中间，这样有利于季风的渗透。有条件时宜引入大陆风或山谷风以改善小区的夏季热环境，要尽量避开冬季北向风口地段。
结束语
综上所述，建筑节能设计的发展将是目前建筑行业发展的重中之重。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。
参考文献
[1]单承宁.浅谈建筑物的门窗节能[J].安徽建筑,2012,(01).
[2]彭丽.建筑围护结构墙体的保温节能技术分析[J].才智,2010,(11).
[3]唐海珠、周波、刘星彤《住宅建筑节能设计的研究》山西建筑,2012,(03)
[4]董建华《房屋节能设计体系施工技术应用》山西建筑,2009,(03)
关键词：节能方案；建筑设计；问题
中图分类号：TU2文献标识码： A
引言
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。研究表明，高层建筑节能的潜力是最大的，是节约能源最有效也是最重要的措施。
一、建筑节能设计分析
建筑物寿命一般较长，建筑节能改造难度比较大，因此在设计之初就要考虑建筑能耗和环境影响。而我国广大地区的建筑节能不是仅仅依靠墙体保温等措施就可以解决的，更需要从建筑设计到建筑细部构造处理以及环境控制设备及系统等各种技术的集成来解决。综合考虑建筑物通风、遮阳、自然采光等建筑围护结构的优化集成节能技术。下文简单介绍了建筑节能设计的方案。
二、建筑设计中的节能方案
1、重视综合设计过程
在方案之初即让相关专业工种介入，统筹考虑相互影响，寻求合理的解决方案。这里，方案的比选就尤为重要。作为一名建筑设计人员，在方案之初就应该将节能问题考虑进去，而不仅仅是考虑结构选型、交通组织等问题，如果只考虑外观造型的美而牺牲了节能降耗的问题，那么这个方案也是失败的。方案中建筑的体型复杂程度直接影响着体型系数的大小；在《标准》中住宅的体型系数分为两个档：≤0.3和>0.3，而公共建筑的体型系数为≤0.3和0.3<体型系数<0.4；在我们实际设计中，住宅有时即使作成简单的“火柴盒”式(这里只是比喻)，有时体型系数也难控制在0.3以内，结果就是要增加保温层厚度，也就是替业主提高了工程费用；还有，笔者接触过的一个工程(此处所说为一公共建筑)：方案阶段将建筑的体型做的很复杂，房间整体布局为U字型，设计为了突出某个地区的建筑特点将立面造型也做的很‘丰富’，坡屋面与平屋面错综复杂，结果在施工图阶段才发现体型系数居然>0.4了，以至于造成建筑及暖通专业人员不得不进行权衡判断，不但增加了设计人员的工作量，而且也提高了工程费用。由此可见，设计人员在整个设计过程中要将节能问题贯穿始终，以避免不必要的重复工作及能源消耗。
2、采用各种高效保温的节能材料
在建筑物外围护结构中，墙体所占的面积最大，冬季通过外墙散失的热能约为建筑总耗热量的22%，屋面散热量约为9%，因此，搞好外墙和屋面的保温设计十分重要。采用各种新型保温材料形成多样化的高效节能、经济的新型围护体系，可以减少散热量，提高保温性能，满足节能的要求。从墙体节能来看，有复合外墙和单一外墙材料两大类，复合外墙又包括内保温复合外墙、保温材料夹芯复合外墙和外保温复合外墙三类。单一材料外墙包括加气混凝土外墙、空心砖外墙、空心砌块外墙等。从屋面节能来看，有高效保温材料保温屋面和结构与保温合一的复合节能屋面板两大类。为了实现节能，根本出路在于发展高效保温的外保温复合外墙围护体系。
3、加强围护结构的保温设计
围护结构主要是指墙体、屋面、外门窗、地面等。在围护结构的热损失中，外墙约占25%，门窗约占47%，楼梯间隔墙约占11%，屋面占9%，阳台下部约占3%，地面约占2%，其中墙体、门窗、屋面的节能尤为重要。在外围护结构中，经常设有导热系数较大的嵌入构件，如外墙中的钢筋混凝土梁、柱、过梁、圈梁、阳台板、挑檐板等。这些部位的保温性能比主体部分都差，热量容易从这些部位传出去，散热大，其内表面的温度也低，容易形成凝结水，这些部位通常叫围护结构的“冷桥”，特别是在节能型建筑中，由于采用新型节能围护体系，整体大面积加强了保温，其冷桥节点失热却比传统非节能建筑要大得多。所以是否处理好冷桥节点部位的保温构造设计是新型围护体系节能技术的成败关键，应引起足够的重视。在设计中，对于冷桥节点均应逐个分析该节点所在部位的结构方案、构造方案及节点所在的不同节能围护体系，选择最佳综合技术，以保证整体建筑物节能效果良好。
4、外门窗的节能设计
外门窗是建筑能耗散失的最薄弱部位，其能耗约占建筑总能耗的2/3，其中传热损失为1/3，冷风渗透为1/3，所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下，应尽量减小外门窗洞口的面积，提高外窗本身的保温性能，减少其本身的传热量。①房间窗口面积的确定应视建筑物所处的地理纬度、当地的冬季日照率、房间的采光要求、建筑物之间日照遮挡情况来确定，在满足上述条件下，应尽量减少门窗洞口面积。《民用建筑节能设计标准》（JGJ26）对不同朝向的窗墙面积比作了严格的规定，规定指出：“北向、东向和西向、南向的窗墙面积比不应超过20%，30%，35%”。②提高外门窗的气密性。如设置泡沫塑料密封条，使用新型的密闭性良好的门窗材料，在门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软轻型材料（如毛毡）、弹性密闭型材料（如聚乙烯泡沫材料）、密封膏密封以及边框设灰口等；框与扇之间密闭可用橡胶、橡塑或泡沫密闭条以及高低缝、回风槽等；扇与扇之间的密闭可用密闭条、高低缝及缝外压条等，扇与玻璃之间可用各种弹性压条等。这些对提高外窗本身的保温性能是有利的。③窗扇的保温节能还可以通过增加窗扇层数和增加玻璃层数以及采用特种玻璃来实现，如采用中空玻璃、吸热玻璃、反射玻璃等，塑料窗采用单层窗扇双层玻璃，钢窗扇采用双层窗扇双层玻璃等。④缩短窗扇的缝隙长度，采用大窗扇减少小窗扇的使用，扩大单扇玻璃的面积，减少窗芯，合理地减少可开启的窗扇面积，适当增加固定玻璃及固定扇面积，对建筑节能都是有利的。
5、选择合理的朝向、間距
建筑物的朝向确定主要是综合考虑太阳辐射强度、风向、建筑物的使用要求及地形条件等因素。从节能的角度出发，应充分利用太阳能。由于我国所处的纬度，大部分地区处于夏季热冬季冷地区，夏季南向太阳高度角大，冬季太阳高度角小。因此，设计房屋时宜将主要房间朝南或南偏东，偏西少许，使夏季太阳射入光线少、深度小，冬季射入室内光线多、深度大，有利于做到冬暖夏凉。确定朝向时还应考虑风向的适当调整，炎热地区使建筑物的纵轴与夏季主导风向垂直，形成穿堂风；寒冷地区，应使门洞避开主导风向，并在出入频繁的大门外设置门斗，避免室内热量散失。由于太阳光包含大量的热辐射和丰富的紫外线，是保障人体健康所必须的，对人体的精神和心理同样有一定的影响，同时它也是一个热源，对建筑的保温也具有重要意义，因此，日照是确定房屋间距的主要依据，日照间距的计算公式为：L=H/tan h，式中L-建筑物的间距；H-南向前排房屋檐口至后排房屋底层窗台的高度；h-当地冬至日正午12时的太阳高度角。
6、整体规划与建筑布局
从建筑学的角度上讲，建筑群的平面布局，宜采用错列式、斜列式及自由式等形式，而不宜采用不利于自然通风的周边式和并列式布局。竖向布局宜将较低的建筑布置在夏季迎风面的前端而不宜布置在中间，这样有利于季风的渗透。有条件时宜引入大陆风或山谷风以改善小区的夏季热环境，要尽量避开冬季北向风口地段。
结束语
综上所述，建筑节能设计的发展将是目前建筑行业发展的重中之重。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。
参考文献
[1]单承宁.浅谈建筑物的门窗节能[J].安徽建筑,2012,(01).
[2]彭丽.建筑围护结构墙体的保温节能技术分析[J].才智,2010,(11).
[3]唐海珠、周波、刘星彤《住宅建筑节能设计的研究》山西建筑,2012,(03)
[4]董建华《房屋节能设计体系施工技术应用》山西建筑,2009,(03)