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摘要：建筑行业的节能性设计已经成为当今社会的主要内容之一，可以有效地提高了能源的利用率以及居住环境的舒适性，实现城市发展的可持续发展。节能设计已经成为现代建筑重要的设计理念，因此本文以建筑节能设计为研究目标，进行节能建筑的总体性设计以及布局方案的选择，提出针对建筑的朝向通风的节能设计的方法与措施，有效地提高了能源的利用效率，对以后的建筑朝阳通风节能设计具有很好的指导性意义。
关键词：建筑，朝向，通风，节能
中图分类号：TK284.8文献标识码： A 文章编号：
引言
近年来，我国的建筑行业突飞猛进，每年建成的房屋的总面积高达20亿平方米，其中居民居住房屋面积为16亿平方米，占据整个建筑行业的绝大部分，其中大部分建筑都是通过化石能源的消耗来施工的。随着时代的发展，新建建筑会随之不断的增加，能量消耗会越来越多，而我国的建筑业并没有很好的考虑关于建筑节能建设的内容，还是沿用着以前的建筑方式，造成资源的极大破坏与浪费，对环境造成很大的影响。伴随着资源的枯竭，对现代的建筑行业提出了更高了要求，要求满足社会发展需要的同时，实现建筑的可持续发展。而节能设计成为现代建筑设计的重要理念之一，在合理的利用资源的条件下，保证建筑物结构的保温、通风、朝阳等需求，减少对化石能源的消耗。因此，本文通过对节能型建筑进行分析以及总体设计要求的分析，
节能型建筑概述极其总体设计要求分析
节能型建筑指的是最大限度的利用资源，使得资源能够在建筑的全寿命周期内发挥最大效能，保护环境，减少污染，为人们提供了适用与高效的和自然环境相协调的生活空间的建筑。主要包含了三层含义：最大限度的降低能耗、提供舒适的生活环境、艺术性与建筑性能相融合。
建筑设计过程中，总的设计目标是利用有限资源满足人们的舒适度。舒适度主要包含了温度、光照、湿度等，人体的大致舒适温度在20-26度左右，湿度在40%-60%，主要通过建筑（保温、窗户、阳光、朝向等）与机械（空调、太阳能、风能等）的手段使得整个建筑物到达很好的舒适度。从建筑本身考虑，采取合理有效的手段措施，保证房屋的舒适度。
同时进行建筑总体的的节能设计必须满足以下要求：
建筑的保温能力
建筑保温体系由建筑的墙体、门窗、房顶组成，如何增强其保温能力，是建筑节能考虑的内容之一；通常控制墙体的热传导系数为0.1W/m2K-0.2W/m2K与窗户的传导系数为0.8W/m2K之下。
建筑的气密性能力
在节能建筑过程中，保证在正常的大气压的状态下的空气的渗透量为建筑面积的60%以下，防止室内温度与湿度的散失，保证建筑物具有很好的气密性。
建筑的通风方式；
提高了气密性能力，同时要进行建筑的通风方式的选择，选择好的通风方式，对建筑的节能、人体入住的舒适感有着重要的作用。
建筑的采暖制冷方式，
选择合适的制暖制冷方式（例如太阳能、风能、地热能等清洁能源）。提高建筑物的舒服程度以及建筑能源可持续利用。
建筑节能设计
在建筑节能设计中，总的来说，总体的布局应该满足应该具有良好的通风性能，不阻碍自然风的流动。如图2-1所示，是几种常见的建筑群布置方式。
（a）行列方式 （b）并列方式 （c）错列方式
（d）斜列方式（f）周边方式（g）自由方式
图2-1 建筑群布置方式
根据住宅布置的形式，选择合适的通风方向与角度，且通风距离应该留出一定的余量。当住宅群是群体布置，应该保证住宅群与风向成30度到60度夹角，防止产生涡流区域，采用前后错列、后低前高的方式提高通风治疗。在特定的的地理环境中，充分的利用环境风的风向以及气流走向，例如山谷风、水路风等。
在建筑设计中，通过太阳光的辐射产生了热能。因此，建筑走向方向与阳光的辐射方向一致，即南北走向。同时可以采用错位方式进行房屋的布置，在遮阳、化的方法上进行辐射强度的减少。可以通过阳台处理使得减少了阳光的輻射与人们居住舒适度的心理需要。在高层建筑中，高度的大小直接对通风有着重大的影响。建筑总体的排列为交错式排列可以使得通风良好。
2.1选择合理的建筑朝向
建筑的选址，根据气候分区来选择，例如在严寒地区不适合选择在山谷。洼地等处，这样容易形成霜洞现象，消耗室内的温度，不利于保暖。选择合理的建筑朝向，不仅可以保证建筑物的良好的通风与保温，同时满足了人们对建筑舒适的满意的心理。在建筑的设计中，朝向的合理选择应该尽可能的利用光照，使得建筑有着良好的保温性能，降低能量损耗，并保证一定的通风。在充分考虑了诸多因素的影响下，大部分的建筑设计采用的是自北向南的布局方式，尽量避免东西走向，通过充分的利用地形与外界条件，可以有效地获得光照，降低日射，满足建筑的节能设计的要求。
经过选择合理的朝向后是进行隔热设计的首先考虑的内容，然后根据房屋外墙面的方位不同，得到的热量也不同的条件下，对当地的光照的运行原则进行建筑的朝向的设计，具体的求解如下：
(式2-1)
(式2-2)
其中式2-1进行太阳高度角的求解，2-2进行太阳方位角的求解，表示太阳高度角，表示地理纬度值，表示的是赤纬值，表示时角度值，表示太阳方位角度值。通过以上的两个式子进行太阳高度角与方位角的计算，绘制出日照图形，确定房子的最佳的朝向方位，得到房屋在一定的天气的条件下得到的辐射能力，确定最佳的辐射方位。同时在夏季如果光照强烈，可以在增加外围护结构，采用一定的隔热技术，如绿化墙面、隔热屋顶等方式，使得照射到建筑物的表面的辐射达到最合理化的目标。
2.2充分考虑日照环境
建筑物建设中，太阳能的利用是节能的重要因素之一。通过有效地利用太阳能资源，在合适的时间获取到合理的日照时间以及强度，夏季避免过度的辐射，冬季获得更多的热量，
是建筑设计过程中的一个重要的内容。建筑设计得到合适的日照，一方面可以温暖室温，另一方面可以杀菌，设计过程中保证相邻的建筑之间有足够的日照间距、日照时间、面积、变化范围等，保证生活所必须的合适的日照。
日照间距由建筑物的朝向、高度、长度、地形、唯独等因素决定的，在设计过程中，充分的考虑节能的要求，确定合适的日照间距。如图2-2所示，日照建筑的计算公式如下：
（式2-3）
其中H是建筑的总高度，H2是底层的高度值，代表的是太阳冬至时间的太阳角度。
图2-2 日照计算图
通常的建筑设计中,房屋的日照间距会随着纬度、房屋高等因素的不同而不同，据日照间距的不同选择合适的建筑布局方式，也可以提高日照能力。如图2-3所示，对于条形住宅来说采用错位布局方式，条式与点式组合方式进行布置，其中点式错位之后应该位于南方向，通过此方式可以有力的为墙体之间的空隙获取足够的日照，提高了日照的能量与时间。
图2-3 建筑的布局方式及其点式与条式组合方式
当建筑施工时存在着东西走向与南北走向方式并存的情况下时，采用合理的组合方式可以有效的提高对日照的利用效率，争取日照。如图2-4所示的几种方案中，选择b与d方案最合适。
图2-4 东西走向布局日照设计方案
通风设计
在建筑设计中，通风的好坏对建筑、人居环境等都有着重要的影响，通风的设计也是重要的考虑内容之一。可以提高居住的舒适度，清洁度，降低室内的空气的湿度，提高空气质量，带走一些有害物质，提高了自然光的利用率的能力，减少了化石能的消耗等作用。实际的建筑设计中，通过利用风压的方式来产生自然风，由于自然风具有变化幅度大的特点，采用一些合理的构造形式以及气窗等来调节室内的气流。建筑节能的通风设计的主要内容有：
空间设计
通过构建竖井空间的方式，主要包括了开放空间、烟囱空间等，加快整个房间的空气气流的流动，如图2-5所示的一种中庭排风的方式。
图2-5中庭排風
布局设计
通过设计建筑群之间的距离，并结合风向、风力等对设计进行优化。
开口设计
建筑设计中通过设计开口的尺寸、大小、窗户参数等来控制室内空气的流通。
屋顶设计
设计中借助于隔热层，屋顶选择合适的通风装置，通过通风把室内温度降低，起到好的隔热作用。
环境组织通风
通过绿化、水景等方式可以有效地降低空气的温度以及减少了太阳对建筑物的辐射作用。例如，如图2-6，2-7所示的高层建筑的绿化后的夏季与冬季的通风，通过螺旋上升的花园与中庭相结合的方式，使得整个建筑物的气流成风扇状，加速了空气流动，形成自然通风。
图2-6冬季绿化通风 图2-7冬季绿化通风
3 结语
建筑节能设计中，需要考虑到诸多的影响因素，是一个非常复杂的工程，涉及到诸多方面与设计环节，采用合理的节能措施，使得建筑的能耗率最低，建筑的舒适度达到最高，实现了建筑的可持续发展，是未来城市建设的主要途径，因此，对建筑中的节能设计的思考是具有重要的作用。本文根据建筑节能设计的主要的目标及其设计的要求，针对建筑节能设计，针对建筑的朝向、日照环节、通风能力提出了设计的方法与措施，从而提高了建筑的能源的利用率，人们居住的舒适性，为以后的建筑设计环节中考虑的细节有了很好的指导性意义。
参考文献
[1] 王刚. 建筑节能技术在工程上的应用及其经济效益分析[J].内蒙古科技与经济，2009年3月第5期。
[2] 陈俊航.浅谈建筑通风节能设计的体会[J].建筑设计，2011-07-0020-02.
[3] 檀秋芬，鲁玉芬。浅谈建筑设计中的节能措施[J].建筑科学，2012年4月.
[4] 睢耀辉.浅谈太阳能应用于建筑节能[J].理论研究，2011-47-0045-02.
[5] 郭俊. 合肥地区居住建筑节能设计[D].硕士学位论文，合肥工业大学，2007年4月。
[6] 张扬. 居住小区设计中的节能对策研究[D].硕士学位论文，西安建筑科技大学，2011年5月
关键词：建筑，朝向，通风，节能
中图分类号：TK284.8文献标识码： A 文章编号：
引言
近年来，我国的建筑行业突飞猛进，每年建成的房屋的总面积高达20亿平方米，其中居民居住房屋面积为16亿平方米，占据整个建筑行业的绝大部分，其中大部分建筑都是通过化石能源的消耗来施工的。随着时代的发展，新建建筑会随之不断的增加，能量消耗会越来越多，而我国的建筑业并没有很好的考虑关于建筑节能建设的内容，还是沿用着以前的建筑方式，造成资源的极大破坏与浪费，对环境造成很大的影响。伴随着资源的枯竭，对现代的建筑行业提出了更高了要求，要求满足社会发展需要的同时，实现建筑的可持续发展。而节能设计成为现代建筑设计的重要理念之一，在合理的利用资源的条件下，保证建筑物结构的保温、通风、朝阳等需求，减少对化石能源的消耗。因此，本文通过对节能型建筑进行分析以及总体设计要求的分析，
节能型建筑概述极其总体设计要求分析
节能型建筑指的是最大限度的利用资源，使得资源能够在建筑的全寿命周期内发挥最大效能，保护环境，减少污染，为人们提供了适用与高效的和自然环境相协调的生活空间的建筑。主要包含了三层含义：最大限度的降低能耗、提供舒适的生活环境、艺术性与建筑性能相融合。
建筑设计过程中，总的设计目标是利用有限资源满足人们的舒适度。舒适度主要包含了温度、光照、湿度等，人体的大致舒适温度在20-26度左右，湿度在40%-60%，主要通过建筑（保温、窗户、阳光、朝向等）与机械（空调、太阳能、风能等）的手段使得整个建筑物到达很好的舒适度。从建筑本身考虑，采取合理有效的手段措施，保证房屋的舒适度。
同时进行建筑总体的的节能设计必须满足以下要求：
建筑的保温能力
建筑保温体系由建筑的墙体、门窗、房顶组成，如何增强其保温能力，是建筑节能考虑的内容之一；通常控制墙体的热传导系数为0.1W/m2K-0.2W/m2K与窗户的传导系数为0.8W/m2K之下。
建筑的气密性能力
在节能建筑过程中，保证在正常的大气压的状态下的空气的渗透量为建筑面积的60%以下，防止室内温度与湿度的散失，保证建筑物具有很好的气密性。
建筑的通风方式；
提高了气密性能力，同时要进行建筑的通风方式的选择，选择好的通风方式，对建筑的节能、人体入住的舒适感有着重要的作用。
建筑的采暖制冷方式，
选择合适的制暖制冷方式（例如太阳能、风能、地热能等清洁能源）。提高建筑物的舒服程度以及建筑能源可持续利用。
建筑节能设计
在建筑节能设计中，总的来说，总体的布局应该满足应该具有良好的通风性能，不阻碍自然风的流动。如图2-1所示，是几种常见的建筑群布置方式。
（a）行列方式 （b）并列方式 （c）错列方式
（d）斜列方式（f）周边方式（g）自由方式
图2-1 建筑群布置方式
根据住宅布置的形式，选择合适的通风方向与角度，且通风距离应该留出一定的余量。当住宅群是群体布置，应该保证住宅群与风向成30度到60度夹角，防止产生涡流区域，采用前后错列、后低前高的方式提高通风治疗。在特定的的地理环境中，充分的利用环境风的风向以及气流走向，例如山谷风、水路风等。
在建筑设计中，通过太阳光的辐射产生了热能。因此，建筑走向方向与阳光的辐射方向一致，即南北走向。同时可以采用错位方式进行房屋的布置，在遮阳、化的方法上进行辐射强度的减少。可以通过阳台处理使得减少了阳光的輻射与人们居住舒适度的心理需要。在高层建筑中，高度的大小直接对通风有着重大的影响。建筑总体的排列为交错式排列可以使得通风良好。
2.1选择合理的建筑朝向
建筑的选址，根据气候分区来选择，例如在严寒地区不适合选择在山谷。洼地等处，这样容易形成霜洞现象，消耗室内的温度，不利于保暖。选择合理的建筑朝向，不仅可以保证建筑物的良好的通风与保温，同时满足了人们对建筑舒适的满意的心理。在建筑的设计中，朝向的合理选择应该尽可能的利用光照，使得建筑有着良好的保温性能，降低能量损耗，并保证一定的通风。在充分考虑了诸多因素的影响下，大部分的建筑设计采用的是自北向南的布局方式，尽量避免东西走向，通过充分的利用地形与外界条件，可以有效地获得光照，降低日射，满足建筑的节能设计的要求。
经过选择合理的朝向后是进行隔热设计的首先考虑的内容，然后根据房屋外墙面的方位不同，得到的热量也不同的条件下，对当地的光照的运行原则进行建筑的朝向的设计，具体的求解如下：
(式2-1)
(式2-2)
其中式2-1进行太阳高度角的求解，2-2进行太阳方位角的求解，表示太阳高度角，表示地理纬度值，表示的是赤纬值，表示时角度值，表示太阳方位角度值。通过以上的两个式子进行太阳高度角与方位角的计算，绘制出日照图形，确定房子的最佳的朝向方位，得到房屋在一定的天气的条件下得到的辐射能力，确定最佳的辐射方位。同时在夏季如果光照强烈，可以在增加外围护结构，采用一定的隔热技术，如绿化墙面、隔热屋顶等方式，使得照射到建筑物的表面的辐射达到最合理化的目标。
2.2充分考虑日照环境
建筑物建设中，太阳能的利用是节能的重要因素之一。通过有效地利用太阳能资源，在合适的时间获取到合理的日照时间以及强度，夏季避免过度的辐射，冬季获得更多的热量，
是建筑设计过程中的一个重要的内容。建筑设计得到合适的日照，一方面可以温暖室温，另一方面可以杀菌，设计过程中保证相邻的建筑之间有足够的日照间距、日照时间、面积、变化范围等，保证生活所必须的合适的日照。
日照间距由建筑物的朝向、高度、长度、地形、唯独等因素决定的，在设计过程中，充分的考虑节能的要求，确定合适的日照间距。如图2-2所示，日照建筑的计算公式如下：
（式2-3）
其中H是建筑的总高度，H2是底层的高度值，代表的是太阳冬至时间的太阳角度。
图2-2 日照计算图
通常的建筑设计中,房屋的日照间距会随着纬度、房屋高等因素的不同而不同，据日照间距的不同选择合适的建筑布局方式，也可以提高日照能力。如图2-3所示，对于条形住宅来说采用错位布局方式，条式与点式组合方式进行布置，其中点式错位之后应该位于南方向，通过此方式可以有力的为墙体之间的空隙获取足够的日照，提高了日照的能量与时间。
图2-3 建筑的布局方式及其点式与条式组合方式
当建筑施工时存在着东西走向与南北走向方式并存的情况下时，采用合理的组合方式可以有效的提高对日照的利用效率，争取日照。如图2-4所示的几种方案中，选择b与d方案最合适。
图2-4 东西走向布局日照设计方案
通风设计
在建筑设计中，通风的好坏对建筑、人居环境等都有着重要的影响，通风的设计也是重要的考虑内容之一。可以提高居住的舒适度，清洁度，降低室内的空气的湿度，提高空气质量，带走一些有害物质，提高了自然光的利用率的能力，减少了化石能的消耗等作用。实际的建筑设计中，通过利用风压的方式来产生自然风，由于自然风具有变化幅度大的特点，采用一些合理的构造形式以及气窗等来调节室内的气流。建筑节能的通风设计的主要内容有：
空间设计
通过构建竖井空间的方式，主要包括了开放空间、烟囱空间等，加快整个房间的空气气流的流动，如图2-5所示的一种中庭排风的方式。
图2-5中庭排風
布局设计
通过设计建筑群之间的距离，并结合风向、风力等对设计进行优化。
开口设计
建筑设计中通过设计开口的尺寸、大小、窗户参数等来控制室内空气的流通。
屋顶设计
设计中借助于隔热层，屋顶选择合适的通风装置，通过通风把室内温度降低，起到好的隔热作用。
环境组织通风
通过绿化、水景等方式可以有效地降低空气的温度以及减少了太阳对建筑物的辐射作用。例如，如图2-6，2-7所示的高层建筑的绿化后的夏季与冬季的通风，通过螺旋上升的花园与中庭相结合的方式，使得整个建筑物的气流成风扇状，加速了空气流动，形成自然通风。
图2-6冬季绿化通风 图2-7冬季绿化通风
3 结语
建筑节能设计中，需要考虑到诸多的影响因素，是一个非常复杂的工程，涉及到诸多方面与设计环节，采用合理的节能措施，使得建筑的能耗率最低，建筑的舒适度达到最高，实现了建筑的可持续发展，是未来城市建设的主要途径，因此，对建筑中的节能设计的思考是具有重要的作用。本文根据建筑节能设计的主要的目标及其设计的要求，针对建筑节能设计，针对建筑的朝向、日照环节、通风能力提出了设计的方法与措施，从而提高了建筑的能源的利用率，人们居住的舒适性，为以后的建筑设计环节中考虑的细节有了很好的指导性意义。
参考文献
[1] 王刚. 建筑节能技术在工程上的应用及其经济效益分析[J].内蒙古科技与经济，2009年3月第5期。
[2] 陈俊航.浅谈建筑通风节能设计的体会[J].建筑设计，2011-07-0020-02.
[3] 檀秋芬，鲁玉芬。浅谈建筑设计中的节能措施[J].建筑科学，2012年4月.
[4] 睢耀辉.浅谈太阳能应用于建筑节能[J].理论研究，2011-47-0045-02.
[5] 郭俊. 合肥地区居住建筑节能设计[D].硕士学位论文，合肥工业大学，2007年4月。
[6] 张扬. 居住小区设计中的节能对策研究[D].硕士学位论文，西安建筑科技大学，2011年5月