時間：2023-03-29 09:20:45
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇節(jié)能建筑設(shè)計論文，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
在進(jìn)行房屋建筑設(shè)計時，為了更好的滿足建筑設(shè)計的節(jié)能理念，則需要有效提高房屋建筑物的空間利用率。尤其是一些占地面積較大的建筑物，則更需要在設(shè)計的過程中合理利用建筑物的空間，最大限度提高房屋建筑的利用效率。其中在一些人口較多、土地面積較少的城市，政府更應(yīng)該加強(qiáng)對房屋建筑面積的標(biāo)價實施控制，合理降低建筑能源的消耗，從而推動建筑領(lǐng)域能夠穩(wěn)定持續(xù)的發(fā)展。同時，在設(shè)計建筑房屋的戶型時，應(yīng)該堅持靈活性的原則，全面分析建設(shè)中可能出現(xiàn)的問題，切實增加房屋建筑的使用時間，從而減少建筑修建中產(chǎn)生的垃圾，有效降低房屋建筑的成本。
二、新型建筑設(shè)計節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用
淺析新型建筑設(shè)計的節(jié)能理念與技術(shù)應(yīng)用山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑與藝術(shù)系李峰摘要關(guān)鍵詞越來越多的建筑開發(fā)商注重對新型建筑節(jié)能材料和技術(shù)的應(yīng)用。本文首先闡述新型建筑節(jié)能技術(shù)在建筑設(shè)計中應(yīng)用的優(yōu)勢，然后再分析新型建筑節(jié)能理念應(yīng)用的原則，最后再提出新型建筑設(shè)計節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。節(jié)能理念；技術(shù)應(yīng)用；建筑設(shè)計
1、合理的建筑朝向在建筑設(shè)計節(jié)能中的應(yīng)用
通過合理設(shè)置房屋建筑的整體朝向，不但能夠保證房屋建筑內(nèi)始終保持充足的光照，而且還有利于充分利用自然風(fēng)進(jìn)行通風(fēng)，從而有效降低房屋建筑的能耗。其中，通過分析我國的整體情況，當(dāng)建筑面積相同時，南北朝向的建筑節(jié)能作用更為夢想，所以大部分將房屋建筑設(shè)計成南北朝向。為了確保整個房屋建筑內(nèi)具備良好的通風(fēng)和光照條件，則可以在房屋的東西方面設(shè)置相應(yīng)的窗戶。同時，在設(shè)計房屋建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)時，應(yīng)該將房屋建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計成大小面積不同的形式，其主要是利用外表面積越小房間冷負(fù)荷越小的特點來實現(xiàn)房屋建筑的節(jié)能降耗目標(biāo)。
2、綠色節(jié)能技術(shù)在建筑門窗幕墻設(shè)計中的應(yīng)用
（1）綠色節(jié)能技術(shù)在門窗幕墻設(shè)計中的應(yīng)用。在現(xiàn)代人們生活水平不斷提高的背景下，越來越重視房屋建筑門窗幕墻的自然采光和通風(fēng)功能。其中呼吸式幕墻在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越多。同時，隨著門窗幕墻的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，滿足現(xiàn)代房屋建筑的采光和通風(fēng)要求的門窗幕墻逐漸增多。然而，在門窗幕墻的應(yīng)用過程中，還存在著一系列的問題。因此，為了讓更多的門窗幕墻滿足新型建筑設(shè)計節(jié)能的理念，則需要人們嚴(yán)格按照日出日落以及陰影和眼光的變化而變化進(jìn)行。為了能夠較好的解決房屋建設(shè)大面積玻璃造成較大的損失，便可以應(yīng)用高科技技術(shù)，將一半的玻璃制作成中空玻璃，以及鍍膜玻璃、防火玻璃等一些特別材質(zhì)的玻璃。
（2）保溫技術(shù)在門窗幕墻設(shè)計中的應(yīng)用。隨著房屋建筑設(shè)計技術(shù)的不斷發(fā)展，門窗幕墻的保溫功能也逐漸得到了完善。其中保溫技術(shù)在門窗幕墻設(shè)計中的應(yīng)用主要是通過合理設(shè)計窗框結(jié)構(gòu)和玻璃。一般情況下，房屋建筑窗框使用的材質(zhì)不同，玻璃組合設(shè)計不同，所達(dá)到的保溫效果也就不相同。當(dāng)前房屋建筑門窗框所使用的材料主要包括：鋼材、松木、鋁合金和PVC、以及玻璃鋼等。一般使用的玻璃類型主要為單層玻璃、雙層中空玻璃、三層中空玻璃和Low-E中空玻璃等。通過合理利用保溫技術(shù)，能夠更好的滿足新型房屋建筑設(shè)計的節(jié)能理念要求。
3、節(jié)能技術(shù)在房屋建筑墻體中的設(shè)計應(yīng)用
為了促使房屋建筑墻體符合節(jié)能理念，首先則需要選擇新的節(jié)能環(huán)保材料作為房屋建筑墻體結(jié)構(gòu)的材料，以此來提高房屋建筑墻體的保溫隔熱性能；其次，還可以根據(jù)房屋建筑原有墻體結(jié)構(gòu)的實際情況，再使用不同的保溫隔熱技術(shù)，促使整個房屋建筑墻體形成保溫隔熱層。根據(jù)保溫材料所使用的位置，可以分為外保溫技術(shù)、內(nèi)保溫技術(shù)和夾心保溫技術(shù)。其中，外墻外保溫技術(shù)在當(dāng)前新型房屋建筑節(jié)能理念應(yīng)用中非常廣泛，其主要通過在外墻上設(shè)置導(dǎo)熱系統(tǒng)較低的材料，能夠有效降低房屋建筑的能耗。
4、節(jié)能技術(shù)在房屋屋頂設(shè)計中的應(yīng)用
屋頂?shù)母魺?、保溫性能是圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能的關(guān)鍵。在寒冷地帶屋頂設(shè)置保溫層，有效阻礙室內(nèi)熱量的泄露；在高溫地區(qū)屋頂設(shè)隔熱降溫阻礙太陽的輻射熱傳到室內(nèi)里；然而在冬冷夏涼的地區(qū)（黃河流域到長江流域），建筑節(jié)能必須充分考慮到冬天、夏天。保溫普遍采用的技術(shù)對策是在屋頂使用導(dǎo)熱系數(shù)較小的輕質(zhì)材料來起到保溫的作用，例如玻璃棉、膨脹珍珠巖等等，運(yùn)用正鋪法；也可以在屋頂防水層上面設(shè)定聚苯乙烯泡沫，運(yùn)用倒鋪）。在設(shè)計屋頂時，為了減少能源耗費(fèi)量、提高屋頂保溫隔熱效果，便需要在屋頂鋪設(shè)中設(shè)計符合要求的保溫隔熱層。按照建筑工程的現(xiàn)狀，增加架空通風(fēng)層，便能夠在屋頂種植有關(guān)植物、設(shè)置閣樓等等，達(dá)到節(jié)能降耗的作用。
5、外墻節(jié)能技術(shù)
針對房屋墻體節(jié)能的問題，傳統(tǒng)單一的采用建筑材料來增加房屋墻體的厚度已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代環(huán)境節(jié)能的要求，推動了復(fù)合墻體的發(fā)展。一般情況下，復(fù)合墻體主要采用塊體材料和鋼筋混凝土作為房屋建筑的承重結(jié)構(gòu)，采取與保溫隔熱材料復(fù)合的原則，或者在原有房屋框架結(jié)構(gòu)建設(shè)中用薄壁材料加以保溫而作為房屋的墻體。當(dāng)前房屋建筑保溫主要采用巖棉、礦渣棉、加氣混凝土等。同時，這些材料在生產(chǎn)制作的過程中需要采用特殊的工藝技術(shù)，改變傳統(tǒng)的制作技術(shù)。其中，墻體復(fù)合技術(shù)主要包括內(nèi)保溫層、外保溫層和夾心保溫層三中。當(dāng)前，我國一些房屋建筑采用較多的是夾心保溫制作法；歐洲一些國家主要采用外附發(fā)泡聚苯板的作法。其中德國使用外保溫建筑占整個國家建筑總量的80%。
三、結(jié)論
1.1綠色建筑的概念
綠色建筑是在建筑建筑過程中充分地運(yùn)用環(huán)保理念，充分利用自然資源和天然材料，在建筑的整個過程中實現(xiàn)資源最大限度節(jié)約，使其環(huán)保功能更為突出，從而為人們提供一個擁有舒適、健康環(huán)境的建筑。而且在現(xiàn)代建筑體系當(dāng)中，綠色系統(tǒng)我們也較為常見，通常以屋頂、室外和室內(nèi)等處綠化為主。
1.2發(fā)展綠色節(jié)能建筑的重要性
能源緊缺已不再是一個地區(qū)或是一個國家的事情，當(dāng)前全世界各國都面臨著嚴(yán)竣的能源緊缺問題。特別是近年來，我國加快了城鄉(xiāng)建筑化的進(jìn)程，這就使建筑行業(yè)的發(fā)展速度不斷加快，這也導(dǎo)致建筑行業(yè)的能源消耗量越來越大，而且占全國總能源的一半左右。由于建筑的高耗能，從而使我們能源緊缺的現(xiàn)象更為嚴(yán)竣。在這種情況下，則需要加快建筑設(shè)計理念的轉(zhuǎn)變，加快建筑設(shè)計方法的改良，在建筑設(shè)計過程中有效地融入節(jié)能環(huán)保的理念，采取切實可行的措施和方法有效地降低建筑的能耗，實現(xiàn)對能源和環(huán)境的有效保護(hù)，確保建筑、人與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。
2綠色節(jié)能建筑的設(shè)計原則
2.1環(huán)保節(jié)能
建筑行業(yè)屬于高能耗行業(yè)，需要大量的資源，但對資源利用率卻較低，而且在施工過程中會對人類生存的環(huán)境帶來較大的破壞，所以在綠色節(jié)能建筑設(shè)計過程中，應(yīng)充分的遵循環(huán)保節(jié)能的原則，從而實現(xiàn)建筑的綠色化和環(huán)保化。
2.2與自然生態(tài)環(huán)境以及人文環(huán)境相結(jié)合
在綠色節(jié)能建筑設(shè)計過程中，需要充分地利用當(dāng)?shù)氐奈幕厣?，因地制宜，就地取材，與當(dāng)?shù)氐慕ㄖY源及氣候條件有效結(jié)合，使建筑不僅具有較好的地域特色，而且能夠與自然生態(tài)環(huán)境和人文環(huán)境有效地融合在一起，實現(xiàn)動態(tài)性的平衡，從而實現(xiàn)建筑、自然環(huán)境和人的和諧統(tǒng)一，使其成為一個整體共同發(fā)展。
2.3健康宜居
建筑物具有較高的價值，但其價值更多的是體現(xiàn)在使用功能上，能夠有效地滿足居住、辦公及其他功能性需求。
3綠色節(jié)能建筑的設(shè)計技術(shù)
3.1電氣節(jié)能技術(shù)
在現(xiàn)代建筑的實施過程中，電氣化節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為綠色節(jié)能設(shè)計的重要方法，其在節(jié)約能源方面起到重要的作用。電氣化節(jié)能技術(shù)通常包含以下幾個方面：（1）配置供配電系統(tǒng)時，盡可能簡單安全，通常不要讓同一個電壓變配電的級數(shù)高于兩級，另外變配電所應(yīng)盡可能貼近負(fù)荷中心，這樣線路電壓能夠持續(xù)穩(wěn)定，減少能源的損失；應(yīng)該選擇節(jié)能型的變壓器，降低變壓器的空載損耗；選擇適用的配電干線電纜，這能起到減少電壓損失、保持熱穩(wěn)定性等作用。（2）照明。照明設(shè)計是綠色節(jié)能技術(shù)的重要組成部分，因為照明是現(xiàn)代建筑的必須設(shè)計環(huán)節(jié)，良好的照明設(shè)計可以營造舒適、高效、節(jié)能的建筑空間。照明設(shè)計不是隨便配置照明燈具就可以了，必須遵循合理的照度標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計合理的照度值可以減少電氣系統(tǒng)的能源損失，實現(xiàn)節(jié)約能源的目的。（3）電機(jī)。電機(jī)是一種感性負(fù)載設(shè)備，其會產(chǎn)生無功電流，從而引發(fā)滯后作用。如果無功電流經(jīng)由高低壓線路傳到用電設(shè)備的末端，就會加大變壓器與線路的功率消耗。
3.2隔熱技術(shù)
利用隔熱技術(shù)能夠起到有效地降低能耗的作用。建筑能耗會受到圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱傳導(dǎo)性能的影響，一旦圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱性能較差時，當(dāng)定外溫度較高時，則會導(dǎo)致熱量傳導(dǎo)到室內(nèi)，給制冷系統(tǒng)增加負(fù)荷，而在冬季，圍護(hù)結(jié)構(gòu)則會將室內(nèi)的熱量散發(fā)到室外，從而導(dǎo)致室內(nèi)溫度降低。因此采用先進(jìn)的隔熱技術(shù)，對圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳導(dǎo)性進(jìn)行有效控制，可以降低能耗。（1）選用合適的外墻材料，可以對外墻傳熱指數(shù)進(jìn)行有效控制，這樣通過降低墻體的傳熱性能，同時在設(shè)計可以選擇適宜的外墻結(jié)構(gòu)，并設(shè)計保溫的墻體結(jié)構(gòu)。通過外墻保溫的設(shè)計，可以有效避免冷熱橋現(xiàn)象的發(fā)生，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)對主體結(jié)構(gòu)的有效保護(hù)，有利于樓房使用期限的延長，對節(jié)約資源和提高能源的利用率具有極其重要的意義。（2）在綠色節(jié)能設(shè)計過程中，需要加強(qiáng)對門窗的隔熱改造。近年來，我國建筑在設(shè)計過程中多使用落地窗、玻璃門和外飄窗等，這樣對于采光和通風(fēng)起到非常好的效果，但隔熱性能較差，所以在具體設(shè)計時，需要選擇與當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c及室內(nèi)需求相適應(yīng)的玻璃，有效提高門窗的密封性能，避免產(chǎn)生不必要的能耗。
3.3可持續(xù)資源利用技術(shù)
如今，清潔能源利用技術(shù)的應(yīng)用可以緩解一部分能源壓力，并且清潔能源幾乎不會產(chǎn)生污染，十分符合“健康宜居”的要求。主要的清潔能源有：（1）自然光源。自然光免費(fèi)而且適宜人類的視覺承受力，因此在建筑設(shè)計時，應(yīng)該考慮如何最大程度利用自然光源，相關(guān)的技術(shù)有光線的折射、反射以及衍射原理，還可以利用導(dǎo)光管、棱鏡以及采光窗等進(jìn)行光源利用。（2）太陽能。當(dāng)前在建筑設(shè)計中太陽能技術(shù)應(yīng)用較多。近年來，利用太陽能來進(jìn)行供電也得以應(yīng)用，但由于其技術(shù)設(shè)備較為復(fù)雜，而且設(shè)備較為昂貴，所以太陽能發(fā)電技術(shù)廣泛推廣具有一定的難度。（3）風(fēng)能。目前風(fēng)能的利用率相對較高。風(fēng)能的利用形式很多，可轉(zhuǎn)化為電能、熱能、機(jī)械能等，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，風(fēng)能將更多地應(yīng)用到建筑行業(yè)中去。
4結(jié)束語
低碳節(jié)能設(shè)計指的是在保證建筑使用舒適性、建筑質(zhì)量的前提下，通過提高設(shè)計技術(shù)的同時改善管理水平方式實現(xiàn)節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的目標(biāo)。四節(jié)環(huán)保作為當(dāng)前最主要的綠色設(shè)計方式，它指的是節(jié)財、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)能以及環(huán)境保護(hù)等。綠色節(jié)能技術(shù)一種傳統(tǒng)的和高新的科學(xué)技術(shù)，它不僅可以使人們可以在心理和生理上得到滿足，還可以使資源和能源得到最少的消耗。設(shè)計充分體現(xiàn)“綠色、低碳、環(huán)保、節(jié)能”的理念，合理利用原有建筑空間，通過技術(shù)手段，使建筑達(dá)到節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)能和環(huán)境保護(hù)的目的。隨著人們居住環(huán)境的變化和建筑行業(yè)的發(fā)展，建筑能耗問題不斷深化，所占整個能耗的比例逐漸增加，嚴(yán)重影響的可持續(xù)發(fā)展。我國每年都會新建和改建大批建筑，耗材多，同時，在建設(shè)的過程中還存在土地資源利用率低、環(huán)境污染嚴(yán)重、自然環(huán)境日益惡化的問題，嚴(yán)重破壞了建筑系統(tǒng)內(nèi)外環(huán)境的良性物質(zhì)循環(huán)，影響了能量的有效轉(zhuǎn)換，嚴(yán)重的會破壞當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。針對以上問題，必須進(jìn)行合理的環(huán)保設(shè)計。在建筑環(huán)保設(shè)計中，環(huán)保節(jié)能與環(huán)境保護(hù)、生態(tài)平衡是緊密相連的，人類自主營建的舒適的建筑環(huán)境需要依賴于良好的通風(fēng)、溫控、照明等設(shè)備，這些設(shè)備的耗能較大，長期過度消耗會形成能源危機(jī)，影響人類的生存發(fā)展。因此在進(jìn)行建筑的設(shè)計工作時，要充分考慮到環(huán)保問題，注意人與自然關(guān)系的和諧統(tǒng)一，提高資源的利用率，堅持可持續(xù)發(fā)展。
2為什么要低碳節(jié)能建筑
1）低碳節(jié)能建筑適應(yīng)于一年四季。古老傳統(tǒng)的建筑和自然環(huán)境完全分離，這樣和外界隔離的室內(nèi)環(huán)境對健康非常不利，然而節(jié)能建筑的里、外用的是有效連接，自動調(diào)節(jié)氣候變化。2）低碳節(jié)能建筑消耗能量非常低。根據(jù)統(tǒng)計，有50%的能源是建筑在筑造與使用過程中消耗的，并且產(chǎn)生出34%的環(huán)境破壞物。3）建筑新的美學(xué)便是低碳節(jié)能的建筑。節(jié)能建筑可以最小程度的減少對大自然的索取，這種建筑，不僅可以讓人體驗新的建筑藝術(shù)，同時還可以進(jìn)一步享受快樂、舒適的生活。4）從一而終的節(jié)能建筑環(huán)保理念。能建筑不同之處在原材料的開發(fā)、運(yùn)輸、加工和利用，一直到建筑物失去利用價值的全過程，環(huán)保和節(jié)能的理念從一而終，重點是建筑要對得起全世界全人類。
3建筑設(shè)計的低碳概念
從建筑的外觀上來說，以人為本、簡潔美觀是低碳節(jié)能的建筑設(shè)計原則。設(shè)計出來的建筑應(yīng)充分利用天然能源以使得低碳節(jié)能成為低碳建筑設(shè)計的核心，格局布置和選址的合理性，應(yīng)充分體現(xiàn)出空間流動感和陽光感。在設(shè)計方面還要考慮這兩個方面的內(nèi)容：一是要足夠重視低碳節(jié)能，把節(jié)能技術(shù)合理積極的運(yùn)用到建筑設(shè)計上，節(jié)能的重要性要從思想上深刻體會到。二是應(yīng)用能源資源和先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)也可以達(dá)到資源節(jié)約的目的，使得建筑的環(huán)境質(zhì)量和整體文化品質(zhì)得到明顯的提升。
4低碳節(jié)能建筑設(shè)計的方法
在低碳節(jié)能的建筑設(shè)計中，低碳的設(shè)計貫穿整個的構(gòu)造、設(shè)計、使用和廢棄等環(huán)節(jié)，每一環(huán)節(jié)都需要全面考慮低排放、低消耗以及低污染的一系列重要問題。以下幾個方面對低碳節(jié)能建筑的設(shè)計進(jìn)行分析。
4.1建筑形式上的低碳節(jié)能設(shè)計
1）對于屋面的建筑方法和節(jié)能設(shè)計。最常見的屋面是蓄水和覆土種植屋面的保溫隔熱設(shè)計方法。它可以一定程度上緩解城市的“熱島效應(yīng)”，因為它的屋面綠化和墻體垂直綠化合并使用，這樣不但可以充分利用雨水、遮擋東西向的陽光以及美化建筑環(huán)境，而且蒸發(fā)的水蒸氣還可以凈化空氣，調(diào)節(jié)屋面和室內(nèi)的溫度。2）墻體的結(jié)構(gòu)造型和對太陽能的開發(fā)利用。建筑物節(jié)能指標(biāo)的達(dá)成決定因素就是建筑物的墻體對溫度的保持性能是不是完美，許多國家都在這方面進(jìn)行了開發(fā)研究。整個建筑的耗能影響也要看墻體的顏色、材料以及構(gòu)造方式等。
4.2低碳建筑材料的挑選
1）盡量選用合適的綠色材料。地球環(huán)境的變化以及龐大的能源耗損其中一部分原因是由于裝修、建筑等材料的生產(chǎn)、使用等環(huán)節(jié)造成的。如今城市的房屋建筑的結(jié)構(gòu)分析，大部分是用鋼筋水泥為首的結(jié)構(gòu)形式，水泥是能耗比較高的物質(zhì)，會給環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，特別是在拆除建筑廢棄物時這些混凝土常常是非常難處理的。耗能低、功效高、維修與施工便捷、可以合理的對室內(nèi)的環(huán)境進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)是選取內(nèi)部裝修所需的材料要注意的方面。2）充分利用材料。進(jìn)行低碳建筑設(shè)計的過程時，要充分利用材料和資源，因此設(shè)計要節(jié)約，讓資源的利用達(dá)到最優(yōu)，還要加深對建筑材料特性的學(xué)習(xí)并掌握使用方法，這樣才能更好的利用材料優(yōu)勢和特性，將它們有效的與建筑緊密相結(jié)合，做到有效的減少施工材料的浪費(fèi)現(xiàn)象，更好的保護(hù)環(huán)境。
4.3區(qū)域的氣候與建設(shè)方式的統(tǒng)一
資源的有效節(jié)約，減少有害氣體的排放量和該地方區(qū)域氣候的濕度以及降雨量等多種因素創(chuàng)造循環(huán)、可再生的環(huán)境系統(tǒng)與建筑形式的合理密不可分。窗戶的采光效果反映了氣候中兩大基本的要素是光與熱。在標(biāo)準(zhǔn)采光得以滿足的條件下適當(dāng)?shù)倪x用較小的窗墻和隔熱玻璃、鋁制窗框等材料在建筑施工的過程中能夠在一定程度上降低耗能和有害氣體的釋放量。而合理適度的選取遮陽散熱方式，不僅可以讓建筑表面對外界氣候資源的利用率得到提升，還能為建筑內(nèi)部空間給予通暢的氣候回流循環(huán)的環(huán)境。
5結(jié)束語
隨著近代社會的快速發(fā)展，全世界的能源在快速減少，石油、天然氣、煤炭等這些能源開發(fā)過度，不僅造成能源的缺乏，還給環(huán)境帶來了污染。而我們國家，雖然地大物博，但是人口眾多，而且能源分布不均勻，因此，我們國家人均資源占有量和儲備量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界水平，并且我們還很依賴煤炭能源，煤炭能源在我國被稱為黑金能源，可見其重要性。在能源缺乏的現(xiàn)狀下，我們國家能源利用率還很低，這就造成了能源的巨大浪費(fèi)。而隨著近些年我國城市化進(jìn)程加快，建筑業(yè)成為我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱，但是，建筑業(yè)也是能源消耗的大戶，水泥、鋼筋等大量的使用，加大了人們對能源的掠取。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國的建筑能耗逐年大幅度上升，已達(dá)全社會能源消耗量的約30%，加上每年房屋建筑材料生產(chǎn)能耗約13%，建筑總能耗已約達(dá)全國能源總消耗量的43%，因此，可見節(jié)能在建筑設(shè)計中的重要性，節(jié)能在當(dāng)前建筑中的應(yīng)用勢在必行。
2節(jié)能在建筑設(shè)計中應(yīng)用的必要性
2．1國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，離不開能源的支持，可以說，能源是一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可或缺的因素，這也就能理解為什么許多的戰(zhàn)爭都是為了獲取石油、煤炭等能源的原因。我國能源產(chǎn)值與國內(nèi)生產(chǎn)總值的增長相比存在滯后性，這樣的國情現(xiàn)實嚴(yán)重影響著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。國民經(jīng)濟(jì)要想進(jìn)一步地發(fā)展，必須依賴于能源，但是當(dāng)前能源的緊缺會導(dǎo)致我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展受阻，因此，這就需要在建筑設(shè)計中進(jìn)行節(jié)能的設(shè)計，降低對能源的消耗，避免因為高消耗的建筑大量建設(shè)，消耗大量能源，制約我國經(jīng)濟(jì)的健康、快速發(fā)展。
2．2環(huán)境保護(hù)的需要建筑業(yè)中大量使用的水泥、鋼筋等建筑材料，其生產(chǎn)過程除了消耗大量的能源，而且還會因為廢氣、廢液、廢渣的大量產(chǎn)生，給我國水能源、空氣能源等帶來污染，這些污染給我國人民的健康帶來巨大的危害，近些年霧霾的產(chǎn)生就是例子。同時，后期建筑取暖也是消耗能源、污染環(huán)境的地方，隨著環(huán)保意識的不斷深入人心，進(jìn)行環(huán)境的保護(hù)成為當(dāng)前人們關(guān)心的問題，所以，加強(qiáng)節(jié)能設(shè)計，是當(dāng)前環(huán)境保護(hù)的需要。
2．3我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需要在我國，環(huán)境問題、能源問題成為當(dāng)前熱門的話題，因此，國家提出可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，目的就是節(jié)約能源，促進(jìn)能源的長效利用。而在建筑設(shè)計中，建筑設(shè)計中節(jié)能設(shè)計工作的落實變得十分重要?，F(xiàn)如今，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施是國家的頭等大事，這就要求我們與建筑設(shè)計相結(jié)合，付諸行動，遏制建筑能源的嚴(yán)重浪費(fèi)，做好建筑節(jié)能設(shè)計工作，把節(jié)能設(shè)計工作落到實處，這是國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需要。
3當(dāng)前建筑設(shè)計中節(jié)能的設(shè)計
3．1設(shè)計之合理選址目前，在建筑設(shè)計中，首先涉及到的是建筑的選址，而建筑的選址很重要，建筑的選址要進(jìn)行科學(xué)的勘測，根據(jù)選址地的自然因素以及周邊的環(huán)境進(jìn)行綜合考慮，最后擇優(yōu)確定。建筑設(shè)計中，設(shè)計者要想在設(shè)計中達(dá)到節(jié)能，就需要讓建筑在整個使用周期內(nèi)保持適宜的氣候環(huán)境，這樣才能避免因為氣候環(huán)境導(dǎo)致大量能源的消耗。建筑的選址合理與否直接影響到是否為建筑節(jié)能打好基礎(chǔ)，同時又要以不破壞生態(tài)環(huán)境為前提條件。例如在北方地區(qū)，嚴(yán)寒的冬季是取暖的高峰，而選擇合適的地址，避免在風(fēng)口處建設(shè)，就能保持較為適宜的生活環(huán)境，自然能在取暖期降低能源的消耗，達(dá)到節(jié)能的目的。
3．2設(shè)計之建筑規(guī)劃和設(shè)計在進(jìn)行建筑規(guī)劃和設(shè)計的時候，必須要遵循當(dāng)?shù)氐臍v史文化、風(fēng)俗習(xí)慣和城市總體規(guī)劃，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行節(jié)能設(shè)計。建筑整體規(guī)劃中包含建筑物的布局、建筑物的整體形態(tài)、各部分的組合、風(fēng)吹、日照以及風(fēng)向的轉(zhuǎn)換問題等因素。在這些因素中日照和風(fēng)向是針對冬季建筑物能否從自然環(huán)境中獲取足夠的日照并比開風(fēng)向這些問題而考慮的，在夏季的考慮因素中，要考慮到風(fēng)向是否符合建筑物的門窗設(shè)計保持自然通風(fēng)，在日照方面要防止陽光的輻射。這些規(guī)劃和設(shè)計目的就是在滿足人們居住要求的時候，盡可能利用自然環(huán)境，降低建筑在后期使用中的能源消耗，因此，節(jié)能的建筑規(guī)劃和設(shè)計是必須的。
3．3選用性價比高的節(jié)能技術(shù)雖然節(jié)能技術(shù)在建筑設(shè)計中發(fā)展了一段時間，而且有許多成功的技術(shù)可以應(yīng)用在建筑設(shè)計上，但是一些節(jié)能技術(shù)成本較高，因此，需要在進(jìn)行建筑設(shè)計的時候，選用性價比較高的節(jié)能技術(shù)。例如，可以廣泛應(yīng)用成熟的太陽能儲熱設(shè)備，太陽能發(fā)電設(shè)備，可以在窗戶的設(shè)計時，進(jìn)行隔熱膜的使用，可以使用保溫性高的保溫材料等，應(yīng)用適應(yīng)當(dāng)?shù)氐纳鐣?jīng)濟(jì)發(fā)展情況的節(jié)能技術(shù)，達(dá)到節(jié)能效果。
3．4建筑設(shè)計中進(jìn)行合理的外部環(huán)境設(shè)計建筑設(shè)計時，建筑外部的環(huán)境設(shè)計至關(guān)重要，因為單純的建筑進(jìn)行節(jié)能技術(shù)應(yīng)用，要是外部的環(huán)境影響較大，也會直接導(dǎo)致節(jié)能效果的下降。因此，根據(jù)每一個建筑功能的需要，通過合理的外部環(huán)境的布局設(shè)計來完善現(xiàn)有的微氣候環(huán)境，為建筑節(jié)能創(chuàng)造有力的環(huán)境。最基本的設(shè)計就是在建筑周圍進(jìn)行相關(guān)的綠化，改變周圍的微環(huán)境，以降低噪音，阻擋風(fēng)沙，凈化空氣，降低溫度。同時可以在不破壞周邊整體環(huán)境的情況下，人為進(jìn)行仿自然環(huán)境的打造，例如建造人工湖等，目的也是通過改變建筑周邊的微環(huán)境，降低建筑對能源的消耗，達(dá)到節(jié)能的目的。
4結(jié)語
建筑物的最基本功能是滿足住戶的居住需要和居住安全，在滿足這些基本功能的基礎(chǔ)上，提高資源和能源的利用率，加大科技投入，充分提高我國能源資源的使用效率，減少對環(huán)境的污染，將資源能源得到最大化的利用，由此環(huán)境才能被保護(hù)，生態(tài)平衡才得以改善。建筑從一開始的規(guī)劃設(shè)計到施工建設(shè)到管理運(yùn)營直至最終的拆除的整個過程，這個過程被稱為全壽命周期。綠色節(jié)能建筑應(yīng)考慮整個全壽命周期，確保在整個全壽命周期內(nèi)的資源利用率最大化和對環(huán)境影響的最小化。
2綠色節(jié)能建筑的整體設(shè)計思考
2.1建筑的選址和現(xiàn)場設(shè)計
在綠色節(jié)能建筑設(shè)計前，就應(yīng)該先考慮如何選址的問題。選址要結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦?、地貌、風(fēng)向等，合理布局。建筑應(yīng)盡量選擇向陽的地段，避免選在山谷、凹地處，這樣才能有好的日照條件。選擇的建筑地址應(yīng)盡量交通便利，方便人們的出行；選擇城鎮(zhèn)化的區(qū)域，這樣才能保證有基本的基礎(chǔ)設(shè)施，方便人們的生活；對于一些生態(tài)敏感區(qū)域，盡量避開，以免對其環(huán)境造成影響。盡量選擇能充分利用自然能源的地段。建筑的地點一旦確定將很難改變，在做好選址工作后，下一步的工作就是規(guī)劃和設(shè)計建筑地點了，建筑地點規(guī)劃和設(shè)計的合理性很重要，它除了要滿足建筑物本身和自然的協(xié)調(diào)，還要達(dá)到綠色節(jié)能的目的。建筑現(xiàn)場要做到最小化的熱島效應(yīng)，綠地的面積應(yīng)盡量的擴(kuò)大，確保該地的水源不被污染，減少自來水使用量，避免水土流失。當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)和生物鏈結(jié)構(gòu)在建筑設(shè)計時必須被得到保證不能受到破壞。
2.2建筑的布局設(shè)計
建筑的布局是否合理很重要，一個好的建筑能將場地和資源的利用效率達(dá)到最大化，能改善建筑物的室內(nèi)環(huán)境，減少建筑物的熱排放能。建筑物的布局應(yīng)做好充分的優(yōu)化措施：建筑物內(nèi)部的功能區(qū)劃分應(yīng)規(guī)劃好，不需要安裝窗戶的功能區(qū)盡量放在建筑物的北邊，同一地區(qū)應(yīng)盡量布置功能相似的區(qū)域，這樣是為了方便內(nèi)部空調(diào)和通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計。盡量利用已有的地形作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)以此來減少資源能源的總消耗量，優(yōu)化好建筑物的朝向，當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)能和太陽能等都是免費(fèi)的自然資源，可以充分利用，已達(dá)到充分利用自然資源的目的。充分利用好植被，能減少建筑物的熱負(fù)荷。
2.3建筑物的外形設(shè)計
綠色節(jié)能建筑很重要的一部分是建筑物的外形設(shè)計，建筑物的外形和空間熱能耗有著很大的關(guān)系。建筑物本身的形體系數(shù)小，形態(tài)規(guī)整，能較大地減少夏季制冷和冬季制暖的能源消耗，提高能源的總體利用率。建筑物的外形設(shè)計是否把握得當(dāng)，對綠色節(jié)能的理念至關(guān)重要。我們可以將別墅的理念適當(dāng)?shù)匾氲骄G色節(jié)能建筑的設(shè)計當(dāng)中，在別墅的設(shè)計當(dāng)中，屋頂、門窗、陽臺、線角與自然極其相容，從而將人類與自然的協(xié)調(diào)表現(xiàn)的淋漓盡致，綠色環(huán)保的理念是實施建筑可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的基礎(chǔ)。在設(shè)計中，應(yīng)避免采用傳統(tǒng)的單一住宅樓的單一行列式形象，利用變化的坡屋面增加陽光，減少雨水的滲漏。對于窗戶和陽臺的造型設(shè)計，可利用大塊玻璃補(bǔ)充室內(nèi)光線，還可利用窗戶、窗格的多樣變化形式創(chuàng)造一種類似別墅的建筑效果，給人以舒適宜人的感受。對于建筑外墻的處理，可適當(dāng)運(yùn)用面磚，以此強(qiáng)化建筑外立面的自然性和親和感。還可根據(jù)當(dāng)?shù)丶竟?jié)的長短變化，運(yùn)用不同的色彩使太陽能得到充分的吸收，
2.4建筑物配套設(shè)施的設(shè)計
建筑物配套設(shè)施設(shè)計不僅要能體現(xiàn)出健康性和舒適性，更是節(jié)能環(huán)保設(shè)計的關(guān)鍵。建筑物配套設(shè)施在設(shè)計時首要考慮的是要采用環(huán)保材料。新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計很重要，它是改善建筑物室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量和空氣質(zhì)量的重點。新風(fēng)量的使用能很好地提高室內(nèi)空氣質(zhì)量。室內(nèi)和室外的溫差是冬季和夏季都會存在的問題，新風(fēng)量越大，說明需要處理耗費(fèi)更多的能源。綠色建筑最大的特色就是節(jié)能，所以自然資源的利用對綠色節(jié)能很重要。自然界中可利用的自然資源有很多，太陽能的應(yīng)用最為普遍，它是不需要耗費(fèi)成本的清潔能源，實現(xiàn)對太陽能的最大限度地利用很重要。
太陽能的利用方式目前來說主要要以下幾種：一種是被動式太陽能熱水系統(tǒng)。它主要是為用戶提供熱水。另一種是主動式太陽能系統(tǒng)。它需主要是為用戶提供熱水或是為居室供暖。還有一種是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，它主要為室內(nèi)或是市政電網(wǎng)供電。此外還有一些其他的太陽能裝置。地?zé)崮芤彩且环N很好的自然資源，目前高溫地?zé)崮苤饕糜诎l(fā)電或直接用于供暖；低溫地?zé)崮苤饕墙柚诘卦礋岜煤偷氐里L(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用。自然通風(fēng)很重要，它能改善室內(nèi)空氣質(zhì)量但沒有任何的能源消耗，這種效果要強(qiáng)于空調(diào)，因為對環(huán)境沒有造成污染。自然通風(fēng)會受到很多條件的限制，要達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，需要配合一些自動控制設(shè)備來進(jìn)行。
2.5綠色節(jié)能建筑應(yīng)遵循的設(shè)計原則和指導(dǎo)思想
綠色節(jié)能設(shè)計的基礎(chǔ)和關(guān)鍵是生態(tài)建筑設(shè)計，設(shè)計的原則要始終堅持可持續(xù)發(fā)展的理念，建筑形象應(yīng)遵循樸實端莊、流暢簡潔、現(xiàn)代開發(fā)。從建筑的開始選址到建筑的格局設(shè)計，從單體到群體，都要充分利用天然能源，以節(jié)省能源，在設(shè)計時要充分利用各類環(huán)保生態(tài)材料和技術(shù)。在整個設(shè)計中，充分注重建筑生態(tài)，在充分考慮減少資源消耗和保護(hù)自然環(huán)境的前提下，要將建筑的功能和建筑生態(tài)環(huán)境的持久性作為重點。綠色節(jié)能建筑的設(shè)計還應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐奈幕攸c，根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H環(huán)境特點，開發(fā)適合本地生態(tài)環(huán)境的設(shè)計。
3綠色節(jié)能建筑的綜合思考
建筑行業(yè)是高能耗行業(yè)，每年用于建筑行業(yè)的總能耗占全國總能耗的四分之一，這個數(shù)據(jù)還在每年增加，為了降低建筑損耗，開發(fā)綠色節(jié)能建筑已經(jīng)變得刻不容緩了。
3.1資源利用充分優(yōu)化，提高資源利用率
十分珍惜、有效保護(hù)、節(jié)約使用是我國的一項基本國策。在資源的利用中我們應(yīng)首先將綠色生態(tài)節(jié)能體系建立起來；其次，國外發(fā)達(dá)國家的技術(shù)相對已很成熟，我們可以適當(dāng)借鑒，以此來完善我們自己的技術(shù)；再次，建立行之有效的行政監(jiān)督體系，強(qiáng)制執(zhí)行國家的相關(guān)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和法律法規(guī)；最后，應(yīng)建立相應(yīng)的市場監(jiān)督體制和輿論機(jī)制，這樣綠色節(jié)能建筑才能在良好的環(huán)境下生存和發(fā)展。
3.2積極宣傳并倡導(dǎo)綠色的生活方式
這需要兩方面的努力，一是建設(shè)者，他們對生態(tài)意識和環(huán)保理念的認(rèn)識很重要，必須要加強(qiáng)。建筑設(shè)計師的設(shè)計作品應(yīng)與時代的認(rèn)知相吻合，建筑設(shè)計師有指引時代進(jìn)步的歷史使命，建筑設(shè)計師不僅要加強(qiáng)自身專業(yè)知識的學(xué)習(xí)，更應(yīng)加強(qiáng)對社會人文、歷史和生態(tài)環(huán)境等方面的知識學(xué)習(xí)。二是全社會，生態(tài)的理念應(yīng)普及到社會大眾，只有在社會普及，才能形成共識，努力在衣食住行各方面倡導(dǎo)環(huán)保節(jié)能的理念，節(jié)約能源資源，將可持續(xù)發(fā)展作為全社會的共同目標(biāo)。只有全社會共同的努力，才能推動建筑市場需求的改變，才能從整體上營造綠色建筑。
4結(jié)論
隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快，城市建筑規(guī)模日益擴(kuò)張，雖然城市化的高速發(fā)展給人們的生產(chǎn)生活帶來了舒適寬闊的活動場所，但房屋建筑工程所產(chǎn)生的能源消耗是巨大的，尤其是在社會資源日益匱乏的大環(huán)境下，建筑工程能源消耗同人類生存環(huán)境的矛盾顯得尤為突出。所以，在此情形下作為建筑工程行業(yè)應(yīng)認(rèn)識到發(fā)展節(jié)能型建筑的必要性，加強(qiáng)對房屋建筑節(jié)能降耗設(shè)計的研究，進(jìn)而實現(xiàn)建筑工程事業(yè)同人類賴以生存自然環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。眾所周知，基于我國國情，我國是人口大國，相對自然資源并不是極為豐富的國家，人均能源在世界上排名并不是很樂觀，建筑能耗在國家能耗中占據(jù)的比重較大，約占全國每年能耗一半。我們應(yīng)從國情出發(fā)，通過建筑的節(jié)能降耗設(shè)計來降低能耗在總能耗中的比重，合理規(guī)劃設(shè)計能源在建筑工程中的具體利用措施，提高能源在建筑中的利用率。這是當(dāng)今建筑工程領(lǐng)域亟待研究的重要課題和迫切任務(wù)。
2住宅建筑設(shè)計中的如何運(yùn)用節(jié)能措施
2．1節(jié)能建筑中的遮陽設(shè)計
筆者通過查閱大量的文獻(xiàn)以及結(jié)合自己在節(jié)能建筑工程實踐中的經(jīng)驗，現(xiàn)將節(jié)能建筑中的遮陽設(shè)計的基本形式歸納如下:
(1)水平式遮陽設(shè)計。
此形式的遮陽設(shè)計主要是遮擋從建筑窗戶上方照射下來的陽光，遮擋高度角比較大，一般針對坐北朝南建筑物南向窗口的遮陽。
(2)垂直式遮陽設(shè)計。
此形式的遮陽設(shè)計主要是遮擋從窗戶兩側(cè)斜射過來的陽光，通常遮擋高度角比較小，適合用于東北和西北方向的窗口的遮陽。
(3)綜合式遮陽設(shè)計。
此形式的遮掩設(shè)計遮擋陽光效果比較突出，可有效地遮擋中等高度角的陽光，即建筑窗戶上方和兩側(cè)斜射進(jìn)來的陽光，適用于東南和西南方向的窗口陽光的照射。另外，在節(jié)能建筑遮陽設(shè)計中遮陽的設(shè)計形式還有很多，比如能調(diào)節(jié)葉片角度的百葉窗、遮陽窗簾等，可根據(jù)建筑內(nèi)對陽光的需求情況靈活地調(diào)整百葉窗的角度，達(dá)到冬季能夠良好采光的同時又能減少室內(nèi)熱量的散失。夏季可以有效地遮擋陽光的照射，起到遮陽防止室內(nèi)溫度上升的作用。
2．2節(jié)能建筑設(shè)計中的綠化系統(tǒng)植物
通過綠化系統(tǒng)植物在建筑本體上的合理植入可起到遮陽、滯塵降噪以及凈化空氣的作用。建筑節(jié)能設(shè)計人員應(yīng)將其作為是發(fā)展綠色節(jié)能建筑的主導(dǎo)理念和思路。通過綠化植被在建筑中的有機(jī)融入，起到節(jié)能減排，降低能耗的問題。綠化系統(tǒng)一般分為三種方式，即屋頂綠化方式、垂直綠化方式以及空中花園綠化方式。其中屋頂綠化方式是在屋頂構(gòu)造設(shè)計時將屋頂設(shè)計為斜坡，在斜坡上種植各種綠色植物，但要在設(shè)計中計算屋面的荷載，以防屋面荷載過大造成屋面壓壞。垂直綠化是指在建筑外墻種植一些諸多爬山虎之類的植物，爬山虎的藤曼順著外墻根基爬滿整個建筑外墻，可避免陽光對外墻的直接照射，還可以起到降低噪聲，滯塵，改善建筑周邊空氣質(zhì)量的功效。據(jù)有關(guān)試驗結(jié)果表明:夏季有垂直綠化的宅建筑比沒有垂直綠化植物的室內(nèi)溫度要低5℃左右，節(jié)約空調(diào)或風(fēng)扇耗電量30%左右，達(dá)到顯著的節(jié)能效果?？罩谢▓@綠化方式指的是利用盆栽的方式處理有限的綠化空間，增加綠化空間面積，可起到凈化環(huán)境及美化環(huán)境的效果。
2．3節(jié)能建筑設(shè)計中空間空氣對流設(shè)計
在節(jié)能建筑設(shè)計的平面布置時，應(yīng)注意門窗位置、門窗大小以及戶型的科學(xué)合理確定。充分利用空氣對流及穿堂風(fēng)來改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。利用自然風(fēng)穿過建筑室內(nèi)空間，空氣形成對流，可降低室內(nèi)氣溫、改善人體舒適度，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，是主動的節(jié)能措施。需要注意的是在設(shè)計中應(yīng)平衡好通風(fēng)口面積，使其不但在夏季具有通風(fēng)降溫的效果，在冬季也能有效地起到集熱效果。對于北方的北向窗戶可設(shè)計的小一些，南方比較炎熱的地區(qū)建筑的窗戶可略微的大些。具體的窗戶尺寸及朝向根據(jù)實際情況而定。
2．4景觀設(shè)計在建筑中的節(jié)能應(yīng)用
景觀設(shè)計同建筑節(jié)能設(shè)計密切相關(guān)，將景觀設(shè)計理念融合到建筑節(jié)能設(shè)計中可有效起到節(jié)能效果。景觀設(shè)計是結(jié)合建筑所在區(qū)域的維度、氣候、風(fēng)向等特點合理配置植物，為建筑營造和諧的空間環(huán)境。在建筑節(jié)能設(shè)計中可根據(jù)建筑門窗的位置設(shè)置一些綠化帶，比如種植一些喬木，通過樹木形成的空氣流動來改善室內(nèi)通風(fēng)效果，同時也能在大風(fēng)天氣起到防風(fēng)的效果。在建筑的東西向種植一定數(shù)量的灌木或者喬木可以起到遮陽的效果，更能起到美化人居環(huán)境的功效。
3結(jié)語
【關(guān)鍵詞】:高層建筑;圍護(hù)結(jié)構(gòu);節(jié)能;
復(fù)合墻體節(jié)能是我國的國策,建筑節(jié)能是節(jié)能中的重中之重,應(yīng)該列為我國建設(shè)工作中的重要位置。建筑能論文耗在我國整個能耗中的地位也越來越重要。1996年中國建筑年消耗3·3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,占能源消耗總量的24%,到2001年已達(dá)到3·76億噸,占總量消耗的27·6%,年增長比例千分之五;隨著建筑業(yè)的高速發(fā)展和人民生活質(zhì)量的改善,建筑能耗占全社會總能耗的比例還會繼續(xù)增長。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我國當(dāng)前的房屋建設(shè)規(guī)?？胺Q世界第一。目前全國房屋數(shù)量有400億m2左右,房屋建筑規(guī)?？磥硪殉^所有發(fā)達(dá)國家,僅去年一年房屋竣工面積是19·7億m2,這幾年差不多都是接近這個數(shù)字。而據(jù)預(yù)測,到2010年,我國房屋總建筑面積將達(dá)到519億m2,其中城市171億m2。然而,截至到去年,我國節(jié)能建筑的總面積還只有2·3億m2,在每年近20億m2的竣工面積當(dāng)中,只有五六千萬平方米是節(jié)能建筑,只占3%左右,也就是說有97%屬于高耗能建筑。我國的高層建筑有近七十年的歷史,然而城市中任何建筑都是城市設(shè)計、規(guī)劃的一部分,城市設(shè)計是一項十分復(fù)雜的工作,我國在這方面的經(jīng)驗不多,而且管理機(jī)制尚不健全,往往受一些因素的影響,工作不甚周密和協(xié)調(diào),甚至失去控制,有許多的問題等待我們?nèi)ソ鉀Q,有待于探索和改進(jìn),所以說,今天的高層建筑設(shè)計仍處在一個不太成熟的階段。
高層建筑體形龐大,如容積率過高,相鄰建筑互相遮擋、不通透,形成大面積陰影區(qū),城市人居環(huán)境質(zhì)量下降,市中心人口膨脹、交通擁擠。除此之外,近些年在某些城市建高層建筑已成風(fēng)氣,設(shè)計者往往貪大求高,大部分精力放在追求立面形式和使用功能上,而往往忽略生態(tài)環(huán)境的保護(hù)、建筑設(shè)計節(jié)能意識淡薄,造成高能耗、低效益,影響常年使用,浪費(fèi)巨大。
建筑節(jié)能包含兩部分內(nèi)容,一部分是加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱能力,另一部分就是從供暖、供冷的熱源、輸送渠道及實現(xiàn)方式來節(jié)約能源。一般的房子里,30%的熱量從窗戶跑掉了。如果選用雙層玻璃,中間再充上惰性氣體,就可在一定程度上阻斷熱量散發(fā)。35%熱量從墻體散發(fā),如采用隔熱材料,增加保溫層,節(jié)能效果就很明顯。智能化建筑首先要達(dá)到節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)和良好的居住舒適度,其次才是家具的智能化和安全保衛(wèi)的智能化。實際上,智能化建筑不一定就是豪華的,但它必須是低能耗的。美國有些智能化建筑造價比普通建筑還低15%,因為它們追求合理的結(jié)構(gòu),講究實用功能和外觀的簡潔,利用了可回收材料,而不追求豪華裝飾。還可以充分利用地?zé)岜眉夹g(shù),如冰島等國家,建筑房子時先在地上打兩個洞,通過電泵將地下水循環(huán)起來,為整座房子供熱。惟一耗能的就是電泵。而在丹麥等國,由于地處海邊,太陽能和風(fēng)能的利用條件得天獨(dú)厚,使用熱泵技術(shù)時結(jié)合風(fēng)能與太陽能,用風(fēng)能與太陽能來帶動電泵就可以做到“零能耗”。所以建筑節(jié)能不僅是建筑本身的節(jié)能,且由城市的綜合環(huán)境、氣候條件、總體布局;建筑物的形體變化、朝向;護(hù)結(jié)構(gòu)保溫、隔熱的性能;門窗質(zhì)量等許多綜合性因素構(gòu)成,因此,高層建筑的節(jié)能首先應(yīng)為設(shè)計者重視。
1優(yōu)化建筑位置及朝向設(shè)計高層建筑的定位首先應(yīng)考慮對城市環(huán)境的影響容積率過高很難滿足日照要求,陽光有著巨大輻射能量。據(jù)有關(guān)資料分析,地球每年接收的能量有60億億千瓦,這么大能量棄之可惜,從某種意義上講地球本身就是巨大的太陽能接收器,陽光不僅對人的身體健康有著很大影響,對建筑的節(jié)能也有著十分重要意義。城市規(guī)劃應(yīng)注重應(yīng)用日照原理,合理的確定建筑位置與朝向,使每幢建筑能接收更多的太陽輻射熱能,因此,建筑的方位與節(jié)能有著直接關(guān)系。如,在北緯40°~45°度地區(qū),冬天建筑的朝向所得到的輻射能量幾乎比夏天多兩倍,而在夏天東、西向所得到的能量比南向多2·5倍,不同朝向,不同季節(jié),建筑物所得到的太陽輻射熱能量不同,熱損失也不同,尤其是在冬至前后,由于太陽高度角低,房間所接收的太陽光線的面積比夏天多得多。在確定建筑的方位時首先應(yīng)考慮環(huán)境情況,按其太陽高度角做出日影響圖,以確定冬季每天的日照時間,建筑南向開窗面積盡可能大些,在滿足采光條件下,北向、東向窗盡可能小些,從而獲得更多的太陽光線,減少熱損失,保持室內(nèi)舒適的溫度環(huán)境。
2優(yōu)化圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體設(shè)計(1)外墻是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體部分,高層建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)不同于磚石結(jié)構(gòu)房屋,前者是鋼筋混凝土框架或剪力墻結(jié)構(gòu)承重,因此,圍護(hù)結(jié)構(gòu)屬于填充材料,為了減輕荷載,達(dá)到保溫、隔熱要求,采用輕質(zhì)高效保溫材料,目前在寒冷地區(qū)常用的墻體做法有:頁巖陶?；炷量招钠鰤K;粘土空心磚與實心磚復(fù)合墻體;粘土實心磚或空心磚巖棉夾心復(fù)合墻體等。但存在問題較多,節(jié)能的效果仍達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的要求。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的材料布置分外側(cè)和內(nèi)側(cè),在寒冷地區(qū)的同一氣候條件下,由于材料層次布置不同所取得的保溫效果也不盡相同,為防止墻體內(nèi)產(chǎn)生冷凝水,保溫層設(shè)在外側(cè)更為妥些。
(2)高層建筑的圍護(hù)墻體不宜采用外側(cè)保溫的聚苯乙烯泡沫板(舒樂板、PG板),巖棉板等輕質(zhì)保溫材料。一幢建筑的壽命少則幾十年,多則上百年,材料的應(yīng)用與建筑整體的壽命應(yīng)同步。對于輕質(zhì)的外保溫復(fù)合墻體,筆者認(rèn)為存在以下不足之處:1)抗震能力差,易松散,與結(jié)構(gòu)構(gòu)件結(jié)合不好,整體性能差。2)不能承受外部裝修貼、掛荷載,如:貼石材,安裝裝飾構(gòu)件等。3)不能承受有振動的鑿、刨的裝修,如:剁斧石面層、予留洞、槽易出現(xiàn)冷橋。4)墻表面易出現(xiàn)裂紋。除此之外,復(fù)合墻體由于框架梁拉、剪力墻的嵌入,墻體內(nèi)容易造成冷橋,是保溫、隔熱的薄弱環(huán)節(jié)。據(jù)測定,高層建筑所出現(xiàn)的冷橋約占整個熱損失的5%~13%,因此應(yīng)引起設(shè)計者重視,采取有效構(gòu)造措施盡可能避免產(chǎn)生冷橋。(3)國外普遍推廣采用混凝土空心砌塊用于高層建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫,歐、美各國取得不少先進(jìn)經(jīng)驗。如:美國研制的TB型保溫隔熱復(fù)合砌塊;波蘭的咬合式保溫砌塊,兩塊組合成320厚墻體,在空心砌塊內(nèi)填入高效保溫材料,墻體傳熱系數(shù)K=0·1209W/m2·k~1100W/m2·k;芬蘭研制的一種空心砌塊,空隙之間填入聚胺脂保溫材料,300厚,傳熱系數(shù)K=0·25W/m2·k~0·28W/m2·k。某些歐美國家50%左右的建筑已應(yīng)用多種形式的混凝土空心砌塊。由于混凝土空心砌塊保溫效果好,又具有一定強(qiáng)度,避免了輕質(zhì)復(fù)合材料墻體的一些弊端。
3影響建筑節(jié)能的其他因素(1)高層建筑護(hù)墻體耗能量較大,占整個建筑耗能的25%左右。建筑的形體變化是建筑外露面積的主要因素之一,體形系數(shù)越大耗能越多,國外的一些高層建筑造成圓塔形,比如美國洛杉磯的好運(yùn)飯店、法國戴高樂機(jī)場候機(jī)樓、紐約第三大街53號辦公樓都是圓型或橢圓形,我們知道,相同的面積,圓的周長最短,這樣使建筑外露面積較小。因此,基于能量損耗的考慮,高層建筑的形體變化不宜過多、復(fù)雜。(2)高層建筑的“風(fēng)環(huán)境”是影響建筑耗能因素之一。在冬季,風(fēng)力對建筑的熱損失很大,增大冷空氣的滲透量,使室內(nèi)熱損失加大。由于建筑某些部位處理不當(dāng),墻體內(nèi)部易產(chǎn)生冷凝水。因此,建筑保溫材料的選用,建筑構(gòu)造的合理性應(yīng)建立在科學(xué)、可靠的基礎(chǔ)上。3·6恢復(fù)補(bǔ)償功能將試件放入水中養(yǎng)護(hù)14天測其膨脹率,然后放空氣中任其干燥28天。失水后的試件產(chǎn)生微量干縮,重新放入水中后試件恢復(fù)失去的膨脹和自應(yīng)力值,經(jīng)試驗,第一天恢復(fù)20%~30%;第3天恢復(fù)40%~50%,14天基本全部恢復(fù)。3·7微小裂縫自愈合性能如果蓄水池或建筑物地下室墻板由于某種原因出現(xiàn)微小裂縫,膨脹纖維防水劑中部分成分的AI3+和SO42-在CaSO4、Ca(OH)2溶液中形成針柱狀鈣礬石晶體。當(dāng)重新接觸水后繼續(xù)增長,經(jīng)過一段時間會發(fā)生物理和化學(xué)的結(jié)合,晶體大量填充縫隙,使裂縫愈合。
關(guān)鍵詞：節(jié)能住宅設(shè)計能源
一、發(fā)展節(jié)能住宅建筑的意義
在建筑領(lǐng)域，人類從自然界所獲得物質(zhì)原料的50%用來建造各類建筑及附屬設(shè)施，建筑能耗在人類總能耗中所占比重約為1/4。在經(jīng)歷了數(shù)次能源危機(jī)以及對礦物能源資源的不可恢復(fù)性和溫室效應(yīng)對生存環(huán)境負(fù)面影響的認(rèn)識越來越清楚之后，世界各國提出了控制礦物能源用量的增長，提高能源使用效率，開發(fā)新能源和可再生能源的目標(biāo)。作為耗能大戶的建筑業(yè)節(jié)能受到極大的關(guān)注。建筑節(jié)能是近年來世界建筑發(fā)展的一個基本趨勢，也是當(dāng)代建筑科學(xué)技術(shù)的一個新生長點。隨著人們物質(zhì)生活水平的不斷改善，對住宅建筑的環(huán)境質(zhì)量要求也日益提高。我國是一個經(jīng)濟(jì)快速增長、人口占世界20%的大國，也是能源相對匱乏的大國，已成為世界上第三大能源生產(chǎn)國和第二大能源消費(fèi)國。目前我國每年建成房屋面積已超過所有發(fā)達(dá)國家一年建成建筑面積的總和。建筑在生產(chǎn)和使用過程中要消耗全球資源中能源總量的50%，產(chǎn)生的污染也十分驚人。所以建筑節(jié)能和保護(hù)環(huán)境是擺在人們面前的緊迫課題。
二、節(jié)能建筑設(shè)計應(yīng)貫徹的設(shè)計原則
各地區(qū)的節(jié)能建筑，必須適應(yīng)本地區(qū)的氣候特征，既不能照搬嚴(yán)寒地區(qū)的建筑型式，也不能照搬夏熱冬暖及海洋性氣候地區(qū)的建筑型式，更不能照搬四季如春的溫和氣候地區(qū)的建筑型式，一般說來設(shè)計時應(yīng)遵循以下原則：
(1)建筑物盡量采用南北朝向布置。否則，須加強(qiáng)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能而需增大建筑成本。
(2)建筑群之間和建筑物室內(nèi)，夏季要有良好的自然通風(fēng)，建筑群不應(yīng)采用周邊式布局型式。低層建筑應(yīng)置于夏季主導(dǎo)風(fēng)向的迎風(fēng)面；多層建筑置于中間；高層建筑布置在最后面，否則，高層建筑的底層應(yīng)局部架空并組織好建筑群間的自然通風(fēng)。
(3)按相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，盡量加大建筑物之間的間距，盡量減少建筑群間的硬化地面，推廣植草磚地面，提高綠地率，加強(qiáng)由落葉喬木、常綠灌木及地面植被組成的空間立體綠化體系，以便由樹冠和地面植被阻檔、吸收大部分的太陽直射輻射，減小地面對建筑物的反射輻射。
(4)應(yīng)控制建筑物的體形系數(shù)不超過節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。即盡量減少外墻的凸凹面和架空樓板，坡屋頂宜設(shè)置結(jié)構(gòu)平頂棚或降低坡度，應(yīng)采用封閉式樓梯間等。當(dāng)體形系數(shù)超過標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定時，應(yīng)加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能，計算建筑物的采暖空調(diào)能耗并不得超過標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
(5)不應(yīng)設(shè)置大窗戶，窗戶大小以滿足采光要求為限。門窗玻璃應(yīng)采用普通透明玻璃或淡色低輻射鍍膜玻璃的中空玻璃，居住建筑和辦公建筑不應(yīng)采用可見光透光率低的深色鍍膜玻璃或著色玻璃。還要求外門外窗具有良好的氣密性、水密性、不小于30分貝的隔聲性能和不小于2.5kea的抗風(fēng)壓性能。
(6)屋頂和外墻既要保溫又要隔熱，其保溫隔熱性能應(yīng)符合建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，還要防止保溫層滲水、內(nèi)部結(jié)露和發(fā)霉。屋頂和外墻，不能采用單一的輕質(zhì)材料和空心砌塊材料，最適合采用厚實材料加輕質(zhì)材料的復(fù)合構(gòu)造做法。
(7)屋頂和外墻的外表面，宜采用淺色飾面層，不宜采用黑色、深綠、深紅等深色飾面層，否則應(yīng)加大屋頂和外墻保溫隔熱層的厚度，計算其夏季的內(nèi)表面計算溫度不超過36.9℃，宜低于35℃。
(8)加強(qiáng)分戶墻和樓地面的保溫性能，使其符合建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。居室及辦公室樓地面面層的吸熱指數(shù)還應(yīng)符合民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范的規(guī)定。
(9)設(shè)有集中采暖、空調(diào)的節(jié)能建筑，應(yīng)選用高效、低能耗的設(shè)備與系統(tǒng)，不得采用直接電熱式采暖設(shè)備和裝置，應(yīng)設(shè)置分室溫度控制裝置。除上述9點之外，節(jié)能建筑還應(yīng)具備設(shè)計規(guī)范所要求的隔聲性能等適用性能、安全性能、耐久性能和環(huán)境性能。
三、節(jié)能設(shè)計在我國住宅建筑中的應(yīng)用措施
(一)屋頂保溫隔熱的節(jié)能設(shè)計
在住宅建筑屋頂構(gòu)造設(shè)計中，應(yīng)使用高效保溫材料、架空型保溫、倒置保溫等進(jìn)行合理的保溫和隔熱設(shè)計，這樣可以很好地保證在冬季低溫地區(qū)、夏季高溫地區(qū)給室內(nèi)提供適宜的生活溫度，同時為冬季的暖氣用能、夏季的空調(diào)降溫用能節(jié)省出大量能源。我國冬季的采暖大多數(shù)地區(qū)還在用煤，夏季的降溫一般都是用電，合理的屋頂保溫和隔熱設(shè)計可省出大量的能耗。
(二)門、窗系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計
外門窗是建筑物熱交換、熱傳導(dǎo)最活躍、最敏感的部位，其面積約占建筑外維護(hù)結(jié)構(gòu)面積的30%，其能耗約占建筑總能耗的2/3，其中傳熱損失為1/3，所以門窗是外維護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能的重點。在節(jié)能措施上，首先在保證日照、采光、通風(fēng)、觀景條件下，要盡量減少外門窗洞口的面積。其次，可采用外廊、陽臺、挑檐、遮陽板、熱反射窗簾等遮陽措施減少陽光直接輻射屋頂、墻、窗及透過窗戶進(jìn)入室內(nèi)。再次，加設(shè)密閉條是提高門窗氣密性的重要手段之一，提高門窗氣密性。最后，在經(jīng)濟(jì)狀況允許的條件下，可考慮使用新型保溫節(jié)能門窗，能耗低的節(jié)能材料制造的新型保溫節(jié)能門窗可大大提高熱工性能。
(三)建筑外墻節(jié)能設(shè)計
以往以實心粘土磚為墻體材料，保溫性能不能滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，按照新標(biāo)準(zhǔn)在單一材料墻體中，只有加氣混凝土能滿足要求，所以應(yīng)發(fā)展復(fù)合墻體技術(shù)。設(shè)計中主墻體可采用混凝土空心砌塊、空心磚墻體、空心砌塊墻體、現(xiàn)澆混凝土墻體，然后加以輕質(zhì)高效保溫層和耐候飾面層。保溫層可放在承重層外側(cè)，特別提到的是復(fù)合結(jié)構(gòu)中常采用單層或多層封閉空氣間層與帶反射材料的封閉空氣間層，在增大熱阻、滿足保溫的同時還可以減輕圍護(hù)結(jié)構(gòu)的自重。
四、結(jié)語
在建筑節(jié)能設(shè)計方面，通過以上幾方面的優(yōu)化設(shè)計不僅可以解決國家的能源問題，同時也可以促進(jìn)建筑技術(shù)和建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為合理利用資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、提高人民生活水平起到一定的作用。
參考文獻(xiàn)
[1]王玉玲,朱江雁,.淺談住宅建筑節(jié)能設(shè)計[J].新疆化工,2006,(1).
