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摘要：建筑节能工作是国家节约能源、保护环境、实现可持续发展战略的重要组成部分，以节约能源、减少污染为核心的可持续发展设计理念也逐渐成为当今建筑师不懈追求的目标。本文探讨了基于建筑设计的建筑节能方法。
关键词：建筑设计；建筑；节能；方法
中图分类号：TU2文献标识码： A 文章编号：
Abstract: the construction energy conservation work is the national energy saving, environmental protection, and realize the sustainable development strategy important constituent, in order to save energy and reduce pollution is the core of the sustainable development design concept also gradually become the architect the tireless pursuit of the goal. This paper has discussed based on the architectural design of building energy saving method.
Keywords: architectural design; Architecture; Energy saving; methods
隨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 亿m2, 绝大部分为高能耗建筑, 且每年新建建筑近20 亿m2, 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。庞大的建筑能耗, 已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行。
一、建筑设计中节能设计的重要性
1、建筑节能是改善广大人民的建筑热环境的需要
随着现代化建设的发展和人民生活水平的提高, 舒适的建筑热环境越来越成为人们生活的需要。我国气候冬冷夏热的问题是相当突出的。冬天需要采暖,夏天想要空调,而采暖和制冷都需要能源,其中对优质能源的需求量增长更快。而我国的能源供应特别是优质能源如电力、燃气的供应目前还很紧张,也就是说,从总体上看,只有大力开发能源,并在注意节能的条件下改善人民的建筑热环境,这种改善才有可能。
2、 建筑节能是贯彻国家可持续发展战略的重大部署
在我国,人均可采能源储量不丰,建筑用能巨大,大气污染严重,居民又对改善冬寒夏热的环境要求迫切,因此,把建筑节能工作真正落实到设计中去,这是至关重要的。现在,国家已十分明确地把实施可持续发展战略作为头等大事, 要求我们付诸行动,结合我们建筑设计的情况,就必须抓紧建筑节能,坚决遏制建筑用能浪费严重,建筑热舒适状况不佳,而城市大气污染加剧的趋势。把建筑节能工作切实做好。
二、建筑设计的建筑节能方法
1、规划节能
提倡建筑节能首先应该重视规划节能，这样才能避免在单体方案设计阶段出现一些难以解决的节能问题.实现规划节能设计， 就是以节能作为指导规划设计的主要原则，在考虑容积率、日照间距、建筑密度以及建筑与周边环境协调等问题的基础上， 制定尽可能充分利用自然资源的规划方案， 从总体上为建筑节能创造先决条件。
首先，建筑朝向方面.选择建筑朝向的原则是冬季能够获得足够的日照并避开主导风向，夏季能够充分利用自然通风并防止太阳辐射.实际设计中，建筑朝向的选择应全面考虑当地气候条件、地理环境、城市规划、社会历史文化背景等方面，权衡各个因素之间的利弊，因地制宜，以满足节能与舒适的要求。
其次，建筑间距方面.较大的建筑间距不仅可以使建筑物有充分的日照时间和良好的日照质量，而且可以增大流通于建筑物的风量和风速。但这与节约用地的原则有所矛盾，需要规划时在节约土地与合理的建筑间距之间找到平衡点， 优化节能设计。
此外，建筑群的组合设计应充分考虑整体的节能效果。把南向( 我国大部分地区夏季主导风向) 作为建筑的主要朝向，合理地处理建筑间距，建筑群的排列方面应遵循南小北大、南低北高的原则。在设计中可以采用退层处理、降低层高等方法，确保建筑通风采光的共享性， 同时也使北面高大的建筑成为人工屏障。这样的建筑群在夏季能迎合南风、引导空气穿越，冬季又能阻挡北风的侵袭，较好地适应气候的变化。
同时也可以采用建筑物本身的绿化来节约能源，建筑物绿化是指对建筑物外立面、屋面的绿化.与环境绿化相比，建筑物绿化对建筑节能的作用更直接。主要表现在: 夏季， 通过植物冠盖、叶片的遮阳作用减少建筑物对太阳辐射热的吸收，通过蒸腾作用吸收建筑物维护结构的热量，释放水蒸气， 改善建筑物外表的热、湿环境, 降低建筑空调负荷，实现节能；冬季, 绿化主要起屏蔽作用，减小风压对建筑物的作用，从而减小冷风渗透和外表面对流换热损失， 降低供热负荷，达到节能目的。
2、住宅平面的建筑节能设计
住宅平面设计中首要问题是确定适当的套型面积。因为适当的建筑面积不但可以节约用地(建筑行业“四节”之一)还可以大大节约建筑用材，减少营造、维护与使用过程中的能耗。另外，建筑平面的巧妙布局亦能获得较好的节能效果。由于我国地处北半球，太阳高度角和方位角变化规律使南朝向为最为节能的建筑朝向，此朝向夏季可减少太阳辐射得热，冬季可增加太阳辐射得热，而且此朝向建筑与我国夏季盛行的东南风差不多成垂直关系，容易形成穿堂风,而又避开了冬季盛行的西北风。因此,将住户长时间活动的居住空间(如厅、主要卧室)设于日照通风条件最佳的南向位置,利用自然环境使室内达到最大的舒适度,为住户节约采暖和空调的能耗。而南北向建筑可以获得最多的南朝向房间,所以建筑平面谊设计成南北向。对于日照、通风条件较差的北朝向与长时间接受太阳辐射的东西向可布置些平面功能比较次要的电梯、楼梯、管道井、机房、卫生间、厨房等,以挡住日照直接照射主要房间,避免冬季西北风灌入。经调查,在其他条件相同的情况下,南北向的多层建筑的传热耗热量比东西向可降低5%左右。
3、 建筑各部位的节能构造设计
（1）屋顶和地面的节能设计。屋顶是建筑物与室外大气接触的一个重要部分, 主要节能措施为:①采用坡屋顶; ②加强屋面保温; 根据需要, 设置保温隔热屋面(架空隔热屋面、蓄水屋面、种植屋面等)。
（2）楼板层的节能设计。主要是利用其结构中空空间, 以及对楼板吊顶造型加以设计。如将循环水管布置在其中, 夏季可以利用冷水循环降低室内温度, 冬季利用热水循环取暖。
（3）建筑外围墙体的节能设计。新型墙体材料节能、节土利废的效果十分明显。我国现有的空心砖、混凝土砌块、多种利废砖、加气混凝土等新材料的生产平均能耗每万块为0.7t 标准煤, 比实心粘土砖每万块为1.32t 标准煤约低47% , 为此我们在建筑设计中采用各类新型墙体材料。
（4）门窗的绝热:窗的结构形式常采用以下3 种方法:①利用双层窗玻璃,在寒冷地区可以设置三层窗。②利用能反射红外线的玻璃或利用贴有能反射红外线的合成树脂薄膜的玻璃。③利用上述二者的复合形式。同时应合理选择窗内材料,在既需采暖又需制冷的地区,原则上宜选用以吸热玻璃、热反射玻璃为原料制成的中空玻璃。同时也应指出,在我国目前的经济条件下,应努力发展和推广在普通玻璃上贴隔热膜的做法, 以代替節能玻璃的使用。在密封材料上应,改变目前在同一密封部位仅采用单一材料进行密封的做法, 应采用在性能上互为补充的多种密封材料在同一部位进行密封,则接缝具有更好的综合性能。并应逐步推广采用三级密封方式。
4、合理的建筑空间设计
合理的空间设计是在充分满足建筑使用功能要求的前提下，对建筑空间进行合理分隔，以改善室内保温、通风、采光等微气候条件,达到节能目的。如在北方寒冷地区的住宅设计中，就经常将使用频率较少的房间如厨房、餐厅、次卧室等房间布置在北侧，形成对北侧寒冷空气的“温度阻尼区”,从而达到节能及保证使用频率较多房间的舒适度的目的；在印度柯里亚的管式住宅及干城章嘉公寓楼的设计中，就通过空间的竖向分隔,起到了极佳的通风降温效果。
5、选用建筑节能材料
合理选用建筑节能材料也是全面建筑节能的一个重要方面。建筑材料的选择应遵循健康、高效、经济、节能的原则。一方面,随着科技的发展,大量的新型高效材料不断被研制并应用到
建筑设计中去,更好地起到节能效果。如新型保温材料、防水材料在墙体屋顶中的应用,达到了更好的保温防潮效果;新型透光隔热玻璃在门窗中的应用,起到了更好的透光隔热效果;采用可调节的铝材遮阳板,达到遮阳的目的。另一方面,要结合当地的实际情况,发掘出一些地方节能材料,更好地应用到建筑节能中去。
6、太阳能的利用
太阳能是一种最丰富、最便捷、无污染的再生能源。在设计中可采用廉价而耐用的太阳能电池，自动跟踪太阳的反射镜，可将收集的太阳光反射到室内或通过光导纤维送到用人房间，并通过发光器把光能释放进行日光浴，栽培花卉、蔬菜或供地下室及背阴处使用。
总之，全面的建筑节能有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用，缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾；有利于加快发展循环经济，实现经济社会的可持续发展；有利于长远的保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观。
参考文献：
[1] 刘小军. 基于建筑设计的建筑节能方法的探讨[J]. 山西建筑. 2010(12)
[2] 夏志刚,吴志英. 建筑节能设计方法的分析[J]. 中国新技术新产品. 2010(06)
[3] 谢文锋. 建筑节能如何在建筑设计中落实[J]. 广东科技. 2008(06)
[4] 肖利军. 建筑设计中建筑节能的见解[J]. 广东科技. 2008(18)
关键词：建筑设计；建筑；节能；方法
中图分类号：TU2文献标识码： A 文章编号：
Abstract: the construction energy conservation work is the national energy saving, environmental protection, and realize the sustainable development strategy important constituent, in order to save energy and reduce pollution is the core of the sustainable development design concept also gradually become the architect the tireless pursuit of the goal. This paper has discussed based on the architectural design of building energy saving method.
Keywords: architectural design; Architecture; Energy saving; methods
隨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 亿m2, 绝大部分为高能耗建筑, 且每年新建建筑近20 亿m2, 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。庞大的建筑能耗, 已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行。
一、建筑设计中节能设计的重要性
1、建筑节能是改善广大人民的建筑热环境的需要
随着现代化建设的发展和人民生活水平的提高, 舒适的建筑热环境越来越成为人们生活的需要。我国气候冬冷夏热的问题是相当突出的。冬天需要采暖,夏天想要空调,而采暖和制冷都需要能源,其中对优质能源的需求量增长更快。而我国的能源供应特别是优质能源如电力、燃气的供应目前还很紧张,也就是说,从总体上看,只有大力开发能源,并在注意节能的条件下改善人民的建筑热环境,这种改善才有可能。
2、 建筑节能是贯彻国家可持续发展战略的重大部署
在我国,人均可采能源储量不丰,建筑用能巨大,大气污染严重,居民又对改善冬寒夏热的环境要求迫切,因此,把建筑节能工作真正落实到设计中去,这是至关重要的。现在,国家已十分明确地把实施可持续发展战略作为头等大事, 要求我们付诸行动,结合我们建筑设计的情况,就必须抓紧建筑节能,坚决遏制建筑用能浪费严重,建筑热舒适状况不佳,而城市大气污染加剧的趋势。把建筑节能工作切实做好。
二、建筑设计的建筑节能方法
1、规划节能
提倡建筑节能首先应该重视规划节能，这样才能避免在单体方案设计阶段出现一些难以解决的节能问题.实现规划节能设计， 就是以节能作为指导规划设计的主要原则，在考虑容积率、日照间距、建筑密度以及建筑与周边环境协调等问题的基础上， 制定尽可能充分利用自然资源的规划方案， 从总体上为建筑节能创造先决条件。
首先，建筑朝向方面.选择建筑朝向的原则是冬季能够获得足够的日照并避开主导风向，夏季能够充分利用自然通风并防止太阳辐射.实际设计中，建筑朝向的选择应全面考虑当地气候条件、地理环境、城市规划、社会历史文化背景等方面，权衡各个因素之间的利弊，因地制宜，以满足节能与舒适的要求。
其次，建筑间距方面.较大的建筑间距不仅可以使建筑物有充分的日照时间和良好的日照质量，而且可以增大流通于建筑物的风量和风速。但这与节约用地的原则有所矛盾，需要规划时在节约土地与合理的建筑间距之间找到平衡点， 优化节能设计。
此外，建筑群的组合设计应充分考虑整体的节能效果。把南向( 我国大部分地区夏季主导风向) 作为建筑的主要朝向，合理地处理建筑间距，建筑群的排列方面应遵循南小北大、南低北高的原则。在设计中可以采用退层处理、降低层高等方法，确保建筑通风采光的共享性， 同时也使北面高大的建筑成为人工屏障。这样的建筑群在夏季能迎合南风、引导空气穿越，冬季又能阻挡北风的侵袭，较好地适应气候的变化。
同时也可以采用建筑物本身的绿化来节约能源，建筑物绿化是指对建筑物外立面、屋面的绿化.与环境绿化相比，建筑物绿化对建筑节能的作用更直接。主要表现在: 夏季， 通过植物冠盖、叶片的遮阳作用减少建筑物对太阳辐射热的吸收，通过蒸腾作用吸收建筑物维护结构的热量，释放水蒸气， 改善建筑物外表的热、湿环境, 降低建筑空调负荷，实现节能；冬季, 绿化主要起屏蔽作用，减小风压对建筑物的作用，从而减小冷风渗透和外表面对流换热损失， 降低供热负荷，达到节能目的。
2、住宅平面的建筑节能设计
住宅平面设计中首要问题是确定适当的套型面积。因为适当的建筑面积不但可以节约用地(建筑行业“四节”之一)还可以大大节约建筑用材，减少营造、维护与使用过程中的能耗。另外，建筑平面的巧妙布局亦能获得较好的节能效果。由于我国地处北半球，太阳高度角和方位角变化规律使南朝向为最为节能的建筑朝向，此朝向夏季可减少太阳辐射得热，冬季可增加太阳辐射得热，而且此朝向建筑与我国夏季盛行的东南风差不多成垂直关系，容易形成穿堂风,而又避开了冬季盛行的西北风。因此,将住户长时间活动的居住空间(如厅、主要卧室)设于日照通风条件最佳的南向位置,利用自然环境使室内达到最大的舒适度,为住户节约采暖和空调的能耗。而南北向建筑可以获得最多的南朝向房间,所以建筑平面谊设计成南北向。对于日照、通风条件较差的北朝向与长时间接受太阳辐射的东西向可布置些平面功能比较次要的电梯、楼梯、管道井、机房、卫生间、厨房等,以挡住日照直接照射主要房间,避免冬季西北风灌入。经调查,在其他条件相同的情况下,南北向的多层建筑的传热耗热量比东西向可降低5%左右。
3、 建筑各部位的节能构造设计
（1）屋顶和地面的节能设计。屋顶是建筑物与室外大气接触的一个重要部分, 主要节能措施为:①采用坡屋顶; ②加强屋面保温; 根据需要, 设置保温隔热屋面(架空隔热屋面、蓄水屋面、种植屋面等)。
（2）楼板层的节能设计。主要是利用其结构中空空间, 以及对楼板吊顶造型加以设计。如将循环水管布置在其中, 夏季可以利用冷水循环降低室内温度, 冬季利用热水循环取暖。
（3）建筑外围墙体的节能设计。新型墙体材料节能、节土利废的效果十分明显。我国现有的空心砖、混凝土砌块、多种利废砖、加气混凝土等新材料的生产平均能耗每万块为0.7t 标准煤, 比实心粘土砖每万块为1.32t 标准煤约低47% , 为此我们在建筑设计中采用各类新型墙体材料。
（4）门窗的绝热:窗的结构形式常采用以下3 种方法:①利用双层窗玻璃,在寒冷地区可以设置三层窗。②利用能反射红外线的玻璃或利用贴有能反射红外线的合成树脂薄膜的玻璃。③利用上述二者的复合形式。同时应合理选择窗内材料,在既需采暖又需制冷的地区,原则上宜选用以吸热玻璃、热反射玻璃为原料制成的中空玻璃。同时也应指出,在我国目前的经济条件下,应努力发展和推广在普通玻璃上贴隔热膜的做法, 以代替節能玻璃的使用。在密封材料上应,改变目前在同一密封部位仅采用单一材料进行密封的做法, 应采用在性能上互为补充的多种密封材料在同一部位进行密封,则接缝具有更好的综合性能。并应逐步推广采用三级密封方式。
4、合理的建筑空间设计
合理的空间设计是在充分满足建筑使用功能要求的前提下，对建筑空间进行合理分隔，以改善室内保温、通风、采光等微气候条件,达到节能目的。如在北方寒冷地区的住宅设计中，就经常将使用频率较少的房间如厨房、餐厅、次卧室等房间布置在北侧，形成对北侧寒冷空气的“温度阻尼区”,从而达到节能及保证使用频率较多房间的舒适度的目的；在印度柯里亚的管式住宅及干城章嘉公寓楼的设计中，就通过空间的竖向分隔,起到了极佳的通风降温效果。
5、选用建筑节能材料
合理选用建筑节能材料也是全面建筑节能的一个重要方面。建筑材料的选择应遵循健康、高效、经济、节能的原则。一方面,随着科技的发展,大量的新型高效材料不断被研制并应用到
建筑设计中去,更好地起到节能效果。如新型保温材料、防水材料在墙体屋顶中的应用,达到了更好的保温防潮效果;新型透光隔热玻璃在门窗中的应用,起到了更好的透光隔热效果;采用可调节的铝材遮阳板,达到遮阳的目的。另一方面,要结合当地的实际情况,发掘出一些地方节能材料,更好地应用到建筑节能中去。
6、太阳能的利用
太阳能是一种最丰富、最便捷、无污染的再生能源。在设计中可采用廉价而耐用的太阳能电池，自动跟踪太阳的反射镜，可将收集的太阳光反射到室内或通过光导纤维送到用人房间，并通过发光器把光能释放进行日光浴，栽培花卉、蔬菜或供地下室及背阴处使用。
总之，全面的建筑节能有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用，缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾；有利于加快发展循环经济，实现经济社会的可持续发展；有利于长远的保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观。
参考文献：
[1] 刘小军. 基于建筑设计的建筑节能方法的探讨[J]. 山西建筑. 2010(12)
[2] 夏志刚,吴志英. 建筑节能设计方法的分析[J]. 中国新技术新产品. 2010(06)
[3] 谢文锋. 建筑节能如何在建筑设计中落实[J]. 广东科技. 2008(06)
[4] 肖利军. 建筑设计中建筑节能的见解[J]. 广东科技. 2008(18)