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《摘要》 随着人们环保意识的不断增强，如何在建筑设计中更好地合理利用自然能源并不断提高能源利用效率，如何搞好建筑节能设计也越来越引起建筑设计人员的重视。本文对建筑设计中的建筑节能措施进行了探讨。
《关键词》 建筑设计；建筑节能；措施
中图分类号： TU2 文献标识码： A
引言
随着经济的快速发展,社会的不断进步，居民的物质文化水平也在不断提高，对居住环境也有了更高的要求。现代建筑的独特建筑风格受到了居民的青睐。由于建筑实现过程是一个耗能的过程，对环境造成了一定的污染。随着绿色设计原则在建筑业的兴起，并逐步得到了人们的喜爱。绿色建筑设计可以有效的改善环境，确保人们的身体健康，并且可以从最大程度上降低能耗，合理利用资源的同时降低环境负荷，提高建筑的使用寿命并且可以提高经济效益。
一、基于环保节能理念下的建筑设计原则
节能住宅建筑以节能为目标，广泛使用现代化的节能保温材料。受节能目标的限制，节能设计成为必须之举，同时也增大了住宅建筑的施工和管理工作的难度。例如，结合光伏太阳能技术，在建筑中应用时，必须严格控制施工过程中的建筑主体结构建设，而且必须管理光伏技术应用基础。同时，还需要强化建筑结构对光伏技术需求的控制，以便于实现住宅建筑的节能。在现代节能住宅建筑施工中，施工企业管理技术要点以及特点，完善建筑施工技术特点体系，最终实现管理工作设定的节能目标。
1、环境影响最小化
建筑设计要考虑到建筑对环境的影响， 并在设计中尽量降低对环境的影响。尽量避免污染当地土壤、空气和水源的基础上，最大程度地发挥既有建筑的作用，延长建筑的使用年限。建筑的材料使用尽量遵循“就地取材”的原则，除此之外还要加强对建筑材料的回收与利用，尽量选择可循环使用的建筑材料，避免处理建筑垃圾时造成对环境的影响。
2、宜居性与环保节能相协调
在保证建筑功能正常发挥的前提下，建筑设计时，首先应考虑到我国资源紧缺现状，能源的利用率决定了建筑的节能性，建筑宜居性的提升要充分利用有限的资源。在建筑的采光度、通风度与采暖降温达到宜居要求的同时，尽量利用调低采暖度，减少制冷系统的使用等方式达到环保节能的目的，加强污水处理与生活垃圾处理的全面配备，在提高居住的舒适感的同时达到与环境的友好相处，保护环境与生态平衡。
二、节能理念下的建筑设计要点
1、建筑材料的选择
选择新型的绿色环保节能建筑材料能够在很大程度上减少对能源的消耗。 以门窗为例，门窗（幕墙）是建筑物热交换、热传导最活跃、最敏感的部位，是墙体热损失的 5～6 倍，约占建筑围护结构能耗的 40％。 选择新型的门窗建设材料能够大大降低相关能耗。 目前 PVC 塑料门窗、铝木复合门窗、铝塑复合门窗、玻璃钢门窗等都是具有节能功能的门窗。
2、建筑体形系数
一般情况下，认为体形系数越小越有利于建筑节能，但仅仅这样简单的处理也是不科学不合理的。
建筑体形系数是指建筑物与室外大气接触的外表面与其所包围的体积的比值，在一般情况下，其计算公式如下：
式中：c———建筑的体形系数，其单位为 m-1；
F0———建筑的外表面积，其单位为 m2；
V0———建筑的体积，单位 m3；
n———层数
h———建筑层高，单位 m；
a———建筑物底面长度，b 为建筑物底面宽度，单位 m；
s0=a×b———建筑的底面積，单位 m2。
从式（1）中可以看出建筑的体系系数与建筑的层数、层高、长度、宽度有关系，而且都是随着建筑层数、层高、长度、宽度的增大而减小的。
外围护结构只考虑外墙、外窗、屋顶时，窗墙面积比固定，则令窗户和墙的平均传热系数和修正系数分别为 K1和 ε1，屋顶的传热系数和修正系数分别为 K2和 ε2。 其单位建筑面积对应的围护结构的能耗计算公式如下：
从式（2）中可以看出通过建筑围护结构的耗热量与建筑的层数、层高、长度、宽度、建筑各部位的传热系数有关系，并且随着建筑层数、长度、宽度的增大而减小；随着建筑层高、建筑各部位的传热系数的增大而增大。在其他情况相同的情况下，高层更利于建筑节能。如果通过增大建筑层数、长度、宽度这三种方式减小体形系数时，是有利于建筑节能，但是如果通过增大建筑层高这种方式减小体形系数时反而会加大建筑的的能耗，因此减小体形系数并不一定有利于建筑节能， 在体形系数无法满足节能的要求时，不能盲目使用增加层高的方式减小体形系数。
3、建筑区域的规划
3.1 建筑的朝向
冬季能够获得充足的阳光并避开主导的风向，夏季能够最大限度地利用自然通风并避免太阳的辐射是建筑朝向的选择原则。实际设计中，建筑的朝向选择要因地制宜，综合考虑当地的气候条件、地理环境和城市规划等因素，以达到环保节能和舒适的要求。 根据相关研究，表 1 给出了能够最大化达到环保节能目的时，不同区域建筑朝向的最佳选择。
表 1 不同气候区的最佳朝向
3.2 建筑的间距
建筑物所处地区的日照和日照标准、建筑的防火设计与环保节能设计是建筑间距设计的主要参考因素。建筑的间距较大时能够使建筑的日照时间和日照质量得到保障，同时可以使建筑物之间流通的风量和风速增大，但是这不符合节约用地的节能原则。这就需要建筑师找到建筑间距合理和节约土地之间的平衡点，优化建筑的节能设计。建筑群的组合设计需要充分重视建筑整体的节能效果，我国的建筑以朝南为主，建筑群的建筑分布应遵循南小北大、南低北高的原则，设计者也可采用退层处理、降低层高等处理方法，保证建筑群在炎热天气可以有很好的通风，冬季又能阻挡北风的侵袭，以此适应天气变化。
4、建筑单体的设计
4.1 墙体的设计
墙体的设计应力求建筑立面简单大方、没有繁多的凹凸变化，保证体型系数较低，缩小传热面积，确保墙体自身消耗的能量的较低。
外墙外保温复合墙体是一种新型节能墙体，并逐渐发展成为现代节能墙体的主流。其外保温方式是避免冷、热桥的产生，与内保温相比，保温效果更好。其原理是将保温材料固定在主体墙的外侧，并在保温材料的外侧铺设玻璃纤维网并涂刷粘结胶浆。这种保温墙能够维护建筑的主体结构，增加其使用寿命。此外，在墙体表面设计绿色植被能够吸收太阳辐射和室内的尘土，净化空气，美化建筑。在天气炎热的时候，绿色植物还能够起到有效的降温作用。
4.2 屋顶的设计
屋顶是建筑物阳光直接长期照射的主要部位，是建筑物与室外大气接触的一个重要部分，其表面温度明显高于其他部位，在针对屋顶的环保节能设计中可以构建二次隔热模式，在屋顶设置新型保温隔热屋面，采用蓄水屋面、架空隔热屋面、种植屋面等形式。也可以采取提高屋面的反射率、使用吸水率较低的、导热系数小的材料作为屋顶保温层等措施实现屋顶设计的环保节能目的。
三、建筑节能过程中的关键技术
1、太阳能建筑技术
如今，对太阳能的综合利用是重要的节能措施，我国的大部分地区，特别是对于北方的建筑，太阳能施工节能技术基本普及。其主要原因是太阳能就地取材无成本及年限要求，有着较强的节能环保功能，而且不会产生任何的污染。运用太阳能的主要方法即是在建筑物的楼顶或阳台铺设太阳能电池板，将太阳辐射能收集起来，通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。在北方的一些地区，还可以运用太阳能技术给建筑物供热和采暖，可以满足节能建筑的日常供热量。
2、节水与水资源利用技术
节水与水资源利用技术也是建筑节能中至关重要的环节。建筑面积大，建筑周期长，且工艺及其复杂的建筑物，在施工过程中需要消耗很多的水，特别是混凝土用水占到了施工用水的绝大部分。如今，我国建筑行业正处于黄金发展时期，其混凝土的年总产量超过了20亿立方米，每搅拌1立方米的混凝土平均耗水量为185kg，则我国的建筑施工年耗水量达到了3.7亿吨，此外，在对混凝土进行养护时还需要消耗很多的水，根据相关统计养护时的耗水量大约是搅拌所需用水量的2—5倍。然而，我国本身就是一个水资源贫国，因此在建筑施工节水及相关技术的运用方面，应该引起建筑单位的重视。
3、节地与施工用地保护技术
站在节地的施工角度上看，应该科学地规划工地的临时围墙、临时住房、硬地皮及施工便道等，要尽量地节约它们的占地面积，按照施工的员工数量、生产规模和设备材料等实情进行严格地控制，进而提高土地的利用率。其次，节约施工用地的面积，还能有效地减少建筑材料的使用，从一定程度上降低了施工成本。
4、严格落实节能设计方案
严格贯彻落实经确认后的设计师设计的正确的节能方案，提倡使用建筑节能新材料、新技术、新工艺，充分使用大自然的可再生资源，如地热能、太陽能、风能等，充分发挥大自然的优势，做到循环利用资源，例如可以推广利用太阳光，做街道的路灯或其它照明工具，利用地热能改变房屋建筑的温度环境。
同时，设计师在规划设计过程中应充分学习和利用先进的设计理念做创新型节能设计，为住户提供更好的采光条件和良好的通风环境。在房屋建筑材料的选用方面，少利用一些破坏大自然环境的产品，用空心砖代替红砖，用粉煤灰制品。提倡使用环保节能的建筑用物，最好是可多次循环利用的材料，这样既节约资源也可以保护环境。
《结束语》
节能环保是现代建筑设计理念中非常重要的一项内容，建筑的节能降耗一直困扰着我国建筑行业，阻碍着建筑业的发展。因此，要加强对建筑施工技术中的节能控制，采用新型的建筑节能材料和建筑节能施工工艺，从多方面实现建筑节能，这样不仅可以大幅度地降低建设成本，还能给用户带来一定的经济效益和全新的建筑体验。
参考文献
[1] 都志强,姜智强．节能住宅建筑施工技术控制要点分析[J]．中国建筑金属结构，2013（10）：138.
[2] 石昱．论节能住宅建筑施工技术控制要点[J]．建筑规划设计，2012（8）193．
[3] 陈年红．浅谈节能任毛建筑施工技市控制要点[J]．建筑工程，2011，(16)75．
[4] 张杰.探析建筑施工中工程质量控制要点[J].科技风，2010(16)29.
《关键词》 建筑设计；建筑节能；措施
中图分类号： TU2 文献标识码： A
引言
随着经济的快速发展,社会的不断进步，居民的物质文化水平也在不断提高，对居住环境也有了更高的要求。现代建筑的独特建筑风格受到了居民的青睐。由于建筑实现过程是一个耗能的过程，对环境造成了一定的污染。随着绿色设计原则在建筑业的兴起，并逐步得到了人们的喜爱。绿色建筑设计可以有效的改善环境，确保人们的身体健康，并且可以从最大程度上降低能耗，合理利用资源的同时降低环境负荷，提高建筑的使用寿命并且可以提高经济效益。
一、基于环保节能理念下的建筑设计原则
节能住宅建筑以节能为目标，广泛使用现代化的节能保温材料。受节能目标的限制，节能设计成为必须之举，同时也增大了住宅建筑的施工和管理工作的难度。例如，结合光伏太阳能技术，在建筑中应用时，必须严格控制施工过程中的建筑主体结构建设，而且必须管理光伏技术应用基础。同时，还需要强化建筑结构对光伏技术需求的控制，以便于实现住宅建筑的节能。在现代节能住宅建筑施工中，施工企业管理技术要点以及特点，完善建筑施工技术特点体系，最终实现管理工作设定的节能目标。
1、环境影响最小化
建筑设计要考虑到建筑对环境的影响， 并在设计中尽量降低对环境的影响。尽量避免污染当地土壤、空气和水源的基础上，最大程度地发挥既有建筑的作用，延长建筑的使用年限。建筑的材料使用尽量遵循“就地取材”的原则，除此之外还要加强对建筑材料的回收与利用，尽量选择可循环使用的建筑材料，避免处理建筑垃圾时造成对环境的影响。
2、宜居性与环保节能相协调
在保证建筑功能正常发挥的前提下，建筑设计时，首先应考虑到我国资源紧缺现状，能源的利用率决定了建筑的节能性，建筑宜居性的提升要充分利用有限的资源。在建筑的采光度、通风度与采暖降温达到宜居要求的同时，尽量利用调低采暖度，减少制冷系统的使用等方式达到环保节能的目的，加强污水处理与生活垃圾处理的全面配备，在提高居住的舒适感的同时达到与环境的友好相处，保护环境与生态平衡。
二、节能理念下的建筑设计要点
1、建筑材料的选择
选择新型的绿色环保节能建筑材料能够在很大程度上减少对能源的消耗。 以门窗为例，门窗（幕墙）是建筑物热交换、热传导最活跃、最敏感的部位，是墙体热损失的 5～6 倍，约占建筑围护结构能耗的 40％。 选择新型的门窗建设材料能够大大降低相关能耗。 目前 PVC 塑料门窗、铝木复合门窗、铝塑复合门窗、玻璃钢门窗等都是具有节能功能的门窗。
2、建筑体形系数
一般情况下，认为体形系数越小越有利于建筑节能，但仅仅这样简单的处理也是不科学不合理的。
建筑体形系数是指建筑物与室外大气接触的外表面与其所包围的体积的比值，在一般情况下，其计算公式如下：
式中：c———建筑的体形系数，其单位为 m-1；
F0———建筑的外表面积，其单位为 m2；
V0———建筑的体积，单位 m3；
n———层数
h———建筑层高，单位 m；
a———建筑物底面长度，b 为建筑物底面宽度，单位 m；
s0=a×b———建筑的底面積，单位 m2。
从式（1）中可以看出建筑的体系系数与建筑的层数、层高、长度、宽度有关系，而且都是随着建筑层数、层高、长度、宽度的增大而减小的。
外围护结构只考虑外墙、外窗、屋顶时，窗墙面积比固定，则令窗户和墙的平均传热系数和修正系数分别为 K1和 ε1，屋顶的传热系数和修正系数分别为 K2和 ε2。 其单位建筑面积对应的围护结构的能耗计算公式如下：
从式（2）中可以看出通过建筑围护结构的耗热量与建筑的层数、层高、长度、宽度、建筑各部位的传热系数有关系，并且随着建筑层数、长度、宽度的增大而减小；随着建筑层高、建筑各部位的传热系数的增大而增大。在其他情况相同的情况下，高层更利于建筑节能。如果通过增大建筑层数、长度、宽度这三种方式减小体形系数时，是有利于建筑节能，但是如果通过增大建筑层高这种方式减小体形系数时反而会加大建筑的的能耗，因此减小体形系数并不一定有利于建筑节能， 在体形系数无法满足节能的要求时，不能盲目使用增加层高的方式减小体形系数。
3、建筑区域的规划
3.1 建筑的朝向
冬季能够获得充足的阳光并避开主导的风向，夏季能够最大限度地利用自然通风并避免太阳的辐射是建筑朝向的选择原则。实际设计中，建筑的朝向选择要因地制宜，综合考虑当地的气候条件、地理环境和城市规划等因素，以达到环保节能和舒适的要求。 根据相关研究，表 1 给出了能够最大化达到环保节能目的时，不同区域建筑朝向的最佳选择。
表 1 不同气候区的最佳朝向
3.2 建筑的间距
建筑物所处地区的日照和日照标准、建筑的防火设计与环保节能设计是建筑间距设计的主要参考因素。建筑的间距较大时能够使建筑的日照时间和日照质量得到保障，同时可以使建筑物之间流通的风量和风速增大，但是这不符合节约用地的节能原则。这就需要建筑师找到建筑间距合理和节约土地之间的平衡点，优化建筑的节能设计。建筑群的组合设计需要充分重视建筑整体的节能效果，我国的建筑以朝南为主，建筑群的建筑分布应遵循南小北大、南低北高的原则，设计者也可采用退层处理、降低层高等处理方法，保证建筑群在炎热天气可以有很好的通风，冬季又能阻挡北风的侵袭，以此适应天气变化。
4、建筑单体的设计
4.1 墙体的设计
墙体的设计应力求建筑立面简单大方、没有繁多的凹凸变化，保证体型系数较低，缩小传热面积，确保墙体自身消耗的能量的较低。
外墙外保温复合墙体是一种新型节能墙体，并逐渐发展成为现代节能墙体的主流。其外保温方式是避免冷、热桥的产生，与内保温相比，保温效果更好。其原理是将保温材料固定在主体墙的外侧，并在保温材料的外侧铺设玻璃纤维网并涂刷粘结胶浆。这种保温墙能够维护建筑的主体结构，增加其使用寿命。此外，在墙体表面设计绿色植被能够吸收太阳辐射和室内的尘土，净化空气，美化建筑。在天气炎热的时候，绿色植物还能够起到有效的降温作用。
4.2 屋顶的设计
屋顶是建筑物阳光直接长期照射的主要部位，是建筑物与室外大气接触的一个重要部分，其表面温度明显高于其他部位，在针对屋顶的环保节能设计中可以构建二次隔热模式，在屋顶设置新型保温隔热屋面，采用蓄水屋面、架空隔热屋面、种植屋面等形式。也可以采取提高屋面的反射率、使用吸水率较低的、导热系数小的材料作为屋顶保温层等措施实现屋顶设计的环保节能目的。
三、建筑节能过程中的关键技术
1、太阳能建筑技术
如今，对太阳能的综合利用是重要的节能措施，我国的大部分地区，特别是对于北方的建筑，太阳能施工节能技术基本普及。其主要原因是太阳能就地取材无成本及年限要求，有着较强的节能环保功能，而且不会产生任何的污染。运用太阳能的主要方法即是在建筑物的楼顶或阳台铺设太阳能电池板，将太阳辐射能收集起来，通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。在北方的一些地区，还可以运用太阳能技术给建筑物供热和采暖，可以满足节能建筑的日常供热量。
2、节水与水资源利用技术
节水与水资源利用技术也是建筑节能中至关重要的环节。建筑面积大，建筑周期长，且工艺及其复杂的建筑物，在施工过程中需要消耗很多的水，特别是混凝土用水占到了施工用水的绝大部分。如今，我国建筑行业正处于黄金发展时期，其混凝土的年总产量超过了20亿立方米，每搅拌1立方米的混凝土平均耗水量为185kg，则我国的建筑施工年耗水量达到了3.7亿吨，此外，在对混凝土进行养护时还需要消耗很多的水，根据相关统计养护时的耗水量大约是搅拌所需用水量的2—5倍。然而，我国本身就是一个水资源贫国，因此在建筑施工节水及相关技术的运用方面，应该引起建筑单位的重视。
3、节地与施工用地保护技术
站在节地的施工角度上看，应该科学地规划工地的临时围墙、临时住房、硬地皮及施工便道等，要尽量地节约它们的占地面积，按照施工的员工数量、生产规模和设备材料等实情进行严格地控制，进而提高土地的利用率。其次，节约施工用地的面积，还能有效地减少建筑材料的使用，从一定程度上降低了施工成本。
4、严格落实节能设计方案
严格贯彻落实经确认后的设计师设计的正确的节能方案，提倡使用建筑节能新材料、新技术、新工艺，充分使用大自然的可再生资源，如地热能、太陽能、风能等，充分发挥大自然的优势，做到循环利用资源，例如可以推广利用太阳光，做街道的路灯或其它照明工具，利用地热能改变房屋建筑的温度环境。
同时，设计师在规划设计过程中应充分学习和利用先进的设计理念做创新型节能设计，为住户提供更好的采光条件和良好的通风环境。在房屋建筑材料的选用方面，少利用一些破坏大自然环境的产品，用空心砖代替红砖，用粉煤灰制品。提倡使用环保节能的建筑用物，最好是可多次循环利用的材料，这样既节约资源也可以保护环境。
《结束语》
节能环保是现代建筑设计理念中非常重要的一项内容，建筑的节能降耗一直困扰着我国建筑行业，阻碍着建筑业的发展。因此，要加强对建筑施工技术中的节能控制，采用新型的建筑节能材料和建筑节能施工工艺，从多方面实现建筑节能，这样不仅可以大幅度地降低建设成本，还能给用户带来一定的经济效益和全新的建筑体验。
参考文献
[1] 都志强,姜智强．节能住宅建筑施工技术控制要点分析[J]．中国建筑金属结构，2013（10）：138.
[2] 石昱．论节能住宅建筑施工技术控制要点[J]．建筑规划设计，2012（8）193．
[3] 陈年红．浅谈节能任毛建筑施工技市控制要点[J]．建筑工程，2011，(16)75．
[4] 张杰.探析建筑施工中工程质量控制要点[J].科技风，2010(16)29.