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【摘 要】 随着生活水平的提高，人们对建筑环境的要求也在不断优化，设计节能型建筑已经成为必然趋势。本文从建筑节能设计原则与方法两方面论述了建筑设计与建筑节能。
【关键词】 建筑设计;建筑节能;设计原则
前言：
节能建筑是指在建筑材料与设备制造、施工建造和建筑物使用的整个生命周期内，减少化石能源的使用，提高能效，降低二氧化碳排放量的建筑。节能建筑设计是以降低能耗为目标的设计，设计过程中主要通过空间的合理布置、构造及围护结构设计、采光设计、日照设计、暖通节能、扩大绿化等综合措施实现低碳效应，降低能耗，为住户创造良好的居住环境，促进国家的可持续发展。
一、建筑节能的设计原则
（一）考虑居住环境的气候条件
节能建筑属于气候适宜性建筑，也就是说节能建筑的设计是遵循当地的气候状况而进行的建筑设计，是一种低耗能建筑设计。许多设计师在设计过程中往往不考虑气候特点而是笼统的采用一般标准的采暖和制冷设备改变室内环境，虽然也达到了改善居民居住环境，创造舒适生活的目的，但是能耗消耗过大，排放过多CO2，不符合节能建筑的标准。因此，在建筑的设计中要充分考虑不同地区的气候特点。
（二）确保人体健康
节能建筑设计的首要目标也是最基本的目标就是要确保居住者的安全。这要要求建筑的设计能够保证室内空气质量（CO、CO2、有毒气体不超标），噪音不超过规范标准，电磁场辐射不会对人体造成伤害。具体来说，设计师在建筑材料的选择过程中一定要选择有质量保证的品牌材料，确保材料不会释放有害气体;地板装饰最好采用陶瓷、硬木材料，减少对健康隐患较大的材料的使用，如地毯、涂料、密封膏、织物等;结构材料可以选择隔音效果显著的材料，起到降低噪音的效果。合理的设施房屋的进风口和出风口，保持室内空气流通，改善空气质量。做好门窗设计，在节能的前提下，提高采光效果。做好外墙保温设计与暖通空调设计，保证取暖与制冷，改善室内温度与湿度，提高人体舒适性。
（三）整体设计原则
当前建筑设计的一个通病就是将低碳设计作为建筑设计之外的附加工作，将它与建筑设计分开来看，做好一般的建筑设计后才进行节能设计的考量。这种设计理念使得低碳设计不能贯穿于设计的全过程，与整体设计割裂，容易造成节能成本的增加。因此，低碳设计应当作为建筑设计贯穿全程的内核，在设计的开始就将低碳理念运用其中。例如暖房设计方面，采用集群式太阳能技术，将太阳能转换为热能，直接用于取暖;在夏季通过制冷设备将热水转化为冷水，实现空调制冷。冬夏两季既环保又节能。
（四）降低能耗原则
低碳设计对于能耗的要求非常严格，设计一定要能够实现能耗的降低。低碳设计通过材料的选择，外墙保温技术的应用，门窗、房顶的等方面的合理设计完全可以实现建筑节能的目标。
三、建筑节能设计方法
（一）建筑布局和体形
建筑节能设计所涉及自然地理环境、规划中建筑群体的朝向、体形、间距、高低及道路网的布局，广场绿地的分布等都会影响规划区的微气候，影响建筑的日照和通风，由此影响到建筑的耗能。建筑布局和体形优化设计要充分结合当地的自然环境因素、气候特征、建筑功能、居民行为活动特点等因素，从布局、朝向、间距、冬季主导风向、太阳辐射及建筑外部环境构成等方面进行考虑。比如：住宅朝向的选择，尽量采用南北朝向，避免东西朝向，以其有利于夏季的自然通风，冬季增长日照时间;在建筑设计中，考虑到建筑节能的需要，应尽量减少建筑形体的凸凹，体形系数宜控制在0.3以内，住宅进深应扩大到lOm以上，以10～14m为宜，住宅长度以55m左右较为适宜;在总体规划设计中，应合理选择热源形式，优化布置室外供热管网，以减少热传输的损失。自然通风主要是利用风压原理，设计时注意门窗的相对位置、家具摆设等对风在建筑内部的流动影响，也可利用天井、小亭、楼梯间等增加建筑内部开口面积，便于引导自然通风。注意建筑迎风向进气口的构造对正压区气流的挤压状况，它能使入室气流路径产生偏向，尽量控制入室气流使其能流向生活区及人体高度的范围。当风压作用很小时，可利用热压原理，设置中庭产生烟囱效应实现通风换气。
（二）建筑保温节能设计
1、屋顶的保温与隔热
屋顶的保温与隔热属于围护结构中节能技术之一。屋顶设置的保温层在冬季能够起到防止房屋热量散失的效果。设置隔热层在夏季能够起到阻隔太阳辐射与热量通过屋顶传到屋内的作用。保温与隔热技术的采用能够降低空调系统采暖与降温的电能或热能消耗。屋面绿化设计。人们环保与节能意识的增强，在房建方面体现在更注重绿色建筑技术的应用，就屋面来说，实施绿化设计不仅能够保护环境，还能够起到保温隔热的作用，减少能耗。据调查数据显示，相比较普通隔热屋面，绿化屋面的平均要低7℃左右。科学计算得出建筑温度每降低1℃，此建筑物内部空调能耗就同期下降7%，由此来看，绿化屋面的保温功能十分显著。
2、地面
北方地区建筑物外墙在室外地坪以下的垂直墙面及周边直接接触土壤的地面应采用保温措施。在外墙周边从外墙内侧算起2.0m范圍内，接触室外空气的地板及不采暖地下室顶板均需进行保温处理。目前北方地区采用的低温地板辐射采暖系统也是一种较好的节能措施。
3、玻璃幕墙
门窗作为房屋建筑节能的重要技术，在建筑整体节能效果中发挥了重大作用。要实现降低能耗的目标，墙体和窗户可以采用高性能的节能玻璃。目前常用的高性能节能玻璃有浮法玻璃、夹胶玻璃、热反射膜玻璃、低辐射玻璃、钢化玻璃、中空玻璃等。玻璃幕墙以下种类较为常见：双层玻璃幕墙、利用水幕降温的玻璃幕墙、可进行雨水收集的玻璃幕墙等。当前应用最为广泛、节能效果最好的幕墙玻璃首推双层玻璃幕墙，它的特点在于利用构造技术来实现了绿色节能的目的。双层玻璃幕墙构成分为内、外两部分。隐框、明框或点式玻璃幕墙是外层幕墙的组成部分，明框幕墙或铝合金门窗则是内层幕墙的构成要素。相比普通玻璃，双层玻璃幕墙能够起到自然通风、采光效果好、保温成效高、隔音功能好等一系列优点。与传统的玻璃幕墙采暖与制冷相比，它在取暖时能够节约42%-52%的能源，制冷时能够节约38%-60%的能源。
（三）选择绿色建材与能源
绿色材料的广泛应用是响应我国节能减排号召的表现，促进了我国的可持发展与和谐社会的构建。绿色建材指采用清洁生产技术，大量使用工农业或城市固态废弃物生产的无毒害、无污染、无放射性，达到使用周期后可回收利用，有利于环境保护和人体健康的建筑材料。主要包括：新型墙体材料、防水密封材料、保温隔热材料、装饰装修材料。
节能建筑设计在材料选择上要重视以下方面：地板可采用木质地板或瓷砖地板，尽量不用大理石。墙体涂料尽量选择低碳性、无毒性涂料;卫生间墙面可以选择防水涂料，避免传统的大理石;一些对坚固性要求不严的结构，可以采用石膏板、轻钢龙骨等轻质材料，从而减少传统砖墙、铝合金门窗中砖体和铝合金材料的大量使用;在暖通方面，采用地源热泵、太阳能空调、余热回收等技术进行采暖与制冷，减少能源的消耗和二氧化碳的排放量。
四、结束语
可持续发展观是当今时代的主体，可持续性的生态发展观已经深入到生活中的方方面面。因此，在今后建筑设计中必然会将节能理念融入其中，尽快建设绿色节能建筑项目，尽可能利用基地周围的自然条件，提高资源利用率，减少污染;尽可能利用再生资源和节能新技术;采用绿色建材;对系统进行整体设计，从而提高人们生活和工作环境的质量。
参考文献：
[1]李越.低碳式建筑设计技术及方法[J].民营科技，2011（06）.
[2]刘云胜.高技术生态建筑发展历程[M].北京：中国建筑工业出版社，2008.
【关键词】 建筑设计;建筑节能;设计原则
前言：
节能建筑是指在建筑材料与设备制造、施工建造和建筑物使用的整个生命周期内，减少化石能源的使用，提高能效，降低二氧化碳排放量的建筑。节能建筑设计是以降低能耗为目标的设计，设计过程中主要通过空间的合理布置、构造及围护结构设计、采光设计、日照设计、暖通节能、扩大绿化等综合措施实现低碳效应，降低能耗，为住户创造良好的居住环境，促进国家的可持续发展。
一、建筑节能的设计原则
（一）考虑居住环境的气候条件
节能建筑属于气候适宜性建筑，也就是说节能建筑的设计是遵循当地的气候状况而进行的建筑设计，是一种低耗能建筑设计。许多设计师在设计过程中往往不考虑气候特点而是笼统的采用一般标准的采暖和制冷设备改变室内环境，虽然也达到了改善居民居住环境，创造舒适生活的目的，但是能耗消耗过大，排放过多CO2，不符合节能建筑的标准。因此，在建筑的设计中要充分考虑不同地区的气候特点。
（二）确保人体健康
节能建筑设计的首要目标也是最基本的目标就是要确保居住者的安全。这要要求建筑的设计能够保证室内空气质量（CO、CO2、有毒气体不超标），噪音不超过规范标准，电磁场辐射不会对人体造成伤害。具体来说，设计师在建筑材料的选择过程中一定要选择有质量保证的品牌材料，确保材料不会释放有害气体;地板装饰最好采用陶瓷、硬木材料，减少对健康隐患较大的材料的使用，如地毯、涂料、密封膏、织物等;结构材料可以选择隔音效果显著的材料，起到降低噪音的效果。合理的设施房屋的进风口和出风口，保持室内空气流通，改善空气质量。做好门窗设计，在节能的前提下，提高采光效果。做好外墙保温设计与暖通空调设计，保证取暖与制冷，改善室内温度与湿度，提高人体舒适性。
（三）整体设计原则
当前建筑设计的一个通病就是将低碳设计作为建筑设计之外的附加工作，将它与建筑设计分开来看，做好一般的建筑设计后才进行节能设计的考量。这种设计理念使得低碳设计不能贯穿于设计的全过程，与整体设计割裂，容易造成节能成本的增加。因此，低碳设计应当作为建筑设计贯穿全程的内核，在设计的开始就将低碳理念运用其中。例如暖房设计方面，采用集群式太阳能技术，将太阳能转换为热能，直接用于取暖;在夏季通过制冷设备将热水转化为冷水，实现空调制冷。冬夏两季既环保又节能。
（四）降低能耗原则
低碳设计对于能耗的要求非常严格，设计一定要能够实现能耗的降低。低碳设计通过材料的选择，外墙保温技术的应用，门窗、房顶的等方面的合理设计完全可以实现建筑节能的目标。
三、建筑节能设计方法
（一）建筑布局和体形
建筑节能设计所涉及自然地理环境、规划中建筑群体的朝向、体形、间距、高低及道路网的布局，广场绿地的分布等都会影响规划区的微气候，影响建筑的日照和通风，由此影响到建筑的耗能。建筑布局和体形优化设计要充分结合当地的自然环境因素、气候特征、建筑功能、居民行为活动特点等因素，从布局、朝向、间距、冬季主导风向、太阳辐射及建筑外部环境构成等方面进行考虑。比如：住宅朝向的选择，尽量采用南北朝向，避免东西朝向，以其有利于夏季的自然通风，冬季增长日照时间;在建筑设计中，考虑到建筑节能的需要，应尽量减少建筑形体的凸凹，体形系数宜控制在0.3以内，住宅进深应扩大到lOm以上，以10～14m为宜，住宅长度以55m左右较为适宜;在总体规划设计中，应合理选择热源形式，优化布置室外供热管网，以减少热传输的损失。自然通风主要是利用风压原理，设计时注意门窗的相对位置、家具摆设等对风在建筑内部的流动影响，也可利用天井、小亭、楼梯间等增加建筑内部开口面积，便于引导自然通风。注意建筑迎风向进气口的构造对正压区气流的挤压状况，它能使入室气流路径产生偏向，尽量控制入室气流使其能流向生活区及人体高度的范围。当风压作用很小时，可利用热压原理，设置中庭产生烟囱效应实现通风换气。
（二）建筑保温节能设计
1、屋顶的保温与隔热
屋顶的保温与隔热属于围护结构中节能技术之一。屋顶设置的保温层在冬季能够起到防止房屋热量散失的效果。设置隔热层在夏季能够起到阻隔太阳辐射与热量通过屋顶传到屋内的作用。保温与隔热技术的采用能够降低空调系统采暖与降温的电能或热能消耗。屋面绿化设计。人们环保与节能意识的增强，在房建方面体现在更注重绿色建筑技术的应用，就屋面来说，实施绿化设计不仅能够保护环境，还能够起到保温隔热的作用，减少能耗。据调查数据显示，相比较普通隔热屋面，绿化屋面的平均要低7℃左右。科学计算得出建筑温度每降低1℃，此建筑物内部空调能耗就同期下降7%，由此来看，绿化屋面的保温功能十分显著。
2、地面
北方地区建筑物外墙在室外地坪以下的垂直墙面及周边直接接触土壤的地面应采用保温措施。在外墙周边从外墙内侧算起2.0m范圍内，接触室外空气的地板及不采暖地下室顶板均需进行保温处理。目前北方地区采用的低温地板辐射采暖系统也是一种较好的节能措施。
3、玻璃幕墙
门窗作为房屋建筑节能的重要技术，在建筑整体节能效果中发挥了重大作用。要实现降低能耗的目标，墙体和窗户可以采用高性能的节能玻璃。目前常用的高性能节能玻璃有浮法玻璃、夹胶玻璃、热反射膜玻璃、低辐射玻璃、钢化玻璃、中空玻璃等。玻璃幕墙以下种类较为常见：双层玻璃幕墙、利用水幕降温的玻璃幕墙、可进行雨水收集的玻璃幕墙等。当前应用最为广泛、节能效果最好的幕墙玻璃首推双层玻璃幕墙，它的特点在于利用构造技术来实现了绿色节能的目的。双层玻璃幕墙构成分为内、外两部分。隐框、明框或点式玻璃幕墙是外层幕墙的组成部分，明框幕墙或铝合金门窗则是内层幕墙的构成要素。相比普通玻璃，双层玻璃幕墙能够起到自然通风、采光效果好、保温成效高、隔音功能好等一系列优点。与传统的玻璃幕墙采暖与制冷相比，它在取暖时能够节约42%-52%的能源，制冷时能够节约38%-60%的能源。
（三）选择绿色建材与能源
绿色材料的广泛应用是响应我国节能减排号召的表现，促进了我国的可持发展与和谐社会的构建。绿色建材指采用清洁生产技术，大量使用工农业或城市固态废弃物生产的无毒害、无污染、无放射性，达到使用周期后可回收利用，有利于环境保护和人体健康的建筑材料。主要包括：新型墙体材料、防水密封材料、保温隔热材料、装饰装修材料。
节能建筑设计在材料选择上要重视以下方面：地板可采用木质地板或瓷砖地板，尽量不用大理石。墙体涂料尽量选择低碳性、无毒性涂料;卫生间墙面可以选择防水涂料，避免传统的大理石;一些对坚固性要求不严的结构，可以采用石膏板、轻钢龙骨等轻质材料，从而减少传统砖墙、铝合金门窗中砖体和铝合金材料的大量使用;在暖通方面，采用地源热泵、太阳能空调、余热回收等技术进行采暖与制冷，减少能源的消耗和二氧化碳的排放量。
四、结束语
可持续发展观是当今时代的主体，可持续性的生态发展观已经深入到生活中的方方面面。因此，在今后建筑设计中必然会将节能理念融入其中，尽快建设绿色节能建筑项目，尽可能利用基地周围的自然条件，提高资源利用率，减少污染;尽可能利用再生资源和节能新技术;采用绿色建材;对系统进行整体设计，从而提高人们生活和工作环境的质量。
参考文献：
[1]李越.低碳式建筑设计技术及方法[J].民营科技，2011（06）.
[2]刘云胜.高技术生态建筑发展历程[M].北京：中国建筑工业出版社，2008.