摘要:随着经济的快速发展人们对生存环境的认识逐步提高，建筑节能成为当代建筑科学技术的一个新生长点。本文就建筑的外壳设计、城市绿地建设和新能源开发三个方面分析了实现建筑节能的途径。以我国的实际情况结合多年建筑设计经验就建筑设计的节能问题进行初步探讨。
　　关键词:建筑节能; 设计；绿化节能；能源开发
　　1建筑外壳的节能设计
　　建筑外壳由窗、墙、屋面和门等构成，是控制建筑能耗的最重要因素。建筑外壳的节能设计可从以下几方面考虑：
　　1.1建筑体形
　　在其他条件相同时，体型系数(建筑物外围护面积与其所包围体积之比)越大，单位面积散热量也越大，对节能越不利。建筑节能标准规定：居住建筑条式建筑物体形系数不应超过0.35，点式不应超过0.40；公共建筑体形系数应小于或等于0.40。现在大多数房地产开发商非常注重建筑外观设计，要求设计单位在做出灵活多样、合理实用的平面设计方案之余，也要考虑到建筑立面成型后的令人赏心悦目和叹为观止的效果。因此，正确处理建筑形式多样化和节能的关系，是建筑设计中应当引起重视的问题。
　　1：2建筑物的朝向
　　建筑布局应考虑朝向与节能的因素。座北朝南的建筑物能够避免太阳的东照西晒，降低日射影响，若同时配合以遮阳隔热，效果将更加显著，如建筑物的南立面设阳台加深遮阳。除此之外，还应考虑当地的气候条件，选取受气候变化影响最小的方向。南北走向的干道上的临街建筑做不到座北朝南的应尽量少做居住建筑，并尽量利用建筑的体形变化做到多利用天然能源。
　　1.3建筑物的平面布置
　　建筑平面的巧妙布局常能获得较好的节能效果。如将电梯、楼梯、管道井、机房等布置在建筑物的南侧或西侧，可以有效阻挡日射；挑空中庭形成2次隔热区，这种布置方式较之常见，更有利于节能；利用自然通风降低温度、改善居住环境是炎热地区节约空调电耗的重要方法；恰当的平面布置有助于形成理想的通风作用，通过建筑物门窗的合理设置，形成通风口，组织并诱导自然通风，既起到节能作用又克服了空调室内空气品质差的弱点。
　　1.4建筑物的门窗
　　建筑物的外门和外窗是冬季冷风侵入、夏季阳光入射的主要通道。因此，将开窗率控制在适当的水平，并尽量避免在东、西向开窗，是节能设计中应遵循的原则，节能标准中对每个方向的开窗率作了严格的规定。开窗率适当、遮阳良好的建筑堪称节能佳作，如退凹式开窗设计既美观又兼具遮阳效果，设置窗帘、遮阳板等也可以提高遮阳效果。至于外墙的大玻璃窗乃至玻璃幕墙所存在的种种问题早已引起各方面关注，我国目前本着经济实用原则主张尽量不采用或少采用玻璃幕墙。据载伦敦大学的科学家发明了一种具有双重特性的玻璃，这种玻璃既具有金属特性——能良好地反射红外线，又具有半导体特性——能通过热辐射。在气温升高时，特殊涂层能使房间内接受的阳光热量减少50％；在周围空气变冷时，这种镀膜玻璃会变成类似普通玻璃一样，使大部分阳光进入室内，这就为大玻璃窗乃至玻璃幕墙的节能提出一种很好的方法，当然这种双重特性玻璃的利用也在建筑工程造价考虑之列。
　　1.5建筑物的墙体
　　墙体是外围护结构的主体，可以采用保温性能好、蓄热能力及强度较低的砌块墙体，如加气混凝土砌块。也可以采用复合墙体的形式，如内保温复合墙体、外保溫复合墙体、夹芯复合墙体等。但内保温复合墙体由于热桥对保温的影响较大，国家已经开始限制使用内保温复合墙体。而且从长远来看，外墙外保温的效果明显高于内保温。随着建筑节能技术的不断完善和发展，外墙外保温技术逐渐成为建筑保温节能形式的主流。从科学的合理性而言，外墙外保温形式是一种先进的、有应用前景的保温节能技术。外墙外保温是在主体墙结构外侧在粘接材料的作用下，固定一层保温材料，并在保温材料的外侧用玻璃纤维网加强并涂刷粘结胶浆。随着外墙外保温形式的不断完善与发展，目前主要流行有聚苯板薄抹灰外墙保温形式、聚苯板现浇混凝土外墙保温、聚苯颗粒浆料外墙保温等几种外保温操作方法。
　　1.6建筑物的屋顶
　　受阳光照射的建筑物屋顶，表面温度比其他围护结构高得多，如：在夏季，长江以南地区用沥青材料的平屋顶表面温度可达60—70℃，对室内温度影响很大，顶层住房冬冷夏热现象十分明显。对此，除必须考虑采用高效保温材料作为屋面的保温层措施以外，还可从建筑设计角度考虑在顶屋设置通风隔热层或将顶层作为设备间等，形成2次隔热，减少屋面温度的影响；在炎热地区的屋面还可以采用倒置式、绿化、蓄水、浅色坡屋面等来起到节能的作用。其中我们河南地区最常用的节能屋面是倒置式屋面，倒置式屋面是与传统屋面相对而言的。所谓倒置式屋面，就是将传统屋面构造中的保温层与防水层颠倒，把保温层放在防水层的上面。倒置式屋面的定义中，特别强调了“憎水性”保温材料，工程中常用的保温材料如水泥膨胀珍珠岩、水泥蛭石、矿棉岩棉等都是非憎水性的，其性质决定了在倒置屋面中无法应用，而硬质聚氨酯泡沫塑料是我们在设计中应用到这种屋面中保温隔热节能的理想材料。
　　2建筑设计对新能源的开发和利用
　　德国建筑师塞多·特霍尔斯设计并建造了一座能跟踪阳光的太阳房屋。房屋被安装在一个圆盘底座上，由一个小型太阳能电动机带动一组齿轮。房屋底座在环形轨道上以每分钟转动3cra的速度随太阳旋转。当太阳落山以后，该房屋便反向转动回到起点位置。它跟踪太阳所消耗的电力仅为房屋太阳能发电功率的1％，而所吸收的太阳能则相当于一般不能转动的太阳能房屋的2倍。德国还有一个零能量住房，所需能量100％靠太阳能。零能量住房向南开放的平面被设计成扇形平面，可以获得很高的太阳能辐射能。墙面采用储热能力较好的灰砂砖、隔热材料和装饰材料。阳光透过保温材料，热量在灰砂砖墙中存储起来。房屋白天通过窗户由太阳来加热，夜间则通过隔热材料和灰砂砖墙来加热。
　　 在设计中采用生态节能技术的实例很多，像张家港生态农宅设计、清华大学建筑设计中心大楼设计、济南高等交通专科学校图书馆等。在北京工业大学高技术能源实验楼的设计中就采用了多项节能和新能源利用技术。
　　3、建筑绿化设计与节能
　　近年来由于城市绿地不断减少，加之空调的大量使用，导致“热岛效应”，空气环境日益恶化，给建筑节能带来负效应。据研究表明：相同时刻水泥地表面的温度大于草坪地表面的温度，该差值在下午16：00时达到最大值，约为10℃，两者之差的最小值出现在4：00左右，差值也在2℃以上。裸地与草坪两者温度分布的差别与水泥地和草坪的分布差别类似。相同时刻裸地地表的温度明显高于草坪地表温度，在下午2：00相差最多，约为12cC，夜间有所降低。相关研究同时表明绿化地面与裸地面、水泥地面相比较，对峰值温度的出现有延迟作用。绿地每天蒸发大量水分，带走大量热量，为建筑物创造了十分有利的周围环境条件，同时美化了城市，改善了空气质量。因此，在城市规划和建设的同时，大力发展庭院绿化、创造优美小区是造福人类的大事。
　　我国各个城市规划部门都对绿化率做了严格规定，新乡市规划局规定居住小区和厂区的绿化率不小于30％，同时设计单位作为首步的实施者更是义不容辞的要保证自己规划的小区的绿地率，在做小区整体规划时通常会在保证达到建设单位要求的建筑面积和做好道路、停车位、休息场地还有其他一些辅助设施的设置同时尽量增加绿化率。
　　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，释放水蒸汽，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。
　　结束语
　　 在建筑节能领域，我国与发达国家差距较大，根据我国的国情、国力，研究开发对建筑节能影响较大，节能投资较少的关键性技术应成为攻关的重点，在建筑设计实践中常会遇到建筑节能与建筑设计中各项因素，如城市规划要求、使用功能、建筑造型与立面要求的矛盾，因此在强化建筑师节能意识的同时，还必须依靠行政手段宣传普及我国的节能政策、法规，争取各有关方面的支持与共同努力，才有可能使建筑节能设计应用于实际，将成果转化为生产力。