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【摘 要】 节能作为一项系统工程，涉及到诸多方面，如自然环境、规划设计、建筑施工、政策法规、物业管理、居民节能意识等。建筑节能设计在现阶段还存在一定的问题，比如片面追求建筑面积，设计时执行节能标准比例较低、公众的节能意识薄弱、缺乏可操作性的法律法规等等，但是作为我国国民经济支柱产业之一的建筑业，必须和各方共同努力，加大科技研究力度，采取严格的奖惩措施，从前期着手，大力推广节能型建筑，这也是我国走实现可持续发展的必由之路。
【关键词】 建筑工程；节能；设计
【中图分类号】 TU201.5 【文献标识码】 C 【文章编号】 1727-5123（2013）06-092-031
随着人们生活、生产水平的提高，人们对建筑舒适性、功能性的要求也越来越高，但与此同时，和建筑使用有关的各种能耗也越来越大。在国家建设节约型社会的过程中，建筑节能已成为城市建筑水平和经济社会发展的重要标志。建筑节能是一项系统工程，它涉及到建筑群的总体规划，建筑单体设计，建筑施工，物业管理，政策法规等诸多方面。为了提高建筑的节能效果，应该重点从规划设计入手。
1 建筑节能的重要性
目前世界范围内石油、煤炭、天然气三种传统能源日趋枯竭，人类将不得不转向成本较高的生物能、水利、地热、风力、太阳能、核能，而我国的能源问题更加严重。我国能源发展主要存在四大问题：①人均能源拥有量低、储备量低；②能源结构依然以煤为主，约占75%，全国年耗煤量已超过13亿吨；③能源资源分布不均，主要表现在经济发达地区能源短缺和农村商业能源供应不足。造成北煤南运、西气东送、西电东送；④能源利用效率低，能源终端利用效率仅为33%，比发达国家低10%。随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45%。我国现有建筑面积为400多亿平方米，绝大部分为高能耗建筑，且每年新建建筑近20亿平方米，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。建筑的节能首先应为设计者重视。
2 建筑物整体与外部环境的节能设计
2.1 选择最佳的建筑地址从实践中我们可以发现，建筑选址主要是根据所在区域的气候、水质、土质等综合因素考虑，确定，在建筑设计中，尽量使建筑融合在最佳的环境中，为实现建筑节能创造条件，同时也要保持整体环境的生态均衡。
2.2 外部环境的合理性确定位置后，就要对环境的详细信息进行确认，根据建筑功能，加强外部环境的设计改善既有的微气候，实现建筑节能，在建筑设计中可以增加建筑物周围的树木、植被，减少风沙，净化空气，也可以减少能耗；如果自然环境无法满足，可以适当的创造人工环境，平衡环境温度，发挥收集雨水的作用。
2.3 规划合理性和体型设计面对一些相对较为恶劣的气候环境，必须做好建筑规划与体型设计，所谓的微气候环境主要包括建筑物的整体体量，体型与环境的关系，日照及朝向等，充分考虑微环境，做出适时的调整，例如蒙古包都是圆的顶，主要就是为了应对草原的恶劣气候，减少建筑散热；而在沿海地区则要特别注意通风性，实现节能的目的。建筑的设计原则还有就是避开主导风向，在冬季获得足够的日照，保持夏季的通风性，同时也要充分考虑到建筑受到历史、地形、城市规划等因素的影响与制约，要做好权衡协调工作，寻找最佳的平衡点，避免不必要的能源浪费。
3 建筑节能与围护设计
无论是冬季保温还是夏季隔热，都主要是通过墙体、屋顶、门窗等围护结构的传热及空气渗透。在建筑围护结构设计中主要应注意以下几点。其一墙体节能。一般外墙体在建筑的外围护结构中占的比例最大，建筑外围护结构的热工性能直接影响居住建筑采暖和空调的负荷与能耗。所以减少围护结构的传热系数作为提高外墙保温性能的主要措施。如采用各种新型的保温砖块、混凝土小型空心砌块、加气混凝土等作为围护结构的墙体材料。建筑墙体保温宜首选外墙外保温技术。外保温构造不仅能防止冷（热）桥的产生，而且能降低建筑物主体结构温度应力，同时有利于房间的热稳定性。目前常用的外墙外保温材料有聚苯颗粒保温砂浆、聚苯板、挤塑聚苯板和硬质聚氨酯板等。其二屋面节能。屋面在整个建筑围护结构面积中所占的比例虽然远低于外墙，但对顶层房间而言，却是比例最大的外围护结构。若屋面保温隔热性能太差，对顶层房间的室内热环境和建筑采暖空调能耗的影响是比较严重的，因此，在设计中采取以下措施以提高屋面的热工性能：①应选用导热系数小、蓄热系数大的保温隔热材料，同时要注意不宜选用密度过大的材料，防止屋面荷载过大。②保温隔热材料品种多，选择时应根据建筑物的使用要求，屋面的结构形式，环境气候条件，防水处理方法和施工条件等因素，经技术经济比较后确定。③应根据节能建筑的热工要求确定保温隔热层厚度，同时还要注意材料层的排列，排列次序的不同也影响屋面的热工性能，提倡采用倒置式屋面。④屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料，以防屋面湿作业时，因保温层大量吸水而降低保温效果，如果选用吸水率较高的保温材料，屋面上应设置排气孔，以排除保温层内不易排出的水分。其三门窗节能。我们在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下，尽量减小住宅外门窗洞口的面积，提高外门窗的气密性，减少冷风渗透，提高外门窗本身的保温性能，减少外门窗本身的传热量。其主要措施有：①控制窗墙比。窗墙比是指住宅窗户洞口总面积（包括阳台门透明部分的洞口面积）与同朝向建筑立面面积的比值。建筑南向开窗面积尽可能大些，在满足采光条件下，北向、东西向窗尽可能小些，从而获得更多的太阳光线，减少热损失，保持室内舒适的温度环境。②提高门窗的气密性等级。设计选用的外门窗（包括阳台门）应有良好的气密性，其气密性等级不低于国家标准GB/T7107建筑外窗气密性性能分级及检测方法规定的4级水平。外门窗框与门窗洞口之间的缝隙，应采用聚氨酯等高效保温材料填实，并用密封膏嵌缝，不得采用水泥砂浆填缝。③合理选择窗体材料。目前，窗框材料木、塑料、塑钢、断桥隔热铝合金隔热保温性能优于钢、铝合金。但木、塑料非现代建筑所青睐。断桥隔热铝合金由于造价较高，使得塑钢成为应用最为广泛的窗框材料，同时采用复合层玻璃（如中空玻璃窗）等方法可以提高门窗的节能效果。④住宅外门及阳台门。住宅外门及阳台门在节能设计中可采用具有保温、隔声、防盗等功能的多功能户门及夹板门等。夹板门一般中间填充玻璃棉或矿棉等作为保温材料，节能效果较好。
总而言之，随着建筑节能工作的开展，以及人们对改善建筑热环境的迫切要求，建筑节能技术必将得到迅速发展。作为一个建筑设计人员，在对建筑进行节能设计的同时，我们应根据当地资源条件，因地制宜，就地取材，合理利用。广大建筑设计工作者应充分认识建筑节能设计的紧迫性，增强节能意识，提高节能设计水平，为社会创造更多的节能建筑精品。
【关键词】 建筑工程；节能；设计
【中图分类号】 TU201.5 【文献标识码】 C 【文章编号】 1727-5123（2013）06-092-031
随着人们生活、生产水平的提高，人们对建筑舒适性、功能性的要求也越来越高，但与此同时，和建筑使用有关的各种能耗也越来越大。在国家建设节约型社会的过程中，建筑节能已成为城市建筑水平和经济社会发展的重要标志。建筑节能是一项系统工程，它涉及到建筑群的总体规划，建筑单体设计，建筑施工，物业管理，政策法规等诸多方面。为了提高建筑的节能效果，应该重点从规划设计入手。
1 建筑节能的重要性
目前世界范围内石油、煤炭、天然气三种传统能源日趋枯竭，人类将不得不转向成本较高的生物能、水利、地热、风力、太阳能、核能，而我国的能源问题更加严重。我国能源发展主要存在四大问题：①人均能源拥有量低、储备量低；②能源结构依然以煤为主，约占75%，全国年耗煤量已超过13亿吨；③能源资源分布不均，主要表现在经济发达地区能源短缺和农村商业能源供应不足。造成北煤南运、西气东送、西电东送；④能源利用效率低，能源终端利用效率仅为33%，比发达国家低10%。随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45%。我国现有建筑面积为400多亿平方米，绝大部分为高能耗建筑，且每年新建建筑近20亿平方米，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。建筑的节能首先应为设计者重视。
2 建筑物整体与外部环境的节能设计
2.1 选择最佳的建筑地址从实践中我们可以发现，建筑选址主要是根据所在区域的气候、水质、土质等综合因素考虑，确定，在建筑设计中，尽量使建筑融合在最佳的环境中，为实现建筑节能创造条件，同时也要保持整体环境的生态均衡。
2.2 外部环境的合理性确定位置后，就要对环境的详细信息进行确认，根据建筑功能，加强外部环境的设计改善既有的微气候，实现建筑节能，在建筑设计中可以增加建筑物周围的树木、植被，减少风沙，净化空气，也可以减少能耗；如果自然环境无法满足，可以适当的创造人工环境，平衡环境温度，发挥收集雨水的作用。
2.3 规划合理性和体型设计面对一些相对较为恶劣的气候环境，必须做好建筑规划与体型设计，所谓的微气候环境主要包括建筑物的整体体量，体型与环境的关系，日照及朝向等，充分考虑微环境，做出适时的调整，例如蒙古包都是圆的顶，主要就是为了应对草原的恶劣气候，减少建筑散热；而在沿海地区则要特别注意通风性，实现节能的目的。建筑的设计原则还有就是避开主导风向，在冬季获得足够的日照，保持夏季的通风性，同时也要充分考虑到建筑受到历史、地形、城市规划等因素的影响与制约，要做好权衡协调工作，寻找最佳的平衡点，避免不必要的能源浪费。
3 建筑节能与围护设计
无论是冬季保温还是夏季隔热，都主要是通过墙体、屋顶、门窗等围护结构的传热及空气渗透。在建筑围护结构设计中主要应注意以下几点。其一墙体节能。一般外墙体在建筑的外围护结构中占的比例最大，建筑外围护结构的热工性能直接影响居住建筑采暖和空调的负荷与能耗。所以减少围护结构的传热系数作为提高外墙保温性能的主要措施。如采用各种新型的保温砖块、混凝土小型空心砌块、加气混凝土等作为围护结构的墙体材料。建筑墙体保温宜首选外墙外保温技术。外保温构造不仅能防止冷（热）桥的产生，而且能降低建筑物主体结构温度应力，同时有利于房间的热稳定性。目前常用的外墙外保温材料有聚苯颗粒保温砂浆、聚苯板、挤塑聚苯板和硬质聚氨酯板等。其二屋面节能。屋面在整个建筑围护结构面积中所占的比例虽然远低于外墙，但对顶层房间而言，却是比例最大的外围护结构。若屋面保温隔热性能太差，对顶层房间的室内热环境和建筑采暖空调能耗的影响是比较严重的，因此，在设计中采取以下措施以提高屋面的热工性能：①应选用导热系数小、蓄热系数大的保温隔热材料，同时要注意不宜选用密度过大的材料，防止屋面荷载过大。②保温隔热材料品种多，选择时应根据建筑物的使用要求，屋面的结构形式，环境气候条件，防水处理方法和施工条件等因素，经技术经济比较后确定。③应根据节能建筑的热工要求确定保温隔热层厚度，同时还要注意材料层的排列，排列次序的不同也影响屋面的热工性能，提倡采用倒置式屋面。④屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料，以防屋面湿作业时，因保温层大量吸水而降低保温效果，如果选用吸水率较高的保温材料，屋面上应设置排气孔，以排除保温层内不易排出的水分。其三门窗节能。我们在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下，尽量减小住宅外门窗洞口的面积，提高外门窗的气密性，减少冷风渗透，提高外门窗本身的保温性能，减少外门窗本身的传热量。其主要措施有：①控制窗墙比。窗墙比是指住宅窗户洞口总面积（包括阳台门透明部分的洞口面积）与同朝向建筑立面面积的比值。建筑南向开窗面积尽可能大些，在满足采光条件下，北向、东西向窗尽可能小些，从而获得更多的太阳光线，减少热损失，保持室内舒适的温度环境。②提高门窗的气密性等级。设计选用的外门窗（包括阳台门）应有良好的气密性，其气密性等级不低于国家标准GB/T7107建筑外窗气密性性能分级及检测方法规定的4级水平。外门窗框与门窗洞口之间的缝隙，应采用聚氨酯等高效保温材料填实，并用密封膏嵌缝，不得采用水泥砂浆填缝。③合理选择窗体材料。目前，窗框材料木、塑料、塑钢、断桥隔热铝合金隔热保温性能优于钢、铝合金。但木、塑料非现代建筑所青睐。断桥隔热铝合金由于造价较高，使得塑钢成为应用最为广泛的窗框材料，同时采用复合层玻璃（如中空玻璃窗）等方法可以提高门窗的节能效果。④住宅外门及阳台门。住宅外门及阳台门在节能设计中可采用具有保温、隔声、防盗等功能的多功能户门及夹板门等。夹板门一般中间填充玻璃棉或矿棉等作为保温材料，节能效果较好。
总而言之，随着建筑节能工作的开展，以及人们对改善建筑热环境的迫切要求，建筑节能技术必将得到迅速发展。作为一个建筑设计人员，在对建筑进行节能设计的同时，我们应根据当地资源条件，因地制宜，就地取材，合理利用。广大建筑设计工作者应充分认识建筑节能设计的紧迫性，增强节能意识，提高节能设计水平，为社会创造更多的节能建筑精品。