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一、國際能源危機(jī)加劇
1、能源儲量減少，石油僅供開采41年
目前，石油、煤炭、天然氣這三種傳統(tǒng)能源占能源消費(fèi)約90%以上，其中石油占一半以上。然而2004年BP世界能源統(tǒng)計年鑒的最新數(shù)據(jù)顯示，世界石油總儲量為1.15萬億桶，僅供生產(chǎn)41年；全球天然氣儲量為176萬億立方米，僅供開采63年。日本權(quán)威能源研究機(jī)構(gòu)也申明，全球煤炭埋藏量10316億噸，可開采231年；核反應(yīng)原料鈾已探明儲量436萬噸，可供72年使用（海水中的鈾可供使用1萬年，利用钚為燃料的增值核反應(yīng)堆可使用100萬年）；利用熱核反應(yīng)，海水中的鋰能源可開采年限為1600萬年?？梢姡澜缱顬橐蕾嚨哪茉础团c天然氣，在21世紀(jì)的前半，就將日趨枯竭。科學(xué)家們預(yù)計2040年石油消費(fèi)將達(dá)到最高峰，2100年石油消費(fèi)將減少到不足能源消費(fèi)總量的5%%.而從2050年開始，核能、生物能、水利地?zé)?、風(fēng)力、太陽能的比率大大上升，達(dá)到總能源消費(fèi)的1/3，熱核能源將達(dá)到總能源消費(fèi)的1/4.
因此，在世界能源供給結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)軌的大趨勢下，不考慮建筑節(jié)能而建造的房屋，終有一日會因?yàn)闆]有能源可用，終被社會淘汰。呼吁建筑節(jié)能，很重要的一點(diǎn)就在于減少使用石油、天然氣等不可再生資源，通過科學(xué)合理的建筑節(jié)能措施，采用可再生新能源，使建筑可持續(xù)發(fā)展。
2、能源需求不斷增加，價格無法下降
根據(jù)美國能源部能源資訊署2002年3月出版的“InternationalEnergyOutlook2002”，1999—2020年全球能源消費(fèi)形勢如下：
全球能源總消費(fèi)量將增加60%，其中亞洲及南美州發(fā)展我國家將增長1倍（每年增長4%，相比發(fā)達(dá)國家每年增長1.3%）。
石油：石油預(yù)計增長59%（年增長率為2.2%）。此外，石油將維持占全球能源總消費(fèi)量40%以上的比例。
天然氣：爭議較小的天然氣將是需求增長最快的能源，預(yù)計增長一倍。天然氣占全球能源消費(fèi)量比重也將由23%升至28%.
煤：由于空氣污染及二氧化碳排放等問題，煤炭占全球能源總消費(fèi)量的比重將由22%降至20%.
核能：在政治問題影響下，全球核能發(fā)展情勢尚難確定，但保守估計全球核能消費(fèi)量將比現(xiàn)在略為增長。
可再生能源（包含大水力）：預(yù)估將增長53%.但由于現(xiàn)階段數(shù)量過少、成本高、能源密集度低且供應(yīng)不穩(wěn)定，所以占全球能源總消費(fèi)量的比重將由9%下降到8%.不過預(yù)計更遠(yuǎn)的未來，隨著技術(shù)的進(jìn)步，比重將上升較快。
以上預(yù)測在2004年阿拉伯石油輸出國的12月月報中已經(jīng)得到體現(xiàn)，它指出截止到2020年，世界石油需求量將以年平均1.7%至2%的速度增長，日需求量逐漸從目前的8200萬桶到近1.07億桶。
可見，由于核能與可再生能源的替代性遲遲無法實(shí)現(xiàn)，石油、天然氣的需求量仍會不斷增加，但能源儲量是有限的，這種供需關(guān)系導(dǎo)致了石油、天然氣等能源價格不會下降。
同時，恐怖活動增加了石油以天然氣運(yùn)輸風(fēng)險及成本。自美國發(fā)生“9.11”恐怖攻擊事件后，全球恐怖活動升溫，而保護(hù)措施較為不足的石油及天然氣供應(yīng)等能源基礎(chǔ)設(shè)施成為攻擊目標(biāo)的可能性提高。例如2001年10月斯里蘭卡一艘油輪遭受其境內(nèi)恐怖組織攻擊；2002年10月法國油輪在葉門遭受不明攻擊；……各國為了預(yù)防恐怖攻擊，正大興土木加強(qiáng)能源設(shè)施的保護(hù)工作，而隨著防范設(shè)施、人力及保險費(fèi)用的增加，能源使用價格也面臨逐漸上漲的壓力。
面臨能源價格，尤其是天然氣價格逐步上漲，居高不下，很多高耗能建筑開始出現(xiàn)因承擔(dān)不起昂貴的能源維持費(fèi)用而被迫停用，或者售價、租金一降再降的現(xiàn)象。因此，建筑尤其是高層住宅與辦公樓、大型共建正面臨著一場新的革命，建筑節(jié)能節(jié)能勢在必行。
3、美國企圖掌控全球石油供給，強(qiáng)力遏制我國、歐洲的發(fā)展
許多石油生產(chǎn)地區(qū)，尤其是中東地區(qū)，由于擁有全世界2/3油藏，一直存在政治、外交及軍事的動亂。在近期較大規(guī)模的戰(zhàn)爭有1980年兩伊戰(zhàn)爭、1990年波斯灣戰(zhàn)爭、1994年俄國出兵車臣、2001年阿富汗戰(zhàn)爭和2004年的美伊戰(zhàn)爭，而其他小型區(qū)域沖突也非常多，都是圍繞著石油資源而展開的。每次爭奪石油資源引發(fā)的動蕩，使眾多石油進(jìn)口國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展及能源安全受到威脅，牽動整個世界的經(jīng)濟(jì)。從這個意義上說，哪個國家能掌握全球的石油、天然氣能源，就如同握緊全球經(jīng)濟(jì)命脈。
因此，美國攻打伊拉克，拿伊拉克石油做文章，不僅是要賺回為之付出的巨額戰(zhàn)爭費(fèi)用，還要建立起有利于美國的世界石油市場“新秩序”：一來拉低美元匯率、彌補(bǔ)貿(mào)易逆差、打壓歐元；二來美國可以時時掌控我國、俄羅斯、印度等國家石油進(jìn)口價格與能源供給量，遏制這些國家的經(jīng)濟(jì)騰飛。
面臨美國今后可能采取的能源阻擾政策，我國除了爭取更多的與石油出口國的貿(mào)易協(xié)議外，能源節(jié)約是最關(guān)鍵的一步。
二、我國所面臨的能源挑戰(zhàn)
1、人均儲量少，先天不足，但能耗效率卻低。
我國能源總量豐富，但人均能源可采儲量遠(yuǎn)低于世界平均水平。2000年人均石油可采儲量只有2.6噸，人均天然氣可采儲量1074立方米，人均煤炭可采儲量90噸，分別為世界平均值的11.1%、4.3%和55.4%.排名上，2004年，人均石油最終可采儲量居世界第41位。因此，一旦平均到個人消費(fèi)量，我國能源并非地大物博，實(shí)際上存在先天不足的弱勢。
從能源利用效率來看，目前國內(nèi)能耗高，能源效率低。2001年，我國終端能源用戶能源消費(fèi)的支出為1.25萬億元，占GDP總量的比例為13%，而美國僅為7%.同時，我國單位產(chǎn)品的能耗水平較高，目前8個高耗能行業(yè)的單位產(chǎn)品能耗平均比世界先進(jìn)水平高47%，而這8個行業(yè)的能源消費(fèi)占工業(yè)部門能源消費(fèi)總量的73%.這造成了很大社會能源浪費(fèi)。
2、我國成為能源消耗大國，進(jìn)口依賴度提高。
2003年我國已經(jīng)成為世界上僅次于美國的第二大石油消費(fèi)國。全年原油消費(fèi)量達(dá)到2.5億噸以上。其中全國原油產(chǎn)量約1.69億噸，進(jìn)口原油8900萬噸，分別占世界石油需求增長總量的41％、32%，約每天60萬桶和260桶。
2004年原油消費(fèi)需求量仍以10%以上的增速增長，約達(dá)到2.75億噸，進(jìn)口原油數(shù)量超過1億噸。同時，煤炭消耗量占世界總量的40%以上，天然氣供暖需求量也一直在增長。預(yù)計到2020年，我國石油需求量為4.5億噸，年均遞增12%；天然氣在一次能源消費(fèi)中，所占比例將由目前的2.7%增長到10%以上；我國對海外能源的依賴程度將達(dá)到55%以上。
可見，我國能源消耗需求旺盛的同時，進(jìn)口依賴度提高，這使得國內(nèi)經(jīng)濟(jì)受中東動亂及石油危機(jī)沖擊的概率上升，危及我國能源供應(yīng)安全，存在較大風(fēng)險。
3、能源成為我國經(jīng)濟(jì)命脈所在，威脅國家穩(wěn)定安全
2004年全國電荒、煤荒集中爆發(fā)。上半年，27個省份全面告急，國家線網(wǎng)被迫拉閘電線80多萬次。下半年，今年北方供暖的城市無一例外都面臨能源緊張的考驗(yàn)。以吉林省為例，往年到9月底供熱企業(yè)儲煤應(yīng)達(dá)年用煤總量的80%，而今年供熱用煤的儲量不足40%；長春市每年鍋爐供熱用煤為306萬噸，截至10月底只有總量的40%入庫；在吉林市，每年鍋爐供熱用煤為46.5萬噸，今年到10月底也才入庫42%；吉林省其他城市同樣存在緊缺情況。就連首都北京也難逃厄運(yùn)。預(yù)計北京冬季煤炭需求為1460萬噸。受全國煤炭資源緊、運(yùn)輸難、價格高等因素影響，北京市電煤庫存一直在警戒線以下運(yùn)行，到10月底鍋爐及民用燃煤庫儲煤率不足45%.而為防止大氣污染，北京城區(qū)的燃煤鍋爐大多變?yōu)槿細(xì)饣蛉加?。隨著石油價格的上調(diào)，北京冬季供暖承受著巨大的壓力，2005年3月，北京油價再次上調(diào)，93號汽油每升上漲了0.26元。
能源的供給直接影響到人民生活與國民生產(chǎn)。一次拉閘對平常老百姓無關(guān)大要，但對于長期依賴電力生產(chǎn)的工廠、企業(yè)來說，損失可能是上百上千萬；而全國27個省份同時出現(xiàn)問題，這種經(jīng)濟(jì)損失就根本無從計算，直接關(guān)系到國家經(jīng)濟(jì)命脈。而冬季供暖的短缺，導(dǎo)致很多底保戶和困難企業(yè)失去基本生存條件，威脅到國家穩(wěn)定安全。
三、建筑節(jié)能要求十分緊迫
1、建筑能耗約占社會總能耗的1/3
我國建筑能耗的總量逐年上升，在能源總消費(fèi)量中所占的比例已從上世紀(jì)七十年代末的10%，上升到近年的27.45%.而國際上發(fā)達(dá)國家的建筑能耗一般占全國總能耗的33%左右。以此推斷，國家建設(shè)部科技司研究表明，隨著城市化進(jìn)程的加快和人民生活質(zhì)量的改善，我國建筑耗能比例最終還將上升至35％左右。如此龐大的比重，建筑耗能已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的軟肋。
2、高耗能建筑比例大，加劇能源危機(jī)
直到2002年末，我國節(jié)能建筑面積只有2.3億平方米。目前，我國已建房屋有400億平方米以上屬于高耗能建筑，總量龐大，潛伏巨大能源危機(jī)。正如建設(shè)部有關(guān)負(fù)責(zé)人指出，僅到2000年末，我國建筑年消耗商品能源共計3.76億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占全社會終端能耗總量的27.6%，而建筑用能的增加對全國的溫室氣體排放“貢獻(xiàn)率”已經(jīng)達(dá)到了25%.因高耗能建筑比例大，單北方采暖地區(qū)每年就多耗標(biāo)準(zhǔn)煤1800萬噸，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)70億元，多排二氧化碳52萬噸。如果任由這種狀況繼續(xù)發(fā)展，到2020年，我國建筑耗能將達(dá)到1089億噸標(biāo)準(zhǔn)；到2020年，空調(diào)夏季高峰負(fù)荷將相當(dāng)于10個三峽電站滿負(fù)荷能力，這將會是一個十分驚人的數(shù)量。
據(jù)分析，我國目前處于建設(shè)鼎旺期，每年建成的房屋面積高達(dá)16億至20億平方米，超過所有發(fā)達(dá)國家年建成建筑面積的總和，而97%以上是高能耗建筑。以如此建設(shè)增速，預(yù)計到2020年，全國高耗能建筑面積將達(dá)到700億平方米。因此，如果現(xiàn)在不開始注重建筑節(jié)能設(shè)計，將直接加劇能源危機(jī)。
一、綠色建筑節(jié)能設(shè)計概述
從概念上講，綠色建筑是指建筑物可以充分利用自然資源，同時在建筑施工中又不破壞生態(tài)平衡的建筑稱為綠色建筑。綠色建筑要求室內(nèi)布局必須合理，盡量減少合成材料的使用，充分考慮建筑物與環(huán)境的協(xié)調(diào)，充分利用太陽能、風(fēng)能。在綠色建筑的設(shè)計過程中，要利用高科技手段盡力減少能源的消耗，要考慮建筑物的節(jié)能、無污染因素。尤其是對綠色建筑物室內(nèi)設(shè)計，一定要首先考慮到為人類創(chuàng)造利用太陽能源的生活環(huán)境和一種接近自然的感覺。利用高科技的設(shè)計手段造就溫馨的設(shè)計，是綠色建筑的追求目標(biāo)。我們要堅持以人為本，以建筑與自然環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展為目標(biāo)，充分體現(xiàn)出綠色建筑向大自然索取和回報的平衡。
二、綠色建筑在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的意義
加強(qiáng)綠色建筑的建設(shè)，這是源于全球范圍內(nèi)已經(jīng)對環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染問題，源于貿(mào)易、工業(yè)高速發(fā)展，使城市的建筑已經(jīng)面臨能源短缺和環(huán)境惡化的危機(jī)，這無疑對城市的可持續(xù)發(fā)展帶來嚴(yán)峻的威脅。因此，在城市發(fā)展中實(shí)施“低碳經(jīng)濟(jì)”已成為綠色建筑設(shè)計勢在必行的內(nèi)在要求?！案咛冀?jīng)濟(jì)”的發(fā)展雖然促進(jìn)了城市的現(xiàn)代化，但同時也給人類社會帶來了致命的災(zāi)難和風(fēng)險。這一危機(jī)已經(jīng)引起了全世界各國的關(guān)注。近年來，綠色建筑節(jié)能設(shè)計是當(dāng)今世界各國構(gòu)建低碳城市的關(guān)鍵問題，因?yàn)榫G色建筑節(jié)能設(shè)計關(guān)系著解決人類生存的能源問題，而能源問題是世界的動力問題，沒有了能源世界就沒有了動力，因此，節(jié)約能源是未來綠色建筑節(jié)能設(shè)計的追求目標(biāo)。目前綠色設(shè)計成為建筑設(shè)計師們首選的方向，綠色建筑節(jié)能設(shè)計應(yīng)該承擔(dān)其應(yīng)有的社會責(zé)任和義務(wù)。利用綠色建筑的發(fā)展使人類的和諧環(huán)境得以保證。“綠色建筑”概念提出的意義在于更好地保護(hù)和改善環(huán)境，來為人類創(chuàng)造更好的生存空間。
三、綠色建筑節(jié)能的設(shè)計原則
1、和諧發(fā)展的原則
要做到綠色節(jié)能建筑，就要做到人與自然和諧的發(fā)展的原則。建筑物是自然界重要的組成部分和自然界的其他事物形成了一個整體。建筑和自然界的其他事物是有著重要的制約關(guān)系。因此，這就要求我們在建造建筑的時候，把自然因素考慮進(jìn)去，從而讓人文環(huán)境與自然環(huán)境能夠得到相互的融合在一起，并達(dá)到平衡的狀態(tài)。
2、合理利用的原則
要做到綠色節(jié)能就要做到合理利用，目前我國建筑業(yè)普遍存在著高能耗、低效率的浪費(fèi)現(xiàn)象，如果這一現(xiàn)象得不到解決，那自然環(huán)境會遭到破壞。因此，我們在設(shè)計建筑時，必須采取最佳的方案，使資源得到充分的利用，提高資源的利用率，使高的能耗得到控制。同時，在設(shè)計時，我們要特別注意水、電、取暖、制冷等高能耗環(huán)節(jié)。在合理利用能源的環(huán)節(jié)上要不斷的開發(fā)新的技術(shù)和能源，建筑材料選取時應(yīng)考慮可循環(huán)利用和重復(fù)利用。
3、健康舒適的原則
要做到綠色節(jié)能建筑就要做到健康舒適，建筑在做到綠色節(jié)能的基礎(chǔ)上還要要求人們住著舒適，這就是建筑設(shè)計最大的原則。因此我們要采用節(jié)能和環(huán)保的材料，以確使人們能達(dá)到最舒適的狀態(tài)。在設(shè)計建筑時，要考慮供暖、采光、降溫、通風(fēng)以及污染處理等問題，從而達(dá)到人們對建筑綠色節(jié)能的要求。
4、整體及環(huán)境優(yōu)化原則
建筑是環(huán)境的一部分，應(yīng)與周圍環(huán)境融為一體，其設(shè)計要追求最佳環(huán)境效益。建筑設(shè)計的重點(diǎn)應(yīng)該是整體效果，對建筑及其周圍生態(tài)系統(tǒng)的組合、平衡和協(xié)調(diào)進(jìn)行規(guī)劃，尊重自然環(huán)境和社會生態(tài)環(huán)境，優(yōu)化各要素的布局與配置，達(dá)到整體優(yōu)化的效果。
四、綠色建筑的節(jié)能設(shè)計策略
1、綠色建筑節(jié)地設(shè)計
我國的一項(xiàng)基本國策是珍惜和合理利用每寸土地。國務(wù)院有關(guān)文件指出，各級人民政府、地方行政公署要全面規(guī)劃，切實(shí)保護(hù)，合理開發(fā)和利用土地資源。國家建設(shè)和鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）村建設(shè)用地，必須全面規(guī)劃，合理布局，節(jié)約用地，盡量利用荒地、劣地、坡地，不占或少占耕地。節(jié)約用地，從建筑的角度上講，是建房活動中最大限度少占地表面積，并使綠化面積少損失、不損失。節(jié)約建筑用地，并不是不用地，不搞建設(shè)項(xiàng)目，而是要提高土地利用率。在城市中節(jié)地的技術(shù)措施主要是：建造多層、高層建筑，以提高建筑容積率，同時降低建筑密度；利用地下空間，增加城市容量，改善城市環(huán)境；城市居住區(qū)，提高住宅用地的集約度，為今后的持續(xù)發(fā)展留有余地，增加綠地面積，改善住區(qū)的生態(tài)環(huán)境；在城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村建設(shè)中，提倡因地制宜，因形就勢，多利用零散地、坡地建房，充分利用地方材料，保護(hù)自然環(huán)境，使建筑與自然環(huán)境互生共融，增加綠化面積；開發(fā)利用節(jié)地建筑材料。
2、自然通風(fēng)設(shè)計
自然通風(fēng)是一項(xiàng)改善人與環(huán)境的重要技術(shù)手段。在我國許多傳統(tǒng)建筑中都有體現(xiàn)，如傳統(tǒng)民居中的穿堂風(fēng)等處理手法。通過合理的建筑設(shè)計，自然通風(fēng)可在不消耗不可再生的能源的情況下降低室內(nèi)溫度、帶走潮濕的氣體、排除室內(nèi)污濁的空氣，使人體感到舒適，并提供新鮮、清潔的自然空氣，有利于人的生理和心里健康，減少人們對空調(diào)系統(tǒng)的依賴，從而節(jié)約能源、降低污染、預(yù)防疾病。
3、加強(qiáng)設(shè)計利用太陽能的綠色建筑
在綠色建筑設(shè)計中，要利用好太陽能這一最佳的可再生能源。要把太陽能作為綠色建筑加熱的一部分，因?yàn)椋柲苁且环N取之不盡用之不竭，并且沒有污染的能源，利用太陽能可以為綠色建筑節(jié)能設(shè)計開闊了如何節(jié)能的思路。通常我們利用太陽能來收集熱量的特點(diǎn)來進(jìn)行節(jié)能設(shè)計，比如它可以利用白天吸收儲存太陽的熱量，然后均勻的在24小時利用，從而節(jié)約了綠色建筑物能源方面的投資。
4、建筑門窗設(shè)計
門窗結(jié)構(gòu)是建筑物結(jié)構(gòu)的重要組成部分，其隔熱保溫性能較低，冷熱空氣很容易通過門窗縫隙進(jìn)入室內(nèi)，因此，加強(qiáng)門窗結(jié)構(gòu)設(shè)計是綠色建筑生態(tài)節(jié)能設(shè)計重點(diǎn)之一，具體要從以下幾點(diǎn)考慮：合理設(shè)計窗墻的面積比例，有效降低采暖耗熱值；科學(xué)設(shè)置門窗的開關(guān)方式，例如推拉式，防止穿堂風(fēng)流過；在門窗上方設(shè)計可自動調(diào)節(jié)的遮陽棚或窗簾，防止夏季陽光直射，避免室內(nèi)溫度升高。
5、建筑墻體設(shè)計
綠色建筑生態(tài)節(jié)能設(shè)計要充分考慮墻體的保溫性能，尤其是加強(qiáng)建筑外墻外保溫的研究。外墻體外保溫設(shè)計要選用隔熱保溫性能良好的新型節(jié)能材料對墻體進(jìn)行填充，例如泡沫塑料、膨脹珍珠巖、保溫砂漿、耐火纖維等，從而提高墻體的熱阻性能，減少室外氣候環(huán)境變化對室內(nèi)溫度造成的影響，同時避免冷橋或熱橋結(jié)構(gòu)對建筑墻體的破壞，延長墻體的使用壽命。
五、結(jié)語
我國是一個能源消耗大國，要想更好的發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，必須重視發(fā)展綠色建筑，它是我國建筑行業(yè)未來的發(fā)展方面。綠色建筑節(jié)能設(shè)計是一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科，它既確保了建筑工程項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)保效益的雙贏，同時又促進(jìn)多學(xué)科的密切交流與共同發(fā)展，致使人類與自然更加和諧。
作者:羅雪 單位:成都建筑材料工業(yè)設(shè)計研究院有限公司
2節(jié)能設(shè)計在綠色住宅建筑中的重要地位
綠色住宅概念是現(xiàn)代人們生活追求的基本目標(biāo)，也是人們生活水平提高的重要標(biāo)準(zhǔn)，對于綠色住宅我們的理解白不要僅僅的局限于對綠化面積的要求，更多的是要專注與生態(tài)環(huán)境的整體和諧，節(jié)能是綠色住宅設(shè)計的重要指標(biāo)之一，節(jié)能設(shè)計是住宅更加趨向真正意義上的綠色住宅的重要方式之一，對于節(jié)能設(shè)計在綠色住宅建筑中的重要地位我們可以大體歸納為以下幾點(diǎn):
(1)節(jié)能設(shè)計有利于降低綠色住宅的能耗，減少資源的浪費(fèi)。通過在設(shè)計之初，我們就把節(jié)能的概念貫徹到住宅建設(shè)之中，通過修建各種現(xiàn)代化的設(shè)施，利用現(xiàn)代科技手段，通過各種方式加大住宅對可再生資源的利用率，如利用太陽能發(fā)電，利用沼氣取暖等等各種方法，從而有效的降低傳統(tǒng)住宅對非可再生資源的使用數(shù)量，降低能耗數(shù)量，真正的做到綠色無污染。
(2)節(jié)能設(shè)計有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)綠色住宅人與自然的和諧。通過在住宅中大量的使用太陽能、沼氣及風(fēng)能等各種可再生的、無盡的自然資源，我們可以有效的減少傳統(tǒng)住宅對煤、天然氣等非可再生資源的消耗，從而減少了二氧化碳等溫室氣體的排放量，環(huán)節(jié)我們現(xiàn)在日益緊張的環(huán)境壓力，真正的起到保護(hù)人類的生態(tài)環(huán)境的功效，發(fā)揮綠色住宅建筑的環(huán)保功能。
(3)節(jié)能設(shè)計有利于綠色住宅建筑新美學(xué)的產(chǎn)生。隨著社會的發(fā)展，人們的要求也不再不斷地提高，科技也在飛速的發(fā)展，為了更好的發(fā)揮綠色住宅節(jié)能環(huán)保的功效，我們就必須要及一切的努力去設(shè)計更符合人們要求的節(jié)能建筑結(jié)構(gòu)，通過不斷地實(shí)踐與探索，我們對住宅的建筑模式也會不斷地進(jìn)步，進(jìn)而會促進(jìn)建筑新美學(xué)的迅速發(fā)展，提升綠色住宅建筑的整體美的理念與設(shè)計，滿足人們?nèi)找嬖鲩L的心理需求和生活需求。
3綠色住宅建筑中節(jié)能設(shè)計的主要表現(xiàn)方面
綠色住宅的建筑設(shè)計不是僅僅表現(xiàn)在一個方面的，而是表現(xiàn)在設(shè)計、建筑及后期使用的方方面面，節(jié)能作為綠色住宅的一個重要標(biāo)準(zhǔn)，它在整體建筑中也表現(xiàn)在了住宅的前期、中期、后期的各個方面上，不僅包括規(guī)劃的節(jié)能，而且包括建筑施工中的節(jié)能以及建筑使用中的節(jié)能等等各個方面。具體可以解釋如下:
(1)在綠色住宅規(guī)劃設(shè)計之初就充分體現(xiàn)節(jié)能意識。在設(shè)計綠色住宅的設(shè)計圖紙的時候，我們要盡可能的減少對紙張等的浪費(fèi)，減少不必要環(huán)節(jié)造成的各種資源的浪費(fèi)，而是切實(shí)的貫徹節(jié)能的理念，縮減設(shè)計圖紙的打印次數(shù)，盡可能的利用現(xiàn)代的電子技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息化的傳播與共享，減少對資源的浪費(fèi)。同時在設(shè)計之中，我們要合理地對門窗體、屋頂、墻體以及建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行布局設(shè)計，盡可能的最小程度的使用不可再生的資源，最大化的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的合理布局及對空間的合理利用，減少不必要的空間浪費(fèi)，提高整體建筑物的整體利用效率。
0引言
綠色建筑設(shè)計強(qiáng)調(diào)“人與自然的和諧發(fā)展”，要求統(tǒng)籌兼顧建筑的能源節(jié)約、資源節(jié)約、回歸自然和環(huán)境保護(hù)，創(chuàng)造出舒適和健康的生活環(huán)境，同步實(shí)現(xiàn)建筑的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益。文章將基于綠色建筑理念，闡述建筑節(jié)能設(shè)計的原則，并深入研討夏熱冬冷地區(qū)小型公共建筑節(jié)能設(shè)計的方法。
1基于綠色建筑理念小型公共建筑節(jié)能設(shè)計的原則
在夏熱冬冷的地區(qū)，小型公共建筑的節(jié)能設(shè)計，要考慮整體設(shè)計的協(xié)調(diào)，堅持建筑設(shè)計的生態(tài)性原則，旨在為人們創(chuàng)造健康和舒適的生活環(huán)境。基于綠色建筑理念，在夏熱冬冷地區(qū)的小型公共建筑設(shè)計，必須堅持以下幾個方面的原則。
1．1整體協(xié)調(diào)原則
節(jié)能設(shè)計并非單方面的建筑功能實(shí)現(xiàn)，譬如建筑夏季充分利用了自然通風(fēng)，但在冬季時，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)不能夠有效保暖保溫，是不能稱之為嚴(yán)格意義的建筑節(jié)能。換句話說，建筑的節(jié)能設(shè)計，并非簡單地安裝幾塊太陽能光伏玻璃。筆者認(rèn)為，建筑的節(jié)能設(shè)計，要綜合考慮氣候、材料、地理、能源分布等因素，我們秉持整體協(xié)調(diào)的原則，重視建筑整體能耗的熱工性能、地理位置、功能特征和建筑朝向等，因地制宜地完成建筑節(jié)能設(shè)計方案。
1．2生態(tài)性原則
節(jié)能型的建筑尊重自然的生態(tài)規(guī)律，模仿自然界生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)平衡特征，在適應(yīng)自然條件的情況下，盡可能減少能源的損耗和提高資源的利用效率，類似于太陽能、風(fēng)能、生物能等，都是不可多得的可再生自然資源，這些資源的充分利用，建筑的節(jié)能效果將事半功倍。除此之外，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能提高，以求減少冬季的熱量損失和增強(qiáng)夏季的通風(fēng)效果，尤其在夏熱冬冷的地區(qū)，可構(gòu)建出和諧的生態(tài)環(huán)境。
1．3全壽命周期原則
建筑從建設(shè)伊始，到落成投入使用，無不在消耗各種能源，適時能源的節(jié)約與否，以及危害環(huán)境與否，都表現(xiàn)出建筑的節(jié)能成效。因此，建筑的節(jié)能設(shè)計，要考慮全壽命周期原則，將其作為建筑節(jié)能設(shè)計的索引，在建設(shè)階段，盡可能減少對環(huán)境的負(fù)面影響，以及創(chuàng)造建筑舒適健康的環(huán)境;在落成后，為人們所提供的環(huán)境，是健康舒適和低耗無害的環(huán)境，比方說圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫和隔熱，再如借助地?zé)崮苓M(jìn)行冬季取暖和夏季降溫;在建筑拆除時，對環(huán)境的危害影響可降至最低狀態(tài)。
2夏熱冬冷地區(qū)小型公共建筑節(jié)能設(shè)計的方法
遵循以上建筑節(jié)能設(shè)計的原則，在夏熱冬冷地區(qū)小型公共建筑的節(jié)能設(shè)計工作，從圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計、自然通風(fēng)設(shè)計、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計、生活熱水系統(tǒng)設(shè)計等方面入手，指導(dǎo)完成建筑的節(jié)能設(shè)計。基于相關(guān)的設(shè)計經(jīng)驗(yàn)，筆者歸納了以下幾方面的設(shè)計建議。
2．1選址規(guī)劃設(shè)計
關(guān)于建筑的選址規(guī)劃，需要綜合考慮地形地貌、城市道路、自然環(huán)境等因素，權(quán)衡各方因素的利弊，有關(guān)策略可從以下三個方面分析:首先是建筑物與建筑物之間距離的控制，要保證冬季時陽光被障礙物遮擋，增加冬季的日照量和日照時間，但不能夠一味考慮冬季日照保證，否則在夏季時也會因?yàn)榈脽徇^快，而增加空調(diào)系統(tǒng)的冷負(fù)荷;其次是冬季盡量避開冷氣流的影響，可通過擋風(fēng)墻體的設(shè)計，以及以綠色植物作為避風(fēng)屏障;最后是避免室內(nèi)風(fēng)速太大，影響室內(nèi)舒適度，可在建筑物周圍布置葫蘆柱外墻，形成建筑的安全保護(hù)結(jié)構(gòu)。以上的選址規(guī)劃設(shè)計，是建筑節(jié)能設(shè)計容易忽略的宏觀因素，筆者認(rèn)為選址規(guī)劃是建筑節(jié)能設(shè)計的前提，只有在保證建筑布局優(yōu)化的情況下，才能夠充分利用各種自然條件，形成有利于節(jié)能的建筑環(huán)境。
2．2圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計
首先是建筑的外墻設(shè)計，選材時要逐漸摒棄燒結(jié)實(shí)心粘土磚土，這些類型的材料需消耗土地資源，在燒結(jié)時會產(chǎn)生污染性氣體，屬于能源利用效率低級的材料，因此外墻材料的選擇，可嘗試性利用新型環(huán)保材料，譬如蒸汽加氣混凝土砌塊，這種材料保溫隔熱和防火性能俱佳，可有效降低建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱傳系數(shù)。其次是地面的防潮隔熱設(shè)計，綜合室內(nèi)的溫度、濕度和風(fēng)速，在夏熱冬冷地區(qū)，降雨量大，常有地面返潮現(xiàn)象出現(xiàn)，使得建筑內(nèi)部的濕度比較大，并伴隨出現(xiàn)結(jié)露和發(fā)霉，在此筆者建議在進(jìn)行地面設(shè)計時，可依次鋪設(shè)薄膜返潮層、發(fā)泡水泥絕熱保溫層、水泥砂漿防潮層和混凝土回填層，減少濕度因素對建筑地面壽命的影響。再次是屋頂?shù)脑O(shè)計，屋頂綠化是最為常見，也是最為有效的節(jié)能設(shè)計方法，在進(jìn)行屋頂綠化設(shè)計時，需要考慮建筑屋頂結(jié)構(gòu)的特征，在掌握屋頂熱傳系數(shù)的情況下，將種植屋面技術(shù)盡量簡單化。值得一提的是，屋頂綠化設(shè)計必須做好結(jié)構(gòu)的防滲處理，所選擇的屋頂植物，盡量傾向于本土和成活率比較高的植物，使得建筑與周圍環(huán)境舒適協(xié)調(diào)。
2．3自然通風(fēng)節(jié)能設(shè)計
自然通風(fēng)環(huán)境的營造，目的是改善室內(nèi)的熱環(huán)境，其關(guān)鍵在于窗戶設(shè)計、遮陽設(shè)計和熱壓通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計。小型公共建筑的窗戶，可選用雙層中空玻璃，其氣密性為四級，而遮陽設(shè)計也是自然通風(fēng)的關(guān)鍵，在設(shè)計時應(yīng)緊扣氣象參數(shù)的數(shù)據(jù)，選用活動型的百葉外遮陽技術(shù)，在夏季時遮擋強(qiáng)烈日照光線，減少空調(diào)的制冷負(fù)荷，同時靈活引入自然風(fēng);在冬季時關(guān)閉百葉窗，減少建筑內(nèi)外部的換氣頻率，避免建筑散熱過快。至于建筑的熱壓通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計，常見設(shè)計手法是增加建筑的面積和調(diào)節(jié)屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式，譬如某建筑的屋頂結(jié)構(gòu)與樓梯間互相貫通，形成仿若風(fēng)貌的結(jié)構(gòu)形體，并在東西兩側(cè)的外墻上，設(shè)計了調(diào)控型的百葉窗，既可排除污濁熱空氣，也能夠吸入室外新鮮冷空氣。這種樓梯間的熱壓通風(fēng)設(shè)計方法，尤為適合夏熱冬冷的地區(qū)，夏季可將余熱帶出室外，冬季時則有效保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)的整體問題，避免冷空氣對建筑內(nèi)部能源的消耗性影響。
2．4空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計
空調(diào)系統(tǒng)是現(xiàn)代建筑的功能型部件，系統(tǒng)本身處于不斷耗能狀態(tài)，以換取相對舒適的室內(nèi)環(huán)境。關(guān)于空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計，目的是控制系統(tǒng)能源損耗速度過快，并且充分利用系統(tǒng)的資源。筆者建議在選用空調(diào)系統(tǒng)時，應(yīng)該結(jié)合建筑的冷負(fù)荷情況而定，同時需要兼顧當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣?，譬如某建筑瀕臨湖泊，湖水容積很大，在夏季時相當(dāng)于一個天然冷庫，可以通過自然通風(fēng)的方法，將冷熱源引入建筑的內(nèi)部，同時湖泊所產(chǎn)生的水蒸氣，提高了自然通風(fēng)的冷卻效果;冬季時湖泊具有蓄熱功能，可利用湖水源作為熱泵空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源，發(fā)揮湖泊的蓄熱作用。由此可見，空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計，講究因地制宜地設(shè)計理念，當(dāng)然在硬件配置方面必須質(zhì)量達(dá)標(biāo)，盡量選用質(zhì)量優(yōu)越的系統(tǒng)部件，譬如空調(diào)主機(jī)制冷量至少為60kW，選用半封閉螺桿式壓縮機(jī)的COP值不低于4．5。
3結(jié)語
在夏熱冬冷的地區(qū)，小型公共建筑的節(jié)能設(shè)計，主要考慮整體設(shè)計的協(xié)調(diào)，堅持建筑設(shè)計的生態(tài)性原則，旨在為人們創(chuàng)造出健康和舒適的生活環(huán)境?；诰G色建筑理念，在夏熱冬冷地區(qū)的小型公共建筑設(shè)計，必須堅持“整體協(xié)調(diào)原則”“生態(tài)性原則”“全壽命周期原則”，遵循節(jié)能設(shè)計的原則，在夏熱冬冷地區(qū)小型公共建筑的節(jié)能設(shè)計工作，從圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計、自然通風(fēng)設(shè)計、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計、生活熱水系統(tǒng)設(shè)計等等方面入手，指導(dǎo)完成建筑的節(jié)能設(shè)計。
作者:黨宏偉 單位:西安市建筑設(shè)計研究院
參考文獻(xiàn):
［1］王婷．夏熱冬冷地區(qū)公共建筑節(jié)能設(shè)計［J］．工程技術(shù)(文摘版)，2015(34):166．
［2］阮翼．公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)若干問題探討［J］．廣東建材，2010(8):165-167．
2基于建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)估算節(jié)能量
2.1建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)估算節(jié)能量的成立條件
節(jié)能量是指節(jié)能改造之后建筑物能耗的減少量所反映出的收益增加量。依照建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，確定節(jié)能量，需明確計算、分析條件，方能進(jìn)行。如：擁有100%的能耗基準(zhǔn)值的內(nèi)容，建筑所有的節(jié)能要素都要被算在內(nèi)。以居民建筑為例，東北地區(qū)主要的節(jié)能要素是采暖，而南方地區(qū)主要的節(jié)能要素是空調(diào)能耗，不同地區(qū)選取的節(jié)能要素是不同的。
2.2舉例說明
以大連富豪小區(qū)為例，該居民建筑所處嚴(yán)寒地區(qū)，其節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為JGJ26-1995，節(jié)能目標(biāo)50%，基準(zhǔn)值和能耗標(biāo)準(zhǔn)與傳統(tǒng)節(jié)能要素能夠相互配合，節(jié)能要素是采暖能耗、成立條件是全空間、全時間。在計算節(jié)能量時，技術(shù)人員統(tǒng)一調(diào)查了當(dāng)?shù)鼐用竦纳罘绞?，資料顯示，居民為獲得較為舒適的生活環(huán)境，會按照假定方案，消費(fèi)采暖能耗，并使用相應(yīng)的設(shè)備系統(tǒng)，如電、水、空間能量等。圍繞建筑的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)實(shí)建筑情況，對建筑所屬的集中供熱系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行能量考核發(fā)現(xiàn)，同一地區(qū)，居民建筑的平均能效沒有較大差別，與節(jié)能百分比完全相符。綜上分析，大連富豪小區(qū)完全符合節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)估算節(jié)能量的條件，以整個小區(qū)建筑面積為5300×104m2來計算的話，節(jié)能設(shè)計能耗為50%，則該小區(qū)的居民建筑的平均耗能為24kgce/m2，用它來估算居民建筑的節(jié)能量。再加上供熱系統(tǒng)官網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行功率、熱源的傳播效果、建筑功能設(shè)計的配合度等因素的影響，便可準(zhǔn)確估算出整個富豪小區(qū)的年節(jié)能量為53.23×104tce，且相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。分析上述案例可知，建筑的節(jié)能設(shè)計要素大體相同，無非是采暖能耗和空調(diào)能耗，電、水、空間的能耗都是固定的，不會隨著地區(qū)建筑的變化而變化。與居民建筑相比，公共建筑在節(jié)能設(shè)計方面，考慮的問題和因素更多，依照《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（GB50189-2005)提出的觀點(diǎn)可知，只要按照建筑的節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)施工，保證其室內(nèi)環(huán)境參數(shù)、結(jié)構(gòu)指標(biāo)在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，其節(jié)能量不會少于建筑總節(jié)能量的50%。從這一點(diǎn)看，以節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為節(jié)能量的估算依據(jù)是相對科學(xué)的，因?yàn)樵谝粋€計算公式中，標(biāo)準(zhǔn)是不變量，節(jié)能設(shè)計、節(jié)能要素是變化量，節(jié)能量是因變量，這種估算方式，符合統(tǒng)計科學(xué)。
以前對于超高層建筑在設(shè)計時對其節(jié)能設(shè)計落實(shí)設(shè)計理念。自《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》頒布實(shí)施以來，對于建設(shè)提出了節(jié)能設(shè)計的要求。在具體實(shí)施過程中，部分地區(qū)雖然也按照節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行設(shè)計，但由于受制于節(jié)能設(shè)計技術(shù)水平及現(xiàn)行節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)缺乏約束力，這就導(dǎo)致在建筑設(shè)計中節(jié)能設(shè)計理念并沒有得到較好的落實(shí)。特別是在超高層建筑節(jié)能設(shè)計工作中還存在許多問題，當(dāng)前迫切需要解決超高層節(jié)能設(shè)計上存在的一些阻礙，有效的提高超高層建筑節(jié)能設(shè)計的水平，為建筑行業(yè)的健康有序發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
1超高層建筑的特點(diǎn)及優(yōu)勢
1.1超高層建筑的特點(diǎn)
在建筑設(shè)計防火規(guī)范中定義，通常將超過100米的建筑稱為超高層建筑，超高層建筑由于所占地面面積不大，但其容積率卻達(dá)到較高的水平。盡管超高層建筑地價不高，但其房價卻居高不下。這主要是由于超高層建筑面設(shè)計和施工工藝會與普遍建筑存在較大的差異，結(jié)構(gòu)和相關(guān)設(shè)施更為復(fù)雜，而且要保證結(jié)構(gòu)自身的抗震性能和荷載。也就是說在超高層建筑設(shè)計時，需要考慮的因素較多，其造價成本相對也較高。
1.2超高層建筑的優(yōu)勢
（1）提升城市和國家形象。城市中超高層建筑的興起，其作為現(xiàn)代建筑技術(shù)的結(jié)晶，標(biāo)志著城市建筑的發(fā)展成就。而且超高層建筑造型較為突出，往往帶給人們強(qiáng)烈的視覺效果，這也使超高層建筑會成為一個城市和一個國家的名片，成為當(dāng)?shù)氐牡貥?biāo)性建筑，因此超高層建筑的興起，有效的提高了國家和城市的形象，代表著城市和國家的發(fā)展水平。（2）超高層建筑具有較好的景觀效果，而且處于較高的位置，不僅濕度較小，而且遠(yuǎn)離汽車尾氣和塵埃，空氣的質(zhì)量較好，受干擾程度較小，居住環(huán)境較為理想。而且在超高層建筑中，往往工作與生活設(shè)施實(shí)現(xiàn)了集約化，在建筑內(nèi)部就可以有效的解決一般性工作和生活問題，給人們帶來了更多的便利，有利于生活效率的提高，對緩解城市交通壓力也具有積極的作用。（3）超高層建設(shè)有效實(shí)現(xiàn)了用地的節(jié)約。通過建造超高層建筑有效的提高了土地利用率，而且具有較大的容積率，實(shí)現(xiàn)了土地資源的充分利用，而且在土地緊缺的情況下還能夠有充足的區(qū)域用于綠化，有效的改善了人們的生活環(huán)境，超高層建筑對于土地集約化利用水平的提升具有積極的促進(jìn)作用。（4）超高層建筑的發(fā)展涉及到諸多的學(xué)科，如土木工程學(xué)、材料科學(xué)、機(jī)械工程、能源與動力、電子、通訊、自動化、計算機(jī)等諸多學(xué)科，這些學(xué)科的共同進(jìn)步為超高層建筑提供了動力支撐，可以說超高層建筑的發(fā)展有效的促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。
2我國超高層建筑的節(jié)能現(xiàn)狀
2.1耗能大
當(dāng)前我國建筑耗能為總體能耗量的一半以上，而高層建筑和超高層建筑能耗又為普遍建筑能耗的幾倍，這就造成當(dāng)前大部分高層建筑和超高層建筑都處于低效率、高能源的狀態(tài)，存在著耗能大的問題。
2.2標(biāo)準(zhǔn)的局限性
當(dāng)前對于超高層公共建筑的節(jié)能問題還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，很大一部分地區(qū)也沒有出臺針對超高層建筑的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，這就導(dǎo)致在超高層建筑設(shè)計過程中沒有可參照的數(shù)據(jù)，因此給節(jié)能設(shè)計帶來較大的難度?，F(xiàn)在建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)中的許多規(guī)定對超高層建筑并不適用。另外，當(dāng)前能耗模擬軟件設(shè)計還不完善，對利用建模來對能耗進(jìn)行評價帶來了一定的制約，這就導(dǎo)致當(dāng)前超高層建筑節(jié)能工作在技術(shù)層面還無法達(dá)到節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)。
3超高層建筑的節(jié)能設(shè)計分析
3.1利用自然條件的節(jié)能設(shè)計
（1）自然通風(fēng)。第一，建筑布局設(shè)計。當(dāng)前超高層建筑多以單體建筑為主，這就需要在具體設(shè)計時要確保單體建筑的通風(fēng)設(shè)計的合理性和科學(xué)性。在具體設(shè)計時，如果單朝向、具有較大進(jìn)深，無法達(dá)到穿堂風(fēng)的效果；如果風(fēng)速過大還會對窗戶的開啟和冬季保溫帶來影響，因此在具體設(shè)計時需要進(jìn)行有效調(diào)整，確保布局的合理性，從而實(shí)現(xiàn)對自然風(fēng)的有效利用，使建筑內(nèi)部實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)。第二，形成豎井空間。在實(shí)際設(shè)計時，要避免出現(xiàn)中庭空間過高的情況，這種情況下容易有強(qiáng)烈的絮流產(chǎn)生，從而形成過大熱壓，會對居民的正常生活帶來較大的影響。第三，玻璃幕墻圍護(hù)。在高層建筑設(shè)計時，過高的熱壓和風(fēng)壓問題是客觀存在的，因此在設(shè)計時，可以采用雙層玻璃來緩解這一難題。利用雙層玻璃在白天能夠起到蓄熱效果，同時開啟內(nèi)層后能夠?qū)崿F(xiàn)層間的自然通風(fēng)，具有較好的節(jié)能效果。（2）天然采光。在高層建筑節(jié)能設(shè)計中，需要充分的利用自然光照，在白天可以有效的滿足人們?nèi)粘Ｉ罟ぷ餍枨?，而減少室內(nèi)熱環(huán)境調(diào)節(jié)過程中能源消耗。在具體設(shè)計時，盡可能的將超高層建筑的陽臺進(jìn)行拓寬，或是加寬落地窗面積，使陽光能夠充分的進(jìn)入到室內(nèi)。
3.2建筑結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計
（1）朝向設(shè)計。通過合理設(shè)計超高層建筑的朝向，能夠有效的利用太陽能，實(shí)現(xiàn)人工能耗的節(jié)約。特別是對于我國北方地區(qū)，合理規(guī)劃超高層的朝向，能夠有效的節(jié)約取暖能耗。在具體設(shè)計時，需要先對太陽的高度角進(jìn)行確定，然后設(shè)計出合理的日照影像圖，以此為依據(jù)來對冬季建筑日照有效時間進(jìn)行確定。在滿足采光需求的基礎(chǔ)上，還要將建筑南向的開窗面積盡量拓寬，減少東北向開窗面積，這樣可以使室內(nèi)獲得更多的日光照射，而且室內(nèi)熱量流失率也能夠得到有效的控制。（2）高度設(shè)計。建筑高度變化會直接導(dǎo)致相關(guān)的參數(shù)發(fā)生變化，使能耗發(fā)生一定的改變。特別當(dāng)建筑高度超過百米時，所有氣象參數(shù)都會發(fā)生改變。因此一旦建筑高度過高，必然會導(dǎo)致能源消耗量增加。因此在實(shí)際設(shè)計過程中，需要以具體、詳細(xì)的參數(shù)作為依據(jù)來合理規(guī)劃建筑的高度，確保找到一個最優(yōu)值，從而實(shí)現(xiàn)超高層建筑的節(jié)能。3.3建筑材料的節(jié)能設(shè)計（1）高性能鋼的利用。高性能鋼主要有高張力鋼、低屈服點(diǎn)鋼、TMCP鋼與SN鋼。超高層建筑對鋼材的性能具有較高的要求。如鋼材的強(qiáng)度、硬度以及窄屈服幅度的耐久性、鋼材的可焊性及在精度深加工時的性能。高性能鋼的出現(xiàn)有效保障了超高層建筑的安全穩(wěn)固性，節(jié)約建造材料與能源。（2）新RC結(jié)構(gòu)。新RC結(jié)構(gòu)指的是鋼筋混凝土的改良?；炷恋膹?qiáng)度能夠達(dá)到78.4mpa，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)混凝土強(qiáng)度。這提高建筑耐久性和穩(wěn)固性具有非常好的效果。
4結(jié)束語
超高層建筑是未來建筑發(fā)展的主要趨勢，在當(dāng)前能源嚴(yán)重緊缺的新形勢下，需要重視超高層建筑的節(jié)能設(shè)計，有效的提高超高層建筑的節(jié)能設(shè)計水平，為建筑業(yè)的健康發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
作者:李佳鍇 單位:華潤置地（贛州）有限公司
參考文獻(xiàn)
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程的加快，我國目前每年約新增20億平米建筑，建筑能源消耗占到社會能源總消耗量的約30%。因此，建設(shè)低能耗節(jié)能建筑已成為必然選擇。夏熱冬冷地區(qū)是我國經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的地區(qū)，高層住宅發(fā)展十分迅速，大量高層住宅建筑的建設(shè)給建筑節(jié)能帶來了巨大的挑戰(zhàn)。本文以江蘇省無錫市某項(xiàng)目為例，借助節(jié)能設(shè)計軟件，對高層住宅建筑節(jié)能進(jìn)行了分析研究，為高層住宅建筑節(jié)能設(shè)計提供參考。
1項(xiàng)目概況
本項(xiàng)目位于江蘇省無錫市，共包括9棟高層住宅，樓層高度從88到97米不等，基地面積約為430000平米，總建筑面積約160000平米。外墻大部分為剪力墻。
2設(shè)計思路
在夏熱冬冷地區(qū)，住宅設(shè)計要考慮夏天隔熱，同時要兼顧冬季保溫，這就要求高層住宅在氣候適應(yīng)性設(shè)計時，既要保證一定的洞口面積滿足夏季通風(fēng)和冬季日照的需要，又要采用保溫隔熱性能良好的圍護(hù)結(jié)構(gòu)滿足夏天隔熱和冬季御寒的要求。由于外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)對建筑節(jié)能具有決定性影響，本文重點(diǎn)分析實(shí)踐項(xiàng)目的圍護(hù)構(gòu)造節(jié)能設(shè)計，主要包括墻體、屋面和外窗的設(shè)計。
2．1墻體節(jié)能
墻體是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體，其所用材料的保溫性能直接影響建筑的能耗。外墻節(jié)能主要是提高墻體的保溫隔熱性能，減少其冬季的熱量損失以及降低夏季的外墻內(nèi)表面溫度。項(xiàng)目方案采用外保溫形式，下表為幾種常用保溫材料的性能對比。除材料的傳熱系數(shù)低、導(dǎo)熱系數(shù)小等要求外，結(jié)合其防水性能和施工難易程度及成本價格，保溫材料最終采用了發(fā)泡水泥板，經(jīng)斯維爾節(jié)能軟件計算。
2.2屋面設(shè)計
屋面受太陽照射最強(qiáng)且時間最長，頂層房間熱量一般占建筑總能耗的5%－10%，占頂樓能耗的40%，因此屋面也是節(jié)能設(shè)計的重要組成部分。其節(jié)能設(shè)計主要是改善屋面的熱工性能、阻止熱量的傳導(dǎo)，關(guān)鍵在于處理好夏季隔熱和冬季保溫的關(guān)系。構(gòu)造做法可分為正置式屋面和倒置式屋面:(1)正置式保溫屋面。把保溫層置于屋面防水層和結(jié)構(gòu)層之間，其保溫隔熱由找坡層和保溫層來確定熱工指標(biāo)。其缺點(diǎn)是保溫層材料被密閉于屋面內(nèi)部，排濕困難，屋面保溫隔熱性能得不到保障，且夏天容易出現(xiàn)起鼓開裂現(xiàn)象，導(dǎo)致屋面滲漏。(2)倒置式屋面。把保溫層置于屋面防水層之上，保溫層不封閉。倒置式屋面構(gòu)造簡單、保護(hù)防水層、使用壽命久、施工簡單、維修方便等優(yōu)點(diǎn)，所以使用非常廣泛。倒置式保溫平屋面對保溫材料要求較高。
2．3外窗設(shè)計
外窗的面積占外墻面積的20%－40%，但能量損失卻占到50%。為了滿足節(jié)能目標(biāo)，在滿足通風(fēng)、采光和日照的前提下，需要控制外門窗洞口面積，改善氣密性能，提高保溫性能，減少外窗本身的熱傳導(dǎo)。
2．3.1窗墻比
窗墻比是天然采光房間的側(cè)窗洞口面積與該朝向外墻表面積之比，住宅設(shè)計規(guī)范對不同朝向房屋的窗墻比都有明確的規(guī)定。隨著窗面積減少，會嚴(yán)重影響采光通風(fēng)等指標(biāo)，因此，按照最大限量增加冬季太陽得熱和減少夏季太陽得熱原則，項(xiàng)目的窗洞主要開設(shè)在南北兩側(cè)，東西側(cè)只開少量窗洞，確保在建筑節(jié)能和居住舒適度取得平衡，得到最佳窗墻比。
2．3.2窗體材料分析
建筑外窗由玻璃和窗框組成。鋁合金材料由于抗風(fēng)壓變形能力較好，表面的氧化膜使其具有很好的耐腐蝕性，使用壽命長，不燃燒，耐潮濕，且可以根據(jù)節(jié)能需要制作出各種鋁合金型材，因此常用于高層住宅窗框。斷熱型鋁合金門窗的傳熱系數(shù)優(yōu)于普通鋁合金門窗，且克服了后者在冬季易結(jié)露的缺點(diǎn)，因此被定為本項(xiàng)目的窗體材料。結(jié)合外窗玻璃的隔熱、保溫及隔聲性能。
3結(jié)語
住宅建筑節(jié)能是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及多個方面，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件，屋頂、各朝向外墻和外窗都選用合適的節(jié)能材料。由文中材料性能比較可以看出，采用的材料不是性能最好的，而是在綜合考慮到現(xiàn)有的施工技術(shù)條件、資金投入、政府部門的建筑防火和節(jié)能政策等因素，從而得出較為均衡的節(jié)能方案。
作者:徐培原 單位:江西省修水縣建筑設(shè)計院
參考文獻(xiàn):
［1］宋莎．基于建筑節(jié)能理念的住宅設(shè)計研究［J］．河南科技，2015(8)72－74．
［2］周永．基于建筑節(jié)能的高層住宅建設(shè)設(shè)計探討［J］．四川建筑，2014(4)57－58．
一、引言
建筑節(jié)能是整個建筑全壽命過程中每一個環(huán)節(jié)節(jié)能的總和。是指建筑在選址、規(guī)劃、設(shè)計、建造和使用過程中,通過合理的規(guī)劃設(shè)計,采用節(jié)能型的建筑材料、產(chǎn)品和設(shè)備,執(zhí)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)建筑物節(jié)能設(shè)備的運(yùn)行管理,合理設(shè)計建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能,提高采暖、制冷、照明、通風(fēng)、給排水和管道系統(tǒng)的運(yùn)行效率,以及利用可再生能源,在保證建筑物使用功能和室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源。
如果繼續(xù)執(zhí)行節(jié)能水平較低的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),將留下很重的能耗負(fù)擔(dān)和治理困難。龐大的建筑能耗,已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)的巨大負(fù)擔(dān)。因此建筑行業(yè)全面節(jié)能勢在必行。
二、建筑節(jié)能的重要性
目前世界范圍內(nèi)石油、煤炭、天然氣三種傳統(tǒng)能源日趨枯竭,人類將不得不轉(zhuǎn)向成本較高的生物能、水利、地?zé)帷L(fēng)力、太陽能、核能,而我國的能源問題更加嚴(yán)重。
我國能源發(fā)展主要存在四大問題:①人均能源擁有量低、儲備量低;②能源結(jié)構(gòu)依然以煤為主,約占75%,全國年耗煤量已超過13億t;③能源資源分布不均,主要表現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)能源短缺和農(nóng)村商業(yè)能源供應(yīng)不足,造成北煤南運(yùn)、西氣東送、西電東送;④能源利用效率低,能源終端利用效率僅為33%,比發(fā)達(dá)國家低10%。
隨著城市建設(shè)的高速發(fā)展,我國的建筑能耗逐年大幅度上升,已達(dá)全社會能源消耗量的32%,加上每年房屋建筑材料生產(chǎn)能耗約13%,建筑總能耗已達(dá)全國能源總消耗量的45%。我國現(xiàn)有建筑面積為400多億m2,絕大部分為高能耗建筑,且每年新建建筑近20億m2,其中95%以上仍是高能耗建筑。如果繼續(xù)執(zhí)行節(jié)能水平較低的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),將留下很重的能耗負(fù)擔(dān)和治理困難。龐大的建筑能耗,已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)的巨大負(fù)擔(dān)。因此建筑行業(yè)全面節(jié)能勢在必行。
三、建筑節(jié)能設(shè)計的重要性
建筑節(jié)能設(shè)計是全面的建筑節(jié)能中一個很重要的環(huán)節(jié),有利于從源頭上杜絕能源的浪費(fèi)。
(一)整體及外部環(huán)境的節(jié)能設(shè)計
建筑整體及外部環(huán)境設(shè)計是在分析建筑周圍氣候環(huán)境條件的基礎(chǔ)上,通過選址、規(guī)劃、外部環(huán)境和體型朝向等設(shè)計,使建筑獲得一個良好的外部微氣候環(huán)境,達(dá)到節(jié)能的目的。
1合理選址
建筑選址主要是根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂?、土質(zhì)、水質(zhì)、地形及周圍環(huán)境條件等因素的綜合狀況來確定。建筑設(shè)計中,既要使建筑在其整個生命周期中保持適宜的微氣候環(huán)境,為建筑節(jié)能創(chuàng)造條件,同時又要不破壞整體生態(tài)環(huán)境的平衡。
2合理的外部環(huán)境設(shè)計
在建筑位址確定之后,應(yīng)研究其微氣候特征。根據(jù)建筑功能的需求,應(yīng)通過合理的外部環(huán)境設(shè)計來改善既有的微氣候環(huán)境,創(chuàng)造建筑節(jié)能的有利環(huán)境,主要方法為:①在建筑周圍布置樹木、植被,既能有效地遮擋風(fēng)沙、凈化空氣,還能遮陽、降噪;②創(chuàng)造人工自然環(huán)境,如在建筑附近設(shè)置水面,利用水來平衡環(huán)境溫度、降風(fēng)沙及收集雨水等。
3合理的規(guī)劃和體型設(shè)計
合理的建筑規(guī)劃和體型設(shè)計能有效地適應(yīng)惡劣的微氣候環(huán)境。它包括對建筑整體體量、建筑體型及建筑形體組合、建筑日照及朝向等方面的確定。像蒙古包的圓形平面,圓錐形屋頂能有效地適應(yīng)草原的惡劣氣候,起到減少建筑的散熱面積、抵抗風(fēng)沙的效果;對于沿海濕熱地區(qū),引入自然通風(fēng)對節(jié)能非常重要,在規(guī)劃布局上,可以通過建筑的向陽面和背陰面形成不同的氣壓,即使在無風(fēng)時也能形成通風(fēng),在建筑體型設(shè)計上形成風(fēng)洞,使自然風(fēng)在其中回旋,得到良好的通風(fēng)效果,從而達(dá)到節(jié)能的目的。日照及朝向選擇的原則是冬季能獲得足夠的日照并避開主導(dǎo)風(fēng)向,夏季能利用自然通風(fēng)并盡量減少太陽輻射。然而建筑的朝向、方位以及建筑總平面的設(shè)計應(yīng)考慮多方面的因素,建筑受到社會歷史文化、地形、城市規(guī)劃、道路、環(huán)境等條件的制約,要想使建筑物的朝向同時滿足夏季防熱和冬季保溫通常是困難的,因此,只能權(quán)衡各個因素之間的得失,找到一個平衡點(diǎn),選擇出適合這一地區(qū)氣候環(huán)境的最佳朝向和較好朝向。超級秘書網(wǎng)
(二)單體的節(jié)能設(shè)計
單體的節(jié)能設(shè)計,主要是通過對建筑各部分的節(jié)能構(gòu)造設(shè)計、建筑內(nèi)部空間的合理分隔設(shè)計,以及一些新型建筑節(jié)能材料和設(shè)備的設(shè)計與選擇等,來更好地利用既有的建筑外部氣候環(huán)境條件,以達(dá)到節(jié)能和改善室內(nèi)微氣候環(huán)境的效果。
1建筑各部位的節(jié)能構(gòu)造設(shè)計
建筑各部位的節(jié)能構(gòu)造設(shè)計,主要是在滿足其作為建筑的基本組成部分功能的同時,通過對各部位(屋頂、樓板、墻體、門窗等)的造型、結(jié)構(gòu)、材料等方面加以進(jìn)一步設(shè)計,充分利用建筑外部氣候環(huán)境條件,達(dá)到節(jié)能和改善室內(nèi)微氣候環(huán)境的效果。
屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計。屋頂是建筑物與室外大氣接觸的一個重要部分,主要節(jié)能措施為:①采用坡屋頂;②加強(qiáng)屋面保溫措施;③根據(jù)需要,設(shè)置保溫隔熱屋面(架空隔熱屋面、蓄水屋面、種植屋面等)。
樓板層的節(jié)能設(shè)計。主要是利用其結(jié)構(gòu)中空空間,以及對樓板吊頂造型加以設(shè)計。如將循環(huán)水管布置在其中,夏季可以利用冷水循環(huán)降低室內(nèi)溫度,冬季利用熱水循環(huán)取暖。
建筑護(hù)墻體的節(jié)能設(shè)計。墻體的節(jié)能設(shè)計除了適應(yīng)氣候條件做好保溫、防潮、隔熱等措施以外,還應(yīng)體現(xiàn)在能夠改善微氣候環(huán)境條件的特殊構(gòu)造上,如寒冷地區(qū)的夾心墻體設(shè)計、被動式太陽房中各種蓄熱墻體(如水墻)設(shè)計、巴格達(dá)地區(qū)為了適應(yīng)當(dāng)?shù)馗蔁釟夂驐l件在墻體中的風(fēng)口設(shè)計等;而在馬來西亞,楊經(jīng)文設(shè)計的檳榔嶼州MennaruUmno大廈外墻中,則外加了一種“捕風(fēng)墻”的特殊構(gòu)造設(shè)計,在建筑兩側(cè)設(shè)陽臺開口,開口兩側(cè)外墻上布置兩片擋風(fēng)墻,使兩通風(fēng)墻形成喇叭狀的口袋,將風(fēng)捕捉到陽臺內(nèi),然后通過陽臺門的開口大小控制進(jìn)風(fēng)量,形成“空氣鎖”,可以有效地控制室內(nèi)通風(fēng)。
建筑門窗的節(jié)能設(shè)計。據(jù)統(tǒng)計資料,在我國既有的高耗能建筑有40%的耗能是通過門窗散失的。因此,解決好門窗節(jié)能的問題相當(dāng)重要。
建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)細(xì)部的節(jié)能設(shè)計。細(xì)部的節(jié)能設(shè)計對于建筑物的整體節(jié)能也非常重要,應(yīng)從以下各部位著手:①熱橋部位應(yīng)采取可靠的保溫與“斷橋”措施;②外墻出挑構(gòu)件及附墻部件,如陽臺、雨罩、靠外墻陽臺欄板、空調(diào)室外機(jī)擱板、附壁柱、凸窗、裝飾線等均應(yīng)采取隔斷熱橋和保溫措施;③窗口外側(cè)四周墻面,應(yīng)進(jìn)行保溫處理;④門、窗框與墻體之間的縫隙,應(yīng)采用高效保溫材料填堵;⑤門、窗框四周與抹灰層之間的縫隙,宜采用保溫材料和嵌縫密封膏密封,避免不同材料界面開裂,影響門、窗的熱工性能;⑥采用全玻璃幕墻時,隔墻、樓板或梁與幕墻之間的間隙,應(yīng)填充保溫材料。
2合理的建筑空間設(shè)計
合理的空間設(shè)計是在充分滿足建筑使用功能要求的前提下,對建筑空間進(jìn)行合理分隔(平面分隔和豎向分隔),以改善室內(nèi)保溫、通風(fēng)、采光等微氣候條件,達(dá)到節(jié)能目的。
3選用建筑節(jié)能材料
要先遵循滿足建筑物基本功能的節(jié)能原則，即需要滿足建筑的基本照明亮度、空調(diào)溫度和建筑內(nèi)部樓道暢通無阻等日?；居秒娦枨?。另外，還要滿足現(xiàn)代化特殊工藝的要求，例如，在一些大型娛樂場所中，需要設(shè)計一些獨(dú)特的照明系統(tǒng)，以提高亮化程度，滿足工藝照明的需求，同時還能起到亮化、美化的作用。
1.2充分考慮經(jīng)濟(jì)效益
電力節(jié)能活動需要根據(jù)當(dāng)前我國的國情科學(xué)開展。要充分考慮經(jīng)濟(jì)效益，避免盲目性，不能因?yàn)檫^度節(jié)能而浪費(fèi)不必要的資金，增加運(yùn)行成本。
1.3減少不必要的能源耗費(fèi)
對一些高層建筑而言，由于樓層較高，內(nèi)部人口較多，所以，需要消耗大量的能源來維持其正常運(yùn)行。但是，在這個過程中，往往會出現(xiàn)一些不必要的能源浪費(fèi)隋況。為了有針對性地解決這個問題，可以有效調(diào)查高層建筑中的日常能源使用情況，詳細(xì)掌握每個環(huán)節(jié)對能源的使用程度，進(jìn)而采用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)減少無謂的能量消耗，在不影響建筑物內(nèi)正常使用電能的前提下，減少用電設(shè)備，降低不必要的能耗。
2建筑節(jié)能在建筑電氣設(shè)計中的應(yīng)用
2.1配電系統(tǒng)中的節(jié)能技術(shù)設(shè)計
在設(shè)計配電系統(tǒng)時，相關(guān)設(shè)計人員和施工人員需要結(jié)合配電系統(tǒng)的實(shí)際容量、配點(diǎn)距離和電氣設(shè)備的功能、特點(diǎn)等內(nèi)容合理設(shè)計，盡可能地縮短變配電所與負(fù)荷中心之間的距離。這樣做，不但能夠大大節(jié)省輸電材料，還能夠有效降低輸電過程中消耗的電能，從而發(fā)揮出節(jié)能的作用。同時，設(shè)計人員還要合理選擇電源變壓器的數(shù)量和容量，改變變壓器的結(jié)構(gòu)設(shè)計，進(jìn)而起到一定的節(jié)能效果。另外，在完全放電的狀態(tài)下，電容器才能充電。如果電容器中還有電就充電，會增加電能的耗費(fèi)。因此，在實(shí)際工作中，要防止這種問題出現(xiàn)。
2.2照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計
根據(jù)我國目前照明系統(tǒng)的實(shí)際情況來看，設(shè)計理念老舊，不能滿足當(dāng)今建筑對于照明設(shè)計的需求，例如建設(shè)的工程中燈具選擇存在很大的問題，相互之間存在一定的差距，使得光照環(huán)境混亂，照明啟動器還有照明方式的選擇并不適用于當(dāng)前建筑工程，對于電器線路的分布也十分的混亂，沒有相對合理的規(guī)劃，最終導(dǎo)致照明系統(tǒng)不僅耗能量巨大，同時照明效果和綜合服務(wù)性能也很差，不能很好地滿足人們對于照明系統(tǒng)的正常需求，導(dǎo)致人們生活、工作、學(xué)習(xí)的質(zhì)量受到嚴(yán)重的影響。綠色照明理念在新時期被提出來，綠色照明對于整個照明系統(tǒng)有著多方面的要求，不僅僅要求在電能的損耗上大幅度降低，同時不能影響人們對于照明系統(tǒng)使用功能的需求，詳細(xì)的描述就是綠色照明無論在照明強(qiáng)度還是相應(yīng)的光色上都要符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，保證人們的照明環(huán)境健康穩(wěn)定，從而提高大家在照明環(huán)境中的工作效率、學(xué)習(xí)效率等。避免能源浪費(fèi)現(xiàn)象，同時要注重減少投資消耗。
1合理的門窗設(shè)計
在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)總能耗當(dāng)中，建筑門窗的能耗占其50%。門窗為建筑物保溫性能最薄弱的部位，因此提高門窗的保溫性能是保證建筑物節(jié)能的重要途徑。1)增加窗戶的氣密性。為減少對流熱量傳遞，門窗的密封性能良好，在建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中，門窗的這種性能是通過氣密性能來表示的。另外，建筑物的換氣功能不應(yīng)靠門窗的縫隙來滿足，而應(yīng)依靠可控制的建筑構(gòu)造和門窗的換氣結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。2)減少傳熱量。為減少熱量通過熱傳導(dǎo)傳遞，門窗材料應(yīng)選用低導(dǎo)熱系數(shù)的材料，在建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中，門窗的這種性能是通過傳熱系數(shù)來表示的。K值用來衡量窗戶的傳熱系數(shù)，K值越小則傳熱越小。從改善K值和抗冷凝能力看，主要采用低輻射玻璃、惰性氣體和中空玻璃的暖邊技術(shù)，以及低傳熱系數(shù)的窗框材料3)設(shè)置建筑遮陽構(gòu)件。為減少熱輻射傳遞，需門窗具有較好的遮陽功能，在建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中，門窗的這種性能通過遮陽系數(shù)來表示。設(shè)置建筑遮陽構(gòu)件時，水平遮陽板兩端出挑和垂直遮陽板上端出挑對遮陽系數(shù)的影響明顯，出挑長度越大，遮陽效果越好。也需根據(jù)建筑立面效果，確定合理的外挑長度。4)控制各立面的窗墻面積比，避免不利形式。窗墻面積比反映房間開窗面積的大小，從降低建筑能耗的角度出發(fā)，必須限制窗墻面積比。飄窗、落地窗美觀精致，但是飄窗是隔熱保暖的大忌，其采暖和空調(diào)能耗大，北向臥室、起居室都不應(yīng)當(dāng)設(shè)置飄窗，否則冬季易出現(xiàn)結(jié)露、淌水、長霉等問題，影響房間的正常使用。另外冬季房間中窗戶的溫度最低，下降氣流大多集中在這周圍，如果在窗下安裝大小合適的散熱器，可以阻止冷輻射及冷空氣環(huán)流，因此落地窗宜少開。5)在建筑的主要出入口設(shè)置門斗。寒冷地區(qū)建筑物不宜設(shè)置開敞的樓梯間和外廊，其出入口宜設(shè)起分隔、擋風(fēng)、御寒等作用的門斗。
2外墻外保溫隔熱設(shè)計
外墻外保溫相對于內(nèi)保溫的優(yōu)點(diǎn)有:1)適用范圍廣;2)保護(hù)主體結(jié)構(gòu)，延長建筑物的壽命;3)基本消除了“熱(冷)橋”的影響;4)有利于室溫保持穩(wěn)定;5)使墻體潮濕情況得到改善;6)有利于提高墻體的防水和氣密性;7)便于舊建筑物進(jìn)行節(jié)能改造;8)可減少保溫材料用量;9)增加房屋的使用面積。
3屋面保溫隔熱設(shè)計
普通屋頂處的溫差傳熱耗熱量較大，夏季室外熱量傳入室內(nèi)較多，冬季室內(nèi)熱量向外流失較多。為使屋頂有明顯的隔熱作用，降低熱島效應(yīng)，需注意以下方面:1)建筑設(shè)計達(dá)到通風(fēng)采光要求;2)屋面采用遮陽構(gòu)件;3)考慮倒置式屋面構(gòu)造形式;4)屋面保溫層不宜選擇松散密度較大、吸水率大、導(dǎo)熱系數(shù)較高的保溫材料;5)對屋頂進(jìn)行綠化。
4太陽能的運(yùn)用
1)太陽能熱水器。多層住宅建筑能滿足屋頂太陽能集熱板空間要求，適合大面積推廣應(yīng)用。高層住宅建筑由于屋頂太陽能集熱板可容納空間小，難以支持高層所有住戶，而集熱板壁掛式技術(shù)不成熟，存在安全隱患。2)公共區(qū)域太陽能照明。采用太陽能光伏照明技術(shù)，以太陽能光電轉(zhuǎn)換提供電能，供庭院燈、草坪燈、樓道燈等進(jìn)行照明。
2）建筑選址與朝向設(shè)計。建筑設(shè)計首先要考慮選址的問題，要注意考慮當(dāng)?shù)氐母鞣N環(huán)境因素，包括氣候、地形、土質(zhì)、地下水等。一般要選取空氣污染輕、噪音低，夏季通風(fēng)陰涼，冬季避風(fēng)朝陽的地方。選址的朝向，應(yīng)選擇夏季的主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)閷?dǎo)風(fēng)口，排列建筑物應(yīng)遵循南小北大、南低北高的原則，使住宅區(qū)內(nèi)風(fēng)速流暢。這樣可以有效進(jìn)行空氣與建筑的熱交換，提高居住的舒適度，確保居住區(qū)內(nèi)建筑對自然風(fēng)的共享性。我國大多數(shù)地方的建筑以南北向或接近南北向?yàn)橐?，在夏季迎合南風(fēng)、引導(dǎo)空氣穿越，接受的太陽輻射相對于東西向的要少些，可減少夏季空調(diào)的用量；在冬季接受的太陽輻射相對于東西向的要多些，又能阻擋寒冷北風(fēng)的侵襲，較好地適應(yīng)氣候的變化，節(jié)約了建筑保溫所需的能耗。
3）住宅群的布局設(shè)計。在設(shè)計住宅群的布局時，要注意整個群體的節(jié)能效應(yīng)，確保整個建筑群都能夠獲得自然通風(fēng)。住宅群的布局首先要考慮日照間距、區(qū)域的主要風(fēng)向兩個主要因素。住宅群要考慮日照因素，要注意保持日照間距的適當(dāng)擴(kuò)大，這樣才能讓住宅群各個建筑區(qū)域獲得適量的風(fēng)速風(fēng)量，確?？諝獾牧鲃訒惩?，這對降低建筑物表層溫度有重要作用。在住宅群設(shè)計時，還要注意各種自然能源的利用，像太陽能、風(fēng)能等，都是天然環(huán)保能源。這樣可以大大節(jié)省住宅居住成本。另外，還可以通過利用水質(zhì)處理技術(shù)，將污水進(jìn)行無害化處理，進(jìn)行水資源的循環(huán)利用。
4）綠化環(huán)境的布置設(shè)計。建筑設(shè)計中的節(jié)能意識，要體現(xiàn)在設(shè)計的每一個環(huán)節(jié)。綠化在建筑節(jié)能設(shè)計中起著十分重要的作用。建筑有很多功能需要綜合考量，綠化環(huán)境當(dāng)然只是其中一個因子。要根據(jù)建筑外部環(huán)境對建筑進(jìn)行微氣候環(huán)境創(chuàng)造設(shè)計，充分利用建筑室內(nèi)的熱環(huán)境和居住區(qū)的外部氣候，進(jìn)行環(huán)境微氣候調(diào)整，從而達(dá)到對建筑能耗降低的目的。另外，在建筑周圍進(jìn)行必要的綠化美化處理，也是非常有必要的，設(shè)計時，要為建筑周圍綠化留出足夠空間。這對凈化空氣、阻擋風(fēng)沙、降低噪音、改善居住環(huán)境都能夠發(fā)揮重要作用。
2、建筑單體節(jié)能設(shè)計
1）建筑外墻的節(jié)能設(shè)計。建筑單體設(shè)計首先要針對建筑外墻進(jìn)行。建筑外墻是建筑的結(jié)構(gòu)主體，對整個建筑起到防水、放冷、放熱、防潮等保護(hù)作用。對外墻體進(jìn)行節(jié)能設(shè)計，主要是利用一些隔熱保溫材料，通過附著或者填入到墻體內(nèi)，起到熱阻效應(yīng)。很多地方原來都使用實(shí)心磚作為外墻材料，雖然保溫效果不錯，但耗材過多，造成極大的浪費(fèi)。為了實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能，就要大力推廣使用空心磚墻及其復(fù)合墻體技術(shù)。復(fù)合墻體同普通的外墻相比較，室內(nèi)的溫度能相差4～10℃，可見復(fù)合型墻體的隔熱保溫效果很好。在具體設(shè)計時，還要注意外維護(hù)的結(jié)構(gòu)處理，要盡量減少建筑表面的凹凸程度，縮小外表范圍，這樣也可以起到節(jié)省建筑材料的作用。
2）建筑門窗的節(jié)能設(shè)計。建筑設(shè)計中，外門窗是建筑重要部位，這是室內(nèi)空氣、溫度與外界交換的通道，也是接受日照的唯一途徑。所以在建筑設(shè)計時，還是要減少飄窗和落地窗的設(shè)計，要注意從不同方向不同角度開窗的差異性。像冬季寒冷季節(jié)，就需要盡量減少寒風(fēng)面開窗面積，在開窗角度設(shè)計時，要多設(shè)計平開窗方式。這樣可以增加氣流的流通性，對外窗的密封設(shè)計要注意密實(shí)性，這樣也可以確保隔熱性。至于所用窗戶玻璃，最好選擇中空的，其隔熱性更強(qiáng)。在一些寒冷地區(qū)，還要注意加裝塑料密封條，這樣可以提高密閉度，確保冷空氣的滲透侵襲。
3）建筑屋面的節(jié)能設(shè)計。建筑節(jié)能設(shè)計中，建筑屋頂也是重要部位。屋頂是接受太陽光最集中的地方，不管是日照時間還是日照強(qiáng)度，都是整個建筑接受日照熱量最多的部位。它吸收的熱量，相比東西方向的墻體要高出兩三倍之多，這也為屋頂隔熱設(shè)計帶來重要課題。特別是隔熱材料的選擇，應(yīng)該是設(shè)計的重點(diǎn)考慮內(nèi)容。應(yīng)選擇熱系數(shù)小、密度較小、吸水程度低的材料。因?yàn)楦魺岵牧喜煌?，其隔熱效果是有很大差異的，選擇合適節(jié)能材料，對改善建筑屋頂環(huán)境有重要意義。如果條件允許，還要大力提倡綠色屋頂建設(shè)，像屋頂花園、菜園，甚至是果園，都是非常好的選擇，建立城市高空公園，這是對新城市建設(shè)的時尚要求。
4）利用可再生能源的節(jié)能設(shè)計。在所有綠色再生能源中，太陽能是最豐富最便利的能源，不僅運(yùn)輸方便無污染，而且還是免費(fèi)的。因此，要注意將太陽能利用和建筑有機(jī)結(jié)合起來，不僅可節(jié)省能源，還可保護(hù)環(huán)境。對于日照時間長的地區(qū)，不僅要在建筑上充分利用太陽能，還可以在建筑環(huán)境里使用太陽能。像城市公共照明就可以設(shè)計成太陽能路燈。還有居民生活熱水可采用太陽能熱水器等。
5）空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計。對于天氣炎熱的地區(qū)，使用空調(diào)進(jìn)行室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)是最常見的。特別是夏季高溫季節(jié)，空調(diào)耗能已經(jīng)成為生活中的耗電大戶。為了節(jié)能減排，在建筑設(shè)計時，也要注意空調(diào)制冷設(shè)備的選擇，要優(yōu)先考慮使用變頻節(jié)能空調(diào)，由于引入智能化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)自動智能控制，讓空調(diào)設(shè)備運(yùn)行更為合理，提高了制冷效果，還節(jié)約了能源。
