導語：如何才能寫好一篇建筑節(jié)能的基本原理，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：可再生能源；建筑節(jié)能；太陽能；風能

可再生能源指不隨其自身轉化或人類開發(fā)利用而衰竭，可連續(xù)再生、永續(xù)利用的清潔能源，是滿足人類社會可持續(xù)發(fā)展需要的最終能源選擇。可再生能源主要指太陽能、水能、風能、生物質能、地熱能、海洋能和氫能等非化石能源。本文著重討論可再生能源中與建筑節(jié)能較為相關的太陽能、風能和地熱能。我國目前處于建設鼎盛期，每年建成的房屋面積達 16～20 億 m2，超過所有發(fā)達國家年建成建筑面積的總和，而 97%以上是高耗能建筑。建筑節(jié)能已經(jīng)成為我國節(jié)能的重要方面，如果現(xiàn)在不開始注重建筑節(jié)能，將直接加劇能源危機。

把可再生能源應用到建筑節(jié)能中，既減少了一次能源的消耗，又降低了對環(huán)境的破壞作用，是開源與節(jié)流的并用，是解決建筑能源問題的重大抉擇。本文把節(jié)約能源作為建筑設計的主題，深入探討了太陽能、風能和地熱能等在建筑節(jié)能設計中的應用策略。

1 保溫絕熱策略

由于采暖和空調耗能在建筑消耗能源中所占比例相當大，降低這一部分能源消耗尤為重要。建筑物的護結構直接和外界接觸，是室內熱量向外散失的主要途徑，因此首先應提高建筑圍護結構的保溫隔熱性能。

① 外墻主體材料可用加氣混凝土、粘土空心磚、混凝土空心砌塊等保溫性能好的材料。

② 在外墻及屋頂?shù)茸o結構散熱量較大之處還應盡量輔助采用巖棉制品、聚苯乙烯泡沫塑料、水泥聚苯板等保溫材料以進一步增加建筑保溫性能。

③ 為西向、東向的窗戶安裝活動外遮陽裝置，減少太陽輻射透過窗戶形成空調負荷。也可以采用鍍膜玻璃，反射掉一大部分曬到玻璃上的太陽光。

④盡量選擇布質厚密、隔熱保暖效果好的窗簾。

⑤安裝密閉保溫效果好的防盜門，在外門窗口加裝毛刷密封條。

⑥ 選用高能效的節(jié)能空調器，選擇合理的安裝方位，避免設在陽光直射的地方。

⑦ 在密封性好的建筑物中提倡使用無動力換氣扇來改善室內空氣質量，節(jié)約能源。

2 太陽能利用

應當了解建筑所在區(qū)域的太陽輻射量，得到周邊建筑可能的遮擋情況，將這些數(shù)據(jù)作為被動式太陽能建筑設計的基礎。通常采光面或收集器應盡量朝南，還要具體情況具體分析，例如早上需要采暖而傍晚和晚上不需要采暖的建筑，南偏東的朝向較好；在有晨霧和多云的地區(qū)，以及主要在晚間使用的建筑，可以采用南偏西的朝向。而開窗面積應當根據(jù)采暖和制冷季節(jié)建筑的熱平衡性能決定。

建筑的平面布置應當按功能分區(qū)，例如餐廳可以布置在東南側，起居室布置在南側，臥室布置在西南，儲藏、交通等放在北側作為緩沖空間。在建筑的體形設計上，開間大、進深小的陽光間性能最好，開間小進深小的次之，而開間和進深都很大的陽光間性能最差，平均溫度較低。

3 風能利用

在建筑設計中采用風力發(fā)電系統(tǒng)，需要了解建筑所在區(qū)域的風力資源情況，同時還要考慮設備噪音問題是否會給周圍社區(qū)帶來影響。噪音是限制風力發(fā)電機在城市發(fā)展的重要因素之一，幸運的是，目前已經(jīng)有“靜音”型產品問世。

由于風輪機的輸出功率與風速的立方成正比，因而風力發(fā)電機常被安裝在屋頂上，在建筑設計中必須考慮風輪機產品如何與建筑造型、風格相協(xié)調。在風塔造型設計時，可以利用橫軸或縱軸、葉片數(shù)量與翼展的變化，設計出造型優(yōu)美、雕塑般的風力發(fā)電設施。

要想獲得良好的自然通風效果，需要在初期設計階段搜集詳細的氣象統(tǒng)計數(shù)據(jù)，并掌握場地局部環(huán)境情況。場地風速頻率、平均風速、風向分布、無風日數(shù)，以及場地周邊建筑、植物分布情況都對通風策略的制定有重要影響。

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關鍵詞：暖通；節(jié)能設計；現(xiàn)狀問題；提高措施

0 前言

據(jù)相關權威部門不完全統(tǒng)計，建筑能耗已經(jīng)占據(jù)社會總能耗的27%。而在建筑能耗中，暖通系統(tǒng)所占據(jù)的比例最高，因此如何提高暖通系統(tǒng)的工作效率，降低暖通工作系統(tǒng)的能耗對于我國建設資源節(jié)約型社會和走新型工業(yè)化道路有著至關重要的作用。下面本人結合多年工作經(jīng)驗，就暖通節(jié)能設計方面做簡要探討，僅供參考研究。

1 暖通系統(tǒng)節(jié)能設計概述

1.1設計依據(jù)

（1）《公共建筑節(jié)能設計標準》（GB50189-2005）

（2）《民用建筑熱工設計規(guī)范》（GB50176-93）

（3）《住宅建筑規(guī)范》（GB50368-2005）

（4）《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》（JGJ134-2010）

（5）《嚴寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》（JGJ26―2010）

（6）國家與地方其他相關設計規(guī)范、標準

1.2 設計內容

一般包括以下方面：（1）設計施工說明；（2）負荷計算書；（3）主要設備與材料表；（4）有關設計圖紙；（5）節(jié)能報審表

1.3設計審查要點

（1）《公共建筑節(jié)能設計標準》（GB50189-2005）第5.1.1條：關于負荷計算的規(guī)定；（2）《公共建筑節(jié)能設計標準》（GB50189-2005）第5.4.2條：關于電熱鍋爐、電熱水器限制應用的規(guī)定；（3）《公共建筑節(jié)能設計標準》（GB50189-2005）第5.4.3條：關于鍋爐效率（燃煤78%，燃油、燃氣89%等）下限的規(guī)定；（4）《公共建筑節(jié)能設計標準》（GB50189-2005）第5.4.5條：關于冷水機組及空氣源熱泵冷熱水機組COP下限（制冷量1163kW以上的活塞機4.2，螺桿機4.6，離心機5.1；活塞熱泵2.6，螺桿熱泵2.8等）的規(guī)定；（5）《公共建筑節(jié)能設計標準》（GB50189-2005）第5.4.8條：關于單元式空調器、風管機式、屋頂式空調機組能效比下限（風冷不接風管2.6， 風冷接風管2.3等）的規(guī)定；（6）《公共建筑節(jié)能設計標準》（GB50189-2005）第5.4.9條：關于溴化鋰機組性能參數(shù)下限（0.6MPa蒸汽雙效蒸汽耗量1.31kg/kW?h；直燃機制冷1.1，制熱0.9等）的規(guī)定；（7）《住宅建筑規(guī)范》（GB 50368-2005）第8.3.1條及《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》（JGJ134-2001）第6.0.2條：關于住宅集中采暖系統(tǒng)分室（戶）溫度調節(jié)與分戶（單元）計量的規(guī)定；（8）《住宅建筑規(guī)范》（GB50368-2005）第8.3.2條：關于室內采暖計算溫度的規(guī)定；（9）《住宅建筑規(guī)范》（GB 50368-2005）第8.3.3條：關于住宅集中采暖應以熱水為熱媒的規(guī)定；（10）《住宅建筑規(guī)范》（GB 50368-2005）第8.3.5條：關于嚴寒與寒冷地區(qū)住宅不應直接電熱采暖的規(guī)定；（11）《公共建筑節(jié)能設計標準》（GB50189-2005）第5.3.20條：關于冷卻水處理與通風及補水計量的規(guī)定；（12） 《公共建筑節(jié)能設計標準》（GB50189-2005）第5.5.12條：關于建筑群每棟樓及其冷熱源站房能源計量的規(guī)定。

2 暖通節(jié)能技術體系的現(xiàn)狀問題

2.1暖通節(jié)能體系包含設計不完善、施工浪費、運行管控不佳等問題。在設計管控層面，其節(jié)能效果尤為顯著，然而實踐設計階段中，工作人員卻沒有施以充分重視。再加上暖通工程規(guī)劃設計持續(xù)周期時間較短，較多設計方為了提升工作效率，追求數(shù)量，忽視設計質量，造成一些設計方案在施工建設中暖通系統(tǒng)耗費了很多投資成本，一些工程能耗甚至高出國家標準。

2.2伴隨環(huán)保節(jié)能標準要求水平的持續(xù)提升，一些新型設計方案持續(xù)涌現(xiàn)，各類方案均包含一定的自身優(yōu)勢與缺陷。在豐富的設計方案面前，基于觀察考量問題的視角、基點存在差異性，因此令各層面評價結論存在一定差異，還會引發(fā)較大出入的現(xiàn)象?；谇啡笨陀^、公正、科學良好的方案設計評價方式，令設計工作人員常常無所適從，不知曉如何在較多方案之中尋找最為適合的節(jié)能手段策略。

2.3一些建筑工程維護體系結構保溫功能并沒有受到工作人員的充分重視，他們在設計規(guī)劃階段中常常僅注重外觀效果，形成了過大的窗墻比，且由于大量應用玻璃幕墻，令維護體系結構呈現(xiàn)出不佳的保溫性能，并形成了維護體系的較大傳熱損耗。同時，暖通工程運行管理階段中，一些工作人員并沒有經(jīng)過專項培訓，較多操作人員欠缺暖通節(jié)能的必要常識與技能，無法在系統(tǒng)工作階段中，依據(jù)人員變更、實際負荷標準以及室外參數(shù)更新做好適應性調控，進一步形成了顯著的能量耗費現(xiàn)象。通過實踐調查我們發(fā)現(xiàn)，應用同一類運行管控系統(tǒng)，由于管理人員的差異會令系統(tǒng)能耗呈現(xiàn)高達50%的差距。

3 提高建筑暖通節(jié)能的措施

3.1加強熱能的回收利用

設計師在方案設計時，應首先深入了解業(yè)主對空調的使用情況以及是否有余熱、廢氣、蒸發(fā)冷卻等利用條件，并綜合對比各種能源方案。在熱能的回收利用方面也要重點考慮節(jié)能的方案，首先，是回收制冷機組的冷凝熱，與生活用熱水結合起來，可以把水加熱到洗澡的標準，同時又環(huán)保和節(jié)省鍋爐附屬設備的資金。其次，回收空調的排風余熱，可以采用轉輪全熱交換器、板式顯熱交換器和板翹式全熱交換器來回收顯熱和余熱，實現(xiàn)對新風的預熱和預冷。

3.2采用地源熱泵空調技術

地源熱泵空調，是利用在冬季吸收土壤、地下水、地表水等天然資源的能量，向建筑提熱能，夏天向天然資源釋放熱量，給建筑物供冷的一種高效節(jié)能的空調系統(tǒng)。主要用于居民住宅、別墅、學校以及商業(yè)建筑。地源熱泵系統(tǒng)按照自然資源的形式主要分為地表水熱泵系統(tǒng)和地下水熱泵系統(tǒng)。而地下水熱泵系統(tǒng)又分為開式和閉式兩種形式，其中開式的主要原理就是將地下水直接供應到熱泵機組，之后將井水再回灌到地下；而閉式的基本原理是將地下水輸送至換熱器中，進行二次換熱。很多的空調系統(tǒng)以水源作媒介進行換熱。

3.3加強其他新興能源的利用

（1）采用天然氣作為空調制冷設備的能源，天然氣是繼煤炭和石油之后的第三大常規(guī)能源，能夠有效控制二氧化碳和二氧化硫的排放量，減少環(huán)境污染，對人體健康危害降低。使用天然氣為能源的制冷空調市場前景廣闊。

（2）利用各種可再生資源。如地下水、太陽能、自然風、海洋能等自然資源。太陽能空調利用太陽光的輻射為能源進行制冷工作。 它的使用，彌補了供電不足的缺口，緩解了供電壓力，也非常環(huán)保，不會帶來傳統(tǒng)電空調使用過程中所帶來的城市熱島效應，并且由于太陽能空調的使用原理中并不包括氟利昂，就不會產生相關的有害物質致使大氣環(huán)境遭受破壞，是名副其實的綠色節(jié)能空調。

3.4提高建筑圍護結構的保溫性能

一是采用新型節(jié)能墻體―小型混凝土空心砌塊做墻體，可有效減輕建筑物的負荷，其墻體傳熱系數(shù)K = 0.54 W/m2 ， 比傳統(tǒng)黏土實心磚墻節(jié)能一倍以上。二是應盡量采用密封性好、保溫節(jié)能的新型塑鋼門窗。因為根據(jù)權威部門對住宅圍護結構的熱工測試結果證明， 住宅內熱量40%～50%是通過門窗損失的。

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關鍵字：建筑檢測 熱流計法 紅外熱像儀法 熱箱法 房間氣密性

當前我國正在致力于建設資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會，而且還提出了“節(jié)約能源，保護環(huán)境”的基本國策，建筑能源消耗占全社會總能源消耗的比例逐年增大，其中居住建筑的采暖能耗所占的比重最大。如果建筑能耗現(xiàn)象嚴重這一問題不能得到徹底解決，勢必會影響我國經(jīng)濟可持續(xù)的穩(wěn)定發(fā)展。

我國是一個發(fā)展中國家，既人口多，而且資源又非常緊缺，生態(tài)環(huán)境遭到嚴重破壞，所以，大力推廣建筑節(jié)能技術成為我國建筑行業(yè)發(fā)展的一大主題。本文主要對現(xiàn)場圍護結構熱阻的檢測方法進行的探討和分析。

1、建筑節(jié)能檢測

1．1建筑節(jié)能檢測的概念

建筑節(jié)能是指建筑物在整個生命周期過程中進行能源的合理使用及有效利用，以便在滿足居民同等需要或者達到相同目的的條件下，盡可能的降低能源消耗。簡單的說，建筑節(jié)能就是指“減少建筑中能量的不必要散失”和“進一步提高建筑中能源的利用率”。建筑節(jié)能采用各種節(jié)能型的技術、設備、建筑方法、材料、工藝，利用可再生能源，降低能源浪費和消耗。建筑竣工驗收時重要內容之一就是建筑節(jié)能檢測，目的是通過實地檢測來評斷建筑的節(jié)能效果。

1.2建筑節(jié)能檢測的必要性

實行建筑節(jié)能檢測從根本上是符合我國基本國情的，我國是一個發(fā)展中國家，雖然總資源量巨大，但人口眾多，人均資源占有量相對匱乏，經(jīng)調查，我國人均耕地只有世界的三分之一，水資源人均占有量只有世界人均的四分之一，并且我國的物耗水平要高發(fā)達國家很多，建筑能耗形式相當嚴峻，特點表現(xiàn)為：總量很大、比例很高、能效低、污染重。從這些現(xiàn)象我們能夠感覺到，實行建筑節(jié)能，是社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的需要，開展建筑節(jié)能、優(yōu)化建筑節(jié)能措施在我國迫在眉睫，也是建設我國資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的基本要求。建筑節(jié)能的一些常規(guī)檢測已經(jīng)在國內得到發(fā)展，并且已經(jīng)在北方相對比較寒冷的地區(qū)形成了一些比較完善的建筑節(jié)能檢測手段。

1.3建筑節(jié)能檢測

在目前的建筑節(jié)能檢測驗收環(huán)節(jié)中，其主要技術是檢測建筑物護結構的主體部位（墻體、屋頂、地下室頂板等）的傳熱系數(shù)K值。對于護結構的有些部分，如門窗等可以拆卸下來在實驗室中進行檢測。然后根據(jù)護結構各部分的K值來計算建筑物的耗熱量指標和采暖耗煤量指標。在結合圍護結構熱工缺陷的檢測，以此來評價某建筑物的節(jié)能效果。

2、現(xiàn)場檢測墻體熱阻的四種方法分析

2.1熱流計法

熱流計法是目前國內常用的現(xiàn)場檢測方法，國際標準《建筑構建熱阻和傳熱系數(shù)的現(xiàn)場測量》ISO9869，美國ASTM標準《建筑圍護結構構件熱流和溫度的現(xiàn)場測量》ASTM C1046-95和《由現(xiàn)場數(shù)據(jù)確定建筑圍護結構構件熱阻》ASTM C1155-95都對熱流計法做了詳細的規(guī)定。熱流計是測定建筑能耗的常用儀表，通過熱流計來測定建筑圍護結構和各種保溫結構材料的傳熱量及其物理性能參數(shù)。用熱流計法來檢測墻體保溫性能的基本原理為：被測部分放置至少2塊熱流計，并在熱流計周圍放置熱電偶，在對應面的相對位置也放置熱電偶，其測量的主要包括熱流密度，室內室外溫度，建筑墻體的內、外表面的溫度和熱流計兩表面的溫度，用到先把測試的各部分連起來，并將測到的信號輸入到微機里，通過計算機數(shù)據(jù)處理可得到熱流值及溫度讀數(shù)，當通過瞬變期進而達到穩(wěn)定狀態(tài)后，再次測量多次，得到足夠數(shù)量的測量周期，來獲得精確的測定數(shù)值。熱流計的局限性表現(xiàn)在它受季節(jié)的局限（只能在采暖期進行檢測）而且現(xiàn)場誤差不好消除，所以，它的使用條件要求很嚴格。

2.2熱箱法

相比于熱流計法，熱箱法基本不會受到溫度的限制，適宜在室外進行測量，要求平均溫度25℃以下，并且熱箱內的溫度大于室外最高溫度至少8℃，因而測試比較方便，其檢測原理是通過人工制造的一維傳導環(huán)境，來測定熱箱內電加熱器發(fā)熱所通過的圍護結構的全部熱量以及其所測量圍護結構冷熱表面的溫度，來得到被測部分的傳熱系數(shù)。值得注意的是，進行一套房間的檢測需要諸多的設備，并且安全搬運的工作量很大，熱橋和不規(guī)則部位無法進行測試。另外，國內外也有關于用熱箱法現(xiàn)場測試圍護結構熱阻和傳熱系數(shù)的研究報告或資料，但尚未發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場測試使用熱箱法的國際標準或國外先進國家貨權威機構的標準，國內關于熱箱現(xiàn)場測試的相關研究尚在進行中。

2.3紅外熱像儀法

建筑物護結構熱工缺陷是影響建筑物節(jié)能效果和熱舒適性的關鍵因素之一。建筑物護結構熱工缺陷，主要分護結構外表面和內表面熱工缺陷。通過熱工缺陷的檢測。剔除存在嚴重熱工缺陷的建筑，以減少節(jié)能檢測的工作量。由于采用紅外熱像儀進行熱工缺陷的檢測，具有縱覽全局的效果，所以，在對建筑物護結構進行深入檢測之前，要現(xiàn)進行熱工缺陷的檢測。紅外熱像儀法是指包括先進的光電子技術、紅外圖像處理技術、紅外探測技術這三種高新技術的綜合使用，并且其屬于無損檢測的范疇，它的使用前提是不破壞被檢測目標的使用性能，被廣泛的應用于各種工程材料、化工設備、半成品、醫(yī)療診斷、石油設備、以及正在運行中的設備等進行檢測。雖然紅外線熱像儀法在我國用于建筑節(jié)能行業(yè)還在起步階段，但其有非常廣闊的應用前景。紅外線測溫高效，特點為：非接觸、直觀、精確、快速、可數(shù)字存儲、長期保存、溫度分辨率高，可達0.01℃。但其也有缺點，無法測得熱流值。

2.4房間氣密性測定

氣密性不好也會造成能源的浪費，在冬季或者夏季，人們在室內開著熱風或冷風，保密性不好的房子，就會造成能量的外漏，其外漏的空氣量就代表了浪費的冷氣或熱氣。

房間氣密性檢測主要是通過比較被測房屋內外的空氣壓力及其變化來計算房間的氣密性。測量時進行人工對房間的加壓或減壓，造成房間內外壓力差，產生空氣流動，然后利用流量計測出流量，從而得到通過房間的各種大小不一的洞外流的空氣量，評估出房間的氣密性。

3、結束語

目前建筑節(jié)能技術在我國的發(fā)展已經(jīng)得到一些成果，但是有些高新技術仍處于起步階段，我國的建筑節(jié)能任務仍然相當嚴峻，在各種實地測量中受到了極大的挑戰(zhàn)，于此，我提出幾點建議：

1.由于一些檢測設備應用環(huán)境要求比較高，應該使各種儀器針對環(huán)境各用其能，提高檢測精度，進而降低了人力資源投入。

2.對于一些常用的儀器，應該對其進行一些改進，使其輕小便捷，便于攜帶，而且降低了檢測過程的能耗

3.檢測人員在檢測結束后多總結經(jīng)驗，提高自己的實戰(zhàn)能力，降低了檢測的人為誤差，進而提高自己的檢測精度與效率。并積極研討技術問題，為建筑節(jié)能工作做出更大的貢獻，推進全國建筑節(jié)能技術的向前發(fā)展。

參考文獻：

[1]趙文海，段愷."十一五"建筑節(jié)能檢測技術的發(fā)展[J].建筑節(jié)能,2010(10).

[2]劉麗,孫振國,王繼成.淺談建筑節(jié)能檢測技術[J].科技信息（學術版）,2008(18).

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基金項目：國家自然科學基金項目（50778153）；西北工業(yè)大學高教研究基金項目（2009gjy03）

作者簡介：劉煜（1968-），女，西北工業(yè)大學力學與土木建筑學院教授，博士，主要從事綠色、生態(tài)及可持續(xù)建筑研究，（e-mail）liuyu@nwpu.edu.cn。

摘要：在當今能源與環(huán)境問題日益加劇的背景下，如何在建筑學專業(yè)教育教學中，有效啟發(fā)學生提出與之相關的設計策略和措施，成為引發(fā)更多關注的研究課題。文章通過傳統(tǒng)建筑設計與綠色建筑設計特征的比較分析，結合綠色建筑設計課教學的實踐經(jīng)驗，從“觀念”和“方法”教育的角度，對綠色建筑設計課中與“能源”和“環(huán)境”密切相關的具體問題進行了探討，旨在對相關建筑教育理論及實踐的發(fā)展提供參考。

關鍵詞：建筑學；綠色建筑；能源；環(huán)境；教育

中圖分類號：g6420文獻標志碼：a文章編號：10052909（2013）05013704隨著全球“能源”與“環(huán)境”問題的日益加劇，“能源”與“環(huán)境”已經(jīng)成為（包括建筑學專業(yè)在內）眾多專業(yè)領域備受關注的重要議題。研究顯示，建筑的生產和運行能耗占各國總能耗的30%～45%，其排放的污染物占各類污染物總量的10%～20%，因此，建筑對全球的能源與環(huán)境問題負有不可推卸的重要責任。自20世紀90年代以來快速興起的“綠色建筑”，是建筑領域在此背景下發(fā)展起來的新方向。

迄今為止，世界各國對“綠色建筑”的理論和實踐探討已經(jīng)取得了大量成果，然而，在高等建筑教育領域，如何將“能源”與“環(huán)境”問題與 “建筑設計”有機結合，仍然是值得深入探討的課題。

一、傳統(tǒng)建筑與綠色建筑設計的比較

（一）設計內容的比較

傳統(tǒng)建筑設計的主要內容涉及建筑的尺度、色彩、質感、流線等方面，同時也兼顧與建筑使用者相關的經(jīng)濟、文化、社會、心理等因素。其所關注的重點，主要在于建筑的“功能”和“形式”。例如：中國在20世紀50～60年代曾提出“適用、經(jīng)濟、美觀”的設計原則，其中前兩項原則與“功能”直接相關，后一項原則與“形式”直接相關。西方社會在現(xiàn)代建筑發(fā)展早期，也出現(xiàn)過“形式追隨功能”等主要圍繞“功能”與“形式”特征，影響深遠的設計理念。

與傳統(tǒng)建筑相比，當代綠色建筑設計更加強調對“能源”和“環(huán)境”因素的關注，并且提出“設計結合自然”等更加關注自然環(huán)境的新的設計理念及表達[1]。根據(jù)中國2006年出臺的《綠色建筑評價標準》[2] ，所有綠色建筑必須考慮節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材和環(huán)保等方面內容。比較而言，在傳統(tǒng)建筑設計中，是否考慮上述內容，以及考慮的程度，主要取決于建筑師的個人認識、意識和偏好。

（二） 設計過程的比較

傳統(tǒng)建筑設計過程一般由建筑師主導。其主要流程包括方案策劃階段、方案設計階段、施工圖初步設計階段、擴大初步設計階段和詳細設計階段。設計過程基本上可以描述為單一方向的工作流程。在這個流程中，雖然項目立項之初就會組建由建筑、結構、水暖、概預算等多專業(yè)人員構成的設計團隊，但只有建筑師的工作自始至終貫穿項目設計全過程，其他領域專業(yè)人員大多直到施工圖階段才會真正加入設計團隊，展開具體設計工作。同時，在線性工作流程下，各專業(yè)領域人員加入設計團隊開展工作的程序、方式和深度都基本固定并可預期。

高等建筑教育2013年第22卷第5期

劉煜，等綠色建筑設計課中的能源與環(huán)境教育探討

綠色建筑設計過程與傳統(tǒng)建筑設計的相同之處，主要在于通常都是由建筑師主導設計過程。其不同之處主要為以下3個方面：首先，在設計團隊中，除了建筑、結構、水暖電、概預算等專業(yè)人員之外，一般還需要能源工程師、環(huán)境工程師、生態(tài)咨詢師等更多特殊專業(yè)領域專家加入設計咨詢團隊；第二，綠色建筑設計過程并非單一方向的線性流程，而是螺旋式推進的非線性流程。它是基于多專業(yè)參與的多因素復雜決策過程，相比傳統(tǒng)建筑設計需要更多的檢查、評價和決策支持；第三，從綠色建筑設計的最初階段開始，就需要多專業(yè)領域人員的密切配合。隨著方案的進展，在不同設計階段可能需要咨詢不同領域的專家，而所需咨詢的專業(yè)領域，以及不同專業(yè)加入設計討論的時機，可能隨著方案性質的不同和具體進展情況隨時發(fā)生變化，并無統(tǒng)一的標準和模式可以參考，有時很難預期。

二、基于綠色建筑設計特征的課程教育

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既然綠色建筑設計具有顯著不同于傳統(tǒng)建筑設計的內容和過程，在針對綠色建筑的教育和教學中，必然需要探討新的、更加適應這些特征的理念和方法。鑒于綠色建筑關注的重點內容在于“能源”和“環(huán)境”問題，下文從觀念和方法的角度，分別探討如何在綠色建筑設計課程中開展能源與環(huán)境教育。

（一）綠色建筑設計課中的能源教育

1.關于“能源”的觀念教育

要做出好的設計，首先必須具備好的設計觀念。關于綠色建筑，目前在社會上存在不少錯誤的觀念。例如：節(jié)能建筑就是采用了太陽能、地源熱泵等新能源技術的建筑，綠色技術多的建筑就是好的綠色建筑等。對于建筑學專業(yè)學生而言，“能源”領域的相關概念，在其主干專業(yè)課程（建筑設計）中很少接觸。學生平時從網(wǎng)絡、報紙、期刊等不同渠道接觸到大量與節(jié)能相關的概念和信息，對這些信息如果不加分辨地接受，也有可能形成片面甚至錯誤的觀念。

根據(jù)筆者多年主講綠色建筑設計課程所積累的教學經(jīng)驗，在建筑學專業(yè)的建筑設計課中開展與“能源”相關的教育時，有必要引導學生從以下3個方面理清基本觀念。

（1）建筑能耗的基本構成。建筑能耗的基本構成包括“運行能耗”（operation energy）和“隱含能耗”（embodied energy）2個部分[3]?！半[含能耗”也稱“含能”，在綠色建筑設計課教學中需特別探討的是 “隱含能耗”的概念。將學生的視野，從建筑建成后的“運行能耗”，擴展到其建成之前各種建筑材料和部品在生產、加工、運輸和安裝使用過程中的能耗以及已經(jīng)造成的環(huán)境污染，使其從節(jié)能環(huán)保角度，具備選擇建筑材料的“獨到”眼光。 （2）建筑節(jié)能的基本途徑。建筑節(jié)能有“設計節(jié)能”和“技術節(jié)能”兩大基本途徑。在綠色建筑設計教學中，首先，需要強調“設計節(jié)能”的重要價值和巨大潛力，并將其視為建筑節(jié)能的首選途徑。引導學生通過各種不同的設計途徑和方法，探索實現(xiàn)建筑自然通風、自然采光和自然調節(jié)室內溫濕度等目標，進而達到經(jīng)濟節(jié)能的目的。其次，需要使學生明確，節(jié)能技術并非越多越好，也不是越新越好，只有適用的才是最好的。此外，鼓勵學生在探索設計節(jié)能途徑的同時，從集成設計的角度對太陽能、風能、地熱能、生物質能等可再生能源技術在建筑中的應用進行探索。

（3）建筑節(jié)能的全生命周期經(jīng)濟分析。經(jīng)濟性無論何時都是決定建筑設計及技術應用的重要因素，這對于傳統(tǒng)建筑和當代綠色建筑同樣適用。

在綠色建筑設計課中，有必要使學生明確，雖然節(jié)能設計及節(jié)能技術都有可能增加建筑的初次投資費用（造價），但同時也會減少建筑的運行和維持費用，因此，從全生命周期的角度分析，其總體費用往往更低。也只有從全生命周期的角度分析，才能更加全面地理解綠色建筑的經(jīng)濟性和合理性。

2.關于“能源”的方法教育

“節(jié)能”是綠色建筑關注的重要議題。在傳統(tǒng)建筑學專業(yè)教學課程體系中，除了建筑物理課程的熱工章節(jié)內容以外，學生在課程學習中所接觸到的建筑節(jié)能理論和設計計算都非常有限。根據(jù)筆者的教學實踐經(jīng)驗，對建筑節(jié)能設計方法的教育，至少可從以下3方面進行引導、加強和拓展。

（1）基于基本原理的邏輯分析方法?！斑壿嫹治觥笔侨魏慰茖W研究中都不可或缺的重要分析方法之一。在以“形象思維”培養(yǎng)占主導地位的傳統(tǒng)建筑學教學中，其重要性往往并未得到充分的重視。教學實踐證明，綠色建筑課程教育中，在具備建筑熱工基本原理的基礎上，通過“理性”和“邏輯”分析的方式，引導學生自主探討設計節(jié)能的各種可能性，相比課堂講授而言，可以更加充分地激發(fā)學生在設計節(jié)能領域深入探索的主動性、積極性和創(chuàng)造性，其設計成果往往也具有更多的新意。

（2）建筑能耗的模擬方法。與傳統(tǒng)建筑設計不同，當代綠色建筑設計中，可以借助軟件分析和能耗模擬，對設計方案的能耗表現(xiàn)進行定量評價。因此，在綠色建筑設計課教學中，有必要引導學生認識能耗模擬軟件的積極作用和意義，并鼓勵其探索和初步掌握簡單建筑能耗模擬軟件的基本使用方法。

（3）建筑能耗的實驗方法。傳統(tǒng)建筑設計過程中，建筑師往往借助工作模型，推敲和完善建筑的造型及功能；在當代建筑設計中，建筑師應用“造型軟件”進行造型和空間分析；在當代綠色建筑設計中，設計師通過“模擬軟件”，對建筑能耗進行模擬和分析。然而，現(xiàn)有能耗模擬軟件大多是針

對工程專業(yè)開發(fā)的，對于大多數(shù)建筑學專業(yè)的學生而言，要掌握模擬軟件的原理和背景，并熟練應用其進行能耗模擬分析的難度比較大。

筆者在教學實踐中發(fā)現(xiàn)，建筑學專業(yè)學生，完全可以基于對熱工原理的基本理解，通過工作模型的制作，結合簡單的實驗方法，實現(xiàn)對節(jié)能設計效果的初步比較和分析。例如：利用電吹風、蠟燭、鋸末、碎紙屑等工具完成的簡單吹風實驗，就可以在模型中初步驗證和比較不同設計方案風壓通風和熱壓通風的實際效果；使用手電筒、紙板、布簾等工具完成的簡單照明實驗，也可以初步驗證和比較不同設計方案的自然采光效果等。實驗與軟件模擬的結果，可以互相驗證其有效性，并共同為設計方案的改進和提高提供有益的參考。

（二）綠色建筑設計課中的環(huán)境教育

1.關于“環(huán)境”的觀念教育

從建筑設計的角度看，綠色建筑設計與環(huán)境相關的內容，主要為建筑設計與“環(huán)境負擔”的關系，以及建筑設計與“環(huán)境質量“的關系。在綠色建筑設計課的環(huán)境教育中，需要引導學生在這2方面建立正確的觀念。

（1）建筑設計與環(huán)境負擔的關系。傳統(tǒng)建筑設計一般不涉及“環(huán)境負擔”的概念，但在綠色建筑設計中，建筑對環(huán)境的負面影響，是一個必不可少的重要的議題。在綠色建筑教育中，必須使學生建立并明確“建筑有可能對自然環(huán)境造成負擔或危害”的觀念，并引導其分析建筑在建造、運行和拆除的全過程中，對環(huán)境造成負擔或危害的各種潛在途徑，以及避免和減少環(huán)境負擔或危害的各種設計策略和技術方法。

（2）建筑設計與環(huán)境質量的關系。傳統(tǒng)建筑設計與當代綠色建筑設計都涉及“環(huán)境質量“的概念。前者主要從定性角度，分析建筑設計與室內外空間的功能利用、流線組織、視覺表現(xiàn)等環(huán)境質量的關系；而后者則從定量角度，強調建筑設計與室內外“空氣質量”“熱舒適度”等物質環(huán)境質量的相互關系，包括建筑設計與全球“溫室氣體排放”等大范圍環(huán)境質量的相互關系。

可以說，建立從宏觀（全球環(huán)境）到微觀（建筑內環(huán)境）綜合全面的環(huán)境觀念，并從定性和定量的角度，正確理解建筑設計與環(huán)境質量的關系，是當代綠色建筑設計課程中環(huán)境教育必不可少的重要內容。

2.關于“環(huán)境”的方法教育

在綠色建筑設計中，“環(huán)境”質量是與“節(jié)能”同等重要的問題。在綠色建筑設計課教學中，提高環(huán)境質量的方法教育，主要涉及以下3個方面。

（1）環(huán)境分析方法。與傳統(tǒng)建筑設計相比，綠色建筑更加強調設計初期的多學科環(huán)境分析，包括從場地環(huán)境的氣候、地形、地貌、動植物群落、土地資源、水資源等角度，分析其與建筑設計的相互關系，包括潛在的相互影響和利用的可能性等。對不同環(huán)境的分析，既可以采用基于邏輯推理的一般方法，也可以采用相關學科領域的特殊方法。在建筑設計課的環(huán)境教育中，應通過多種方式和渠道，鼓勵、引導和激發(fā)學生學習并探索多種不同的環(huán)境分析方法。

（2）環(huán)境模擬方法。在綠色建筑設計中，常常需要利用計算機軟件對建筑設計方案的熱環(huán)境、光環(huán)境、風環(huán)境等進行模擬。和能耗模擬一樣，環(huán)境模擬已成為常見的設計輔助方法，因此，在綠色建筑教學中，同樣有必要引導學生掌握常見環(huán)境模擬軟件的操作和使用方法，以及模擬結果的比較和分析方法。 （3）環(huán)境評價方法。隨著綠色建筑的發(fā)展，從20世紀90年代開始，國內外已經(jīng)建立一批綠色建筑的環(huán)境評價體系或工具。其中包括breeam（英國）[4]、leed（美國）[5]、casbee（日本）[6]、綠色建筑評價標準（中國）[2]，以及被稱為第二代綠色建筑評價體系的dgnb（德國）[7]。這些體系或工具中的評價指標、標準和權重，對了解“綠色建筑”概念、內涵以及環(huán)境與能源問題重要性等國際建筑界的共識問題具有重要參考價值。因此，在綠色建筑設計課的環(huán)境教育中，有必要向學生介紹現(xiàn)有國內外主要環(huán)境性能評價體系，引導其在設計中正確理解并科學參考和應用這些評價體系或工具。

三、結語

“能源”與“環(huán)境”是綠色建筑設計中需要面對的兩大主題。文章結合筆者多年相關建筑設計課程教學的實踐經(jīng)驗，從觀念和方法的角度，對綠色建筑設計課中“能源”和“環(huán)境”主題下需要特別關注的具體問題進行了初步的總結和探討。

值得注意的是，在實際教學過程中，由于多學科教學的授課水平、多學科教學團隊組建能力，以及多學科教學團隊管理機

等方面因素的制約，綠色建筑教育所倡導的多學科集成化設計模式，在具體操作中面臨諸多困難。如何突破限制，使綠色建筑在“能源”與“環(huán)境”等多學科領域的教育主題中得到更加充分的體現(xiàn)，還需要在今后的綠色建筑教學實踐和理論研究中作進一步的探索。

參考文獻：

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energy and environment education in the green building design course

liu yu， li jing， liu jinghua

（school of mechanics， civil engineering and architecture， northwestern

polytechnical university， xi’an 710072， p. r. china）

abstract： with the background that nowadays energy and environmental problems are becoming more and more serious worldwide than ever before， how to effectively inspire students to develop relevant design strategies and methods is a research task worthy of more attention. based on comparative analysis of the specific features of the content and process of traditional architecture and contemporary green building design， we discussed some concrete issues in views of both concept and methodology， which are involved in the green building design courses and related to the energy and environmental topics in order to provide useful references for the development and improvement of the theory and practice of relevant architecture design education.

篇5

關鍵詞：節(jié)能檢測；分類；圍護結構

Abstract: With the rapid development of China's science and technology, the requirement of engineering quality detection technology is more and more high. Building energy monitoring is an important means of ensuring the quality of construction of energy-saving buildings. This paper briefly expounds some problems should be paid attention to in this classification for building energy monitoring and its process.

Keywords: energy saving detection; classification; retaining structure

中圖分類號：TU201.5

前言：建筑節(jié)能檢測，是用標準的方法、適合的儀器設備和環(huán)境條件，由專業(yè)技術人員對節(jié)能建筑中使用原材料、設備、設施和建筑物等進行熱工性能及與熱工性能有關的技術操作，它是保證節(jié)能建筑施工質量的重要手段。與常規(guī)建筑工程質量檢測一樣，建筑節(jié)能工程的質量檢測分實驗室檢測和現(xiàn)場檢測兩大部分。實驗室檢測是指測試試件在實驗室加工完成，相關檢測參數(shù)均在實驗室內測出;而現(xiàn)場檢測是指測試對象或試件在施工現(xiàn)場，相關的檢測參數(shù)在施工現(xiàn)場測出。

一、建筑節(jié)能檢測的必要性簡單來說,建筑節(jié)能就是要“減少建筑中能量的散失”和“提高建筑中能源利用率”。我國建筑節(jié)能工作始于20世紀80年代, 1993年便制定了GB50176《民用建筑熱工設計規(guī)范》隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展,建筑業(yè)急劇膨脹,新建建筑不僅在建造過程中消耗了大量能源,而且在較長的使用過程中還繼續(xù)消耗大量能源,建筑能耗已占全國總能耗的1/3。2000年以來,國家加大了全國范圍內的建筑節(jié)能工作力度。然而,現(xiàn)實卻不然,尤其在夏熱冬冷地區(qū),多數(shù)設計人員的建筑節(jié)能相關知識比較欠缺,對新的建筑節(jié)能規(guī)范和標準理解有待提高。針對以上現(xiàn)象,為了確保建筑節(jié)能工程的質量,必須通過相關的檢測,來實施建筑節(jié)能施工質量監(jiān)督。二、建筑節(jié)能工程檢測的內容及分類節(jié)能檢測作為檢查驗收的重要手段,用來確保節(jié)能分部工程的施工質量,除開設備系統(tǒng)(熱源系統(tǒng)和采暖系統(tǒng))外,節(jié)能檢測重點圍繞材料,構件,圍護結構(通常指護結構,包括外墻、屋面、窗戶、陽臺門、外門以及不采暖樓梯間的隔墻和戶門等)進行,檢測的參數(shù)主要是這些材料構配件的傳熱系數(shù)值。傳熱系數(shù)是指在穩(wěn)定傳熱條件下,圍護結構兩側空氣溫差為1度, 1小時內通過1平方米面積傳遞的熱量,用K表示,單位為W/m2·k。圍護結構的傳熱系數(shù)越小,則隔熱保溫性能越好。K值的測量分為實驗室測量和現(xiàn)場測量兩種。

1、實驗室與現(xiàn)場檢測 與常規(guī)建筑工程質量檢測一樣,建筑節(jié)能工程的檢測分實驗室檢測和現(xiàn)場檢測兩大部分。實驗室檢測是指測試試件在實驗室加工完成,相關檢測參數(shù)均在實驗室內測出;而現(xiàn)場檢測是指測試對象或試件在施工現(xiàn)場,相關的檢測參數(shù)在施工現(xiàn)場測出。

2、型式檢驗與抽樣檢測 從建筑節(jié)能工程施工質量控制過程來分,建筑節(jié)能檢測分進場部品構件材料、保溫隔熱節(jié)能系統(tǒng)及組成材料的型式檢驗(簡稱型式檢驗)和現(xiàn)場抽樣復查檢測(簡稱復檢)以及現(xiàn)場監(jiān)督檢查檢測(簡稱監(jiān)督檢測)。型式檢驗是建筑節(jié)能部品構件材料、保溫隔熱節(jié)能系統(tǒng)進入建筑工程施工現(xiàn)場的必要條件,進入施工工程現(xiàn)場的企業(yè)應具有檢測參數(shù)齊全的有效型式檢測報告。由于建筑節(jié)能工作大量推廣時間不長,建筑工程設計、施工和供應等各層面的相關人員對建筑節(jié)能技術、節(jié)能系統(tǒng)產品認識普遍有待提高。在這期間,加強節(jié)能宣傳與培訓、政府及其職能部門的監(jiān)督尤為重要。政府及其職能部門的定期與不定期對建筑節(jié)能施工過程中的監(jiān)督檢查,可以及時糾正設計環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的不足、杜絕施工階段偽劣節(jié)能產品混入施工現(xiàn)場,避免產生“豆腐渣”工程。三、建筑節(jié)能檢測的幾點方法

1、外墻保溫系統(tǒng)外墻保溫系統(tǒng)的節(jié)能檢測

主要包括系統(tǒng)耐候性試驗、系統(tǒng)抗風載性能試驗、系統(tǒng)抗沖擊性能試驗、抗拉強度試驗和傳熱系數(shù)測定試驗等。而在當前的建筑節(jié)能檢測中,主要技術是能夠快速準確地測定建筑護結構的熱工性能,即得出護結構的傳熱系數(shù)。傳熱系數(shù)的測定方法主要有熱流計法和熱箱法兩種。熱流計是建筑熱耗測定中常用儀表,其檢測基本原理為:在被測部位至少布置兩塊熱流計,測量通過建筑構件的熱量,在熱流計的周圍和對應的冷表面上各布置4個熱電偶測量溫度,并直接傳輸進入微機系統(tǒng),通過計算可得出傳熱系數(shù)值。而熱箱法的工作原理為:在試件兩側的箱體(冷箱和熱箱)內,分別建立所需的溫度、風速和輻射條件,達到穩(wěn)定狀態(tài)后,測量空氣溫度、試件和箱體內壁的表面溫度及輸入到計量箱的功率,就可以計算出試件的熱傳遞性質,熱箱法不適合于現(xiàn)場檢測,適合于外墻、樓板、門窗的熱傳遞系數(shù)的實驗室測量。目前較先進的方法還有紅外線熱像儀法。紅外線熱像儀是集先進的光電技術、紅外探測器技術和紅外圖像處理技術于一身的高科技產品。熱像儀測量物體表面溫度是一種非接觸式、快速的測量儀器,測量物體表面溫度分布,能夠直觀的顯示物體表面的溫度分布范圍。此外還有顯示方法多、輸出信息量大、可進行數(shù)據(jù)處理、操作簡單、攜帶方便等優(yōu)點。

2、建筑外門窗試驗建筑外門窗的節(jié)能檢測

主要包括保溫性和氣密性能的檢測。門窗是建筑護結構中熱工性能最薄弱的構件,通過建筑門窗的能耗在整個建筑物能耗中占有相當可觀的比例。調查表明,我國北方一些地區(qū)的采暖建筑由于采用普通鋼門窗,冬季通過外窗的傳熱與空氣滲透耗熱量之和,可達全部建筑能耗的50%以上;夏季通過向陽面門窗進入室內的太陽輻射所得的熱量,成為空氣負荷的主體。外門窗保溫性能以傳熱系數(shù)為評定指標。其檢測方法為標定熱箱法。試件一側為熱箱,模擬采暖建筑冬季室內氣候條件,另一側為冷箱,模擬冬季室外氣候條件,在對試件縫隙進行密封處理,試件兩側各自保持穩(wěn)定的空氣溫度、氣流速度和熱輻射條件下,測量熱箱中電暖氣的發(fā)熱量,減去通過熱箱外壁和試件框的熱損失,除以試件面積與兩側空氣溫差的乘積,即可得出試件的傳熱系數(shù)。外門窗的氣密性檢測一般可采用壓力法,就是利用風機等增壓或減壓的原理,使建筑外門窗內外之間人為造成壓力差,測定在該壓力差條件下的空氣滲透量。

四、圍護結構檢測中須注意的問題

1、溫度和濕度對材料導熱系數(shù)的影響

材料的導熱系數(shù)與容重有關，但任何保溫隔熱(絕熱)材料，無論是無機的還是有機的，多數(shù)是有孔材料。如果是閉孔材料，濕度對其導熱性能影響小些;如果是開孔材料，濕度對其導熱性能影響很大。一般說來，材料隨著溫度的升高，孔隙中空氣的導熱和孔臂間輻射換熱也增強，使得材料導熱系數(shù)增大，因此，在檢測導熱系數(shù)時要注意環(huán)境溫度的控制，要記錄環(huán)境溫度對測試結果的影響。

2、濕度對圍護結構傳熱系數(shù)的影響

設計圍護結構傳熱系數(shù)，是以設計規(guī)范提供的標準條件下導熱系數(shù)，乘以一定系數(shù)進行計算的。這個系數(shù)只有在一定條件下適用，有些條件下并不適用，由此可見，環(huán)境的濕度會對材料的傳熱系數(shù)測試產生影響，應引起注意。

3、風速對檢測結果的影響

風速影響圍護結構傳熱系數(shù)(熱流計法和熱箱法)，可導致檢測結果偏大;風速也影響紅外熱像的檢測結果，使溫度分布產生誤差。

4、人為操作帶來的誤差

測溫選點不同帶來測溫本身的不準確，同時直接影響用溫度計算的間接檢測結果，如能耗、熱流計的傳熱阻等。傳熱系數(shù)測點方位的選擇，如南向和西向受太陽輻射影響大，不宜進行傳熱系數(shù)檢測，如一定要檢測，應進行遮擋處理。檢測位置的不同影響其數(shù)據(jù)的代表性，如果進行傳熱系數(shù)檢測，最好用熱箱法檢測幾面墻;用熱流計法每面墻布置幾個測點比較具有代表性;這些測試結果需要用紅外熱像儀輔助檢測比較準確。

5、檢測中應注意的熱橋問題

在節(jié)能建筑中由于施工誤差、保溫隔熱材料熱工性能差和設計不合理等原因，導致相當數(shù)量的圍護結構熱工性差或產生熱橋，室內出現(xiàn)結露、長霉和室內溫度達不到標準要求的現(xiàn)象。因此，在進行節(jié)能檢測時，要兼顧熱橋部位的檢測。

6、圍護結構的外墻節(jié)能構造檢測和處理

圍護結構的外墻節(jié)能構造檢測時薄抹灰系統(tǒng)檢測比較好檢測和恢復處理;有網(wǎng)和無網(wǎng)現(xiàn)澆體系的鉆芯取樣，可能很難取出完整試樣;夾心保溫墻體要鉆芯樣到結構層，等于破壞了結構，修補恢復時要按結構方案修補;規(guī)范未說明自保溫墻體如何取樣。

篇6

【關鍵詞】住宅建筑；節(jié)能設計；必要性；設計；應用

Abstract in today's society, material and energy is the basic conditions of human survival and development, energy plays an important role in the survival and development of human society. Accompanied by a gradual increase of the consumption of substances, however, also continue the growth of energy consumption worldwide, constitute an important part of people's daily consumption of building energy consumption and therefore energy-saving design of the building as it should be by the people the full attention. Based on the idea of building energy efficiency design, and thus set off on a good use of energy-efficient design of buildings thus achieving the energy and last article for a brief introduction to the current building energy efficiency in new energy-efficient design.

Key words residential buildings; energy-saving design; necessity; design; application

中圖分類號：TU241 文獻標識碼：A 文章編碼：

1 城市住宅節(jié)能的現(xiàn)狀

住宅節(jié)能工作在我國建筑行業(yè)的起步比較晚, 而且行動較為遲緩, 隨著社會和經(jīng)濟的快速發(fā)展, 和城市居民生活水平的日益提高，住宅節(jié)能技術在建筑行業(yè)中起著越來越重要的作用。在目前的城市中的空調及采暖設備等住宅舒適性設備, 消耗和使用的能源有煤炭和石油等, 在一些城市新建住宅中普遍存在的問題是，能耗大、能效低,保溫隔熱性差,用電量大,采暖能耗高是其中最為顯著的能耗問題。目前有很多先進的住宅節(jié)能的方式和方法, 例如采用保溫隔熱材料加強對住宅圍護結構的保溫隔熱作用，這種方式的節(jié)能效果可以降低建筑能耗的50% , 這種措施的基本原理是采用熱量堵截的方式和方法,隔絕室內外之間的能量交換。然而環(huán)保節(jié)能的理念并沒有在眾多的住宅設計中得到更加廣泛的應用，許多建筑設計者也普遍缺乏相應的節(jié)能意識, 這樣情況下，建筑的結構設計與節(jié)能設計嚴重脫節(jié), 節(jié)能設計被更多的忽略,相應的環(huán)保節(jié)能的設計理念并沒有與建筑施工技術得到很好的結合, 現(xiàn)實中通常會僅僅將某些節(jié)能材料加以綜合利用就簡單的將之稱為節(jié)能建筑,這種設計方法和理念沒有在系統(tǒng)量化等理念基礎上對建筑的節(jié)能設計進行優(yōu)化, 資源浪費、能源浪費在所難免。

2住宅節(jié)能設計的優(yōu)化

科研創(chuàng)新在住宅建筑中起著舉足輕重的作用,是節(jié)能設計的關鍵基礎。規(guī)范和制定相應的建筑節(jié)能標準,實現(xiàn)建筑的節(jié)能設計, 選擇合適的節(jié)能材料，能充分保證節(jié)能建筑設計的施工質量。建筑節(jié)能一個將種子系統(tǒng)優(yōu)化集成并且進一步定量分析的系統(tǒng)工程,做好對子系統(tǒng)的優(yōu)化設計才能真正實現(xiàn)系統(tǒng)的節(jié)能最優(yōu)化設計。目前，針對不同的氣候和不同經(jīng)濟發(fā)展水平，不同地區(qū)有著不同的建筑節(jié)能的方式和方法, 因此住宅建筑節(jié)能工作要探索出一條真正能適應我國基本國情和社會實際的、能源資源實現(xiàn)有效利用和可持續(xù)發(fā)展的道路。建筑住宅的節(jié)能設計要在數(shù)據(jù)量化基礎上進一步建立, 系統(tǒng)節(jié)能數(shù)據(jù)的優(yōu)化設計對于建筑整體之間的節(jié)能設計有著至關重要的作用。因此在建筑的住宅節(jié)能設計中應該從易操作性,簡捷性,簡便性,長期性等方面綜合考慮，真正實現(xiàn)投入與產出比的最大效益。住宅節(jié)能, 因此要將建筑的結構設計與節(jié)能設計進行統(tǒng)籌化綜合考慮, 從建筑的整體規(guī)劃、單體的規(guī)劃設計以及建筑構造等多方面進行綜合考慮，進而制定出一個切實可行并且能夠進行量化的標準或指標, 充分綜合考慮進而選擇出一個相對合理和比較優(yōu)秀的節(jié)能方案。

2. 1 在進行住宅小區(qū)規(guī)劃設計時, 要在充分利用可再生能源利用的基礎上，進行住宅建筑的節(jié)能設計，從分發(fā)揮建筑規(guī)劃設計工作的潛能。在進行居住區(qū)規(guī)劃設計是要充分考慮到建筑節(jié)能設計，在具體設計時要綜合考慮建筑所處的地域緯度以及氣候特點，并且綜合考慮當?shù)氐纳鐣徒?jīng)濟發(fā)展水平，依從于周邊環(huán)境的需要，并且遵循當?shù)卣姓?guī)劃部門的相關要求, 統(tǒng)籌結合建筑學、生態(tài)學、環(huán)境學等多個學科，進行多方的兼顧考慮, 并且做好整體的協(xié)調工作, 在充分考慮住宅建筑空間的安排基礎上, 實現(xiàn)建筑地區(qū)內的環(huán)境系統(tǒng)和綠化景觀系統(tǒng)以及能源系統(tǒng)、建筑材料系統(tǒng)的協(xié)調統(tǒng)籌，充分協(xié)調。具體的例子有，在規(guī)劃時加強對主導風向的利用工作, 做好建筑物室內的自然通風工作, 從而在很大程度上改善住宅室內的熱舒適程度, 這樣就有效的降低了空調的工作時間, 進而實現(xiàn)能耗節(jié)約的目的, 建筑能耗 受太陽輻射等因素的影響很大, 如能采取措施增大冬季太陽輻射的熱能利用效率就能夠很好的降低建筑室內的采暖負荷。建筑的朝向、間距以及建筑的布局樣式、綠化水環(huán)境樣式都會不同程度上影響建筑內部的自然通風效果和太陽輻射的大小強度,因此需要采用動態(tài)熱模擬技術, 建立一個復雜的多參數(shù)方程, 例如可以采用一些諸如PHO EN ICS的計算機輔助軟件對建筑環(huán)境因素進行量化計算, 從而充分衡量和優(yōu)化預測不同的規(guī)劃方案，進而選擇或者設計出最佳的建筑規(guī)劃節(jié)能設計方案。因此在規(guī)劃設計時，要設計出合理的土地利用率和優(yōu)良的建筑形體組合, 進而解決建筑住宅的自然通風和日照的問題,另外還要充分安排和設計好地熱資源的空間方式及利用方法, 實現(xiàn)對建設小區(qū)環(huán)境能源的優(yōu)化智能設計，從而營造出一個適宜人們居住的生態(tài)環(huán)境。

2. 2對住宅建筑單體進行優(yōu)化設計, 加大可再生能源利用。良好的建筑單體設計是建筑節(jié)能的一個重要方面,在建筑單體的設計全過程中都要始終保持節(jié)能設計的理念, 這樣才能進一步建筑單體設計中節(jié)能設計理念的地位,設計時首先要明確建筑節(jié)能指標, 將一些節(jié)能措施量化處理, 最后利用計算機技術, 模擬選擇出最佳的方案。建筑單體的優(yōu)化設計可以進行以下幾個方面的工作。例如合理選擇和確定建筑套型, 在減少戶型面寬度的同時, 將建筑的進深擴大, 這樣能有效降低建筑的體形系數(shù), 進而達到充分利用建筑空間的目的。合理選擇建筑面積盡量做到經(jīng)濟舒適，其次要在充分考慮建筑的使用功能和房間使用頻率的前提下，優(yōu)化建筑的平面布局,從而達到室內通風線路順暢的目的, 在平面布置時要將客廳、主臥室等主要的空間選擇布置在南向,這樣能有效增加太陽的輻射得熱, 還可以減少太陽西曬。此外還可以將太陽曬臺的面積,這樣在夏季可以起到空氣間層隔熱的作用, 在冬季可以起到增加太陽輻射得熱的目的。優(yōu)化屋頂平面使用功能的措施可以把綠化、太陽能轉化、養(yǎng)殖水池等設備安置在屋頂上。在優(yōu)化建筑單體立面設計的時候，要統(tǒng)籌兼顧建筑的外立面設計與節(jié)能設計理念。窗的設計在建筑設計中起著舉足輕重的作用,在建筑節(jié)能設計中，窗墻的面積比是一個較為重要的設計參數(shù), 要在充分滿足建筑美觀要求以及室內采光、通風和日照得熱與隔熱的前提下合理選擇窗的開啟形式和大小。

2. 3 優(yōu)化對建筑構造設計,通過建筑節(jié)能構造的設計能有效加大對可再生能源的利用，例如可以選擇外墻、外窗、屋頂、戶門、樓板、分戶墻、外窗遮陽等一些具有保溫隔熱功能的建筑構造, 使建筑節(jié)能的功能、資源的可再生利用設施與建筑設計中的固定、安裝構造等細部相匹配相協(xié)調, 可以選擇不同的類型以及不同的材料做法進行建筑的結構設計, 例如可以將塑鋼真空玻璃窗和塑鋼雙層玻璃窗等應用到外窗節(jié)能構造里面,可以選擇LOW E 玻璃、吸熱玻璃等節(jié)能環(huán)保的玻璃材料, 在節(jié)能設計時，要充分考慮當?shù)氐臍夂驐l件，并且要依據(jù)相關的節(jié)能技術標準，在充分考慮當?shù)厣鐣?jīng)濟發(fā)展狀況的前提下, 對各種節(jié)能構造的節(jié)能效益等因素進行綜合的評定，并且將組合充分優(yōu)化。作為建筑構造設計中十分重要的的一部分, 在建筑節(jié)能設計時要充分考慮建筑節(jié)能使用功能的相關要求, 并且在建筑節(jié)能的物質技術條件充分衡量, 并且以此為依據(jù)選擇合適的節(jié)能材料，優(yōu)化建筑的結構設計、實現(xiàn)建筑經(jīng)濟、建筑施工與建筑藝術的統(tǒng)一協(xié)調,進而選擇并且確定良好的構造做法。

3結語

在做好優(yōu)化建筑設計時, 要同時采取措施優(yōu)化建筑節(jié)能設計,將兩者的關系協(xié)調一致, 首先要保障住宅居住的舒適性,其次要在這基礎上采取措施加大對可再生能源的利用, 利用計算機輔助評價系統(tǒng)，將建筑的節(jié)能效果進行科學量化處理,實現(xiàn)建筑節(jié)能的可持續(xù)發(fā)展。

【參考文獻】

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[ 2] 涂逢祥. 建筑節(jié)能[ M ] . 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2004.

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關鍵詞：綠色 住宅 建筑設計

引言：

隨著綠色生活理念的日益普及， 人們開始向往在綠色建筑中輕松愉快地 生活、工作，但對什么樣的建筑才算 “綠色”，學術界、產業(yè)界始終沒有 定論。中國《綠色建筑評價標準》中 定義綠色建筑是，“在建筑的全壽命 周期內，最大限度地節(jié)約資源（節(jié) 能、節(jié)地、節(jié)水， 節(jié)材）、保護環(huán) 境和減少污染（ 簡稱“ 四節(jié)－ 環(huán) ?！保?，為人們提供健康、適用和高 效的使用空間，與自然和諧共生的建 筑”本文就綠色建筑住宅設計做簡要探討。

一. 綠色建筑的特征

根據(jù)生態(tài)學原理，綠色建筑對周圍環(huán)境中，使建筑這個人造物成為大自然整體的一個有機部分。綠色建筑具有以下特征：從建筑與自然關系的角度看，綠色建筑與自然生態(tài)環(huán)境融為一體，參與到自然生態(tài)系統(tǒng)的物質能量循環(huán)中去，對周圍的環(huán)境不產生或少產生不良影響；從建筑利用能源的角度來看，綠色建筑具有節(jié)能和低能耗等優(yōu)點；從建筑所使用材料的角度看，綠色建筑所采用的是可再生材料，或者是可降解材料，能進行循利用；從建筑設計的角度看，綠色建筑是一種開放式的設計，建筑內部與外部采取有效的連通方式，能對氣候的變化自動進行自適應調節(jié)；從建筑物排放廢物的角度看，綠色建筑能夠使各種資源進行循環(huán)利用，少排放甚至達到零排放污染物；從可持續(xù)發(fā)展的角度看，綠色建筑全面節(jié)約資源，使用中以最小的生態(tài)破壞和資源消耗為代價，是一種可持續(xù)發(fā)展模式。

二. 綠色建筑的設計原則

2.1生態(tài)化原則

生態(tài)原則是綠色建筑首先要遵循的，即遵循節(jié)約、無害、生態(tài)循環(huán)。

2.2以人為本原則

人是社會的主體，不能以降低生活質量，犧牲人的健康和舒適性為代價。

2.3因地制宜原則

綠色建筑不能照搬肓從要強調因地制宜。例如：對于獨立式、建筑密度小，分布范圍廣的建筑而言，利用太陽能發(fā)電、供熱（水）、供暖都較為可行；而對于密集型的高層建筑來說，就是將建筑物所有的外表面都裝上太陽能集熱板或光電板，也不足以提供該樓所需的能源，因此，多采用現(xiàn)成的城市熱網(wǎng)。

2.4整體設計原則

整體設計的優(yōu)劣，將直接影響綠色建筑的性能和成本。綠色建筑還強調整體設計思想，結合氣候、文化、經(jīng)濟等諸多因素進行綜合分析，切勿盲目照搬所謂的先進生態(tài)技術，也不能僅僅著眼于局部而不顧整體。例如在熱帶地區(qū)如果使用保溫材料和蓄熱墻體就毫無意義。對于寒冷地區(qū)，如果窗戶的熱性能很差，用再昂貴的墻體保溫材料也不會達到節(jié)能的效果（因熱量會通過窗戶而迅速散失）。由此可見，綠色住宅設計需要遵循建筑的性能和成本。設計的核心是根據(jù)當?shù)氐淖匀画h(huán)境，運用建筑學、生 態(tài)學的基本原理，合理安排組織建筑與其他相關因素的關系， 使建筑物與其周圍環(huán)境成為一個有機的結合體，同時具有良好 的室內氣候條件和建筑物的自我調節(jié)能力，并具有節(jié)能、節(jié) 地、節(jié)水、減少污染、延長建筑壽命、改善生態(tài)環(huán)境等優(yōu)點。

三. 綠色住宅建筑的設計要點

國外將綠色住宅設計分為五方面內容：選址、節(jié)能、節(jié)水、材料綜合利用、室內空氣品質，其中節(jié)能比重最大。我國與外國情況大同小異。

3.1 住宅單體空間組合及造型

住宅各功能空間的平面布置、空間組合、外部造型、門窗大小、位置朝向、墻面質感色彩等，應與當?shù)貧夂蛳噙m應，趨利避害。這是滿足室內日照、采光、通風隔熱和保溫、調節(jié)濕度等小氣候設計的關鍵。其基本原則是：在寒冷地區(qū)的冬季，促使太陽輻射熱進入室內，抑制輻射、對流和傳導所造成的室內熱損失；在炎熱地區(qū)的夏季，阻止過多的太陽輻射熱和室外高溫進入室內，利用自然通風促使熱量向外散發(fā)并除濕。

3.2 住宅圍護材料選擇及構造

3.2.1 為改善外墻保溫性能，可采取如下措施：用導熱系數(shù)小的輕質保溫材料做外墻，如加氣混凝土、輕骨料混凝土等預制板或砌塊墻體；承重―保溫復合外墻，承重層常用粘土磚或鋼筋混凝土，保溫層用巖棉、玻璃棉、聚苯板、再生聚苯板、珍珠巖、石膏珍珠巖等；圍護墻中設封閉的空氣間層。

為提高隔熱性能，可采取如下措施：墻體外表面粘貼或涂抹對太陽輻射熱吸收率低的材料，如石灰粉刷、淺色面磚等；采用上下有通風口的帶空氣間層的外墻體，利用空氣對流帶走墻體中的熱量；外墻中設隔熱材料。

3.2.2 屋面保溫做法：干鋪焦渣、加氣混凝土塊、水泥蛭石、膨脹珍珠巖、巖棉、聚苯板等，例如：以鋪膨脹珍珠巖并與其上部架空混凝土預制板之間形成空氣間層，這種保溫構造效果較好；在屋面堆土或礫石，并進行屋面綠化；或用帶吊頂棚的坡屋頂。

屋面隔熱做法：平屋頂架設通風間層隔熱；反射隔熱，即以表面光滑、顏色淺亮的材料反射日光，以減少屋面吸收的輻射熱；設帶通風孔的坡屋頂；屋面綠化兼設噴灌降溫，這類生態(tài)建筑方法值得推廣。

3.2.3 窗戶的節(jié)能方法：控制窗的面積，即控制窗墻或窗地的面積比，在滿足基本采光和通風的前提下，應盡量縮小窗墻或窗地的面積比；改進窗戶的材料和構造。

在炎熱地區(qū)夏季窗戶接受的熱輻射量，可采用：在普通玻璃上粘貼熱反射膜；懸掛外表面涂有熱反射膜的遮陽窗簾；用吸熱玻璃代替普通玻璃；設各種遮陽板。在冬季保溫、節(jié)約采暖能耗上可采用：在接縫處設橡膠或泡沫塑料密封條；采用雙層玻璃窗、中空玻璃保溫窗，或在窗扇邊框上貼透明保溫薄膜（如聚脂薄膜），使之與玻璃間形成一定間距的密閉空氣層，此法簡便經(jīng)濟；為避免窗戶夜間散熱，可在窗戶內側設保溫窗板或保溫窗簾；戶門及陽臺門的夾板內填充巖棉氈或在鋼門板上貼聚苯板。

四. 綠色住宅的設計要求

4.1住宅空氣環(huán)境要求

我國現(xiàn)行的環(huán)境規(guī)劃中，對住宅小區(qū)的大氣環(huán)境尚未提出具體要求。但考慮我國住宅建設將來要與國際接軌，綠色住宅氣環(huán)境應符合下列要求：①生態(tài)小區(qū)的大氣環(huán)境質量應能達到國家二級標準要求；②房間應能實現(xiàn)自然通風，以保證居室內空氣新鮮；③使用對人體健康無害的材料，以減少有機揮發(fā)物的排放。

4.2 住宅水環(huán)境要求

水是人類的生命之源，保護水資源、強調水資源的可持 續(xù)利用是環(huán)境保護極為重要的一環(huán)，也是綠色建筑應具有的 特性之一。綠色建筑在整體規(guī)劃中應該制定有關建筑節(jié)水的 技術政策，推廣節(jié)水技術與設備，提高水的重復利用率水環(huán)境系統(tǒng)的設計應體現(xiàn)在節(jié)水、水的循環(huán)利用與水環(huán)境集成三個方面。水環(huán)境系統(tǒng)最終應符合兩個基本要求：①小區(qū)的整體節(jié)水量應達到國家標準；②各類水質必須達到國家標準。在住宅小區(qū)，可根據(jù)用途設置兩套供水系統(tǒng)。A 系統(tǒng)專供飲用水，這必須是符合飲用水標準的潔凈水。B 系統(tǒng)專供使用水，這個系統(tǒng)將洗菜、洗衣、洗澡水以及屋面雨水、地面雨水引入蓄水池內，進行過濾、凈化、去污等物理、化學處理，再輸入住戶的“使用水管”，供擦地、洗車、綠化、水景、沖廁等使用。這個系統(tǒng)的水循環(huán)使用，可節(jié)省大量的用水。

4.3住宅能源供給上的要求

節(jié)約能源、使用自然資源。綠色建筑應該充分利用自然 資源，如太陽能利用、風能和地熱能利用。綠色住宅的能源系統(tǒng)設計，重點應放在建筑節(jié)能、常規(guī)能源系統(tǒng)優(yōu)化和綠色能源（如太陽能、風能、地熱能）的利用三方面。

4.1.1建筑節(jié)能方面

首先應注意維護結構的保溫隔熱，使建筑節(jié)能滿足國家標準要求。研究表明，設計體形系數(shù)小以及使用保溫隔熱層的建筑，可大大降低建筑的能耗，在寒冷地區(qū)的住宅建筑體形系數(shù)要控制在0 .3 以下。

4.1.2常規(guī)能源系統(tǒng)設計必須優(yōu)化

現(xiàn)在因為多種能源結構形式的重復建設而造成浪費，應充分利用綠色能源，但綠色能源的利用要因地制宜，選擇適合本地特點，且性能好的技術與產品。太陽能是綠色能源中最重要的一種，是取之不盡，用之不竭、廣泛存在的天然能源，其優(yōu)點是資源豐富、潔凈、安全、廉價。目前在住宅建筑中太陽能的利用主要有三個方面：太陽能熱水器、太陽能空調和太陽能電池。

4.4綠色建筑住宅需要與自然社會共生

循環(huán)可持續(xù)發(fā)展是綠色建筑的核心，綠色建筑首先必須 盡量減少對生物圈的破壞，關心居所擁有者、周圍居民及環(huán) 境，便于人與自然環(huán)境的溝通，且具有足夠的彈性以包容未 來科技的應用和發(fā)展，使建筑與生態(tài)環(huán)境之間建立良性循環(huán) 系統(tǒng)。在社會環(huán)境中，要注意居民的出行，交往和交通問題，創(chuàng)造可交往空間，設立中心廣場和具有魅力的開敞空間；建立配套齊全、布局合理的生態(tài)基礎設施；創(chuàng)造便利于各個年齡層次人群的生活環(huán)境；小區(qū)有商業(yè)、服務、文化娛樂活動等設施。綠色住宅還要求有潔凈的空氣、水源與土壤，不易受不良自然環(huán)境的危害，能源和資源消耗降至最低程度。建筑物的圍護結構―外墻、窗戶、門與屋頂，應該采用高效保溫隔熱構造；可以充分利用太陽能；良好的自然采光系統(tǒng)；氣密良好，又有充分的自然通風條件。同時保持建筑周邊環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的平衡，保護自然界綠色植被、森林、河流、湖泊、沼澤的生態(tài)環(huán)境，以發(fā)揮大環(huán)境自然空調的作用。

五.綠色建筑的設計方法

5.1 選址和現(xiàn)場設計

選擇一個好的地址對實現(xiàn)建筑物的綠色設計至關重要。通常綠色建筑選址應考慮的因素如下：

1.根據(jù)當?shù)氐臍夂驐l件和地理環(huán)境，盡量選擇便于利用自然能源的地段。一旦選定建設地址，即可進行現(xiàn)場設計，設計的基本原則為：①要保護現(xiàn)場的生態(tài)完整性和生物的多樣性；②要盡量減少對附近水源系統(tǒng)的影響，免除因暴雨造成的水土流失，減少使用自來水進行澆灌；③盡量降低周圍熱島效應的影響，使綠地面積最大化。

2.與公交系統(tǒng)的距離要短，方便人們步行去乘公交車；

3.盡量設在已經(jīng)城鎮(zhèn)化的區(qū)域內，有必要的城鎮(zhèn)基礎設施，方便人們的日常生活；

4.避免選擇生態(tài)敏感區(qū)域，以免對周圍的生態(tài)環(huán)境造成影響；

5.2 建筑布局設計

以最大限度地利用現(xiàn)場的資源就是一個好的建筑布局，以減少建筑物的得熱和改善室內的環(huán)境質量，采用以下措施可以優(yōu)化建筑的布局：

①利用已有的樹木或其它植物來減少建筑物的熱負荷；

②根據(jù)當?shù)氐木暥群椭饕L向，對建筑物的朝向進行優(yōu)化，最大限度地利用大陽能和風能等自然資源；

③利用已有的地形作為建筑物的圍護結構，可以減少建筑物的能源消耗；

④詳細劃分內部的使用功能區(qū)，把不需要窗戶的區(qū)域統(tǒng)一安排在建筑物的北面，把使用功能相同的區(qū)域相互靠近，以利于建筑物通風和空調系統(tǒng)的設計及節(jié)能。

六.結語

綜上所述，綠色建筑住宅設計不僅僅是建筑室內環(huán)境的綠色設計，還應當充分考慮選址和與環(huán)境的協(xié)調，充分利用一切可以利用的自然條件和自然能源，從現(xiàn)場設計、布局設計和配套設施設計三方面都達到綠色設計的目標，使建筑物既舒適、健康、高效，又與環(huán)境和諧，綠色住宅設計還告誡人們必須重建 人與自然有機和諧的統(tǒng)一體，實現(xiàn)社 會經(jīng)濟與自然生態(tài)高水平的協(xié)調發(fā)展， 建立人與自然共生共息、生態(tài)與經(jīng)濟 共繁榮的持續(xù)發(fā)展的文明關系。

參考文獻

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關鍵詞：建筑節(jié)能 設計原則 建筑平面

Abstract: with the increasing global energy demand, the social development of the important material foundation is also in constant shortages, save energy has become the construction sector a prime topic, saving energy and environmental protection to the new energy-saving building is then the emerging, got the building people's awareness. Can see energy saving design is architecture design indispensable important segment, more affecting the building's future. This article from the concept of energy-saving building, characteristics, this paper briefly describes the energy-saving building design principle and the energy conservation of the building design basic measures.

Keywords: building energy saving design principles of building plane

中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：

一、節(jié)能建筑的概念和特點

節(jié)能建筑就是指遵循氣候設計和節(jié)能的基本方法，對建筑規(guī)劃分區(qū)、群體和單體、建筑朝向、間距、太陽輻射、風向以及外部空間環(huán)境進行研究后，設計出的低能耗建筑，它又可稱為適應氣候條件的建筑。

節(jié)能建筑具有地區(qū)差異性：即不同地域由于建筑形式、生活習俗、氣候的差別，除了共同原則、基本原理外，不同地域的建筑節(jié)能技術是有差異的。節(jié)能建筑也具有過程控制性：即同一地區(qū)的建筑物因一天的不同時辰、一年中的不同季節(jié)，而遭遇不同的氣流、光照、濕度、溫度，使其自身能耗隨時間出現(xiàn)漲落，節(jié)能設計應根據(jù)人的需要對這一過程加以控制。然而節(jié)能建筑共同具有的特征為消耗資源少；性能品質高；環(huán)境污染少；生命用期長；回收利用多。

二、節(jié)能建筑的設計原則

1、因地制宜

我國疆土廣闊,各地區(qū)因跨越多個氣候帶而具有著不同的氣候特點。設計時應認真了解當?shù)氐臍夂蛱攸c，然后制定相應的設計方案，以最大限度利用當?shù)貧夂虻臐撛趦?yōu)勢使建筑與當?shù)氐赜蛳嗥ヅ?。同時，建筑物的造型、功能及所處的方位、區(qū)域不盡相同,設計時應對這些方面進行綜合考慮。

2、適當應用新技術

通過應用高科技手段，使建筑達到低能耗、高舒適度。設計者應該系統(tǒng)地考慮高新技術的運用，使各單項技術之間密切配合, 形成有機的整體。技術系統(tǒng)的采用必須要有針對性，而不在于價格的高低，以迅速解決實際問題，取得良好的效果。

3、節(jié)能方案需全方位分析

設計時須全生命周期、全方位考慮，因為節(jié)能建筑是一個有機整體。全生命周期指綜合考慮建筑全生命周期內的運行、維護費及建筑建設投資，以達到最佳平衡點，真正起到節(jié)能環(huán)保的作用。全方位是指綜合分析與建筑相關的因素，如：噪音控制、可再生能源的利用、護結構、建筑與規(guī)劃等。

4、有機結合建筑技術與建筑藝術

建筑設計其中包含藝術成分,但其首要的本質是技術工程，所以節(jié)能建筑設計時, 應首先考慮其功能, 以功能決定形式, 而不是刻意追求視覺效果，制造中看不中用的建筑產品，這樣可使建筑技術與建筑藝術得到完美結合。

三、合理布置建筑平面

建筑節(jié)能有兩種方法：利用新能源和減少建筑的能源總需求量。在建筑設計中應用最普遍的就是第二種了，既嚴格按照建筑節(jié)能設計標準和規(guī)范,在建筑項目設計、建造和改造過程中對建筑圍護結構采取隔熱保溫措施，實現(xiàn)建筑節(jié)能。在建筑平面布置時，應充分合理的利用自身氣候環(huán)境條件，減少對建筑設備的依賴性。朝向和日照間距是影響室內冬季獲得太陽輻射熱最為關鍵的兩個因素。根據(jù)民用建筑節(jié)能設計標準規(guī)定：建筑物朝向宜采用南北向或接近南北向，主要房間宜避開冬季主導風向。采取合理的建筑外部環(huán)境設計如樹木、植被、水面等以及正確的建筑選址都有利于建筑的節(jié)能設計。合理的建筑體形系數(shù)也是建筑節(jié)能設計的一大重要控制指標。建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積之比稱為建筑的體形系數(shù)，在其他條件相同的情況下，建筑物耗熱量指標與體形系數(shù)是成正比的。標準規(guī)定：建筑物的體形系數(shù)應控制在公建為≤0.4，居住建筑為0.26至0.52之間，若體形系數(shù)在此范圍之外，則需進行維護結構熱工性能的權衡判斷。故建筑的平立面盡量規(guī)整，避免出現(xiàn)過多的凹凸面，從而增大了建筑的體形系數(shù)。

四、節(jié)能建筑設計中建筑節(jié)能的主要措施

1、建筑圍護結構節(jié)能

建筑護結構的主體是墻體，其對整個建筑物的能耗影響最

大，所以墻體的節(jié)能設計對建筑的耗能有很直接的影響。多年以來，我國建筑墻體通常采用加氣混凝土墻體、空心砌塊墻體粘土磚等單一材料，單一材料的導熱系數(shù)比較大，耗能較多，并且破壞生態(tài)不環(huán)保。出于節(jié)能的需要，新型復合墻體開始出現(xiàn)。復合墻體就是把一層或幾層復合絕熱保溫材料覆蓋在建筑物墻體主體以外來改善整個墻體的熱性能。復合墻體具有墻體適中、承重性好、保溫效果突出的優(yōu)點。所以，西方發(fā)達國家的新建建筑多數(shù)采用了這種方式。我國要達到節(jié)能減排的目標，復合墻體的推廣使用將是至關重要的。此外，還可以對建筑墻體采取隔熱措施，例如可將挑檐、陽臺等遮陽設施以及植物覆蓋綠化應用到垂直墻面。屋面的保溫隔熱也是圍護結構節(jié)能的重要環(huán)節(jié)之一。屋面保溫材料需選擇密度小、導熱系數(shù)小，吸水率低的材料，防止屋面重量、厚度過大以及由于保溫材料吸水導致保溫效果降低。

2、門窗節(jié)能

首先，合理設計建筑窗墻比。窗戶洞口與墻面積的比值就是建筑窗墻比。在建筑圍護結構總耗熱量中，外窗的耗熱量大約占40%―50%, 因此在前期建筑設計過程中, 在確保室內空間通風、采光、日照情況良好的條件下，將建筑窗墻比控制在合理的范圍內是很有必要的，應滿足建筑節(jié)能設計標準中規(guī)定。其次，減少建筑門窗的傳熱量。在滿足防火、防盜基本要求的前提下，把巖棉板、聚苯乙烯板填充到門的空腹內，以提高其絕熱性能；為減少因室內外溫差引起的熱量傳遞，可設置雙層、三層玻璃，使封閉空氣層在內外層玻璃間形成，同時加強節(jié)能玻璃、節(jié)能窗框等技術的應用、推廣，以減少窗戶的傳熱量，

再次，減少空氣的滲透量，增加建筑外窗的氣密性。例如，墻與門窗框間的縫隙可用密封膏、毛氈、聚乙烯泡沫等密封；門窗使用密封性能良好的新型材料。

3、室內自然通風節(jié)能

在夏季天氣炎熱，空調成為普遍的制涼方式，它可以使室內溫度舒適，但是高污染、高能耗，嚴重破壞自然環(huán)境。所以可以讓建筑、人和環(huán)境三者達到和諧狀態(tài)的室內自然通風很有必要，它可以帶走有害物質更新室內空氣，提高空氣整體品質；空氣對流能有效降低室內空氣濕度、帶走室內的多余熱量，增加熱舒適度，從而大大減少了使用機械通風的方式，帶來明顯的節(jié)能效果。風洞效應應用、煙囪效應應用和地下風涼應用是目前主要采用的室內自然通風節(jié)能技術。

篇9

關鍵詞：綠色建筑；節(jié)能標準；應用

引言

隨著我國社會經(jīng)濟水平的不斷進步，建筑行業(yè)成為一個快速發(fā)展的行業(yè)。而與此同時，隨著人口增長的壓力、世界能源的消耗和環(huán)境保護的需要等方面問題的日益凸顯，以及人們對于建筑舒適度的要求的不斷提高，都要求著建筑業(yè)必須在這樣一個新的環(huán)境中不斷適應，有所發(fā)展和創(chuàng)新，因此，建筑業(yè)正逐漸的向著節(jié)能化、綠色化的方向發(fā)展，綠色建筑已經(jīng)成為未來一個很重要的發(fā)展趨勢，本文即針對綠色建筑這一塊，簡單的探討一下關于其節(jié)能標準的設計與應用。

一 綠色建筑概述

1 綠色建筑的定義

一般來說，定義綠色建筑可以主要從兩個方面來看：一個方面是綠色建筑在建筑設計理念上，是否側重于盡可能充分的利用周邊的環(huán)境資源，例如利用太陽能、水資源以及周邊的綠色植被等等；另一個方面則主要側重于考察在建筑施工的過程中，是否做到盡可能多的降低對于周邊生態(tài)環(huán)境的改變和破壞。因此，可以說綠色建筑是一個注重生態(tài)保護，巧妙利用周邊環(huán)境和自然資源的產業(yè)概念，最終的目標就在于實現(xiàn)人與自然、建筑與自然的和諧共存。

2 綠色建筑的基本設計理念

前面已經(jīng)提及，綠色建筑主要側重于在維持自然資源和環(huán)境狀況不受破壞或改變的前提下，對于自然資源進行巧妙利用，以實現(xiàn)綠色節(jié)能的建筑設計；同時，在應用層面，綠色建筑的標準應該是更加的貼合人們生活習慣的需要，充分利用一切可能的高科技手段，滿足人們對于建筑自然化和自然社會化的追求，最終達到人與自然、建筑與自然的和諧共存。

3 綠色建筑節(jié)能的基本原則

一般來說，可以把綠色建筑的節(jié)能性簡單的分為三大原則：

（1）節(jié)約能源原則，主要是指在建筑過程以及使用過程中，充分利用科技手段，盡可能的利用可再生資源（例如太陽能、水資源等），盡量減少對于不可再生資源的依賴和消耗。主要可以體現(xiàn)在對于建筑保溫、材料等方面的設計和處理手段。

（2）節(jié)約資源的原則，是指在實際的建筑中，不能一味的追求效果，也需要考慮不同的設計方案對于資源的調用程度和浪費比例。材料上應盡量使用可再生或可循環(huán)利用的材料，設計中應主要傾向于務實、簡單的風格效果，以最大程度上達到資源的節(jié)約。

二 綠色建筑節(jié)能技術的應用

1 材料的合理選擇

一般而言，對于建筑節(jié)能的重要要求之一，就是做好材料的選擇工作。符合節(jié)能要求的材料有很多，最為普遍的判斷標準就是材料的保溫隔熱性能。而對于我們這里提及的綠色建筑而言，這樣的標準也是普遍適用的；但是同時，在為綠色建筑選擇保溫隔熱材料的時候，還需要結合綠色建筑的設計理念和設計特點，結合建筑的具體使用條件、材料使用部位的實際結構、綠色建筑在資源調用時需要特殊注意的要求、甚至于建筑實際所在地位置和氣候等等因素，對于材料做出合理的選擇。

從技術層面來說，合適的保溫材料需要從以下幾個方面來衡量：

（1）吸水率

應選擇吸水率較小的材料，這樣既有一定程度的防水防潮的保證，也可以降低因為材料大量吸水后蒸發(fā)散熱而導致室內的熱量流失。

（2）表觀密度

表觀密度是指在干燥情況下，材料在空氣中每單位體積的干質量。作為用于綠色建筑的保溫隔熱材料，要求表觀密度應該盡可能的小，通俗地講就是希望材料可以盡可能的輕，避免對底層結構造成擠壓。

（3）強度

作為用于建筑物的材料，同樣也需要具備一定的強度性能，從而保證在發(fā)生一些外界形變影響時，可以基本維持整體結構的穩(wěn)定性和安全性。

2 圍護結構的合理構建

一般而言，建筑體的圍護結構主要包括外墻、門窗、屋面以及玻璃幕墻，而圍護結構的保溫隔熱性能的優(yōu)良與否，是影響綠色建筑節(jié)能程度的重要因素。

（1）外墻

一般來說，針對于綠色建筑的外墻構造，主要選用復合墻式的結構。所謂復合墻結構，指的是在主墻為特定位置設置具有良好效果的保溫層，以起到墻體保溫的作用。一般來說，根據(jù)保溫層設置位置的不同，可以分為外墻內/外保溫，以及外墻夾心保溫。

目前來看，選用外墻外保溫的做法比較普遍，因為這種做法將保溫材料設置在墻體的外面一側，可以有效地避免在室內使用空調或溫度調節(jié)設備時，熱橋的產生，同時還可以一定程度上延長墻體的壽命。

（2）門窗

門窗部位可以說是建筑主體結構中，熱量損失比較嚴重的部位，因此在綠色建筑的門窗結構中，必須格外的注意盡可能的降低門窗的傳熱性能，提高門窗部位的密封性能，同時對于其尺寸的大小要有一個比較合理的控制范圍。

（3）屋面

屋面承受光照的時間較長，因此需要根據(jù)實際的需要，考慮加大保溫隔熱材料的使用，并建立保溫隔熱帶和隔熱層，以阻止熱量向屋體內部進一步的交換。

同時，材料選擇中需要注意綜合考慮保溫性能與吸水率之間的平衡關系，避免吸水率過大的材料作為保溫材料填充，導致大量吸水而影響保溫效果。

（4）玻璃幕墻

玻璃幕墻主要用于樓層較高的建筑體，并且最初的設計理念是主要針對于裝飾美觀的作用。

對于綠色建筑而言，如果需要使用到玻璃幕墻，可以從兩個方面考慮：一方面是通過使用科技手段，合理的吸收和利用自然資源，例如將太陽能進行吸收，通過進一步的科技處理后，進行存儲或者電能轉化；另一方面則主要體現(xiàn)在具體的選材和通風設計。通過合適的隔熱材料和適當?shù)耐L間隙，在玻璃幕墻與建筑墻體之間形成一個狹小的空氣流路，進而通過對于氣窗的關閉，達到保暖或降溫的目的。

3 自然資源的合理調用

對于綠色建筑而言，它的節(jié)能設計環(huán)節(jié)中，對于自然資源的合理而恰到好處的利用，是必不可少的。一般來說，主要調用到的自然資源有太陽能、地熱能以及生物植物。

（1）太陽能

太陽能可以說是目前在建筑設計中利用率較高的自然資源，主要的設計利用理念就是通過科技手段和特殊的接收處理裝置，將太陽光照射建筑主體時的太陽能進行一定程度的吸收、轉化和存儲，進而通過特定的回路設計，將這部分能量用于室內的光線調節(jié)、溫度控制等方面。

（2）地熱能

地熱能的主要作用在于解決供暖和空調問題，在具體操作上又可以根據(jù)所依附的對象的不同區(qū)分為土壤源熱能、地下水源熱能等等，但是基本原理是一樣的，即通過由建筑體內部引出的管道系統(tǒng)與相關介質之間的熱交換過程，完成取熱或排熱。

（3）生物植被

此外，合理而大范圍的生物植被和立體綠化也是綠色建筑在節(jié)能應用方面的一個亮點。例如通過在屋面種植耐寒性的綠色植物、在樓間距之間合理的分配綠化帶等，可以有效地在維持室內溫度、延長室內采光時間、噪音隔離等各方面起到重要的作用。

結束語

目前，綠色建筑的理念已經(jīng)得到了廣泛的認同，可以說已經(jīng)幾乎是公認的未來建筑行業(yè)的一個大的發(fā)展方向和發(fā)展趨勢，但是從技術上和實際的操作層面來說，仍然處于一個需要不斷的提高和改善的時期；因此，對于從事建筑行業(yè)的我們來說，了解綠色建筑的基本特點和內涵，明確節(jié)能技術在綠色建筑上的應用要點，是十分必要的。

參考文獻：

[1]楊玉華：淺談綠色建筑設計[J]，山西建筑，2008（21）

[2]李薇娜：綠色建筑節(jié)能技術在工程中應用[J]，廣東土木與建筑，2011（06）

篇10

1綠色建筑的內涵

綠色建筑也稱生態(tài)建筑、生態(tài)化建筑、可持續(xù)建筑。我國《綠色建筑評價標準》(GB/T50378-2006)將綠色建筑定義為:在建筑的全壽命周期內,最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)、保護環(huán)境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。綠色建筑的內涵包括四個方面:一是廣義上的節(jié)能,除“四節(jié)”外,主要是強調減少各種資源的浪費;二是保護環(huán)境,強調的是減少環(huán)境污染,減少二氧化碳排放;三是滿足人們使用上的要求,為人們提供“健康”、“適用”和“高效”的使用空間;四是強調與自然和諧共生。

學術界對綠色建筑有兩個觀點是比較一致的:一是要求綠色建筑關注對全球生態(tài)環(huán)境、地區(qū)生態(tài)環(huán)境及自身室內外環(huán)境的影響。二是要求綠色建筑關注建筑本身在整個生命周期內(即從材料開采、加工運輸、建造、使用維修、更新改造直到最后拆除)各個階段對生態(tài)環(huán)境的影響。

綠色建筑遵循可持續(xù)發(fā)展原則,體現(xiàn)綠色平衡理念,通過科學的整體設計,集成綠化配置、自然通風、自然采光、低能耗圍護結構、太陽能利用、地熱利用、中水利用、綠色建材和智能控制等高新技術,充分展示人文與建筑、環(huán)境及科技的和諧統(tǒng)一。綠色建筑具有選址規(guī)劃綠色合理、資源利用高效循環(huán)、綜合措施有效節(jié)能、建筑環(huán)境健康舒適、廢物排放減量無害、建筑功能靈活適宜等六大特點,不僅可滿足人們的生理和心理需求,而且能源和資源的消耗最為經(jīng)濟合理,對綠色環(huán)境的沖擊最小。

2我國綠色建筑的發(fā)展現(xiàn)狀

我國目前的城市化發(fā)展將一直保持較高的速度。城市化率將從目前40%左右發(fā)展到本世紀中葉的75%以上,這意味著每年約有1200～1500萬人口從農村轉移到城市,而每個城鎮(zhèn)人口平均耗能水平比農村人口高3～3.5倍。同時,近年來我國每年城鄉(xiāng)新建房屋面積近20億平方米,其中80%以上為高能耗建筑。既有建筑近400億平方米,95%以上都屬于高能耗建筑,能源利用率僅為33%。而在建筑的建造和使用全過程中的能耗占用了全部資源和能源的50%,同時增加了環(huán)境負荷。這對我國的資源環(huán)境的承受能力無疑是一種巨大的挑戰(zhàn)。因此,必須大力發(fā)展綠色建筑,建立有中國特色的綠色建筑理念及綠色建筑評價標準體系。

我國建設部、科技部已于2005年10月印發(fā)了《綠色建筑技術導則》。國家建設部和質量監(jiān)督檢疫檢驗總局于2006年6月了《綠色建筑評價標準》(GB/T50378-2006)。2007年10月,在黨的第十七大報告中指出:建設生態(tài)文明,基本形成節(jié)約能源資源和保護生態(tài)環(huán)境的產業(yè)結構、增長方式、消費模式。循環(huán)經(jīng)濟形成較大規(guī)模,可再生能源比重顯著上升。主要污染物排放得到有效控制,生態(tài)環(huán)境質量明顯改善。生態(tài)文明觀念在全社會牢固樹立。2007年12月,中央經(jīng)濟工作會議強調指出:節(jié)能減排目標是具有法律效力的約束性指標,是政府對人民的莊嚴承諾。必須堅持節(jié)約資源、保護環(huán)境,把推進現(xiàn)代化與建設生態(tài)文明有機統(tǒng)一起來,把建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會放在工業(yè)化、現(xiàn)代化發(fā)展戰(zhàn)略的突出位置。

3我國綠色建筑目前存在的不足

3.1法制建設和激勵機制有待完善:我國已頒布實施的綠色建筑相關法律法規(guī),存在二個方面的不足:一是只有節(jié)能與節(jié)地的相關規(guī)定,缺乏對節(jié)水、節(jié)材與環(huán)境保護方面的專門法規(guī);二是強調規(guī)劃設計、評價、施工方面,忽視了物料生產、運營維護及拆除、回收階段的相關政策。同時,建筑節(jié)能和綠色建筑的發(fā)展缺乏財政補貼、綠色貸款、減稅政策等方面有效的激勵政策的引導和扶持,沒有可操作的獎懲方法來規(guī)范和制約各方利益主體必須積極參與。使得建筑節(jié)能長期落后,成為我國全面建設資源節(jié)約型社會的一個薄弱環(huán)節(jié)。

3.2理論研究與實踐結合不夠:目前,我國關于綠色建筑、生態(tài)建筑的理論研究多數(shù)停留在關于建筑設計的理論框架、設計原則及生態(tài)學理論對建筑學的指導,國外先進綠色、生態(tài)建筑的經(jīng)驗介紹等方面,缺乏實際工程實踐模式、計算機模擬、環(huán)境效果的測試分析。關于農村綠色建筑的深入理論研究較少,工程實踐則更少。

3.3對綠色建筑的理解片面:綠色建筑的核心是根據(jù)當?shù)氐淖匀画h(huán)境,運用建筑學、生態(tài)學的基本原理,合理安排組織建筑與其他相關因素的關系,使建筑物與其周圍環(huán)境成為一個有機的結合體,同時具有良好的室內氣候條件和建筑物的自我調節(jié)能力,并具有節(jié)地、節(jié)水、節(jié)能、減少污染、延長建筑壽命、改善生態(tài)環(huán)境等優(yōu)點。但是有人片面地認為加強建筑內外的綠化就是綠色建筑;建筑物單純的節(jié)能就是綠色建筑;還有人認為建筑的平面將來有重新劃分的可能就是生態(tài)建筑等等。

3.4綠色建材行業(yè)發(fā)育不健全:在綠色建材方面存在著:片面強調材料的性能使用,對于材料在整個生命周期內的安全環(huán)?？紤]不多;缺乏完整有效的綠色建材認證體系,對綠色建材的評價簡單和盲目追求新型材料等問題。

4推進我國的綠色建筑發(fā)展的建議

4.1健全相關法律法規(guī)和激勵性政策:首先,針對建筑節(jié)能的相關問題,對《中華人民共和國節(jié)約能源法》進行適當?shù)难a充修改,同時制定與之相配套的法律來法規(guī),形成由統(tǒng)一的基本法律和相關配套法規(guī)組成的完善的法律體系。其次出臺財政補貼、綠色貸款、減稅政策等方面的成套激勵政策,支持綠色產品、綠色建筑、新能源的開發(fā)與建設。

4.2完善綠色建筑的技術支撐體系:綠色建筑評價體系是發(fā)展綠色建筑的技術支撐,我國目前在這方面還未形成體系化。建設部新近制定出版了《中國生態(tài)住宅技術評估手冊》,是一套科學全面、簡明易操作的評價體系和標準,將十分有利于促進我國綠色建筑事業(yè)的長遠健康發(fā)展。