時間：2023-03-10 15:03:09
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2．1建筑產業能耗巨大，具有巨大節能空間
建筑工程是一個能耗非常大的產業，與交通運輸業、工業并成為三大能耗巨頭。作為世界上最大的發展中國家，每年城鎮化建設都有大量的建筑項目拔地而起，據初步估計，我國每年新增20億㎡的建筑面積，同時也消耗了世界上約四成的鋼筋和水泥，這些能耗加起來是全國總能耗的35%左右。建筑能夠是一個關系國際民生的重要產業，而我國所有建筑項目中，約9成以上的項目都是高能耗建筑產業，只要將一些不必要的能耗降低，就能極大地釋放大量的建筑產業和能耗。
2．2我國的建筑產業化水平較低，節能水平遠遠低于世界發達國家
據住建部的一項統計，我國建筑節能系數在國際上僅僅處于中下游水平。通常來說，很多建筑保溫、散熱性能都普遍較差，外立面的隔熱保溫效果是同緯度發達國家的五分之一，屋頂保溫散熱為四分之一，門和窗戶的散熱率是發達國家的四到六倍。從這些數據看，我國建筑行業節能環保的需求和市場非常大。
2．3科學發展觀和可持續發展的國策
中國建筑行業的發展現狀是當前中國經濟、社會發展的真實寫照。雖然我國很多大城市高樓聳立，現代大都市寫字樓、商場無處不在，但是我國人均建筑空間卻極不均衡，人均資源分配不足，同時我國大部分地區又處于季風氣候局，居民對于改變冬季寒冷、夏季炎熱的需求也較為迫切，使得建筑節能環保較為迫切。同時，為了有效貫徹和落實可持續發展和科學發展觀，全面實現建筑節能環保的要求，必需實施建筑工程的節能減排，以緩解當前我國不斷加劇的因能源問題而引發的經濟和社會矛盾。
3建筑項目節能環保建筑設計的實施策略
3．1選擇合理的項目地址
建筑項目是一個與人密切關聯的場所，因此首先要根據人們的喜好選擇合適的項目地址，不能簡單貪圖經濟效益而忽視社會和環境效益。通常要根據備選地的自然環境、地形地貌、地質條件、水文條件等綜合因素考量，經過系統論證和評估之后，還要保證整個項目不破壞或微破壞原有自然環境，借助當地資源，進行土地開發。
3．2設計合理的朝向日照及朝向
選擇的原則是冬季能獲得足夠的日照并避開主導風向，夏季能利用自然通風并防止太陽輻射。然而建筑的朝向、方位以及建筑總平面的設計應考慮多方面的因素，建筑受到社會歷史文化、地形、城市規劃、道路、環境等條件的制約，要想使建筑物的朝向均滿足夏季防熱和冬季保溫是困難的，因此，只能權衡各個因素之間的得失，找到一個平衡點，選擇出這一地區建筑的最佳朝向和較好朝向，盡量避免東西向日曬。
3．3建筑項目主體結構的設計
建筑圍護結構組成部分(屋頂、外墻、門和窗、遮陽等設施)的設計對建筑能耗與用戶所處熱舒適環境有根本的影響。一般增大圍護結構的費用僅為總投資的3%～6%，而節能卻可達20%～40%。通過改善建筑物圍護結構的熱工性能，在夏季可減少室外熱量傳入室內，在冬季可減少室內熱量的流失，使建筑熱環境得以改善，從而減少建筑冷、熱消耗。
3．3．1建筑屋頂的節能設計屋頂是住宅第五立面，對建筑造型起著重要作用。住宅做斜坡頂屋面，可借助屋面坡度與日照斜率相接近的特點，可再降低住宅頂層的層高。在維持平屋面住宅日照間距的條件下，既取得了改變建筑輪廓、有效地解決了屋面防水和擴大屋頂部位使用空間的效果;也減少了住宅之間的日照間距，節約了建設用地。平屋頂可采用北向的退臺，既獲得露天活動空間，也可縮小日照間距。
3．3．2建筑墻體和外立面的節能設計建筑墻體作為整個項目的主要設計，它的基本性能決定著整個建筑物的節能減排效果，因此，它是建筑節能設計的重中之重。一般來說，建筑墻體和外立面通常起到防潮、防水、隔熱、保溫等作用，建筑材料的選擇直接關系到它的基本作用。作為建筑墻體和外立面的基本作用，保溫性能直接關系著整個建筑節能減排的效果。實踐證明，通常單一的墻體難以完全做到隔熱、保溫作用，因此在設計中，盡量選擇空心磚或者復合墻體，實現多重防護。
3．4有關建筑材料的節能設計
建筑材料的節能環保是建筑項目進行節能減排的重要方面，它是整個建筑物的物理組成部分，也是建筑節能環保中的關鍵一環。在建材的選擇中，首先要選擇節能、環保、經濟型材料，積極應用具有較高科技含量的新型建材。同時，在建筑過程中，也要注意節省材料，合理利用建材，提高建材的使用效率。
3．5積極使用新型能源
新型能源具有環保、低能耗的特性，通常情況下，風能、地熱、太陽能是新型綠色建筑中比較常見的能源。目前，人們對太陽能的利用隨著科技的進步也在不斷提高。太陽能具有清潔、體量大、不會造成環境困擾等特點而被人們津津樂道。雖然現代科技取得了長足的進步，但是人們所能利用的太陽能卻只占太陽能源的很少一部分。當前，建筑項目中，主要利用太陽能采暖和制冷。太陽能取暖主要是利用太陽能加熱水，利用熱水的循環作用相建筑物供暖。而太陽能制冷則要利用太陽能制冷壓縮機進行吸收或吸附制冷。壓縮機將太陽能轉換成電能，再用電能驅動，進行壓縮制冷。風能也是人們所喜聞樂見的新型能源之一。自然風通過在建筑物內的流通實現制冷。通常使用風能供冷的季節是自然風出現季節過度或黑白過度的時期，利用自然風進入壓縮機實現驅動通風蓄冷，這樣既節省了電能，也不會對自然環境帶來任何污染和破壞，同時還能有效改善建筑物內空氣質量。當然，地下水也是暖通空調的重要環?；锇椤＠玫責崴臒崮芑蚶湓磳ㄖ锕┡蚬├?，是當前非常流行的供暖方式。
二、新型建筑設計節能技術的應用
淺析新型建筑設計的節能理念與技術應用山西建筑職業技術學院建筑與藝術系李峰摘要關鍵詞越來越多的建筑開發商注重對新型建筑節能材料和技術的應用。本文首先闡述新型建筑節能技術在建筑設計中應用的優勢，然后再分析新型建筑節能理念應用的原則，最后再提出新型建筑設計節能技術的應用。節能理念；技術應用；建筑設計
1、合理的建筑朝向在建筑設計節能中的應用
通過合理設置房屋建筑的整體朝向，不但能夠保證房屋建筑內始終保持充足的光照，而且還有利于充分利用自然風進行通風，從而有效降低房屋建筑的能耗。其中，通過分析我國的整體情況，當建筑面積相同時，南北朝向的建筑節能作用更為夢想，所以大部分將房屋建筑設計成南北朝向。為了確保整個房屋建筑內具備良好的通風和光照條件，則可以在房屋的東西方面設置相應的窗戶。同時，在設計房屋建筑內部結構時，應該將房屋建筑內部結構設計成大小面積不同的形式，其主要是利用外表面積越小房間冷負荷越小的特點來實現房屋建筑的節能降耗目標。
2、綠色節能技術在建筑門窗幕墻設計中的應用
（1）綠色節能技術在門窗幕墻設計中的應用。在現代人們生活水平不斷提高的背景下，越來越重視房屋建筑門窗幕墻的自然采光和通風功能。其中呼吸式幕墻在建筑領域中的應用越來越多。同時，隨著門窗幕墻的應用范圍不斷擴大，滿足現代房屋建筑的采光和通風要求的門窗幕墻逐漸增多。然而，在門窗幕墻的應用過程中，還存在著一系列的問題。因此，為了讓更多的門窗幕墻滿足新型建筑設計節能的理念，則需要人們嚴格按照日出日落以及陰影和眼光的變化而變化進行。為了能夠較好的解決房屋建設大面積玻璃造成較大的損失，便可以應用高科技技術，將一半的玻璃制作成中空玻璃，以及鍍膜玻璃、防火玻璃等一些特別材質的玻璃。
（2）保溫技術在門窗幕墻設計中的應用。隨著房屋建筑設計技術的不斷發展，門窗幕墻的保溫功能也逐漸得到了完善。其中保溫技術在門窗幕墻設計中的應用主要是通過合理設計窗框結構和玻璃。一般情況下，房屋建筑窗框使用的材質不同，玻璃組合設計不同，所達到的保溫效果也就不相同。當前房屋建筑門窗框所使用的材料主要包括：鋼材、松木、鋁合金和PVC、以及玻璃鋼等。一般使用的玻璃類型主要為單層玻璃、雙層中空玻璃、三層中空玻璃和Low-E中空玻璃等。通過合理利用保溫技術，能夠更好的滿足新型房屋建筑設計的節能理念要求。
3、節能技術在房屋建筑墻體中的設計應用
為了促使房屋建筑墻體符合節能理念，首先則需要選擇新的節能環保材料作為房屋建筑墻體結構的材料，以此來提高房屋建筑墻體的保溫隔熱性能；其次，還可以根據房屋建筑原有墻體結構的實際情況，再使用不同的保溫隔熱技術，促使整個房屋建筑墻體形成保溫隔熱層。根據保溫材料所使用的位置，可以分為外保溫技術、內保溫技術和夾心保溫技術。其中，外墻外保溫技術在當前新型房屋建筑節能理念應用中非常廣泛，其主要通過在外墻上設置導熱系統較低的材料，能夠有效降低房屋建筑的能耗。
4、節能技術在房屋屋頂設計中的應用
屋頂的隔熱、保溫性能是圍護結構節能的關鍵。在寒冷地帶屋頂設置保溫層，有效阻礙室內熱量的泄露；在高溫地區屋頂設隔熱降溫阻礙太陽的輻射熱傳到室內里；然而在冬冷夏涼的地區（黃河流域到長江流域），建筑節能必須充分考慮到冬天、夏天。保溫普遍采用的技術對策是在屋頂使用導熱系數較小的輕質材料來起到保溫的作用，例如玻璃棉、膨脹珍珠巖等等，運用正鋪法；也可以在屋頂防水層上面設定聚苯乙烯泡沫，運用倒鋪）。在設計屋頂時，為了減少能源耗費量、提高屋頂保溫隔熱效果，便需要在屋頂鋪設中設計符合要求的保溫隔熱層。按照建筑工程的現狀，增加架空通風層，便能夠在屋頂種植有關植物、設置閣樓等等，達到節能降耗的作用。
5、外墻節能技術
針對房屋墻體節能的問題，傳統單一的采用建筑材料來增加房屋墻體的厚度已經無法滿足現代環境節能的要求，推動了復合墻體的發展。一般情況下，復合墻體主要采用塊體材料和鋼筋混凝土作為房屋建筑的承重結構，采取與保溫隔熱材料復合的原則，或者在原有房屋框架結構建設中用薄壁材料加以保溫而作為房屋的墻體。當前房屋建筑保溫主要采用巖棉、礦渣棉、加氣混凝土等。同時，這些材料在生產制作的過程中需要采用特殊的工藝技術，改變傳統的制作技術。其中，墻體復合技術主要包括內保溫層、外保溫層和夾心保溫層三中。當前，我國一些房屋建筑采用較多的是夾心保溫制作法；歐洲一些國家主要采用外附發泡聚苯板的作法。其中德國使用外保溫建筑占整個國家建筑總量的80%。
二、環保節能建筑設計原則
1要做到對環境的影響降低到最小化。具體如下：
（1）防止在建筑設計的過程中污染水、土壤和空氣；
（2）盡量的使用本地建材，這樣做不僅可以大大的減少在運輸的過程中對環境的污染，同時還能在一定程度上促進當地的經濟發展；
（3）注重建筑材料的循環利用。我們在選擇材料時，一定要充分的考慮材料的可循環性，在建設過程中倡導材料循環再利用。
（4）盡量利用既有的建筑，從而能夠提高建筑物的使用壽命。
2要使資源的利用率達到最高。即要充分地利用在建設的過程中的能源、水、土地、以及各種建筑材料等，從而可以更好的節約能源。
3要做到能夠最好的對待生態環境。這里所說的對待生態環境好是指要做到對于人和其他自然中的生物的生存和健康要有利。眾所周知“以人為本”原則固然正確，然而人類亦是自然生物當中的一份子。因此，在建筑設計中，不但要滿足“人”的物質需求、精神需求，還要做到平衡人類與生態環境的關系，從而更好的實現可持續發展。
三、如何實現建筑設計中節能環保
1建筑的綠化覆蓋
綠化和自然環境不是孤立存在，他們之間相互依賴。要想實現建筑的綠化覆蓋，首先要使建筑空間與城市綠化能夠得到統一。其次，要將建筑與綠化復合，使雙方的效益達到最大化。再次，要以一種人性化的方式解決建筑與城市的生態問題。
2選用綠色環保節能型建筑材料
（1）裝飾材料。因為不同的裝飾材料所消耗的能源都不盡相同。例如，如果一個房間貼著深色的壁紙，其所需要的照明用電是同樣大小貼淺色壁紙的房間的兩倍。另外，房間里面選擇合適的燈具可以實現節能效果。首先，像大面積的房間例如客廳，要選用那些多角度的裝飾燈具，這樣可以更好的使房間的每一個角落都可以得到照明；其次，應大量使用一些節能的燈具，使燈的亮度根據自然光線的強弱來調節；再次，要鼓勵居民經常使用不同規格的燈泡。因為不同材料對于能源的利用是不一樣的，所以要盡可能的選用那些綠色節能的材料來建造我們的家園。
（2）維護材料。據統計，目前我國的民用建筑外墻圍護熱能損耗量是發達國家的幾倍甚至十幾倍，因此，解決外墻周護熱能損耗的問題刻不容緩。市場上一些新型的節能環保材料如：外墻擠塑板、中空玻璃、倒置式隔熱保溫屋面等都可以更好的提高建筑的保溫性能，改善建筑熱工環境，因此，在今后的建筑設計中我們要積極的推廣使用。
（3）要開發一些新的節能能源代替電力。目前，節能燈的使用雖然在一定程度上緩解了部分用電緊張的局面，但是每逢夏季，用電不足的現象在我國南部仍然存在。因此，如果在建筑住宅設計的最初階段把燃氣作為電力能源的補充考慮進去的話，就能夠節省很大一部分的電力。因為液化天然氣具有安全、價格低廉、清潔等優點，所以成為燃氣空調的首選能源。此外，我們還要加大對新能源的開發，如地熱、水熱、風能等自然能源。
3屋面節能設計
住宅建筑護充分考慮節能設計以后，還應對屋面隔熱保溫效果進一步加強。首先，選擇保溫層的時候，要選擇那些導熱系數較低并且密度較小的材料，以防止屋面厚度和重量過于大；其次，要控制好保溫層的吸水率，防止由于保溫層吸水過量導致保溫效果降低。目前市場上，膨脹珍珠巖保溫層能夠很好地解決常規屋面保溫材料的一些缺點，而且它不污染環境、價格也比較低廉、施工操作還簡單。至于住宅建筑其他部位則應該根據實際情況來進行分析。
4太陽能的利用
在我國，大部分地區都有較好的太陽能資源，這樣就可以大大的減少建筑能耗。太陽能的主要利用方式有兩種：
（1）主動式太陽能建筑。指那些需要借助其他資源配合的太陽能使用系統的建筑。在該系統里面，光電系統的研究最多，這是因為它的能量轉換率低但是費用卻很高。所以如果想要在今后能夠大批量使用的話，還需要進一步來研究。
（2）被動式太陽能建筑。主要是指在陽面通過使用儲蓄熱質和陽光房來吸取儲備熱量進而將其合理利用的這樣一種形式，這種方式在我國目前應用比較廣泛。
1．1合理控制通風量以保障空氣品質
在建筑項目中對暖通空調進行設計時，不僅需要讓室內的通風量盡可能大，也需要對進排風進行合理控制，對室內氣流進行合理組織，以達到消除室內異味、浮塵與細菌的目的。通過合理的通風控制，不僅可以并保障室內空氣質量，改善住宅的居住環境，也符合節能的要求。
1．2保障室內的熱舒適度符合要求
室內熱舒適度的影響因素包括溫度、風速、濕度以及輻射溫度等。在對暖通空調進行設計時，就需要對這些影響因素進行分析，通過巧妙組合保障它們的合適比例，進而滿足室內舒適度。例如，由于建筑圍護結構具有一定的熱傳導性，可以借助該部分降低室外溫度變化對室內的影響，營造良好的室內微氣候。
1．3保障局部與整體設計的協調性
對于人口較為密集的建筑如寫字樓等，可以采用集中供暖的方式來減少能耗。但是在對建筑進行整體暖通設計時，也需要滿足個體需求的差異性，保障節能控制有一定的彈性空間。在對暖通空調進行設計時，首先保障每個房間能夠獨立進行溫度調節，然后再對分戶熱量進行合理設計。
2建筑設計中有效應用暖通節能技術的措施
2．1明確暖通空調的設計參數
建筑設計中暖通空調產生能耗的大小不僅與當地的氣候變化有關，也取決于室內溫濕度設計的相關參數。在保障夏季室內住戶有較好舒適度的前提下，室內溫度每升高1攝氏度，暖通空調相應的計算能耗將降低5%至10%左右。而若室內的濕度提升50%左右，則暖通空調的能耗將降低15%左右。在暖通空調總負荷中，新風量所占的負荷約為25%至40%。適當引入新風不僅可以保障室內空氣質量，也可以維持室內外適宜的壓力差。因此設計過程中應該明確新風量的大小，以盡量降低系統運行能耗。此外，在建筑設計中一些設計人員為提高速度，大多忽視了對圖紙的審核工作，很難解決暖通系統中的能耗問題。這就需要項目審核人員加強對設計圖紙的審核，及時發現審核過程中存在的問題，并采取必要的措施優化設計方案，以有效降低系統能耗。
2．2合理選擇節能技術以提高質量
當前暖通空調設計中應用的節能新技術包括低溫送風技術、可變流量技術以及熱泵技術等。在建筑暖通設計中應該合理應用這些技術，并對比不同的設計方案，可以提高整體的節能性。與常規的空調系統相比，低溫送風技術由于送風溫度較低，能夠有效降低輸送管道的能耗。也可以將低溫送風系統與冰水結合起來，以增強系統的制冷效果，進而節約能源。高層建筑中一般采用水－空氣空調運行方式，進而為室內提供適宜的溫度。但是這樣的供暖方式較為復雜，且相應管道與設備需要投入的大量資金，并且維護費用較大。由于暖通系統在冬季的耗能占到總體能耗的25%至30%左右，而夏季的能耗僅為15%左右。這樣可以充分應用可變流量技術，合理控制系統各級水泵的流量，并對低級流量進行二次利用，進而避免能量的浪費。熱泵技術就是從地熱中獲取低品位熱能，進而轉換為人們可以利用熱能的一種新型技術。這些暖通節能新技術在暖通設計中的合理應用，可以有效提高暖通系統的節能性。
2．3選擇節能性好的設備
在設計過程中也需要選擇節能性好的設備，進而為暖通系統的節能性提供保障。對于冷源機主機設備的選擇，一般根據能效的高低來確定。與電力制冷劑相比，吸收式制冷劑的能效相對更低，這樣在供電充足的情況可以選擇電力制冷劑，并綜合分析電源、建筑物用途、投資量等因素。在冷卻塔運行過程中，風冷方式與水冷方式產生的能耗相差不大，兩者的應用各有優勢，應該根據實際需求合理選擇。暖通系統中鍋爐的節能也是十分重要的，設計人員需要對鍋爐的運行功率進行合理設計，并在運行中進行合理調節與控制。暖通技術在近年來得到了迅速發展，但是其帶來的污染問題也日益凸顯，并且能耗越來越大?？梢栽谂ㄏ到y中加入可再生能源，進而減少污染，提高暖通系統的使用壽命。
2．4做好運行管理與維護工作
再好的設計都需要有效的管理提供保障，若管理不當很容易導致浪費。在暖通系統總能耗中主機所占能耗的比例超過60%，因此做好主機的能耗控制工作是節能設計的首要任務。首先根據建筑中主機的數量與功率進行負荷調節，并且詳細分析建筑內不同場所暖通系統的負荷，結合室內的不同環境因素制定相應的管理方案，進而找到最佳的方案。這樣不僅可以保障室內的舒適度，也可以有效減少系統能耗。在設計暖通系統水泵時一般留有富余，并且只啟用了側面水泵，這樣很容易導致水資源浪費。系統主機的制冷效果與水量有一定的關系，但是在水量有限的情況下，多個系統同時工作將增加耗電量。這時候可以采用變頻技術控制水泵閥門，若運行中的暖通系統較多則保障閥門全開，保障流量與能耗的一致性，以提高節能效果。此外，水泵中若存在腐蝕、水垢等也會影響系統的制冷效果，可以選擇合適的輸送設備并設置水處理裝置，加強對系統運行過程中輸送管網的維護與管理，進而降低系統的能耗。
2節能在建筑設計中應用的必要性
2．1國家經濟發展的需要國家經濟的快速發展，離不開能源的支持，可以說，能源是一個國家經濟發展不可或缺的因素，這也就能理解為什么許多的戰爭都是為了獲取石油、煤炭等能源的原因。我國能源產值與國內生產總值的增長相比存在滯后性，這樣的國情現實嚴重影響著經濟的進一步發展。國民經濟要想進一步地發展，必須依賴于能源，但是當前能源的緊缺會導致我國經濟發展受阻，因此，這就需要在建筑設計中進行節能的設計，降低對能源的消耗，避免因為高消耗的建筑大量建設，消耗大量能源，制約我國經濟的健康、快速發展。
2．2環境保護的需要建筑業中大量使用的水泥、鋼筋等建筑材料，其生產過程除了消耗大量的能源，而且還會因為廢氣、廢液、廢渣的大量產生，給我國水能源、空氣能源等帶來污染，這些污染給我國人民的健康帶來巨大的危害，近些年霧霾的產生就是例子。同時，后期建筑取暖也是消耗能源、污染環境的地方，隨著環保意識的不斷深入人心，進行環境的保護成為當前人們關心的問題，所以，加強節能設計，是當前環境保護的需要。
2．3我國可持續發展戰略的需要在我國，環境問題、能源問題成為當前熱門的話題，因此，國家提出可持續發展戰略，目的就是節約能源，促進能源的長效利用。而在建筑設計中，建筑設計中節能設計工作的落實變得十分重要?，F如今，可持續發展戰略的實施是國家的頭等大事，這就要求我們與建筑設計相結合，付諸行動，遏制建筑能源的嚴重浪費，做好建筑節能設計工作，把節能設計工作落到實處，這是國家可持續發展戰略的需要。
3當前建筑設計中節能的設計
3．1設計之合理選址目前，在建筑設計中，首先涉及到的是建筑的選址，而建筑的選址很重要，建筑的選址要進行科學的勘測，根據選址地的自然因素以及周邊的環境進行綜合考慮，最后擇優確定。建筑設計中，設計者要想在設計中達到節能，就需要讓建筑在整個使用周期內保持適宜的氣候環境，這樣才能避免因為氣候環境導致大量能源的消耗。建筑的選址合理與否直接影響到是否為建筑節能打好基礎，同時又要以不破壞生態環境為前提條件。例如在北方地區，嚴寒的冬季是取暖的高峰，而選擇合適的地址，避免在風口處建設，就能保持較為適宜的生活環境，自然能在取暖期降低能源的消耗，達到節能的目的。
3．2設計之建筑規劃和設計在進行建筑規劃和設計的時候，必須要遵循當地的歷史文化、風俗習慣和城市總體規劃，在此基礎上進行節能設計。建筑整體規劃中包含建筑物的布局、建筑物的整體形態、各部分的組合、風吹、日照以及風向的轉換問題等因素。在這些因素中日照和風向是針對冬季建筑物能否從自然環境中獲取足夠的日照并比開風向這些問題而考慮的，在夏季的考慮因素中，要考慮到風向是否符合建筑物的門窗設計保持自然通風，在日照方面要防止陽光的輻射。這些規劃和設計目的就是在滿足人們居住要求的時候，盡可能利用自然環境，降低建筑在后期使用中的能源消耗，因此，節能的建筑規劃和設計是必須的。
3．3選用性價比高的節能技術雖然節能技術在建筑設計中發展了一段時間，而且有許多成功的技術可以應用在建筑設計上，但是一些節能技術成本較高，因此，需要在進行建筑設計的時候，選用性價比較高的節能技術。例如，可以廣泛應用成熟的太陽能儲熱設備，太陽能發電設備，可以在窗戶的設計時，進行隔熱膜的使用，可以使用保溫性高的保溫材料等，應用適應當地的社會經濟發展情況的節能技術，達到節能效果。
3．4建筑設計中進行合理的外部環境設計建筑設計時，建筑外部的環境設計至關重要，因為單純的建筑進行節能技術應用，要是外部的環境影響較大，也會直接導致節能效果的下降。因此，根據每一個建筑功能的需要，通過合理的外部環境的布局設計來完善現有的微氣候環境，為建筑節能創造有力的環境。最基本的設計就是在建筑周圍進行相關的綠化，改變周圍的微環境，以降低噪音，阻擋風沙，凈化空氣，降低溫度。同時可以在不破壞周邊整體環境的情況下，人為進行仿自然環境的打造，例如建造人工湖等，目的也是通過改變建筑周邊的微環境，降低建筑對能源的消耗，達到節能的目的。
2節能建筑設計在建筑設計中的應用
我國是建筑大國，同時建筑行業儼然已經成為我國國民經濟支柱產業之一。然而現階段，我國建筑行業中，對節能設計理念的應用還存在一定的問題，這主要體現在以下幾個方面:
(1)建筑企業實施工程設計施工過程中，對節能理念沒有足夠的重視，這也是導致我國節能技術低的主要原因。
(2)現階段我國建筑節能技術與國外先進國家相比還存在較大的差距，一些節能技術、產品等都需要從外國進口，由于先進技術缺乏，導師節能技術成本高，企業為了確保自身的利益，所以很少在建筑設計中引進節能設計。這些因素的影響，是我國建筑節能形勢嚴峻。為了能夠促進我國建筑節能設計理念的推廣與應用，現從不同方面分析節能建筑設計在建筑設計中的具體應用。
2．1建筑規劃設計中的節能建筑設計
建筑設計前，需要對建筑場地及其周圍的環境進行詳細的了解，然后根據實際建設要求對周邊環境進行節能設計。首先，進行節能型建筑選址，根據地質條件、水文、天氣、地形的環境情況，選擇合理的建筑場地;其次，在建筑定址后，根據周圍環境氣候特征，進行合理設計，發揮節能效果。可以在建筑周圍適當的種植一些植被，不僅能對建筑起到一定的保護作用，還能調節小氣候，增強建筑環保節能效果;還可以在建筑小區設計人工湖，調節建筑物周圍氣候，提升空氣中的水分，為人們創造一個舒適的居住環境。
2．2建筑立面設計中的節能建筑設計
根據建筑朝向以及周圍景觀資源情況進行合理設計，以豐富空間組織為主要設計理念設計建筑戶型，充分發揮節能設計作用，為每一個功能區間提供足夠的采光，提升建筑空間的品質。建筑造型設計中也應該加入節能理念，以簡單的設計手法，為建筑造型設計增添一些天然石材、木材、玻璃等元素，形成一個簡約的建筑立面形象。在建筑立面設計方面，需要充分利用模數理念，注重建筑結構比例協調，同時不僅需要能夠使建筑立面對住宅起到遮擋的作用，還應該能夠展現多樣化豐富的立面形象，體現現代建筑理念。均勻是建筑節能設計中的重要元素，對于建筑設計中的均勻，首先需要保證建筑各個方面投資的均衡性，不能投入大量的資金用于建筑保溫，而忽視了外窗設計;其次，在建筑結構設計中，也應該保證建筑結構平均，體現建筑協調美。
2．3建筑內部單體設計中的節能建筑設計
所謂的建筑內部單體設計，指的是建筑內部各個組織結構的設計，包括墻體設計、屋面設計、門窗設計等，在這些結構設計中，也必須體現節能建筑設計理念，具體設計體現在以下幾個方面:門窗設計:門窗屬薄壁結構，且是熱能消耗比薄弱環節，尤其是普通單層門窗，是造成熱能損失的主要部分，通常會占到建筑物能耗總量的一半以上，因此在對門窗進行節能設計與施工時，需要有效的改進門窗的絕熱性能，這也是建筑節能的重要內容之一。同時門窗的比例與朝向等都會影響到門窗的節能效果。此外，設計與施工人員還需要掌握門窗的氣密性，氣密性較高能夠提升門窗的保溫性能。在加強門窗氣密性時還需要考慮室內空氣環境，使其符合居住的高質量要求。僅有高性能的門窗是不夠的，還需要提升其安裝技術，因此在安裝中還需要嚴格按照施工設計方案與是施工規范操作進行門窗的安裝施工，保障門窗安裝的質量與水平符合工程建設的節能效果。房頂設計:房頂位于建筑頂端，長期與外界環境接觸，所以很容易受到外界環境的影響。在房頂設計過程中，首先應該增強房頂的保溫設計，根據實際需要假設隔熱層，如隔空散熱層、蓄水層，還可以在建筑頂部適當的種植植物，起到良好的節能效果。樓板設計:在建筑樓板設計中，為了充分體現節能設計理念，除了精心設計樓板造型外，還需要考慮建筑內部結構空間。在造型設計方面，可以將建筑循環水管而定假設到吊頂中，利用水循環系統調節室內的溫度。這一設計對能源要求較低，同時還能夠起到很好的氣溫調節效果，在現階段建筑設計中，是一種常見的節能建筑設計方法。
一、引言
建筑節能是整個建筑全壽命過程中每一個環節節能的總和。是指建筑在選址、規劃、設計、建造和使用過程中,通過合理的規劃設計,采用節能型的建筑材料、產品和設備,執行建筑節能標準,加強建筑物節能設備的運行管理,合理設計建筑圍護結構的熱工性能,提高采暖、制冷、照明、通風、給排水和管道系統的運行效率,以及利用可再生能源,在保證建筑物使用功能和室內熱環境質量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源。
如果繼續執行節能水平較低的設計標準,將留下很重的能耗負擔和治理困難。龐大的建筑能耗,已經成為國民經濟的巨大負擔。因此建筑行業全面節能勢在必行。
二、建筑節能的重要性
目前世界范圍內石油、煤炭、天然氣三種傳統能源日趨枯竭,人類將不得不轉向成本較高的生物能、水利、地熱、風力、太陽能、核能,而我國的能源問題更加嚴重。
我國能源發展主要存在四大問題:①人均能源擁有量低、儲備量低;②能源結構依然以煤為主,約占75%,全國年耗煤量已超過13億t;③能源資源分布不均,主要表現在經濟發達地區能源短缺和農村商業能源供應不足,造成北煤南運、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%,比發達國家低10%。
隨著城市建設的高速發展,我國的建筑能耗逐年大幅度上升,已達全社會能源消耗量的32%,加上每年房屋建筑材料生產能耗約13%,建筑總能耗已達全國能源總消耗量的45%。我國現有建筑面積為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。如果繼續執行節能水平較低的設計標準,將留下很重的能耗負擔和治理困難。龐大的建筑能耗,已經成為國民經濟的巨大負擔。因此建筑行業全面節能勢在必行。
三、建筑節能設計的重要性
建筑節能設計是全面的建筑節能中一個很重要的環節,有利于從源頭上杜絕能源的浪費。
(一)整體及外部環境的節能設計
建筑整體及外部環境設計是在分析建筑周圍氣候環境條件的基礎上,通過選址、規劃、外部環境和體型朝向等設計,使建筑獲得一個良好的外部微氣候環境,達到節能的目的。
1合理選址
建筑選址主要是根據當地的氣候、土質、水質、地形及周圍環境條件等因素的綜合狀況來確定。建筑設計中,既要使建筑在其整個生命周期中保持適宜的微氣候環境,為建筑節能創造條件,同時又要不破壞整體生態環境的平衡。
2合理的外部環境設計
在建筑位址確定之后,應研究其微氣候特征。根據建筑功能的需求,應通過合理的外部環境設計來改善既有的微氣候環境,創造建筑節能的有利環境,主要方法為:①在建筑周圍布置樹木、植被,既能有效地遮擋風沙、凈化空氣,還能遮陽、降噪;②創造人工自然環境,如在建筑附近設置水面,利用水來平衡環境溫度、降風沙及收集雨水等。
3合理的規劃和體型設計
合理的建筑規劃和體型設計能有效地適應惡劣的微氣候環境。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草原的惡劣氣候,起到減少建筑的散熱面積、抵抗風沙的效果;對于沿海濕熱地區,引入自然通風對節能非常重要,在規劃布局上,可以通過建筑的向陽面和背陰面形成不同的氣壓,即使在無風時也能形成通風,在建筑體型設計上形成風洞,使自然風在其中回旋,得到良好的通風效果,從而達到節能的目的。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風向,夏季能利用自然通風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計應考慮多方面的因素,建筑受到社會歷史文化、地形、城市規劃、道路、環境等條件的制約,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,只能權衡各個因素之間的得失,找到一個平衡點,選擇出適合這一地區氣候環境的最佳朝向和較好朝向。超級秘書網
(二)單體的節能設計
單體的節能設計,主要是通過對建筑各部分的節能構造設計、建筑內部空間的合理分隔設計,以及一些新型建筑節能材料和設備的設計與選擇等,來更好地利用既有的建筑外部氣候環境條件,以達到節能和改善室內微氣候環境的效果。
1建筑各部位的節能構造設計
建筑各部位的節能構造設計,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、結構、材料等方面加以進一步設計,充分利用建筑外部氣候環境條件,達到節能和改善室內微氣候環境的效果。
屋頂的節能設計。屋頂是建筑物與室外大氣接觸的一個重要部分,主要節能措施為:①采用坡屋頂;②加強屋面保溫措施;③根據需要,設置保溫隔熱屋面(架空隔熱屋面、蓄水屋面、種植屋面等)。
樓板層的節能設計。主要是利用其結構中空空間,以及對樓板吊頂造型加以設計。如將循環水管布置在其中,夏季可以利用冷水循環降低室內溫度,冬季利用熱水循環取暖。
建筑護墻體的節能設計。墻體的節能設計除了適應氣候條件做好保溫、防潮、隔熱等措施以外,還應體現在能夠改善微氣候環境條件的特殊構造上,如寒冷地區的夾心墻體設計、被動式太陽房中各種蓄熱墻體(如水墻)設計、巴格達地區為了適應當地干熱氣候條件在墻體中的風口設計等;而在馬來西亞,楊經文設計的檳榔嶼州MennaruUmno大廈外墻中,則外加了一種“捕風墻”的特殊構造設計,在建筑兩側設陽臺開口,開口兩側外墻上布置兩片擋風墻,使兩通風墻形成喇叭狀的口袋,將風捕捉到陽臺內,然后通過陽臺門的開口大小控制進風量,形成“空氣鎖”,可以有效地控制室內通風。
建筑門窗的節能設計。據統計資料,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,解決好門窗節能的問題相當重要。
建筑物圍護結構細部的節能設計。細部的節能設計對于建筑物的整體節能也非常重要,應從以下各部位著手:①熱橋部位應采取可靠的保溫與“斷橋”措施;②外墻出挑構件及附墻部件,如陽臺、雨罩、靠外墻陽臺欄板、空調室外機擱板、附壁柱、凸窗、裝飾線等均應采取隔斷熱橋和保溫措施;③窗口外側四周墻面,應進行保溫處理;④門、窗框與墻體之間的縫隙,應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,應填充保溫材料。
2合理的建筑空間設計
合理的空間設計是在充分滿足建筑使用功能要求的前提下,對建筑空間進行合理分隔(平面分隔和豎向分隔),以改善室內保溫、通風、采光等微氣候條件,達到節能目的。
3選用建筑節能材料
復合墻體節能是我國的國策,建筑節能是節能中的重中之重,應該列為我國建設工作中的重要位置。建筑能論文耗在我國整個能耗中的地位也越來越重要。1996年中國建筑年消耗3·3億噸標準煤,占能源消耗總量的24%,到2001年已達到3·76億噸,占總量消耗的27·6%,年增長比例千分之五;隨著建筑業的高速發展和人民生活質量的改善,建筑能耗占全社會總能耗的比例還會繼續增長。據有關數據顯示,我國當前的房屋建設規模堪稱世界第一。目前全國房屋數量有400億m2左右,房屋建筑規?？磥硪殉^所有發達國家,僅去年一年房屋竣工面積是19·7億m2,這幾年差不多都是接近這個數字。而據預測,到2010年,我國房屋總建筑面積將達到519億m2,其中城市171億m2。然而,截至到去年,我國節能建筑的總面積還只有2·3億m2,在每年近20億m2的竣工面積當中,只有五六千萬平方米是節能建筑,只占3%左右,也就是說有97%屬于高耗能建筑。我國的高層建筑有近七十年的歷史,然而城市中任何建筑都是城市設計、規劃的一部分,城市設計是一項十分復雜的工作,我國在這方面的經驗不多,而且管理機制尚不健全,往往受一些因素的影響,工作不甚周密和協調,甚至失去控制,有許多的問題等待我們去解決,有待于探索和改進,所以說,今天的高層建筑設計仍處在一個不太成熟的階段。
高層建筑體形龐大,如容積率過高,相鄰建筑互相遮擋、不通透,形成大面積陰影區,城市人居環境質量下降,市中心人口膨脹、交通擁擠。除此之外,近些年在某些城市建高層建筑已成風氣,設計者往往貪大求高,大部分精力放在追求立面形式和使用功能上,而往往忽略生態環境的保護、建筑設計節能意識淡薄,造成高能耗、低效益,影響常年使用,浪費巨大。
建筑節能包含兩部分內容,一部分是加強圍護結構的保溫隔熱能力,另一部分就是從供暖、供冷的熱源、輸送渠道及實現方式來節約能源。一般的房子里,30%的熱量從窗戶跑掉了。如果選用雙層玻璃,中間再充上惰性氣體,就可在一定程度上阻斷熱量散發。35%熱量從墻體散發,如采用隔熱材料,增加保溫層,節能效果就很明顯。智能化建筑首先要達到節能的標準和良好的居住舒適度,其次才是家具的智能化和安全保衛的智能化。實際上,智能化建筑不一定就是豪華的,但它必須是低能耗的。美國有些智能化建筑造價比普通建筑還低15%,因為它們追求合理的結構,講究實用功能和外觀的簡潔,利用了可回收材料,而不追求豪華裝飾。還可以充分利用地熱泵技術,如冰島等國家,建筑房子時先在地上打兩個洞,通過電泵將地下水循環起來,為整座房子供熱。惟一耗能的就是電泵。而在丹麥等國,由于地處海邊,太陽能和風能的利用條件得天獨厚,使用熱泵技術時結合風能與太陽能,用風能與太陽能來帶動電泵就可以做到“零能耗”。所以建筑節能不僅是建筑本身的節能,且由城市的綜合環境、氣候條件、總體布局;建筑物的形體變化、朝向;護結構保溫、隔熱的性能;門窗質量等許多綜合性因素構成,因此,高層建筑的節能首先應為設計者重視。
1優化建筑位置及朝向設計高層建筑的定位首先應考慮對城市環境的影響容積率過高很難滿足日照要求,陽光有著巨大輻射能量。據有關資料分析,地球每年接收的能量有60億億千瓦,這么大能量棄之可惜,從某種意義上講地球本身就是巨大的太陽能接收器,陽光不僅對人的身體健康有著很大影響,對建筑的節能也有著十分重要意義。城市規劃應注重應用日照原理,合理的確定建筑位置與朝向,使每幢建筑能接收更多的太陽輻射熱能,因此,建筑的方位與節能有著直接關系。如,在北緯40°~45°度地區,冬天建筑的朝向所得到的輻射能量幾乎比夏天多兩倍,而在夏天東、西向所得到的能量比南向多2·5倍,不同朝向,不同季節,建筑物所得到的太陽輻射熱能量不同,熱損失也不同,尤其是在冬至前后,由于太陽高度角低,房間所接收的太陽光線的面積比夏天多得多。在確定建筑的方位時首先應考慮環境情況,按其太陽高度角做出日影響圖,以確定冬季每天的日照時間,建筑南向開窗面積盡可能大些,在滿足采光條件下,北向、東向窗盡可能小些,從而獲得更多的太陽光線,減少熱損失,保持室內舒適的溫度環境。
2優化圍護結構墻體設計(1)外墻是圍護結構的主體部分,高層建筑的圍護結構不同于磚石結構房屋,前者是鋼筋混凝土框架或剪力墻結構承重,因此,圍護結構屬于填充材料,為了減輕荷載,達到保溫、隔熱要求,采用輕質高效保溫材料,目前在寒冷地區常用的墻體做法有:頁巖陶?；炷量招钠鰤K;粘土空心磚與實心磚復合墻體;粘土實心磚或空心磚巖棉夾心復合墻體等。但存在問題較多,節能的效果仍達不到標準的要求。圍護結構的材料布置分外側和內側,在寒冷地區的同一氣候條件下,由于材料層次布置不同所取得的保溫效果也不盡相同,為防止墻體內產生冷凝水,保溫層設在外側更為妥些。
(2)高層建筑的圍護墻體不宜采用外側保溫的聚苯乙烯泡沫板(舒樂板、PG板),巖棉板等輕質保溫材料。一幢建筑的壽命少則幾十年,多則上百年,材料的應用與建筑整體的壽命應同步。對于輕質的外保溫復合墻體,筆者認為存在以下不足之處:1)抗震能力差,易松散,與結構構件結合不好,整體性能差。2)不能承受外部裝修貼、掛荷載,如:貼石材,安裝裝飾構件等。3)不能承受有振動的鑿、刨的裝修,如:剁斧石面層、予留洞、槽易出現冷橋。4)墻表面易出現裂紋。除此之外,復合墻體由于框架梁拉、剪力墻的嵌入,墻體內容易造成冷橋,是保溫、隔熱的薄弱環節。據測定,高層建筑所出現的冷橋約占整個熱損失的5%~13%,因此應引起設計者重視,采取有效構造措施盡可能避免產生冷橋。(3)國外普遍推廣采用混凝土空心砌塊用于高層建筑圍護結構保溫,歐、美各國取得不少先進經驗。如:美國研制的TB型保溫隔熱復合砌塊;波蘭的咬合式保溫砌塊,兩塊組合成320厚墻體,在空心砌塊內填入高效保溫材料,墻體傳熱系數K=0·1209W/m2·k~1100W/m2·k;芬蘭研制的一種空心砌塊,空隙之間填入聚胺脂保溫材料,300厚,傳熱系數K=0·25W/m2·k~0·28W/m2·k。某些歐美國家50%左右的建筑已應用多種形式的混凝土空心砌塊。由于混凝土空心砌塊保溫效果好,又具有一定強度,避免了輕質復合材料墻體的一些弊端。
隨著現代化建設的發展，我國農民的生活水平不斷的提高，他們對自己的居住條件的要求也越來越高。長期以來，我國北方農村地區建筑特點是占地多，建造技術水平低，缺乏科學性，甚至是忽視最基本的建筑熱工性能和舒適性要求，特別是缺乏統一的建筑規劃，能源利用率低，導致其建筑土地利用率低，保溫隔熱性能差，能耗大，舒適度低。因此，為了提高農民生活質量，應以改善居住條件為重點，科學制定農村建筑規劃體系，因地制宜地在廣大北方農村地區推廣建筑節能技術，發展節能建筑。
1農村建筑節能設計
1.1北方農村建筑現狀分析
我國北方地區農村建筑要適應日常居住生活和農副業生產的雙重需要，居民建筑類型大多為單戶、雙戶以及多戶并聯的建筑類型。長期以來，我國農村建筑大多為個人建造，農民隨意建設，農村建筑缺乏規劃和設計，造成建筑的功能劃分不合理，用地浪費。在房屋建設的過程中，由于技術和施工條件的限制以及經濟條件的制約，農民建房時多選用一些落后的建材，圍護結構的設計仍采用傳統的做法，致使其建筑能耗大，不利于節能。
1.2建筑規劃布局
我國北方農村大多地區冬季寒冷，夏季炎熱。建筑規劃選址中應充分利用當地的自然地理優勢，根據當地的氣候特點，合理地安排建筑與周圍環境因素之間的關系。在建筑平面的布局時，要充分考慮當地農民的生活習慣，合理地安排建筑物功能分區。
1.2.1建筑選址應避免在山谷、溝底等區域，這主要考慮冬季氣流在這些區域里形成對建筑物的“霜洞”效應，會使其能耗增加。建筑朝向應根據當地的地理條件和氣候條件，選擇最有利的自然采光和通風的區域，注意冬季防風和夏季有效利用自然通風，減少能耗。
1.2.2建筑類型上應多采用兩戶或多戶并聯的布置形式，減少建筑體系系數，有利于降低建筑能耗。
1.2.3根據當地農民生活習慣，將居住建筑和農副業生產用房進行合理的劃分。例如將臥室、大堂宜布置在南向，飼養室、農副產品加工室宜布置在北向。
1.2.4規劃中應注重綠化環境。綠化可以改善建筑群體的氣候條件，可以調節氣溫、降低溫室效應、隔熱遮陽、減少噪聲，是優化建筑室內環境、減少建筑能耗的有效措施。
1.3建筑圍護結構節能設計
1.3.1外墻
外墻散失的熱量約占整個圍護結構總能耗的25～28%，因此應在寒冷地區的北方農村建筑外墻設計中應采用外墻外保溫。依據當地已有的原材料，合理選擇建筑外墻材料，推廣使用空心磚或混凝土空心小砌塊等節能磚。同時在建造時靈活選取構造措施，利用農村地區容易獲得的材料（稻殼，麥秸等）作為外墻保溫材料，使外墻獲得良好的隔熱效果。
1.3.2屋面與地面
北方地區農村建筑屋面散熱量占總散熱量的15%左右，地面約為6%。在屋面建造時應采用坡屋頂，設置架空層或平屋頂，設置吊頂層。選用導熱系數小，吸水率低，易于就地取材的保溫材料。重視地面保溫，在地面墊層下鋪設廉價的爐渣等其他保溫材料，并注意地面防潮設計，減少地面散熱量。
1.3.3門與外窗
長期以來，北方農村建筑的門窗建造較為簡陋，大部分為單層，而且密封性較差。外窗的熱損失量，約占整個房屋的30%。為了減少外窗的熱損失，在滿足自然通風和采光的要求下，減少窗墻比，應采用雙層窗或單框雙玻璃窗，增強其密封性，以此來提高窗的總熱阻。外門應采用雙層，若采用單層應作保溫處理，提高外門的隔熱性能。尺寸較大的門窗應在室內加裝門窗簾，也有利于減少門窗的熱損失。
2能源的綜合開發與應用
2.1太陽能開發與應用
北方農村地區有著豐富的太陽能資源，建造太陽能綜合利用建筑，在屋頂放置太陽能利用設備可提供生活熱水、采暖系統以及照明等綜合應用。特別是近年來太陽能低溫地板輻射采暖系統的應用，適合應用在無集中供暖的農村建筑。在過渡季節，利用太陽能熱水還可以強化自然通風。
2.2沼氣開發與應用
沼氣是一種清潔的可再生能源。在北方廣大農村地區各種農作物的秸稈，牲畜的糞便等都可以作為產生沼氣的原料。沼氣不僅用來解決農村燃料缺乏問題，也可以應用沼氣進行采暖和照明等綜合利用。另外沼液和沼渣可以作為有機肥料，施在農田和果園里。沼氣建設與種養殖業結合，通過資源的優化配置，延伸了經濟鏈，使能源得到有效的循環利用。目前我國農村大多采用單戶的沼氣建設，受技術條件的限制經常沼氣產量不足，而且安全性較差。建議采用多戶集中建造高效的沼氣設施，集中管理，有效利用資源，這樣能使沼氣設施能源利用率高，便于為廣大農民提供高效、潔凈、安全的沼氣能源。2.3其他能源的開發與應用
我國有著豐富的淺層地熱能源，在北方農村地區可以開發利用當地的地熱資源，為集中規劃建造的村鎮建筑群提供熱源，宜于集中熱水供應和采暖設施建造，從而節約燃料的使用。在北方農村的一些地區風能資源也較為豐富，利用其建造風力發電，供應日常的生活和照明用電，既方便又廉價，節約用電。
3農村建筑節能管理
農村建筑的節能不僅僅是在體現在節能設計，節能管理也是很重要的一方面。建立健全建筑節能管理機制，是落實建筑節能規劃設計的前提。首先，在新建農村建筑時應注重改變觀念，統一規劃建設，進行初期的建筑項目可行性論證報告以及綜合利用能源的可行性方案設計。要按照節能設計和規范進行建造，加強節能設計，充分利用當地易于取得的廉價又節能的建筑材料。其次，在建筑建成后注重農民節能意識培養，統一管理一些集中的公用能源設施，例如集中的沼氣設施或采暖系統。
4結束語
目前，在我國北方農村地區由于經濟條件的制約，多數農村建筑未能使用節能設計，這就需要國家和當地政府提供政策和經濟支持，開發出適合在農村地區的廉價節能的建筑材料和能源利用設備，樹立可持續發展觀念，建立農村建筑規劃管理體系，在農村地區大力推廣節能建筑，為廣大農民創造一個健康、舒適的居住環境。
參考文獻：
其實建筑節能并不是一個新的課題，而是建筑基礎學科—建筑熱工學的一個部分，我國也早在1993年頒布了相應的規范《民用建筑熱工設計規范》，1996年頒布了《民用建筑節能設計標注(采暖居住建筑部分)》,2001年頒布了《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》，這些規范的頒布，也反應了我國建筑節能的發展軌跡：由北向南，由居住建筑到公共建筑。但由于種種原因，這些規范的條款未列入國家強制性條文范圍內，各地也未政府令加以強調，所以執行力度也未達到應有的效果。但2005年7月1日頒布實施的《公共建筑節能設計標準》中有許多條款被列入國家的強制性條文內,相應的各地政府了具有地方法律效力的法令,上海市在2005年6月13日的政府令第50號：《上海市建筑節能管理辦法》強制規定：自2005年7月15日起新建住宅與政府投資的公共建筑必須進行節能設計?！掇k法》的第九條與第十條分別對設計單位與圖紙審查機構提出具體的要求。所以，對于建筑設計單位,建筑的節能設計已經進入了一個全新的時期！
以下著重介紹《公共建筑節能設計標準》對有關建筑部分的要求。《標準》比剛才提到以往的有關規范要嚴格些,按照本標準設計,與未采取節能措施前相比，全年能耗應減少50%?！稑藴省返恼鹿澆欢?共7頁17條,但簡明扼要,省去了復雜的熱工公式,歸納總結出來幾點要點，強調了規范的實用性。涉及到的基礎知識及術語結合規范本身展開敘述：
一,熱工設計的分區：按照我國的氣候條件,劃分為五個分區:嚴寒地區,寒冷地區,夏熱冬冷地區,夏熱冬暖地區以及溫和地區。
熱工分區的基本規律是：嚴寒地區和寒冷地區基本是我國的三北地區：東北,華北,西北。這些地區的地域遼闊，面積大，建筑節能設計起步也比較早，經驗相對來說比較豐富，主要考慮的是冬季保溫。夏熱冬冷地區大體上是長江中下游地區，如：成都、武漢、南京、上海等，這些地區的建筑的節能設計由于歷史原因起步較晚，面積雖然不是最大，但人口密度高，也是我國經濟最發達地區，可以說這一地區的節能潛力最大，效果也會最明顯。設計考慮的是冬季保溫與夏季防熱兼顧。夏熱冬暖地區大體上是華南地區：福州、廣州、南寧、臺北等。這些地區的建筑設計主要考慮的是夏季防熱。溫和地區，冬暖夏涼，四季如春，如：昆明、西昌、元江等。一般可不考慮夏季防熱，部分地區注意冬季保溫?！豆步ㄖ澞茉O計標準》在這五個分區的基礎上根據公共建筑節能的設計特點作了些調整：把嚴寒地區細分為嚴寒A區與嚴寒B區,而溫和地區不強制執行節能設計標準。
二,體形系數:即建筑的外表面積與體積之間的比值.體形系數越小就越有利于節能,減少外表面與室外空氣的接觸,就能減少散熱。與以往的規范不同，新的《標準》中弱化了體形系數的概念，只在4.1.2條規定嚴寒地區與寒冷地區對體形系數的限制是≤0.4，其他地區該系數對建筑的節能體現不明顯,所以不作限定。
三,熱傳導系數：這個概念是本標準的核心名詞.所有的圍護結構：門、窗、外墻、屋頂以及地面都圍繞這個概念展開的。圖紙審查或政府檢查部門的抽查也是這個數據。她的名詞解釋為：圍護結構兩側空氣溫度差為1℃，1h通過1m2面積傳遞的熱量，單位W/m2.k。簡單的說便是熱量在某種材料里傳遞的速度,速度越小,那么這種材料的隔熱性能也就越好。怎樣求得這個數據呢？傳熱系數K0＝1/R0。
R0，傳熱阻：R0＝Ri+∑R+Re單位：m2/K.W
Ri與Re分別是材料內外表面的換熱阻。他們是固定數據，可由表差得：0.11m2/K.W0.04m2/K.W。
∑R是各層材料的熱阻之和。某單層材料的熱阻R=δ／λ，δ為該材料的厚度，單位是m，λ為該材料的導熱系數，單位是W/m.K。λ為此公式求值過程中的關鍵數據，也是每種材料的固有的屬性。她的名詞解釋為：1m厚的物體，兩側空氣溫度差為1℃，1h通過1m2面積傳遞的熱量，單位W/m.k。通常把導熱系數λ小于0.3W/m.K并能用于絕熱工程的材料，叫做絕熱材料。導熱系數是絕熱材料的最重要最基本的熱物理指標。例如：普通混凝土λ＝1.74W/m.K，鋼筋混凝土λ＝1.51W/m.K，多孔磚λ＝0.58W/m.K，聚乙烯泡沫塑料λ＝0.047W/m.K，聚氨酯硬泡沫塑料λ＝0.0216W/m.K，（這種材料在全球范圍內尤其在歐美等發達國家作為建筑絕熱工程中最普遍使用的材料），而鑄鐵λ＝49.9W/m.K。實際的工程應用中，卡特比勒辦公樓的外墻部分設計采用聚異氰脲酸酯（PIR），這種更新型的材料λ＝0.020W/m.K，屬絕熱材料。這便是維護結構的傳熱系數K值的求解過程。
下面結合《公共建筑節能設計標準》對上海地區的各部分圍護結的隔熱要求構逐一探討：
1.屋面：K≤0.70W/m2.k
我們的習慣做法一般可以滿足這個要求。例如：120厚現澆混凝土樓板＋20厚水泥砂漿找平層＋泡沫混凝土找坡層最薄30厚＋40厚的λ＝0.03W/m.K擠塑板（XPS）＋防水層＋20厚水泥砂漿保護層，這樣的做法就可以達到K≤0.60W/m2.k。須注意關鍵的保溫層一般應選用40厚擠塑板，若選用聚苯板，厚度應增加至60。
2.外墻：K≤1.0W/m2.k
不作外墻保溫的習慣做法是絕對達不到這個新規范要求的。例如：20厚水泥砂漿＋240厚多孔磚＋20厚水泥砂漿的無外墻外保溫的傳統構造傳熱系數K＝1.66W/m2.k，即便在前段時間簡易的外墻保溫做法－保溫砂漿，也達不到規范的新要求。經計算得知：在墻體與外墻砂漿之間增加20厚的λ＝0.03W/m.K擠塑板，這樣的構造使得外墻整體的傳熱系數K＝0.86W/m2.k<1.0W/m2.k。這叫做外墻外保溫技術，是業界內公認的一種效果很好的做法。他的優點是技術成熟，產品壽命較長，也可使外墻的主要部分受到保護，大大降低溫度應力的起伏，提高結構的耐久性。但他的缺點是在高層建筑中有安全隱患，外墻面磚的做法受到限制。外墻內保溫的做法不能很好的解決建筑熱橋的問題，同時房間內部使用和改造都受到很大的限制，所以現在工程上已很少用這種做法了。還有一種做法叫做中間保溫，做兩層墻，中間夾保溫材料，這種做法效果好，是建筑保溫的發展趨勢，國外的工程中這種做法早已普及，在我國的發展受到限制主要是因為一造價高，二構造做法與現行的做法差別太大，影響面廣，難以一時普及。
3.外窗部分
2）建筑選址與朝向設計。建筑設計首先要考慮選址的問題，要注意考慮當地的各種環境因素，包括氣候、地形、土質、地下水等。一般要選取空氣污染輕、噪音低，夏季通風陰涼，冬季避風朝陽的地方。選址的朝向，應選擇夏季的主導風向為導風口，排列建筑物應遵循南小北大、南低北高的原則，使住宅區內風速流暢。這樣可以有效進行空氣與建筑的熱交換，提高居住的舒適度，確保居住區內建筑對自然風的共享性。我國大多數地方的建筑以南北向或接近南北向為宜，在夏季迎合南風、引導空氣穿越，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，又能阻擋寒冷北風的侵襲，較好地適應氣候的變化，節約了建筑保溫所需的能耗。
3）住宅群的布局設計。在設計住宅群的布局時，要注意整個群體的節能效應，確保整個建筑群都能夠獲得自然通風。住宅群的布局首先要考慮日照間距、區域的主要風向兩個主要因素。住宅群要考慮日照因素，要注意保持日照間距的適當擴大，這樣才能讓住宅群各個建筑區域獲得適量的風速風量，確?？諝獾牧鲃訒惩ǎ@對降低建筑物表層溫度有重要作用。在住宅群設計時，還要注意各種自然能源的利用，像太陽能、風能等，都是天然環保能源。這樣可以大大節省住宅居住成本。另外，還可以通過利用水質處理技術，將污水進行無害化處理，進行水資源的循環利用。
4）綠化環境的布置設計。建筑設計中的節能意識，要體現在設計的每一個環節。綠化在建筑節能設計中起著十分重要的作用。建筑有很多功能需要綜合考量，綠化環境當然只是其中一個因子。要根據建筑外部環境對建筑進行微氣候環境創造設計，充分利用建筑室內的熱環境和居住區的外部氣候，進行環境微氣候調整，從而達到對建筑能耗降低的目的。另外，在建筑周圍進行必要的綠化美化處理，也是非常有必要的，設計時，要為建筑周圍綠化留出足夠空間。這對凈化空氣、阻擋風沙、降低噪音、改善居住環境都能夠發揮重要作用。
2、建筑單體節能設計
1）建筑外墻的節能設計。建筑單體設計首先要針對建筑外墻進行。建筑外墻是建筑的結構主體，對整個建筑起到防水、放冷、放熱、防潮等保護作用。對外墻體進行節能設計，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，起到熱阻效應。很多地方原來都使用實心磚作為外墻材料，雖然保溫效果不錯，但耗材過多，造成極大的浪費。為了實現建筑節能，就要大力推廣使用空心磚墻及其復合墻體技術。復合墻體同普通的外墻相比較，室內的溫度能相差4～10℃，可見復合型墻體的隔熱保溫效果很好。在具體設計時，還要注意外維護的結構處理，要盡量減少建筑表面的凹凸程度，縮小外表范圍，這樣也可以起到節省建筑材料的作用。
2）建筑門窗的節能設計。建筑設計中，外門窗是建筑重要部位，這是室內空氣、溫度與外界交換的通道，也是接受日照的唯一途徑。所以在建筑設計時，還是要減少飄窗和落地窗的設計，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，就需要盡量減少寒風面開窗面積，在開窗角度設計時，要多設計平開窗方式。這樣可以增加氣流的流通性，對外窗的密封設計要注意密實性，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。在一些寒冷地區，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）建筑屋面的節能設計。建筑節能設計中，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，這也為屋頂隔熱設計帶來重要課題。特別是隔熱材料的選擇，應該是設計的重點考慮內容。應選擇熱系數小、密度較小、吸水程度低的材料。因為隔熱材料不同，其隔熱效果是有很大差異的，選擇合適節能材料，對改善建筑屋頂環境有重要意義。如果條件允許，還要大力提倡綠色屋頂建設，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，這是對新城市建設的時尚要求。
4）利用可再生能源的節能設計。在所有綠色再生能源中，太陽能是最豐富最便利的能源，不僅運輸方便無污染，而且還是免費的。因此，要注意將太陽能利用和建筑有機結合起來，不僅可節省能源，還可保護環境。對于日照時間長的地區，不僅要在建筑上充分利用太陽能，還可以在建筑環境里使用太陽能。像城市公共照明就可以設計成太陽能路燈。還有居民生活熱水可采用太陽能熱水器等。
5）空調系統的節能設計。對于天氣炎熱的地區，使用空調進行室內溫度調節是最常見的。特別是夏季高溫季節，空調耗能已經成為生活中的耗電大戶。為了節能減排，在建筑設計時，也要注意空調制冷設備的選擇，要優先考慮使用變頻節能空調，由于引入智能化技術，可以實現自動智能控制，讓空調設備運行更為合理，提高了制冷效果，還節約了能源。
