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2．1建筑产业能耗巨大，具有巨大节能空间
建筑工程是一个能耗非常大的产业，与交通运输业、工业并成为三大能耗巨头。作为世界上最大的发展中国家，每年城镇化建设都有大量的建筑项目拔地而起，据初步估计，我国每年新增20亿㎡的建筑面积，同时也消耗了世界上约四成的钢筋和水泥，这些能耗加起来是全国总能耗的35%左右。建筑能够是一个关系国际民生的重要产业，而我国所有建筑项目中，约9成以上的项目都是高能耗建筑产业，只要将一些不必要的能耗降低，就能极大地释放大量的建筑产业和能耗。
2．2我国的建筑产业化水平较低，节能水平远远低于世界发达国家
据住建部的一项统计，我国建筑节能系数在国际上仅仅处于中下游水平。通常来说，很多建筑保温、散热性能都普遍较差，外立面的隔热保温效果是同纬度发达国家的五分之一，屋顶保温散热为四分之一，门和窗户的散热率是发达国家的四到六倍。从这些数据看，我国建筑行业节能环保的需求和市场非常大。
2．3科学发展观和可持续发展的国策
中国建筑行业的发展现状是当前中国经济、社会发展的真实写照。虽然我国很多大城市高楼耸立，现代大都市写字楼、商场无处不在，但是我国人均建筑空间却极不均衡，人均资源分配不足，同时我国大部分地区又处于季风气候局，居民对于改变冬季寒冷、夏季炎热的需求也较为迫切，使得建筑节能环保较为迫切。同时，为了有效贯彻和落实可持续发展和科学发展观，全面实现建筑节能环保的要求，必需实施建筑工程的节能减排，以缓解当前我国不断加剧的因能源问题而引发的经济和社会矛盾。
3建筑项目节能环保建筑设计的实施策略
3．1选择合理的项目地址
建筑项目是一个与人密切关联的场所，因此首先要根据人们的喜好选择合适的项目地址，不能简单贪图经济效益而忽视社会和环境效益。通常要根据备选地的自然环境、地形地貌、地质条件、水文条件等综合因素考量，经过系统论证和评估之后，还要保证整个项目不破坏或微破坏原有自然环境，借助当地资源，进行土地开发。
3．2设计合理的朝向日照及朝向
选择的原则是冬季能获得足够的日照并避开主导风向，夏季能利用自然通风并防止太阳辐射。然而建筑的朝向、方位以及建筑总平面的设计应考虑多方面的因素，建筑受到社会历史文化、地形、城市规划、道路、环境等条件的制约，要想使建筑物的朝向均满足夏季防热和冬季保温是困难的，因此，只能权衡各个因素之间的得失，找到一个平衡点，选择出这一地区建筑的最佳朝向和较好朝向，尽量避免东西向日晒。
3．3建筑项目主体结构的设计
建筑围护结构组成部分(屋顶、外墙、门和窗、遮阳等设施)的设计对建筑能耗与用户所处热舒适环境有根本的影响。一般增大围护结构的费用仅为总投资的3%～6%，而节能却可达20%～40%。通过改善建筑物围护结构的热工性能，在夏季可减少室外热量传入室内，在冬季可减少室内热量的流失，使建筑热环境得以改善，从而减少建筑冷、热消耗。
3．3．1建筑屋顶的节能设计屋顶是住宅第五立面，对建筑造型起着重要作用。住宅做斜坡顶屋面，可借助屋面坡度与日照斜率相接近的特点，可再降低住宅顶层的层高。在维持平屋面住宅日照间距的条件下，既取得了改变建筑轮廓、有效地解决了屋面防水和扩大屋顶部位使用空间的效果;也减少了住宅之间的日照间距，节约了建设用地。平屋顶可采用北向的退台，既获得露天活动空间，也可缩小日照间距。
3．3．2建筑墙体和外立面的节能设计建筑墙体作为整个项目的主要设计，它的基本性能决定着整个建筑物的节能减排效果，因此，它是建筑节能设计的重中之重。一般来说，建筑墙体和外立面通常起到防潮、防水、隔热、保温等作用，建筑材料的选择直接关系到它的基本作用。作为建筑墙体和外立面的基本作用，保温性能直接关系着整个建筑节能减排的效果。实践证明，通常单一的墙体难以完全做到隔热、保温作用，因此在设计中，尽量选择空心砖或者复合墙体，实现多重防护。
3．4有关建筑材料的节能设计
建筑材料的节能环保是建筑项目进行节能减排的重要方面，它是整个建筑物的物理组成部分，也是建筑节能环保中的关键一环。在建材的选择中，首先要选择节能、环保、经济型材料，积极应用具有较高科技含量的新型建材。同时，在建筑过程中，也要注意节省材料，合理利用建材，提高建材的使用效率。
3．5积极使用新型能源
新型能源具有环保、低能耗的特性，通常情况下，风能、地热、太阳能是新型绿色建筑中比较常见的能源。目前，人们对太阳能的利用随着科技的进步也在不断提高。太阳能具有清洁、体量大、不会造成环境困扰等特点而被人们津津乐道。虽然现代科技取得了长足的进步，但是人们所能利用的太阳能却只占太阳能源的很少一部分。当前，建筑项目中，主要利用太阳能采暖和制冷。太阳能取暖主要是利用太阳能加热水，利用热水的循环作用相建筑物供暖。而太阳能制冷则要利用太阳能制冷压缩机进行吸收或吸附制冷。压缩机将太阳能转换成电能，再用电能驱动，进行压缩制冷。风能也是人们所喜闻乐见的新型能源之一。自然风通过在建筑物内的流通实现制冷。通常使用风能供冷的季节是自然风出现季节过度或黑白过度的时期，利用自然风进入压缩机实现驱动通风蓄冷，这样既节省了电能，也不会对自然环境带来任何污染和破坏，同时还能有效改善建筑物内空气质量。当然，地下水也是暖通空调的重要环保伙伴。利用地热水的热能或冷源对建筑物供暖或供冷，是当前非常流行的供暖方式。
二、新型建筑设计节能技术的应用
浅析新型建筑设计的节能理念与技术应用山西建筑职业技术学院建筑与艺术系李峰摘要关键词越来越多的建筑开发商注重对新型建筑节能材料和技术的应用。本文首先阐述新型建筑节能技术在建筑设计中应用的优势，然后再分析新型建筑节能理念应用的原则，最后再提出新型建筑设计节能技术的应用。节能理念；技术应用；建筑设计
1、合理的建筑朝向在建筑设计节能中的应用
通过合理设置房屋建筑的整体朝向，不但能够保证房屋建筑内始终保持充足的光照，而且还有利于充分利用自然风进行通风，从而有效降低房屋建筑的能耗。其中，通过分析我国的整体情况，当建筑面积相同时，南北朝向的建筑节能作用更为梦想，所以大部分将房屋建筑设计成南北朝向。为了确保整个房屋建筑内具备良好的通风和光照条件，则可以在房屋的东西方面设置相应的窗户。同时，在设计房屋建筑内部结构时，应该将房屋建筑内部结构设计成大小面积不同的形式，其主要是利用外表面积越小房间冷负荷越小的特点来实现房屋建筑的节能降耗目标。
2、绿色节能技术在建筑门窗幕墙设计中的应用
（1）绿色节能技术在门窗幕墙设计中的应用。在现代人们生活水平不断提高的背景下，越来越重视房屋建筑门窗幕墙的自然采光和通风功能。其中呼吸式幕墙在建筑领域中的应用越来越多。同时，随着门窗幕墙的应用范围不断扩大，满足现代房屋建筑的采光和通风要求的门窗幕墙逐渐增多。然而，在门窗幕墙的应用过程中，还存在着一系列的问题。因此，为了让更多的门窗幕墙满足新型建筑设计节能的理念，则需要人们严格按照日出日落以及阴影和眼光的变化而变化进行。为了能够较好的解决房屋建设大面积玻璃造成较大的损失，便可以应用高科技技术，将一半的玻璃制作成中空玻璃，以及镀膜玻璃、防火玻璃等一些特别材质的玻璃。
（2）保温技术在门窗幕墙设计中的应用。随着房屋建筑设计技术的不断发展，门窗幕墙的保温功能也逐渐得到了完善。其中保温技术在门窗幕墙设计中的应用主要是通过合理设计窗框结构和玻璃。一般情况下，房屋建筑窗框使用的材质不同，玻璃组合设计不同，所达到的保温效果也就不相同。当前房屋建筑门窗框所使用的材料主要包括：钢材、松木、铝合金和PVC、以及玻璃钢等。一般使用的玻璃类型主要为单层玻璃、双层中空玻璃、三层中空玻璃和Low-E中空玻璃等。通过合理利用保温技术，能够更好的满足新型房屋建筑设计的节能理念要求。
3、节能技术在房屋建筑墙体中的设计应用
为了促使房屋建筑墙体符合节能理念，首先则需要选择新的节能环保材料作为房屋建筑墙体结构的材料，以此来提高房屋建筑墙体的保温隔热性能；其次，还可以根据房屋建筑原有墙体结构的实际情况，再使用不同的保温隔热技术，促使整个房屋建筑墙体形成保温隔热层。根据保温材料所使用的位置，可以分为外保温技术、内保温技术和夹心保温技术。其中，外墙外保温技术在当前新型房屋建筑节能理念应用中非常广泛，其主要通过在外墙上设置导热系统较低的材料，能够有效降低房屋建筑的能耗。
4、节能技术在房屋屋顶设计中的应用
屋顶的隔热、保温性能是围护结构节能的关键。在寒冷地带屋顶设置保温层，有效阻碍室内热量的泄露；在高温地区屋顶设隔热降温阻碍太阳的辐射热传到室内里；然而在冬冷夏凉的地区（黄河流域到长江流域），建筑节能必须充分考虑到冬天、夏天。保温普遍采用的技术对策是在屋顶使用导热系数较小的轻质材料来起到保温的作用，例如玻璃棉、膨胀珍珠岩等等，运用正铺法；也可以在屋顶防水层上面设定聚苯乙烯泡沫，运用倒铺）。在设计屋顶时，为了减少能源耗费量、提高屋顶保温隔热效果，便需要在屋顶铺设中设计符合要求的保温隔热层。按照建筑工程的现状，增加架空通风层，便能够在屋顶种植有关植物、设置阁楼等等，达到节能降耗的作用。
5、外墙节能技术
针对房屋墙体节能的问题，传统单一的采用建筑材料来增加房屋墙体的厚度已经无法满足现代环境节能的要求，推动了复合墙体的发展。一般情况下，复合墙体主要采用块体材料和钢筋混凝土作为房屋建筑的承重结构，采取与保温隔热材料复合的原则，或者在原有房屋框架结构建设中用薄壁材料加以保温而作为房屋的墙体。当前房屋建筑保温主要采用岩棉、矿渣棉、加气混凝土等。同时，这些材料在生产制作的过程中需要采用特殊的工艺技术，改变传统的制作技术。其中，墙体复合技术主要包括内保温层、外保温层和夹心保温层三中。当前，我国一些房屋建筑采用较多的是夹心保温制作法；欧洲一些国家主要采用外附发泡聚苯板的作法。其中德国使用外保温建筑占整个国家建筑总量的80%。
二、环保节能建筑设计原则
1要做到对环境的影响降低到最小化。具体如下：
（1）防止在建筑设计的过程中污染水、土壤和空气；
（2）尽量的使用本地建材，这样做不仅可以大大的减少在运输的过程中对环境的污染，同时还能在一定程度上促进当地的经济发展；
（3）注重建筑材料的循环利用。我们在选择材料时，一定要充分的考虑材料的可循环性，在建设过程中倡导材料循环再利用。
（4）尽量利用既有的建筑，从而能够提高建筑物的使用寿命。
2要使资源的利用率达到最高。即要充分地利用在建设的过程中的能源、水、土地、以及各种建筑材料等，从而可以更好的节约能源。
3要做到能够最好的对待生态环境。这里所说的对待生态环境好是指要做到对于人和其他自然中的生物的生存和健康要有利。众所周知“以人为本”原则固然正确，然而人类亦是自然生物当中的一份子。因此，在建筑设计中，不但要满足“人”的物质需求、精神需求，还要做到平衡人类与生态环境的关系，从而更好的实现可持续发展。
三、如何实现建筑设计中节能环保
1建筑的绿化覆盖
绿化和自然环境不是孤立存在，他们之间相互依赖。要想实现建筑的绿化覆盖，首先要使建筑空间与城市绿化能够得到统一。其次，要将建筑与绿化复合，使双方的效益达到最大化。再次，要以一种人性化的方式解决建筑与城市的生态问题。
2选用绿色环保节能型建筑材料
（1）装饰材料。因为不同的装饰材料所消耗的能源都不尽相同。例如，如果一个房间贴着深色的壁纸，其所需要的照明用电是同样大小贴浅色壁纸的房间的两倍。另外，房间里面选择合适的灯具可以实现节能效果。首先，像大面积的房间例如客厅，要选用那些多角度的装饰灯具，这样可以更好的使房间的每一个角落都可以得到照明；其次，应大量使用一些节能的灯具，使灯的亮度根据自然光线的强弱来调节；再次，要鼓励居民经常使用不同规格的灯泡。因为不同材料对于能源的利用是不一样的，所以要尽可能的选用那些绿色节能的材料来建造我们的家园。
（2）维护材料。据统计，目前我国的民用建筑外墙围护热能损耗量是发达国家的几倍甚至十几倍，因此，解决外墙周护热能损耗的问题刻不容缓。市场上一些新型的节能环保材料如：外墙挤塑板、中空玻璃、倒置式隔热保温屋面等都可以更好的提高建筑的保温性能，改善建筑热工环境，因此，在今后的建筑设计中我们要积极的推广使用。
（3）要开发一些新的节能能源代替电力。目前，节能灯的使用虽然在一定程度上缓解了部分用电紧张的局面，但是每逢夏季，用电不足的现象在我国南部仍然存在。因此，如果在建筑住宅设计的最初阶段把燃气作为电力能源的补充考虑进去的话，就能够节省很大一部分的电力。因为液化天然气具有安全、价格低廉、清洁等优点，所以成为燃气空调的首选能源。此外，我们还要加大对新能源的开发，如地热、水热、风能等自然能源。
3屋面节能设计
住宅建筑护充分考虑节能设计以后，还应对屋面隔热保温效果进一步加强。首先，选择保温层的时候，要选择那些导热系数较低并且密度较小的材料，以防止屋面厚度和重量过于大；其次，要控制好保温层的吸水率，防止由于保温层吸水过量导致保温效果降低。目前市场上，膨胀珍珠岩保温层能够很好地解决常规屋面保温材料的一些缺点，而且它不污染环境、价格也比较低廉、施工操作还简单。至于住宅建筑其他部位则应该根据实际情况来进行分析。
4太阳能的利用
在我国，大部分地区都有较好的太阳能资源，这样就可以大大的减少建筑能耗。太阳能的主要利用方式有两种：
（1）主动式太阳能建筑。指那些需要借助其他资源配合的太阳能使用系统的建筑。在该系统里面，光电系统的研究最多，这是因为它的能量转换率低但是费用却很高。所以如果想要在今后能够大批量使用的话，还需要进一步来研究。
（2）被动式太阳能建筑。主要是指在阳面通过使用储蓄热质和阳光房来吸取储备热量进而将其合理利用的这样一种形式，这种方式在我国目前应用比较广泛。
1．1合理控制通风量以保障空气品质
在建筑项目中对暖通空调进行设计时，不仅需要让室内的通风量尽可能大，也需要对进排风进行合理控制，对室内气流进行合理组织，以达到消除室内异味、浮尘与细菌的目的。通过合理的通风控制，不仅可以并保障室内空气质量，改善住宅的居住环境，也符合节能的要求。
1．2保障室内的热舒适度符合要求
室内热舒适度的影响因素包括温度、风速、湿度以及辐射温度等。在对暖通空调进行设计时，就需要对这些影响因素进行分析，通过巧妙组合保障它们的合适比例，进而满足室内舒适度。例如，由于建筑围护结构具有一定的热传导性，可以借助该部分降低室外温度变化对室内的影响，营造良好的室内微气候。
1．3保障局部与整体设计的协调性
对于人口较为密集的建筑如写字楼等，可以采用集中供暖的方式来减少能耗。但是在对建筑进行整体暖通设计时，也需要满足个体需求的差异性，保障节能控制有一定的弹性空间。在对暖通空调进行设计时，首先保障每个房间能够独立进行温度调节，然后再对分户热量进行合理设计。
2建筑设计中有效应用暖通节能技术的措施
2．1明确暖通空调的设计参数
建筑设计中暖通空调产生能耗的大小不仅与当地的气候变化有关，也取决于室内温湿度设计的相关参数。在保障夏季室内住户有较好舒适度的前提下，室内温度每升高1摄氏度，暖通空调相应的计算能耗将降低5%至10%左右。而若室内的湿度提升50%左右，则暖通空调的能耗将降低15%左右。在暖通空调总负荷中，新风量所占的负荷约为25%至40%。适当引入新风不仅可以保障室内空气质量，也可以维持室内外适宜的压力差。因此设计过程中应该明确新风量的大小，以尽量降低系统运行能耗。此外，在建筑设计中一些设计人员为提高速度，大多忽视了对图纸的审核工作，很难解决暖通系统中的能耗问题。这就需要项目审核人员加强对设计图纸的审核，及时发现审核过程中存在的问题，并采取必要的措施优化设计方案，以有效降低系统能耗。
2．2合理选择节能技术以提高质量
当前暖通空调设计中应用的节能新技术包括低温送风技术、可变流量技术以及热泵技术等。在建筑暖通设计中应该合理应用这些技术，并对比不同的设计方案，可以提高整体的节能性。与常规的空调系统相比，低温送风技术由于送风温度较低，能够有效降低输送管道的能耗。也可以将低温送风系统与冰水结合起来，以增强系统的制冷效果，进而节约能源。高层建筑中一般采用水－空气空调运行方式，进而为室内提供适宜的温度。但是这样的供暖方式较为复杂，且相应管道与设备需要投入的大量资金，并且维护费用较大。由于暖通系统在冬季的耗能占到总体能耗的25%至30%左右，而夏季的能耗仅为15%左右。这样可以充分应用可变流量技术，合理控制系统各级水泵的流量，并对低级流量进行二次利用，进而避免能量的浪费。热泵技术就是从地热中获取低品位热能，进而转换为人们可以利用热能的一种新型技术。这些暖通节能新技术在暖通设计中的合理应用，可以有效提高暖通系统的节能性。
2．3选择节能性好的设备
在设计过程中也需要选择节能性好的设备，进而为暖通系统的节能性提供保障。对于冷源机主机设备的选择，一般根据能效的高低来确定。与电力制冷剂相比，吸收式制冷剂的能效相对更低，这样在供电充足的情况可以选择电力制冷剂，并综合分析电源、建筑物用途、投资量等因素。在冷却塔运行过程中，风冷方式与水冷方式产生的能耗相差不大，两者的应用各有优势，应该根据实际需求合理选择。暖通系统中锅炉的节能也是十分重要的，设计人员需要对锅炉的运行功率进行合理设计，并在运行中进行合理调节与控制。暖通技术在近年来得到了迅速发展，但是其带来的污染问题也日益凸显，并且能耗越来越大。可以在暖通系统中加入可再生能源，进而减少污染，提高暖通系统的使用寿命。
2．4做好运行管理与维护工作
再好的设计都需要有效的管理提供保障，若管理不当很容易导致浪费。在暖通系统总能耗中主机所占能耗的比例超过60%，因此做好主机的能耗控制工作是节能设计的首要任务。首先根据建筑中主机的数量与功率进行负荷调节，并且详细分析建筑内不同场所暖通系统的负荷，结合室内的不同环境因素制定相应的管理方案，进而找到最佳的方案。这样不仅可以保障室内的舒适度，也可以有效减少系统能耗。在设计暖通系统水泵时一般留有富余，并且只启用了侧面水泵，这样很容易导致水资源浪费。系统主机的制冷效果与水量有一定的关系，但是在水量有限的情况下，多个系统同时工作将增加耗电量。这时候可以采用变频技术控制水泵阀门，若运行中的暖通系统较多则保障阀门全开，保障流量与能耗的一致性，以提高节能效果。此外，水泵中若存在腐蚀、水垢等也会影响系统的制冷效果，可以选择合适的输送设备并设置水处理装置，加强对系统运行过程中输送管网的维护与管理，进而降低系统的能耗。
2节能在建筑设计中应用的必要性
2．1国家经济发展的需要国家经济的快速发展，离不开能源的支持，可以说，能源是一个国家经济发展不可或缺的因素，这也就能理解为什么许多的战争都是为了获取石油、煤炭等能源的原因。我国能源产值与国内生产总值的增长相比存在滞后性，这样的国情现实严重影响着经济的进一步发展。国民经济要想进一步地发展，必须依赖于能源，但是当前能源的紧缺会导致我国经济发展受阻，因此，这就需要在建筑设计中进行节能的设计，降低对能源的消耗，避免因为高消耗的建筑大量建设，消耗大量能源，制约我国经济的健康、快速发展。
2．2环境保护的需要建筑业中大量使用的水泥、钢筋等建筑材料，其生产过程除了消耗大量的能源，而且还会因为废气、废液、废渣的大量产生，给我国水能源、空气能源等带来污染，这些污染给我国人民的健康带来巨大的危害，近些年雾霾的产生就是例子。同时，后期建筑取暖也是消耗能源、污染环境的地方，随着环保意识的不断深入人心，进行环境的保护成为当前人们关心的问题，所以，加强节能设计，是当前环境保护的需要。
2．3我国可持续发展战略的需要在我国，环境问题、能源问题成为当前热门的话题，因此，国家提出可持续发展战略，目的就是节约能源，促进能源的长效利用。而在建筑设计中，建筑设计中节能设计工作的落实变得十分重要。现如今，可持续发展战略的实施是国家的头等大事，这就要求我们与建筑设计相结合，付诸行动，遏制建筑能源的严重浪费，做好建筑节能设计工作，把节能设计工作落到实处，这是国家可持续发展战略的需要。
3当前建筑设计中节能的设计
3．1设计之合理选址目前，在建筑设计中，首先涉及到的是建筑的选址，而建筑的选址很重要，建筑的选址要进行科学的勘测，根据选址地的自然因素以及周边的环境进行综合考虑，最后择优确定。建筑设计中，设计者要想在设计中达到节能，就需要让建筑在整个使用周期内保持适宜的气候环境，这样才能避免因为气候环境导致大量能源的消耗。建筑的选址合理与否直接影响到是否为建筑节能打好基础，同时又要以不破坏生态环境为前提条件。例如在北方地区，严寒的冬季是取暖的高峰，而选择合适的地址，避免在风口处建设，就能保持较为适宜的生活环境，自然能在取暖期降低能源的消耗，达到节能的目的。
3．2设计之建筑规划和设计在进行建筑规划和设计的时候，必须要遵循当地的历史文化、风俗习惯和城市总体规划，在此基础上进行节能设计。建筑整体规划中包含建筑物的布局、建筑物的整体形态、各部分的组合、风吹、日照以及风向的转换问题等因素。在这些因素中日照和风向是针对冬季建筑物能否从自然环境中获取足够的日照并比开风向这些问题而考虑的，在夏季的考虑因素中，要考虑到风向是否符合建筑物的门窗设计保持自然通风，在日照方面要防止阳光的辐射。这些规划和设计目的就是在满足人们居住要求的时候，尽可能利用自然环境，降低建筑在后期使用中的能源消耗，因此，节能的建筑规划和设计是必须的。
3．3选用性价比高的节能技术虽然节能技术在建筑设计中发展了一段时间，而且有许多成功的技术可以应用在建筑设计上，但是一些节能技术成本较高，因此，需要在进行建筑设计的时候，选用性价比较高的节能技术。例如，可以广泛应用成熟的太阳能储热设备，太阳能发电设备，可以在窗户的设计时，进行隔热膜的使用，可以使用保温性高的保温材料等，应用适应当地的社会经济发展情况的节能技术，达到节能效果。
3．4建筑设计中进行合理的外部环境设计建筑设计时，建筑外部的环境设计至关重要，因为单纯的建筑进行节能技术应用，要是外部的环境影响较大，也会直接导致节能效果的下降。因此，根据每一个建筑功能的需要，通过合理的外部环境的布局设计来完善现有的微气候环境，为建筑节能创造有力的环境。最基本的设计就是在建筑周围进行相关的绿化，改变周围的微环境，以降低噪音，阻挡风沙，净化空气，降低温度。同时可以在不破坏周边整体环境的情况下，人为进行仿自然环境的打造，例如建造人工湖等，目的也是通过改变建筑周边的微环境，降低建筑对能源的消耗，达到节能的目的。
2节能建筑设计在建筑设计中的应用
我国是建筑大国，同时建筑行业俨然已经成为我国国民经济支柱产业之一。然而现阶段，我国建筑行业中，对节能设计理念的应用还存在一定的问题，这主要体现在以下几个方面:
(1)建筑企业实施工程设计施工过程中，对节能理念没有足够的重视，这也是导致我国节能技术低的主要原因。
(2)现阶段我国建筑节能技术与国外先进国家相比还存在较大的差距，一些节能技术、产品等都需要从外国进口，由于先进技术缺乏，导师节能技术成本高，企业为了确保自身的利益，所以很少在建筑设计中引进节能设计。这些因素的影响，是我国建筑节能形势严峻。为了能够促进我国建筑节能设计理念的推广与应用，现从不同方面分析节能建筑设计在建筑设计中的具体应用。
2．1建筑规划设计中的节能建筑设计
建筑设计前，需要对建筑场地及其周围的环境进行详细的了解，然后根据实际建设要求对周边环境进行节能设计。首先，进行节能型建筑选址，根据地质条件、水文、天气、地形的环境情况，选择合理的建筑场地;其次，在建筑定址后，根据周围环境气候特征，进行合理设计，发挥节能效果。可以在建筑周围适当的种植一些植被，不仅能对建筑起到一定的保护作用，还能调节小气候，增强建筑环保节能效果;还可以在建筑小区设计人工湖，调节建筑物周围气候，提升空气中的水分，为人们创造一个舒适的居住环境。
2．2建筑立面设计中的节能建筑设计
根据建筑朝向以及周围景观资源情况进行合理设计，以丰富空间组织为主要设计理念设计建筑户型，充分发挥节能设计作用，为每一个功能区间提供足够的采光，提升建筑空间的品质。建筑造型设计中也应该加入节能理念，以简单的设计手法，为建筑造型设计增添一些天然石材、木材、玻璃等元素，形成一个简约的建筑立面形象。在建筑立面设计方面，需要充分利用模数理念，注重建筑结构比例协调，同时不仅需要能够使建筑立面对住宅起到遮挡的作用，还应该能够展现多样化丰富的立面形象，体现现代建筑理念。均匀是建筑节能设计中的重要元素，对于建筑设计中的均匀，首先需要保证建筑各个方面投资的均衡性，不能投入大量的资金用于建筑保温，而忽视了外窗设计;其次，在建筑结构设计中，也应该保证建筑结构平均，体现建筑协调美。
2．3建筑内部单体设计中的节能建筑设计
所谓的建筑内部单体设计，指的是建筑内部各个组织结构的设计，包括墙体设计、屋面设计、门窗设计等，在这些结构设计中，也必须体现节能建筑设计理念，具体设计体现在以下几个方面:门窗设计:门窗属薄壁结构，且是热能消耗比薄弱环节，尤其是普通单层门窗，是造成热能损失的主要部分，通常会占到建筑物能耗总量的一半以上，因此在对门窗进行节能设计与施工时，需要有效的改进门窗的绝热性能，这也是建筑节能的重要内容之一。同时门窗的比例与朝向等都会影响到门窗的节能效果。此外，设计与施工人员还需要掌握门窗的气密性，气密性较高能够提升门窗的保温性能。在加强门窗气密性时还需要考虑室内空气环境，使其符合居住的高质量要求。仅有高性能的门窗是不够的，还需要提升其安装技术，因此在安装中还需要严格按照施工设计方案与是施工规范操作进行门窗的安装施工，保障门窗安装的质量与水平符合工程建设的节能效果。房顶设计:房顶位于建筑顶端，长期与外界环境接触，所以很容易受到外界环境的影响。在房顶设计过程中，首先应该增强房顶的保温设计，根据实际需要假设隔热层，如隔空散热层、蓄水层，还可以在建筑顶部适当的种植植物，起到良好的节能效果。楼板设计:在建筑楼板设计中，为了充分体现节能设计理念，除了精心设计楼板造型外，还需要考虑建筑内部结构空间。在造型设计方面，可以将建筑循环水管而定假设到吊顶中，利用水循环系统调节室内的温度。这一设计对能源要求较低，同时还能够起到很好的气温调节效果，在现阶段建筑设计中，是一种常见的节能建筑设计方法。
一、引言
建筑节能是整个建筑全寿命过程中每一个环节节能的总和。是指建筑在选址、规划、设计、建造和使用过程中,通过合理的规划设计,采用节能型的建筑材料、产品和设备,执行建筑节能标准,加强建筑物节能设备的运行管理,合理设计建筑围护结构的热工性能,提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和管道系统的运行效率,以及利用可再生能源,在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源。
如果继续执行节能水平较低的设计标准,将留下很重的能耗负担和治理困难。庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行。
二、建筑节能的重要性
目前世界范围内石油、煤炭、天然气三种传统能源日趋枯竭,人类将不得不转向成本较高的生物能、水利、地热、风力、太阳能、核能,而我国的能源问题更加严重。
我国能源发展主要存在四大问题:①人均能源拥有量低、储备量低;②能源结构依然以煤为主,约占75%,全国年耗煤量已超过13亿t;③能源资源分布不均,主要表现在经济发达地区能源短缺和农村商业能源供应不足,造成北煤南运、西气东送、西电东送;④能源利用效率低,能源终端利用效率仅为33%,比发达国家低10%。
随着城市建设的高速发展,我国的建筑能耗逐年大幅度上升,已达全社会能源消耗量的32%,加上每年房屋建筑材料生产能耗约13%,建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。我国现有建筑面积为400多亿m2,绝大部分为高能耗建筑,且每年新建建筑近20亿m2,其中95%以上仍是高能耗建筑。如果继续执行节能水平较低的设计标准,将留下很重的能耗负担和治理困难。庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行。
三、建筑节能设计的重要性
建筑节能设计是全面的建筑节能中一个很重要的环节,有利于从源头上杜绝能源的浪费。
(一)整体及外部环境的节能设计
建筑整体及外部环境设计是在分析建筑周围气候环境条件的基础上,通过选址、规划、外部环境和体型朝向等设计,使建筑获得一个良好的外部微气候环境,达到节能的目的。
1合理选址
建筑选址主要是根据当地的气候、土质、水质、地形及周围环境条件等因素的综合状况来确定。建筑设计中,既要使建筑在其整个生命周期中保持适宜的微气候环境,为建筑节能创造条件,同时又要不破坏整体生态环境的平衡。
2合理的外部环境设计
在建筑位址确定之后,应研究其微气候特征。根据建筑功能的需求,应通过合理的外部环境设计来改善既有的微气候环境,创造建筑节能的有利环境,主要方法为:①在建筑周围布置树木、植被,既能有效地遮挡风沙、净化空气,还能遮阳、降噪;②创造人工自然环境,如在建筑附近设置水面,利用水来平衡环境温度、降风沙及收集雨水等。
3合理的规划和体型设计
合理的建筑规划和体型设计能有效地适应恶劣的微气候环境。它包括对建筑整体体量、建筑体型及建筑形体组合、建筑日照及朝向等方面的确定。像蒙古包的圆形平面,圆锥形屋顶能有效地适应草原的恶劣气候,起到减少建筑的散热面积、抵抗风沙的效果;对于沿海湿热地区,引入自然通风对节能非常重要,在规划布局上,可以通过建筑的向阳面和背阴面形成不同的气压,即使在无风时也能形成通风,在建筑体型设计上形成风洞,使自然风在其中回旋,得到良好的通风效果,从而达到节能的目的。日照及朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照并避开主导风向,夏季能利用自然通风并尽量减少太阳辐射。然而建筑的朝向、方位以及建筑总平面的设计应考虑多方面的因素,建筑受到社会历史文化、地形、城市规划、道路、环境等条件的制约,要想使建筑物的朝向同时满足夏季防热和冬季保温通常是困难的,因此,只能权衡各个因素之间的得失,找到一个平衡点,选择出适合这一地区气候环境的最佳朝向和较好朝向。超级秘书网
(二)单体的节能设计
单体的节能设计,主要是通过对建筑各部分的节能构造设计、建筑内部空间的合理分隔设计,以及一些新型建筑节能材料和设备的设计与选择等,来更好地利用既有的建筑外部气候环境条件,以达到节能和改善室内微气候环境的效果。
1建筑各部位的节能构造设计
建筑各部位的节能构造设计,主要是在满足其作为建筑的基本组成部分功能的同时,通过对各部位(屋顶、楼板、墙体、门窗等)的造型、结构、材料等方面加以进一步设计,充分利用建筑外部气候环境条件,达到节能和改善室内微气候环境的效果。
屋顶的节能设计。屋顶是建筑物与室外大气接触的一个重要部分,主要节能措施为:①采用坡屋顶;②加强屋面保温措施;③根据需要,设置保温隔热屋面(架空隔热屋面、蓄水屋面、种植屋面等)。
楼板层的节能设计。主要是利用其结构中空空间,以及对楼板吊顶造型加以设计。如将循环水管布置在其中,夏季可以利用冷水循环降低室内温度,冬季利用热水循环取暖。
建筑护墙体的节能设计。墙体的节能设计除了适应气候条件做好保温、防潮、隔热等措施以外,还应体现在能够改善微气候环境条件的特殊构造上,如寒冷地区的夹心墙体设计、被动式太阳房中各种蓄热墙体(如水墙)设计、巴格达地区为了适应当地干热气候条件在墙体中的风口设计等;而在马来西亚,杨经文设计的槟榔屿州MennaruUmno大厦外墙中,则外加了一种“捕风墙”的特殊构造设计,在建筑两侧设阳台开口,开口两侧外墙上布置两片挡风墙,使两通风墙形成喇叭状的口袋,将风捕捉到阳台内,然后通过阳台门的开口大小控制进风量,形成“空气锁”,可以有效地控制室内通风。
建筑门窗的节能设计。据统计资料,在我国既有的高耗能建筑有40%的耗能是通过门窗散失的。因此,解决好门窗节能的问题相当重要。
建筑物围护结构细部的节能设计。细部的节能设计对于建筑物的整体节能也非常重要,应从以下各部位着手:①热桥部位应采取可靠的保温与“断桥”措施;②外墙出挑构件及附墙部件,如阳台、雨罩、靠外墙阳台栏板、空调室外机搁板、附壁柱、凸窗、装饰线等均应采取隔断热桥和保温措施;③窗口外侧四周墙面,应进行保温处理;④门、窗框与墙体之间的缝隙,应采用高效保温材料填堵;⑤门、窗框四周与抹灰层之间的缝隙,宜采用保温材料和嵌缝密封膏密封,避免不同材料界面开裂,影响门、窗的热工性能;⑥采用全玻璃幕墙时,隔墙、楼板或梁与幕墙之间的间隙,应填充保温材料。
2合理的建筑空间设计
合理的空间设计是在充分满足建筑使用功能要求的前提下,对建筑空间进行合理分隔(平面分隔和竖向分隔),以改善室内保温、通风、采光等微气候条件,达到节能目的。
3选用建筑节能材料
复合墙体节能是我国的国策,建筑节能是节能中的重中之重,应该列为我国建设工作中的重要位置。建筑能论文耗在我国整个能耗中的地位也越来越重要。1996年中国建筑年消耗3·3亿吨标准煤,占能源消耗总量的24%,到2001年已达到3·76亿吨,占总量消耗的27·6%,年增长比例千分之五;随着建筑业的高速发展和人民生活质量的改善,建筑能耗占全社会总能耗的比例还会继续增长。据有关数据显示,我国当前的房屋建设规模堪称世界第一。目前全国房屋数量有400亿m2左右,房屋建筑规模看来已超过所有发达国家,仅去年一年房屋竣工面积是19·7亿m2,这几年差不多都是接近这个数字。而据预测,到2010年,我国房屋总建筑面积将达到519亿m2,其中城市171亿m2。然而,截至到去年,我国节能建筑的总面积还只有2·3亿m2,在每年近20亿m2的竣工面积当中,只有五六千万平方米是节能建筑,只占3%左右,也就是说有97%属于高耗能建筑。我国的高层建筑有近七十年的历史,然而城市中任何建筑都是城市设计、规划的一部分,城市设计是一项十分复杂的工作,我国在这方面的经验不多,而且管理机制尚不健全,往往受一些因素的影响,工作不甚周密和协调,甚至失去控制,有许多的问题等待我们去解决,有待于探索和改进,所以说,今天的高层建筑设计仍处在一个不太成熟的阶段。
高层建筑体形庞大,如容积率过高,相邻建筑互相遮挡、不通透,形成大面积阴影区,城市人居环境质量下降,市中心人口膨胀、交通拥挤。除此之外,近些年在某些城市建高层建筑已成风气,设计者往往贪大求高,大部分精力放在追求立面形式和使用功能上,而往往忽略生态环境的保护、建筑设计节能意识淡薄,造成高能耗、低效益,影响常年使用,浪费巨大。
建筑节能包含两部分内容,一部分是加强围护结构的保温隔热能力,另一部分就是从供暖、供冷的热源、输送渠道及实现方式来节约能源。一般的房子里,30%的热量从窗户跑掉了。如果选用双层玻璃,中间再充上惰性气体,就可在一定程度上阻断热量散发。35%热量从墙体散发,如采用隔热材料,增加保温层,节能效果就很明显。智能化建筑首先要达到节能的标准和良好的居住舒适度,其次才是家具的智能化和安全保卫的智能化。实际上,智能化建筑不一定就是豪华的,但它必须是低能耗的。美国有些智能化建筑造价比普通建筑还低15%,因为它们追求合理的结构,讲究实用功能和外观的简洁,利用了可回收材料,而不追求豪华装饰。还可以充分利用地热泵技术,如冰岛等国家,建筑房子时先在地上打两个洞,通过电泵将地下水循环起来,为整座房子供热。惟一耗能的就是电泵。而在丹麦等国,由于地处海边,太阳能和风能的利用条件得天独厚,使用热泵技术时结合风能与太阳能,用风能与太阳能来带动电泵就可以做到“零能耗”。所以建筑节能不仅是建筑本身的节能,且由城市的综合环境、气候条件、总体布局;建筑物的形体变化、朝向;护结构保温、隔热的性能;门窗质量等许多综合性因素构成,因此,高层建筑的节能首先应为设计者重视。
1优化建筑位置及朝向设计高层建筑的定位首先应考虑对城市环境的影响容积率过高很难满足日照要求,阳光有着巨大辐射能量。据有关资料分析,地球每年接收的能量有60亿亿千瓦,这么大能量弃之可惜,从某种意义上讲地球本身就是巨大的太阳能接收器,阳光不仅对人的身体健康有着很大影响,对建筑的节能也有着十分重要意义。城市规划应注重应用日照原理,合理的确定建筑位置与朝向,使每幢建筑能接收更多的太阳辐射热能,因此,建筑的方位与节能有着直接关系。如,在北纬40°~45°度地区,冬天建筑的朝向所得到的辐射能量几乎比夏天多两倍,而在夏天东、西向所得到的能量比南向多2·5倍,不同朝向,不同季节,建筑物所得到的太阳辐射热能量不同,热损失也不同,尤其是在冬至前后,由于太阳高度角低,房间所接收的太阳光线的面积比夏天多得多。在确定建筑的方位时首先应考虑环境情况,按其太阳高度角做出日影响图,以确定冬季每天的日照时间,建筑南向开窗面积尽可能大些,在满足采光条件下,北向、东向窗尽可能小些,从而获得更多的太阳光线,减少热损失,保持室内舒适的温度环境。
2优化围护结构墙体设计(1)外墙是围护结构的主体部分,高层建筑的围护结构不同于砖石结构房屋,前者是钢筋混凝土框架或剪力墙结构承重,因此,围护结构属于填充材料,为了减轻荷载,达到保温、隔热要求,采用轻质高效保温材料,目前在寒冷地区常用的墙体做法有:页岩陶粒混凝土空心砌块;粘土空心砖与实心砖复合墙体;粘土实心砖或空心砖岩棉夹心复合墙体等。但存在问题较多,节能的效果仍达不到标准的要求。围护结构的材料布置分外侧和内侧,在寒冷地区的同一气候条件下,由于材料层次布置不同所取得的保温效果也不尽相同,为防止墙体内产生冷凝水,保温层设在外侧更为妥些。
(2)高层建筑的围护墙体不宜采用外侧保温的聚苯乙烯泡沫板(舒乐板、PG板),岩棉板等轻质保温材料。一幢建筑的寿命少则几十年,多则上百年,材料的应用与建筑整体的寿命应同步。对于轻质的外保温复合墙体,笔者认为存在以下不足之处:1)抗震能力差,易松散,与结构构件结合不好,整体性能差。2)不能承受外部装修贴、挂荷载,如:贴石材,安装装饰构件等。3)不能承受有振动的凿、刨的装修,如:剁斧石面层、予留洞、槽易出现冷桥。4)墙表面易出现裂纹。除此之外,复合墙体由于框架梁拉、剪力墙的嵌入,墙体内容易造成冷桥,是保温、隔热的薄弱环节。据测定,高层建筑所出现的冷桥约占整个热损失的5%~13%,因此应引起设计者重视,采取有效构造措施尽可能避免产生冷桥。(3)国外普遍推广采用混凝土空心砌块用于高层建筑围护结构保温,欧、美各国取得不少先进经验。如:美国研制的TB型保温隔热复合砌块;波兰的咬合式保温砌块,两块组合成320厚墙体,在空心砌块内填入高效保温材料,墙体传热系数K=0·1209W/m2·k~1100W/m2·k;芬兰研制的一种空心砌块,空隙之间填入聚胺脂保温材料,300厚,传热系数K=0·25W/m2·k~0·28W/m2·k。某些欧美国家50%左右的建筑已应用多种形式的混凝土空心砌块。由于混凝土空心砌块保温效果好,又具有一定强度,避免了轻质复合材料墙体的一些弊端。
随着现代化建设的发展，我国农民的生活水平不断的提高，他们对自己的居住条件的要求也越来越高。长期以来，我国北方农村地区建筑特点是占地多，建造技术水平低，缺乏科学性，甚至是忽视最基本的建筑热工性能和舒适性要求，特别是缺乏统一的建筑规划，能源利用率低，导致其建筑土地利用率低，保温隔热性能差，能耗大，舒适度低。因此，为了提高农民生活质量，应以改善居住条件为重点，科学制定农村建筑规划体系，因地制宜地在广大北方农村地区推广建筑节能技术，发展节能建筑。
1农村建筑节能设计
1.1北方农村建筑现状分析
我国北方地区农村建筑要适应日常居住生活和农副业生产的双重需要，居民建筑类型大多为单户、双户以及多户并联的建筑类型。长期以来，我国农村建筑大多为个人建造，农民随意建设，农村建筑缺乏规划和设计，造成建筑的功能划分不合理，用地浪费。在房屋建设的过程中，由于技术和施工条件的限制以及经济条件的制约，农民建房时多选用一些落后的建材，围护结构的设计仍采用传统的做法，致使其建筑能耗大，不利于节能。
1.2建筑规划布局
我国北方农村大多地区冬季寒冷，夏季炎热。建筑规划选址中应充分利用当地的自然地理优势，根据当地的气候特点，合理地安排建筑与周围环境因素之间的关系。在建筑平面的布局时，要充分考虑当地农民的生活习惯，合理地安排建筑物功能分区。
1.2.1建筑选址应避免在山谷、沟底等区域，这主要考虑冬季气流在这些区域里形成对建筑物的“霜洞”效应，会使其能耗增加。建筑朝向应根据当地的地理条件和气候条件，选择最有利的自然采光和通风的区域，注意冬季防风和夏季有效利用自然通风，减少能耗。
1.2.2建筑类型上应多采用两户或多户并联的布置形式，减少建筑体系系数，有利于降低建筑能耗。
1.2.3根据当地农民生活习惯，将居住建筑和农副业生产用房进行合理的划分。例如将卧室、大堂宜布置在南向，饲养室、农副产品加工室宜布置在北向。
1.2.4规划中应注重绿化环境。绿化可以改善建筑群体的气候条件，可以调节气温、降低温室效应、隔热遮阳、减少噪声，是优化建筑室内环境、减少建筑能耗的有效措施。
1.3建筑围护结构节能设计
1.3.1外墙
外墙散失的热量约占整个围护结构总能耗的25～28%，因此应在寒冷地区的北方农村建筑外墙设计中应采用外墙外保温。依据当地已有的原材料，合理选择建筑外墙材料，推广使用空心砖或混凝土空心小砌块等节能砖。同时在建造时灵活选取构造措施，利用农村地区容易获得的材料（稻壳，麦秸等）作为外墙保温材料，使外墙获得良好的隔热效果。
1.3.2屋面与地面
北方地区农村建筑屋面散热量占总散热量的15%左右，地面约为6%。在屋面建造时应采用坡屋顶，设置架空层或平屋顶，设置吊顶层。选用导热系数小，吸水率低，易于就地取材的保温材料。重视地面保温，在地面垫层下铺设廉价的炉渣等其他保温材料，并注意地面防潮设计，减少地面散热量。
1.3.3门与外窗
长期以来，北方农村建筑的门窗建造较为简陋，大部分为单层，而且密封性较差。外窗的热损失量，约占整个房屋的30%。为了减少外窗的热损失，在满足自然通风和采光的要求下，减少窗墙比，应采用双层窗或单框双玻璃窗，增强其密封性，以此来提高窗的总热阻。外门应采用双层，若采用单层应作保温处理，提高外门的隔热性能。尺寸较大的门窗应在室内加装门窗帘，也有利于减少门窗的热损失。
2能源的综合开发与应用
2.1太阳能开发与应用
北方农村地区有着丰富的太阳能资源，建造太阳能综合利用建筑，在屋顶放置太阳能利用设备可提供生活热水、采暖系统以及照明等综合应用。特别是近年来太阳能低温地板辐射采暖系统的应用，适合应用在无集中供暖的农村建筑。在过渡季节，利用太阳能热水还可以强化自然通风。
2.2沼气开发与应用
沼气是一种清洁的可再生能源。在北方广大农村地区各种农作物的秸秆，牲畜的粪便等都可以作为产生沼气的原料。沼气不仅用来解决农村燃料缺乏问题，也可以应用沼气进行采暖和照明等综合利用。另外沼液和沼渣可以作为有机肥料，施在农田和果园里。沼气建设与种养殖业结合，通过资源的优化配置，延伸了经济链，使能源得到有效的循环利用。目前我国农村大多采用单户的沼气建设，受技术条件的限制经常沼气产量不足，而且安全性较差。建议采用多户集中建造高效的沼气设施，集中管理，有效利用资源，这样能使沼气设施能源利用率高，便于为广大农民提供高效、洁净、安全的沼气能源。2.3其他能源的开发与应用
我国有着丰富的浅层地热能源，在北方农村地区可以开发利用当地的地热资源，为集中规划建造的村镇建筑群提供热源，宜于集中热水供应和采暖设施建造，从而节约燃料的使用。在北方农村的一些地区风能资源也较为丰富，利用其建造风力发电，供应日常的生活和照明用电，既方便又廉价，节约用电。
3农村建筑节能管理
农村建筑的节能不仅仅是在体现在节能设计，节能管理也是很重要的一方面。建立健全建筑节能管理机制，是落实建筑节能规划设计的前提。首先，在新建农村建筑时应注重改变观念，统一规划建设，进行初期的建筑项目可行性论证报告以及综合利用能源的可行性方案设计。要按照节能设计和规范进行建造，加强节能设计，充分利用当地易于取得的廉价又节能的建筑材料。其次，在建筑建成后注重农民节能意识培养，统一管理一些集中的公用能源设施，例如集中的沼气设施或采暖系统。
4结束语
目前，在我国北方农村地区由于经济条件的制约，多数农村建筑未能使用节能设计，这就需要国家和当地政府提供政策和经济支持，开发出适合在农村地区的廉价节能的建筑材料和能源利用设备，树立可持续发展观念，建立农村建筑规划管理体系，在农村地区大力推广节能建筑，为广大农民创造一个健康、舒适的居住环境。
参考文献：
其实建筑节能并不是一个新的课题，而是建筑基础学科—建筑热工学的一个部分，我国也早在1993年颁布了相应的规范《民用建筑热工设计规范》，1996年颁布了《民用建筑节能设计标注(采暖居住建筑部分)》,2001年颁布了《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》，这些规范的颁布，也反应了我国建筑节能的发展轨迹：由北向南，由居住建筑到公共建筑。但由于种种原因，这些规范的条款未列入国家强制性条文范围内，各地也未政府令加以强调，所以执行力度也未达到应有的效果。但2005年7月1日颁布实施的《公共建筑节能设计标准》中有许多条款被列入国家的强制性条文内,相应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号：《上海市建筑节能管理办法》强制规定：自2005年7月15日起新建住宅与政府投资的公共建筑必须进行节能设计。《办法》的第九条与第十条分别对设计单位与图纸审查机构提出具体的要求。所以，对于建筑设计单位,建筑的节能设计已经进入了一个全新的时期！
以下着重介绍《公共建筑节能设计标准》对有关建筑部分的要求。《标准》比刚才提到以往的有关规范要严格些,按照本标准设计,与未采取节能措施前相比，全年能耗应减少50%。《标准》的章节不多,共7页17条,但简明扼要,省去了复杂的热工公式,归纳总结出来几点要点，强调了规范的实用性。涉及到的基础知识及术语结合规范本身展开叙述：
一,热工设计的分区：按照我国的气候条件,划分为五个分区:严寒地区,寒冷地区,夏热冬冷地区,夏热冬暖地区以及温和地区。
热工分区的基本规律是：严寒地区和寒冷地区基本是我国的三北地区：东北,华北,西北。这些地区的地域辽阔，面积大，建筑节能设计起步也比较早，经验相对来说比较丰富，主要考虑的是冬季保温。夏热冬冷地区大体上是长江中下游地区，如：成都、武汉、南京、上海等，这些地区的建筑的节能设计由于历史原因起步较晚，面积虽然不是最大，但人口密度高，也是我国经济最发达地区，可以说这一地区的节能潜力最大，效果也会最明显。设计考虑的是冬季保温与夏季防热兼顾。夏热冬暖地区大体上是华南地区：福州、广州、南宁、台北等。这些地区的建筑设计主要考虑的是夏季防热。温和地区，冬暖夏凉，四季如春，如：昆明、西昌、元江等。一般可不考虑夏季防热，部分地区注意冬季保温。《公共建筑节能设计标准》在这五个分区的基础上根据公共建筑节能的设计特点作了些调整：把严寒地区细分为严寒A区与严寒B区,而温和地区不强制执行节能设计标准。
二,体形系数:即建筑的外表面积与体积之间的比值.体形系数越小就越有利于节能,减少外表面与室外空气的接触,就能减少散热。与以往的规范不同，新的《标准》中弱化了体形系数的概念，只在4.1.2条规定严寒地区与寒冷地区对体形系数的限制是≤0.4，其他地区该系数对建筑的节能体现不明显,所以不作限定。
三,热传导系数：这个概念是本标准的核心名词.所有的围护结构：门、窗、外墙、屋顶以及地面都围绕这个概念展开的。图纸审查或政府检查部门的抽查也是这个数据。她的名词解释为：围护结构两侧空气温度差为1℃，1h通过1m2面积传递的热量，单位W/m2.k。简单的说便是热量在某种材料里传递的速度,速度越小,那么这种材料的隔热性能也就越好。怎样求得这个数据呢？传热系数K0＝1/R0。
R0，传热阻：R0＝Ri+∑R+Re单位：m2/K.W
Ri与Re分别是材料内外表面的换热阻。他们是固定数据，可由表差得：0.11m2/K.W0.04m2/K.W。
∑R是各层材料的热阻之和。某单层材料的热阻R=δ／λ，δ为该材料的厚度，单位是m，λ为该材料的导热系数，单位是W/m.K。λ为此公式求值过程中的关键数据，也是每种材料的固有的属性。她的名词解释为：1m厚的物体，两侧空气温度差为1℃，1h通过1m2面积传递的热量，单位W/m.k。通常把导热系数λ小于0.3W/m.K并能用于绝热工程的材料，叫做绝热材料。导热系数是绝热材料的最重要最基本的热物理指标。例如：普通混凝土λ＝1.74W/m.K，钢筋混凝土λ＝1.51W/m.K，多孔砖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，（这种材料在全球范围内尤其在欧美等发达国家作为建筑绝热工程中最普遍使用的材料），而铸铁λ＝49.9W/m.K。实际的工程应用中，卡特比勒办公楼的外墙部分设计采用聚异氰脲酸酯（PIR），这种更新型的材料λ＝0.020W/m.K，属绝热材料。这便是维护结构的传热系数K值的求解过程。
下面结合《公共建筑节能设计标准》对上海地区的各部分围护结的隔热要求构逐一探讨：
1.屋面：K≤0.70W/m2.k
我们的习惯做法一般可以满足这个要求。例如：120厚现浇混凝土楼板＋20厚水泥砂浆找平层＋泡沫混凝土找坡层最薄30厚＋40厚的λ＝0.03W/m.K挤塑板（XPS）＋防水层＋20厚水泥砂浆保护层，这样的做法就可以达到K≤0.60W/m2.k。须注意关键的保温层一般应选用40厚挤塑板，若选用聚苯板，厚度应增加至60。
2.外墙：K≤1.0W/m2.k
不作外墙保温的习惯做法是绝对达不到这个新规范要求的。例如：20厚水泥砂浆＋240厚多孔砖＋20厚水泥砂浆的无外墙外保温的传统构造传热系数K＝1.66W/m2.k，即便在前段时间简易的外墙保温做法－保温砂浆，也达不到规范的新要求。经计算得知：在墙体与外墙砂浆之间增加20厚的λ＝0.03W/m.K挤塑板，这样的构造使得外墙整体的传热系数K＝0.86W/m2.k<1.0W/m2.k。这叫做外墙外保温技术，是业界内公认的一种效果很好的做法。他的优点是技术成熟，产品寿命较长，也可使外墙的主要部分受到保护，大大降低温度应力的起伏，提高结构的耐久性。但他的缺点是在高层建筑中有安全隐患，外墙面砖的做法受到限制。外墙内保温的做法不能很好的解决建筑热桥的问题，同时房间内部使用和改造都受到很大的限制，所以现在工程上已很少用这种做法了。还有一种做法叫做中间保温，做两层墙，中间夹保温材料，这种做法效果好，是建筑保温的发展趋势，国外的工程中这种做法早已普及，在我国的发展受到限制主要是因为一造价高，二构造做法与现行的做法差别太大，影响面广，难以一时普及。
3.外窗部分
2）建筑选址与朝向设计。建筑设计首先要考虑选址的问题，要注意考虑当地的各种环境因素，包括气候、地形、土质、地下水等。一般要选取空气污染轻、噪音低，夏季通风阴凉，冬季避风朝阳的地方。选址的朝向，应选择夏季的主导风向为导风口，排列建筑物应遵循南小北大、南低北高的原则，使住宅区内风速流畅。这样可以有效进行空气与建筑的热交换，提高居住的舒适度，确保居住区内建筑对自然风的共享性。我国大多数地方的建筑以南北向或接近南北向为宜，在夏季迎合南风、引导空气穿越，接受的太阳辐射相对于东西向的要少些，可减少夏季空调的用量；在冬季接受的太阳辐射相对于东西向的要多些，又能阻挡寒冷北风的侵袭，较好地适应气候的变化，节约了建筑保温所需的能耗。
3）住宅群的布局设计。在设计住宅群的布局时，要注意整个群体的节能效应，确保整个建筑群都能够获得自然通风。住宅群的布局首先要考虑日照间距、区域的主要风向两个主要因素。住宅群要考虑日照因素，要注意保持日照间距的适当扩大，这样才能让住宅群各个建筑区域获得适量的风速风量，确保空气的流动畅通，这对降低建筑物表层温度有重要作用。在住宅群设计时，还要注意各种自然能源的利用，像太阳能、风能等，都是天然环保能源。这样可以大大节省住宅居住成本。另外，还可以通过利用水质处理技术，将污水进行无害化处理，进行水资源的循环利用。
4）绿化环境的布置设计。建筑设计中的节能意识，要体现在设计的每一个环节。绿化在建筑节能设计中起着十分重要的作用。建筑有很多功能需要综合考量，绿化环境当然只是其中一个因子。要根据建筑外部环境对建筑进行微气候环境创造设计，充分利用建筑室内的热环境和居住区的外部气候，进行环境微气候调整，从而达到对建筑能耗降低的目的。另外，在建筑周围进行必要的绿化美化处理，也是非常有必要的，设计时，要为建筑周围绿化留出足够空间。这对净化空气、阻挡风沙、降低噪音、改善居住环境都能够发挥重要作用。
2、建筑单体节能设计
1）建筑外墙的节能设计。建筑单体设计首先要针对建筑外墙进行。建筑外墙是建筑的结构主体，对整个建筑起到防水、放冷、放热、防潮等保护作用。对外墙体进行节能设计，主要是利用一些隔热保温材料，通过附着或者填入到墙体内，起到热阻效应。很多地方原来都使用实心砖作为外墙材料，虽然保温效果不错，但耗材过多，造成极大的浪费。为了实现建筑节能，就要大力推广使用空心砖墙及其复合墙体技术。复合墙体同普通的外墙相比较，室内的温度能相差4～10℃，可见复合型墙体的隔热保温效果很好。在具体设计时，还要注意外维护的结构处理，要尽量减少建筑表面的凹凸程度，缩小外表范围，这样也可以起到节省建筑材料的作用。
2）建筑门窗的节能设计。建筑设计中，外门窗是建筑重要部位，这是室内空气、温度与外界交换的通道，也是接受日照的唯一途径。所以在建筑设计时，还是要减少飘窗和落地窗的设计，要注意从不同方向不同角度开窗的差异性。像冬季寒冷季节，就需要尽量减少寒风面开窗面积，在开窗角度设计时，要多设计平开窗方式。这样可以增加气流的流通性，对外窗的密封设计要注意密实性，这样也可以确保隔热性。至于所用窗户玻璃，最好选择中空的，其隔热性更强。在一些寒冷地区，还要注意加装塑料密封条，这样可以提高密闭度，确保冷空气的渗透侵袭。
3）建筑屋面的节能设计。建筑节能设计中，建筑屋顶也是重要部位。屋顶是接受太阳光最集中的地方，不管是日照时间还是日照强度，都是整个建筑接受日照热量最多的部位。它吸收的热量，相比东西方向的墙体要高出两三倍之多，这也为屋顶隔热设计带来重要课题。特别是隔热材料的选择，应该是设计的重点考虑内容。应选择热系数小、密度较小、吸水程度低的材料。因为隔热材料不同，其隔热效果是有很大差异的，选择合适节能材料，对改善建筑屋顶环境有重要意义。如果条件允许，还要大力提倡绿色屋顶建设，像屋顶花园、菜园，甚至是果园，都是非常好的选择，建立城市高空公园，这是对新城市建设的时尚要求。
4）利用可再生能源的节能设计。在所有绿色再生能源中，太阳能是最丰富最便利的能源，不仅运输方便无污染，而且还是免费的。因此，要注意将太阳能利用和建筑有机结合起来，不仅可节省能源，还可保护环境。对于日照时间长的地区，不仅要在建筑上充分利用太阳能，还可以在建筑环境里使用太阳能。像城市公共照明就可以设计成太阳能路灯。还有居民生活热水可采用太阳能热水器等。
5）空调系统的节能设计。对于天气炎热的地区，使用空调进行室内温度调节是最常见的。特别是夏季高温季节，空调耗能已经成为生活中的耗电大户。为了节能减排，在建筑设计时，也要注意空调制冷设备的选择，要优先考虑使用变频节能空调，由于引入智能化技术，可以实现自动智能控制，让空调设备运行更为合理，提高了制冷效果，还节约了能源。
