EPS板的原材料是聚苯乙烯树脂，加入发泡剂、阻燃剂等添加剂，经过加热预发泡，在模具中加热而制成具有不同表观密度的闭孔结构的硬质EPS板[8-9]。EPS板具有显著的节能保温优点：质轻、导热系数低（保温效果好）、抗潮湿、密度低、易加工、价格便宜、施工性较好、隔声效果良好，环保和可再循环利用等，因此成为目前使用最多的建筑保温材料。（1）吸水性。EPS特有的内部结构致使其具有较强的抗潮湿能力。研究表明：EPS即使被埋在地下饱水层几年其吸水量也不会超过10%；除汽油外，绝大多数溶剂对EPS影响不大[10]。因此，EPS具有较好的抗老化能力。（2）密度。EPS材料的密度低，具有质量轻的优点，这对于建筑保温节能具有重要意义。EPS的密度一般为18~30kg/m3（表1），其密度大小取决于树脂的膨胀倍数[11]，相比较而言，PF泡沫板、PU硬质泡沫的密度更低。（3）保温隔热性（导热系数）。由于EPS内部空腔结构，使得这种材料具有低的导热系数。研究表明：EPS的导热系数与含水率存在正相关关系，当EPS含水率为1%时，导热系数大约增大5%；当含水率为5%时，导热系数最大可增大75%[12]。但由于EPS吸水率低，具有较好的抗潮湿能力，因此，EPS仍具有较好的保温隔热性。（4）热稳定性。EPS板的最高工作温度可达80℃，一般情况下，EPS性能比较稳定；但当温度达到150℃时EPS板开始熔融；若温度持续升高，EPS板将会发生分解，并产生可燃气体，但由于EPS板中添加有阻燃剂，因此火焰不会扩散，几秒钟之内会自动熄灭[13]。（5）回收性和环保性。EPS能够回收再利用，具有良好的环保性。有多种途径回收利用EPS：(1)通过机械回收EPS重新制成XPS，或者将其热熔再生制成新的EPS使用；(2)化学回收利用，制成纸箱防水涂料、建筑涂料等[14]。
2建筑节能优化设计
2.1EPS板厚度设计
导热系数K值是指在稳定传热条件下，当墙体内外两侧温差为1℃时，单位时间内通过单位面积所传递的热量值[15]。导热系数和材料密切相关。保温节能材料的厚度变化对墙体导热系数具有差别。不同厚度的保温层EPS对同一个墙体的导热系数K和热惰性指数D值具有一定的影响。据孙海萍[15]研究，随着EPS保温材料厚度的增加，墙体导热系数K值的下降速率减低，见表2和表3[16]。从表2和表3可以看出，随着保温材料厚度的增加，热惰性指数值稳步上升（几乎恒定为0.085），而墙体导热系数值下降速率不断减小。当保温材料厚度由45mm增加至50mm时，墙体导热系数降幅不到0.05。当保温材料EPS厚度达到一定限值之后，即使厚度继续增加，不仅其表现出的保温效果也不会很明显，而且投资额度将会上升。根据我国建设部的《中国建筑技术政策》中关于建筑节能应达到65%的要求，结合上述分析，当EPS保温节能材料厚度为40mm时，墙体导热系数为0.635W/(m2•K)，满足建筑节能的要求，并且节省了保温材料过厚造成的不必要投资。
2.2EPS板防火设计
建筑节能是当前建筑行业关注的热点课题，在节能的同时建筑材料的防火安全性也十分重要。在国内外由于建筑保温节能材料防火安全性问题引发的火灾事件并不在少数。因此，节能与防火安全应该“一手抓”，二者并重。EPS板的阻燃性为B2级，但是综合性能上仍存在一定的安全隐患。发生火灾时火焰从建筑窗口涌出，直接接触保温系统，未直接接触的地方受到热传递，最后内部空气发生膨胀[17]。针对火灾发生时的建筑保温系统的这些状态，提出关于提高建筑保温材料防火性能的优化设计。（1）从EPS板本体角度，在制备过程中添加阻燃剂，从而提高材料本身的防火安全性，EPS所用阻燃剂有如下种类：卤系阻燃剂，具有强的阻燃能力，种类多样，包括：十溴二苯醚、氯化石蜡、四溴邻苯二甲酰亚胺等等，目前通过一些学者的研究已经取得较好的效果[18]；无机阻燃剂，阻燃效率不高，常常要和其他阻燃剂配合才能达到较好的效果；膨胀阻燃剂，包括三类组成物质：酸源、气源和碳源，郑宝明等[19]研究表明，膨胀阻燃剂具有较好的阻燃效率；黏土类阻燃剂为最近使用的新型阻燃剂，包括：斑脱石、蒙脱石等等层状黏土矿物。这些阻燃剂的添加使得EPS具有较强的阻燃能力，提高了保温系统的防火安全性能。（2）从保温系统的构造体系角度，通过对保温节能系统进行优化，从而达到提高防火安全的目的。具体采取什么措施取决于火灾时保温节能系统的稳固性和减缓或阻碍火灾扩散的能力。具体可采用的措施：防火隔离带，在墙体外部设置呈条带状的防火构造物，起到阻止火焰扩散的作用；挡火梁，在窗口设置隔火装置，起到将火焰与内部EPS板隔离的效果；采用金属固件固定，起到稳固保温层外的保护层作用。在EPS板的表层涂抹具有良好阻燃性的材料（图1），比如涂抹水泥灰或用石膏板包覆等。RalphMatalon[20]提出用一种具有特殊性质的材料，将其涂抹在EPS上形成隔热甚至到达绝热效果的保护层，从而达到阻燃的效果。与此同时，在EPS板外层涂覆这种特殊性质的材料，能阻碍热量和气流发生交换，进而达到保温节能的效果。有关实验表明：在厚度为120mm的EPS板上涂抹1mm厚的绝热材料后，其被破坏的时间由原先的1min延长至5min，在EPS板表层形成了隔热炭层[21]。
1.1现状分析建筑墙体主要为240黏土砖砌筑墙体，外墙面层为水泥砂浆抹面涂料。墙体较薄且无任何保温层,在夏季白天难以阻挡该地区强烈的太阳光，导致大量热量透射而入;到夜间获取的热量难以消散，形成对室内的二次辐射，使得室内温度持高不下。冬季轻薄的墙体又成为热传递的最佳通道，将热量由室内传递到室外，导致室内热量的严重损失。屋顶为普通水泥板架空隔热屋面,此种做法相对老套,保温、隔热效果无法满足现在住宅建筑的使用要求。调查建筑中的门窗及阳台窗基本上都为低档铝合金作为骨架材料的单玻窗,所用玻璃为蓝色透明玻璃，开启方式为推拉,此种方式增加了该建筑的能源消耗。
1.2相关案例西安首创国际城北区采用的保温隔热技术:1）选用AJ聚苯颗粒保温砂浆和聚苯保温板,墙体穿上“衣服”。2）采用塑钢中空双层玻璃窗，达到隔热、隔音和保温效果。3）选用名牌厂家生产的保温隔音防盗门。4）在屋顶和阳台使用聚苯颗粒保温砂浆。由此，节能效果达到节能50％的国家标准。
2改造优化设计
针对调查建筑当前存在的问题，结合对国内外相关案例的分析，运用生态住宅的设计方法，提出相应的改造设计措施，达到节能的目的。
2.1通风改造优化设计自然通风是住宅建筑的重要影响因素之一，在住宅设计领域中结合环境，达到自然通风节能的效果尤为重要。结合建筑单体设计，巧妙设置门窗，门窗对开，形成穿堂风，有效地调节了室内通风效果。丰富窗户形式，设置多向调节窗户加大其通风能力，自然通风量则通过竖向空间的窗户面积大小来控制。屋顶安装利用风力的简单机械装置，抽低楼层的凉风至高楼层降低室内温度,加强竖向空间的拔风作用，提高室内60％的通风能力。加强各楼层之间风的流动,在竖向空间顶端设置蓄热墙吸收房间热能，排除室内浊气。
2.2遮阳改造优化设计窗的遮阳是必不可少的，在闭窗情况下有无遮阳，室温最大差值达2℃，平均差值达1～4℃。理论上讲，室外遮阳效果比单层玻璃窗的透过能量下降88％。但针对该地区来讲，如果用遮阳板固然可抵挡一部分夏季强烈的日光，但进入漫长的低日照时期时，室外的遮阳设置使室内不得不只采用灯光照明，特别是在阴雨天或冬季这种需要大量阳光进入的季节，遮阳反而变成了一种障碍。在建筑中设置百叶遮阳构件,并将百叶遮阳构件一分为二，利用上部的百叶作为反射构件，通过室内顶棚进行漫反射增加室内照度；下部挡掉过量的太阳光。这种方式作为朝南建筑的遮阳方式，朝西建筑由于太阳高度角较低，可采用垂直遮阳来解决此问题。
2.3隔热改造优化设计
2.3.1墙体与屋顶围护结构传热的热损失占整个建筑物热损失的70％～80％,外墙是建筑物围护结构的重要组成部分。加强调查建筑的薄弱围护结构（外墙)的保温隔热能力尤为重要。在改造中，建筑物的主要围护结构、屋顶的保温节能材料采用AJ建筑保温隔热聚合物砂浆。隔热效果好、导热系数低的AJ建筑保温隔热聚合物砂浆含有陶瓷空心微粒，从而有效地阻止了能量的传递，起到节能的作用。在外墙外保温时该材料还设置防裂防漏层，既防裂纹又防漏水。屋顶的保温设计可选用AJD—Ⅱ型聚苯颗粒保温材料为保温隔热材料，同时可种植绿化来改善保温隔热的效果。
2.3.2门、窗由于空气渗透和门窗的使用带来了门窗的热损耗，为减少能耗，则需:1）合理窗墙比:以建筑规范为准则，以该地区的实际条件为依据，合理地调整窗户和墙体的比例。2）强化密封性:合理选择门窗的类型和其他相关配套材料。3）提高保温性:门窗框料可采用PVC型材与钢衬料制成,玻璃采用中空双层玻璃，门芯填充复合保温材料，既防盗又保温隔热。
2．4有效利用太阳能生态住宅设计方法在遵循高效率、低造价、易控制、好维修原则的前提条件下，合理地利用太阳能，降低住宅建筑的人工能耗。结合该地区的气候条件，选取适合调查建筑的改造方式，最大程度地利用自然能源，降低住宅建筑能耗，太阳能的利用方式见图1。
由于我国不断推进城市化进程，并大力倡导节能环保理念，使得智能化建筑得以推广，且对智能化建筑电气节能设计也提出了更高的要求。本文旨在论述智能化建筑电气节能优化设计策略，以推动智能化建筑的快速发展。
一、智能化建筑电气节能设计的必要性
目前，虽然风能、太阳能等新型能源已逐渐运用到建筑电气工程中，但新型能源仍处于投入使用的摸索阶段，以致新型能源在其使用性能等方面依然存在很多缺陷，而智能化建筑的主要能耗就是电气能耗。相关统计证明，建筑耗能在我国的整体能耗中，占据相对较大的比重，而电气能耗位居首位。因为我国近几年才时兴智能化建筑的相关节能技术，实践经验严重不足，且仍未有规范的建筑电气节能设计标准，以致建筑电气节能在其运行中存在很多不足，耗能量也相对较大。
由于国民经济不断发展，农业以及工业的生产规模逐渐扩大，这也在一定程度上增加了能源的耗能量，特别是建筑消耗，一直居于首位，并呈现出逐年递增的趋势，使得人们高度重视降低建筑耗能的问题。此外，能源消耗引起的环境污染越来越严重，且已严重威胁到人们的日常工作及生活。为了改善生活环境，提高人们的生活质量，优化建筑电气节能变得更加重要。
二、智能化建筑电气节能设计准则
1、节能应优先尊重环境保护
由于能耗会带来环境污染，使得人们越来越重视环境，节能优化要以环保为核心。建筑节能设计的目的是实现综合效益及提高能源利用率，有效利用先进技术，选择安全可靠、节能环保及经济适用的优化方案。此外，还应选择合适的节能设备，并严控节能成本，以确保在预期成本范围内，实现最佳节能效果。
2、节能应在确保建筑基本功能的情况下开展
智能化建筑是为了给人们提供更好、更完整的生活服务而开发的，所以在节能优化时，必须考虑节能设计是否会影响建筑的正常使用，例如，休闲娱乐设施及运输通道畅通等节能设计的正常运转。
3、节能应尽量减少能源损耗
优化建筑的节能设计时，应先总结和实现建筑基本功能无关的各种耗能方式，然后再结合建筑的实际情况，选择合理的节能方式。无用耗能通常包括变压器损耗及传输电缆的线路耗能等，这种耗能量相对较多，且对实现建筑功能没有任何帮助，是利用建筑能源的一大损失。
4、节能应与实际的经济效益相吻合
投入使用的节能技术应充分考虑其成本，不能为了追求节能、高效而一味加大投资，使得建筑的开发成本不断增加。所以，电气设计师在优化节能设计时，应着重考虑设备材料应用及节能方式选择，以尽量实现成本控制及节能性能优化。
三、智能化建筑电气节能设计面临的技术问题
虽然我国关于智能化建筑电气节能设计的投入很多，但其在实际的使用中仍未达到预期效果，仍然有很多急需解决的问题。比如，首先，质量安全监督不严谨，这是因为电气工程师实施节能优化的过程中，技术应用方面仍缺少实践性，以致建筑电气中的节能技术的实用性较低。其次，使用设备时，智能化建筑缺少智能化、自动化的电气设备及其他附加设施使用，且我国仍未有较为成熟的研究，所以实施优化方案时会因为使用设备受限制而不能发挥节能的最佳效果。最后，我国现阶段在总体规划智能化建筑电气节能设计时，协调工作缺少综合性，也没有科学性的优化方案，以致真正实施节能设计时达不到预期效果，也未实现尽量降低能耗的目标。
四、智能化建筑电气节能的优化设计策略
1、开发利用可再生资源
由于电能是不可再生的资源，那么其使用就有所限制，所以，开发利用热能、太阳能等新型能源特别重要。建筑的节能设计，应充分考虑其可再生特点，以减少使用耗能大、功率高的设备，并消除对电能的依赖性；此外，智能化建筑电气的设计装修过程中，其墙体及装饰物都可选择新型环保节约型材料，以降低电能功耗，使其节能效果得以提高。
2、优化供配电系统节能设计
制定智能化建筑用电节能设计时，一定要整体把握用电设施的布局分配、负荷容量及功率大小等信息，以此为基础，选择恰当、合理的节能供配电设备，保证用电设备正常工作的同时，最大限度地降低能耗的损失。
因为供配电系统的主要损耗是变压器损耗，那么节能优化设计就可从变压器着手实施。首先要根据变压器实际的负载情况，将负载在可控的成本范围内进行合理分配，再选择符合驱动负载能力的变压器，以充分发挥变压器的作用，尽量降低能耗损失；其次，还应将同一变电站的各变压器进行并联，让其以并联的方式进行工作，并按照其实际负载及时调整变压器的投放量；最后，还可通过降低输电线路的电能损耗来完成智能化建筑的电气节能优化设计。相关统计数据显示，线路的电能损耗在输入电能中的比重约为4%，导致线路电能损耗的主要原因是线路导线截面及供电方式。节能优化设计的过程中，可选择诸如铝、铜材料等电阻率值比较低的导线，若符合经济节约等相关要求，则可在负载量较大的建筑中选择铜导线，在负载量较小的建筑中选择铝导线；此外，布局线路的过程中，应尽量减少导线长度，且需避免相对较弯的线路。
3、优化建筑的供水系统、电梯、空调机通风建设的电气节能设计
设计建筑电气时，不能忽略供水系统、电梯、空调及通风的用电量。选择的电梯，其型号、功率应与其电机驱动相互匹配，并应尽量安装在小机房内；通风设计，应结合风机等设备的参数，在考虑电能不同的需求量的情况下，选择性价比相对较高且合适的设备；优化空调系统节能时，应充分考虑其功率高、耗电量大等特点，选择环保、节能的水源热泵式空调，因为其污染小且运行效率高，使用空调时，应设定合理的工作模式，以避免过度损耗电能；设计供水系统时，选择的供水设备应无负压作用，因为其节能环保并能净化水质。
4、优化建筑照明系统节能设计
照明的用电量在建筑用电中占据的比重最大，所以可通过优化照明系统实现建筑电气节能。建筑照明设施的用电量与其发光效率、照明方式、照明设备数量、照明时间、建筑总面积及设备功率等紧密相连，所以，优化照明系统：首先，选择高效节能的照明设备，特别要选择耐用、发光效率高及功耗低的光源设备；其次，选择诸如触发器、镇流器等光源的附加元器件时，应优先考虑性能好、功耗低的设备；再次，照明时间的分配要合理，并利用声音、光线等感应控制开关来控制照明回路，以防止照明浪费；此外，设计建筑时，应充分发挥自然光的作用，且门窗及玻璃的透光性要强，设计的照明系统电路也要以三相四线为主，进而最大限度地实现节能供电。
结语：
综上所述，智能化建筑电气节能设计是我国建筑电气未来的发展趋势。因此，智能化建筑电气节能优化设计时，需综合考虑各领域之间的关联性，从环保、经济等方面出发，设计节能环保并满足人们生活需求的电气方案，以体现智能化建筑高性能、低能耗的特点，真正实现经济节约。
参考文献：
[1] 李争.建筑照明的节能优化技术[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（8）.
现如今，我国建筑业蓬勃发展，各种高楼大厦拔地而起，在给城市带来现代化气息的同时，也带来了一定的环境破坏，比如光污染等。为了使建筑更加环保，使建筑在使用周期内节约更多的能源，就必须优化建筑的设计，充分考虑节能的重要性。
一、建筑外墙体结构的节能设计
墙体是围护结构的主体也是建筑的主要组成部分，承担着室内外热交换的作用。建筑节能的中的30%都是通过墙体保温隔热性能实现的。据分析，节能外墙与普通外墙室内温度差为4℃-6℃，所以在建筑节能的设计中外墙是绝对不能忽略的因素之一。
外墙具备承重、安全围护以及保温隔热等功能，其中在考虑节能方面时，要选择使用保温隔热性能较好的墙体材料进行施工。目前在工程中常常使用的墙体材料是多孔粘土砖和加气混凝土砌块以及复合墙体。其中复合墙体使用的绝热材料主要有岩棉、玻璃棉、聚苯乙稀、加气混凝土等，复合墙体宜选用外墙外保湿，即采用连续外包的方式，在主体墙结构外层粘接一层保湿材料，并在保温材料外侧用玻璃纤维网加强并涂刷粘结胶浆，隔断其热桥作用的混凝土梁或者柱起到“断桥”的作用，从而降低耗能。由于此方法的效果明显高于内保温，随着建筑节能技术的不断完发展，外墙外保温将成为建筑保温节能形式的领导技术。
除此之外，建筑物的体形系数也是墙体中出于节能考虑的因素之一。《民用建筑节能设计标准》中对体形系数的定义是：“建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值。”因此减少建筑物体形系数，就是减少建筑物的表面积，减少维护结构面积，就做到了节能，换句话说体形系数越小，建筑物的节能就越有利。一般来说，体积大、体形简单的建筑以及多层和高层建筑，体形系数较小，对节能较为有利。在设计时也常常将体形系数控制在0.3以内。从热传递方面分析，由于建筑物实墙的阳角内层散热面大，且交角处多半设置有热桥作用的框架柱或者构造柱，因此，该处是建筑物耗能较大的部位，如果将建筑物设计成圆柱形则减少了交角，有利于节能。所以从节能的角度考虑建筑物外形设计时，尽量保持外表面整齐，避免凹凸变化太多。
对于一些既有建筑物，可以通过在日照强烈的墙面种植植物来降低传入室内的热源。除此之外植物还可以吸收粉尘和噪音，对于净化空气降低温室效应都有很好的作用。
二、住宅平面的建筑节能设计
住宅平面设计中首要问题是确定适当的套型面积。因为适当的建筑面积不但可以节约用地（建筑行业“四节”之一）还可以大大节约建筑用材，减少营造、维护与使用过程中的能耗。另外，建筑平面的巧妙布局亦能获得较好的节能效果。
由于我国地处北半球，太阳高度角和方位角变化规律使南朝向为最为节能的建筑朝向，此朝向夏季可减少太阳辐射得热，冬季可增加太阳辐射得热，而且此朝向建筑与我国夏季盛行的东南风差不多成垂直关系，容易形成穿堂风，而又避开了冬季盛行的西北风。因此，将住户长时间活动的居住空间（如厅、主要卧室）设于日照通风条件最佳的南向位置，利用自然环境使室内达到最大的舒适度，为住户节约采暖和空调的能耗。而南北向建筑可以获得最多的南朝向房间，所以建筑平面宜设计成南北向。对于日照、通风条件较差的北朝向与长时间接受太阳辐射的东西向可布置些平面功能比较次要的电梯、楼梯、管道井、机房、卫生间、厨房等，以挡住日照直接照射主要房间，避免冬季西北风灌入。经调查，在其他条件相同的情况下，南北向的多层建筑的传热耗热量比东西向可降低5%左右。
三、住宅屋面的节能设计
在建筑物受太阳辐射的各个外表面中，屋面是接受太阳直射时间最长的部位，因此受辐射得热也是最多的，相当于东西向墙体的2～3倍，所以它的保温隔热也显得尤为重要。保温隔热的材料宜选用密度大、导热系数小、憎水或吸水率较小的材料（如挤塑聚苯板）。采用倒置式屋面将憎水性保温材料设于防水层上，可有效防止传统屋面构造中防水层容易老化从而影响保温隔热效果的问题。此种方法施工简易，可广泛采用。另外，利用屋顶种植花卉、灌木（如彩叶草、三色堇、麦冬草等）形成生态型屋面，既可阻挡热源，减少温室气体的排放，达到保温隔热，又可美化环境，改善城市气候，做到一举两得。种植的土壤在吸水饱和后会自然形成一层憎水膜，可起到滞阻水的作用，有利于屋面的防水，而且土壤导热系数小，有很好的热惰性，不随大气气温骤然升高或下降而大幅波动，有利于屋面的保温隔热。
四、门窗节能设计
门窗即使太阳辐射吸热部位，又是主要的散热部位，因此在建筑节能设计时，合理设置门窗也是重点考虑的因素之一。设计时在保证采光通风的条件下，尽量减小门窗洞口的面积，选用气密性高、保湿性好的材质，减少冷风渗透以及门窗的热传递。第一是控制窗墙比，一般住宅设计尽量避免落地窗的设计，对于方向不同，窗户的设计方式也不同，减少西北方向的立面窗户的面积。第二是提高门窗的气密性，选择好的窗体材料。对于外窗部位设计时，窗框与门窗洞口之间的缝隙采用保温材料填实，不得采用水泥砂浆。设计选用合适的窗型和门窗配件，减少窗框的外露面积，采用保湿隔热性能好的玻璃。目前设计中多采用断桥隔热铝合金窗框或者塑钢窗框，对于玻璃的选用则多采用中空玻璃窗。另外，对于面朝南向的窗户在设计时可以采用凹式设计，外加遮阳板，这样可以起到遮阳的效果。
五、节能材料的选择
科学选择建筑的节能材料材料，体现了建筑节能设计的另一大主要工作。节能材料的选取，必须依照环保、安全、节能以及经济的要求。一方面，在我国科学技术迅猛发展的同时，很多创新型的节能材料被广泛开发出来，运用到实际的建设中去，起到了较好的节能效果。比如当前流行的新式防水、保湿材料，它们广泛使用于墙体和屋顶当中，可以防潮，调节室内的湿度；新式的透光隔热玻璃应用在门窗上，具有超级好的透光、隔热能力；使用灵活性较强的铝制遮阳板，使遮阳效果更加可靠有效。另一方面，建筑设计要根据实际的施工情况，使用带有地方特色的节能材料，多加使用乡土材料，使其贴合建筑的需要。
结束语
可持续发展观是当今时代的主体，可持续性的生态发展观已经深入到生活中的方方面面。因此，在今后建筑设计中必然会将节能理念融入其中，尽快建设绿色节能建筑项目，尽可能利用基地周围的自然条件，提高资源利用率；尽可能利用再生资源和节能新技术；采用节能建材；对系统进行整体设计，从而提高人们生活和工作环境的质量。
参考文献
文章编号：1674-3520（2015）-04-00-01
作为国民经济发展的能源物质基础，建筑节能是城市发展的新航标和新方向。伴随着能源的大量消耗，在全球化的发展态势下，能源供应与能源需求呈现冲突与矛盾，成为了世界性的难题。在我国规模化发展的建筑领域内，建筑机电设备在节能方面的优化首当其冲，建筑机电设备的节能减排、低碳环保、绿色新理念已破茧而出，成为建筑行业的生力军，引领建筑行业的发展和趋势。
一、当前我国建筑机电设备节能状况及问题分析
高速发展的国民经济为能源提出了新的需求，环保理念的提出也为能源节约提供了动力，目前能源供给状况呈现短缺紧张局势，我国的建筑行业不断扩大规模和质量不断攀升的现状下，建筑机电设备也进入了优化设计、节能减排的阶段，它不但能够提升建筑的整体性能，还可以有效提升建筑的附加值。由于建筑机电设备覆盖面广、优化过程复杂，在高负荷、满承载的状态下，其消防、空调、电梯等系统都是需要进行节能减排优化设计的。在保证机电设备的功能性、安全可靠性和经济适用性的前提下，建筑机电设备还必须考虑一些制约因素：我国科研水平的限制、机电节能设计缺乏可操作性、优化设计过程还欠缺科学合理性等。当前，主要分为民用和商用两种建筑机电设备。在民用建筑机电设备的节能设计上，由于民用建筑使用单相电感性负荷，功率因数低，极易造成电网滞后的无功功率，使机电设备的机器使用效率降低，无法利用机器的有功功率，消耗能源。
二、建筑机电设备的节能减排依循原则及控制。
建筑机电设备是建筑行业的重要节能部分，由于其设计、规划的影响因素，使机电设备在节能减排方面起到不可忽视的作用。因而，在建筑机电设备节能减排的设计与控制中，要依循以下三个原则：
（一）基础运行所需的供配电设计。在对建筑机电设备进行优化设计之前，必须首先保证其的基本使用功能和安全可操作性，例如：机电防雷措施的运用；适宜可行的防浪涌技术、防静电及防火技术；机电线路的保持距离和绝缘强度等，只有在动稳定和热稳定的合理供配电的前提下，才能从经济和节能的角度进行优化设计，保证建筑机电设备安全有效运行。
（二）降低无谓的损耗。能源的损耗是建筑施工过程中的常见问题，也是控制重点和难点问题，降低机电设备的能源损耗是满足建筑的安全使用功能的体现，要注重设备线路的合理选材，以功用为目的进行运行和维护阶段的节能，用均衡的负荷提升有功的功率，补偿无功功率，获得最大的能源利用率。
（三）科学合理地调整负荷。对于建筑机电设备的节能优化设计，其安全可靠、经济适用的目标是遵循的必然准则，在不同的建筑环境下，要计算出科学合理的设计优化系数，调整建筑施工过程中机电设备的合理负荷，以保证机电设备在负荷最低的情况下，达到最大的有效功率。
三、建筑机电设备节能减排的优化设计措施应用
（一）变压器的节能优化设计。由于变压器是在机电设备中对电路进行安全有效隔离、匹配阻抗、调节电压的装置，主要是利用电磁感应原理对交流电压进行调节，在综合考虑变压器自身功率及负荷的因素，不能对变压器进行最大功率的容量匹配，而要根据有功功率的损耗进行优化。首先要减少变压器空载时产生的铁损和漏磁损耗。在三相电源供电中，采用不同的方式来平衡其负荷。
（二）空调系统的节能优化设计。商用建筑中空调系统占据较大的份额，空调系统的能源消耗也是机电设备中消耗最重的组成，其能源损耗来自于两个方面：即制冷和制热源的能耗、空调辅助设施如风机、水泵等的能耗。对空调系统的节能优化设计主要体现在：室内的温度参数是设计的重要指标，要利用室外的自然风力资源，合理调节室内外的温度，降低室内外的传热温差；要化自然资源为动力，减少空调系统的动力损耗，动态地控制好空调系统的参数指标，杜绝热量的不足与过剩，在排风的过程中优化热量的回收功能。
（三）照明系统的节能优化设计。在建筑机电设备的照明系统中，按使用区域的不同划分为：公共区域和室内区域以及泛光照明，为了更好地进行建筑机电设备的照明优化功能，需要进行合理优化的照明设计：自然光线是建筑设计中要开发和利用的资源，需要在机电设备使用中加以合理开发与利用；其次，不同区域的照明系统也要根据不同的照明标准进行设计；再次，在不同的区域也要选用不同的灯具，用高效的光源控制装置进行照明的优化与调节，如：照明采用低压LED灯具，手机充电采用36V低压充电器等。
（四）给排水系统的节能优化设计。水资源的合理开发利用具有重大功效，在建筑机电设备中的水资源利用中，主要体现在给排水系统的节能优化方面，由于建筑设备中采用高位、直接和恒压的给排水装置，尤其是在兴起的高层建筑设计给排水系统中，主要采取以下节能措施：运用新技术推广和普及节水设备，同时应用高效的变频水泵，对水供应系统进行优化；并且开发可适用、可控的第二水源，在水资源匮乏的环境下延续长远的发展规划。
（五）供配电系统的优化节能设计。在建筑的机电设备中，其供配电系统要依循简明而适用的原则，通过环式、放射式和树干式的电路设计，运用科学系统的供电线路布置，有效实现安全供电，并杜绝重叠供电的发生。
四、结束语
建筑机电设备是建筑中的重要设施，其涵盖的内容、领域非常广泛，是一项复杂的系统工程。为了保证建筑机电设备的节能优化功能，更好地为建筑行业服务，就必须对机电设备的各个环节进行逐一规范，通过对建筑机电设备中的空调系统、变压器设计、电梯系统和给排水系统的优化设计，以节能减排的环保理念，实践各环节的优化措施，用切实可行的优化措施贯穿于建筑施工中的每一环节，真正实现全方位的机电设备节能减排工作。
参考文献：
[1]曹永安.建筑机电节能工程设计实践探讨[J]. 科技创新导报. 2011（32）
[2]陈佑鸿.建筑机电节能工程设计存在问题及解决办法[J]. 中国住宅设施. 2009（06）
[3]张红霞.试析建筑机电安装存在的问题和对策[J]. 科技风. 2013（14）
在我国经济社会发展过程中，有三个”耗能大户”，也就是工业耗能、交通耗能和建筑耗能。在这三个“耗能大户”中，建筑这个“耗能大户”在全社会总耗能中的比重越来越大，与我国建立资源节约型和环境友好型的社会发展目标相背离。所以，必须高度重视建筑节能优化设计，切实降低建筑能耗，缓解我国能源资源紧张的局面。
1 建筑技能及其优化设计
1.1 建筑节能的内涵
建筑节能的内涵主要包括两个方面，第一个方面指的是建筑在正常发挥其功能条件下的能耗问题；简单来说，在满足人们日常生活所需中建筑所需要耗费的能量；第二个方面是建筑结构的隔热和保温问题。如果隔热和保温材料的质量不高，则会增加建筑耗能总量。
这两个方面的问题好比一枚硬币的两面，如果把两个方面的问题同时解决，或者是在设计过程中叫好解决这两个方面的问题，则可一石二鸟，不仅实现建筑物的节能，而且可以节省工程造价。
建筑节能问题关系着国家能源资源战略、可持续发展和环境保护等等，对于扩大内需、提高国民经济发展的质量和效益有着重要的作用和意义。
1.2 建筑节能设计优化
建筑节能设计的优化问题，指的是在建筑节能设计中，通过节能方案的对比等，找到节能的最优办法，从而实现建筑节能的目标。而其中最难的便是“最优”两个字，笔者把这来给个字理解成一定的范围，也就是根据建筑的具体能耗情况，设计多种节能方案，通过对比研分析和研究，确定采用哪个建筑节能优化方案。
而建筑节能方案的制定，需要综合考虑建筑群的朝向、间距和道路的布局情况等，以及绿地分布范围。
2 建筑节能技术和内容
2.1 建筑节能技术
现阶段，建筑节能技术主要包括维护结构的节能技术、采暖节能技术和太阳能技术等。
2.1.1 维护结构的节能技术
建筑物的维护结构，也就是通常所说的墙体、屋面及门窗工程。围护结构的节能技术是指通过采用墙体保温（外保温、内保温、自保温、夹芯保温等技术）、门窗及屋面节能等措施，减少建筑的使用能耗。其节能技术的应用，直接影响着建筑物的整体耗能情况。如住宅节能就是通过围护结构节能设计，达到比传统住宅节约能耗25%的目标。
2.1.2 太阳能节能技术
太阳能取之不尽，用之不竭，太阳能技术当前在现阶段的建筑节能设计中得到了广泛的应用，实现了建筑散热、遮阳效果和能量收集三者的有机结合；其中混合型节能技术的应用，为建筑物提供了光照和热能，并在一定程度上降低建筑物整体耗能。
2.1.3 采暖节能技术
当前，水源热泵系统是应用最广的是采暖节能技术。水源热泵系统把地表水源吸收太阳能，把地下水源吸收的地热能收集起来，形成比较丰富低温低热的能量，大幅降低了高位电能输入，实现建筑物热能的转移。由于前期投入成本较高南方地区应用较少。
2.2 建筑节能的内容
建筑的内容主要包括三个方面的内容：
2.2.1 建筑主体节能
建筑主体节能的优化设计，需要根据不同气度的气候和建筑能耗特点来进行，需要遵循兼顾冬夏、整体优化的原则，通过模拟建筑能耗，优化建筑能耗设计，主要是选择体型系数、合理布置空间格局、控制不同朝向的窗墙比例等等，从整体上降低建筑物的能耗。
2.2.2 常规能源的优化利用
常规能源的优化利用可以从四个方面入手：①因地制宜选择冷热源优化设计，提高采暖、空调等能源的转换效率；②采用合理的调控方式，节省输配系统的能耗；③优化照明的控制系统，降低照明能耗；④选用合适的能源制备生活用水。
2.2.3 可再生能源的综合利用
根据建筑物的类比、建筑物所在地的气候特点，以及可再生能源的综合利用情况，选择上文中所提到的各种建筑节能技术，也就是采暖节能技术、太阳能技术和地热能技术等。
3 建筑节能的优化设计方法
建筑节能，从设计角度来讲，指的是在住宅、公共建筑等规划和设计中，执行国家现行的建筑节能标准，通过采用先进的节能技术和施工工艺流程，利用可再生能源系统等，降低建筑的能耗。
3.1 屋顶节能优化方法
实际上，屋顶属于建筑的围护结构，其可以让室内和室外产生温差，如果室内外的温差过大，则会增加建筑能耗。屋面节能一般通过材料和构造来实现，如选用传热系数小、蓄热性大的材料，同时注意材料层的排列。现代建筑中平屋面相对较多，倒置型保温屋面被广泛使用，此种屋面保温层在防水层之上，使保温层还起到了防水层作用，这些材料必须防水和耐气温性能好，不易老化。（如矿（岩）棉或玻璃棉板具有良好的憎水性，税率低，热阻大，10m厚相当于50m厚混凝土板隔热效果），在建筑设计中被广泛应用。提高建筑屋顶的保温隔热性能，在冬季可以有效抵挡寒气进入到室内，夏季可以吸收太阳的辐射，减少热能，从而减低空调的能耗。
而屋顶节能优化的方法另一个是依靠太阳能技术。相关的数据显示，地球所拦截的太阳辐射能量相当于当前全球电力消费的1500倍，而在当前的技术水平条件下，太阳能技术仅仅有一小部分被开发利用。因此，太阳能开发有着非常巨大的潜力。
此外，太阳能作为一种可再生能源，代替常规能源的可能性非常大，同时其也是一种清洁能源，不会对环境造成任何的污染和破坏。现阶段，太阳能应用在建筑节能上的方式包括：被动式太阳能采暖、主动式太阳能采暖、太阳能发电和太阳能供热水等。而过把太阳能技术应用到建筑屋顶节能中，无疑是建筑屋顶节能的最好设计方法。
3.2 围护结构节能优化方法
建筑围护结构节能优化方法主要包括三种：
（1）外墙内保温技术。该技术主要是指在建筑的外墙结构内部增设保温层，内保温层的施工进度比较快，施工方式也比较灵活，同时还可以对施工质量进行有效的控制。内保温技术已经成熟，国内这方面的施工经验也比较多，因此可大范围推广；
（2）外墙夹芯保温技术。该技术主要在我国东北等冬季较为寒冷地区有着广泛的应用，其主要是在是把保温层夹在内外墙的中间，而建筑主体需要时混凝土结构或者砖墙结构。这种技术的主要优点是：防水性能良好、耐候性能良好等。
（3）外墙外保温技术。该技术是现阶段正在大力推广的一种节能保温技术，就是在垂直外墙的表面建设保温层，所以，建筑主体结构需要是混凝土结构或者砖墙结构。这种技术的技术含量比较高，适用范围也比较广，不仅可以用于新建楼房的节能保温，而且可以用于危旧楼房的改造。
（4）外墙自保温技术。该技术是指通过对墙体自身采取一系列新型技术，使其导热系数极低，甚至达到了绝热的程度。一般采用保温砌块为主要护材料，在造价上较为经济，且施工周期较短，可大大加快施工进度，绝热材料设置在外墙中间，有利于较好的发挥墙体本身对外界的防护作用。作者在建筑设计过程中，特别是公建设计中用外墙自保温较多。
3.3 门窗节能优化方法
对于建筑门窗的节能优化，主要是减少门窗的渗透量、传热量和太阳辐射能量三个方面。具体的优化方法是：尽可能缩小门窗的面积；选择最适合建筑物的窗型；在门窗上增设保温隔热层；合理确定门窗的材料；增加遮阳设施等。其中玻璃及型材的选择在节能优化起着相当重要的作用，一块12mm厚的透明玻璃的传热系数为5.5，而6mm透明玻璃+12mm空气层+6mm透明的中空玻璃的传热系数能达到了2.8，因此中空玻璃在门窗节能设计中被广泛应用。
通过以上分析，我们可以指导，建筑节能的一个重点便是建筑主体维护结构的节能措施。所以，在建筑节能优化设计中，应在这方面多设计几套节能方法，通过对比分析，选择最优的设计方案。
4 结 语
作为我国三大“耗能大户”之一的建筑耗能，在我国社会总耗能中的比重有逐年上升的趋势。而随着我国新型城镇化进行的不断加快，建筑节能设计成为当务之急。在本文中，笔者介绍了建筑节能及其优化设计的内涵，并介绍了当前集中借助节能技术，最后指出了建筑节能的优化方法，主要是建筑屋顶节能优化、内外墙保温节能优化和门窗节能优化这三个方面。
参考文献
[1]蔡阳军，毛建新.浅析建筑节能优化设计[J].江苏建筑，2010（3）.
[2]高华.浅谈建筑节能与优化设计[J].黑龙江科技信息，2009（31）.
[3]谢丰荣，李艳辉.，建筑节能与优化设计[J].土木建筑学术文库，2010（11）.
前言
随着我国经济快速增长，各项建设在取得巨大成就的同时，能源的短缺已经不断凸显出来。节约能源与环境保护成为一个世界性的问题，在建筑住领域中从可持续发展的战略出发，使建筑尽可能少地消耗不可再生资源，降低对外界环境的污染及破坏，并为使用者提供健康。舒适与自然和谐的工作及生活空间就成为设计节能建筑的目标。
一、关于建筑设计应用节能措施的分析
（1）时代的发展，节能技术不断得到应用，其广泛分布于社会各个行业中，尤其是建筑行业的发展。目前来说，建筑工程的节能技术不断得到优化，但是在实践过程中，依旧存在很多问题，需要我们去进行分析及应用。建筑能耗占据我国社会总能耗相当大的一部分，并且逐年增长，为了解决这一现实问题，我们需要进行建筑高能耗问题的深入分析。
随着经济的不断发展，社会对于建筑品质的要求越来越严格，各种新型技术的应用，大大降低了建筑的前期策划工作，为了满足建筑设计的规范需要，进行建筑节能体系健全是必要的，从而进行建筑工程生产效率的提升，进行人力、 物力、财力等的有效发挥，保证建筑工程设计中节能问题的解决，保证建筑施工环境的优化，进行资源能耗的降低，进行清洁能源使用率的提升。
（2）目前来说，我国的建筑工程设计体系不健全，存在相当多不科学现象。 比如进行能源的单纯节约，进行强制手段的应用，进行建筑能源消耗的减少，进行能源节约的守恒，进行能源消耗的有效控制。保证新技术应用形势下的能源有效节约，保证新材料、新设备等的良好应用，进行能源实际利用率的提升，保证环保意识下的能源节约控制，进行建筑工程与周边环境的融合，提升其社会经济效益及其生态效益。
二、建筑设计规划中节能技术体系的健全
（1）在建筑工程的整体设计及其规划过程中，我们需要认真的分析建筑工程的天时地利情况。针对建筑工程的平面设计、空间构造、朝向等进行合理化的设计，进行良好的建筑节能材料的应用，保证建筑的隔热保温特性的发挥，进行建筑物节能体系的健全，保证能耗的降低，进行节能环保的控制。
在建筑工程设计过程中，需要进行建筑形体的朝向问题分析，建筑平面一致性情况的分析，建筑工程设计理念的更新。比如在进行空调房间的布置过程中，我们要进行南北朝向房间的选择，避免在东西墙上进行窗户的安装。要依据相关的材料进行建筑工程的平面设计，进行能源的消耗控制。
（2）在建筑工程的空间构造应用中，我们需要认真规划好设计的步骤，进行建筑工程物设计其规划方案的协调，解决其朝向问题，解决建筑物的通风问题，保证建筑工程物的良好通风性，这就要进行积极的布局，进行布局地风向的分析。 在建筑工程应用过程中，我们需要进行空调设备的安装，进行自然因素的考虑，进行空间的控制及其应用。
在建筑工程的应用过程中，如果一定要进行空调设备的安装，就需要考虑自然因素，空间的约束，可以进行紧凑型模板的应用。在建筑工程设计过程中，需要进行体形系数的审核及其参照，进行单位建筑的空间热损面的分析，在建筑工程设计过程中，需要进行自然节能方法的应用，从而提升其应用效益。
在实际操作中，我们也要进行周围环境绿化情况的分析，进行建筑工程的合理规划，要保证其与周边环境的和谐、协调，这需要做好环境的绿化工作，进行环境的积极改造，进行居住区及其工作区的气候条件的改善，保证植被作用的有效发挥，进行碳氧平衡的控制，进行温室效应的降低，进行大气污染情况的控制，进行噪音污染的降低，保证居民及其工作人员自身心情的愉悦，保证建筑工程及其环境的和谐性，保证舒服和谐化的人文环境。
（3）在建筑工程墙体应用过程中，其分为外保温墙体及其内保温墙体，需要进行其最大保温效益的发挥，这就需要进行相关建筑理论的应用，进行墙体的外保温作用的分析，保证外保温方案的优化，这就要相关人员重视墙体建设过程中的外保温作用，保证墙体外保温技术的优化，进行先进技术的应用，保证最新材料的应用，从而提升墙体的保温能力，保证建筑热能的相对稳定性，这就需要进行外侧复合绝热材料的应用，从而避免出现热桥情况，从而进行墙体的保温效益的提升，保证墙体结构的使用年限的提升。
在墙体内保温技术应用过程中，我们需要按照相关的面积比例进行合理化的布局，保证复合绝热材料的良好应用，进行用户及其墙体应用状况的分析，在说明书上进行重点的说明，进行用户的人为破损墙体内保温结构的情况避免，更好的进行外保温作用的发挥。在节能设计环节中，我们需要考虑到太阳能的应用因素，可以活用建筑阳台等设施，进行太阳辐射的反射，保证墙体对光接收能力
的提升。
（4）在门窗设计环节中，我们也需要进行建筑工程采光、通风等条件的分析，进行节能因素的充分考虑，保证建筑的良好设计理念的应用，保证基础施工条件的优化，从而进行门窗设计面积的控制，进行门窗传热效益的优化，维护了建筑物内部的能量。在进行门窗设计安装过程中，我们需要做好门窗的气密性保证工作，进行空气对流性的分析，进行门窗的积极选用，按照资金的情况，进行节能门窗的选择，这里可以进行热反射窗帘等的应用。
目前来说，我国的建筑工程体系并不健全，很多建筑工程屋顶都不能进行良好能量的储备。为了满足现阶段工作的需要，进行建筑物的能量转化是必要的。毕竟屋顶的受热面非常的大，其散热面也比较大，因此，我们需要进行墙体能量的有效利用，避免墙体的热量失散情况。 在屋顶设计过程中，需要进行反辐射作用涂料的涂刷，除此之外，我们也可以进行屋顶的太阳能接收板材的设置，保证太阳能热水的转换，针对那些不能设置的，可以进行隔离材料的应用，进行太阳能接收板材能量的加剧汇集，从而保证隐形能量的有效利用及其转换。
（5）随着人们生活水平的提升，人们对于生活质量的要求越来越高，传统的空调系统应用已经难以满足建筑工程的需要。这就需要我们进行建筑工程的冷热系统空调节能应用，保证建筑工程的良好空调设计，针对空调设备深入了解，进行空调安全性能及其负荷指标进行分析，认真做好相关的试验，保证空调系统能源输出的优化，保证冷热系统的应用，进行资金投放额的减少，进行节能性的提升。
结语
综上，建筑设计中节能体系的健全，对于我国现阶段建筑行业发展非常必要，这需要引起我们的重视，保证建筑工程设计方案的更新。
参考文献：
目前，我国的建筑节能设计主要是以建筑节能设计标准的形式得以开展，其针对的具体对象主要为居住建筑，主要的研究内容仍然集中于围护结构的热工设计以及采暖通风空调系统的优化设计。由于与设计过程相分离且缺乏系统优化的观念，这样的建筑节能设计方法仍然是一种被动的设计方法，更谈不上优化。
国外对建筑节能优化设计方法的研究主要集中在两个方面：一是促进各种与建筑能耗相关的模拟软件在建筑设计中的应用；二是研究如何利用计算机辅助建筑设计工具实现建筑节能的优化设计。
由此可见，无论是我国建筑节能设计的实际需要，还是学术研究的深入发展，都有必要从整体和系统优化的角度对建筑节能优化设计方法进行研究。
二、建筑节能结构的优化设计
（一）外窗设计。在炎热地区，窗户节能的关键在于提高窗户的遮阳效果，控制辐射传热。选择遮阳系数小的外窗，减少由窗户进入室内的热辐射能，对降低建筑的制冷能耗水平有重要的意义。
1、适当控制窗墙比，保证门窗的开启面积。一般而言，住宅建筑的外窗面积不宜过大。根据规定，各朝向的窗墙比应当加以控制，其中北向不应大于0.45，东、西向不应大于0.30，南向不应大于0.50。在设计开窗的同时，对门窗的开启也要满足设计标准，在建筑设计中有时为了立面的效果，忽略了门窗的开启，从而影响了节能。
2、外窗类型的选择。在外窗选用中，遮阳系数SC是个非常关键的指标，应当选用遮阳系数低的外窗。常用的窗户种类有钢窗、铝合金窗、塑料窗等。从各种常见的外窗热工参数中可知，窗框材料影响的主要是K值，对SC值没有任何影响，因此框材的选择对节能的贡献不大。在外窗节能设计中应该着重选择好玻璃。玻璃按其性能可分为透明玻璃、吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃等，各种玻璃又可以制成中空玻璃。外窗玻璃的优选对节能有很大影响，普通玻璃比较经济，但遮阳效果差一点，对节能达标也差一点，节能型玻璃能耗少、遮阳效果好，因此价格较高一些。
3、遮阳。在设计立面时，做一些水平、垂直的遮阳板或外挑阳台以及其他的遮阳措施，同时应选用遮阳型门窗，这样既丰富了立面造型，又达到了很好的节能效果。
4、合理控制门窗的气密性。门窗在安装过程中，各部件之间存在装配间隙，会产生室内外空气的交换。在满足室内卫生换气的条件下，通过门窗缝隙渗透的空气过大，会导致冷、热能耗的增加，对节能是不利的。因此，必须控制门窗缝隙的空气渗透量。尤其在高层建筑中，风压较大，气密性应当进一步提高。所以，九层以下的住宅外窗气密性应达到3级，十层以上的住宅外窗气密性应达到4级。
（二）屋面设计
1、屋面铺隔热板。为了增加屋面的热阻，降低传热系数，减少外界高温向室内的传递，目前常见的屋面隔热做法是在屋面结构层上铺设绝热材料。为了提高材料层的隔热性能，应当选用导热性小、蓄热性大的材料，以降低屋面表面的温度。近年来，为了达到隔热目的，又便于施工，又有利于节能，屋面保温材料均选用传热系数小的保温材料，在室外温度波热作用一定时，护结构内表面平面温度的高低和振幅衰减的大小，主要取决于护结构的热阻热惰性，实体材料层的增厚通常能够使热阻和热惰性指标同时增大，从而降低围护结构内表面温度，提高护结构的热稳定性。在具体设计时采用倒置式屋面构造，能取得很好的屋面隔热、防水效果。
2、通风隔热屋顶。屋面通过各种措施，可以减少对太阳辐射热量的吸收，降低屋面自身的温度。但是，不管措施如何，夏季白天，屋面还是会有一定的高温，并通过辐射传递给室内，造成热感。通风屋顶，通过空气流经屋面的表面，带走屋面蓄积的余热，能够有效地降低屋面板自身的温度。通风量越大，通风层的空气带走的热量也越大，隔热效果就越好。通风屋面隔热性能好、散热快，是夏季隔热的一项重要措施。
3、反射屋面。浅色表面能够反射更多的太阳辐射，减少结构材料对太阳能的吸收。反射屋面就是将屋面表面做浅色处理，一般可在屋面表面喷涂一层白色或浅色涂料，或铺设浅色地面砖。影响建筑材料表面对阳光辐射反射率的主要因素是表面的色调，颜色越浅，反射能力越强。在《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》中规定，当采用浅色外饰面，即p
（三）外墙设计
1、提高墙体的热阻。提高外墙的热阻是目前常见的保温隔热措施。一般情况下，提高外墙热阻可以通过以下途径来获得：外墙选用新型节能墙体材料。新型节能墙体材料是指具有节能、利废、省土、轻质和多功能等特点的墙体材料。砌块类：蒸压加气混凝土砌块、改性粉煤灰空心砌块、改性混凝土空心砌块等。
2、外表做浅色处理，如采用浅色的涂料、面砖等。原理和反射屋面一样。炎热地区的外墙适宜采用浅色表面处理，可以降低墙体表面对太阳辐射热的吸收，降低墙面升温幅度，这是一项很好的节能措施。
（四）自然通风设计。自然通风是对自然条件的最充分利用，也是改善热环境的有效措施，即使在夏季使用空调降温的条件下，也可以减少开机时间，节省能耗。在建筑群布置时，按照建筑所处地理纬度，选择好建筑主体朝向，减少太阳辐射影响；利用建筑体形、高度、间距及建筑开口与夏季主导风的关系，组织小区气流；利用地势起伏、水面陆地分布、绿化植被，以及太阳辐射热昼夜被吸收反射的特性，形成有利的地方风等这些措施对于改善小区微气候，降低室外气温，为单体建筑的自然通风创造条件等均能取得显著效果。在单体建筑平面及空间设计中，结合使用功能，安排好门窗洞口位置和空间组织，借助自然力――热压和风压作用，促使室内空气流动和室内外空气交换，形成穿堂风；还可采用导流措施，改善气流的流线和流场、调整风量，会使自然通风取得更佳的效果。在组织室内穿堂风时，应注意防止室内污染源的扩散。可利用管道通风或辅以局部机械排风，以保持室内空气质量。
三、对建筑节能优化设计方法的讨论
当前我国城乡建筑发展十分迅速，房屋建设的规模日益扩大，我国建筑节能设计计算机辅助设计技术水平不高的现实，决定了不可能对所有的建筑都进行建筑节能优化设计，应对不同类型的建筑加以区别对待。对于建筑形式共性比较强的建筑（如住宅），除了建筑节能设计标准之外，可应用成熟的商业化模拟软件，根据当地的气候特点，全面地对各影响因素以及节能设计方案进行建筑全寿命周期内的性能预测分析，并在此基础上形成针对特定地区、特定建筑的建筑节能优化设计指南与专家知识。Garde等针对湿热气候条件下的典型住宅做了类似的研究。
对于个体特征比较明显的公共建筑，则应力争在建筑设计过程的每一个阶段都融入建筑节能设计的意识和技术措施，积极应用各种现有计算机辅助设计工具，实现建筑节能设计的优化。
引言
暖通空调已经成为我国建筑设施中最重要的一个电力设备，该设备在运行时，会耗费大量的电力能源，这给我国的发展产生了一定的阻碍作用。但是暖通空调的使用是必不可少的，它的使用已经成为我们生活的一部分，它能调节室内的空气流通程度，对温度进行一定的控制，给人们营造一个舒适的生活环境，但是在实际的安装过程中，其空调的设立会遇到很多的问题，这些问题已经成为我国建筑施工设计的一个难点，对此，建筑公司需要加大对其研究力度，进一步优化其暖通空调的设立，将节能的理念融入到其中，维持我国生态系统的平衡，减少资源能源的耗用。
1大型商业建筑暖通空调节能设计的基本要求
现阶段，我国已经越来越注重节能的设计理念，无论是在建筑行业上，还是在工业生产上，都将其节能作为最重要的一项设计技术。在这种情况下，进行暖通空调的设计需要考虑到其节能设计的基本要求。①在设计暖通空调时，可以利用一些新型的设备元件，然后结合引进的传感器信息收集技术，建立出一个舒适的环境，这个环境的建立要完全符合其相关的标准参数，把舒适程度和节能效用联结在一起，形成一个不可分割的整体，提高暖通空调的灵活性，对其空气的湿度等进行有效的调节。②暖通空调在设计时，需要对其天气气候的变化程度进行考察，依据其气候的而差异性，进行节能的设计，同时要把该大型商业建筑的结构考虑到其中，对其进行具有针对的优化。③在整体的设计过程中，要始终以环境为主，不能对环境形成一定的危害，要最大程度的减小暖通空调的二氧化塔的排放量，让我国的生态环境可以正常的运行。④可以适当的考虑一些新型能量，提高可再生资源的利用率，大力开发新型资源能源，并对其进行科学合理的使用，比如说，在进行暖通空调的节能设计时，可以利用太阳能、风能等，降低资源能源的损耗程度。
2暖通空调的节能设计方案
暖通空调的节能设计已经成为时展的必然，在一些大型的商业建筑中，更是需要建立出一个具有节能效用的暖通空调，该空调的节能设计能最大程度的减少大型商业建筑中日常资源能源的损耗，降低资金的投入，提高整体的大型商业建筑的收益。
2.1筛选式节能设计
这种方式相对简单：①按照暖通设计的基本功能需求进行设计，并能够使得能源节约符合国家相关技术标准要求；②进行各相关技术的可行性额定工况能效计算，同时进行单位冷热量的矿物能源计算；③以更节能、设计参数更明确的选择方式来确定最节能的技术方案。
2.2系统参数优化设计方案
这种方式相对复杂：①在确保暖通空调基本性能的基础上，使得各项能源使用条件和技术符合国家的相关标准要求，借助专用的能源消耗模拟软件来进行方案中全年各项能源的消耗准确计算；②对计算所得的参数与实际的节能设计目标值进行判断，在两者满足的情况下进一步确定最节能的设计方案；③确定更节能的节能方式。
2.3数据库统一调控式
目前应用在暖通空调设计方面最广泛的就是BIM系统，这种方式打破了传统暖通空调设计参数确定中受额定工况的约束，实现全工况数据的节能设计考虑。通过数据库的统一参数控制，能够使得能源校验和气体污染排放得到最大限度的降低。
2.4模拟仿真技术方案
通过模拟仿真技术可以对暖通空调系统运行中的各个结构体能源消耗和气体排放预见，从而可按照实际需求进行相关能源节约的参数优化，提升暖通空调的节能目标实现。现代计算机技术及设计平台技术的发展，这项模拟仿真技术的发展更全面。但这种方式需在进行不断地完善同时要加强创新深化。所以当前的暖通空调节能优化还是对前三种的实现方式更加依赖。
3大型商业建筑暖通空调节能的优化办法
为了保证大型商业建筑暖通空调的节能效用，需要结合上文提到的该设备设计的节能基本原则，把其作为基础，进行节能优化的设计，在进一步对暖通空调的系统进行其节能优化程度的考察，制定出有效的节能优化措施。
3.1能量消耗的设计
暖通空调在实际的运行过程中，需要消耗大量的动力，对此，可以根据该点进行能量消耗的设计，尽可能的减少其能源的消耗程度，在进行节能优化的设计时：①要对暖通空调系统的运行程度进行严苛的考察，对其系统的运行速度进行科学的管理和控制，因为其流速直接影响了暖通空调中的能量消耗程度，对其流速进行管控，不仅仅对其电能的消耗程度进行控制，还能对在运行中其它的能源进行一定程度的限制；②要对暖通空调的立面的水的温度进行管理和控制，在控制的过程中，好始终保持好其内部的水量大小，从而节约资源能源；③要对暖通空调进行载能介质的设计，通过该设计的优化来调整暖通空调的运输速率，有效的提高其效率，进而达到节能的目的。
3.2变频空调的设计
在对变频空调进行节能的设计时，首先要对其变频的速度进行考察，在这个基础上，利用相关的技术，对其速度进行调整以及控制，满足用户的需求，结合该大型商业建筑对于空气温度以及质量的需求，进行该空调的节能设计。
3.3热工性能
所谓的热工性能就是指建筑设施的密封程度以及其整体的保温效果等，这就和建筑物的这样等方面的措施脱离不开关系，对此，可以依据暖通空调的运行特点，利用好建筑设施的周围环境，对其建筑物体的散热程度进行控制，依据其建筑楼体的体型系数的关系进行比较，对大型商业建筑的们以及窗户进行密封性的设计，选择一些保温效果比较好的施工材料，减少室内室外两端的空气渗透量，进而节约资源能源。
3.4地源热泵
现阶段，在我国的大型商业建筑中，通常会采用地源热泵的形式进行能源的供给，这种方式改变不会对周围的环境产生一定的危害，还能在一定程度上对其环境进行保护。尤其是一个温度比较高的季节中，地源热泵能有效的吸收掉土壤中存在的热量，然后在利用一些机械设备进行冷气的制造，从而保证了暖通空调的运行状态，在一些温度比较低的天气时，地源热泵更是能和暖通空调有效的连接起来，使得其空调的供暖直接到达其热泵，并把相应的能量传输进去。
4结语
依据文章上述的内容，将节能的理念融入其中，不断的优化大型商业建筑暖通空调的设计。增强建筑企业的节能环保意识，在整体的建设施工中要始终秉持着一个可持续发展的设计理念，严格按照我国相关的暖通空调设计要求，以其节能原则为基础，进行优化，建立健全暖通空调的节能安装机制，对整个安装环节进行严苛的管理和控制，提高相关工作人员的节能设计水平，培养工作人员进行节能设计的积极性，做好日常的保护工作，在提高人们生活水平的同时，减少能源损耗现象的发生，最大程度的保护我国的资源以及能源。
参考文献
[1]梅成武.医院空调节能途径与措施研究[J].电子测试，2016（23）.
建筑行业每年消耗能源的总和，占据着我国每年能源消耗的大部分，在百分之三十左右。巨大的消耗背后必然存在着隐患，能源也并不是取之不尽用之不竭的，在建筑行业中对于节能节水方面存在很大的潜力。特别是我国的水资源短缺，我国的很多地方都有严重的水资源供应不足现象，水资源是人们生存的根本。我们要高度的重视建筑的给排水的节能节水，减少消耗，注重水资源的循环利用，缓解我国的水资源紧张面对的压力。190
一、节能大背景下优化建筑设计给水设计的意义
建筑给水系统的节能节水是经济发展的需要，很多人认为资源能源的发展与经济发展没有关系，其实不然，如果说经济发展是带动社会进步的机器，那么资源能源就是这部机器的发动机，它为经济发展提供了源源不断的动力。所以经济发展和资源能源的发展的关系是十分密切的。水资源短缺能源浪费等问题，不仅仅在我国十分严峻，在世界的各个国家都面临着相应的问题，可以说保护和节约能源资源已经不是一个人或一个国家的责任，而是全人类应共同担负的。建筑给水系统节能节水是环境保护的需要，很多的企业将工业废水直接排放到河流中，不仅对水资源造成严重的污染而且里面含有的废物对环境也有着严重的破坏。建筑给给水系统的节能节水是提高人民生活水平的需要。如今人们对生活品质有了越来越高的高求，但是就我国目前的能源资源应用情况来看，因为资源能源短缺，很多地区的人民都不能保证最低需求，所以我们更应高度的去重视资源资源的保护问题，提高能源资源的利用率，缓解水资源缺少地区的用水压力，从而提高水资源稀少地区人民的生活品质。
二、建筑给水设计节能优化的探索
1、高层建筑给水设计应充分利用市政给水管网的余压
对于高层建筑，城市管网水压通常难以完全满足其供水要求。若将市政管网进水直接引入水箱中，则白白损失了市政管网的可用水头，即不经济也不合理。高层建筑中的下面几层一般是用水量较大的公共服务商业设施，这部分用水量占建筑物总用水量相当的大，如果全部由水箱及水泵加压供水，无疑是一个极大的浪费。最直接的改进办法为：充分重视市政管网的余压，对高层建筑物一至四层直接由市政管网供水，不采用水箱水泵加压供水，以节省用水泵提升水压的耗电量，达到了更好的节能效果。当然对于市政管网压力不能满足的楼层，采用增压供水的方法也很多，如：无负压供水、变频供水、屋面水箱供水等，都有节能的作用。要合理地对建筑物的给水系统进行供水分区和供水方式的选择。针对不同的建筑物的所需，合理选择供水方式，以达到更好的节能效果。针对用水量经常变化的场合如住宅，采用变频供水，即调速调节流量，具有优良的节能效果。而变频恒压供水节能的效果主要取决于用水流量的变化情况及水泵的合理选配，为了使变频恒压供水具有优良的节能效果，故在选泵时，要充分考虑水泵性能，使得水泵处于高效工作状态，以达到节能效果。对于用水量不大、用水时间相对集中（白天使用）的建筑物如办公楼，在市政供水条件允许的情况下，采用无负压供水方式即管网叠加供水，更为节能，它充分利用了市政的管网的余压，节能效果更好。另外，宾馆酒店用水，因要考虑冷热水的使用平衡问题，冷热的供水分区应保持一致，并对压力及压力的波动的要求较为严格，一般供水采用屋面水箱供水最为节能，对器具的出口压力较为稳定，一般是首选方案。其次也可采用分区变频供水系统，在选用系统时考虑变频设备带气压罐，这样使得系统处于小流量时由气压罐供水，大流量时由变频泵供应，这样供水节省电能也可达到节能效果。
2、建筑物中推广应用新型节水设备
好的设备能够对水资源的节约产生非常大的作用，所以给水设备的选用也是至关重要的。比如给水管材镀锌钢管，它容易生锈，会造成水质污染，长时间闲置后再使用，需放掉一部分锈水，这样就导致了水浪费；同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水。若采用新型管材如钢塑复合管、不锈钢管、铜管、PP-R管等就能很好地解决此类浪费问题。阀门也是建筑给排水中最常用的配件之一，其类型和质量的好坏也会影响节水问题，在设计时我们就应当选用更能够节水的阀门。以瓷芯节水龙头代替普通水龙头，在水压相同的条件下，节水龙头比普通水龙头有着更好的节水效果，节水量为20%～30%。另外，如目前正在推广使用节水型器具，坐便器采用6L的冲洗水箱，公共卫生间采用感应水嘴、感应式小便器冲洗阀等。所以，设计人员应在保证排水系统正常工作的情况下，建议用户使用小容积水箱大便器。在公共场所可以采用延时自闭式水龙头和光电控制式水龙头的小便器。大力推广使用节水型卫生器具和配水器材是建筑节水的一个重要方面。同时对水量的计量，控制无端的浪费水源，也是相当重要的。不同的功能均应各自设水表计量，住宅按一户一表，办公商业按业主不同，分别计量，也是一种节水办法。
3、太阳能利用和雨水的回收
太阳能是一种巨大且对环境无污染的能源，地球每秒钟获得的太阳能量相当于燃烧500万t优质煤发出的能量。利用太阳能可以建成温室大棚、太阳房等节能建筑；太阳集热器作为热源可代替传统锅炉；使用太阳能热水器和太阳灶等，可节约生活燃料；太阳能还可用来淡化水、制冷、发电；太阳能电池在人造地球卫星上已被成功使用，现在开始转向地面应用。太阳能作为清洁能源，取之不尽，用之不竭。太阳能用作住宅热水供热也是节能技术措施的一个重要选项，节能的重要途径。我国大部分地区均处北纬40度以北，日照时间较长，均适合推广太阳能热水器。广东省建筑节能管理办法中已提出具体的实施意见。利用太阳能热水器作预热，可充分利用太阳能的能量，春夏秋季热水温度基本可满足家庭使用要求，冬季也可充分利用太阳能，节能效果明显，可广泛使用于多层及小高层住宅，又可多人连续使用。可再生能源的利用，除了太阳能热水系统，还有雨水的收集，雨水的收集要考虑当地的情况，在年降水量很少的地区就没有必要装备这样的装置，因为相比较工业废水和生活用水，雨水的污染程度很低，这样对于处理净化所需要的费用就会相对较少。在科技迅速发展的今天，对雨水的收集已经不是什么难事，雨水的收集可以说是水资源循环利用的明显案例，这对水资源的节约有很深远的影响。在小区内设置一套收集局部屋面雨水回用系统，经过一定的设施和药剂处理后，得到符合某种水质指标的水再利用的过程，把雨水转化为产品，代替自来水用于绿化浇灌景观观赏补水。而地面雨水为保护地面，雨水入渗不收集回用。这样屋面的雨水收集回用起来，又缓解了水土保湿等自然生态问题，营造了高质量的自然生活环境。
中图分类号： TE08文献标识码： A
建筑设计同环境保护、节能是紧密相连、密不可分的，我们要不断发展、优化建筑设计，使其为建设建筑提供良好的蓝图，在设计优化中采用一些技术，并且通过这些技术措施，使建筑物达到内外的能量平衡，将对环境的保护起到非常重要的作用。建筑设计优化的目的是为了更好地提高人类居住环境的质量，同时也是为了更好地使建筑物融入到自然界中，对自然环境的破坏也降到最低，努力使自然界达到平衡。所以在设计中，应充分考虑利用自然界中的可再生资源，对这些可再生资源充分加以利用，提高这些可再生能源的利用率，逐步取代传统的高能耗的设施，优化建筑设计参数，使建筑物能更好地为我们服务，满足人类日益高涨的居住要求，对于一些高能耗的设施坚决进行淘汰，转而采取一些更为先进的环保设施来为建筑物服务。
一 当前我国建筑节能设计存在的问题
1 建筑节能的意义认识不够
能源是人类赖以生存和发展的基本条件，随着世界性的能源短缺，节能问题已经上升到战略高度。近几年来，经济的飞速发展，能源的紧张形势在我国尤为严峻，已经成为可持续发展的瓶颈，威胁到国家的稳定和安全。而建筑节能占全国总能耗的比例已经达到1/3以上，数量巨大，浪费惊人，所以积极推进建筑节能，对于促进能源节约和合理利用，缓解我国能源供应与经济社会可持续发展的矛盾，有着举足轻重的作用，也是保障国家能源安全、保护环境，提高人民群众生活质量，贯彻落实科学发展观的一项重要举措。
2 建筑施工图中建筑节能设计存在的几方面问题
（1）施工图中建筑节能专项说明不完整
节能专篇应是一个完整的篇章。少数设计单位节能专篇设计简单，不能完全反映建筑节能的相关技术要求。节能专篇应包括：设计依据；当地建筑设计有关指标参数；当地采暖建筑各部分围护结构传热系数限值及设计值；当地建筑对门窗、气密性的要求；当地围护结构传热系数的修正系数N值；本工程有关的节能计算参数及公式；节能设计表格；结论及建议。
(2) 节能构造在建筑节能设计说明中不够具体
某些工程外墙同时采用两种以上的外装饰材料时，关于外墙保温构造仅在节能设计登记表中说明某材料及厚度是不能完全表达清楚的；采暖与非采暖空间之间的隔墙、楼板的保温设计说明不明确；公共建筑外窗因朝向不同其传热系数的要求不同。当建筑物的窗墙面积比大于0.4时，外窗的窗框材型、玻璃类型、中空形式都有特殊要求，不能在节能登记表中一概而论。
（3）节点详图绘制不完整，说明表达不清楚
在计算窗墙面积比时，玻璃幕墙后部的梁、柱、窗栏墙等实体应按外墙的传热系数限制的要求做保温处理，而设计施工图很少做说明交代；对于详图中的阳台、凸窗、空调外机搁板、女儿墙、挑檐、外门窗洞口周边侧墙等部位，保温构造做法说明表达不清。
（4）对于玻璃幕墙、金属及石材幕墙、玻璃采光顶等做二次设计的内容时，对其节能设计如传热系数、气密性指标未做明确说明。
（5）建筑设计说明中的建筑做法与建筑节能专篇中各项做法相矛盾，使施工单位无法施工。对于一些细节设计，如：外窗和透明幕墙气密性等方面的要求，外门窗框与门窗洞口之间的缝隙、外门窗洞口周围的外侧墙面、外墙外挑构件、阳台、不采暖楼梯间单元门、层间楼板等部位均应表达完整，不可漏掉，正是这些细节的完善才保证节能设计的建筑的质量。
二 建筑节能设计采取的技术措施
（1）建筑物的室外部分，尤其是建筑物的外立面，应该抛弃传统的做法，转而采取增加保温层的做法，对建筑进行节能控制。同时对于外窗等，淘汰原来的单层玻璃，采取更为先进环保的双层中空玻璃，或者是断桥铝合金等，使得建筑物更加节能环保。同时还应该在设计中尽可能地减少飘窗的使用，减少一些较大窗户的设置，外窗的设计应在满足日照的前提条件下，尽可能地不选用大窗户，从而减少能源的浪费，达到节能、环保的目的。在建筑物的外立面整体效果中，尽可能不使用霓虹灯，避免造成光污染，也避免造成电能的浪费。另外，可同时在外墙面上采取挂设绿色植物的方式，以达到冬暖夏凉的作用，还可减少暴风骤雨对墙面的侵害，起到节能环保的作用。在建筑物外立面颜色的选用上，应首先选取颜色较浅的。
通过这一系列的措施，最终都可以使建筑物达到保温的功效，同时也可大大地降低空调的使用率，减少二氧化碳的排放，减少对自然环境的破坏。
（2）建筑物室内方面应分清主要和次要，对于人们长时间所处的环境，所采取的节能环保措施就更加重要了。随着现代社会的发展，竞争压力的增大，现今人们的生活重心逐步转移到了卧室，所以如何能将卧室布置在通风和日照均为最佳的位置，充分利用自然界的各种资源，将对建筑物所需的能耗产生直接的影响。因此，室内户型设计的布置尤为关键，应在建筑条件允许的情况下逐步淘汰室内布置不合理的户型，通过各种技术参数的对比，重新布置户型、优化户型，最大限度地利用阳光，在照明、采暖方面尽可能地降低对自然界的破坏。
（3）在我国北方地区，冬季建筑物如何采暖一直是可以优化设计的方面。由于传统暖气片采暖方式本身的局限性，加之一些家庭在装修时为了美观，刻意地对暖气片采取遮盖，这样采暖效果就会大大降低。如果采用更为先进的地暖供热，就可以解决上述问题，更好地节约能源。如果一些旧的建筑物无法改变采暖方式，仍然采用传统的暖气片，则应尽可能地将暖气片全部在外，最大限度地发挥其散热性；为了视觉上更为雅观，建议采用一些艺术造型的暖气片，这样既满足了节能的需要，也美化了室内的居住环境。
（4）在日常照明方面，在满足室内居住环境的前提下，不建议采用照度大的灯具，应根据房屋的实际使用情况采用照度适中的灯具，建议选用更为节能环保的 LED 灯；对于一些公共建筑，建议采用较为先进的 LED 灯；对于一些走廊、卫生间等不很重要的场所，采取声控加光控的感应器控制灯具，更好地节约能源。
（5）在室内的用水方面，建议采取节能型的设备。建筑物在条件允许的情况下尽可能地采取太阳能，舍弃传统的电热水器，从而避免水资源的浪费以及电能的浪费。对于一些公共建筑，在使用水资源方面，对用水量较大的场所应提倡使用中水，如冲洗卫生间等，这样就可以大大地减少水资源的浪费。只有从多个方面严格做起，从自我节约做起，从设计理念优化做起，提高思想认识，通过对建筑物的优化设计，才能达到环保节能的目的。
结语：
在当今社会，节能环保的意识已越来越深入每一位居民的思想中，人们也越来越愿意为节能环保事业贡献自己的一份力量。笔者认为，只有在高举节能环保的旗帜、坚持贯彻落实节能环保的思想下所进行的建筑设计活动，才能使人与自然达到充分的和谐，才能更好地保护我们的居住环境，才能更好地实现资源的可持续利用。同时，只有坚持对建筑节能设计进行不断的更新、探讨、研究，不断地总结经验教训，不断地提高思想意识，长此以往地完善设计，才能在提高建筑物居住舒适度的同时将建筑物对环境的危害降到最低。我们的设计人员在环保节能中应充分发挥带头人的作用，不断地研究更为先进的节能设计方案，努力使人与自然更好地结合在一起，为我们国家的环保节能事业尽自己的一点力。
