時間：2023-06-26 16:08:52
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【關鍵詞】建筑設計；建筑節能；節能設計
現如今，我國建筑業蓬勃發展，各種高樓大廈拔地而起，在給城市帶來現代化氣息的同時，也帶來了一定的環境破壞，比如光污染等。為了使建筑更加環保，使建筑在使用周期內節約更多的能源，就必須優化建筑的設計，充分考慮節能的重要性。
一、建筑外墻體結構的節能設計
墻體是圍護結構的主體也是建筑的主要組成部分，承擔著室內外熱交換的作用。建筑節能的中的30%都是通過墻體保溫隔熱性能實現的。據分析，節能外墻與普通外墻室內溫度差為4℃-6℃，所以在建筑節能的設計中外墻是絕對不能忽略的因素之一。
外墻具備承重、安全圍護以及保溫隔熱等功能，其中在考慮節能方面時，要選擇使用保溫隔熱性能較好的墻體材料進行施工。目前在工程中常常使用的墻體材料是多孔粘土磚和加氣混凝土砌塊以及復合墻體。其中復合墻體使用的絕熱材料主要有巖棉、玻璃棉、聚苯乙稀、加氣混凝土等，復合墻體宜選用外墻外保濕，即采用連續外包的方式，在主體墻結構外層粘接一層保濕材料，并在保溫材料外側用玻璃纖維網加強并涂刷粘結膠漿，隔斷其熱橋作用的混凝土梁或者柱起到“斷橋”的作用，從而降低耗能。由于此方法的效果明顯高于內保溫，隨著建筑節能技術的不斷完發展，外墻外保溫將成為建筑保溫節能形式的領導技術。
除此之外，建筑物的體形系數也是墻體中出于節能考慮的因素之一?！睹裼媒ㄖ澞茉O計標準》中對體形系數的定義是：“建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值。”因此減少建筑物體形系數，就是減少建筑物的表面積，減少維護結構面積，就做到了節能，換句話說體形系數越小，建筑物的節能就越有利。一般來說，體積大、體形簡單的建筑以及多層和高層建筑，體形系數較小，對節能較為有利。在設計時也常常將體形系數控制在0.3以內。從熱傳遞方面分析，由于建筑物實墻的陽角內層散熱面大，且交角處多半設置有熱橋作用的框架柱或者構造柱，因此，該處是建筑物耗能較大的部位，如果將建筑物設計成圓柱形則減少了交角，有利于節能。所以從節能的角度考慮建筑物外形設計時，盡量保持外表面整齊，避免凹凸變化太多。
對于一些既有建筑物，可以通過在日照強烈的墻面種植植物來降低傳入室內的熱源。除此之外植物還可以吸收粉塵和噪音，對于凈化空氣降低溫室效應都有很好的作用。
二、住宅平面的建筑節能設計
住宅平面設計中首要問題是確定適當的套型面積。因為適當的建筑面積不但可以節約用地（建筑行業“四節”之一）還可以大大節約建筑用材，減少營造、維護與使用過程中的能耗。另外，建筑平面的巧妙布局亦能獲得較好的節能效果。
由于我國地處北半球，太陽高度角和方位角變化規律使南朝向為最為節能的建筑朝向，此朝向夏季可減少太陽輻射得熱，冬季可增加太陽輻射得熱，而且此朝向建筑與我國夏季盛行的東南風差不多成垂直關系，容易形成穿堂風，而又避開了冬季盛行的西北風。因此，將住戶長時間活動的居住空間（如廳、主要臥室）設于日照通風條件最佳的南向位置，利用自然環境使室內達到最大的舒適度，為住戶節約采暖和空調的能耗。而南北向建筑可以獲得最多的南朝向房間，所以建筑平面宜設計成南北向。對于日照、通風條件較差的北朝向與長時間接受太陽輻射的東西向可布置些平面功能比較次要的電梯、樓梯、管道井、機房、衛生間、廚房等，以擋住日照直接照射主要房間，避免冬季西北風灌入。經調查，在其他條件相同的情況下，南北向的多層建筑的傳熱耗熱量比東西向可降低5%左右。
三、住宅屋面的節能設計
在建筑物受太陽輻射的各個外表面中，屋面是接受太陽直射時間最長的部位，因此受輻射得熱也是最多的，相當于東西向墻體的2～3倍，所以它的保溫隔熱也顯得尤為重要。保溫隔熱的材料宜選用密度大、導熱系數小、憎水或吸水率較小的材料（如擠塑聚苯板）。采用倒置式屋面將憎水性保溫材料設于防水層上，可有效防止傳統屋面構造中防水層容易老化從而影響保溫隔熱效果的問題。此種方法施工簡易，可廣泛采用。另外，利用屋頂種植花卉、灌木（如彩葉草、三色堇、麥冬草等）形成生態型屋面，既可阻擋熱源，減少溫室氣體的排放，達到保溫隔熱，又可美化環境，改善城市氣候，做到一舉兩得。種植的土壤在吸水飽和后會自然形成一層憎水膜，可起到滯阻水的作用，有利于屋面的防水，而且土壤導熱系數小，有很好的熱惰性，不隨大氣氣溫驟然升高或下降而大幅波動，有利于屋面的保溫隔熱。
四、門窗節能設計
門窗即使太陽輻射吸熱部位，又是主要的散熱部位，因此在建筑節能設計時，合理設置門窗也是重點考慮的因素之一。設計時在保證采光通風的條件下，盡量減小門窗洞口的面積，選用氣密性高、保濕性好的材質，減少冷風滲透以及門窗的熱傳遞。第一是控制窗墻比，一般住宅設計盡量避免落地窗的設計，對于方向不同，窗戶的設計方式也不同，減少西北方向的立面窗戶的面積。第二是提高門窗的氣密性，選擇好的窗體材料。對于外窗部位設計時，窗框與門窗洞口之間的縫隙采用保溫材料填實，不得采用水泥砂漿。設計選用合適的窗型和門窗配件，減少窗框的外露面積，采用保濕隔熱性能好的玻璃。目前設計中多采用斷橋隔熱鋁合金窗框或者塑鋼窗框，對于玻璃的選用則多采用中空玻璃窗。另外，對于面朝南向的窗戶在設計時可以采用凹式設計，外加遮陽板，這樣可以起到遮陽的效果。
五、節能材料的選擇
科學選擇建筑的節能材料材料，體現了建筑節能設計的另一大主要工作。節能材料的選取，必須依照環保、安全、節能以及經濟的要求。一方面，在我國科學技術迅猛發展的同時，很多創新型的節能材料被廣泛開發出來，運用到實際的建設中去，起到了較好的節能效果。比如當前流行的新式防水、保濕材料，它們廣泛使用于墻體和屋頂當中，可以防潮，調節室內的濕度；新式的透光隔熱玻璃應用在門窗上，具有超級好的透光、隔熱能力；使用靈活性較強的鋁制遮陽板，使遮陽效果更加可靠有效。另一方面，建筑設計要根據實際的施工情況，使用帶有地方特色的節能材料，多加使用鄉土材料，使其貼合建筑的需要。
結束語
可持續發展觀是當今時代的主體，可持續性的生態發展觀已經深入到生活中的方方面面。因此，在今后建筑設計中必然會將節能理念融入其中，盡快建設綠色節能建筑項目，盡可能利用基地周圍的自然條件，提高資源利用率；盡可能利用再生資源和節能新技術；采用節能建材；對系統進行整體設計，從而提高人們生活和工作環境的質量。
參考文獻
[1]蔣官杰.淺談如何在建筑規劃設計中實現建筑節能[J].現代物業（上旬刊），2012（08）.
關鍵詞：建筑工程；建筑設計；節能設計；設計優化
中圖分類號：TU198文獻標識碼： A
引言：面臨能源危機和環境危機，世界各國提出了控制礦物能源用量的增長，提高用能效率，開發新能源和可再生能源，保護環境的目標，走可持續發展的道路。因此，建筑節能是近年來世界建筑發展的一個基本趨勢，也是當代建筑科學技術的一個新生長點。而在我國，建筑能耗浪費相當嚴重，原因也是多方面的，如技術落后，設計不科學，管理不當，缺乏節能意識等。因而建筑節能勢在必行。所謂建筑節能，就是在保證居室熱舒適環境條件下，通過技術進步、合理利用、科學管理和經濟結構合理化等途徑，采用新型保溫材料，把居住建筑在長期使用中的能耗降下來。
一、建筑節能設計的新概念
（一）建筑節能設計并不是一個單獨和孤立的設計過程，對建筑節能設計的認識要從建筑設計的整個過程出發。建筑節能優化設計研究的一個重要內容就是對傳統建筑設計過程進行分析，尋求有利于建筑節能設計的改進。以建筑圍護結構的設計模式為例，傳統的圍護結構設計是一種序貫模式，也就是當一項工種完成后再開始下一項工種。事實上，有利于建筑節能設計的圍護結構設計是一種存在先后順序的交錯模式。
（二）必須從系統全局優化的角度來認識建筑節能優化設計。由于建筑耗能的過程涉及多個子系統以及建筑設計的方方面面，因此建筑節能設計的對象就不能僅僅停留在圍護結構的熱工性能或者空調系統。為建筑提供各種能源需求的能源系統、空調及自控系統、建筑采光系統以及建筑內外的空氣流動狀況都與建筑節能設計有著千絲萬縷的關系。在建筑節能優化設計的過程中，如何在考慮各子系統之間相互關聯的基礎上，實現總體的全局優化是問題的關鍵。
二、建筑節能設計的現狀
自從我國實行改革開放政策以來，國家整體經濟建設得到顯著提高，人們生活水平的提升和建筑行業的快速發展，導致我國能源的使用量明顯加大，雖然我國相繼出臺一些制度政策調控能源的浪費問題，但是由于執行力度不夠。個人節約意識不強等因素影響，造成我國節能減排仍然處于初期階段的現象，有效地減少建筑能耗和污染物的排放，實現能源有效利用，是我國經濟增長的根本保障，通過對影響建筑節能設計的因素以及在建筑設計中存在的問題進行簡要分析，我國如何通過有效的方法手段保障建筑設計中節能設計的實現，從而實現能源的節約，環境的保護，為我國發展成為資源節約型可持續發展的國家提供有力的保障。
三、影響我國建筑節能設計中的因素
（一）使用傳統建筑材料。在建筑中材料的選擇是影響建筑物能否體現節能效果最直接因素。過去我國建筑行業在進行施工時不注重材料的選擇，部分墻體中大量采用實心粘土磚，并且在窗門上也采用傳統密封性差的合金窗和單層玻璃，不僅生產能耗高，而且建筑本身的保溫效果不好，這些因素都直接影響著我國建筑行業節能設計的執行，造成能源一定程度上的耗損浪費。
（二）使用傳統建筑材料。在建筑中材料的選擇是影響建筑物能否體現節能效果最直接因素。過去我國建筑行業在進行施工時不注重材料的選擇，部分墻體中大量采用實心粘土磚，并且在窗門上也采用傳統密封性差的合金窗和單層玻璃，不僅生產能耗高，而且建筑本身的保溫效果不好。這些因素都直接影響著我國建筑行業節能設計的執行，造成能源一定程度上的耗損浪費。
四、加強建筑構造節能設計
（一）屋面節能。
屋面作為護結構的一部分，它的保溫隔熱也是不可或缺的。我們可以采用高效保溫材料作為屋面的保溫層，也可采用架空型保溫屋面或倒置式屋面等方式來達到提高屋面保溫隔熱性能的目的。屋面節能措施的要點，其一是屋面保溫層不宜選用密度較大、導熱系數較高的保溫材料，以免屋面重量、厚度過大；其二是屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料以防屋面濕作業時因保溫層大量吸水而降低保溫效果，如選用吸水率較高的保溫材料，屋面上應設置排氣孔以排除保溫層內不易排出的水分。現在，高效保溫材料已經開始應用于屋面，一些建筑的屋面保溫，采用膨脹珍珠巖保溫芯板保溫層代替常規的瀝青珍珠巖或水泥珍珠巖做法，就克服了常規作法的諸多缺點。這種保溫芯板施工方便、價格低廉、不污染環境;芯板為柔性制品，不僅適用于具有平面的屋面，也可用于帶有曲面的屋面，其保溫工程更可顯示出它的優越性。
（二）墻體節能。墻體是建筑護結構的主體，我們可以采用保溫性能好、蓄熱能力強及強度較低的砌塊墻體，如加氣混凝土砌塊。也可以采用復合墻體的形式，如內保溫復合墻體、外保溫復合墻體、夾芯復合墻體等。但內保溫復合墻體由于熱橋對保溫的影響較大，國家已經開始限制使用內保溫復合墻體使用。而且從長遠來看，外墻外保溫的效果明顯高于內保溫。由于復合墻體能滿足圍護結構各種功能的要求，因此這種采用高效保溫材料與磚砌的復合墻體，有著更多的優越性。
（三）門窗的節能技術措施。門窗是建筑能耗最多的位置!在建筑設計過程中，根據實際情況，合理設計穿墻比例，控制門窗的占用面積!同時，在有太陽輻射的區域設計相應的遮陽設施或反射墻面，采用雙層玻璃等材料對太陽輻射熱進行適當的防護!在設計時也應注意選用新型具有節能效果的門窗，在提高門窗采光的同時不會造成熱能的耗損，并且在一定程度上提高了門窗的氣密性。
（四）節能建筑規劃設計。在進行建筑節能規劃設計過程時，應合理規劃建筑朝向和平面形狀!同時根據建筑功能要求和當地的氣候參數，在進行總體規劃和單體設計時，科學合理地確定空間布局"外觀體型"間距"層高，在建筑材料選擇時應注重節能型材料!并且根據實際情況合理規劃空間布局以及有效地對系數進行控制，從而保證建筑外維護結構的保溫隔熱等熱工特性及對建筑周圍環境綠化設計，實現建筑物能源最低化消耗，減少無用廢物的排放，充分發揮建筑物節能效果!這樣能夠有效地實現當代建筑整體資源的整合以及資源的有效利用，降低不必要的經濟成本損失。
五、節能設計的優化和可再生能源利用
在住宅建筑節能設計中，科研創新是基礎，規范制定是標準，節能設計是關鍵，節能材料及施工質量是保障。建筑節能是一個系統工程，只有將系統中的各個子系統優化集成定量分析，才能將系統節能最優化。目前建筑節能的方式方法很多，不同氣候、不同經濟發展水平地區建筑節能方法不一樣，所以我國住宅建筑節能應走一條適合我國國情的可持續發展節能的道路。住宅節能要建立在數據量化基礎上，節能設計的優化最重要在于系統節能數據的優化。住宅節能應充分考慮建筑節能的易操作性，使用的簡捷性，維護的簡便性，使用的長期性，保障投入產出比的最大化。住宅節能應從規劃、單體設計、建筑構造等方面出發，將建筑與建筑節能設計一體化統籌考慮，制定出切實可行量化標準，綜合選出優秀節能方案。
結束語：
建筑節能設計應是建筑設計的重要組成部分，不應將其割裂開來。在優化建筑設計的同時，應不斷優化建筑節能設計，使兩者能協調一致，在保障住宅居住舒適性的基礎上，加大可再生能源利用，大力實施推廣綜合節能計算機輔助評價系統的開發和運用，用科學量化手段評價節能效果，促使建筑節能朝可持續方向發展。
參考文獻：
[1] 任俊. 居住建筑節能設計計算與評價方法研究[D].西安建筑科技大學,2004.
【關鍵詞】建筑節能；室內照明；室內環境；場地優化
1.對建筑的節能設計評價
節能是綠色建筑的核心，特別是在中國現實的能源供應結構下，建筑節能既可以節約費用，也可以減少環境行染。建筑節能通常都采用開源和節流兩種方式，開源是指采用無污染的清潔能源來代替傳統能源的使用，如太陽能、風能、地熱能、生物質能等等；節流可以分為建筑的被動式設計和主動式設計兩方面，被動式設計主要從建筑的選址、朝向、遮陽、自然通風等方面優化建筑物理方面的特性來達到降低能耗的目的；主動式設計主要通過優化建筑的機電系統，提高建筑能耗運營管理效率等方式來降低能耗。為此，中國綠色建筑評價從開源和節流的兩大方面對建筑節能進行了明確的規定。
實際上，在建筑節能方面除了對建筑的圍護結構的保溫性能、機電設備的效率、照明功率等提出最低要求外，還需要對建筑的綜合能耗水平提出強制要求。中國綠色建筑評價標準提出了許多具體的技術措施，但是對整體的能耗水平無強制要求。因此，依據LEBD系統進行建筑的節能設計更加靈活，給設計團隊留有充分的空間，而且不管什么樣的技術整合，只要在總體能耗上能滿足節能要求即可。而中國綠色建筑設計標準的條文限制了設計的發揮，條文并不能適用于任何地區、任何形式的建筑.且總體能耗水平無從計量。因此參考中國綠色建筑設計標準的同時，宜采用LEED系統的指導方式，用綜合能耗作為檢驗技術可行性的標準。
在參考兩套標準的基礎上，我們可以歸納出一些適宜的具體節能技術，如：圍護結構的保溫方面，可考慮綠化屋頂、垂直綠化等；高效的機電系統和節能空調設計方面，可考慮地源熱泵（淺層地熱能在國標中算可再生能源的一種）結合區域的新風熱回收、自然通風等技術；在照明方面，可考慮綠色照明設計，即在采用節能燈具的同時結合自然采光達到提高室內光環境的品質，同時降低照明能耗的目的；在可再生能源方面，除地源熱泵外，考慮太陽能熱水這種較經濟實用的方式。
2.基于節能對建筑場地優化處理
在綠色建筑的理念中，建筑場地占有相當一部分的比重，因為建筑活動不僅在施工期間對場地有嚴重的干擾，甚至還會發生根本性的變化。例如，場地原有的自然水循環就因為不透水的建筑的屋頂和路面而被打破，場地內原有的微生態群落和平衡也不復存在。改變單個建筑場地的影響似乎很微小，但是無數的這樣的場地集合起來的影響就沒有辦法忽視。以上海為例，大面積的場地硬化和相對落后的城市排水系統能力造成城市在雨水期的經常性內澇，同時卻是城市低下水位的逐年下降大面積的傳統屋頂造成了城市嚴重的熱島效應；城市夜空的光污染讓人們很難再抬頭看到星空，同時也改變了城市夜間的生態群落；如上等等的負面的結果都是因為我們在進行建筑設計的時候，很少或者從未考慮過如何對場地的自然特性進行保護和優化。
在綠色建筑的評價體系中，無一例外地都考慮到建筑場地的保護。通過全面考慮綠色建筑所有相關特性，還需對比LEED系統和國標對建筑場地優化方面的條款，通過對比分析，我們可以找出適合項目的相關措施。在場地方面，LEED系統的規定較全面，從施工過程到施工完成后，對場地的環境保護、雨水管理等都提出了一些解決辦法。上海自然博物館新館可以在參考LEED條款的基礎上，總結出適宜的技術和管理辦法.例如：交通管理、生物多樣性景觀設計、減少熱島效應、減少光污染等。
3.室內環境節能優化
任何建筑最終都是要給人使用的，而室內環境的品質關系到使用者的舒適度，就建筑節能優化處理來說，對建筑室內環境的節能優化也有相應的規定。有些觀點認為提高室內環境的品質和節約能源是矛盾的，因為要靠消耗更高的能源來提升室內的溫濕度、聲、光環境等，這樣的觀點不完全正確。首先，無淪是節能和舒適度都不能走向極端，兩者之間要建立一種互相平衡的關系。其次，許多提升室內環境品質的做法并不與節能相沖突，反而有利于節約能源，比如自然采光在提供給舒適照明的同時減少了電力的消耗。合理的空調溫度設計和控制也能降低制冷和采暖能耗。因此沖突的關鍵原因是設計和管理問題。許多失敗的自然照明設計不是造成眩光就是使得太陽輻射量增加，粗糙的管理措施也造成許多室內不必要的能源浪費。
綠色建筑的室內環境品質要求主要體現在室內通風量、室內化學污染物排放量、室內溫濕度控制和室內光環境這幾個主要部分：現行國標的通風標準大于LEED的最小通風要求，甚至在按照LEED最低通風要求提高30%后，還是小于國標的要求，因此我國現行通風標淮的最低要求有些侗大，對節能不利。如果考慮節能，通風設計應參考LEED的條義如果考慮提供室內空氣品質，那么應該按照國標的要求，考慮到提升好的環境，建議根據國標的要求進行大通風量的設計。在室內污染物排放方面，兩套標準都規定了甲醛等常見污染物排放的限值，建議采用就高不就低的原則對室內化學污染源進行控制。在溫濕度控制方面，國標的要求較簡單，這樣規定是由于在夏季和冬季所設的溫度相應的偏高和偏低是為了節能的考慮，但是相應地就犧牲了室內人員的舒適度。因此，對于室內溫濕度的設計參考國標即可。在自然采光方面，無論節能還是舒適度方面，都應該鼓勵自然采光，或者可以考慮采用太陽光導照明技術對地下室進行采光。
4.基于節能的綠色照明
照明不單是建筑直接的電力消耗對象，它還對建筑中其他設備的電力消耗產生很大的影響。因為照明發熱時直接在室內進行，會相應增加室內的負荷，這就會增加空調制冷設備的負荷。所以照明設備的節能對整個建筑的節能產生至關重要的影響。對室內空間實施有效的照明，應該盡可能地利用自然光。人工照明應該和自然光照明進行整合，并根據自然光線強度變化進行控制。人工照明用于補充白天自然光照明的不足，并在夜間提供照明。人工照明的節能可以通過高效節能燈具和高效照明控制器來獲得。
自然光照明的歷史和建筑本身一樣悠久，但隨著方便高效的電燈的出現，自然光逐漸為人們所忽視。在許多國家，包括我國，許多寫字樓和大型商廈就存在這個問題：用人工照明取代自然光。不少現代建筑取消窗戶，完全依靠人工照明和空調通風，導致在這種不透風，也不透光的建筑物中工作和購物的人們患上現代建筑綜合征，出現種種不健康癥狀。自然光照明雖然有如上所述的優點，但是其不確定性制約了其在建筑領域的大范圍利用。如何提供連續、穩定的照明是自然光照明設計中的重點。
5.結論
針對當前建筑節能環保問題已經成為社會各界活動的焦點話題，文章從住宅建筑的場地優化、室內環境優化以及建筑照明節能優化等方面對住宅建筑的節能優化設計進行分析和闡述，提高了建筑節能效果。
參考文獻：
[1]趙紅艷. 探討住宅建筑節能設計的可控性[J]. 城市建筑. 2011（01）：118～119.
1EPS板性能分析
EPS板的原材料是聚苯乙烯樹脂，加入發泡劑、阻燃劑等添加劑，經過加熱預發泡，在模具中加熱而制成具有不同表觀密度的閉孔結構的硬質EPS板[8-9]。EPS板具有顯著的節能保溫優點：質輕、導熱系數低（保溫效果好）、抗潮濕、密度低、易加工、價格便宜、施工性較好、隔聲效果良好，環保和可再循環利用等，因此成為目前使用最多的建筑保溫材料。（1）吸水性。EPS特有的內部結構致使其具有較強的抗潮濕能力。研究表明：EPS即使被埋在地下飽水層幾年其吸水量也不會超過10%；除汽油外，絕大多數溶劑對EPS影響不大[10]。因此，EPS具有較好的抗老化能力。（2）密度。EPS材料的密度低，具有質量輕的優點，這對于建筑保溫節能具有重要意義。EPS的密度一般為18~30kg/m3（表1），其密度大小取決于樹脂的膨脹倍數[11]，相比較而言，PF泡沫板、PU硬質泡沫的密度更低。（3）保溫隔熱性（導熱系數）。由于EPS內部空腔結構，使得這種材料具有低的導熱系數。研究表明：EPS的導熱系數與含水率存在正相關關系，當EPS含水率為1%時，導熱系數大約增大5%；當含水率為5%時，導熱系數最大可增大75%[12]。但由于EPS吸水率低，具有較好的抗潮濕能力，因此，EPS仍具有較好的保溫隔熱性。（4）熱穩定性。EPS板的最高工作溫度可達80℃，一般情況下，EPS性能比較穩定；但當溫度達到150℃時EPS板開始熔融；若溫度持續升高，EPS板將會發生分解，并產生可燃氣體，但由于EPS板中添加有阻燃劑，因此火焰不會擴散，幾秒鐘之內會自動熄滅[13]。（5）回收性和環保性。EPS能夠回收再利用，具有良好的環保性。有多種途徑回收利用EPS：(1)通過機械回收EPS重新制成XPS，或者將其熱熔再生制成新的EPS使用；(2)化學回收利用，制成紙箱防水涂料、建筑涂料等[14]。
2建筑節能優化設計
2.1EPS板厚度設計
導熱系數K值是指在穩定傳熱條件下，當墻體內外兩側溫差為1℃時，單位時間內通過單位面積所傳遞的熱量值[15]。導熱系數和材料密切相關。保溫節能材料的厚度變化對墻體導熱系數具有差別。不同厚度的保溫層EPS對同一個墻體的導熱系數K和熱惰性指數D值具有一定的影響。據孫海萍[15]研究，隨著EPS保溫材料厚度的增加，墻體導熱系數K值的下降速率減低，見表2和表3[16]。從表2和表3可以看出，隨著保溫材料厚度的增加，熱惰性指數值穩步上升（幾乎恒定為0.085），而墻體導熱系數值下降速率不斷減小。當保溫材料厚度由45mm增加至50mm時，墻體導熱系數降幅不到0.05。當保溫材料EPS厚度達到一定限值之后，即使厚度繼續增加，不僅其表現出的保溫效果也不會很明顯，而且投資額度將會上升。根據我國建設部的《中國建筑技術政策》中關于建筑節能應達到65%的要求，結合上述分析，當EPS保溫節能材料厚度為40mm時，墻體導熱系數為0.635W/(m2•K)，滿足建筑節能的要求，并且節省了保溫材料過厚造成的不必要投資。
2.2EPS板防火設計
建筑節能是當前建筑行業關注的熱點課題，在節能的同時建筑材料的防火安全性也十分重要。在國內外由于建筑保溫節能材料防火安全性問題引發的火災事件并不在少數。因此，節能與防火安全應該“一手抓”，二者并重。EPS板的阻燃性為B2級，但是綜合性能上仍存在一定的安全隱患。發生火災時火焰從建筑窗口涌出，直接接觸保溫系統，未直接接觸的地方受到熱傳遞，最后內部空氣發生膨脹[17]。針對火災發生時的建筑保溫系統的這些狀態，提出關于提高建筑保溫材料防火性能的優化設計。（1）從EPS板本體角度，在制備過程中添加阻燃劑，從而提高材料本身的防火安全性，EPS所用阻燃劑有如下種類：鹵系阻燃劑，具有強的阻燃能力，種類多樣，包括：十溴二苯醚、氯化石蠟、四溴鄰苯二甲酰亞胺等等，目前通過一些學者的研究已經取得較好的效果[18]；無機阻燃劑，阻燃效率不高，常常要和其他阻燃劑配合才能達到較好的效果；膨脹阻燃劑，包括三類組成物質：酸源、氣源和碳源，鄭寶明等[19]研究表明，膨脹阻燃劑具有較好的阻燃效率；黏土類阻燃劑為最近使用的新型阻燃劑，包括：斑脫石、蒙脫石等等層狀黏土礦物。這些阻燃劑的添加使得EPS具有較強的阻燃能力，提高了保溫系統的防火安全性能。（2）從保溫系統的構造體系角度，通過對保溫節能系統進行優化，從而達到提高防火安全的目的。具體采取什么措施取決于火災時保溫節能系統的穩固性和減緩或阻礙火災擴散的能力。具體可采用的措施：防火隔離帶，在墻體外部設置呈條帶狀的防火構造物，起到阻止火焰擴散的作用；擋火梁，在窗口設置隔火裝置，起到將火焰與內部EPS板隔離的效果；采用金屬固件固定，起到穩固保溫層外的保護層作用。在EPS板的表層涂抹具有良好阻燃性的材料（圖1），比如涂抹水泥灰或用石膏板包覆等。RalphMatalon[20]提出用一種具有特殊性質的材料，將其涂抹在EPS上形成隔熱甚至到達絕熱效果的保護層，從而達到阻燃的效果。與此同時，在EPS板外層涂覆這種特殊性質的材料，能阻礙熱量和氣流發生交換，進而達到保溫節能的效果。有關實驗表明：在厚度為120mm的EPS板上涂抹1mm厚的絕熱材料后，其被破壞的時間由原先的1min延長至5min，在EPS板表層形成了隔熱炭層[21]。
3結語
關鍵詞：節能設計優化存在問題技術措施
中圖分類號： TE08文獻標識碼： A
建筑設計同環境保護、節能是緊密相連、密不可分的，我們要不斷發展、優化建筑設計，使其為建設建筑提供良好的藍圖，在設計優化中采用一些技術，并且通過這些技術措施，使建筑物達到內外的能量平衡，將對環境的保護起到非常重要的作用。建筑設計優化的目的是為了更好地提高人類居住環境的質量，同時也是為了更好地使建筑物融入到自然界中，對自然環境的破壞也降到最低，努力使自然界達到平衡。所以在設計中，應充分考慮利用自然界中的可再生資源，對這些可再生資源充分加以利用，提高這些可再生能源的利用率，逐步取代傳統的高能耗的設施，優化建筑設計參數，使建筑物能更好地為我們服務，滿足人類日益高漲的居住要求，對于一些高能耗的設施堅決進行淘汰，轉而采取一些更為先進的環保設施來為建筑物服務。
一 當前我國建筑節能設計存在的問題
1 建筑節能的意義認識不夠
能源是人類賴以生存和發展的基本條件，隨著世界性的能源短缺，節能問題已經上升到戰略高度。近幾年來，經濟的飛速發展，能源的緊張形勢在我國尤為嚴峻，已經成為可持續發展的瓶頸，威脅到國家的穩定和安全。而建筑節能占全國總能耗的比例已經達到1/3以上，數量巨大，浪費驚人，所以積極推進建筑節能，對于促進能源節約和合理利用，緩解我國能源供應與經濟社會可持續發展的矛盾，有著舉足輕重的作用，也是保障國家能源安全、保護環境，提高人民群眾生活質量，貫徹落實科學發展觀的一項重要舉措。
2 建筑施工圖中建筑節能設計存在的幾方面問題
（1）施工圖中建筑節能專項說明不完整
節能專篇應是一個完整的篇章。少數設計單位節能專篇設計簡單，不能完全反映建筑節能的相關技術要求。節能專篇應包括：設計依據；當地建筑設計有關指標參數；當地采暖建筑各部分圍護結構傳熱系數限值及設計值；當地建筑對門窗、氣密性的要求；當地圍護結構傳熱系數的修正系數N值；本工程有關的節能計算參數及公式；節能設計表格；結論及建議。
(2) 節能構造在建筑節能設計說明中不夠具體
某些工程外墻同時采用兩種以上的外裝飾材料時，關于外墻保溫構造僅在節能設計登記表中說明某材料及厚度是不能完全表達清楚的；采暖與非采暖空間之間的隔墻、樓板的保溫設計說明不明確；公共建筑外窗因朝向不同其傳熱系數的要求不同。當建筑物的窗墻面積比大于0.4時，外窗的窗框材型、玻璃類型、中空形式都有特殊要求，不能在節能登記表中一概而論。
（3）節點詳圖繪制不完整，說明表達不清楚
在計算窗墻面積比時，玻璃幕墻后部的梁、柱、窗欄墻等實體應按外墻的傳熱系數限制的要求做保溫處理，而設計施工圖很少做說明交代；對于詳圖中的陽臺、凸窗、空調外機擱板、女兒墻、挑檐、外門窗洞口周邊側墻等部位，保溫構造做法說明表達不清。
（4）對于玻璃幕墻、金屬及石材幕墻、玻璃采光頂等做二次設計的內容時，對其節能設計如傳熱系數、氣密性指標未做明確說明。
（5）建筑設計說明中的建筑做法與建筑節能專篇中各項做法相矛盾，使施工單位無法施工。對于一些細節設計，如：外窗和透明幕墻氣密性等方面的要求，外門窗框與門窗洞口之間的縫隙、外門窗洞口周圍的外側墻面、外墻外挑構件、陽臺、不采暖樓梯間單元門、層間樓板等部位均應表達完整，不可漏掉，正是這些細節的完善才保證節能設計的建筑的質量。
二 建筑節能設計采取的技術措施
（1）建筑物的室外部分，尤其是建筑物的外立面，應該拋棄傳統的做法，轉而采取增加保溫層的做法，對建筑進行節能控制。同時對于外窗等，淘汰原來的單層玻璃，采取更為先進環保的雙層中空玻璃，或者是斷橋鋁合金等，使得建筑物更加節能環保。同時還應該在設計中盡可能地減少飄窗的使用，減少一些較大窗戶的設置，外窗的設計應在滿足日照的前提條件下，盡可能地不選用大窗戶，從而減少能源的浪費，達到節能、環保的目的。在建筑物的外立面整體效果中，盡可能不使用霓虹燈，避免造成光污染，也避免造成電能的浪費。另外，可同時在外墻面上采取掛設綠色植物的方式，以達到冬暖夏涼的作用，還可減少暴風驟雨對墻面的侵害，起到節能環保的作用。在建筑物外立面顏色的選用上，應首先選取顏色較淺的。
通過這一系列的措施，最終都可以使建筑物達到保溫的功效，同時也可大大地降低空調的使用率，減少二氧化碳的排放，減少對自然環境的破壞。
（2）建筑物室內方面應分清主要和次要，對于人們長時間所處的環境，所采取的節能環保措施就更加重要了。隨著現代社會的發展，競爭壓力的增大，現今人們的生活重心逐步轉移到了臥室，所以如何能將臥室布置在通風和日照均為最佳的位置，充分利用自然界的各種資源，將對建筑物所需的能耗產生直接的影響。因此，室內戶型設計的布置尤為關鍵，應在建筑條件允許的情況下逐步淘汰室內布置不合理的戶型，通過各種技術參數的對比，重新布置戶型、優化戶型，最大限度地利用陽光，在照明、采暖方面盡可能地降低對自然界的破壞。
（3）在我國北方地區，冬季建筑物如何采暖一直是可以優化設計的方面。由于傳統暖氣片采暖方式本身的局限性，加之一些家庭在裝修時為了美觀，刻意地對暖氣片采取遮蓋，這樣采暖效果就會大大降低。如果采用更為先進的地暖供熱，就可以解決上述問題，更好地節約能源。如果一些舊的建筑物無法改變采暖方式，仍然采用傳統的暖氣片，則應盡可能地將暖氣片全部在外，最大限度地發揮其散熱性；為了視覺上更為雅觀，建議采用一些藝術造型的暖氣片，這樣既滿足了節能的需要，也美化了室內的居住環境。
（4）在日常照明方面，在滿足室內居住環境的前提下，不建議采用照度大的燈具，應根據房屋的實際使用情況采用照度適中的燈具，建議選用更為節能環保的 LED 燈；對于一些公共建筑，建議采用較為先進的 LED 燈；對于一些走廊、衛生間等不很重要的場所，采取聲控加光控的感應器控制燈具，更好地節約能源。
（5）在室內的用水方面，建議采取節能型的設備。建筑物在條件允許的情況下盡可能地采取太陽能，舍棄傳統的電熱水器，從而避免水資源的浪費以及電能的浪費。對于一些公共建筑，在使用水資源方面，對用水量較大的場所應提倡使用中水，如沖洗衛生間等，這樣就可以大大地減少水資源的浪費。只有從多個方面嚴格做起，從自我節約做起，從設計理念優化做起，提高思想認識，通過對建筑物的優化設計，才能達到環保節能的目的。
結語：
在當今社會，節能環保的意識已越來越深入每一位居民的思想中，人們也越來越愿意為節能環保事業貢獻自己的一份力量。筆者認為，只有在高舉節能環保的旗幟、堅持貫徹落實節能環保的思想下所進行的建筑設計活動，才能使人與自然達到充分的和諧，才能更好地保護我們的居住環境，才能更好地實現資源的可持續利用。同時，只有堅持對建筑節能設計進行不斷的更新、探討、研究，不斷地總結經驗教訓，不斷地提高思想意識，長此以往地完善設計，才能在提高建筑物居住舒適度的同時將建筑物對環境的危害降到最低。我們的設計人員在環保節能中應充分發揮帶頭人的作用，不斷地研究更為先進的節能設計方案，努力使人與自然更好地結合在一起，為我們國家的環保節能事業盡自己的一點力。
參考文獻：
關鍵詞：建筑節能；設計現狀；優化
1概述
1.1建筑節能
建筑節能是建筑物中規劃、設計、建造以及實際使用過程中，嚴格按照節能的標準和要求執行，通過選擇高校節能技術、工藝、建材等，設計打造出“綠色節能型”建筑產品，進一步提升建筑物的各系統運行效率，在保證室內溫熱環境質量的基礎上，加強建筑物內外的能量交換熱阻，減少供熱系統、照明以及熱水供應等由于大量熱消耗所導致的能耗。
1.2能耗
能耗是反映能源的消費水準與節能降耗的重要評價指標，是能量在流動過程中所產生的消耗，能源利用效率指標參照的是一次能源供應總量與國內生產總值的比率。能源利用效率能夠反映一國經濟活動對能源的利用程度的強弱，也是檢驗經濟結構和能源利用效率變化的重要指標。
1.3建筑節能意義
根據《中國建筑節能年度發展研究報告（2015年）》公布的數據顯示，2013年我國城鎮建筑面積中，住宅面積為208億立方米，公共建筑面積99億立方米，全國城鎮累計新建節能建筑共形成約8000萬噸的標準煤節能能力。我國城鎮建筑運行消耗的能源約為全國商品能源的23%-26%，而發達國家的建筑能耗一般為總能耗的33%以上，此外，隨著我國經濟社會的快速發展，每年新增建筑以每年20億立方米的速度遞增，因此，我國的建筑節能還有很大的提升空間。隨著產業結構的調整，建筑能耗所占的總能耗比例也會不斷提升。做好建筑節能設計具有積極的現實意義，是解決能源供需矛盾的有效途徑之一，也是實現可持續發展的重要途徑。
2建筑節能設計現狀
2.1建筑設計環節缺少監控
建筑節能設計是建筑節能實現的前提和基礎，也是一項系統性工作。建筑節能的實現需要從根本上做好建筑設計的每個環節的精細和量化?，F實中，由于建筑設計主管部門對建筑節能實際成果缺少健全的評定考核機制，也缺少成系統的保障措施，導致對建筑部門的審查缺少必要的考核標準作為依據，使得建筑節能設計環節監控弱化，發揮不了節能監控的應有效果。
2.2建筑內部用能設計不合理
現代建筑設計應堅持人性化理念，充分考慮人的需求對建筑物內部做好合理設計。從現實來看，建筑構造過程中忽視了建筑物內部與周邊環境的協調性，建筑裝飾的應用與節能標準不符，設計出的建筑往往能耗過高，業缺乏舒適感等，達不到節能效果，影響到建筑物與周邊環境的協調性，對建筑物節能設計優化和創新產生不利影響。
3建筑節能技術內容及優化設計
3.1建筑節能技術內容
建筑物主體節能、常規能源系統的優化利用以及可再生能源的利用等共同構成了建筑節能技術內容。其中，（1）建筑物主體節能的實現要把握建筑物所在區域的自然條件，通過能耗模擬計算分析，選擇適宜體型系數、合理布置建筑物室內空間、控制窗墻朝向比等，從總體上降低建筑物對空調和采暖能耗。（2）常規能源系統優化利用：可以通過合理選擇調控方式，節約輸配能耗系統；優化室內照明控制，減少建筑內部照明能耗；優化冷熱源優化選擇，提升空調系統能量轉換效率等。（3）可再生能源利用。結合建筑物所在區域的氣候特點，為建筑物設計選用合適的可再生能源利用技術。其中，主要包括太陽能、地熱、風能、生物質等利用技術，提高可再生能源的利用比率。
3.2建筑節能優化設計
（1）自然通風優化設計。結合建筑物特點，合理設置門窗，如采用對開式，能夠形成穿堂風調節室內通風效果。優化窗戶設計形式，盡量采用多項調節型窗戶，加大通風能力。加大樓層之間風的流動，在豎向空間的頂部設置蓄熱墻，對房間熱能做好充分吸收，并能有效排除掉室內濁氣等。（2）隔熱改造優化設計。做好建筑外的薄弱圍墻保溫隔熱的優化設計能夠有效減少熱損失。例如，選擇AJ建筑保溫隔熱聚合物砂漿應用于建筑物的屋頂、圍護結構使用，有效阻止熱量傳遞，發揮節能效果。在建筑物外種植綠化植物，起到保溫隔熱效果。通過合理設計窗墻比、強化門、窗的密閉性，設計中空雙層玻璃或在門芯填充符合保溫材料，提高門窗框料的保溫性。（3）太陽能利用優化設計。根據建筑物所在區域的氣候條件，合理選擇適合調查建筑的改造方式，提高自然能源利用效率。例如，在室內設置貯熱設備，當太陽能穿過窗戶時便能及時將太陽能儲存起來，達到調節室內溫度效果；設計蓄熱墻式特隆貝墻的建筑方式，發揮太陽能“空氣加熱器”效果；在封閉的陽臺設置貯熱體或者保溫板，形成較為封閉的日光間，達到儲備能源的效果。
結語
關鍵詞：建筑節能；設計重點；優化
1、建筑節能發展現狀
面對能源短缺問題，我國積極倡導節約能源、可持續發展，建設部將建設節能型建筑納入今后城市建設的重點發展方向，相關的指引、標準和法規相繼出臺，要求將建筑設計與建筑微氣候、建筑技術和能源的有效利用相結合?！睹裼媒ㄖ澞茉O計標準》規定通過在建筑設計和采暖系統設計中采用有效的技術措施將節能率從原來的50%提高為65%，對圍護結構的技術與產品、部品以及供熱系統的要求提高到一個新水平。
優化節能設計方法從本質上要求設計者從整體綜合設計概念出發，根據大范圍的氣候條件影響，針對建筑自身所處的具體環境氣候特征，重視利用自然環境創造良好的建筑室內微氣候，以盡量減少對建筑設備的依賴。但在實際操作中，設計者習慣于以往的設計思路，只考慮建筑、結構及水暖等方面的合理與否，并不用心去考慮節能的問題，因此實際的節能效果普遍達不到設計標準的規定，建筑能耗仍然處于一個很高的水平，形勢不容樂觀。
在我國既有城鄉建筑中，只有3.2億m2房屋是節能建筑，尚不足全國既有建筑的1%；在每年新竣工的建筑中，節能建筑面積不到1億m2，尚不足竣工建筑面積的5%。以居民住宅能耗與建筑業能耗為例（居民住宅能耗近似地以綜合能源平衡表中居民生活能耗表示，建筑施工能耗以建筑業能耗表示）， 我國建筑節能設計雖然已經得到政府主管部門的高度重視，但歷年的能耗數據卻反映出其實施結果令人擔憂。
2、建筑節能設計重點
2.1整體環境規劃
建筑選址、朝向、間距以及相互組合關系是整體綜合環境規劃的設計重點。合理的選址和布局對建筑節能的影響很大，應綜合考慮氣候、地質、水質、地形及周圍環境條件等相關因素加以確定；適宜的外部環境能使建筑在其整個生命周期中保持良好的微氣候環境，為建筑節能創造條件，同時維持整體生態環境的平衡；主要朝向應迎合當地夏季的主導風向，使住區內風速流暢，有效加強建筑物與空氣的熱交換，提高居住的舒適度。由于太陽高度角和方位角的變化規律，我國大部分地區以南北向或接近南北向布局為宜，與東西朝向的建筑物相比，南北朝向的建筑物在夏季可以減少太陽輻射的熱，冬季可以增加太陽輻射的熱，從而節約了建筑保溫所需的能耗，是最有利的建筑朝向。
2.2單體節能設計
2.2.1合理的建筑體形與空間組織
合理的建筑體形能夠減少建筑物與外界的熱量交換，在其他條件相同時，建筑的體型系數（外表面積和外表面積所包的體積之比）對建筑能耗的影響非常顯著，其值越大，單位面積散熱量越大，對節能不利。從降低建筑能耗的角度出發，應將體形系數控制在一個較低的水平上，但體形系數還與建筑造型、平面布局、采光通風等緊密相關，體形系數過小將對建筑使用功能造成一定影響，因此應權衡利弊，合理確定。合理的空間組織設計應在充分滿足建筑使用功能要求的前提下，對建筑平面進行豎向、橫向的合理分隔，以改善室內的保溫、通風、采光等環境，達到節能舒適的目的。
2.2.2門窗的節能設計
在建筑保護結構中，門窗的保溫隔熱能力差，門窗縫隙是冷風滲透的主要渠道，因此解決好門窗節能的問題是節能工作的一個重點。門窗的節能設計應主要考慮：由于采暖耗熱量隨窗墻面積比的增加而增加，因此可在采光允許的條件下控制建筑不同朝向的窗墻面積比并在夜間設置保溫窗簾、窗板；對門窗的相對位置及開啟方式進行合理安排，以便組織穿堂風通過；設置可調節的活動遮陽（如遮陽棚、窗蓋板、窗簾、熱反射簾或自動卷簾等），減少夏季太陽輻射的熱，增強冬季的熱；提高門窗制作質量，對金屬窗框進行斷熱處理，加設密封條以加強門窗的氣密性，選擇高性能的建筑門窗材料和幕墻技術，適當選擇吸熱玻璃、熱反射玻璃、低輻射玻璃或中空玻璃等節能玻璃品種。
2.2.3墻體的節能設計
墻體能夠達到保暖的效果，就能夠實現能量的損耗減少，從而達到節能的目的。墻體保溫分為內保溫和外保溫兩種，相對于墻體內保溫而言，墻體外保溫的保溫效果更理想，可完全避免熱橋，還可以起到保護墻體的作用，延長墻體的使用壽命，因此采用墻體外保溫是在經濟條件允許的情況下較好的選擇。對于加強墻體的外保溫設計，最直接有效的方法就是采用節能型建筑材料，利用高效保溫隔熱材料附著或填入墻體內來實現墻體熱阻的提高，在一定程度上能有效地避免室外氣候變化對墻體內部溫度變化的影響，使結構主體壽命延長；也有利于消除或減弱冷、熱橋的影響，避免室溫發生較大的波動。同時墻體的節能設計還應適應氣候條件做好保溫、防潮、隔熱等措施，能夠改善微氣候環境條件的特殊構造也應作為考慮的重點。
2.2.4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，由于太陽直射和大氣長波輻射的雙重作用，冬季散熱量大、保溫性能較差，夏季吸收大量輻射熱、室內氣溫過高。屋頂的節能設計應注重冬季保溫、夏季通風隔熱，常用的技術措施要點為：①采用架空隔熱屋面、淺色屋面、種植屋面、通風屋面、蓄水屋面等，隔離太陽輻射熱，減少陽光直射；②鋪設高效保溫隔熱材料并適當采取其他輔助措施，減少熱量傳遞；③密度較大、導熱系數較高、吸水率較大的保溫材料不宜選為屋面保溫層材料，以免屋面重量厚度過大、保溫層大量吸水而降低保溫效果等；④“冷屋頂”節能：利用高反射率涂料的使用，提高屋頂的日射反射率，減少太陽熱量的吸收，從而達到減少空調冷負荷和空調節能的目的。
3、節能設計優化建議
主管部門應加強對建筑節能設計工作的監控。政府主管部門應利用其職能，總結推廣標準規范、標準設計、公布合理的技術經濟指標及考核指標，為優化設計的進行提供良好服務，對設計圖紙、節能計算書、節能設計表進行系統化監控，使其保持一致并在施工中得到落實。制定切實可行的節能標準。建筑節能設計技術與建筑物的安全性和長期使用壽命有關， 我國現階段的建筑節能技術水平低下，性能還不完善，市場機制規范程度也欠佳，可借鑒國外成熟經驗，在原有建筑節能標準的基礎上進行完善、改革，使其更具有實踐性。
加強建筑節能設計宣傳，提高全社會節能意識。充分利用網絡、電視、報刊、雜志等媒體，開展形式多樣、內容豐富的節能設計與綠色建筑宣傳，廣泛宣傳建筑節能設計的重要性，增強業主方優化建筑節能設計意識，提高各有關部門、單位貫徹建筑節能設計標準的自覺性，努力營造各級領導重視、相關部門理解支持、建設各方積極主動、人民群眾普遍關心的良好氛圍。
參考文獻
