建筑節能設計論文匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇建筑節能設計論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

一、國際能源危機加劇

1、能源儲量減少，石油僅供開采41年

目前，石油、煤炭、天然氣這三種傳統能源占能源消費約90%以上，其中石油占一半以上。然而2004年BP世界能源統計年鑒的最新數據顯示，世界石油總儲量為1.15萬億桶，僅供生產41年；全球天然氣儲量為176萬億立方米，僅供開采63年。日本權威能源研究機構也申明，全球煤炭埋藏量10316億噸，可開采231年；核反應原料鈾已探明儲量436萬噸，可供72年使用（海水中的鈾可供使用1萬年，利用钚為燃料的增值核反應堆可使用100萬年）；利用熱核反應，海水中的鋰能源可開采年限為1600萬年。可見，全世界最為依賴的能源——石油與天然氣，在21世紀的前半，就將日趨枯竭。科學家們預計2040年石油消費將達到最高峰，2100年石油消費將減少到不足能源消費總量的5%%.而從2050年開始，核能、生物能、水利地熱、風力、太陽能的比率大大上升，達到總能源消費的1/3，熱核能源將達到總能源消費的1/4.

因此，在世界能源供給結構轉軌的大趨勢下，不考慮建筑節能而建造的房屋，終有一日會因為沒有能源可用，終被社會淘汰。呼吁建筑節能，很重要的一點就在于減少使用石油、天然氣等不可再生資源，通過科學合理的建筑節能措施，采用可再生新能源，使建筑可持續發展。

2、能源需求不斷增加，價格無法下降

根據美國能源部能源資訊署2002年3月出版的“InternationalEnergyOutlook2002”，1999—2020年全球能源消費形勢如下：

全球能源總消費量將增加60%，其中亞洲及南美州發展我國家將增長1倍（每年增長4%，相比發達國家每年增長1.3%）。

石油：石油預計增長59%（年增長率為2.2%）。此外，石油將維持占全球能源總消費量40%以上的比例。

天然氣：爭議較小的天然氣將是需求增長最快的能源，預計增長一倍。天然氣占全球能源消費量比重也將由23%升至28%.

煤：由于空氣污染及二氧化碳排放等問題，煤炭占全球能源總消費量的比重將由22%降至20%.

核能：在政治問題影響下，全球核能發展情勢尚難確定，但保守估計全球核能消費量將比現在略為增長。

可再生能源（包含大水力）：預估將增長53%.但由于現階段數量過少、成本高、能源密集度低且供應不穩定，所以占全球能源總消費量的比重將由9%下降到8%.不過預計更遠的未來，隨著技術的進步，比重將上升較快。

以上預測在2004年阿拉伯石油輸出國的12月月報中已經得到體現，它指出截止到2020年，世界石油需求量將以年平均1.7%至2%的速度增長，日需求量逐漸從目前的8200萬桶到近1.07億桶。

可見，由于核能與可再生能源的替代性遲遲無法實現，石油、天然氣的需求量仍會不斷增加，但能源儲量是有限的，這種供需關系導致了石油、天然氣等能源價格不會下降。

同時，恐怖活動增加了石油以天然氣運輸風險及成本。自美國發生“9.11”恐怖攻擊事件后，全球恐怖活動升溫，而保護措施較為不足的石油及天然氣供應等能源基礎設施成為攻擊目標的可能性提高。例如2001年10月斯里蘭卡一艘油輪遭受其境內恐怖組織攻擊；2002年10月法國油輪在葉門遭受不明攻擊；……各國為了預防恐怖攻擊，正大興土木加強能源設施的保護工作，而隨著防范設施、人力及保險費用的增加，能源使用價格也面臨逐漸上漲的壓力。

面臨能源價格，尤其是天然氣價格逐步上漲，居高不下，很多高耗能建筑開始出現因承擔不起昂貴的能源維持費用而被迫停用，或者售價、租金一降再降的現象。因此，建筑尤其是高層住宅與辦公樓、大型共建正面臨著一場新的革命，建筑節能節能勢在必行。

3、美國企圖掌控全球石油供給，強力遏制我國、歐洲的發展

許多石油生產地區，尤其是中東地區，由于擁有全世界2/3油藏，一直存在政治、外交及軍事的動亂。在近期較大規模的戰爭有1980年兩伊戰爭、1990年波斯灣戰爭、1994年俄國出兵車臣、2001年阿富汗戰爭和2004年的美伊戰爭，而其他小型區域沖突也非常多，都是圍繞著石油資源而展開的。每次爭奪石油資源引發的動蕩，使眾多石油進口國家經濟發展及能源安全受到威脅，牽動整個世界的經濟。從這個意義上說，哪個國家能掌握全球的石油、天然氣能源，就如同握緊全球經濟命脈。

因此，美國攻打伊拉克，拿伊拉克石油做文章，不僅是要賺回為之付出的巨額戰爭費用，還要建立起有利于美國的世界石油市場“新秩序”：一來拉低美元匯率、彌補貿易逆差、打壓歐元；二來美國可以時時掌控我國、俄羅斯、印度等國家石油進口價格與能源供給量，遏制這些國家的經濟騰飛。

面臨美國今后可能采取的能源阻擾政策，我國除了爭取更多的與石油出口國的貿易協議外，能源節約是最關鍵的一步。

二、我國所面臨的能源挑戰

1、人均儲量少，先天不足，但能耗效率卻低。

我國能源總量豐富，但人均能源可采儲量遠低于世界平均水平。2000年人均石油可采儲量只有2.6噸，人均天然氣可采儲量1074立方米，人均煤炭可采儲量90噸，分別為世界平均值的11.1%、4.3%和55.4%.排名上，2004年，人均石油最終可采儲量居世界第41位。因此，一旦平均到個人消費量，我國能源并非地大物博，實際上存在先天不足的弱勢。

從能源利用效率來看，目前國內能耗高，能源效率低。2001年，我國終端能源用戶能源消費的支出為1.25萬億元，占GDP總量的比例為13%，而美國僅為7%.同時，我國單位產品的能耗水平較高，目前8個高耗能行業的單位產品能耗平均比世界先進水平高47%，而這8個行業的能源消費占工業部門能源消費總量的73%.這造成了很大社會能源浪費。

2、我國成為能源消耗大國，進口依賴度提高。

2003年我國已經成為世界上僅次于美國的第二大石油消費國。全年原油消費量達到2.5億噸以上。其中全國原油產量約1.69億噸，進口原油8900萬噸，分別占世界石油需求增長總量的41％、32%，約每天60萬桶和260桶。

2004年原油消費需求量仍以10%以上的增速增長，約達到2.75億噸，進口原油數量超過1億噸。同時，煤炭消耗量占世界總量的40%以上，天然氣供暖需求量也一直在增長。預計到2020年，我國石油需求量為4.5億噸，年均遞增12%；天然氣在一次能源消費中，所占比例將由目前的2.7%增長到10%以上；我國對海外能源的依賴程度將達到55%以上。

可見，我國能源消耗需求旺盛的同時，進口依賴度提高，這使得國內經濟受中東動亂及石油危機沖擊的概率上升，危及我國能源供應安全，存在較大風險。

3、能源成為我國經濟命脈所在，威脅國家穩定安全

2004年全國電荒、煤荒集中爆發。上半年，27個省份全面告急，國家線網被迫拉閘電線80多萬次。下半年，今年北方供暖的城市無一例外都面臨能源緊張的考驗。以吉林省為例，往年到9月底供熱企業儲煤應達年用煤總量的80%，而今年供熱用煤的儲量不足40%；長春市每年鍋爐供熱用煤為306萬噸，截至10月底只有總量的40%入庫；在吉林市，每年鍋爐供熱用煤為46.5萬噸，今年到10月底也才入庫42%；吉林省其他城市同樣存在緊缺情況。就連首都北京也難逃厄運。預計北京冬季煤炭需求為1460萬噸。受全國煤炭資源緊、運輸難、價格高等因素影響，北京市電煤庫存一直在警戒線以下運行，到10月底鍋爐及民用燃煤庫儲煤率不足45%.而為防止大氣污染，北京城區的燃煤鍋爐大多變為燃氣或燃油。隨著石油價格的上調，北京冬季供暖承受著巨大的壓力，2005年3月，北京油價再次上調，93號汽油每升上漲了0.26元。

能源的供給直接影響到人民生活與國民生產。一次拉閘對平常老百姓無關大要，但對于長期依賴電力生產的工廠、企業來說，損失可能是上百上千萬；而全國27個省份同時出現問題，這種經濟損失就根本無從計算，直接關系到國家經濟命脈。而冬季供暖的短缺，導致很多底保戶和困難企業失去基本生存條件，威脅到國家穩定安全。

三、建筑節能要求十分緊迫

1、建筑能耗約占社會總能耗的1/3

我國建筑能耗的總量逐年上升，在能源總消費量中所占的比例已從上世紀七十年代末的10%，上升到近年的27.45%.而國際上發達國家的建筑能耗一般占全國總能耗的33%左右。以此推斷，國家建設部科技司研究表明，隨著城市化進程的加快和人民生活質量的改善，我國建筑耗能比例最終還將上升至35％左右。如此龐大的比重，建筑耗能已經成為我國經濟發展的軟肋。

2、高耗能建筑比例大，加劇能源危機

直到2002年末，我國節能建筑面積只有2.3億平方米。目前，我國已建房屋有400億平方米以上屬于高耗能建筑，總量龐大，潛伏巨大能源危機。正如建設部有關負責人指出，僅到2000年末，我國建筑年消耗商品能源共計3.76億噸標準煤，占全社會終端能耗總量的27.6%，而建筑用能的增加對全國的溫室氣體排放“貢獻率”已經達到了25%.因高耗能建筑比例大，單北方采暖地區每年就多耗標準煤1800萬噸，直接經濟損失達70億元，多排二氧化碳52萬噸。如果任由這種狀況繼續發展，到2020年，我國建筑耗能將達到1089億噸標準；到2020年，空調夏季高峰負荷將相當于10個三峽電站滿負荷能力，這將會是一個十分驚人的數量。

據分析，我國目前處于建設鼎旺期，每年建成的房屋面積高達16億至20億平方米，超過所有發達國家年建成建筑面積的總和，而97%以上是高能耗建筑。以如此建設增速，預計到2020年，全國高耗能建筑面積將達到700億平方米。因此，如果現在不開始注重建筑節能設計，將直接加劇能源危機。

篇（2）

如我區大部分地區為嚴寒地區，工業建筑均需冬季采暖，尤其在東部地區冬季室外溫度在－20℃～－30℃的天數較長，采暖能耗占比例較大。過去好多地區的墻體厚度較大，結構構件的尺寸較大，建筑物重量大，結構笨重，在節約能源方面非常不利。因此，在設計中進行節能設計的潛力很大。

在本人設計的供水工程中，有好多廠房為泵房、水處理間、加藥間、水沉淀間等。在能保證電氣設備使用要求的前提下，盡量采用主副廠房合并建設，以減少土建工程量。有些廠房室內濕度大，采用自然和機械進排風，來保證室內正常環境。并參照公共建筑的節能標準，對屋面墻體采取有效的保溫措施，采用密封性能較好的門窗等措施以提高建筑物的保溫性能，從而改善室內環境、達到降低能耗的目的。

2工程實例

以單層排架結構取水泵站為例，屋面采用擠塑聚苯乙烯夾芯板，外墻為300厚陶粒砌塊，外貼擠塑聚苯乙烯保溫板，門用彩板門，窗戶為斷橋鋁合金窗，建筑面積461．16m2，采暖面積427．68m2。

2．1墻體外保溫優點

為了保證室內基本的熱環境要求，在滿足建筑物使用功能的前提下，做墻體外保溫，可消除“熱橋”的不良影響，有效地保護主體墻，使墻體潮濕、結露的情況得到改善。

2．2門、窗戶

本工程門窗設計采用斷橋鋁合金門窗。優點是:保溫隔熱性能好，比普通門窗熱量散失減少，大量節省采暖和制冷費用，節能效果顯著;防結露、結霜，提高了門窗的水密性和氣密性;防風沙、抗風壓，抗振動效果好，是一種綠色建材。

篇（3）

一、國際能源危機加劇

1、能源儲量減少，石油僅供開采41年

目前，石油、煤炭、天然氣這三種傳統能源占能源消費約90%以上，其中石油占一半以上。然而2004年BP世界能源統計年鑒的最新數據顯示，世界石油總儲量為1.15萬億桶，僅供生產41年；全球天然氣儲量為176萬億立方米，僅供開采63年。日本權威能源研究機構也申明，全球煤炭埋藏量10316億噸，可開采231年；核反應原料鈾已探明儲量436萬噸，可供72年使用（海水中的鈾可供使用1萬年，利用钚為燃料的增值核反應堆可使用100萬年）；利用熱核反應，海水中的鋰能源可開采年限為1600萬年。可見，全世界最為依賴的能源——石油與天然氣，在21世紀的前半，就將日趨枯竭。科學家們預計2040年石油消費將達到最高峰，2100年石油消費將減少到不足能源消費總量的5%%.而從2050年開始，核能、生物能、水利地熱、風力、太陽能的比率大大上升，達到總能源消費的1/3，熱核能源將達到總能源消費的1/4.

因此，在世界能源供給結構轉軌的大趨勢下，不考慮建筑節能而建造的房屋，終有一日會因為沒有能源可用，終被社會淘汰。呼吁建筑節能，很重要的一點就在于減少使用石油、天然氣等不可再生資源，通過科學合理的建筑節能措施，采用可再生新能源，使建筑可持續發展。

2、能源需求不斷增加，價格無法下降

根據美國能源部能源資訊署2002年3月出版的“InternationalEnergyOutlook2002”，1999—2020年全球能源消費形勢如下：

全球能源總消費量將增加60%，其中亞洲及南美州發展我國家將增長1倍（每年增長4%，相比發達國家每年增長1.3%）。

石油：石油預計增長59%（年增長率為2.2%）。此外，石油將維持占全球能源總消費量40%以上的比例。

天然氣：爭議較小的天然氣將是需求增長最快的能源，預計增長一倍。天然氣占全球能源消費量比重也將由23%升至28%.

煤：由于空氣污染及二氧化碳排放等問題，煤炭占全球能源總消費量的比重將由22%降至20%.

核能：在政治問題影響下，全球核能發展情勢尚難確定，但保守估計全球核能消費量將比現在略為增長。

可再生能源（包含大水力）：預估將增長53%.但由于現階段數量過少、成本高、能源密集度低且供應不穩定，所以占全球能源總消費量的比重將由9%下降到8%.不過預計更遠的未來，隨著技術的進步，比重將上升較快。

以上預測在2004年阿拉伯石油輸出國的12月月報中已經得到體現，它指出截止到2020年，世界石油需求量將以年平均1.7%至2%的速度增長，日需求量逐漸從目前的8200萬桶到近1.07億桶。

可見，由于核能與可再生能源的替代性遲遲無法實現，石油、天然氣的需求量仍會不斷增加，但能源儲量是有限的，這種供需關系導致了石油、天然氣等能源價格不會下降。

同時，恐怖活動增加了石油以天然氣運輸風險及成本。自美國發生“9.11”恐怖攻擊事件后，全球恐怖活動升溫，而保護措施較為不足的石油及天然氣供應等能源基礎設施成為攻擊目標的可能性提高。例如2001年10月斯里蘭卡一艘油輪遭受其境內恐怖組織攻擊；2002年10月法國油輪在葉門遭受不明攻擊；……各國為了預防恐怖攻擊，正大興土木加強能源設施的保護工作，而隨著防范設施、人力及保險費用的增加，能源使用價格也面臨逐漸上漲的壓力。

面臨能源價格，尤其是天然氣價格逐步上漲，居高不下，很多高耗能建筑開始出現因承擔不起昂貴的能源維持費用而被迫停用，或者售價、租金一降再降的現象。因此，建筑尤其是高層住宅與辦公樓、大型共建正面臨著一場新的革命，建筑節能節能勢在必行。

3、美國企圖掌控全球石油供給，強力遏制我國、歐洲的發展

許多石油生產地區，尤其是中東地區，由于擁有全世界2/3油藏，一直存在政治、外交及軍事的動亂。在近期較大規模的戰爭有1980年兩伊戰爭、1990年波斯灣戰爭、1994年俄國出兵車臣、2001年阿富汗戰爭和2004年的美伊戰爭，而其他小型區域沖突也非常多，都是圍繞著石油資源而展開的。每次爭奪石油資源引發的動蕩，使眾多石油進口國家經濟發展及能源安全受到威脅，牽動整個世界的經濟。從這個意義上說，哪個國家能掌握全球的石油、天然氣能源，就如同握緊全球經濟命脈。

因此，美國攻打伊拉克，拿伊拉克石油做文章，不僅是要賺回為之付出的巨額戰爭費用，還要建立起有利于美國的世界石油市場“新秩序”：一來拉低美元匯率、彌補貿易逆差、打壓歐元；二來美國可以時時掌控我國、俄羅斯、印度等國家石油進口價格與能源供給量，遏制這些國家的經濟騰飛。

面臨美國今后可能采取的能源阻擾政策，我國除了爭取更多的與石油出口國的貿易協議外，能源節約是最關鍵的一步。

二、我國所面臨的能源挑戰

1、人均儲量少，先天不足，但能耗效率卻低。

我國能源總量豐富，但人均能源可采儲量遠低于世界平均水平。2000年人均石油可采儲量只有2.6噸，人均天然氣可采儲量1074立方米，人均煤炭可采儲量90噸，分別為世界平均值的11.1%、4.3%和55.4%.排名上，2004年，人均石油最終可采儲量居世界第41位。因此，一旦平均到個人消費量，我國能源并非地大物博，實際上存在先天不足的弱勢。

從能源利用效率來看，目前國內能耗高，能源效率低。2001年，我國終端能源用戶能源消費的支出為1.25萬億元，占GDP總量的比例為13%，而美國僅為7%.同時，我國單位產品的能耗水平較高，目前8個高耗能行業的單位產品能耗平均比世界先進水平高47%，而這8個行業的能源消費占工業部門能源消費總量的73%.這造成了很大社會能源浪費。

2、我國成為能源消耗大國，進口依賴度提高。

2003年我國已經成為世界上僅次于美國的第二大石油消費國。全年原油消費量達到2.5億噸以上。其中全國原油產量約1.69億噸，進口原油8900萬噸，分別占世界石油需求增長總量的41％、32%，約每天60萬桶和260桶。

2004年原油消費需求量仍以10%以上的增速增長，約達到2.75億噸，進口原油數量超過1億噸。同時，煤炭消耗量占世界總量的40%以上，天然氣供暖需求量也一直在增長。預計到2020年，我國石油需求量為4.5億噸，年均遞增12%；天然氣在一次能源消費中，所占比例將由目前的2.7%增長到10%以上；我國對海外能源的依賴程度將達到55%以上。

可見，我國能源消耗需求旺盛的同時，進口依賴度提高，這使得國內經濟受中東動亂及石油危機沖擊的概率上升，危及我國能源供應安全，存在較大風險。

3、能源成為我國經濟命脈所在，威脅國家穩定安全

2004年全國電荒、煤荒集中爆發。上半年，27個省份全面告急，國家線網被迫拉閘電線80多萬次。下半年，今年北方供暖的城市無一例外都面臨能源緊張的考驗。以吉林省為例，往年到9月底供熱企業儲煤應達年用煤總量的80%，而今年供熱用煤的儲量不足40%；長春市每年鍋爐供熱用煤為306萬噸，截至10月底只有總量的40%入庫；在吉林市，每年鍋爐供熱用煤為46.5萬噸，今年到10月底也才入庫42%；吉林省其他城市同樣存在緊缺情況。就連首都北京也難逃厄運。預計北京冬季煤炭需求為1460萬噸。受全國煤炭資源緊、運輸難、價格高等因素影響，北京市電煤庫存一直在警戒線以下運行，到10月底鍋爐及民用燃煤庫儲煤率不足45%.而為防止大氣污染，北京城區的燃煤鍋爐大多變為燃氣或燃油。隨著石油價格的上調，北京冬季供暖承受著巨大的壓力，2005年3月，北京油價再次上調，93號汽油每升上漲了0.26元。

能源的供給直接影響到人民生活與國民生產。一次拉閘對平常老百姓無關大要，但對于長期依賴電力生產的工廠、企業來說，損失可能是上百上千萬；而全國27個省份同時出現問題，這種經濟損失就根本無從計算，直接關系到國家經濟命脈。而冬季供暖的短缺，導致很多底保戶和困難企業失去基本生存條件，威脅到國家穩定安全。

三、建筑節能要求十分緊迫

1、建筑能耗約占社會總能耗的1/3

我國建筑能耗的總量逐年上升，在能源總消費量中所占的比例已從上世紀七十年代末的10%，上升到近年的27.45%.而國際上發達國家的建筑能耗一般占全國總能耗的33%左右。以此推斷，國家建設部科技司研究表明，隨著城市化進程的加快和人民生活質量的改善，我國建筑耗能比例最終還將上升至35％左右。如此龐大的比重，建筑耗能已經成為我國經濟發展的軟肋。

2、高耗能建筑比例大，加劇能源危機

直到2002年末，我國節能建筑面積只有2.3億平方米。目前，我國已建房屋有400億平方米以上屬于高耗能建筑，總量龐大，潛伏巨大能源危機。正如建設部有關負責人指出，僅到2000年末，我國建筑年消耗商品能源共計3.76億噸標準煤，占全社會終端能耗總量的27.6%，而建筑用能的增加對全國的溫室氣體排放“貢獻率”已經達到了25%.因高耗能建筑比例大，單北方采暖地區每年就多耗標準煤1800萬噸，直接經濟損失達70億元，多排二氧化碳52萬噸。如果任由這種狀況繼續發展，到2020年，我國建筑耗能將達到1089億噸標準；到2020年，空調夏季高峰負荷將相當于10個三峽電站滿負荷能力，這將會是一個十分驚人的數量。

據分析，我國目前處于建設鼎旺期，每年建成的房屋面積高達16億至20億平方米，超過所有發達國家年建成建筑面積的總和，而97%以上是高能耗建筑。以如此建設增速，預計到2020年，全國高耗能建筑面積將達到700億平方米。因此，如果現在不開始注重建筑節能設計，將直接加劇能源危機。

篇（4）

2BIM技術的概念

BIM技術將建筑的物理元素和功能元素用數字的形式表達出來，也就是將建筑數字化，這樣就可以在軟件上對建筑進行一系列的設計檢測。數字化的建筑可以在軟件上進行全方位的觀察，所有的建筑過程都可以監控。立體空間模型的建立，便于網絡信息共享，各種設計方案在模型上都可以快速實施，便于發現問題，及時解決。BIM技術已經在建筑的各個過程得到廣泛應用。

3BIM技術的應用

將BIM技術應用到建筑設計中，可以快速創建建筑的虛擬數據模型，將與建筑相關的一系列數據直觀的展現在設計者面前。有了BIM技術的融入，數據化的建筑就可以在各種軟件中快速進行數據分析。在進行能量分析時只需將數據輸入到專業的軟件中就可以得出詳細的分析結果。在進行能量分析時可以應用建筑信息模型和分析工具來簡化操作步驟，工作效率也會大幅提升，計算機的加入使得能量分析更快速更準確。在進行流體力學分析時，BIM技術可以自動根據已有數據進行風環境分析，還可以提供太陽輻射分析，方便設計人員對建筑的外表面進行技術優化，提高建筑的生態效應。BIM技術隨著科技的進步在不斷地完善，連窗子位置變化對光的影響都可以進行分析，精準度越來越高。

4BIM技術在建筑節能設計上的應用

4.1協同設計

采用BIM技術可以建立建筑信息模型，模型中匯集建筑工程施工所需的全部信息。可以取讀水泵的尺寸、水泵的用電量等信息，而且需要讀取跨專業的信息時，可以直接取讀。在水泵進行修改電量的時候，可以對負荷的計算進行同步的更新。采用BIM模型，全部的專業必須找模型中檢查操作，這樣可以簡化工作的流程，提高建筑節能設計工程的聯動性。在使用BIM技術時，設計的工作是在BIM模型中進行的，參與設計的任意方修改了設計，其他人員可以及時的看到，可以進行研究討論，這樣就提高協同設計的效率。

4.2參數化設計

對于Revit模型而言，明細表、三維視圖、二維視圖等可以在建筑模型中表現出信息的形式，如果修改Revit模型的參數化，Revit模型的引擎可以對平面、明細表、模型視圖、等不同的位置的設計進行修改，并且及時的把修改后的信息進行更新，確保模型的處于正常的運作狀態。例如建筑節能專業在進行平面設計布置時，需要合理的配置噴頭、消火栓等，并且這些設備的數量可能會發生變化，因此需要在材料表中解決此問題，這樣節能設計過程的設計質量才可以有效的提高。在建筑工程中引起參數化設計，對于BIM引進計算機能夠起到輔助作用。例如在給排水工程的設計中，對于水力的計算，需要專業技術人員利用一定的軟件進行計算，而采用BIM技術可以直接的讀取衛生器具和設備的信息，并且如果設定管道水力特性，BIM模型可以對管徑的設計進行自動的修改，這樣可以提高了設計的效率。

4.3可視化設計

在建筑工程的設計中，傳統的設計方式通常是采用CAD信息平臺，這樣給排水設計人員需要匯集平面圖、立體圖和剖面圖的信息，對建筑圖形進行復原，在分析和設計中調整建筑的結構和梁高位置的信息。采用CAD信息平臺，對于結構復雜、工期短的工程，在信息的傳遞中往往造成信息失真的現象，這樣就會影響到建筑工程的施工。在現代化的給排水設計中大多采用BIM技術，這種技術通常是在建筑工程中建筑信息模型，利用信息模型可以直觀的讀取信息，這樣可以有效的降低信息傳遞中的失真現象，提高信息的完整性和有效性。另外給排水的施工項目模型不同于土建項目的設計模型，它是在土建項目模型的基礎之上，設計給排水系統，這樣就需要對局部的設計模型進行修改，但是如果修改就會影響到樓層的平面設計，多數情況下采用以樓層為基礎的設計，但是這樣的設計擾亂了系統內部之間的聯系。而采用BIM技術在設計模型中進行修改，可以充分的把握給排水工程設計的整體性，修改工作簡單、操作性強。

4.4安裝模型的設計

在BIM模型中引入安裝模型設計，可以對建筑工程進行有效的指導。在具體的施工中，需要把時間維度引入BIM模型中，并且編制安裝進度表，并且可以利用模型實現項目預先可視化的效果。編制合理的工程進度表，可以對給排水工程進行整體把握，全局規劃，這樣可以簡化安裝和設計的流程，降低設計變更率，提高給排水工程的施工效率。

篇（5）

（1）氣象條件

福建省地跨夏熱冬暖地區、夏熱冬冷地區，夏季炎熱，年平均氣溫19.5℃，太陽高度角大、日照時間長、太陽輻射強烈，建筑遮陽需求較大，建筑隔熱需求較為迫切，以遮陽、采光、自保溫技術為主的被動式技術是圍護結構節能設計的首選措施。此外，福建省大部分地區全年平均風速在1.5m/s以上，為建筑自然通風提供了有利的條件。

（2）可再生能源條件

福建地區年日照時數1300~2500h，年輻射總量為4200~5000MJ/m2。隨著近年來氣候及環境的變化，福建地區太陽能資源強度呈逐漸上升的趨勢。從地表水和地下水資源資源分布來看，福建省屬于資源較豐富地區。依據現有條件，福建省可再生能源推廣和發展的重點是太陽能光熱、光伏利用和地源、水源熱泵利用技術。

（3）水資源條件

一方面，福建省年際降雨分布不均、各地水資源擁有量極不平衡、經濟發達地區、沿海突出部及島嶼資源型缺水嚴重；另一方面，該地區年平均雨量在1159~2413mm之間，為雨水回收利用提供了前提條件。

（4）生態條件

福建省氣候適宜，野生園林植物種類多、生態適應性強，是我國生物多樣性最為豐富的省份之一。這就為使用當地植物進行復層綠化、屋頂綠化和垂直綠化等創造了必要條件。

（5）其他條件

除了上述條件，項目所在地地質條件、交通條件及其他外部配套條件等都是綠色建筑實施過程中需要考慮的因素。

二綠色建筑特征

1建筑設計構思

本項目在建筑設計構思時，充分借鑒了福建省院落式傳統建筑的特點，采用合院式庭院形式，有利于自然通風、采光和遮陽；中間的院落還可以成為人們公共活動的場所，能夠為建筑內部人居環境創造良好的條件。

2節地與室外環境

計算機室外環境優化方面，本項目在規劃設計時，將多項計算機模擬分析技術應用于自然通風、聲環境、日照、采光等方面的優化設計中，通過這些低成本綠色建筑技術的采用，使得本項目能與當地氣候及環境實現較好的協調統一。綠化與透水地面設計方面，本項目通過室外綠化、采用生態（透水）混凝土、透水磚等技術措施，室外綠化面積為8097m2，綠化率高達74.3％；透水混凝土和透水磚面積分別為190m2和1636m2，加上室外綠化透水面積，室外透水面積超過80％，可較好地降低熱島效應，為建筑提供一個良好的外部環境。

3節能與能源利用

圍護結構設計方面，本項目采用了多種本地適宜的節能技術措施。屋面采用種植屋面作為保溫隔熱措施，并配合無機保溫砂漿的采用，實現屋面節能。同時，為了加強示范意義，本項目在外墻節能材料的選擇上，與普通工程相比，頗具特色：選擇福建省當地典型的建筑材料，填充墻采用適宜當地條件的外墻自保溫技術，在建筑的每層樓采用不同的自保溫砌塊或磚，如加氣混凝土砌塊、粉煤灰陶粒小型空心砌塊、PCB聚苯乙烯節能砌塊、煤矸石燒結磚、淤泥燒結磚等，砌筑成保溫隔熱的自保溫墻體，使外墻平均傳熱系數滿足節能要求。此外，本項目采用了多種類型的節能窗。建筑外遮陽設計方面，本項目采用了多種形式的活動外遮陽形式，如垂直卷簾遮陽、斜伸臂遮陽簾、中置空調百葉遮陽等，均可以依據需要進行全開、全關、部分開啟等動作調整，滿足隔熱、采光和視覺舒適要求。高效空調系統與可再生能源應用方面，本項目的可再生能源利用主要為地源熱泵空調系統、太陽能熱水系統及太陽能光伏系統三部分。空調系統采用水源多聯式中央空調，主機是數碼渦旋機組，共設14臺主機，COP在5.5以上，系統能效比約為4.4；根據使用功能，整個空調系統分為14個子系統，每個子系統均由一臺主機帶若干個室內機，同時設有全熱交換新風機，回收排風中的能量，減少新風負荷；整個空調系統使用靈活、高效節能。太陽能熱水系統安裝集熱器面積128m2，晴天日平均產55℃的熱水4.6t，太陽能熱水系統分為三個子系統，分別采用典型的平板，真空管，陶瓷三種類型；屋頂安裝有6.9kWp的光伏矩陣，使光伏板與屋頂天窗結合，真正做到了一體化設計，設計年發電6900kWh，約占大樓耗電量的的2.1%。

4節水與水資源利用

本項目水系統規劃方案考慮福州地區水資源情況，對用水定額、用水量估算及水量平衡、給排水系統設計、節水器具、非傳統水源利用等進行了分析和規劃。本項目在建筑中全面采用各類節水器具，并在保證用水安全的前提下，利用雨水進行沖廁、綠化灌溉等。

5節材與材料資源利用

本項目在建筑設計選材時，考慮了使用材料的可再循環使用，可再循環材料使用重量占所用建筑材料總重量的11.2％。本項目采用大開間靈活隔斷預應力結構體系，并實現土建與裝修工程一體化設計施工。預應力技術的采用，可顯著節約混凝土、模板，鋼筋等材料，降低了單位建筑面積建材消耗水平。同時本項目在裝修工程中采用了多種廢棄材料、可循環材料和有利于生態環保的建筑材料，如汽車包裝板、定向剖花板、廢棄飲料瓶隔斷、木塑板、竹木地板、軟木板、金剛板地板、復合實木、水泥纖維板等。

6室內環境質量

風環境方面，本項目建筑設計和構造設計充分考慮了增強自然通風的措施。本項目的建筑的三、五層在東西向，以及一層的南北向都處理成為對外開放空間，建筑各層東、南、西、北朝向均設有較大面積的外窗，配合適宜的開窗面積，可以根據需要進行自然通風的調節。同時本項目設計有中庭，當夏季炎熱時可以利用建筑上下形成的熱壓通風，形成良好的自然通風條件。光環境方面，本項目在建筑東、南、西、北四個朝向立面均布置帶形窗，同時天井設置遮陽天窗，天井各層內墻均布置內窗，使主要房間形成雙側采光，同時配合地下室四周采光井和光導管的使用，以達到理想的自然采光效果。經采光模擬計算分析，94％以上的主要功能空間室內采光系數滿足自然采光的要求。日照優化方面，本項目建筑采用逐層退臺設計。在夏季可形成建筑結構自遮陽，減少空調能耗，冬季太陽光可以直射入室內，有利于冬季供暖，達到冬暖夏涼的效果。室內空氣品質方面，本項目設置室內溫度、濕度、CO2濃度監測的室內空氣質量監控系統，系統具有數據采集和分析、監測空調設備的風機狀態、空氣的溫濕度、CO2濃度超標報警等功能。對于人員密度變化較大的房間，除設置CO2濃度傳感器監測室內空氣質量外，還與空調控制系統聯動調節新風量，控制新風機的啟停，保證室內空氣品質。

7電氣節能與智能化控制

項目采用高光效光源。在滿足眩光限制的條件下，優先選用燈具效率高的燈具及開啟式直接照明燈具，室內燈具效率不低于60％，要求燈具的反射罩具有較高的反射比。本項目建筑智能化系統定位合理，功能完善，包括信息設施系統、信息化應用系統、公共安全系統、機房工程等。為保證建筑通風、空調、照明等設備高效運營，本項目設有建筑設備管理系統，對照明系統進行可靠的自動控制，對大樓內的空調通風系統冷熱源、風機、水泵、電梯等設備進行有效監測，對關鍵數據進行實時采集并記錄。

三建筑能耗與用水量分析

1能耗分析

采用Dest建筑能耗分析軟件對本項目進行全年能耗（空調、供暖和照明）動態模擬預測計算，得出建筑節能率為64.5%，建筑能耗比例關系。根據以上建筑能耗預測結果，空調、供暖、照明耗電量單項節能率的分析。以80年代基準建筑為比較基準，則供暖耗電量的節能率最高，照明耗電量次之；以符合公共建筑節能設計標準的參照建筑為基準，仍然是供暖耗電量的節能率最高，但夏季空調節能率高于照明節能率。但需要指出的是，不論建筑單項節能率如何變化，由于夏季空調能耗占建筑能耗的比例最大，所以空調節能對本項目建筑節能的貢獻是最大的。如果將本項目所采用的太陽能光伏、光熱技術等因素考慮進來，將進一步降低建筑的綜合能耗。依據相關分析數據，福建地區每1m2太陽能集熱面積每年能節省350kWh電耗，每1kW的光伏矩陣每年能發電1000kWh。通過分析計算，本項目綜合節能率達70.99%，各類能源的消耗比列。

2用水量分析

本項目建筑內部用水主要集中在沖廁和盥洗，室外用水主要集中在綠化、景觀等，各部分用水量分析。本項目水源形式為市政水和雨水，其中雨水主要用于沖廁、綠化、水景補水等用途，本項目雨水利用系統基本能夠滿足使用要求，雨水回收利用系統關于雨水的供求關系分析見圖16。經分析，本項目預計非傳統水源（雨水）利用率為53％。

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采暖地區既有居住建筑節能改造，是符合我國經濟發展的趨勢。改革開放以來，我國為了快速發展經濟，建立了許多高耗能高污染行業，雖然帶來了巨大的經濟效益，但同時也帶來了能源消耗嚴重、環境污染等一系列問題的出現，需要我國改變原有的經濟發展方式，逐漸向環境友好型和資源節約型社會轉變。這就需要我們抓住一切可以利用的機會，采暖地區既有居住建筑的改造，可以極大地提高對資源的利用效率，也符合我國新型的經濟發展方式。

1采暖地區既有居住建筑節能的改造要求

首先，采暖地區既有建筑節能改造的要求主要是在建筑的硬件設施上，主要表現在垂直單管系統，應該被逐漸淘汰。應該都使用垂直或水平雙管系統。恒溫閥在使用時也有一定的要求:應該使用三通型恒溫閥;以保證控制的有效性。恒溫閥的裝配應該按照裝配要求進行安裝，還應該做到它的調節特性、溫包、閥頭曲線都應該達到合格標準。能夠正常感應建筑內的濕度，并能做出相應的調控。其次，應該使用具有說明書、許可證明等一系列達標的裝置。改造工程完工之后，還要對這些裝置進行反復調整、實驗，已證實其裝置的性能和使用方式是正確的運用。還應該具有專業的監控設備和專門的監控機構，以方便隨時對裝置進行定期的抽檢和排查。對于不符合使用標準的應該及時予以更換。對于出現不能正常運轉或數據監控不正常的裝置應及時對其進行檢修。最后，室內系統也有一定的要求，具體表現為:應定期熱力復核審計，提供系統改造散熱器的熱量提供數據，然后此基礎上分析熱提供質量是否達到先前計算標準;還應對水壓和出水量進行分析，計算出整個室內熱提供與熱能耗的投入與產出比率，以為更好地分析室內系統供熱的情況，并可以針對出現的問題作出及時的應對［2］。

2采暖地區既有居住建筑節能改造設計的具體實施措施

據有關統計數據稱，中國既有房屋采暖的建筑占總數的29.0%。例如房屋采暖能耗每平方米25.3公斤煤，可以大約計算出東北、西北、華北地區每年就要耗費1670萬噸煤，這些高耗能的采暖方式，會大量的消耗能源。同時由于我國既有居住建筑維護結構多數存在保溫標準低，隔熱效果差等問題，因此對我國既有居住建筑圍護結構進行節能改造成為當前建筑設計中的重點內容。

2.1墻體節能改造設計分析

對墻體的保溫有兩種方式，一種是外墻保溫，一種是內墻保溫。由于墻內外的溫度不同，會使墻面發生裂縫，這就提醒在進行既有居住建筑節能改造的時候要對外墻增加保溫層，通過對外墻的漏點進行保護層的安裝，盡量降低室內外溫度差異，還可以通過增加對室內溫度的監控，防止室內溫度過高，進而導致室內外溫度差異擴大。利用安裝室內熱量檢測儀器，對室內溫度進行及時的監測，調控室內溫度，使其保持在一個穩定的范圍內，并根據室外溫度對室內溫度進行調整。防止室內外溫度差異過大。比如對于外墻節能改造中，可在主體結構外墻的基礎上通過采用掛或粘貼的方式通過鋪設保溫材料，同時在保溫材料的外側涂抹一層保護砂漿或保護裝飾達到保溫的效果，其中圖1為外墻節能改造中常見的構造形式之一。由于我國多數采暖地區既有居住建筑多數為7層以下的磚混結構建筑，并呈現為排式布局，且體型規整，多數建筑的體形系數大約在0.3，而墻體厚度大約為240和370mm，因此在墻體外保溫節能改造設計中，根據節能50%和65%標準規定墻體的傳熱系數0.75W/(m2•K)和0.60W/(m2•K)，則建筑外墻的保溫層厚度、外墻構造方式以及導熱系數的確定應根據表1進行判定。

2.2外窗的節能改造

外窗能耗能夠達到建筑總能耗的50%左右，所以對門窗的改造對建筑節能有很重要的作用。當前常用的既有居住建筑節能改造中對于外窗的節能改造主要從增加門窗的密閉性，改變窗戶的材料等措施，以防止建筑熱能的流失與損耗，例如使用一些節能門窗。從房屋的修建著手。在原有窗戶的基礎上再加上一層窗戶，并適當的對兩個玻璃進行調整。還有設計研究認為，既有居住建筑中外窗節能改造中對窗洞口四周墻體的節能改造尤為重要。基于此本研究提出了以下幾種窗洞和窗口周圍墻體節能改造方案。通過對上圖進行分析可以得知，圖2中的方案(a)和圖3中的方案(a)屬于墻體和窗洞同時進行改造，而這種改造方案相對于方案(b)而言，其不僅保溫效果好，同時對節約改造材料和改造成本也具有顯著的作用。但是在實際改造工程中還應根據具體的情況進行具體的分析，以設計出最佳的改造方案，達到節能保溫的效果。

2.3熱源及管網熱平衡改造

首先，我國北方的熱管網較長，而大部分管網的建造時間又比較長，舊管網的使用效率較低。保溫層受到破壞，致使部分建筑的水循環量過大，水供應出現不平衡的局面。應該通過對供熱管線進行直埋，建立健全網絡監控配合人力檢查的熱網監控系統。其次，進行對熱能源提供裝置進行改造，通過對集體供熱總的裝置的改造，和單個居住用戶的分散處理，來得到提高供暖的能源使用效率。最后，通過對室內溫度的監控，利用現代化熱計量儀器，對熱計量的使用和溫度的調控進行合理的安排［1］。對改造成本進行運算，優化改造成本，還有室內、室外供熱系統的成本優化，減少熱量來源的基礎設施改造成本等。具體又可以分為，供暖的能源使用可以細分為天然氣、電費、管理人員的工資以及供熱成本的相關內容。采暖地區既有居住建筑節能改造是一個對人力、物力、財力耗費的工程，但其成果遠比成本要高出很多，然而也不能因為成果顯著，就忽略采暖地區既有居住建筑節能改造的成本，不能顧此失彼，應該合理的控制采暖地區既有居住建筑節能的成本，讓使用者看到采暖地區既有居住建筑節能的成本構成。

3采暖地區既有居住建筑節能改造的益處

3.1采暖地區既有居住建筑節能的成本降低

采暖地區既有居住建筑節能的改造，會在很大程度上減少采暖地區既有居住建筑節能的成本，會減少建筑內外部圍護結構的維護成本，還會降低熱提供系統及維護的成本，降低熱能來源的提供成本。這就可以簡單地用一個公式來表示:供熱成本降低=建筑內外部結構的建設與維護成本降低+室內及小區熱系統改造成本降低+熱源改造成本降低。上述公式主要是根據采暖地區既有居住建筑節能成本降低的具體內容來分的，此外還可以通過供熱成本降低的構成來分，也可用公式來表示:供熱成本降低=水費成本降低+電費成本降低+燃料費降低。由此可見，采暖地區既有居住建筑節能改造的益處，其直接益處就是減少了采暖地區既有居住建筑節能的成本，為用戶節省采暖地區既有居住建筑使用的費用，直接給節能采暖帶來成本上的有效降低［3］。

3.2采暖地區既有居住建筑節能的增益效益

采暖地區既有居住建筑節能的增益效益可以從幾個方面分析:首先是居民采暖費用的降低。采暖地區既有居住建筑的供暖費用是由能源生產價格，運送的費用，銷售的費用相加。采暖地區既有居住建筑節能改造能降低供暖能源運輸當中的能量損失，從而減少運輸過程中的運輸成本［4］。通過對采暖地區既有居住建筑節能的改造，還能增加能源的利用效率，從而在一定程度上減少建筑節能改造能源的成本費用。其次具體的效益有以下兩方面，一方面會減少建筑設施的建設費用。進行采暖地區既有居住建筑供暖費用，在某些方面是和建筑的建設是有聯系的，例如門窗的改造，地板、屋頂的設計，這些兩者都是有交叉的，采暖地區既有居住建筑節能成本的降低，也會減少建筑的費用。會減少對家用電器的使用，空調、電熱扇等家用電器使用的減少，會減少用戶電費的使用［5］。

3.3采暖地區既有居住建筑節能改造的成效

采暖地區既有居住建筑節能的總成本投入。首先，不同采暖的方法會需要不同的投入這而使用熱電聯集中供暖則會使成本增加，這幾種集中供暖都是常見的采暖地區既有居住建筑的供暖方式。每平方米的差額可以達到20元。

4結語

綜上所述，通過對采暖地區既有居住建筑節能改造可以有效地避免供熱能源的浪費，還可以提高采暖地區既有居住建筑節能的供暖效率。另外通過對一些基礎設施進行改造設計，還能提高供暖系統的安全性，從而在很大程度上提高供暖系統的利用率，減少建筑節能的使用成本，增加采暖地區既有居住建筑節能的使用周期。

作者:掌軒 王麗穎 單位:長春工程學院建筑學院

參考文獻:

［1］費良旭，孟慶偉，崔再禹.海南地區既有居住建筑節能診斷與改造研究［J］．新型建筑材料，2013，(11):68－71．

［2］沈婷婷.夏熱冬冷地區既有居住建筑節能改造策略研究［D］．杭州:浙江大學，2010．

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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,房屋建筑規模看來已超過所有發達國家,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:頁巖陶粒混凝土空心砌塊;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。

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在當代建筑領域可持續發展背景下，為了有效落實建筑工程中“節能減排”目標，應把節能設計貫穿到建筑工程選址、規劃、設計、施工等各個環節中，以全過程的節能施工方式，減少建筑設計中材料的浪費。同時，盡量選用可再生資源，并結合施工區域地理環境，合理布局建筑空間，以“因地制宜”的建筑設計方法，最大限度的完成建筑節能設計，保障建筑設計中材料資源的合理化使用。以下就是對節能型建筑設計要點問題的分析。

1節能設計重要性

在我國建筑行業迅猛發展背景下，實施節能設計工作的重要性主要體現在以下幾個方面:第一，資源積累速度與資源消耗速度相比，相對較慢。所以，煤炭、石油等能源逐漸枯竭。此時，只有在建筑行業發展中踐行節能設計理念，嘗試應用生物能、太陽能、風能等新型能源，才能緩解資源匱乏問題，更好地滿足人們物質文化需求;第二，與一些發達國家相比，我國能源利用中的浪費現象較為嚴峻。即能源利用率較低，且能源分布不均。因而，必須落實建筑節能設計工作，控制資源浪費問題［1］;第三，因我國人口眾多，能源消耗量較大，而人均能源擁有量較低。所以，在資源數量有限的基礎上，應加快建筑節能設計。因為，建筑設計所消耗的資源占據我國總消耗的1/3，若加上房屋建筑材料能耗，其資源能耗量已經達到了1/2。所以，實施建筑節能設計工作已經迫在眉睫。

2建筑設計中節能設計措施

2．1整體規劃節能設計

我國建筑領域可持續發展過程中，為了有效緩解社會發展中的資源緊缺問題，應對建筑節能設計進行合理規劃。首先，在建筑選址時，應把“節能、節地”作為指導思想，盡量避免把建筑物安置在山谷、溝底等地方。因為，溝底、山谷有“霜凍”效應，會增加采暖耗能。所以，通過平地、向陽等地方的選擇，更有利于達到節能設計目標。同時，在建筑選址時，應盡量選擇一塊廢地，這樣可以提高土地利用率，且不對周圍環境造成破壞。除此之外，在建筑選址時，為了保證人們的健康，為人們營造一個舒適的生活空間，應選擇地溫適宜，土壤中無毒，遠離雷達站的區域，避免周邊環境對人體健康造成損壞。其次，在建筑整體規劃過程中，為了突出節能設計理念，應充分考慮當地的自然條件、氣候特征等，對建筑物進行合理布局［2］。同時，遵從GB50096—1999住宅設計規范規定，保持建筑室內連續日照時間超過2h，且以南北向朝向設計方法，高效利用太陽輻射能源，營造適宜的室內環境。再次，在建筑物整體規劃作業中，也應注重科學設計建筑體形。而因建筑體形系數每增加0．01，其耗熱量就會隨之增加2．5%。所以，應保證建筑體形系數在0．3以下，體現節能型建筑設計目的。除此之外，在建筑物總體規劃過程中，需利用樹木等改善建筑綠化環境，調節室內氣溫，降低空調能耗。

2．2圍護結構節能設計

1)外墻節能設計在建筑規劃設計中，因建筑圍護結構具有抑制室內熱量、促進室內熱量吸收等功能。所以，在建筑節能設計過程中，應做好圍護結構的節能設計工作。其中，在外墻節能設計時，應抓住外墻制冷節能原理，優化外墻節能設計。首先，在建筑外墻施工過程中，應盡量選用蓄熱材料。蓄熱材料，具備延長日照的功能。因此，將其應用于外墻設計中，可保證室內溫度均勻性、穩定性，滿足節能設計要求。其次，為了改善玻璃幕墻能耗高的現象，在外墻設計中，應把雙層或者三層玻璃作為圍護結構，利于玻璃之間形成相應的陽光溫室，提高建筑室內溫度，減少冬季采暖能源消耗［3］。同時，基于外墻部分設計工作開展的基礎上，為了更好地發揮外墻保溫、隔熱作用，調節室內溫度，應致力于開發新型復合墻體材料。包括聚苯乙烯泡沫塑料、巖棉、玻璃棉、礦棉、加氣混凝土等等，這一類復合墻體材料具備保溫、隔熱、無甲醛、無污染等優勢，且利于外墻熱工性能的提高。所以，若使用復合墻體，可更好的達到建筑節能設計目的。2)屋面節能設計在當今建筑設計中，為了進一步踐行“節能、節地、節水、節材”設計目標，應從以下幾個層面入手，落實屋面的節能設計工作:第一，在屋面節能設計時，應合理優化屋面構造。例如，坡屋面、倒置式屋面、雙層通風屋面、蓄水屋面、外保溫屋面等均對屋面節能設計有利，所以，應強調對這幾種屋面構造設計形式的應用。而若某地區夏熱冬冷，那么應通過屋面種植的方法，改善建筑室內溫度，降低能源的浪費;第二，在建筑屋面節能設計中，為了有效減輕空調負荷，應采取“冷”屋面設計方法。因為，“冷”屋面設計中的反射率是0．65，熱輻射系數是0．75。所以，可使淺色屋面表面和周圍溫度差達到11．1℃，為人們營造一個舒適的生活環境，取得良好的節能設計效果。例如，白色屋面設計方式就是節能屋面設計的典范［4］。從以上的分析中即可看出，屋面的節能設計，有利于改善建筑設計中空調負荷問題，降低建筑能源消耗量。因此，應強化對其的落實，實現節能設計目標。

2．3節能材料使用

在建筑設計中，為了踐行節能設計理念，嘗試應用各種節能材料是非常必要的。例如，絕熱材料、節能墻體材料、節能門窗材料等等。其中，在絕熱材料使用過程中，應注重把它的導熱系數控制在小于0．2W/(m•K)的狀態，并保證其具備疏松、多孔、密度小的特點。同時，現階段的絕熱材料種類較多，包括了金屬絕熱材料、有機絕熱材料、無機絕熱材料等等，應對其進行合理化應用。此外，在建筑圍護結構施工過程中，為了突出節能設計理念，應盡量把蒸壓加氣混凝土砌塊、金屬面聚氨酷夾心板、金屬面聚金屬面苯乙烯夾心板等作為主要建筑材料，這一類材料具有節能優勢，可更好的滿足建筑節能設計要求［5］。除此之外，在門窗等建筑材料選用過程中，為了達到節能設計目的，應充分考慮門窗材料的保溫隔熱性能，盡量選用聚氯乙烯塑料門窗、斷熱鋁合金門窗、環氧樹脂玻璃鋼窗等，突出建筑節能設計優勢，避免資源浪費問題。除此之外，在門窗玻璃建筑材料選用時，可選擇中空玻璃。因為，中空玻璃熱阻能力較強，所以，隔熱效果極佳，可緩解空調能耗。

3結語

傳統的建筑設計方法已經無法應對國際能源危機問題。所以，在全球能源儲量逐漸減少的背景下，應大力推廣建筑領域的節能設計工作。即在建筑設計中，以“節能、節地、節水、節材”為指導思想，落實建筑整體結構的節能設計工作。同時，通過外墻節能設計、屋面節能設計的方式，突出節能設計理念，另盡量選用絕熱材料、節能墻體材料、節能門窗材料等節能建材，更好的落實建筑節能設計工作，實現可持續發展。

作者:張愛英 單位:山西中方森特建筑工程設計研究院

參考文獻:

［1］王祎顯．淺談建筑節能在建筑設計中的應用［J］．門窗，2016，20(11):36，38．

［2］王檳．關于建筑設計中的節能措施的分析［J］．江西建材，2016，15(5):50，55．

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綠色建筑是在建筑建筑過程中充分地運用環保理念，充分利用自然資源和天然材料，在建筑的整個過程中實現資源最大限度節約，使其環保功能更為突出，從而為人們提供一個擁有舒適、健康環境的建筑。而且在現代建筑體系當中，綠色系統我們也較為常見，通常以屋頂、室外和室內等處綠化為主。

1.2發展綠色節能建筑的重要性

能源緊缺已不再是一個地區或是一個國家的事情，當前全世界各國都面臨著嚴竣的能源緊缺問題。特別是近年來，我國加快了城鄉建筑化的進程，這就使建筑行業的發展速度不斷加快，這也導致建筑行業的能源消耗量越來越大，而且占全國總能源的一半左右。由于建筑的高耗能，從而使我們能源緊缺的現象更為嚴竣。在這種情況下，則需要加快建筑設計理念的轉變，加快建筑設計方法的改良，在建筑設計過程中有效地融入節能環保的理念，采取切實可行的措施和方法有效地降低建筑的能耗，實現對能源和環境的有效保護，確保建筑、人與自然環境的協調發展。

2綠色節能建筑的設計原則

2.1環保節能

建筑行業屬于高能耗行業，需要大量的資源，但對資源利用率卻較低，而且在施工過程中會對人類生存的環境帶來較大的破壞，所以在綠色節能建筑設計過程中，應充分的遵循環保節能的原則，從而實現建筑的綠色化和環保化。

2.2與自然生態環境以及人文環境相結合

在綠色節能建筑設計過程中，需要充分地利用當地的文化特色，因地制宜，就地取材，與當地的建筑資源及氣候條件有效結合，使建筑不僅具有較好的地域特色，而且能夠與自然生態環境和人文環境有效地融合在一起，實現動態性的平衡，從而實現建筑、自然環境和人的和諧統一，使其成為一個整體共同發展。

2.3健康宜居

建筑物具有較高的價值，但其價值更多的是體現在使用功能上，能夠有效地滿足居住、辦公及其他功能性需求。

3綠色節能建筑的設計技術

3.1電氣節能技術

在現代建筑的實施過程中，電氣化節能技術的應用已經成為綠色節能設計的重要方法，其在節約能源方面起到重要的作用。電氣化節能技術通常包含以下幾個方面：（1）配置供配電系統時，盡可能簡單安全，通常不要讓同一個電壓變配電的級數高于兩級，另外變配電所應盡可能貼近負荷中心，這樣線路電壓能夠持續穩定，減少能源的損失；應該選擇節能型的變壓器，降低變壓器的空載損耗；選擇適用的配電干線電纜，這能起到減少電壓損失、保持熱穩定性等作用。（2）照明。照明設計是綠色節能技術的重要組成部分，因為照明是現代建筑的必須設計環節，良好的照明設計可以營造舒適、高效、節能的建筑空間。照明設計不是隨便配置照明燈具就可以了，必須遵循合理的照度標準。設計合理的照度值可以減少電氣系統的能源損失，實現節約能源的目的。（3）電機。電機是一種感性負載設備，其會產生無功電流，從而引發滯后作用。如果無功電流經由高低壓線路傳到用電設備的末端，就會加大變壓器與線路的功率消耗。

3.2隔熱技術

利用隔熱技術能夠起到有效地降低能耗的作用。建筑能耗會受到圍護結構熱傳導性能的影響，一旦圍護結構隔熱性能較差時，當定外溫度較高時，則會導致熱量傳導到室內，給制冷系統增加負荷，而在冬季，圍護結構則會將室內的熱量散發到室外，從而導致室內溫度降低。因此采用先進的隔熱技術，對圍護結構的傳導性進行有效控制，可以降低能耗。（1）選用合適的外墻材料，可以對外墻傳熱指數進行有效控制，這樣通過降低墻體的傳熱性能，同時在設計可以選擇適宜的外墻結構，并設計保溫的墻體結構。通過外墻保溫的設計，可以有效避免冷熱橋現象的發生，而且還能夠實現對主體結構的有效保護，有利于樓房使用期限的延長，對節約資源和提高能源的利用率具有極其重要的意義。（2）在綠色節能設計過程中，需要加強對門窗的隔熱改造。近年來，我國建筑在設計過程中多使用落地窗、玻璃門和外飄窗等，這樣對于采光和通風起到非常好的效果，但隔熱性能較差，所以在具體設計時，需要選擇與當地氣候特點及室內需求相適應的玻璃，有效提高門窗的密封性能，避免產生不必要的能耗。

3.3可持續資源利用技術

如今，清潔能源利用技術的應用可以緩解一部分能源壓力，并且清潔能源幾乎不會產生污染，十分符合“健康宜居”的要求。主要的清潔能源有：（1）自然光源。自然光免費而且適宜人類的視覺承受力，因此在建筑設計時，應該考慮如何最大程度利用自然光源，相關的技術有光線的折射、反射以及衍射原理，還可以利用導光管、棱鏡以及采光窗等進行光源利用。（2）太陽能。當前在建筑設計中太陽能技術應用較多。近年來，利用太陽能來進行供電也得以應用，但由于其技術設備較為復雜，而且設備較為昂貴，所以太陽能發電技術廣泛推廣具有一定的難度。（3）風能。目前風能的利用率相對較高。風能的利用形式很多，可轉化為電能、熱能、機械能等，隨著技術的不斷進步，風能將更多地應用到建筑行業中去。

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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%。