节能设计

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇节能设计范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

节能设计范文第1篇

关键词：节能设计，阳台，热桥，权衡法

Abstract：In this paper, it will discuss on the housing energy saving research, put forwards to some solutions that are so different to find under the construction design, and provide some effective direction and help for the real housing construction.

Key Words: energy saving, balcony, thermal bridge, the weighing method

中图分类号： TU201.5文献标识码：A文章编号：

从居住建筑节能设计到2005年公共建筑节能设计，从节能率50％到节能率65％，节能设计对于每个从事这个专业的设计者是再熟悉不过了。设计者从开发商的角度去思考时，会把设计做得尽叮能经济；从自己专业工作量方面考虑又会使设计做得尽可能简便，一些围护结构的传热系数的取值往往已相当接近于限值，不会留有足够的余地，久而久之又会进而形成一些地区的习惯性设计做法。目前的节能设计还是粗线条的，细节的推敲做的很少。当我离开设计岗位进入审图工作后看到各种此类粗线条的设计之后深感有写出来的必要，从细节处从节能设计的根本之处去重新审视一下我们的现有节能设计，为越来越年轻的专业从业者在快节奏的设计周期中提供些思考的切入点。

1商住楼中的节能设计

如今大量的居住建筑设计中商住两用的建筑占整个居住建筑较大的比例。纯商用建筑和纯居住建筑在节能设计概念的把握上一个普通的设计者不会有难度的。当一个住宅下设有多层商场时或一层或两层网点时节能设计者往往对前者可以心平气和的分别采用公共建筑节能和居住建筑节能去设计和计算，因为大体量的建筑使公建部分和居住部分的体形系数都很容易过关。当这类建筑体型不是很大时，底层的商用部分是一层或两层时商用部分的节能设计往往容易被忽视，很多人认为采用居住建筑节能设计的方法在耗热计算中不忽视网点部分的门窗、外墙的耗热值，最终使总体耗热值满足限值要求应该也是可行的。用居住部分占据比例大、热耗却小来抵消占比例小的网点的大窗门的热耗，从表面上看来似乎没什么不妥，但仔细思考之后你会明白它不符合节能的真正目的，没有真正的去限制最耗热的东西，工作量是减少了。再者从网点的使用功能上和设计侧重点方面看完全是公共建筑的特质，也应该按公共建筑节能设计。

当我们一步步分别对网点部分按公建节能设计和住宅部分按居住建筑节能细节计算下来你会发现结果差距很大，尤其是在执行节能率均为50％时，居住部分保温层几乎没什么大的变化，而网点部分的外墙和门窗的节能措施会提高很多，即门窗的传热系数要高于住宅相应部分的，外墙的保温厚度要比居住部分有所加强，这样的结果才是真正符合节能理念的。

2关于阳台的节能设计

阳台这个概念在如今很多时候不作为外部空间使用时就是一个很模糊的概念。由于概念的模糊造成设计中的模糊，以前节能培训中往往注重阳台上分隔保温门的设置，若设置了会如何考虑若不设置会如何考虑。在我看来出发点有所误会，节能设计的根本是降低运行使用中的热耗，它是围绕着对采暖区域的整体保温去实现降低能耗的目的。因此当封闭阳台无论它称不称其为阳台，设不设保温分隔门，只要此处采暖都应该算作建筑物的整体去考虑，当然此处不采暖但没有封闭门时也应该如此考虑。明确了这些一切就清晰了。以往的习惯设计法是阳台设不设保温隔断门，建筑物变成了不考虑阳台的矩形建筑，细心者对阳台只是按外墙传热系数限值再单独设计一下侧板底板顶板的保温，粗心者只按热桥简单处理一下。这些和阳台参与整体建筑中计算体形系数去考虑，阳台的所有侧窗按建筑的外窗去考虑耗热值的结果是有很大差距的，但这些被太多的设计者忽略了。

3关于热桥的节点处理

在我看到的工程图纸中只遇到过不超过两份的对热桥处认真计算的并按结果进行热桥处保温处理的。建筑的热桥计算在热工设计规范中有不可忽略的章节。而太多的设计人员，细心者至少可以做到无论是何处的热桥都会只采用一个经验的保温厚度而这个厚度往往是不足的。粗心者设计的说明中热桥处理例行公事的选择标准图集可节点详图绘制时却丝毫不见热桥处细部的保温处理。工程中具体情况有太多的千差万别，墙体材料、厚度各不相同，只一个经验厚度或让施工人员去判定选择的细节处理方式是不是完全违背了节能最初的思想即把一个建筑完整的包裹起来最大限度的降低热耗。一个建筑有太多的细节，现在都在提一句话，细节决定成败。当这些不该忽略的部分被忽略后“成果”会慢慢随着使用显现出来，结露发霉直至裂缝。过去不做保温都不会出现的问题现在做厂保温反而出现了，局部较大的温差和室内温湿度的升高促成了这些。当审图意见中无数遍的提醒这些时希望不要认为这是太过小题大做。细节的缺失往往使整体的保温成果前功尽弃。

4关于外墙平均传热系数的经验应用

在辽宁地方的节能设计标准中针对居住建筑外墙的平均传热系数给出了一个经验公式，即是外墙主体传热系数除以一个经验系数称其为外墙平均传热系数的修正系数得出的值即为外墙的平均传热系数，而这个修正系数根据保温形式取值不同，外墙外保温取0．91，外墙夹心墙取0.80，外墙内保温取0.71。这种方法大大的降低了节能设计的计算工作量。且经过实际校核这个经验系数还是很保守的，用起来方便合理。对于公建节能设计中很多人都在问一个问题，这个数据可否用在公建的设计上。我们来分析一下这个数据的来源基础应是大量的居住建筑设计数据且取值偏于安全，我们目前的居住建筑开间进深特别是宿舍建筑与大多数的普通公建没有什么本质差别，参照取值是可以接受的。而对于门窗特大甚至还有大量的幕墙的建筑就要谨慎参照了，毕竟这类建筑外墙部分中混凝土构件面积占外墙总面积的比重要远大于居住建筑中这两者的比重，而外墙平均传热系数的数值与这个比重关系很大，采取经验系数取值方法就要慎重一些。由于这个经验值取得相对保守，对大多数的公建还是有一定的适用价值的，这是一个节省工作量的好方法。

建筑节能是个长期的努力过程，逐步提高设计节能率更是发展趋势。建筑能耗的降低关系到一个国家的兴亡，应该不觉得这是危言耸听。设计者有了思想的高度才会有行动上的重视。努力的深度和是否为了应付上级检查没有关系，只有每个设计者的责任意识增强了，多在细节上下功夫，节能减排的理念才会被真正落到了实处，带动施工方监理方最终实现目标。一个建筑师的艺术感的确重要，可他对每笔施工图的责任感比艺术感更加的重要。

参考文献

[1]DB21／T 1476-2006，居住建筑节能设计标准[s]．

节能设计范文第2篇

关键词：建筑与气候； 建筑能耗； 节能设计； 应变策略

Abstract：Building energy consumption accounted for a larger proportion of China's total energy consumption. This paper presents three energy-saving designstrategy, such as architectural design, detail structural design and environmental control equipment and system design. Make full use of natural energy, reduce consumption of non-renewable energy, and promote the sustainable development of China's building.

Key words：building and climate; building energy consumption; energy-saving design; contingency strategy

中图分类号：TU834.3+5

文献标识码：A

文章编号：1008-0422(2008)05-0107-03

1引言

建筑作为人工自然产品，是人类自身应变自然环境气候的一种延伸手段。建筑发挥着气候“过滤器”的角色，通过利用和防御自然界各种气候因素，为人类创造出良好的室内气候条件。我国古代的传统民居，如北京的四合院、西南的吊脚楼、陕北的窑洞、闽南的土楼等，虽然建筑形式和材料各不相同，但都是长期气候选择和建筑不断应变的结果。随着现代技术水平的提高，人类有时过分地依赖人工设备技术力量，以期实现更高的室内热舒适度要求，结果导致高能耗和自然生态的破坏。我国是能源短缺的国家，但建筑能耗却是同等气候条件下发达国家的2~3倍。高能耗不利于建筑可持续性发展，需要我们重新研究节能设计策略，充分挖掘建筑节能的潜能。

2设计应变策略

建筑节能设计就是从分析地区的气候条件出发，将建筑设计与建筑微气候，建筑技术和能源的有效利用相结合的一种建筑设计方法，也就是说在冬季最大限度地利用自然能来取暖，多获得热量和减少热损失；夏季最大限度地减少得热和利用自然能来降温冷却。

2.1从建筑设计入手，综合分析地区气候特征，充分利用有利的气候条件和防御不利气候因素影响。

地区气候特征包括太阳能辐射强度、最热（冷）月平均气温及空气湿度、夏（冬）季主导风与平均风压、雨雪量等要素。这些要素是我们节能设计需要注意的“气候条件”。此外，还需注意区域的“微环境”，如地形条件、地表环境、地表土壤和环境植被等。只有这样，才能权衡利弊、趋利避害，统筹运用气候因素。

2.1.1合理群体规划布局。设计中要充分考虑夏季有利的主导风向（通风致凉）和避免冬季不利的主导风向（避风保暖），综合考虑采光、通风、保温和防晒等因素，合理安排群体布局和建筑朝向。如南京属典型的夏热冬冷地区，又具有大陆性气候特征，夏季炎热多东南风、冬季寒冷多西北风，在进行小区群体布局时，一般将小体量的低层、独立式住宅放在南面，大体量的高层住宅放在最北面，可以最大限度地满足夏季自然通风和冬季阻挡不利的西北风的需要。

2.1.2合理控制体形系数。体形系数就是指建筑物与室外大气接触的外表面积F0（m2）和其所包围的体积V0（m3）之比值。也就是说，单位建筑空间的外表面积越大，体形系数越大，能耗就越高，反之亦然。因此，在考虑节能设计时，建筑平面外形不宜凹凸太多，力求完整，避免因凹凸太多增大而提高体形系数。在所有几何形体中，球面体体形系数最小，同等条件下能耗最低。如合肥大剧院就采用近似球面体外形，体形系数小而相对节能（图1）。

2.1.3合理控制窗墙比。窗墙比就是建筑外窗总面积与护墙体总面积之比值。由于护墙体的热工性能比玻璃窗户要好。尽管外窗面积比外墙面积要小得多，但通过外窗得失热量却占护结构得失热量的40%左右，因此需根据不同地区气候特征合理控制窗墙比。如在严热干燥的新疆，白天太阳辐射强度大，夜间温度低，建筑外墙体比较封闭，窗墙比小，可以减少白天透过窗户的太阳辐射热和夜间室内热量的散失，同时保持室内空气的湿润。在南京地区，建筑的窗墙比则较大，夏季利用较大的南向窗户进行自然通风，冬季则可以获得较多的太阳辐射热。

2.2从细部构造设计入手，有效利用隔热保温、遮阳和自然通风等被动式节能技术，改善建筑室内微环境。

2.2.1外墙体的隔热保温与遮阳。目前，我国正提倡新型复合墙体自保温系统和外隔热保温技术，外保温的优点：建筑室内温度受室外温度波动影响小，有利于主体结构保护和避免热（冷）桥的产生。常用的建筑外墙保温材料有保温砂浆、聚苯板、聚氨酯（EPS、XPS）和墙体自保温四大体系。其中，保温砂浆和聚苯板市场占有率较大，但保温性能较差；聚氨脂保温性能较好，但传统的聚氨酯硬泡板材不适用于复杂立面墙体保温。市场新出现的聚氨酯现场发泡喷涂保温材料（如安健能全水基软发泡聚氨酯），具有良好的保温性和憎水性，方便施工，适用于设计各种复杂外墙体保温和无接缝施工。外墙体遮阳，主要用于热工性能要求更高的墙面，在保温层外侧设计钢结构支撑体系，干挂板材（如陶土板），可以遮挡夏季阳光直接辐射到墙体，同时后侧流动的空气层能迅速带走热量，起到很好的遮阳隔热效果。

2.2.2玻璃门窗的隔热保温与遮阳。外墙玻璃门窗是阻挡夏季太阳辐射热进入室内和冬季室内热量散失的最薄弱环节，其能耗是同面积墙体的4倍，屋顶的5倍，对建筑能耗影响较大。除控制窗墙比外，需增加玻璃门窗的热工性能：一是设计选用单层或多层中空或低辐射玻璃（如Low－E镀膜玻璃）和经热断桥处理的门窗型材，同时加强窗墙间、框扇间的接缝气密性设计。二是增加外墙玻璃门窗遮阳设计，防止夏季太阳辐射热透过玻璃门窗直接进入室内而耗能。由于遮阳位置和方式不同，主要有:①水平式外遮阳，适用于接近南向外窗，遮挡高度角较大、从窗口上方射来的阳光。②垂直式外遮阳，适用于东北向、西北向外窗，遮挡高度角较小、从窗口两侧斜射过来的阳光。为克服传统固定式遮阳在采光、自然通风、视野等方面的矛盾，上述两种遮阳方式在生态节能建筑中较多地采用活动百叶遮阳，可根据光线变化自动调节百页角度遮阳，不影响自然采光和通风（图2）。③活动内遮阳，主要有遮阳卷帘和遮阳百页等。相比外遮阳，更灵活，更便于用户根据季节天气变化调节使用。但内遮阳有较大的缺点，除部分热量被反射出窗外，其余热量留在了室内而增大空调制冷能耗。

2.2.3 “可呼吸”玻璃幕墙。它一般由双层玻璃幕墙构成（外层通常为单层玻璃，内层为绝热的双层玻璃），在两层幕墙间形成一定宽度的空气夹层，并配有可调节的百页。在冬季，双层幕墙间的空气夹层形成一个利用太阳能的玻璃温室，有利于建筑的保温采暖；在夏季，则利用热压通风和百页遮阳，达到降温的目的（图3）。

2.2.4屋面隔热保温与遮阳。在夏季，屋面日照时间长，太阳辐射强度大，屋顶外表面温度最高达到60～80℃，顶层室内温度受其影响会提高2～4℃。在冬季，屋顶对外散失热量，又增加了室内的空调热负荷。屋面隔热保温除采用倒置式设计外，蓄水屋面和种植屋面越来越引起人们的重视。①蓄水屋面，就是利用屋面蓄水层蒸发带走太阳辐射热（蓄水层深度一般保持在200mm为宜），从而有效地减弱屋面的传热量和降低屋顶内表面温度（可比一般屋面低2~4℃），具有明显的隔热效果。②种植屋面，是一种生态节能型屋面，不仅能够提高屋面的隔热保温性能，还能增加城市绿地面积，改善城市气候环境。实验数据表明，种植屋面使屋顶外表面最高温度下降32.4℃，内表面最高温度下降2.0℃，具有较好的隔热保温性能。屋面遮阳，主要采用遮阳构架、遮阳百页、膜结构、飘板等，有效遮挡太阳直接辐射屋面，同时也能结合立面造型，创造出有性格的建筑形象。印度建筑师柯里亚就善于利用屋面遮阳构架丰富形体，同时对屋面有良好的遮阳作用（图4）。

2.2.5自然通风。风压与热压是实现自然通风的两种手段，二者互为补充、密不可分。风压通风是利用建筑的迎风面与具有良好外部风环境的地区，选择有利通风的建筑朝向、控制建筑进深、“引导”自然通风等，可实现良好的风压通风效果。印度建筑师柯里亚设计的干城章嘉公寓楼，建筑平面东西向打开，“引导”东西向的海风形成“穿堂风”，是利用风压解决夏季通风散热的例子。热压通风（即“烟囱效应”），是利用热空气上升，从建筑上部排风口排出污浊的热空气，从建筑底部吸入新鲜的冷空气，实现建筑内部的自然通风。一般在不良的外部风环境地区，或进深较大的建筑，多利用热压或热压风压兼用，实现自然通风。在设计中，可利用建筑物内部贯穿多层的竖向空间（如楼梯间、中庭），结合拔风井、风塔等构造，创造出满足热压式自然通风进出风口的高差。福斯特设计的德国议会大厦玻璃穹顶，既是采光的“光庭”，更是热压式自然通风的“风塔”（图5）。

2.3从环境控制技术入手，合理利用太阳能、地源热泵等主动式节能技术，开发运用可再生能源。

2.3.1太阳能技术。太阳能是我们取之不尽、用之不竭的可再生能源。我国的太阳能资源丰富，大部分地区太阳辐射量大，具有开发利用太阳能的优良条件。目前主要的太阳能利用方式有：①被动式太阳能热水系统，利用太阳能集热器或真空管吸收太阳辐射热，为用户提供生活热水。此系统结构简单、经济适用，在我国的城市与农村得到了广泛的运用。②主动式太阳能系统，在太阳能居室采暖方面具有更大的选择性，但需要外在能源启动运行，并需借助电扇或泵等装置来转换和传递太阳能，以此获得生活热水或提供居室供暖（图6）。③太阳能光伏发电系统，是利用太阳能光伏电池板吸收太阳能，并将太阳能转化为电能，提供室内设备用电或接入市政电网送电。与被动式太阳能热水系统相比，主动式太阳能系统和太阳能光伏发电系统在生态节能建筑中使用较多，但建设成本较高。

2.3.2地源热泵技术设计。利用地下水、深层土壤和水库、湖泊等深水层受自然季节气候影响小、温度相对保持稳定的特点，通过水作为媒介，与地能（地下水、土壤或地表水）进行冷热交换提供热泵的冷热源。冬季地能作为“热源”，从地下或水中“取”出来，供给室内采暖。夏季作为“冷源”，供室内致冷，同时将室内热量释放到地下水、土壤或地表水中，贮存起来作为冬天采暖的“热源”。地源热泵系统根据换热方式的不同分为：土壤源热泵系统、地下水热泵系统、地表水热泵系统等。因不同工程的地质条件、地表环境、地表土壤、场地状况等有所不同，需因地制宜地选择设计不同的换热方式。如南京工程学院新建的图书馆，就利用基地200m处天印湖这个有利条件作为冷热源，设计地表水热泵系统为图书馆提拱制冷和采暖所需的能量，具有良好的生态节能效果。

在生态建筑和低能耗建筑中，太阳能技术和地源热泵技术往往采用联合运行的方式，可以克服自身技术存在的局限性，提高资源利用效率。

3结论

建筑节能研究是建筑可持续发展的重要研究课题。在我国现阶段，主要提倡运用与经济发展水平相适应的简单节能技术为主，切不可为片面追求低能耗目标而不顾经济成本，大量使用节能新技术。同时注重太阳能、风能、地能等可再生自然能技术的研究和开发，降低可再生能源的利用成本，逐步从大城市与经济比较发达地区向全国推广运用，实现我国建筑节能既定目标。

参考文献：

[1] 宋德萱.节能建筑设计与技术.上海.同济大学出版社.

节能设计范文第3篇

【关键词】建筑节能；建筑节能设计；重要性

1. 引言

（1）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。

（2）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。

2. 建筑节能的重要性

2.1 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。

2.2 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%。

2.3 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。

3. 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。

3.1 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。

3.1.1 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。

3.1.2 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。

3.1.3 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。

3.2 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。

3.2.1 建筑各部位的节能构造设计。

3.2.1.1 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。

3.2.1.2 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）。

3.2.1.3 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。

3.2.1.4 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。

3.2.1.5 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。

3.2.1.6 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。

3.2.2 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。

3.2.3 选用建筑节能材料。 合理选用建筑节能材料也是全面建筑节能的一个重要方面。建筑材料的选择应遵循健康、高效、经济、节能的原则。一方面，随着科技的发展，大量的新型高效材料不断被研制并应用到建筑设计中去，更好地起到节能效果。如新型保温材料、防水材料在墙体屋顶中的应用，达到了更好的保温防潮效果；新型透光隔热玻璃（如 Low-E玻璃等）在门窗中的应用，起到了更好的透光隔热效果；采用可调节的铝材遮阳板，达到遮阳的目的。

节能设计范文第4篇

【关键词】建筑；节能设计；建筑遮阳

我国是世界上每年新建建筑量最大的国家，每年20亿平方米新建面积，相当于消耗了全世界40%的水泥和钢材，同时每年产生数以亿计的建筑垃圾，给中国乃至世界带来巨大的环境威胁。因此，本文针对目前节能热不断升温，建筑节能源潮正在以现代新技术为基础兴起，提出了怎样通过建筑设计达成建筑节能。

一、建筑节能的意义

建筑使用过程中所消耗的能量，即通常所说的建筑能耗，在社会总能耗中占很大的比例。改革开放30年，创造了世界人类建筑史上的奇迹：1985-2004的20年间，全国竣工建筑的面积达105.6亿㎡，约占现有建筑面积的1/4，预计到2020年还将新增建筑面积300亿㎡.然而，目前中国既有建筑中，95%以上是高能耗建筑。1992年，建筑能耗占全社会能耗的15%，2000年为27.5%，2020年将会增加到40%，如果加上原材料的运输和损耗等，建筑能耗可能高达50%，反映了我国高速发展的建筑和能源需求形势。

二、建筑节能设计的探讨

1、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，所以建筑平面谊设计成南北向。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。

2、住宅外墙的节能设计

墙体是住宅的主体部分，是建筑室内外热交换的主要介质，建筑节能50%，其中就有约25%是通过建筑围护结构外墙的保温隔热性能来实现的。使用节能外墙与使用普通外墙室内温度相差可达4～10度，所以墙体的设计是不容忽略的一个方面。外墙除了应具有基本的承重、安全围护等功能外，还应考虑选用保温隔热性能好的墙体材料，对传热性好的墙体或墙体中传热性好的部位应加设保温隔热层。

目前，常用的几种外墙材料中，保温隔热性能较好的是多孔粘土砖和加气混凝土砌块以及复合墙体。复合墙体中绝热材料主要有岩棉、矿棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩、聚苯乙稀、加气混凝土等。复合墙体保温隔热宜选用外墙外保温。外保温是连续外包的，有效隔断具有热桥作用的混凝土梁、柱等，而产生“断桥”作用，达到预期的节能降耗效果。此外，减少建筑物体型系数，也就是减少建筑物外表面积，减少护结构面积，减少建筑形体的凹凸，也是节能的有效措施之一。体形系数是指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，体形系数越小对建筑节能越有利，也就是说，在其他条件相同的情况下，宽的建筑比窄的好，高的比矮的好，外表整齐的比外表凸凹变化的好。为得到合理的有利节能的建筑体形，体形系数一般应控制在0.3以内，住宅进深应扩大到10m以上，而长度则以55m为宜。从热传递方面分析，通常建筑物实墙的阳角内侧气流较通风口处差且散热面相对比较大，所以交角处内表面的温度远比主体内表面温度低。同时由于具有热桥作用的框架柱或构造柱常设在此处，所以一般交角处是建筑物耗能量较大的部位。如果建筑物设计成圆柱形，则外墙棱角少，外表面积也小，有利于减少能量的消耗。所以外表面整齐的建筑比外表面凸凹变化的建筑要节能。从接收太阳辐射热能考虑，应使建筑物南向墙面的面积尽量的大，其他墙面的外表面积尽可能的小，也就是说南向墙面与其他各方位墙面的面积比应是越大越好。另外，也可以利用植物来调节气温，在日照强烈的墙面，种植植物来吸收太阳热量，减少传入室内的热源。据报导，建筑西墙种植爬墙虎，在植被遮蔽90%状况下，外墙表面温度可降低8.2℃，并有利于吸尘和消音，减少温室效应。

3、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（如膨胀型泡沫聚苯板）。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。同时，在屋面蓄水，形成蓄水型屋面，也是节能屋面的有效措施。利用水蒸发可带走大量的热，从而有效减弱屋面的传热量和降低屋面温度。据测试，蓄水、种植屋面土壤表面温度与一般屋面表面温度比较，温度可低27℃。此外，采用平坡屋顶结合的构造形式，在屋面保温隔热层上做架空层，通过空气流通来散热也是个不错的办法。

4、住宅门窗的节能设计

外门窗是耗热的重要渠道，它既是太阳辐射的得热部件，又是主要的失热部件，传热系数约为墙体的3～4倍，是节能的重点部位，所以合理确定窗墙面积比是节能的重要措施之一。对于住宅设计应避免少做落地窗、飘窗等。外墙门窗设计除满足自然通风外，设计中应该强调东西南北开窗有别，不同功能房间开窗有别。面对冬季主导风向的立面，应尽量减少开窗面积。设置外窗部位，应提高外窗的密封性能（如选用胶条密封而不是毛条），选用好的窗型（如平开窗气密性相对较好），门窗配件，提高窗框的隔热性能（如采用塑料型材、铝合金断热型材、玻璃钢型材、铝木复合材料等），减少窗框的外露面积，采用保温隔热性能好的玻璃（如中空玻璃、镀膜玻璃等）。根据国内外大量应用经验证实，采用双层玻璃塑料钢窗是较好的选择。外门窗除了采光，通常也是建筑自然通风的渠道。所以，外门窗的开启也是夏季通风节能的必要条件。夏季迎风面可作为主要的开窗部位，引进自然风，增加夏季的渗透通风。但同时，外门窗的设计应减少冬季寒风的渗透，有利于室内保温，改善生活环境的舒适度。对于向阳的地方，可采用凹式开窗设计，外加遮阳板及镀有特种金属的热反射窗帘，这种设计既美观又兼有较好的遮阳效果。

三、建筑遮阳是建筑节能的高境界设计

目前，国家大力倡导绿色建筑、节能建筑，并且出台了多项具体的规范规程，对建筑节能设计提出了很多具体的要求。遮阳设施能合理控制太阳光线进入室内，减少建筑空调能耗和人工照明用电，改善室内光环境。采取有效的遮阳措施，降低外窗太阳辐射形成的建筑空调负荷，是实现建筑节能的最有效方法之一。一方面，遮阳通过阻挡阳光直射辐射和漫辐射的热，控制热量进入室内，降低室温、改善室内热环境，使空调高峰负荷大大削减。另一方面，适量的阳光又使人感到舒适，有利于人体视觉功效的高效发挥和生理机能的正常运行，给人们愉悦的心理感受。

建筑遮阳设计应贯穿在规划和建筑方案、施工图设计、建筑施工和日常运行维护的的整个过程中，应综合考虑建筑所处地域的纬度和气候特点，太阳能利用的不同类型和技术要求，利用的不同类型和技术要求，建筑造型、平面功能与遮阳部位、构造节点等因素，做到既符合建筑造型和使用功能要求，又满足高质量的室内健康环境需求。

四、结束语

我国作为世界能耗大国，对于发展可持续发展的生态建筑，减少建筑能耗更是刻不容缓。而建筑节能是养活建筑能耗的有效方法，同时也是节约经济的方法。因此，作为建设工作者，更应从自身做起，从不同角度，依据建筑规范对节能进行优化设计，充分利用我国现有的自然条件，在改善人们居住环境的同时，充分挖掘节能潜力，从而实现节约能源，减少能源消耗。相信在不久的将来，建筑节能事业必将在我国展现欣欣向荣的景象。

[1]北京土木建筑学会主编。建筑节能工程设计手册。北京：经济科学出版社，2005，7。

节能设计范文第5篇

关键词：现代节能建筑；住宅；节能设计

Abstract: with the rapid development of city construction, the building of the our country energy consumption increases year by year, construction industry overall energy saving imperative, but the key is to reduce the energy conservation of the building construction operation consumption, as building insulation measures to strengthen, the energy conservation technology and equipment, the application of construction operation consumption will gradually reduce, building energy efficiency is a complicated large system engineering. This paper briefly discusses the residential building in the process of design in energy saving, and combining the residential total plane layout, from building plan design and architectural design puts forward the measures of energy saving, at the same time in the design value in the development and utilization of renewable energy.

Keywords: modern energy-saving building; Residential; Energy saving design

中图分类号：TU201.5文献标识码：A 文章编号：

前言

随着能源矛盾的日益突出及不可再生能源的短缺，如何合理充分的利用能源成为了全国人民的关注焦点。我们国家在最近的经济发展规划里提出了建设节约型社会、和谐发展等倡议以解决这个问题。作为承担者人们生活休息的住宅设计，在规划及建筑设计过程中运用“节约”、“和谐”的技术措施，创造出节约能源能的生态社区和建筑，对我国的经济持续高速发展有重要的意义。

一、建筑方案设计阶段的节能措施

建筑方案设计阶段的节能措施是指在进行住宅建筑方案设计时，合理进行住宅区总平面布局，利用建筑物空间的组合、建筑的朝向、细部造型等措施达到节能降耗的目的。

1．1平面规划设计

住宅建筑设计中的节约用地问题，是一个老话题，也是一个永恒的话题。人类可使用的土地资源是有限的，不可再生的。我国人均土地面积不及世界人均水平的43％。随着经济快速发展，城市化进程的加快，造成了城市用地的成倍增长和农业用地的急剧下降。而在城市用地中，近一半是居住建筑用地。合理的住宅小区总平面规划设计可达到很好的节能降耗的目的，具体措施包括：

(1) 尽量选择有良好采光和自然通风条件的地块，尽量争取使住宅建筑坐北朝南，充分利用太阳能和自然通风来调节室内外温差。

(2) 高层住宅对于低层住宅，大进深住宅对于浅进深住宅，长面宽住宅对于短面宽住宅来说，都能有效地节约用地。

(3) 避免建筑物成排成群的布置，尽量采用错列式和斜列式，也可结合地形采用 自由排列的方式，达到很好的空气对流的目的。

(4) 在小区内多种植树木花草，不同物种相互搭配，可有效改善小区生态和室内热环境。

1．2建筑遮阳设计

建筑遮阳的基本功能是隔断夏季直射阳光直接通过窗户进入室内，防止阳光过分照射建筑围护结构，减少其表面的热量获得，从而达到改善室内热环境，降低建筑冷负荷能耗的目的。因此，在设计建筑物时应考虑南向及东西向的遮阳设计。

遮阳的方法可分为两类：固定式遮阳和可调节式遮阳。固定式遮阳的基本形式有：①水平式遮阳板，适用于南向，遮挡从窗口上方来的太阳辐射；②垂直式遮阳板，适用于东北、西北向，遮挡从窗口侧方来的太阳辐射；③综合式遮阳板， 适用于东南、西南向，遮挡窗前斜方来的太阳辐射；④挡板式遮阳板，适用于东、西向，遮挡正射窗口的太阳辐射。人们经常使用的折叠、滑动或介于闭与开之间的百叶窗、能调节叶片角度的百叶窗、可收放的遮阳卷帘、可调节的遮阳板或遮阳篷等都是调节外界气候资源的遮阳构件，属于可调节式遮阳。

遮阳设计要有利于采光、通风和防雨，不阻挡视线，注意与建筑风格相协调， 力求构造简洁且经济耐久。

1．3住宅空间空气对流设计

自然通风能够改善人体热舒适，降低气温，相对于主动的热调节措施，具有明显的节能效益和生态作用。在住宅的平面布置设计时，门窗的位置、大小、户型的设计应充分考虑空气对流和穿堂风的组织，避免气流的转折和“缩颈” ， 使气流通畅均匀 (图1，图2)。另外，根据地区环境的特点，在住宅方案设计中巧妙构建开畅的空间，如畅厅、畅廊、畅阳台、空中花园等形式，一方面可通畅地组织室外气流，另一方面可减少太阳辐射对室内的影响，夜间也有利于热量向室外散发(图3)。

图 1平面布局与通风组织的关系实例一 图2平面布局与通风组织的关系实例二

图 3住宅利用中庭垂直通风

二、建筑构造设计节能措施

住宅的节能指标包括建筑物耗热量指标和耗煤量指标。其中建筑物总传热耗热量的一半以上是由于护结构的传热损失的。因此，在住宅的内外空间布局和环境确定之后，强化护结构的保温隔热性能，增强建筑的热稳定性，减缓其外表面散热速度对于建筑节能具有非同一般的意义。

2．1 屋面

屋面受太阳辐射时间长，传热面积大，约占外表面积的20％。另外，对于住宅建筑来说，屋顶的保温隔热性能的好坏，直接影响的是顶层住户的室内温度与舒适度。为减少热辐射，应尽量采用坡屋顶，一方面能够丰富建筑物造型，另一方面可以增加顶层的辅助空间，在可能的情况下，还可以进行屋顶绿化，通过植被降低屋顶太阳辐射，降低屋顶内表面温度。

2．2 外墙

外墙是建筑物的重要围护结构，占整个护结构的绝大部分，其传热系数大小、热工性能好坏，直接影响着建筑物的节能效果。随着粘土砖被禁用，建筑节能的技术进步，许多新型墙体材料得到充分的利用。目前，我国现有主要的外墙外保温技术：

2．2．1膨胀聚苯乙烯板加薄层抹灰并用玻璃纤维加强的做法

这是目前在我国使用最多的一种外保温墙体，其中聚苯板在基层墙体上的固定方式有三种：①采用粘结胶浆固定；②采用机械固定物固定；③以上两种固定方式的结合。这种做法有如下的优越性：a．由于它在欧洲及美国已沿用了近三十年，在美国已建成的建筑高达44层，因此，此项技术已形成体系，粘结层、保温层与饰面层可配套使用，有较多较成熟的技术文件；b．由于保温材料采用膨胀聚苯乙烯，其价格不十分昂贵，使整个系统价格适中，便于用户接受无复杂的施工工艺，一般施工单位经过简短培训后，便可掌握施工要领，便于技术的推广；d．它集保温、防水和装饰功能于一体，具有多功能性；e．整个系统具有较强的耐候性、良好的防水和水蒸气渗透性能；f．有多种颜色和纹理的面层涂料可供选择，与整个系统配套使用。

2．2．2 采用挤塑聚苯乙烯为外保温材料的墙体

挤塑聚苯乙烯是近年来发展起来的一种新型保温材料。目前，挤塑聚苯乙烯与基层墙体的固定方式主要采用机械固定件。这种材料的优点在于：①挤塑聚苯乙烯具有致密的表层及闭孔结构内层。其导热系数大大低于同厚度的膨胀聚苯乙烯，因此具有较膨胀聚苯乙烯更好的保温隔热性能。对同样的建筑物外墙，其使用厚度可小于其它类型的保温材料；②由于内层的闭孔结构。因此它具有 良好的抗湿性，在潮湿的环境中，仍可保持 良好的保温隔热性能；③适用于冷库等对保温有特殊要求的建筑，也可用于外墙饰面材料为面砖或石材的建筑；④由于挤塑聚苯乙烯与基层墙体的固定方式土要采用机械固定件。在冬季可照常施工。

2．2．3采用单面钢耸网架聚苯板的外墙外保温

这是近年来发展起来的、用于现浇混凝土建筑中的一种外墙刘、保温体系。 它有以下优点：①这种体系在施工时。是将钢丝网架聚苯板置于将要浇注的外墙外模的内侧，外保温板和墙体一次成活，拆模后保温板与墙体合而为一，因此节省了人力、时间以及安装费用；②所选用的钢丝网架聚苯板块大、质轻，易于施工；③施工操作易掌握。冬季可照常施工；④聚苯板外侧挂有钢丝网，外饰面可用面砖。目前，此体系主要用于现浇混凝土多、高层住宅， 它的构造节点、安装工艺等还有待于进一步完善。

2．2．4 保温膏料用于外墙外保温

近年来，保温膏料也开始应用于建筑外墙外保温。它的优点在于：①保温膏料的粘结层、保温层与装饰层已形成体系，便于配套使用；②保温浆料用于外墙外保温时，对基层墙体平整度要求不高，易于在各种形状的基层墙体上施工；③施工工艺比较简单，操作易掌握；④有些保温桨料的材料中采用回收废聚苯颗粒作为轻骨料，节能利废，有利于保护环境；⑤可用于修补墙体抹灰面层的裂缝。

2．2．5 聚合物保温砂浆与聚苯颗粒用于外墙保温

聚合物保温砂浆是指以表面熔结型膨胀珍珠岩(玻化微珠)为主，辅以改性膨胀珍珠岩为保温骨料、水泥为胶凝材料、粉煤灰为主要填充材料、聚丙烯单丝短纤维为增强抗裂材料以及各种特殊聚合物外加剂制成的建筑外墙保温砂浆材料，聚合物保温砂浆防水性好、抗裂性强、易于施工的性能特点。聚苯颗粒具有容重轻、导热系数小的良好保温性能，颗料本身具有一定弹性，在保温胶粉料的包裹下形成具有一定强度的亚弹性体，可以减少受外界自然条件影响产生的膨胀、收缩变形。

以上几种外墙外保温技术，由于采用的材料与施工工艺有所不同，因此各自的适用范围也不尽相同。使用中。应根据所设计的建筑的造价、地理位置等各方面的因素进行选择。

外墙自保温技术是指采用墙体自身材料保温，优点是投资小，耐久性、耐冲击性好，使用年限与建筑物同步，适合应用在框架结构建筑中。

2．3 门窗

门是人们进出房间和室内外的通行口，也兼有采光和通风的作用，而窗的作用主要是采光和通风。门、窗是建筑物中的一个重要组成部分，同时，它们也是隔热的薄弱环节。就窗而言，窗的散热量约为围护结构散热量的2~3倍。如240砖墙的Ko= 1．8 W／( m2•K)而单层窗的Ko= 5．0 W／( m2•K)，双层窗的Ko = 2．3 W／( m2•K)，不难看出，窗口的面积越大，散热量也随之增大。

门窗一般由门窗框和玻璃构成，传热系数不易控制。随着人们生活水平的提高和建筑设计的需要，外窗面积不断增加，在这种情况下，必须提高对外窗热工性能的要求，才能真正做到住宅的节能。

三、住宅建筑节能发展趋势

未来住宅建筑节能的发展趋势是利用可再生的天然能源，以实现住宅节能的可持续发展。在研究可再生能源在住宅建筑中的应用过程中，建筑、规划与设备专业应发挥各自的专业特点，探求利用自然界的天然可再生能源来达到节约能耗的目的。

3．1太阳能的开发利用

太阳能是一种洁净的可再生能源，我国有着十分丰富的太阳能资源，大多数地区年平均日辐射量在4 kWh／m2以上，2／3以上地区的年日照大于2000h,太阳能资源的理论储量达每年17x1014t标准煤，同美国相近，比欧洲、日本优越得多。利用太阳能减少建筑能耗和改善建筑物环境是建筑技术发展的一个重要方向。在住宅建筑设计中应充分利用好太阳能，鼓励使用太阳能热水器，用太阳能灶烧饭、取暖。

3．2 地下冷源和热源的利用

由于地表以下受气候影响小，在炎热的夏季地表深层温度较低，在寒冷的冬季地表深层温度较高，将空气或水送入埋置在地下的导管，可以利用地温降低或提高空气和水的温度再循环至室内去以调节室内温度。目前此种方式处于试验阶段，有很好的发展前景。

四、结语