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摘要：建筑是耗能大戶，全球有近30%的能源消耗在建筑物上。我國建筑能耗已超過全國能源消費總量的25%，且有不斷增長的趨勢。因此，從可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和能源發(fā)展戰(zhàn)略出發(fā)，如何在滿足使用者舒適度的基礎(chǔ)上，提高建筑對能源的利用效率，更合理地利用自然能源，同時降低外界熱環(huán)境的影響，即建筑節(jié)能的問題，是當(dāng)前建筑業(yè)發(fā)展面臨的一個重大挑戰(zhàn)和機遇。建筑節(jié)能的現(xiàn)實需要建筑設(shè)計的觀念和設(shè)計方法進行變革，從建筑功能和價值形成的初期保證建筑節(jié)能目標(biāo)的實現(xiàn)。

一、建筑節(jié)能設(shè)計的理念的重要性

建筑節(jié)能是長期的、持續(xù)的和發(fā)展的動態(tài)過程，又是一項系統(tǒng)工程，針對我國建筑節(jié)能技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，重視建筑節(jié)能設(shè)計，在建筑設(shè)計中遵循節(jié)能設(shè)計理念對建筑節(jié)能的實施和發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。

1.秉承“因地制宜”的節(jié)能設(shè)計理念

重視當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境因素和資源條件，因地制宜、合理利用，建立壽命周期成本觀念，尋求最佳的合理方案，設(shè)計滿足人們對建筑室內(nèi)環(huán)境需求的綠色節(jié)能建筑。

2.建筑外圍護結(jié)構(gòu)的熱工設(shè)計應(yīng)適當(dāng)超前

現(xiàn)行建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)對建筑外圍護結(jié)構(gòu)熱工性能的規(guī)定性指標(biāo)實際水平較低，距離舒適性建筑的要求甚遠，與發(fā)達國家的差距很大。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，建筑外圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能必然會逐步提高，因此建筑外圍護結(jié)構(gòu)的熱工設(shè)計適當(dāng)超前是必要的。

3.建筑設(shè)計者要有社會責(zé)任感

建筑節(jié)能是貫徹國家能源節(jié)約法和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的大事，由于建筑的使用年限較長，使用期內(nèi)耗能巨大，建筑設(shè)計者實際上承擔(dān)了一份涉及到國家發(fā)展戰(zhàn)略和后代人生存條件的社會責(zé)任。

4.重視建筑設(shè)計工作者的繼續(xù)教育

提高設(shè)計者的綜合素質(zhì)。由于節(jié)能新技術(shù)發(fā)展很快，涉及許多技術(shù)領(lǐng)域，在設(shè)計實踐中，堅持節(jié)能新技術(shù)和新方法的學(xué)習(xí)，完善設(shè)計者的綜合素質(zhì)和節(jié)能設(shè)計水平是實現(xiàn)建筑節(jié)能設(shè)計目標(biāo)的基礎(chǔ)。

二、建筑節(jié)能設(shè)計的具體措施

在建筑設(shè)計中，秉承節(jié)能設(shè)計的理念，應(yīng)用建筑節(jié)能設(shè)計的方法設(shè)計節(jié)能的建筑，是設(shè)計者必不可少的手段，其中建筑圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計是重中之重。建筑圍護結(jié)構(gòu)由窗、墻、屋面和門等構(gòu)成，是控制建筑能耗的最重要因素。建筑節(jié)能設(shè)計一般可從以下幾方面考慮：

1.建筑體形

在建筑設(shè)計中，應(yīng)對建筑的體形以及建筑群體組合進行合理地設(shè)計，以適應(yīng)不同的氣候環(huán)境。在同等條件下，體型系數(shù)越大，單位面積散熱量越大，能耗也就越大。一般建筑物的外形越簡單，建筑物體形系數(shù)越小，熱量交換量亦越少，建筑節(jié)能的效果就更好。若建筑的體形系數(shù)不滿足規(guī)范要求，則應(yīng)對圍護結(jié)構(gòu)進行綜合判斷，提高圍護結(jié)構(gòu)的熱工設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

2.建筑物的朝向

建筑物的朝向和間距會對建筑物內(nèi)部采光、得熱產(chǎn)生很大影響，因此建筑布局應(yīng)考慮朝向與節(jié)能的因素。坐北朝南的建筑物能夠避免太陽的東照西曬，降低日射影響，若同時配合以遮陽隔熱，效果將更加顯著。因此，在設(shè)計中根據(jù)日照和太陽入射角確定建筑朝向范圍后，可進一步根據(jù)季風(fēng)主導(dǎo)方向進行調(diào)節(jié)，選取合理的朝向，以獲得良好的夏季穿堂風(fēng)，并盡量利用建筑的體形變化做到多利用天然能源。

3.建筑物的平面布置

建筑平面的巧妙布局常能獲得較好的節(jié)能效果。在住宅平面設(shè)計中，夏季穿堂風(fēng)和全明房是建筑物節(jié)能的關(guān)鍵因素。如將電梯、樓梯、管道井、機房等布置在建筑物的南側(cè)或西側(cè)，可以有效阻擋日射，利于節(jié)能；恰當(dāng)?shù)钠矫娌贾糜兄谛纬衫硐氲耐L(fēng)作用，通過建筑物門窗的合理設(shè)置，形成通風(fēng)口，組織并誘導(dǎo)自然通風(fēng)，既起到節(jié)能作用又克服了空調(diào)室內(nèi)空氣品質(zhì)差的缺點。

4.建筑物的門窗

建筑物的外門和外窗是冬季冷風(fēng)侵入、夏季陽光入射的主要通道，其能耗占建筑物總能耗的比例較大。因此，在保證日照、采光、通風(fēng)、觀景等要求的條件下，盡量減小建筑物外門窗洞口的面積，是節(jié)能設(shè)計中應(yīng)遵循的原則，采用目前流行的大型落地窗的設(shè)計應(yīng)慎重。

選擇節(jié)能型門窗也是建筑節(jié)能設(shè)計的關(guān)鍵。所選擇的節(jié)能型門窗在抗風(fēng)壓性、氣密性、水密性、保溫性上必須有嚴格保證。目前，國內(nèi)節(jié)能型門窗主要以斷橋型鋁合金隔熱門窗和多腔室的PVC塑鋼門窗為主，采用雙層玻璃、鍍膜玻璃、三層玻璃，而以高水密性、氣密性的中空玻璃最為節(jié)能。

5.建筑物的墻體

墻體是外圍護結(jié)構(gòu)的主體，可采用保溫性能好、蓄熱能力及強度較低的砌塊墻體，也可采用復(fù)合墻體的形式，如內(nèi)保溫復(fù)合墻體、外保溫復(fù)合墻體，夾芯復(fù)合墻體等。隨著建筑節(jié)能技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，外墻外保溫技術(shù)逐漸成為建筑墻體保溫的主流。外墻外保溫是在主體墻結(jié)構(gòu)外側(cè)用粘接材料固定一層保溫材料，在保溫材料的外側(cè)用玻璃纖維網(wǎng)加強并涂刷粘結(jié)膠漿。隨著外墻外保溫形式的不斷完善與發(fā)展，目前主要有聚苯板薄抹灰外墻保溫，聚苯板現(xiàn)澆混凝土外墻保溫、聚苯顆粒漿料外墻保溫等幾種墻體外保溫技術(shù)。

6.建筑物的屋頂

受陽光照射的建筑物屋頂，表面溫度比其他圍護結(jié)構(gòu)高得多。對此，除必須考慮采用高效保溫材料作為屋面的保溫層措施以外，還可從建筑設(shè)計角度考慮，在頂層設(shè)置通風(fēng)隔熱層或?qū)㈨攲幼鳛樵O(shè)備間等，形成二次隔熱，減少屋面溫度的影響；在炎熱地區(qū)的屋面還可以采用倒置式、綠化、蓄水、淺色坡屋面等方法進行節(jié)能。

三、建筑節(jié)能設(shè)計中應(yīng)重視新能源系統(tǒng)

人類社會目前消費的能源，包括建筑使用消費的能源，主要是煤炭、石油和天然氣等化石能源。這些能源資源有限，不可再生，終究要枯竭。利用太陽能、地?zé)嵋约捌渌浅Ｒ?guī)能源給建筑物采暖、制冷、供熱水甚至供電，可減少對常規(guī)能源的需求，具有非常重要的意義。

1.太陽能熱水系統(tǒng)

太陽能是一種能量密度較低的環(huán)保能源，其中熱利用的太陽能熱水器技術(shù)已趨成熟，我國目前是世界上太陽能熱水器的最大生產(chǎn)國和使用國，但是綜合利用的技術(shù)水平低。為了更好地利用太陽能，必須綜合考慮太陽能技術(shù)和經(jīng)濟、環(huán)境、人文等因素之間的合理關(guān)系，將太陽能設(shè)計成一個子系統(tǒng)融合在建筑之中，即實現(xiàn)太陽能與建筑的一體化是今后建筑設(shè)計的一個方向。

2.太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)

太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)是利用光伏效應(yīng)原理將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電系統(tǒng)。西方發(fā)達國家應(yīng)用已有比較成功的經(jīng)驗。由于成本高，在國內(nèi)的大面積推廣應(yīng)用還需要時間，可以優(yōu)先考慮在公共建筑和較高檔的住宅區(qū)中試用，以積累設(shè)計和使用經(jīng)驗。預(yù)計21世紀中葉太陽能光伏發(fā)電將發(fā)展為重要的發(fā)電方式，在世界可持續(xù)發(fā)展的能源結(jié)構(gòu)中占有一定的比例。

3.地?zé)豳Y源利用

在新能源和可再生能源大家族中，地?zé)崾悄壳白瞵F(xiàn)實和最具競爭力的能源之一，采用地源熱泵技術(shù)利用地?zé)豳Y源可以冬季采暖，夏季制冷，節(jié)能效果十分理想。

四、結(jié)束語

目前節(jié)能熱正在不斷地升溫，世界性的建筑節(jié)能高潮正在現(xiàn)代新技術(shù)的基礎(chǔ)上興起。節(jié)約能源、提高能源利用率已成為各行各業(yè)在謀求提高勞動生產(chǎn)率的同時所追求的另一個目標(biāo)。我國作為世界能耗大國，對于發(fā)展可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)建筑，減少建筑能耗更是刻不容緩。作為建筑師，更應(yīng)從自身做起，從不同角度，依據(jù)建筑規(guī)范對建筑進行優(yōu)化節(jié)能設(shè)計，在改善人們居住環(huán)境的同時，充分挖掘節(jié)能潛力，從而實現(xiàn)節(jié)約能源，減少能源消耗，為建設(shè)節(jié)約型社會作出應(yīng)有的貢獻。