时间：2023-03-29 09:20:45
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇节能建筑设计论文，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
建筑工程本身就是一个巨大的消耗工程。在建筑工程的所有能耗中，建筑过程中产生的能耗和使用能耗最主要的两种能耗。在建筑过程中产生的能耗主要分为材料能耗、设备能耗、生产运输能耗和施工能耗;使用能耗主要包括采暖、通风、空调、照明、日常工作和生活产生的能耗。从能耗的分类来看，建筑能耗是一个系统的复杂工程，由多个部分组成，无论在建造过程中还是在使用过程中都会产生各种各样的能耗。因此，采用节能环保的建筑技术设计必须兼顾这两大方面，在保证建筑工程正常运转的情况下，提高建筑的利用率，加强节能环保技术和现代科技的运用，在建筑设计、房屋设计和暖通设备、运输设备的设计中要统筹考虑，以提高能源利用率，实现节能环保的目的。
2节能环保建筑设计设计的背景
2．1建筑产业能耗巨大，具有巨大节能空间
建筑工程是一个能耗非常大的产业，与交通运输业、工业并成为三大能耗巨头。作为世界上最大的发展中国家，每年城镇化建设都有大量的建筑项目拔地而起，据初步估计，我国每年新增20亿㎡的建筑面积，同时也消耗了世界上约四成的钢筋和水泥，这些能耗加起来是全国总能耗的35%左右。建筑能够是一个关系国际民生的重要产业，而我国所有建筑项目中，约9成以上的项目都是高能耗建筑产业，只要将一些不必要的能耗降低，就能极大地释放大量的建筑产业和能耗。
2．2我国的建筑产业化水平较低，节能水平远远低于世界发达国家
据住建部的一项统计，我国建筑节能系数在国际上仅仅处于中下游水平。通常来说，很多建筑保温、散热性能都普遍较差，外立面的隔热保温效果是同纬度发达国家的五分之一，屋顶保温散热为四分之一，门和窗户的散热率是发达国家的四到六倍。从这些数据看，我国建筑行业节能环保的需求和市场非常大。
2．3科学发展观和可持续发展的国策
中国建筑行业的发展现状是当前中国经济、社会发展的真实写照。虽然我国很多大城市高楼耸立，现代大都市写字楼、商场无处不在，但是我国人均建筑空间却极不均衡，人均资源分配不足，同时我国大部分地区又处于季风气候局，居民对于改变冬季寒冷、夏季炎热的需求也较为迫切，使得建筑节能环保较为迫切。同时，为了有效贯彻和落实可持续发展和科学发展观，全面实现建筑节能环保的要求，必需实施建筑工程的节能减排，以缓解当前我国不断加剧的因能源问题而引发的经济和社会矛盾。
3建筑项目节能环保建筑设计的实施策略
3．1选择合理的项目地址
建筑项目是一个与人密切关联的场所，因此首先要根据人们的喜好选择合适的项目地址，不能简单贪图经济效益而忽视社会和环境效益。通常要根据备选地的自然环境、地形地貌、地质条件、水文条件等综合因素考量，经过系统论证和评估之后，还要保证整个项目不破坏或微破坏原有自然环境，借助当地资源，进行土地开发。
3．2设计合理的朝向日照及朝向
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防止太阳辐射。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均满足夏季防热和冬季保温是困难的，因此，只能权衡各个因素之间的得失，找到一个平衡点，选择出这一地区建筑的最佳朝向和较好朝向，尽量避免东西向日晒。
3．3建筑项目主体结构的设计
建筑围护结构组成部分(屋顶、外墙、门和窗、遮阳等设施)的设计对建筑能耗与用户所处热舒适环境有根本的影响。一般增大围护结构的费用仅为总投资的3%～6%，而节能却可达20%～40%。通过改善建筑物围护结构的热工性能，在夏季可减少室外热量传入室内，在冬季可减少室内热量的流失，使建筑热环境得以改善，从而减少建筑冷、热消耗。
3．3．1建筑屋顶的节能设计屋顶是住宅第五立面，对建筑造型起着重要作用。住宅做斜坡顶屋面，可借助屋面坡度与日照斜率相接近的特点，可再降低住宅顶层的层高。在维持平屋面住宅日照间距的条件下，既取得了改变建筑轮廓、有效地解决了屋面防水和扩大屋顶部位使用空间的效果;也减少了住宅之间的日照间距，节约了建设用地。平屋顶可采用北向的退台，既获得露天活动空间，也可缩小日照间距。
3．3．2建筑墙体和外立面的节能设计建筑墙体作为整个项目的主要设计，它的基本性能决定着整个建筑物的节能减排效果，因此，它是建筑节能设计的重中之重。一般来说，建筑墙体和外立面通常起到防潮、防水、隔热、保温等作用，建筑材料的选择直接关系到它的基本作用。作为建筑墙体和外立面的基本作用，保温性能直接关系着整个建筑节能减排的效果。实践证明，通常单一的墙体难以完全做到隔热、保温作用，因此在设计中，尽量选择空心砖或者复合墙体，实现多重防护。
3．4有关建筑材料的节能设计
建筑材料的节能环保是建筑项目进行节能减排的重要方面，它是整个建筑物的物理组成部分，也是建筑节能环保中的关键一环。在建材的选择中，首先要选择节能、环保、经济型材料，积极应用具有较高科技含量的新型建材。同时，在建筑过程中，也要注意节省材料，合理利用建材，提高建材的使用效率。
3．5积极使用新型能源
新型能源具有环保、低能耗的特性，通常情况下，风能、地热、太阳能是新型绿色建筑中比较常见的能源。目前，人们对太阳能的利用随着科技的进步也在不断提高。太阳能具有清洁、体量大、不会造成环境困扰等特点而被人们津津乐道。虽然现代科技取得了长足的进步，但是人们所能利用的太阳能却只占太阳能源的很少一部分。当前，建筑项目中，主要利用太阳能采暖和制冷。太阳能取暖主要是利用太阳能加热水，利用热水的循环作用相建筑物供暖。而太阳能制冷则要利用太阳能制冷压缩机进行吸收或吸附制冷。压缩机将太阳能转换成电能，再用电能驱动，进行压缩制冷。风能也是人们所喜闻乐见的新型能源之一。自然风通过在建筑物内的流通实现制冷。通常使用风能供冷的季节是自然风出现季节过度或黑白过度的时期，利用自然风进入压缩机实现驱动通风蓄冷，这样既节省了电能，也不会对自然环境带来任何污染和破坏，同时还能有效改善建筑物内空气质量。当然，地下水也是暖通空调的重要环保伙伴。利用地热水的热能或冷源对建筑物供暖或供冷，是当前非常流行的供暖方式。
4结语
1.1绿色建筑的概念
绿色建筑是在建筑建筑过程中充分地运用环保理念，充分利用自然资源和天然材料，在建筑的整个过程中实现资源最大限度节约，使其环保功能更为突出，从而为人们提供一个拥有舒适、健康环境的建筑。而且在现代建筑体系当中，绿色系统我们也较为常见，通常以屋顶、室外和室内等处绿化为主。
1.2发展绿色节能建筑的重要性
能源紧缺已不再是一个地区或是一个国家的事情，当前全世界各国都面临着严竣的能源紧缺问题。特别是近年来，我国加快了城乡建筑化的进程，这就使建筑行业的发展速度不断加快，这也导致建筑行业的能源消耗量越来越大，而且占全国总能源的一半左右。由于建筑的高耗能，从而使我们能源紧缺的现象更为严竣。在这种情况下，则需要加快建筑设计理念的转变，加快建筑设计方法的改良，在建筑设计过程中有效地融入节能环保的理念，采取切实可行的措施和方法有效地降低建筑的能耗，实现对能源和环境的有效保护，确保建筑、人与自然环境的协调发展。
2绿色节能建筑的设计原则
2.1环保节能
建筑行业属于高能耗行业，需要大量的资源，但对资源利用率却较低，而且在施工过程中会对人类生存的环境带来较大的破坏，所以在绿色节能建筑设计过程中，应充分的遵循环保节能的原则，从而实现建筑的绿色化和环保化。
2.2与自然生态环境以及人文环境相结合
在绿色节能建筑设计过程中，需要充分地利用当地的文化特色，因地制宜，就地取材，与当地的建筑资源及气候条件有效结合，使建筑不仅具有较好的地域特色，而且能够与自然生态环境和人文环境有效地融合在一起，实现动态性的平衡，从而实现建筑、自然环境和人的和谐统一，使其成为一个整体共同发展。
2.3健康宜居
建筑物具有较高的价值，但其价值更多的是体现在使用功能上，能够有效地满足居住、办公及其他功能性需求。
3绿色节能建筑的设计技术
3.1电气节能技术
在现代建筑的实施过程中，电气化节能技术的应用已经成为绿色节能设计的重要方法，其在节约能源方面起到重要的作用。电气化节能技术通常包含以下几个方面：（1）配置供配电系统时，尽可能简单安全，通常不要让同一个电压变配电的级数高于两级，另外变配电所应尽可能贴近负荷中心，这样线路电压能够持续稳定，减少能源的损失；应该选择节能型的变压器，降低变压器的空载损耗；选择适用的配电干线电缆，这能起到减少电压损失、保持热稳定性等作用。（2）照明。照明设计是绿色节能技术的重要组成部分，因为照明是现代建筑的必须设计环节，良好的照明设计可以营造舒适、高效、节能的建筑空间。照明设计不是随便配置照明灯具就可以了，必须遵循合理的照度标准。设计合理的照度值可以减少电气系统的能源损失，实现节约能源的目的。（3）电机。电机是一种感性负载设备，其会产生无功电流，从而引发滞后作用。如果无功电流经由高低压线路传到用电设备的末端，就会加大变压器与线路的功率消耗。
3.2隔热技术
利用隔热技术能够起到有效地降低能耗的作用。建筑能耗会受到围护结构热传导性能的影响，一旦围护结构隔热性能较差时，当定外温度较高时，则会导致热量传导到室内，给制冷系统增加负荷，而在冬季，围护结构则会将室内的热量散发到室外，从而导致室内温度降低。因此采用先进的隔热技术，对围护结构的传导性进行有效控制，可以降低能耗。（1）选用合适的外墙材料，可以对外墙传热指数进行有效控制，这样通过降低墙体的传热性能，同时在设计可以选择适宜的外墙结构，并设计保温的墙体结构。通过外墙保温的设计，可以有效避免冷热桥现象的发生，而且还能够实现对主体结构的有效保护，有利于楼房使用期限的延长，对节约资源和提高能源的利用率具有极其重要的意义。（2）在绿色节能设计过程中，需要加强对门窗的隔热改造。近年来，我国建筑在设计过程中多使用落地窗、玻璃门和外飘窗等，这样对于采光和通风起到非常好的效果，但隔热性能较差，所以在具体设计时，需要选择与当地气候特点及室内需求相适应的玻璃，有效提高门窗的密封性能，避免产生不必要的能耗。
3.3可持续资源利用技术
如今，清洁能源利用技术的应用可以缓解一部分能源压力，并且清洁能源几乎不会产生污染，十分符合“健康宜居”的要求。主要的清洁能源有：（1）自然光源。自然光免费而且适宜人类的视觉承受力，因此在建筑设计时，应该考虑如何最大程度利用自然光源，相关的技术有光线的折射、反射以及衍射原理，还可以利用导光管、棱镜以及采光窗等进行光源利用。（2）太阳能。当前在建筑设计中太阳能技术应用较多。近年来，利用太阳能来进行供电也得以应用，但由于其技术设备较为复杂，而且设备较为昂贵，所以太阳能发电技术广泛推广具有一定的难度。（3）风能。目前风能的利用率相对较高。风能的利用形式很多，可转化为电能、热能、机械能等，随着技术的不断进步，风能将更多地应用到建筑行业中去。
4结束语
低碳节能设计指的是在保证建筑使用舒适性、建筑质量的前提下，通过提高设计技术的同时改善管理水平方式实现节约资源、保护环境的目标。四节环保作为当前最主要的绿色设计方式，它指的是节财、节地、节水、节能以及环境保护等。绿色节能技术一种传统的和高新的科学技术，它不仅可以使人们可以在心理和生理上得到满足，还可以使资源和能源得到最少的消耗。设计充分体现“绿色、低碳、环保、节能”的理念，合理利用原有建筑空间，通过技术手段，使建筑达到节地、节水、节材、节能和环境保护的目的。随着人们居住环境的变化和建筑行业的发展，建筑能耗问题不断深化，所占整个能耗的比例逐渐增加，严重影响的可持续发展。我国每年都会新建和改建大批建筑，耗材多，同时，在建设的过程中还存在土地资源利用率低、环境污染严重、自然环境日益恶化的问题，严重破坏了建筑系统内外环境的良性物质循环，影响了能量的有效转换，严重的会破坏当地的生态环境。针对以上问题，必须进行合理的环保设计。在建筑环保设计中，环保节能与环境保护、生态平衡是紧密相连的，人类自主营建的舒适的建筑环境需要依赖于良好的通风、温控、照明等设备，这些设备的耗能较大，长期过度消耗会形成能源危机，影响人类的生存发展。因此在进行建筑的设计工作时，要充分考虑到环保问题，注意人与自然关系的和谐统一，提高资源的利用率，坚持可持续发展。
2为什么要低碳节能建筑
1）低碳节能建筑适应于一年四季。古老传统的建筑和自然环境完全分离，这样和外界隔离的室内环境对健康非常不利，然而节能建筑的里、外用的是有效连接，自动调节气候变化。2）低碳节能建筑消耗能量非常低。根据统计，有50%的能源是建筑在筑造与使用过程中消耗的，并且产生出34%的环境破坏物。3）建筑新的美学便是低碳节能的建筑。节能建筑可以最小程度的减少对大自然的索取，这种建筑，不仅可以让人体验新的建筑艺术，同时还可以进一步享受快乐、舒适的生活。4）从一而终的节能建筑环保理念。能建筑不同之处在原材料的开发、运输、加工和利用，一直到建筑物失去利用价值的全过程，环保和节能的理念从一而终，重点是建筑要对得起全世界全人类。
3建筑设计的低碳概念
从建筑的外观上来说，以人为本、简洁美观是低碳节能的建筑设计原则。设计出来的建筑应充分利用天然能源以使得低碳节能成为低碳建筑设计的核心，格局布置和选址的合理性，应充分体现出空间流动感和阳光感。在设计方面还要考虑这两个方面的内容：一是要足够重视低碳节能，把节能技术合理积极的运用到建筑设计上，节能的重要性要从思想上深刻体会到。二是应用能源资源和先进的科学技术也可以达到资源节约的目的，使得建筑的环境质量和整体文化品质得到明显的提升。
4低碳节能建筑设计的方法
在低碳节能的建筑设计中，低碳的设计贯穿整个的构造、设计、使用和废弃等环节，每一环节都需要全面考虑低排放、低消耗以及低污染的一系列重要问题。以下几个方面对低碳节能建筑的设计进行分析。
4.1建筑形式上的低碳节能设计
1）对于屋面的建筑方法和节能设计。最常见的屋面是蓄水和覆土种植屋面的保温隔热设计方法。它可以一定程度上缓解城市的“热岛效应”，因为它的屋面绿化和墙体垂直绿化合并使用，这样不但可以充分利用雨水、遮挡东西向的阳光以及美化建筑环境，而且蒸发的水蒸气还可以净化空气，调节屋面和室内的温度。2）墙体的结构造型和对太阳能的开发利用。建筑物节能指标的达成决定因素就是建筑物的墙体对温度的保持性能是不是完美，许多国家都在这方面进行了开发研究。整个建筑的耗能影响也要看墙体的颜色、材料以及构造方式等。
4.2低碳建筑材料的挑选
1）尽量选用合适的绿色材料。地球环境的变化以及庞大的能源耗损其中一部分原因是由于装修、建筑等材料的生产、使用等环节造成的。如今城市的房屋建筑的结构分析，大部分是用钢筋水泥为首的结构形式，水泥是能耗比较高的物质，会给环境造成严重的污染，特别是在拆除建筑废弃物时这些混凝土常常是非常难处理的。耗能低、功效高、维修与施工便捷、可以合理的对室内的环境进行有效的调节是选取内部装修所需的材料要注意的方面。2）充分利用材料。进行低碳建筑设计的过程时，要充分利用材料和资源，因此设计要节约，让资源的利用达到最优，还要加深对建筑材料特性的学习并掌握使用方法，这样才能更好的利用材料优势和特性，将它们有效的与建筑紧密相结合，做到有效的减少施工材料的浪费现象，更好的保护环境。
4.3区域的气候与建设方式的统一
资源的有效节约，减少有害气体的排放量和该地方区域气候的湿度以及降雨量等多种因素创造循环、可再生的环境系统与建筑形式的合理密不可分。窗户的采光效果反映了气候中两大基本的要素是光与热。在标准采光得以满足的条件下适当的选用较小的窗墙和隔热玻璃、铝制窗框等材料在建筑施工的过程中能够在一定程度上降低耗能和有害气体的释放量。而合理适度的选取遮阳散热方式，不仅可以让建筑表面对外界气候资源的利用率得到提升，还能为建筑内部空间给予通畅的气候回流循环的环境。
5结束语
随着近代社会的快速发展，全世界的能源在快速减少，石油、天然气、煤炭等这些能源开发过度，不仅造成能源的缺乏，还给环境带来了污染。而我们国家，虽然地大物博，但是人口众多，而且能源分布不均匀，因此，我们国家人均资源占有量和储备量都远远低于世界水平，并且我们还很依赖煤炭能源，煤炭能源在我国被称为黑金能源，可见其重要性。在能源缺乏的现状下，我们国家能源利用率还很低，这就造成了能源的巨大浪费。而随着近些年我国城市化进程加快，建筑业成为我国国民经济发展的重要支柱，但是，建筑业也是能源消耗的大户，水泥、钢筋等大量的使用，加大了人们对能源的掠取。据不完全统计，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约30%，加上每年房屋建筑材料生产能耗约13%，建筑总能耗已约达全国能源总消耗量的43%，因此，可见节能在建筑设计中的重要性，节能在当前建筑中的应用势在必行。
2节能在建筑设计中应用的必要性
2．1国家经济发展的需要国家经济的快速发展，离不开能源的支持，可以说，能源是一个国家经济发展不可或缺的因素，这也就能理解为什么许多的战争都是为了获取石油、煤炭等能源的原因。我国能源产值与国内生产总值的增长相比存在滞后性，这样的国情现实严重影响着经济的进一步发展。国民经济要想进一步地发展，必须依赖于能源，但是当前能源的紧缺会导致我国经济发展受阻，因此，这就需要在建筑设计中进行节能的设计，降低对能源的消耗，避免因为高消耗的建筑大量建设，消耗大量能源，制约我国经济的健康、快速发展。
2．2环境保护的需要建筑业中大量使用的水泥、钢筋等建筑材料，其生产过程除了消耗大量的能源，而且还会因为废气、废液、废渣的大量产生，给我国水能源、空气能源等带来污染，这些污染给我国人民的健康带来巨大的危害，近些年雾霾的产生就是例子。同时，后期建筑取暖也是消耗能源、污染环境的地方，随着环保意识的不断深入人心，进行环境的保护成为当前人们关心的问题，所以，加强节能设计，是当前环境保护的需要。
2．3我国可持续发展战略的需要在我国，环境问题、能源问题成为当前热门的话题，因此，国家提出可持续发展战略，目的就是节约能源，促进能源的长效利用。而在建筑设计中，建筑设计中节能设计工作的落实变得十分重要。现如今，可持续发展战略的实施是国家的头等大事，这就要求我们与建筑设计相结合，付诸行动，遏制建筑能源的严重浪费，做好建筑节能设计工作，把节能设计工作落到实处，这是国家可持续发展战略的需要。
3当前建筑设计中节能的设计
3．1设计之合理选址目前，在建筑设计中，首先涉及到的是建筑的选址，而建筑的选址很重要，建筑的选址要进行科学的勘测，根据选址地的自然因素以及周边的环境进行综合考虑，最后择优确定。建筑设计中，设计者要想在设计中达到节能，就需要让建筑在整个使用周期内保持适宜的气候环境，这样才能避免因为气候环境导致大量能源的消耗。建筑的选址合理与否直接影响到是否为建筑节能打好基础，同时又要以不破坏生态环境为前提条件。例如在北方地区，严寒的冬季是取暖的高峰，而选择合适的地址，避免在风口处建设，就能保持较为适宜的生活环境，自然能在取暖期降低能源的消耗，达到节能的目的。
3．2设计之建筑规划和设计在进行建筑规划和设计的时候，必须要遵循当地的历史文化、风俗习惯和城市总体规划，在此基础上进行节能设计。建筑整体规划中包含建筑物的布局、建筑物的整体形态、各部分的组合、风吹、日照以及风向的转换问题等因素。在这些因素中日照和风向是针对冬季建筑物能否从自然环境中获取足够的日照并比开风向这些问题而考虑的，在夏季的考虑因素中，要考虑到风向是否符合建筑物的门窗设计保持自然通风，在日照方面要防止阳光的辐射。这些规划和设计目的就是在满足人们居住要求的时候，尽可能利用自然环境，降低建筑在后期使用中的能源消耗，因此，节能的建筑规划和设计是必须的。
3．3选用性价比高的节能技术虽然节能技术在建筑设计中发展了一段时间，而且有许多成功的技术可以应用在建筑设计上，但是一些节能技术成本较高，因此，需要在进行建筑设计的时候，选用性价比较高的节能技术。例如，可以广泛应用成熟的太阳能储热设备，太阳能发电设备，可以在窗户的设计时，进行隔热膜的使用，可以使用保温性高的保温材料等，应用适应当地的社会经济发展情况的节能技术，达到节能效果。
3．4建筑设计中进行合理的外部环境设计建筑设计时，建筑外部的环境设计至关重要，因为单纯的建筑进行节能技术应用，要是外部的环境影响较大，也会直接导致节能效果的下降。因此，根据每一个建筑功能的需要，通过合理的外部环境的布局设计来完善现有的微气候环境，为建筑节能创造有力的环境。最基本的设计就是在建筑周围进行相关的绿化，改变周围的微环境，以降低噪音，阻挡风沙，净化空气，降低温度。同时可以在不破坏周边整体环境的情况下，人为进行仿自然环境的打造，例如建造人工湖等，目的也是通过改变建筑周边的微环境，降低建筑对能源的消耗，达到节能的目的。
4结语
建筑物的最基本功能是满足住户的居住需要和居住安全，在满足这些基本功能的基础上，提高资源和能源的利用率，加大科技投入，充分提高我国能源资源的使用效率，减少对环境的污染，将资源能源得到最大化的利用，由此环境才能被保护，生态平衡才得以改善。建筑从一开始的规划设计到施工建设到管理运营直至最终的拆除的整个过程，这个过程被称为全寿命周期。绿色节能建筑应考虑整个全寿命周期，确保在整个全寿命周期内的资源利用率最大化和对环境影响的最小化。
2绿色节能建筑的整体设计思考
2.1建筑的选址和现场设计
在绿色节能建筑设计前，就应该先考虑如何选址的问题。选址要结合当地的地形、地貌、风向等，合理布局。建筑应尽量选择向阳的地段，避免选在山谷、凹地处，这样才能有好的日照条件。选择的建筑地址应尽量交通便利，方便人们的出行；选择城镇化的区域，这样才能保证有基本的基础设施，方便人们的生活；对于一些生态敏感区域，尽量避开，以免对其环境造成影响。尽量选择能充分利用自然能源的地段。建筑的地点一旦确定将很难改变，在做好选址工作后，下一步的工作就是规划和设计建筑地点了，建筑地点规划和设计的合理性很重要，它除了要满足建筑物本身和自然的协调，还要达到绿色节能的目的。建筑现场要做到最小化的热岛效应，绿地的面积应尽量的扩大，确保该地的水源不被污染，减少自来水使用量，避免水土流失。当地的生态系统和生物链结构在建筑设计时必须被得到保证不能受到破坏。
2.2建筑的布局设计
建筑的布局是否合理很重要，一个好的建筑能将场地和资源的利用效率达到最大化，能改善建筑物的室内环境，减少建筑物的热排放能。建筑物的布局应做好充分的优化措施：建筑物内部的功能区划分应规划好，不需要安装窗户的功能区尽量放在建筑物的北边，同一地区应尽量布置功能相似的区域，这样是为了方便内部空调和通风系统的设计。尽量利用已有的地形作为围护结构以此来减少资源能源的总消耗量，优化好建筑物的朝向，当地的风能和太阳能等都是免费的自然资源，可以充分利用，已达到充分利用自然资源的目的。充分利用好植被，能减少建筑物的热负荷。
2.3建筑物的外形设计
绿色节能建筑很重要的一部分是建筑物的外形设计，建筑物的外形和空间热能耗有着很大的关系。建筑物本身的形体系数小，形态规整，能较大地减少夏季制冷和冬季制暖的能源消耗，提高能源的总体利用率。建筑物的外形设计是否把握得当，对绿色节能的理念至关重要。我们可以将别墅的理念适当地引入到绿色节能建筑的设计当中，在别墅的设计当中，屋顶、门窗、阳台、线角与自然极其相容，从而将人类与自然的协调表现的淋漓尽致，绿色环保的理念是实施建筑可持续发展战略的基础。在设计中，应避免采用传统的单一住宅楼的单一行列式形象，利用变化的坡屋面增加阳光，减少雨水的渗漏。对于窗户和阳台的造型设计，可利用大块玻璃补充室内光线，还可利用窗户、窗格的多样变化形式创造一种类似别墅的建筑效果，给人以舒适宜人的感受。对于建筑外墙的处理，可适当运用面砖，以此强化建筑外立面的自然性和亲和感。还可根据当地季节的长短变化，运用不同的色彩使太阳能得到充分的吸收，
2.4建筑物配套设施的设计
建筑物配套设施设计不仅要能体现出健康性和舒适性，更是节能环保设计的关键。建筑物配套设施在设计时首要考虑的是要采用环保材料。新风系统的设计很重要，它是改善建筑物室内环境质量和空气质量的重点。新风量的使用能很好地提高室内空气质量。室内和室外的温差是冬季和夏季都会存在的问题，新风量越大，说明需要处理耗费更多的能源。绿色建筑最大的特色就是节能，所以自然资源的利用对绿色节能很重要。自然界中可利用的自然资源有很多，太阳能的应用最为普遍，它是不需要耗费成本的清洁能源，实现对太阳能的最大限度地利用很重要。
太阳能的利用方式目前来说主要要以下几种：一种是被动式太阳能热水系统。它主要是为用户提供热水。另一种是主动式太阳能系统。它需主要是为用户提供热水或是为居室供暖。还有一种是太阳能光伏发电系统，它主要为室内或是市政电网供电。此外还有一些其他的太阳能装置。地热能也是一种很好的自然资源，目前高温地热能主要用于发电或直接用于供暖；低温地热能主要是借助于地源热泵和地道风系统的应用。自然通风很重要，它能改善室内空气质量但没有任何的能源消耗，这种效果要强于空调，因为对环境没有造成污染。自然通风会受到很多条件的限制，要达到预期的目标，需要配合一些自动控制设备来进行。
2.5绿色节能建筑应遵循的设计原则和指导思想
绿色节能设计的基础和关键是生态建筑设计，设计的原则要始终坚持可持续发展的理念，建筑形象应遵循朴实端庄、流畅简洁、现代开发。从建筑的开始选址到建筑的格局设计，从单体到群体，都要充分利用天然能源，以节省能源，在设计时要充分利用各类环保生态材料和技术。在整个设计中，充分注重建筑生态，在充分考虑减少资源消耗和保护自然环境的前提下，要将建筑的功能和建筑生态环境的持久性作为重点。绿色节能建筑的设计还应结合当地的文化特点，根据当地的实际环境特点，开发适合本地生态环境的设计。
3绿色节能建筑的综合思考
建筑行业是高能耗行业，每年用于建筑行业的总能耗占全国总能耗的四分之一，这个数据还在每年增加，为了降低建筑损耗，开发绿色节能建筑已经变得刻不容缓了。
3.1资源利用充分优化，提高资源利用率
十分珍惜、有效保护、节约使用是我国的一项基本国策。在资源的利用中我们应首先将绿色生态节能体系建立起来；其次，国外发达国家的技术相对已很成熟，我们可以适当借鉴，以此来完善我们自己的技术；再次，建立行之有效的行政监督体系，强制执行国家的相关节能标准和法律法规；最后，应建立相应的市场监督体制和舆论机制，这样绿色节能建筑才能在良好的环境下生存和发展。
3.2积极宣传并倡导绿色的生活方式
这需要两方面的努力，一是建设者，他们对生态意识和环保理念的认识很重要，必须要加强。建筑设计师的设计作品应与时代的认知相吻合，建筑设计师有指引时代进步的历史使命，建筑设计师不仅要加强自身专业知识的学习，更应加强对社会人文、历史和生态环境等方面的知识学习。二是全社会，生态的理念应普及到社会大众，只有在社会普及，才能形成共识，努力在衣食住行各方面倡导环保节能的理念，节约能源资源，将可持续发展作为全社会的共同目标。只有全社会共同的努力，才能推动建筑市场需求的改变，才能从整体上营造绿色建筑。
4结论
随着我国城市化进程的不断加快，城市建筑规模日益扩张，虽然城市化的高速发展给人们的生产生活带来了舒适宽阔的活动场所，但房屋建筑工程所产生的能源消耗是巨大的，尤其是在社会资源日益匮乏的大环境下，建筑工程能源消耗同人类生存环境的矛盾显得尤为突出。所以，在此情形下作为建筑工程行业应认识到发展节能型建筑的必要性，加强对房屋建筑节能降耗设计的研究，进而实现建筑工程事业同人类赖以生存自然环境的可持续发展。众所周知，基于我国国情，我国是人口大国，相对自然资源并不是极为丰富的国家，人均能源在世界上排名并不是很乐观，建筑能耗在国家能耗中占据的比重较大，约占全国每年能耗一半。我们应从国情出发，通过建筑的节能降耗设计来降低能耗在总能耗中的比重，合理规划设计能源在建筑工程中的具体利用措施，提高能源在建筑中的利用率。这是当今建筑工程领域亟待研究的重要课题和迫切任务。
2住宅建筑设计中的如何运用节能措施
2．1节能建筑中的遮阳设计
笔者通过查阅大量的文献以及结合自己在节能建筑工程实践中的经验，现将节能建筑中的遮阳设计的基本形式归纳如下:
(1)水平式遮阳设计。
此形式的遮阳设计主要是遮挡从建筑窗户上方照射下来的阳光，遮挡高度角比较大，一般针对坐北朝南建筑物南向窗口的遮阳。
(2)垂直式遮阳设计。
此形式的遮阳设计主要是遮挡从窗户两侧斜射过来的阳光，通常遮挡高度角比较小，适合用于东北和西北方向的窗口的遮阳。
(3)综合式遮阳设计。
此形式的遮掩设计遮挡阳光效果比较突出，可有效地遮挡中等高度角的阳光，即建筑窗户上方和两侧斜射进来的阳光，适用于东南和西南方向的窗口阳光的照射。另外，在节能建筑遮阳设计中遮阳的设计形式还有很多，比如能调节叶片角度的百叶窗、遮阳窗帘等，可根据建筑内对阳光的需求情况灵活地调整百叶窗的角度，达到冬季能够良好采光的同时又能减少室内热量的散失。夏季可以有效地遮挡阳光的照射，起到遮阳防止室内温度上升的作用。
2．2节能建筑设计中的绿化系统植物
通过绿化系统植物在建筑本体上的合理植入可起到遮阳、滞尘降噪以及净化空气的作用。建筑节能设计人员应将其作为是发展绿色节能建筑的主导理念和思路。通过绿化植被在建筑中的有机融入，起到节能减排，降低能耗的问题。绿化系统一般分为三种方式，即屋顶绿化方式、垂直绿化方式以及空中花园绿化方式。其中屋顶绿化方式是在屋顶构造设计时将屋顶设计为斜坡，在斜坡上种植各种绿色植物，但要在设计中计算屋面的荷载，以防屋面荷载过大造成屋面压坏。垂直绿化是指在建筑外墙种植一些诸多爬山虎之类的植物，爬山虎的藤曼顺着外墙根基爬满整个建筑外墙，可避免阳光对外墙的直接照射，还可以起到降低噪声，滞尘，改善建筑周边空气质量的功效。据有关试验结果表明:夏季有垂直绿化的宅建筑比没有垂直绿化植物的室内温度要低5℃左右，节约空调或风扇耗电量30%左右，达到显著的节能效果。空中花园绿化方式指的是利用盆栽的方式处理有限的绿化空间，增加绿化空间面积，可起到净化环境及美化环境的效果。
2．3节能建筑设计中空间空气对流设计
在节能建筑设计的平面布置时，应注意门窗位置、门窗大小以及户型的科学合理确定。充分利用空气对流及穿堂风来改善室内空气质量。利用自然风穿过建筑室内空间，空气形成对流，可降低室内气温、改善人体舒适度，具有良好的经济效益和生态效益，是主动的节能措施。需要注意的是在设计中应平衡好通风口面积，使其不但在夏季具有通风降温的效果，在冬季也能有效地起到集热效果。对于北方的北向窗户可设计的小一些，南方比较炎热的地区建筑的窗户可略微的大些。具体的窗户尺寸及朝向根据实际情况而定。
2．4景观设计在建筑中的节能应用
景观设计同建筑节能设计密切相关，将景观设计理念融合到建筑节能设计中可有效起到节能效果。景观设计是结合建筑所在区域的维度、气候、风向等特点合理配置植物，为建筑营造和谐的空间环境。在建筑节能设计中可根据建筑门窗的位置设置一些绿化带，比如种植一些乔木，通过树木形成的空气流动来改善室内通风效果，同时也能在大风天气起到防风的效果。在建筑的东西向种植一定数量的灌木或者乔木可以起到遮阳的效果，更能起到美化人居环境的功效。
3结语
【关键词】:高层建筑;围护结构;节能;
复合墙体节能是我国的国策,建筑节能是节能中的重中之重,应该列为我国建设工作中的重要位置。建筑能论文耗在我国整个能耗中的地位也越来越重要。1996年中国建筑年消耗3·3亿吨标准煤,占能源消耗总量的24%,到2001年已达到3·76亿吨,占总量消耗的27·6%,年增长比例千分之五;随着建筑业的高速发展和人民生活质量的改善,建筑能耗占全社会总能耗的比例还会继续增长。据有关数据显示,我国当前的房屋建设规模堪称世界第一。目前全国房屋数量有400亿m2左右,房屋建筑规模看来已超过所有发达国家,仅去年一年房屋竣工面积是19·7亿m2,这几年差不多都是接近这个数字。而据预测,到2010年,我国房屋总建筑面积将达到519亿m2,其中城市171亿m2。然而,截至到去年,我国节能建筑的总面积还只有2·3亿m2,在每年近20亿m2的竣工面积当中,只有五六千万平方米是节能建筑,只占3%左右,也就是说有97%属于高耗能建筑。我国的高层建筑有近七十年的历史,然而城市中任何建筑都是城市设计、规划的一部分,城市设计是一项十分复杂的工作,我国在这方面的经验不多,而且管理机制尚不健全,往往受一些因素的影响,工作不甚周密和协调,甚至失去控制,有许多的问题等待我们去解决,有待于探索和改进,所以说,今天的高层建筑设计仍处在一个不太成熟的阶段。
高层建筑体形庞大,如容积率过高,相邻建筑互相遮挡、不通透,形成大面积阴影区,城市人居环境质量下降,市中心人口膨胀、交通拥挤。除此之外,近些年在某些城市建高层建筑已成风气,设计者往往贪大求高,大部分精力放在追求立面形式和使用功能上,而往往忽略生态环境的保护、建筑设计节能意识淡薄,造成高能耗、低效益,影响常年使用,浪费巨大。
建筑节能包含两部分内容,一部分是加强围护结构的保温隔热能力,另一部分就是从供暖、供冷的热源、输送渠道及实现方式来节约能源。一般的房子里,30%的热量从窗户跑掉了。如果选用双层玻璃,中间再充上惰性气体,就可在一定程度上阻断热量散发。35%热量从墙体散发,如采用隔热材料,增加保温层,节能效果就很明显。智能化建筑首先要达到节能的标准和良好的居住舒适度,其次才是家具的智能化和安全保卫的智能化。实际上,智能化建筑不一定就是豪华的,但它必须是低能耗的。美国有些智能化建筑造价比普通建筑还低15%,因为它们追求合理的结构,讲究实用功能和外观的简洁,利用了可回收材料,而不追求豪华装饰。还可以充分利用地热泵技术,如冰岛等国家,建筑房子时先在地上打两个洞,通过电泵将地下水循环起来,为整座房子供热。惟一耗能的就是电泵。而在丹麦等国,由于地处海边,太阳能和风能的利用条件得天独厚,使用热泵技术时结合风能与太阳能,用风能与太阳能来带动电泵就可以做到“零能耗”。所以建筑节能不仅是建筑本身的节能,且由城市的综合环境、气候条件、总体布局;建筑物的形体变化、朝向;护结构保温、隔热的性能;门窗质量等许多综合性因素构成,因此,高层建筑的节能首先应为设计者重视。
1优化建筑位置及朝向设计高层建筑的定位首先应考虑对城市环境的影响容积率过高很难满足日照要求,阳光有着巨大辐射能量。据有关资料分析,地球每年接收的能量有60亿亿千瓦,这么大能量弃之可惜,从某种意义上讲地球本身就是巨大的太阳能接收器,阳光不仅对人的身体健康有着很大影响,对建筑的节能也有着十分重要意义。城市规划应注重应用日照原理,合理的确定建筑位置与朝向,使每幢建筑能接收更多的太阳辐射热能,因此,建筑的方位与节能有着直接关系。如,在北纬40°~45°度地区,冬天建筑的朝向所得到的辐射能量几乎比夏天多两倍,而在夏天东、西向所得到的能量比南向多2·5倍,不同朝向,不同季节,建筑物所得到的太阳辐射热能量不同,热损失也不同,尤其是在冬至前后,由于太阳高度角低,房间所接收的太阳光线的面积比夏天多得多。在确定建筑的方位时首先应考虑环境情况,按其太阳高度角做出日影响图,以确定冬季每天的日照时间,建筑南向开窗面积尽可能大些,在满足采光条件下,北向、东向窗尽可能小些,从而获得更多的太阳光线,减少热损失,保持室内舒适的温度环境。
2优化围护结构墙体设计(1)外墙是围护结构的主体部分,高层建筑的围护结构不同于砖石结构房屋,前者是钢筋混凝土框架或剪力墙结构承重,因此,围护结构属于填充材料,为了减轻荷载,达到保温、隔热要求,采用轻质高效保温材料,目前在寒冷地区常用的墙体做法有:页岩陶粒混凝土空心砌块;粘土空心砖与实心砖复合墙体;粘土实心砖或空心砖岩棉夹心复合墙体等。但存在问题较多,节能的效果仍达不到标准的要求。围护结构的材料布置分外侧和内侧,在寒冷地区的同一气候条件下,由于材料层次布置不同所取得的保温效果也不尽相同,为防止墙体内产生冷凝水,保温层设在外侧更为妥些。
(2)高层建筑的围护墙体不宜采用外侧保温的聚苯乙烯泡沫板(舒乐板、PG板),岩棉板等轻质保温材料。一幢建筑的寿命少则几十年,多则上百年,材料的应用与建筑整体的寿命应同步。对于轻质的外保温复合墙体,笔者认为存在以下不足之处:1)抗震能力差,易松散,与结构构件结合不好,整体性能差。2)不能承受外部装修贴、挂荷载,如:贴石材,安装装饰构件等。3)不能承受有振动的凿、刨的装修,如:剁斧石面层、予留洞、槽易出现冷桥。4)墙表面易出现裂纹。除此之外,复合墙体由于框架梁拉、剪力墙的嵌入,墙体内容易造成冷桥,是保温、隔热的薄弱环节。据测定,高层建筑所出现的冷桥约占整个热损失的5%~13%,因此应引起设计者重视,采取有效构造措施尽可能避免产生冷桥。(3)国外普遍推广采用混凝土空心砌块用于高层建筑围护结构保温,欧、美各国取得不少先进经验。如:美国研制的TB型保温隔热复合砌块;波兰的咬合式保温砌块,两块组合成320厚墙体,在空心砌块内填入高效保温材料,墙体传热系数K=0·1209W/m2·k~1100W/m2·k;芬兰研制的一种空心砌块,空隙之间填入聚胺脂保温材料,300厚,传热系数K=0·25W/m2·k~0·28W/m2·k。某些欧美国家50%左右的建筑已应用多种形式的混凝土空心砌块。由于混凝土空心砌块保温效果好,又具有一定强度,避免了轻质复合材料墙体的一些弊端。
3影响建筑节能的其他因素(1)高层建筑护墙体耗能量较大,占整个建筑耗能的25%左右。建筑的形体变化是建筑外露面积的主要因素之一,体形系数越大耗能越多,国外的一些高层建筑造成圆塔形,比如美国洛杉矶的好运饭店、法国戴高乐机场候机楼、纽约第三大街53号办公楼都是圆型或椭圆形,我们知道,相同的面积,圆的周长最短,这样使建筑外露面积较小。因此,基于能量损耗的考虑,高层建筑的形体变化不宜过多、复杂。(2)高层建筑的“风环境”是影响建筑耗能因素之一。在冬季,风力对建筑的热损失很大,增大冷空气的渗透量,使室内热损失加大。由于建筑某些部位处理不当,墙体内部易产生冷凝水。因此,建筑保温材料的选用,建筑构造的合理性应建立在科学、可靠的基础上。3·6恢复补偿功能将试件放入水中养护14天测其膨胀率,然后放空气中任其干燥28天。失水后的试件产生微量干缩,重新放入水中后试件恢复失去的膨胀和自应力值,经试验,第一天恢复20%~30%;第3天恢复40%~50%,14天基本全部恢复。3·7微小裂缝自愈合性能如果蓄水池或建筑物地下室墙板由于某种原因出现微小裂缝,膨胀纤维防水剂中部分成分的AI3+和SO42-在CaSO4、Ca(OH)2溶液中形成针柱状钙矾石晶体。当重新接触水后继续增长,经过一段时间会发生物理和化学的结合,晶体大量填充缝隙,使裂缝愈合。
1.1优化建筑屋面设计
屋顶是建筑物护结构中发挥室内外温差传热的重要部分。只有提高屋面的保温隔热性能，才能提高抵抗夏季室外的外热作用的能力。建筑节能屋面主要包括:倒置式屋面、屋面绿化、蓄水屋面和色坡屋面。其中，倒置式屋面是将传统屋面构造中的保温层和防水层颠倒，保温层放在隔水层的上面。屋面绿化可以大幅度地降低建筑物的能量消耗，减少温室气体的排放，增加城市的绿地面积，改善城市的“热岛效应”。蓄水层面的主要功能是利用水蒸发吸热的特点，消耗水层中的热量，从而降低屋面的传热量和屋面温度。色坡屋面是目前最常用的一种屋面。因为现在大多数的建筑物都采用平屋顶，在太阳辐射最强的正午，太阳光线对于坡面是斜射的，但是在平屋顶上是直射的，采用非金属淡色坡面反射太阳光达到了65%，这样可以节约25%的能源消耗。
1.2优化护围结构墙体设计
高层建筑的护墙体耗能量较大，占整个建筑物的25%，建筑物的体型变化和耗能成正比，体型越大，耗能越多。因此在国外，一般圆塔形的建筑物比较多，比如美国洛杉矶的好运饭店，法国戴高乐机场的候机楼。因为在面积同样的情况下，圆的周长最短，这样就减少了建筑物外露的面积。因此，高层建筑物的体型变化应该简单。首先，外墙是高层建筑的围护结构中最重要的部分，围护结构采用的是填充材料。其次，为了减轻建筑物的压力，提高保温效能和隔热效果，采用轻质高效的保温材料。最后，围护结构的材料分别放在内侧和外侧，因此在气温比较低的地区，应该把保温层设置在外侧，可以减少墙体内产生的冷凝水。
1.3优化门窗节能设计
外门窗是住宅区散热性能最差的部位，其耗能占到总耗能的70%，在其中传热损失为30%，冷风渗透为30%。所以在保证室内通风，温暖和美观的前提下，应该减少住宅区的外门窗洞口的面积，保证外门窗的封闭性，有效防止冷风的渗透，只有这样，才能提高外门窗的保温效果。应该从以下几个方面减少外门窗的传热量:(1)把住宅的窗墙比例控制在一个合理的范围内。住宅的窗墙比是窗户洞口面积与房间立面单元面积(即建筑层高与开间定位线围成的面积)之比。(2)保证住宅区外窗的封闭性，减少冷空气的渗透。可以使用泡沫塑料密封条进行密封，也可以采用质量较好、密封性能很好的门窗材料。在门框和墙体之间的缝隙间，采用弹性的松软型材料、弹性密封的材料，比如密封膏。在门框和窗扇之间的密封，可以采用橡胶和泡沫密封条，回风槽等。采用各种弹性的压条完成扇和玻璃之间的密封。
(3)提高住宅区门窗的保温性能。在户门和阳台门的设计上，应该考虑到防火和防盗的要求，在门里填充填充聚苯乙烯板或岩棉板等绝热性能比较好的材料，最好选用钢塑复合窗和塑料窗，这样可以避免金属窗产生的冷桥，也可以采用双玻璃和三玻璃。中空玻璃、镀膜玻璃、低辐射的玻璃都可以有效提高门窗的封闭性。
1.4优化太阳能与建筑物一体化
随着城市经济建设的加快和人们生活水平的提高，城市花园住宅成了居民共同的追求，为了应对严重的能源危机和环境污染，需要大力开发和利用清洁能源，而太阳能就是最好的清洁能源，促进太阳能产品在城市花园住宅区的应用不仅可以实现住宅建筑节能设计的目标，也可以促进未来住宅全部太阳能化。随着太阳能在现代建筑中应用越来越广泛，消费者不仅要求太阳能的节能性，还要求建筑物的美观。太阳能与建筑一体化就是将太阳能设施和建筑物结合起来，利用太阳能集热器，突破传统的屋顶覆盖层的屋顶保温层，不仅可以达到屋顶建筑的简单美观，还可以减低建筑施工的成本。
2.结束语
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