導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇節(jié)能建筑設(shè)計論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

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2我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需要

可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略是我國現(xiàn)在的經(jīng)濟發(fā)展所堅持的重要戰(zhàn)略之一，可持續(xù)發(fā)展要求不僅要考慮到建筑行業(yè)現(xiàn)在的利益，更要兼顧到其長遠利益，好的建筑節(jié)能設(shè)計一定是能夠不斷滿足行業(yè)的長遠發(fā)展需求，不能滿只足于現(xiàn)有的利益，圖一時之好而犧牲了長遠利益?？沙掷m(xù)發(fā)展原則還要考慮建筑行業(yè)的發(fā)展和能源節(jié)約的統(tǒng)一性，把建筑節(jié)能工作落到實處，不能讓建筑節(jié)能影響建筑行業(yè)的正常發(fā)展，經(jīng)濟發(fā)展不能影響建筑節(jié)能，建筑節(jié)能也不能制約經(jīng)濟發(fā)展。

3當(dāng)前建筑設(shè)計中節(jié)能的設(shè)計

3.1設(shè)計之合理選址

建筑設(shè)計首先遇到的問題就是建筑地理位置的選擇，建筑的選址是一件很重要的工作，要進行充分合理的勘察檢測，綜合各位置的自然環(huán)境、社會環(huán)境等因素進行考慮，最后選擇最優(yōu)的位置。建筑的選址要考慮以下幾種要素，首先是氣候因素，建筑設(shè)計想要達到節(jié)能的效果，必須考慮氣候因素，保證氣候環(huán)境在建筑使用周期內(nèi)處于持續(xù)的穩(wěn)定狀態(tài)，以避免由于氣候環(huán)境頻繁變化而消耗大量的能量。其次是環(huán)境因素，任何建筑的選址都以環(huán)境為基礎(chǔ)，所以在建筑選址時一定要考慮好環(huán)境因素，要以不破壞環(huán)境為原則，進而能夠保護環(huán)境，最終能夠達到節(jié)能的目的，提高能源的利用率。

3.2設(shè)計之建筑規(guī)劃和設(shè)計

規(guī)劃設(shè)計是節(jié)能建筑設(shè)計的關(guān)鍵部分，在進行這部分設(shè)計時要充分考慮以下幾個要素。首先是建筑當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，包括當(dāng)?shù)氐臍v史、風(fēng)俗等，結(jié)合當(dāng)?shù)氐木唧w情況，堅持因地制宜的原則進行建筑節(jié)能設(shè)計。其次是建筑物的形態(tài)和布局，這些因素會影響建筑的采光和通風(fēng)，科學(xué)合理的設(shè)計可以保證建筑物能夠獲得充分的陽光、保持良好的通風(fēng)，這也是居住者在購房時非常關(guān)心的問題。再次是季節(jié)因素，由于冬季太陽高度角最小，所以樓間距要根據(jù)冬季的情況進行安排，才能保證一年四季樓房最底層的住戶可以見到陽光。在設(shè)計的過程中，節(jié)能建筑設(shè)計要充分考慮如何充分利用自然環(huán)境來降低能耗，提高能源的利用率。

3.3選用性價比高的節(jié)能技術(shù)

隨著人們需求的增加，建筑節(jié)能設(shè)計方案已經(jīng)出現(xiàn)了不少，如何選擇性價比最高的節(jié)能技術(shù)也是我們需要探討的問題。目前建筑行業(yè)流行的節(jié)能技術(shù)要么造價高，要么質(zhì)量低，所以要權(quán)衡利弊，通過比較選擇一些性價比高的節(jié)能建筑設(shè)計方案。例如可以充分利用太陽能進行發(fā)電，既能起到較好的環(huán)保效果，又能最大程度的節(jié)約能源。同時在選擇建筑節(jié)能設(shè)計方案的時候要結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展水平，不能一刀切。

3.4建筑設(shè)計中進行合理的外部環(huán)境設(shè)計

建筑設(shè)計時，建筑外部的環(huán)境設(shè)計至關(guān)重要，因為單純的建筑進行節(jié)能技術(shù)應(yīng)用，要是外部的環(huán)境影響較大，也會直接導(dǎo)致節(jié)能效果的下降。因此，根據(jù)每一個建筑功能的需要，通過合理的外部環(huán)境的布局設(shè)計來完善現(xiàn)有的微氣候環(huán)境，為建筑節(jié)能創(chuàng)造有力的環(huán)境。最基本的設(shè)計就是在建筑周圍進行相關(guān)的綠化，改變周圍的微環(huán)境，以降低噪音，阻擋風(fēng)沙，凈化空氣，降低溫度。同時可以在不破壞周邊整體環(huán)境的情況下，人為進行仿自然環(huán)境的打造，例如建造人工湖等，目的也是通過改變建筑周邊的微環(huán)境，降低建筑對能源的消耗，達到節(jié)能的目的。

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2為什么要低碳節(jié)能建筑

1）低碳節(jié)能建筑適應(yīng)于一年四季。古老傳統(tǒng)的建筑和自然環(huán)境完全分離，這樣和外界隔離的室內(nèi)環(huán)境對健康非常不利，然而節(jié)能建筑的里、外用的是有效連接，自動調(diào)節(jié)氣候變化。2）低碳節(jié)能建筑消耗能量非常低。根據(jù)統(tǒng)計，有50%的能源是建筑在筑造與使用過程中消耗的，并且產(chǎn)生出34%的環(huán)境破壞物。3）建筑新的美學(xué)便是低碳節(jié)能的建筑。節(jié)能建筑可以最小程度的減少對大自然的索取，這種建筑，不僅可以讓人體驗新的建筑藝術(shù)，同時還可以進一步享受快樂、舒適的生活。4）從一而終的節(jié)能建筑環(huán)保理念。能建筑不同之處在原材料的開發(fā)、運輸、加工和利用，一直到建筑物失去利用價值的全過程，環(huán)保和節(jié)能的理念從一而終，重點是建筑要對得起全世界全人類。

3建筑設(shè)計的低碳概念

從建筑的外觀上來說，以人為本、簡潔美觀是低碳節(jié)能的建筑設(shè)計原則。設(shè)計出來的建筑應(yīng)充分利用天然能源以使得低碳節(jié)能成為低碳建筑設(shè)計的核心，格局布置和選址的合理性，應(yīng)充分體現(xiàn)出空間流動感和陽光感。在設(shè)計方面還要考慮這兩個方面的內(nèi)容：一是要足夠重視低碳節(jié)能，把節(jié)能技術(shù)合理積極的運用到建筑設(shè)計上，節(jié)能的重要性要從思想上深刻體會到。二是應(yīng)用能源資源和先進的科學(xué)技術(shù)也可以達到資源節(jié)約的目的，使得建筑的環(huán)境質(zhì)量和整體文化品質(zhì)得到明顯的提升。

4低碳節(jié)能建筑設(shè)計的方法

在低碳節(jié)能的建筑設(shè)計中，低碳的設(shè)計貫穿整個的構(gòu)造、設(shè)計、使用和廢棄等環(huán)節(jié)，每一環(huán)節(jié)都需要全面考慮低排放、低消耗以及低污染的一系列重要問題。以下幾個方面對低碳節(jié)能建筑的設(shè)計進行分析。

4.1建筑形式上的低碳節(jié)能設(shè)計

1）對于屋面的建筑方法和節(jié)能設(shè)計。最常見的屋面是蓄水和覆土種植屋面的保溫隔熱設(shè)計方法。它可以一定程度上緩解城市的“熱島效應(yīng)”，因為它的屋面綠化和墻體垂直綠化合并使用，這樣不但可以充分利用雨水、遮擋東西向的陽光以及美化建筑環(huán)境，而且蒸發(fā)的水蒸氣還可以凈化空氣，調(diào)節(jié)屋面和室內(nèi)的溫度。2）墻體的結(jié)構(gòu)造型和對太陽能的開發(fā)利用。建筑物節(jié)能指標(biāo)的達成決定因素就是建筑物的墻體對溫度的保持性能是不是完美，許多國家都在這方面進行了開發(fā)研究。整個建筑的耗能影響也要看墻體的顏色、材料以及構(gòu)造方式等。

4.2低碳建筑材料的挑選

1）盡量選用合適的綠色材料。地球環(huán)境的變化以及龐大的能源耗損其中一部分原因是由于裝修、建筑等材料的生產(chǎn)、使用等環(huán)節(jié)造成的。如今城市的房屋建筑的結(jié)構(gòu)分析，大部分是用鋼筋水泥為首的結(jié)構(gòu)形式，水泥是能耗比較高的物質(zhì)，會給環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，特別是在拆除建筑廢棄物時這些混凝土常常是非常難處理的。耗能低、功效高、維修與施工便捷、可以合理的對室內(nèi)的環(huán)境進行有效的調(diào)節(jié)是選取內(nèi)部裝修所需的材料要注意的方面。2）充分利用材料。進行低碳建筑設(shè)計的過程時，要充分利用材料和資源，因此設(shè)計要節(jié)約，讓資源的利用達到最優(yōu)，還要加深對建筑材料特性的學(xué)習(xí)并掌握使用方法，這樣才能更好的利用材料優(yōu)勢和特性，將它們有效的與建筑緊密相結(jié)合，做到有效的減少施工材料的浪費現(xiàn)象，更好的保護環(huán)境。

4.3區(qū)域的氣候與建設(shè)方式的統(tǒng)一

資源的有效節(jié)約，減少有害氣體的排放量和該地方區(qū)域氣候的濕度以及降雨量等多種因素創(chuàng)造循環(huán)、可再生的環(huán)境系統(tǒng)與建筑形式的合理密不可分。窗戶的采光效果反映了氣候中兩大基本的要素是光與熱。在標(biāo)準(zhǔn)采光得以滿足的條件下適當(dāng)?shù)倪x用較小的窗墻和隔熱玻璃、鋁制窗框等材料在建筑施工的過程中能夠在一定程度上降低耗能和有害氣體的釋放量。而合理適度的選取遮陽散熱方式，不僅可以讓建筑表面對外界氣候資源的利用率得到提升，還能為建筑內(nèi)部空間給予通暢的氣候回流循環(huán)的環(huán)境。

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1.1緩解能源緊張形勢的需求

自我國實行改革開放政策以后，我國進入快速發(fā)展的階段，我國的經(jīng)濟水平和人們生活水平顯著提高。但是經(jīng)濟發(fā)展、人們生活水平提高建立在大量資源消耗基礎(chǔ)上。長期以往，我國經(jīng)濟發(fā)展必然面臨嚴(yán)峻的資源短缺問題，并且最終制約經(jīng)濟發(fā)展。而建筑領(lǐng)域?qū)儆诟吣芎男袠I(yè)，是我國形成資源短缺的主要原因之一。不僅建筑施工過程中需要消耗大量的資源，而且房屋建筑設(shè)計模式也影響房屋使用中的能源消耗情況。房屋建筑作為我國建筑領(lǐng)域的重要組成部分，做好房屋建筑的節(jié)能設(shè)計，減少房屋建筑的資源和能源消耗，可以極大地緩解我國日益嚴(yán)重的資源短缺與經(jīng)濟發(fā)展對資源需求之間的矛盾。因此，在房屋建筑設(shè)計階段必須做好節(jié)能設(shè)計。

1.2建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需求

在房屋建筑設(shè)計中重視節(jié)能設(shè)計是對設(shè)計人員的挑戰(zhàn)，節(jié)能設(shè)計的要求有助于提高設(shè)計人員的設(shè)計水平，促進建筑行業(yè)優(yōu)化自身結(jié)構(gòu)，促進建筑行業(yè)的發(fā)展。如果在房屋設(shè)計中重視節(jié)能設(shè)計，可促使科研人員對節(jié)能技術(shù)及材料的研發(fā)力度，設(shè)計人員也會根據(jù)節(jié)能設(shè)計的要求將當(dāng)前最新的節(jié)能技術(shù)以及節(jié)能材料應(yīng)用于房屋設(shè)計中，提高我國建筑節(jié)能施工和設(shè)計的水平，提升我國建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。不僅如此，房屋建筑設(shè)計中重視節(jié)能設(shè)計也是符合我國科學(xué)發(fā)展觀的基本要求，有助于我國房屋建筑的全面發(fā)展。

2房屋建筑節(jié)能設(shè)計應(yīng)用分析

2.1房屋屋面節(jié)能設(shè)計

做好房屋屋面是影響整個房屋建筑能耗的重要組成部分，做好屋面節(jié)能設(shè)計可以極大程度降低房屋能耗。房屋屋面的節(jié)能設(shè)計多采用質(zhì)量好、強度高、吸水率低的保溫材料該層的才能滿足要求。保溫材料的鋪設(shè)方法有正鋪法和倒鋪法兩種。一般房屋屋面的保溫材料多采用正鋪法，高層施工采用倒鋪法。倒鋪法通常使用質(zhì)量輕、高輕度、低吸水率的聚苯板的保溫材料在防水層上設(shè)計保溫層，這種設(shè)計方式可以最大限度的發(fā)揮保溫材料的保溫效果，并降低防水材料受外界溫度變化的影響；減少材料施工過程中的損壞，提高防水材料使用壽命以及增加防水材料的節(jié)能效果。此外，屋面節(jié)能設(shè)計采用淺色系斜坡設(shè)計方式，一是提高隔熱效果及降低能耗；二是方便排水和預(yù)防屋面滲漏。

2.2門窗的節(jié)能設(shè)計

傳統(tǒng)門窗多為單層玻璃結(jié)構(gòu)，這種門窗設(shè)計方式的密實性不高，造成保溫性能也不高，室內(nèi)容易出現(xiàn)較大的溫差變化，進而消耗更多的能源。房屋門窗節(jié)能設(shè)計可以采用鋁合金門窗，并采用節(jié)能建材，采用中空玻璃作為密封建材增強密實性。與此同時還可以采用多片板玻璃，作分離和密封處理，使玻璃之間形成干燥的氣體空間，預(yù)防水汽在外層玻璃形成霧氣，提高門窗的透明度、潔凈度和整體保溫效果。最后，根據(jù)玻璃的保溫性能以及對穿墻比例綜合設(shè)計門窗大小?！睹裼媒ㄖ峁ぴO(shè)計規(guī)范》GB50176-93中規(guī)定：居住建筑各朝向的窗墻面積比，北向不大于0.2；東西向不大于0.25；南向不大于0.35。只有保持科學(xué)的窗墻比例，才能最大限度提升門窗的保溫效果，又節(jié)省能源。

2.3建筑遮陽系統(tǒng)設(shè)計

根據(jù)自然環(huán)境特點、房屋地形特點等要求，遮陽系統(tǒng)設(shè)計必須遵循以下四個原則。一是因地制宜的原則，處于不同經(jīng)緯度的地區(qū)在溫度、日照等方面存在顯著的差異，導(dǎo)致遮陽時間長短不一。以江西省為例，江西省屬于疾風(fēng)性氣候，夏天晴熱干燥，白天日照強度大，氣溫高，夜間靜風(fēng)率高，夜間物體降溫幅度小。冬季陰冷，天氣陰沉，多雨天氣多，日照不充足。針對將其江西地區(qū)的氣溫及日照特點，江西地區(qū)的房屋建筑的遮陽系統(tǒng)需要夏季發(fā)揮遮陽作用，冬季發(fā)揮保溫作用，因而下級遮擋陽光但不能影響冬季日照。二是堅持平面布局原則。平面布局原則的目的可以防止夏季房屋受強烈的太陽輻射影響，房屋應(yīng)避免東西向建設(shè)。而且在總體布局上利用建筑發(fā)揮遮陽效果，還能減少射陽配件的使用，降低成本。三是堅持朝向要求。江西地處北回歸線以北，太陽高度角較小，太陽位于房屋建筑的東南和西南方向，斜射入窗，因此可采用綜合式遮陽系統(tǒng)。四是節(jié)能要求。不同位置的遮陽系統(tǒng)達到的節(jié)能效果也不同。通常外遮陽系統(tǒng)的遮陽效果高于內(nèi)遮陽系統(tǒng)，但是在實際設(shè)計中需要綜合考慮遮陽形式與室內(nèi)空間、外立面設(shè)計，使遮陽系統(tǒng)適合內(nèi)外空間設(shè)計。另外，還需要考慮遮陽構(gòu)件的材料，盡量強度更高、易清潔的遮陽構(gòu)件。

2.4墻體保溫設(shè)計

首先是主墻體構(gòu)造，砌磚或混凝土承重墻厚度由結(jié)構(gòu)受力確定，表面應(yīng)平整、牢固，達到粘貼聚苯板的條件。在混凝土墻外側(cè)表面留有預(yù)埋鐵件時，要涂刷防銹材料。二是檐口構(gòu)造。檐溝是外墻和屋面交接部位，屋面排水與挑檐屋面做法類似。要求屋頂保溫層搭過墻身，與外墻的保溫層橡膠，預(yù)防房屋頂棚四角出現(xiàn)結(jié)露問題。三是勒腳和首層的設(shè)計。該層需要額外增加一層纖維，并使用玻璃纖維增強底邊。

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2.節(jié)能與維護結(jié)構(gòu)設(shè)計

無論是夏天隔絕熱氣還是冬天采暖，在建筑維護設(shè)計中門、窗、墻、屋面等結(jié)構(gòu)都具有傳熱和空氣滲透的性能，因此需要留意以下三點：

2.1建筑墻體的節(jié)能

墻體是建筑維護的主要組成部分，其采用的材料需要具有保溫性能，能夠降低建筑熱量的消耗。目前所有的建筑外墻的厚度都取決于本地環(huán)境因素，均符合本地節(jié)約能源的需求。然而由于建筑技術(shù)水平逐漸提高，很多建筑企業(yè)都主張采用加氣混凝土砌塊，雖然這種材料的導(dǎo)熱性能較低，但是能夠降低一定的墻體傳熱性能。

2.2屋面節(jié)能的設(shè)計

由于建筑技術(shù)水平提升，建筑工程廣泛采用高效保溫材料，用膨脹珍珠巖取代常用的瀝青珍珠巖或水泥珍珠巖，可彌補傳統(tǒng)技術(shù)的不足?？偠灾瑢τ谖菝婀?jié)能要注意以下2點：

（1）屋面的保溫層要選用吸水率低的保溫材料，可防止保溫層吸水過多，而使得保溫性能失效。使用吸水率低的保溫材料，需要在屋面上設(shè)置排氣孔來將保溫層中難以排出的水分排凈。

（2）屋面的保溫層需要選用密度小、導(dǎo)熱系數(shù)低的保溫材料，這種保溫芯板實施簡易，價格便宜，能夠降低環(huán)境的污染。保溫芯板是柔性制品，無論是平面屋面還是曲面屋面，都適用的，在建筑工程的保溫性能更為顯著。

2.3門窗節(jié)能設(shè)計

外門窗是房屋能源資源消耗量最大的部分，其消耗量占房屋總能源資源消耗量的百分之四十，因此在確保日照、通風(fēng)和景觀的條件下要減少房屋外門窗的面積，提高房屋外門窗的氣密性，加強保溫性能，降低空氣滲透性能，這可使得外門窗的傳熱性能降低。對外門窗設(shè)計的時候要注意以下3點：

（1）設(shè)定窗墻的比例窗墻比例指的是房屋窗戶面積和房屋整體面積的比例。對于房屋朝向不相同，窗墻比例亦不會相同，朝向南方的其比例不得超過百分之三十五，朝向東西方的其比例不得超過百分之三十，朝向北方的其比例不得超過百分之二十。

（2）合理選擇窗體材料在北方的窗體材料主要是塑鋼和鋁合金，但是木、塑料和鋁合金的成本太高了，在當(dāng)代的建筑廣泛采用塑鋼，因為其成本較為合理。能夠提高窗戶的節(jié)約能源的效果可采用合型的剝離。

（3）房屋外門與陽臺門的設(shè)計在東北，具有保溫和防盜性能的是外門和陽臺門，房屋外門和陽臺門都有一面夾板門，其夾板門中間放進玻璃棉或者礦棉等可視為保溫層，其節(jié)約能源的性能十分好。

3.周圍環(huán)境的設(shè)計與建筑節(jié)能

3.1綠化設(shè)計師基礎(chǔ)

低碳、環(huán)保是大家一直所關(guān)注的課題，而綠化是直接有效的措施。綠化能夠有效降低環(huán)境氣溫，特別是在夏天，不僅可以提供遮陰納涼的地方，還可以防止陽光照射地面、建筑物墻面的照射。通過多次試驗，夏天樹林或者草皮的溫度要明顯低于普通地面溫度2-3度。在12點到15點的升溫時間段，周圍綠化比較好的社區(qū)房間內(nèi)溫度明顯要低于綠化較差的。不同的建筑綠化區(qū)格局布置的方式對節(jié)能的情況也有所差異，特別是頂部和墻體綠化對室內(nèi)溫度有很直接的效果。在樹木種類的選擇上來，高大的喬木會降溫效果較為顯著，與灌木組成有足夠量的綠化帶，提高居住的生態(tài)環(huán)境。

3.2建筑外部的遮陽設(shè)計

建筑外綠化，能避免陽光直接照射到室內(nèi)，能夠防止部分陽光輻射到建筑外墻，對室內(nèi)降溫有很大幫助，從而實現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。在實際操作中，要科學(xué)地設(shè)計外遮陽方式。設(shè)計與建筑物的朝向有著相當(dāng)直接的關(guān)系。以窗戶為例，花格還是比較好的遮陽方式，同時還有窗簾、擋板等多種方式，對于建筑物的外墻和屋面的降溫，同樣可以采用柵格、瓷面反射、綠化這些相對有效的措施，除此之外，遮陽板的布置要合理，以免影響室內(nèi)空氣流通。

3.3合理運用再生資源

從目前發(fā)展的情況來看，全球不可再生資源非常緊缺，因此，必須要對環(huán)境保護引起重視，發(fā)展和提高可再生能源的應(yīng)用技術(shù)。風(fēng)力、水力、太陽能都是值得發(fā)展的，只要運用得當(dāng)，會有非常好的節(jié)能效果。建筑內(nèi)裝置“太陽能煙囪”，可實現(xiàn)在無風(fēng)環(huán)境下的自然通風(fēng)。更多的還有太陽能熱水供應(yīng)系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等，都是可以高效節(jié)約能源減少污染的好辦法。

4.應(yīng)用建筑節(jié)能在建筑設(shè)計中的意義

在社會經(jīng)濟發(fā)展和城市建設(shè)發(fā)展前提下，中國當(dāng)今的建筑都是高能源消耗的建筑，這不但浪費已短缺的能源資源，而且會破環(huán)和污染當(dāng)今環(huán)境。以當(dāng)代建筑為例，當(dāng)代建筑能源消耗包括照明、空調(diào)、采暖、熱水和家電等，當(dāng)代建筑施工的主要根據(jù)是建筑設(shè)計，施工質(zhì)量和建筑能源消耗量取決于建筑設(shè)計水平高低。為了能夠滿足社會發(fā)展的需求，就得應(yīng)用建筑節(jié)能，在提升建筑設(shè)計的水平的同時也要確保降低建筑能源消耗量，這不僅能夠降低環(huán)境污染問題發(fā)生和降低能源資源消耗量，而且能夠促進當(dāng)代建筑行業(yè)的發(fā)展，提升建筑行業(yè)的市場競爭力，有利于建筑企業(yè)的轉(zhuǎn)型和升級，更有利于建筑行業(yè)的發(fā)展。

5.國外居住建筑節(jié)能技術(shù)應(yīng)用概況

5.1美國居住建筑節(jié)能概況研究

美國推動建筑節(jié)能技術(shù)發(fā)展主要有以下2個方面：

（1）加強建筑物的熱工藝性，也就是說加強建筑物圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能，為了降低采暖和空調(diào)的能量消耗，要合理使用自然元素-太陽能等；

（2）對建筑物的能量消耗系統(tǒng)進行改善，并且提高能源資源的利用率。為了能夠持續(xù)發(fā)展建筑節(jié)能技術(shù)，美國政府為建筑節(jié)能制訂了標(biāo)準(zhǔn)，并且設(shè)立建筑節(jié)能協(xié)會，由此可見美國對建筑節(jié)能技術(shù)是十分注重的。

5.2英國居住建筑節(jié)能概況研究

從英國并不缺自然資源，為了使經(jīng)濟能更加長期穩(wěn)定的發(fā)展，英國也很重視這方面技術(shù)的開發(fā)，英國人在設(shè)計新房子時，內(nèi)部全部都是采用雙層玻璃以及保溫墻體，供暖也是采用雙管路，每一組暖氣片均安裝調(diào)節(jié)閥，以使熱量可以自由調(diào)節(jié)，以免浪費。該國現(xiàn)在比較大力度地推廣被動式太陽房技術(shù)，這種技術(shù)可以很好地利用太陽能來實現(xiàn)節(jié)能目的。

5.3澳大利亞居住建筑節(jié)能概況的研究

澳大利亞雖然具有特殊的地理環(huán)境，當(dāng)?shù)氐臍夂蛉甓己軠睾?，但是?dāng)?shù)氐木用袢匀环浅Ｗ⒅亟ㄖ墓?jié)能。他們極為提倡在設(shè)計樓宇時盡可能地利用自然的通風(fēng)采光，采用調(diào)光板等方式來增強室內(nèi)的自然光線，提高居室的舒適性。而且當(dāng)?shù)乇容^明顯的特點是，在澳大利亞的大街上行走，古樸的特色突顯出了這些建筑物的耐用性較強！所以，該地區(qū)的建筑物都比較稀，而且寬敞，這也是節(jié)能的一種表現(xiàn)。由于新建筑增加的速率比較低，相關(guān)的材料自然就被節(jié)約下來，同時這些老也繼承了一定的文化價值，利用好這些舊建筑當(dāng)然要比開發(fā)新的建筑，要更節(jié)約能源。

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2住宅建筑設(shè)計中的如何運用節(jié)能措施

2．1節(jié)能建筑中的遮陽設(shè)計

筆者通過查閱大量的文獻以及結(jié)合自己在節(jié)能建筑工程實踐中的經(jīng)驗，現(xiàn)將節(jié)能建筑中的遮陽設(shè)計的基本形式歸納如下:

(1)水平式遮陽設(shè)計。

此形式的遮陽設(shè)計主要是遮擋從建筑窗戶上方照射下來的陽光，遮擋高度角比較大，一般針對坐北朝南建筑物南向窗口的遮陽。

(2)垂直式遮陽設(shè)計。

此形式的遮陽設(shè)計主要是遮擋從窗戶兩側(cè)斜射過來的陽光，通常遮擋高度角比較小，適合用于東北和西北方向的窗口的遮陽。

(3)綜合式遮陽設(shè)計。

此形式的遮掩設(shè)計遮擋陽光效果比較突出，可有效地遮擋中等高度角的陽光，即建筑窗戶上方和兩側(cè)斜射進來的陽光，適用于東南和西南方向的窗口陽光的照射。另外，在節(jié)能建筑遮陽設(shè)計中遮陽的設(shè)計形式還有很多，比如能調(diào)節(jié)葉片角度的百葉窗、遮陽窗簾等，可根據(jù)建筑內(nèi)對陽光的需求情況靈活地調(diào)整百葉窗的角度，達到冬季能夠良好采光的同時又能減少室內(nèi)熱量的散失。夏季可以有效地遮擋陽光的照射，起到遮陽防止室內(nèi)溫度上升的作用。

2．2節(jié)能建筑設(shè)計中的綠化系統(tǒng)植物

通過綠化系統(tǒng)植物在建筑本體上的合理植入可起到遮陽、滯塵降噪以及凈化空氣的作用。建筑節(jié)能設(shè)計人員應(yīng)將其作為是發(fā)展綠色節(jié)能建筑的主導(dǎo)理念和思路。通過綠化植被在建筑中的有機融入，起到節(jié)能減排，降低能耗的問題。綠化系統(tǒng)一般分為三種方式，即屋頂綠化方式、垂直綠化方式以及空中花園綠化方式。其中屋頂綠化方式是在屋頂構(gòu)造設(shè)計時將屋頂設(shè)計為斜坡，在斜坡上種植各種綠色植物，但要在設(shè)計中計算屋面的荷載，以防屋面荷載過大造成屋面壓壞。垂直綠化是指在建筑外墻種植一些諸多爬山虎之類的植物，爬山虎的藤曼順著外墻根基爬滿整個建筑外墻，可避免陽光對外墻的直接照射，還可以起到降低噪聲，滯塵，改善建筑周邊空氣質(zhì)量的功效。據(jù)有關(guān)試驗結(jié)果表明:夏季有垂直綠化的宅建筑比沒有垂直綠化植物的室內(nèi)溫度要低5℃左右，節(jié)約空調(diào)或風(fēng)扇耗電量30%左右，達到顯著的節(jié)能效果?？罩谢▓@綠化方式指的是利用盆栽的方式處理有限的綠化空間，增加綠化空間面積，可起到凈化環(huán)境及美化環(huán)境的效果。

2．3節(jié)能建筑設(shè)計中空間空氣對流設(shè)計

在節(jié)能建筑設(shè)計的平面布置時，應(yīng)注意門窗位置、門窗大小以及戶型的科學(xué)合理確定。充分利用空氣對流及穿堂風(fēng)來改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。利用自然風(fēng)穿過建筑室內(nèi)空間，空氣形成對流，可降低室內(nèi)氣溫、改善人體舒適度，具有良好的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益，是主動的節(jié)能措施。需要注意的是在設(shè)計中應(yīng)平衡好通風(fēng)口面積，使其不但在夏季具有通風(fēng)降溫的效果，在冬季也能有效地起到集熱效果。對于北方的北向窗戶可設(shè)計的小一些，南方比較炎熱的地區(qū)建筑的窗戶可略微的大些。具體的窗戶尺寸及朝向根據(jù)實際情況而定。

2．4景觀設(shè)計在建筑中的節(jié)能應(yīng)用

景觀設(shè)計同建筑節(jié)能設(shè)計密切相關(guān)，將景觀設(shè)計理念融合到建筑節(jié)能設(shè)計中可有效起到節(jié)能效果。景觀設(shè)計是結(jié)合建筑所在區(qū)域的維度、氣候、風(fēng)向等特點合理配置植物，為建筑營造和諧的空間環(huán)境。在建筑節(jié)能設(shè)計中可根據(jù)建筑門窗的位置設(shè)置一些綠化帶，比如種植一些喬木，通過樹木形成的空氣流動來改善室內(nèi)通風(fēng)效果，同時也能在大風(fēng)天氣起到防風(fēng)的效果。在建筑的東西向種植一定數(shù)量的灌木或者喬木可以起到遮陽的效果，更能起到美化人居環(huán)境的功效。

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1．2節(jié)能工藝節(jié)能材料包括隔熱和蓄能材料兩種。隔熱是通過某種方式降低物體表面熱轉(zhuǎn)移系數(shù)和固體導(dǎo)熱系數(shù)，而隔熱材料則是指表面熱轉(zhuǎn)移和固體導(dǎo)熱系數(shù)低的材料［2］。通過運用隔熱材料可以降低室內(nèi)外熱量傳遞，以達到保溫和隔熱的效果，將室內(nèi)環(huán)境控制在適宜居住的溫度。減少各種空氣調(diào)節(jié)設(shè)備的使用，從而降低能源消耗。蓄熱材料是指延緩日照對室內(nèi)溫度的影響，降低室內(nèi)溫度因較大室外溫差而出現(xiàn)較大的溫差，降低溫度損耗，節(jié)省能源。

2房屋建筑節(jié)能設(shè)計應(yīng)用分析

2．1遮陽系統(tǒng)設(shè)計遮陽系統(tǒng)設(shè)計是房屋建筑布局設(shè)計中的主要內(nèi)容之一。遮陽構(gòu)件的類型多樣，不同部位的遮陽設(shè)計也具有很強的針對性。常見的遮陽類型有水平式、垂直式和綜合式三種。水平式設(shè)計具有較大的遮擋高度角，可遮擋從門窗上方照射下來的陽光，因此水平式遮陽構(gòu)件適用于南向門窗。垂直式遮陽構(gòu)件的遮擋高度角低于水平式，但是垂直式可遮擋來自門窗兩側(cè)斜射而來的陽光，因而垂直式適用于東北和西南方向的門窗。綜合室的綜合遮陽效果較好，可以遮擋來自上下和側(cè)面照射的陽光，多應(yīng)用于東南和西南方向的門窗。遮陽系統(tǒng)設(shè)計需要設(shè)計人員根據(jù)房屋所處的地形地貌條件、已有房屋布局、氣候條件等多個因素綜合考慮，達到較好的遮陽效果［3］。以南方地區(qū)為例，南方地區(qū)緯度較低，季風(fēng)性氣候更加明顯。季風(fēng)性氣候具有夏天濕熱、冬季陰冷的特點。夏天氣溫高，日常時間長，夜間靜風(fēng)率高，晝夜溫差小;冬季天氣陰沉，雨水天氣多，降水量少，日照時間短。根據(jù)南方的特點，南方房屋建筑的這樣系統(tǒng)不僅需要在夏季發(fā)揮遮陽的效果，而且在冬季不僅不能遮陽，還要發(fā)揮保溫作用。最后，房屋的遮陽系統(tǒng)設(shè)計還需要堅持平面布局原則。即房屋設(shè)計不能采用東西方向設(shè)計，避免房屋在夏季長時間受太陽直射導(dǎo)致室內(nèi)溫度身高。而且房屋遮陽系統(tǒng)設(shè)計還需要根據(jù)已有房屋布局進行合理規(guī)劃設(shè)計，充分利用現(xiàn)有房屋建筑的帶來的遮陽效果，減少額外增加遮陽構(gòu)件，降低房屋建筑工程的成本。

2．2外墻保溫設(shè)計我國房屋結(jié)構(gòu)熱損耗較大是我國房屋建筑節(jié)能設(shè)計存在主要問題之一，而外墻又是房屋建筑的主要部分，因而做好外墻的保溫設(shè)計對提升整個房屋建筑的節(jié)能性能有重要的作用。傳統(tǒng)外墻保溫設(shè)計方式多使用保溫隔熱性能好的外墻體建筑材料。而且房屋建筑外墻保溫設(shè)計可以應(yīng)用于已有房屋建筑，而且可以不改變原有建筑的基本形式。保溫涂料和輕型保溫板是常用的外墻保溫材料，但是隨著技術(shù)大發(fā)展，更加高效的絕熱材料以及更加完善的隔熱施工技術(shù)也在不斷推廣。如聚氨酯保溫材料及其施工技術(shù)，經(jīng)過大量的施工實踐證明，聚氨酯保溫材料的保節(jié)能性能高于65%，其保溫性能高于傳統(tǒng)保溫體系［4］。對于部分對外形有重點要求的房屋建筑，可采用保溫材料以及保溫施工技術(shù)相結(jié)合的方式，通過對原有外墻體結(jié)構(gòu)的保溫加固處理，再采用各種外墻保溫材料輔助保溫，并配合相應(yīng)的保溫門窗，從整體上提升建筑的外墻保溫效果。

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對于高層建筑設(shè)計來說，首先要考慮到的就是優(yōu)化建筑位置和朝向設(shè)計。建筑位置方面主要是針對高層建筑對城市環(huán)境的影響，朝向設(shè)計方面主要考慮的還是光照的問題，因為陽光是一種很好的能源材料，有效的加以利用，完全可以滿足一部分取暖需要。但是就目前的資料來看，每年接收的能量高達60多億千瓦，如果不能夠很好地利用這一部分的資源，從某種程度來說這無異于是最大的浪費。陽光不僅是一項有效的清潔能源，還有益于人的身體健康，對于城市高層建筑節(jié)能設(shè)計來說，有著重要的意義。在一些比較寒冷的地區(qū)進行城市規(guī)劃的時候應(yīng)該遵循日照的原理，合理的確定建筑朝向和位置問題，盡可能地使每棟建筑都能夠最大限度地接受太陽輻射。所以說，建筑的方位和節(jié)能有著非常大的關(guān)系，不同的季節(jié)、不同的朝向的建筑物所得到的太陽輻射也是不同的，其損失也是不一樣的；應(yīng)該在確定建筑方位的時候考慮環(huán)境因素，更好地確定日照時間，同時要把建筑南向開窗面積設(shè)計的盡可能大，滿足采光的同時，保證建筑能夠更好地吸收陽光，保持室內(nèi)舒適的環(huán)境。

1.2高層建筑門窗保溫隔熱問題

門窗的保溫隔熱問題，在建筑圍護結(jié)構(gòu)當(dāng)中，和屋面、墻體相比較來說，門窗的保溫隔熱能力一般還不是很高，在實際的設(shè)計中可以通過增加窗戶玻璃層數(shù)、窗板等一系列方式加以改進。除此之外，還要保證墻體的保溫隔熱，在高層建筑當(dāng)中墻體是護的主體結(jié)構(gòu)。就目前我國多年以來墻體建筑來說，都是采用單一的材料，比如說加氣混凝土墻體或者是空心砌塊墻體等。但是因為最近幾年對于建筑節(jié)能的需求程度越來越高，其單一的材料導(dǎo)熱系數(shù)變得越來越大，一般為高效保溫材料的30倍以上，完全不能夠滿足隔熱的要求；所以要采用承重材料和高效的保溫材料組成復(fù)合的墻體，其優(yōu)勢就在于能夠保證墻體不會過重，還能夠保證承受一定的重量，保證其保溫效果良好，所以一般發(fā)達國家都會采取這樣的方式。如果我國想要達到節(jié)能的指標(biāo)，就應(yīng)該采用復(fù)合墻體，切實做好外墻保溫的工作。采用外墻保溫技術(shù)，是因為保溫層置于建筑物圍護結(jié)構(gòu)的外側(cè)，在一定程度上緩沖了季節(jié)變化而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形所產(chǎn)生的問題，其避免了霜凍、雨水、暴雪等循環(huán)性的破壞問題，減少了一些大氣污染和有害氣體的侵蝕。研究表明，墻體和屋面保溫隔熱材料選取很重要，只要選擇恰當(dāng)，厚度在合理的范圍之內(nèi)，其外保溫就可以防止和減少墻體和屋面的溫度變形現(xiàn)象，在一定程度上可以有效的消除常見的裂縫問題，不但提高了主體結(jié)構(gòu)的使用壽命，同時還減少了長期維修的費用。合理的外保溫做法改變了墻體潮濕的情況。通常情況下，內(nèi)保溫應(yīng)該設(shè)定一定的隔汽層，然而在采用外保溫的時候，因為蒸汽滲透性高的主體結(jié)構(gòu)材料往往在保溫層的內(nèi)側(cè)，所以要合理選擇保溫材料，墻體內(nèi)部才不會出現(xiàn)冷凝的現(xiàn)象，而且不需要設(shè)立一定的隔汽層；其結(jié)構(gòu)層的整個墻身的溫度都會提高，從而降低了它的含溫量，所以說改善墻體的保溫性能是非常重要的。

1.3保溫墻體保持室內(nèi)溫度平穩(wěn)

在一定程度上保持室溫的穩(wěn)定，對于家里有老人或者孩子的家庭來說非常重要，如果室內(nèi)的溫差過大，就會導(dǎo)致老人和孩子生病。利用保溫墻體，因為其蓄熱能量較大的結(jié)構(gòu)層在墻體內(nèi)側(cè)，當(dāng)室內(nèi)受到不穩(wěn)定熱作用的時候，其室內(nèi)溫度會上升或者出現(xiàn)下降的現(xiàn)象，墻體的結(jié)構(gòu)層能夠在一定程度上吸收熱量或者是釋放熱量，很好地控制了室內(nèi)溫度的變化，所以才會出現(xiàn)有利于保持室內(nèi)恒溫的現(xiàn)象。另外一點就是這種節(jié)能技術(shù)有利于對舊建筑物進行改造，在一定程度上會滿足節(jié)能的需求，所以對舊房進行節(jié)能改造，已經(jīng)是政府計劃之內(nèi)的事情了，但是和室內(nèi)的保溫相比較來說，采用外保溫的方式對舊建筑物進行改造，能夠節(jié)約成本，而且可以避免拆遷的現(xiàn)象，不影響居民的正常生活。

2屋面保溫隔熱的設(shè)計

從屋面角度進行分析，其保溫節(jié)能設(shè)計也是非常重要的。屋面是結(jié)構(gòu)中的一個重要組成部分，對于這方面的設(shè)計也是非常必要的。據(jù)材料統(tǒng)計，目前大多數(shù)采用的都是倒置式的屋面，將傳統(tǒng)的屋面構(gòu)造中的防水層和保溫層進行顛倒，并且將防水層放置到了保溫層的下面從而來提高屋面保溫隔熱的性能。這對于提高抵抗夏季外熱作用的能力顯得特別重要，在一定程度上減少了空調(diào)耗能問題，而且近年來南方的一些城市也采用了城市建筑實行屋面綠化，從而降低建筑消耗。

3采暖系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

對于城市采暖系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計可以從幾個方面說起，首先其有一定的優(yōu)勢，就是因為城市供暖事項、城市集中供暖制度和區(qū)域供暖制度，在一定程度上能夠提高其熱效率。其次在管網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中，要設(shè)立相對應(yīng)的平衡閥，這樣能夠使得管網(wǎng)系統(tǒng)起到一個平衡的作用，和沒有安裝平衡閥的不平衡系統(tǒng)比較來說，在這種情況下，降低室內(nèi)供暖區(qū)域的平均溫度，可以從一定程度上節(jié)約能源。

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屋頂是建筑物護結(jié)構(gòu)中發(fā)揮室內(nèi)外溫差傳熱的重要部分。只有提高屋面的保溫隔熱性能，才能提高抵抗夏季室外的外熱作用的能力。建筑節(jié)能屋面主要包括:倒置式屋面、屋面綠化、蓄水屋面和色坡屋面。其中，倒置式屋面是將傳統(tǒng)屋面構(gòu)造中的保溫層和防水層顛倒，保溫層放在隔水層的上面。屋面綠化可以大幅度地降低建筑物的能量消耗，減少溫室氣體的排放，增加城市的綠地面積，改善城市的“熱島效應(yīng)”。蓄水層面的主要功能是利用水蒸發(fā)吸熱的特點，消耗水層中的熱量，從而降低屋面的傳熱量和屋面溫度。色坡屋面是目前最常用的一種屋面。因為現(xiàn)在大多數(shù)的建筑物都采用平屋頂，在太陽輻射最強的正午，太陽光線對于坡面是斜射的，但是在平屋頂上是直射的，采用非金屬淡色坡面反射太陽光達到了65%，這樣可以節(jié)約25%的能源消耗。

1.2優(yōu)化護圍結(jié)構(gòu)墻體設(shè)計

高層建筑的護墻體耗能量較大，占整個建筑物的25%，建筑物的體型變化和耗能成正比，體型越大，耗能越多。因此在國外，一般圓塔形的建筑物比較多，比如美國洛杉磯的好運飯店，法國戴高樂機場的候機樓。因為在面積同樣的情況下，圓的周長最短，這樣就減少了建筑物外露的面積。因此，高層建筑物的體型變化應(yīng)該簡單。首先，外墻是高層建筑的圍護結(jié)構(gòu)中最重要的部分，圍護結(jié)構(gòu)采用的是填充材料。其次，為了減輕建筑物的壓力，提高保溫效能和隔熱效果，采用輕質(zhì)高效的保溫材料。最后，圍護結(jié)構(gòu)的材料分別放在內(nèi)側(cè)和外側(cè)，因此在氣溫比較低的地區(qū)，應(yīng)該把保溫層設(shè)置在外側(cè)，可以減少墻體內(nèi)產(chǎn)生的冷凝水。

1.3優(yōu)化門窗節(jié)能設(shè)計

外門窗是住宅區(qū)散熱性能最差的部位，其耗能占到總耗能的70%，在其中傳熱損失為30%，冷風(fēng)滲透為30%。所以在保證室內(nèi)通風(fēng)，溫暖和美觀的前提下，應(yīng)該減少住宅區(qū)的外門窗洞口的面積，保證外門窗的封閉性，有效防止冷風(fēng)的滲透，只有這樣，才能提高外門窗的保溫效果。應(yīng)該從以下幾個方面減少外門窗的傳熱量:(1)把住宅的窗墻比例控制在一個合理的范圍內(nèi)。住宅的窗墻比是窗戶洞口面積與房間立面單元面積(即建筑層高與開間定位線圍成的面積)之比。(2)保證住宅區(qū)外窗的封閉性，減少冷空氣的滲透。可以使用泡沫塑料密封條進行密封，也可以采用質(zhì)量較好、密封性能很好的門窗材料。在門框和墻體之間的縫隙間，采用彈性的松軟型材料、彈性密封的材料，比如密封膏。在門框和窗扇之間的密封，可以采用橡膠和泡沫密封條，回風(fēng)槽等。采用各種彈性的壓條完成扇和玻璃之間的密封。

(3)提高住宅區(qū)門窗的保溫性能。在戶門和陽臺門的設(shè)計上，應(yīng)該考慮到防火和防盜的要求，在門里填充填充聚苯乙烯板或巖棉板等絕熱性能比較好的材料，最好選用鋼塑復(fù)合窗和塑料窗，這樣可以避免金屬窗產(chǎn)生的冷橋，也可以采用雙玻璃和三玻璃。中空玻璃、鍍膜玻璃、低輻射的玻璃都可以有效提高門窗的封閉性。

1.4優(yōu)化太陽能與建筑物一體化

隨著城市經(jīng)濟建設(shè)的加快和人們生活水平的提高，城市花園住宅成了居民共同的追求，為了應(yīng)對嚴(yán)重的能源危機和環(huán)境污染，需要大力開發(fā)和利用清潔能源，而太陽能就是最好的清潔能源，促進太陽能產(chǎn)品在城市花園住宅區(qū)的應(yīng)用不僅可以實現(xiàn)住宅建筑節(jié)能設(shè)計的目標(biāo)，也可以促進未來住宅全部太陽能化。隨著太陽能在現(xiàn)代建筑中應(yīng)用越來越廣泛，消費者不僅要求太陽能的節(jié)能性，還要求建筑物的美觀。太陽能與建筑一體化就是將太陽能設(shè)施和建筑物結(jié)合起來，利用太陽能集熱器，突破傳統(tǒng)的屋頂覆蓋層的屋頂保溫層，不僅可以達到屋頂建筑的簡單美觀，還可以減低建筑施工的成本。

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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(tǒng)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(tǒng)計年鑒的最新數(shù)據(jù)顯示，世界石油總儲量為1.15萬億桶，僅供生產(chǎn)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(quán)威能源研究機構(gòu)也申明，全球煤炭埋藏量10316億噸，可開采231年；核反應(yīng)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(yīng)堆可使用100萬年）；利用熱核反應(yīng)，海水中的鋰能源可開采年限為1600萬年?？梢?，全世界最為依賴的能源——石油與天然氣，在21世紀(jì)的前半，就將日趨枯竭。科學(xué)家們預(yù)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?zé)?、風(fēng)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(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)軌的大趨勢下，不考慮建筑節(jié)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(jié)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(xué)合理的建筑節(jié)能措施，采用可再生新能源，使建筑可持續(xù)發(fā)展。

2、能源需求不斷增加，價格無法下降

根據(jù)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(fā)展我國家將增長1倍（每年增長4%，相比發(fā)達國家每年增長1.3%）。

石油：石油預(yù)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(yù)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(fā)展情勢尚難確定，但保守估計全球核能消費量將比現(xiàn)在略為增長。

可再生能源（包含大水力）：預(yù)估將增長53%.但由于現(xiàn)階段數(shù)量過少、成本高、能源密集度低且供應(yīng)不穩(wěn)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(yù)計更遠的未來，隨著技術(shù)的進步，比重將上升較快。

以上預(yù)測在2004年阿拉伯石油輸出國的12月月報中已經(jīng)得到體現(xiàn)，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(xiàn)，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(guān)系導(dǎo)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(fēng)險及成本。自美國發(fā)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(yīng)等能源基礎(chǔ)設(shè)施成為攻擊目標(biāo)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(nèi)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(yù)防恐怖攻擊，正大興土木加強能源設(shè)施的保護工作，而隨著防范設(shè)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(xiàn)因承擔(dān)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(xiàn)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(jié)能節(jié)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(fā)展

許多石油生產(chǎn)地區(qū)，尤其是中東地區(qū)，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(guī)模的戰(zhàn)爭有1980年兩伊戰(zhàn)爭、1990年波斯灣戰(zhàn)爭、1994年俄國出兵車臣、2001年阿富汗戰(zhàn)爭和2004年的美伊戰(zhàn)爭，而其他小型區(qū)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(fā)的動蕩，使眾多石油進口國家經(jīng)濟發(fā)展及能源安全受到威脅，牽動整個世界的經(jīng)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(jīng)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(zhàn)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(mào)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(jīng)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(mào)易協(xié)議外，能源節(jié)約是最關(guān)鍵的一步。

二、我國所面臨的能源挑戰(zhàn)

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(nèi)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(chǎn)品的能耗水平較高，目前8個高耗能行業(yè)的單位產(chǎn)品能耗平均比世界先進水平高47%，而這8個行業(yè)的能源消費占工業(yè)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(jīng)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(chǎn)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(shù)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(yù)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(nèi)經(jīng)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(yīng)安全，存在較大風(fēng)險。

3、能源成為我國經(jīng)濟命脈所在，威脅國家穩(wěn)定安全

2004年全國電荒、煤荒集中爆發(fā)。上半年，27個省份全面告急，國家線網(wǎng)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(yè)儲煤應(yīng)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(yù)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(qū)的燃煤鍋爐大多變?yōu)槿細饣蛉加汀ｋS著石油價格的上調(diào)，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(diào)，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(chǎn)。一次拉閘對平常老百姓無關(guān)大要，但對于長期依賴電力生產(chǎn)的工廠、企業(yè)來說，損失可能是上百上千萬；而全國27個省份同時出現(xiàn)問題，這種經(jīng)濟損失就根本無從計算，直接關(guān)系到國家經(jīng)濟命脈。而冬季供暖的短缺，導(dǎo)致很多底保戶和困難企業(yè)失去基本生存條件，威脅到國家穩(wěn)定安全。

三、建筑節(jié)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(jì)七十年代末的10%，上升到近年的27.45%.而國際上發(fā)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(shè)部科技司研究表明，隨著城市化進程的加快和人民生活質(zhì)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(jīng)成為我國經(jīng)濟發(fā)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(jié)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(shè)部有關(guān)負責(zé)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(biāo)準(zhǔn)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(jīng)達到了25%.因高耗能建筑比例大，單北方采暖地區(qū)每年就多耗標(biāo)準(zhǔn)煤1800萬噸，直接經(jīng)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(xù)發(fā)展，到2020年，我國建筑耗能將達到1089億噸標(biāo)準(zhǔn)；到2020年，空調(diào)夏季高峰負荷將相當(dāng)于10個三峽電站滿負荷能力，這將會是一個十分驚人的數(shù)量。

據(jù)分析，我國目前處于建設(shè)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(fā)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(shè)增速，預(yù)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(xiàn)在不開始注重建筑節(jié)能設(shè)計，將直接加劇能源危機。

篇10

其實建筑節(jié)能并不是一個新的課題，而是建筑基礎(chǔ)學(xué)科—建筑熱工學(xué)的一個部分，我國也早在1993年頒布了相應(yīng)的規(guī)范《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》，1996年頒布了《民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)注(采暖居住建筑部分)》,2001年頒布了《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》，這些規(guī)范的頒布，也反應(yīng)了我國建筑節(jié)能的發(fā)展軌跡：由北向南，由居住建筑到公共建筑。但由于種種原因，這些規(guī)范的條款未列入國家強制性條文范圍內(nèi)，各地也未政府令加以強調(diào)，所以執(zhí)行力度也未達到應(yīng)有的效果。但2005年7月1日頒布實施的《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》中有許多條款被列入國家的強制性條文內(nèi),相應(yīng)的各地政府了具有地方法律效力的法令,上海市在2005年6月13日的政府令第50號：《上海市建筑節(jié)能管理辦法》強制規(guī)定：自2005年7月15日起新建住宅與政府投資的公共建筑必須進行節(jié)能設(shè)計。《辦法》的第九條與第十條分別對設(shè)計單位與圖紙審查機構(gòu)提出具體的要求。所以，對于建筑設(shè)計單位,建筑的節(jié)能設(shè)計已經(jīng)進入了一個全新的時期！

以下著重介紹《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》對有關(guān)建筑部分的要求。《標(biāo)準(zhǔn)》比剛才提到以往的有關(guān)規(guī)范要嚴(yán)格些,按照本標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,與未采取節(jié)能措施前相比，全年能耗應(yīng)減少50%?！稑?biāo)準(zhǔn)》的章節(jié)不多,共7頁17條,但簡明扼要,省去了復(fù)雜的熱工公式,歸納總結(jié)出來幾點要點，強調(diào)了規(guī)范的實用性。涉及到的基礎(chǔ)知識及術(shù)語結(jié)合規(guī)范本身展開敘述：

一,熱工設(shè)計的分區(qū)：按照我國的氣候條件,劃分為五個分區(qū):嚴(yán)寒地區(qū),寒冷地區(qū),夏熱冬冷地區(qū),夏熱冬暖地區(qū)以及溫和地區(qū)。

熱工分區(qū)的基本規(guī)律是：嚴(yán)寒地區(qū)和寒冷地區(qū)基本是我國的三北地區(qū)：東北,華北,西北。這些地區(qū)的地域遼闊，面積大，建筑節(jié)能設(shè)計起步也比較早，經(jīng)驗相對來說比較豐富，主要考慮的是冬季保溫。夏熱冬冷地區(qū)大體上是長江中下游地區(qū)，如：成都、武漢、南京、上海等，這些地區(qū)的建筑的節(jié)能設(shè)計由于歷史原因起步較晚，面積雖然不是最大，但人口密度高，也是我國經(jīng)濟最發(fā)達地區(qū)，可以說這一地區(qū)的節(jié)能潛力最大，效果也會最明顯。設(shè)計考慮的是冬季保溫與夏季防熱兼顧。夏熱冬暖地區(qū)大體上是華南地區(qū)：福州、廣州、南寧、臺北等。這些地區(qū)的建筑設(shè)計主要考慮的是夏季防熱。溫和地區(qū)，冬暖夏涼，四季如春，如：昆明、西昌、元江等。一般可不考慮夏季防熱，部分地區(qū)注意冬季保溫?！豆步ㄖ?jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》在這五個分區(qū)的基礎(chǔ)上根據(jù)公共建筑節(jié)能的設(shè)計特點作了些調(diào)整：把嚴(yán)寒地區(qū)細分為嚴(yán)寒A區(qū)與嚴(yán)寒B區(qū),而溫和地區(qū)不強制執(zhí)行節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

二,體形系數(shù):即建筑的外表面積與體積之間的比值.體形系數(shù)越小就越有利于節(jié)能,減少外表面與室外空氣的接觸,就能減少散熱。與以往的規(guī)范不同，新的《標(biāo)準(zhǔn)》中弱化了體形系數(shù)的概念，只在4.1.2條規(guī)定嚴(yán)寒地區(qū)與寒冷地區(qū)對體形系數(shù)的限制是≤0.4，其他地區(qū)該系數(shù)對建筑的節(jié)能體現(xiàn)不明顯,所以不作限定。

三,熱傳導(dǎo)系數(shù)：這個概念是本標(biāo)準(zhǔn)的核心名詞.所有的圍護結(jié)構(gòu)：門、窗、外墻、屋頂以及地面都圍繞這個概念展開的。圖紙審查或政府檢查部門的抽查也是這個數(shù)據(jù)。她的名詞解釋為：圍護結(jié)構(gòu)兩側(cè)空氣溫度差為1℃，1h通過1m2面積傳遞的熱量，單位W/m2.k。簡單的說便是熱量在某種材料里傳遞的速度,速度越小,那么這種材料的隔熱性能也就越好。怎樣求得這個數(shù)據(jù)呢？傳熱系數(shù)K0＝1/R0。

R0，傳熱阻：R0＝Ri+∑R+Re單位：m2/K.W

Ri與Re分別是材料內(nèi)外表面的換熱阻。他們是固定數(shù)據(jù)，可由表差得：0.11m2/K.W0.04m2/K.W。

∑R是各層材料的熱阻之和。某單層材料的熱阻R=δ／λ，δ為該材料的厚度，單位是m，λ為該材料的導(dǎo)熱系數(shù)，單位是W/m.K。λ為此公式求值過程中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，也是每種材料的固有的屬性。她的名詞解釋為：1m厚的物體，兩側(cè)空氣溫度差為1℃，1h通過1m2面積傳遞的熱量，單位W/m.k。通常把導(dǎo)熱系數(shù)λ小于0.3W/m.K并能用于絕熱工程的材料，叫做絕熱材料。導(dǎo)熱系數(shù)是絕熱材料的最重要最基本的熱物理指標(biāo)。例如：普通混凝土λ＝1.74W/m.K，鋼筋混凝土λ＝1.51W/m.K，多孔磚λ＝0.58W/m.K，聚乙烯泡沫塑料λ＝0.047W/m.K，聚氨酯硬泡沫塑料λ＝0.0216W/m.K，（這種材料在全球范圍內(nèi)尤其在歐美等發(fā)達國家作為建筑絕熱工程中最普遍使用的材料），而鑄鐵λ＝49.9W/m.K。實際的工程應(yīng)用中，卡特比勒辦公樓的外墻部分設(shè)計采用聚異氰脲酸酯（PIR），這種更新型的材料λ＝0.020W/m.K，屬絕熱材料。這便是維護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)K值的求解過程。

下面結(jié)合《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》對上海地區(qū)的各部分圍護結(jié)的隔熱要求構(gòu)逐一探討：

1.屋面：K≤0.70W/m2.k

我們的習(xí)慣做法一般可以滿足這個要求。例如：120厚現(xiàn)澆混凝土樓板＋20厚水泥砂漿找平層＋泡沫混凝土找坡層最薄30厚＋40厚的λ＝0.03W/m.K擠塑板（XPS）＋防水層＋20厚水泥砂漿保護層，這樣的做法就可以達到K≤0.60W/m2.k。須注意關(guān)鍵的保溫層一般應(yīng)選用40厚擠塑板，若選用聚苯板，厚度應(yīng)增加至60。

2.外墻：K≤1.0W/m2.k

不作外墻保溫的習(xí)慣做法是絕對達不到這個新規(guī)范要求的。例如：20厚水泥砂漿＋240厚多孔磚＋20厚水泥砂漿的無外墻外保溫的傳統(tǒng)構(gòu)造傳熱系數(shù)K＝1.66W/m2.k，即便在前段時間簡易的外墻保溫做法－保溫砂漿，也達不到規(guī)范的新要求。經(jīng)計算得知：在墻體與外墻砂漿之間增加20厚的λ＝0.03W/m.K擠塑板，這樣的構(gòu)造使得外墻整體的傳熱系數(shù)K＝0.86W/m2.k<1.0W/m2.k。這叫做外墻外保溫技術(shù)，是業(yè)界內(nèi)公認的一種效果很好的做法。他的優(yōu)點是技術(shù)成熟，產(chǎn)品壽命較長，也可使外墻的主要部分受到保護，大大降低溫度應(yīng)力的起伏，提高結(jié)構(gòu)的耐久性。但他的缺點是在高層建筑中有安全隱患，外墻面磚的做法受到限制。外墻內(nèi)保溫的做法不能很好的解決建筑熱橋的問題，同時房間內(nèi)部使用和改造都受到很大的限制，所以現(xiàn)在工程上已很少用這種做法了。還有一種做法叫做中間保溫，做兩層墻，中間夾保溫材料，這種做法效果好，是建筑保溫的發(fā)展趨勢，國外的工程中這種做法早已普及，在我國的發(fā)展受到限制主要是因為一造價高，二構(gòu)造做法與現(xiàn)行的做法差別太大，影響面廣，難以一時普及。

3.外窗部分