建筑能耗论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇建筑能耗论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

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2、近零能耗建筑政策及发展目标

欧盟于2010年7月9日的《建筑能效指令》（修订版）(EnergyPerformanceofBuildingDirectiverecast，EPBD)[5]在欧盟内部影响力巨大，它要求各成员国应确保在2018年12月31日后，所有的政府拥有或使用的建筑应达到“近零能耗建筑”，在2020年12月31日前，所有新建建筑达到“近零能耗建筑”(nearlyzero-energybuildings)。《建筑能效指令》定义零能耗建筑为“具有非常高的能效”的建筑，《指令》还要求“近零能耗建筑”能耗表达单位应使用kWh/(m2年)。欧洲暖通学会联合会（REHVA）的JarekKurnitski等专家[6]将“近零能耗建筑”进一步定义为：以各国实际情况为基础，在充分考虑节能技术成本效益比的前提下，其一次能耗>0kwh/(m2年)的建筑。欧盟专家还对零能耗计算的边界范围、一次能源转换系数、是否应考虑区域供热供冷等系统、是否应考虑电器使用能耗进行了探讨研究。虽然欧盟各国对“近零能耗建筑”定义和技术路径都不同，但大多数国家还是给出了相对明晰的发展目标，发展目标主要针对新建建筑，具体见表1[7]。

3、近零能耗建筑定义内涵分析

虽然“零能耗建筑”一词听起来很容易理解，似乎很容易定义，但目前各国政府及机构对于零能耗建筑研究的边界划分、计算范围、衡量指标、转换系数、平衡周期等问题还都不尽相同。物理边界的划分对能耗平衡的计算有着较大的影响。对建筑物来说，以单栋建筑还是建筑群（小区）作为计算对象，是需要探讨的问题。目前国际大多数意见还是以单栋建筑为计算对象，根据是否与电网连接，将零能耗建筑分为两种，一种是“上网零能耗建筑”(On-gridzeroenergybuilding)，其由电网输送给建筑物的能量和建筑物返回给电网的能量达到平衡，即在计算期内，电表读数为0；一种是“网下零能耗建筑”(Off-gridzeroenergybuilding)[8]，即与建筑一体化或建筑物附近与建筑物连接的可再生能源供电供热系统提供的能量和建筑能源需求量保持平衡，这类建筑也被称为“无源建筑”(EnergyAutonomousBuilding)[1]、“太阳能自足建筑”(Self-sufficientsolarhouse)[1]。按照节能设计标准，与建筑物设计相关的能耗包括供暖、供冷、通风、照明、热水使用等负荷，但也有许多与用户关联度较大的负荷，如插座负荷、电动汽车负荷还没有进入平衡计算。如果未来能源网中电动汽车使用量大幅度提升，虽然不会对建筑物负荷造成影响，但使用这类产品和设备会对建筑物用电平衡有影响，考虑到随着我国国民经济生活水平提高，居民用电会进一步增多，相关数据逐步完善，应在平衡计算时加入插座能耗等相关能耗。目前共有四类指标可以用于衡量零能耗建筑：终端用能、一次能源、能源账单、能源碳排放。四类指标的评价结论相差很多，如衡量地源热泵系统或者建筑光电一体化系统等可再生能源建筑应用对节能减排的效果，采用不同指标得出的结论会不同，通常认为采用终端用能形式或者能源账单作为衡量零能耗建筑的指标，操作起来相对容易。在统一衡量指标后，所有与建筑物相关的能量就需要通过不同的转换系数转换到与衡量指标单位一致。能源供给和使用链上的全部能源种类都需要转换，包括一次能源、可再生能源、换热、传输电网和热网。由于各个国家的能源结构不同，电网、热网组成不同，且随着可再生能源发电规模的逐步扩大，各国、同国家不同地区的转换系数都有很大差异，且变化很快。但转换系数的确定，对“零能耗建筑”计算结果影响很大。

4、国际典型“近零能耗建筑”示范工程实践

EikeMusal等人对德国、美国、加拿大、欧洲等国的282栋零能耗示范建筑使用的技术进行汇总，发现太阳能光电、太阳能光热、建筑遮阳、机械通风热回收、免费供冷等技术应用的比例相对较高[9]。Eike研究的各国零能耗建筑数量见图1，各种节能技术使用比例见图2。从图2可以看出，高性能保温结构和PV系统、太阳能热水系统以及热泵可再生能源应用系统在零能耗建筑中应用最为广泛，其次是自然采光、遮阳系统、被动通风等被动式技术的应用，高效照明、电器、办公设备、HVAC设备使用也比较广泛。美国新建筑研究所2012年3月《美国零能耗公共建筑成本及特性调查》[10]，通过对21栋已经有实测数据的零能耗公共建筑进行研究发现：（1）早期零能耗建筑面积普遍较小，目前大型和综合性的建筑案例也在不断增加，教学/科研楼、办公楼、K-8学校、银行等建筑都可以设计为零能耗。（2）建筑物形式、规模、所处地理位置以及其他因素不同，如果不考虑PV的费用，建筑为达到零能耗的增量成本为3%-18%。（3）通过综合性设计方案，充分考虑建筑所在地点和功能，选用高效的围护系统、暖通系统和设备，达到零能耗建筑难度不大。通常优先考虑通过被动式设计降低建筑能耗，如果必须使用暖通系统，常见的系统为土壤源热泵与地板辐射系统联合。美国既有零能耗公共建筑各种节能技术使用比例见图3。

5、我国主要近零能耗建筑研究实践

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1．2节能改造后节能改造后，对各部门的房间格局进行了重新设计，集体办公区主要以大开间为主，并将分体式空调改造为中央空调。改造后各楼层北楼和南楼的年总能耗、人均能耗及单位面积能耗统计如表1．4、表1．5所示。分析计算改造后各楼层单位面积年能耗量如表1．6所示。为了更直观的对比改造前后各楼层单位面积年能耗量，以柱状图的形式表示如图1．1所示。

2数据及效益分析

该办公楼节能改造项目已于2013年完成，经数据对比、分析和计算，改造后建筑节能率可达到50．17%。其中，供水系统改造后，由于采用节水型卫生器具及减压控流等技术措施，每年可节水约为0．2万吨，节水率约为22．5%。供配电与照明系统改造后，同比预期每年可节省3．2万kWh电量，屋顶50kWp太阳能光伏发电系统每年可发电约4．5万kWh。暖通专业节能改造后，一方面因建筑围护改造，隔热保温性能提高，设备配置的负荷容量降低了8%左右，空调系统的运行费用降低，另一方面，大楼改造前空调采用分体空调，效率低下，设备的能效比仅为2．6～2．7kw/kw，采用能效高的VRV空调系统后，制冷COP值达4．2kw/kw，IPLV值为5．4kw/kw。核算改造前空调年耗电量约45万kWh，改造后空调年耗电量仅约为25万kWh，改造前后空调年耗电节省量约18．13万kWh。总计年节约的电能，按发电煤耗计算，共能节省65．3吨标煤，实现减排161．4吨CO2，削减4．9吨SO2等。由此可见，本办公建筑的节能改造措施是有效和可行的。特别是，本既有建筑节能改造，采用的技术和方案基本上都是常规技术，除增加屋顶50kWp太阳能光伏发电系统外，改造所花费的投资也是正常的需求投资，但采用这些技术的理念都是先进和最适宜的。改造取得了节能的效果外，外立面有了焕然一新的现代建筑风格，室内办公环境极大改善，舒适性提高，生产流线合理、建筑设备使用便捷、安全。

3能耗监测系统

改造前，该建筑物没有安装能耗监测和分析系统，所以各分项能耗和总能耗只能通过人工统计和估算得出，不仅费时费力，而且由于部门之间的差异和不同时段工作时间长短的不同，导致所得能耗统计数据与实际能耗有一定的偏差，准确性不高。改造后，该建筑物引进了能耗监测和分项计量系统，系统如图1．2所示。该系统分为现场监控层、通讯管理层和监控主站层。现场监控层由多功能电能仪表组成，分别就地安装在各自的配电箱上，并以现场总线形式接入通讯管理层，介质采用屏蔽双绞线，主要完成测量、电量参数等相关信号采集上传等功能;通讯管理层主要由通讯管理机组成，其主要任务是数据的处理、存放、调配，通信规约的转换，各个区间的通信衔接以及对本地系统状态的监视等;监控主站层由监控主机、UPS、数据服务器、WEB服务器，分项计量及能耗监测系统应用软件组成。监控主站层通过以太网与通讯管理层相连，实时采集现场监控层的监控数据，可完成包括能耗数据采集、能耗分项计量、能耗区域管理、能耗设备管理、能效数据分析评估、系统优化策略、节能潜力评估、能效信息和用户定制等若干系统功能。能耗监测平台能够简化人工抄表及统计的烦琐工序，只要各仪表根据标准接入采集网络，监控中心就能定时、定点地获取相关数据。通过在平台上简单的设置及操作即可对各建筑数据统一管理。而且数据采集设备采用的是系统开发商自主研发的控制代码，不需操作系统支持，不被网络病毒侵害，能够免受外界网络攻击。另外，要求采集设备能保证断电一定时间内数据不丢失，或通讯异常时，设备能保存重要数据，通讯恢复后向监控中心断点续传重要数据。

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太阳能作为一种热辐射能源，是一种无污染的清洁能源，对于太阳能的开发利用已经成为世界各国索取和利用新能源，进行节能、环保的重要研究项目之一，取得了较大的进展并已进入实用阶段。近几年随着我国经济的快速发展和对环境保护的重视，特别是在今年提出的建设节约型社会的方针后，太阳能作为一种取之不尽用之不竭的新型环保新能源，一种较为简单、经济、环保、可靠的改善建筑环境的方法，一种很适合我国经济现状的采暖及供热方式，在我国得到了大力的推广和广泛的使用。

1主动式太阳能采暖

主动式太阳能采暖主要是通过集热装置来吸收太阳能并由热媒将所吸收的热量送入储热装置并加以利用。它对太阳能的利用效率较高，不仅可以供暖、供应热水，还能用于制冷等方面，但存在阴雨天气集热效率严重下降等缺点。近几年已在我国的城乡得到了广泛的推广与使用。

1.1太阳能热水器系统

在民用建筑中主要使用的是热度不高的热水，而将太阳能转化为温度不高的热水只要用简单的装置即可实现，因此被广泛采用。供应热水可以采取集中的方式，也可以用于单独的住宅中。集中供应热水，需要有一定物业投资，可以采取染油或燃气锅炉的作为辅助加热系统，可以取得显著的经济和社会效益，适用于人口较集中的城镇小区、宾馆等民用建筑。单独供应热水，设备简单，不需要专门的管理人员，适用于城乡各类民用建筑。目前在我国市场上常见的太阳热水器按其集热装置的不同分为以下几类:

1.1.1平板式热水器

由平板式太阳能集热装置和储热水箱组成，一般采用自然循环运行方式。热效率高，金属管板式结构、免维护、长寿命、性价比高。对于珠江流域等冬天不结冰的南方地区，选取用平板式太阳能集热器是非常合适的。平板型太阳能集热器的缺点是不抗冻。

1.1.2真空管热水器

由真空管太阳能集热装置和储热水箱构成，一般采用自然对流换热。真空集热管不但热损系数小，而且性价比也比热管、U型管等要高。对于长江、黄河流域冬天会结冰但冬天气温高于-20°C的地区，选用真空管太阳能集热器是比较合适的，既可以抗冻又具有较好的集热能力，但是真空管太阳能集热器的主要缺点是：不承压、易结水垢、易爆裂。

1.1.3闷晒式热水器

是集集热与贮热为一体的整体式热水器，一般由二至三个涂黑的圆筒组成，维护方便，结构简单、造价低廉，缺点是夜间散热大，热水不能过夜使用且在冬季也不能使用。目前在中国的产量正在逐步的减少，但在农村有较大的应用面积。

1.1.4热管式热水器

由热管太阳能集热装置和储热水箱构成，一般采用自然对流换热。具在-40℃的低温状态下也不会冻裂，热管内介质工作压力低，即使管壁温度高达300℃，也不会“爆管”。对于东北、内蒙、新疆等冬季气温低于-20℃地区的选用热管式热水器就比较适合。但缺点是热管的造价过高且热效率较低。

1.1.5U型管热水器

U型管式太阳集热器主要针对于温度要求较高温度工业热水，一般温度在70-90°C，它不但可承压而且产水温度高，价格又比热管低。但在民用建筑里的应用比较少。

1.1.6其他类型热水器

热管真空管热水器、真空管闷晒式热水器、U型管式真空管等，其原理不过是前面几种集热方式的综合，这里不再做专门的论述。

1.2太阳能热泵采暖系统

太阳能热泵采暖系统一般是指利用以太阳能直接辐射能量和空气中所储存的太阳能为作为蒸发器热源，辅以少量的电能驱动太阳能热泵而将换热器作为冷凝器的采暖系统。并可与制冷系统相结合用于夏季制冷。太阳能热泵采暖系统主要由热泵机组、辅助热源系统和太阳能集热系统三部分组成。太阳能集热板放置于室外平地或屋顶，板内有制冷剂流动，通过吸收太阳辐射能和空气中的热能汽化，再经压缩机压缩制热后，与管壳式热交换器中的水换热，将水加热到60℃用于供暖或生活用水。冬季太阳辐射量较小，环境温度很低，使用热泵进行太阳能低温集热，直接收集太阳能进行采暖。太阳能热泵采暖系统主要特点是花费少量电能就可以得到几倍于电能的热量，同时可以有效地利用低温热源，这是太阳能采暖的一种有效手段。例如利用双向式热泵技术，冬天向建筑供暖，投入1KWH的电力，可得到约4KWH的热能，夏天在向建筑提供冷能的同时提供卫生热水，投入1KWH的电力，可得到约7KWH的热能和冷能。热泵供热系统节能高达70%，节能效果非常显著。

2被动式太阳能采暖

最简单的被动式太阳能设计是那种之间获得式设计，即让阳光直接照射到建筑上并加热它。太阳光的热量储存在建筑物固有的蓄热体里，如混凝土、大理石地面或是石墙，都能储存并缓慢地释放热量。被动式太阳能采暖一个共同特征就是,朝南开一扇大窗,并采用保温性能好的建筑材料做墙体，且蓄热体一般置于这种好的保温材料做成的隔热墙之中。蓄热体一般指可以储存热量的集热体，多采用附属于隔热墙的形式存在于建筑物的墙体之间。隔热墙是由8到16英寸厚涂黑的石墙、热吸收材料、覆盖并距涂黑石墙3/4到6英寸距离的单层或双层玻璃。太阳光的热被储存在玻璃和黑材料之间的空气中，通过涂黑的石墙慢慢地传导到建筑物的内部。

3太阳能发电系统

家庭太阳能发电系统主要由逆变器、控制器、蓄电池组成，其光电转换率可达到19%-35%。逆变器是光伏发电系统的核心部件，负责把直流电转换为交流电以供交流负荷使用。控制器对所发的电能进行调节和控制，一方面把调整后的能量送往直流负载或交流负载，另一方面把多余的能量送往蓄电池组储存，当所发的电不能满足负载需要时，控制器又把蓄电池的电能送往负载。蓄电池充满电后，控制器要控制蓄电池不被过充电。当蓄电池所储存的电能放完时，控制器要控制蓄电池不被过放电，保护蓄电池，同时并网市政供电系统，保证用户的正常用电。

4太阳能在制冷方面的开发和设计

目前，利用太阳能制冷空调不外有两种方法，一是先实现光-电转换，再以电力推动常规的压缩式制冷机制冷；二是进行光一热转换，以热能制冷。前者系统比较简单，但以目前的价格计算，其造价约为后者的3—4倍，因此国内外的太阳能空调系统至今仍以第二种为主，而后者又多采用吸收式太阳能制冷系统，一般来说吸收式制冷是液体气化制冷的一种，它和蒸汽压缩式制冷一样，是利用液态制冷剂在低压低温下气化已达到制冷的目的，所不同的是：蒸汽压缩式制冷是靠消耗机械功使热量从低温物体向高温物体转移；而吸收式制冷则靠消耗热能来完成这种非自发过程。并且吸收式太阳能制冷系统具有对热源温度要求低，可以在比较大的热源温度波动范围内工作的优点。该类系统的研究和利用得到了国际上极大的关注。其他例如太阳能喷射式制冷系统近几年也取得了广泛的关注。

5今后太阳能利用的发展前景

现在太阳能的利用已得到世界各国的普遍重视，太阳能的利用也到了一个新的发展阶段，这一阶段是加上太阳电池应用，为建筑物提供采暖、空调、照明和用电，完全能满足这些要求，称为“零能房屋”，并采用新的建筑一体化和模块化的设计从而实现太阳能技术和建筑艺术完美结合。这种一体化的设计思想是由美国太阳能协会创始人施蒂文、斯特朗20年前所倡导的，由于当时太阳能电池过于昂贵，无法实施。如今随着太阳能技术的不断进步和完善，其一体化思想的实现已成为可能。目前已经在我国建成经过了特殊设计太阳能建筑，该建筑是完全依赖太阳能提供热水、制冷、取暖、照明的“零能耗”的新型太阳能建筑示范楼。其建筑物耗热量指标小于10W/m2，建筑自身节能水平达到75%，考虑太阳能等可再生能源的利用，综合节能率超过了90％。建筑热工设计指标远高于国家节能50%标准并且达到欧洲现行最高的节能标准。从建筑使用中节约的能源费用角度去计算是具有明显效益的经济和社会效益的。由于采用了一体化和模块化的设计思想，使太阳能技术和建筑艺术取得了完美的结合。

参考文献:

1、《建筑节能》杨善勤，郎四维，涂逢祥编著.北京:中国建筑工业出版社，1999

2、《主动式太阳能建筑在西北地区的应用前景》赵敬源，郊永亮.西北建筑工程学院学报(自然科学版)，2001,18(4):81-84

3、《太阳能在住宅中的应用》高芳藏.住宅科技，1989，2:33一35

4《我国太阳能建筑发展对策》陆维德.太阳能，1999,1:2一3

5、《新型太阳能吸附式制冷系统研究》李云苍，Eric,J.Hu等.新能源，2000,22(11):1一5，15

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中图分类号：TU2文献标识码： A 文章编号：

随着我国城市化进程的加快，城市建筑的规模不断扩大，建筑能源消耗也随之持续增加，如何减少建筑能耗，建造节约型建筑成为了建筑设计行业关注的焦点。同时，住宅建筑能耗是建筑能耗的重要组成部分，研究住宅建筑规划中的节能显得尤为重要。建筑规划与设计的合理性直接决定着住宅建筑的节能效果，决定能否为居住者提供舒适健康的节能建筑[1]。本文着眼于住宅建筑的规划阶段，分析对建筑能耗影响较大的参数，主要包括：建筑体形系数、建筑物的朝向、复式建筑等，希望为住宅建筑的规划设计提出指导意见。

建筑体形系数

我国《民用建筑节能设计标准》（JGJ26-95）中规定，建筑体形系数 S 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”，如下所示：

式中，S为建筑体形系数，F0为建筑的外表面积(m2)，V0为建筑体积(m3)。此式表明：体形系数是单位建筑体积占用的外表面积，反映了一栋建筑体形的复杂程度和围护结构散热面积的多少，体形系数越大，体形越复杂，其围护结构散热面积就越大，建筑物围护结构传热耗热量就越大。因此，建筑体形系数对建筑能耗影响显著，有研究资料表明，体形系数由0.4减少到0.3，围护结构传热损失可降低25%，全年采暖空调能耗可减少13%[2]。以下就体形系数中几个重要的参量对建筑能耗的影响进行讨论。

(1) 体形形态：由于形状不同，建筑所受太阳影响程度及建筑室内外通过外墙表面的热交换情况将有所差异。针对各种不同体形形态的参量描述，按节能效果优劣的建筑设计顺序依次为：圆、多边形、正方形、长方形、三角形。圆和多边形为推荐建筑形状，而三角形对节能较为不利。

(2) 建筑进深：当建筑物的高度H固定时，建筑进深X与建筑长度Y对建筑体形系数S的影响效果相同。建筑长度Y增大会导致外表面积太大，体形系数相应很大，不利于节能和节地，应加以限制。因此，这里讨论进深对建筑节能的影响，随着建筑进深X的增大，体形系数S逐渐减小最后趋向于一个定值（）。在同样满足采光、通风及一定室内景观要求的情况下，进深适当增大到12.6m 左右，能大大改善室内热环境，降低体形系数，并且与小进深住宅相比，节能节地，还可以降低建筑造价[3-4]。

(3) 建筑总高度H：建筑体形系数S随着建筑总高度H的增加而减小，建筑采暖能耗、空调能耗和建筑总能耗也随之减小，体形系数S对建筑采暖能耗的影响明显大于对空调能耗的影响。建筑总高度H对低层建筑、多层建筑和中高层建筑的体形系数影响非常大（期间体形系数S降低 40%～60%），而对其他建筑的体形系数影响却较为有限（期间体形系数S降低 2%～10%）。

(4) 建筑层高h：类似于建筑总高度H，建筑体形系数S随着建筑层高h的增加也逐渐减小，两者之间呈线性负相关关系。同时，随着建筑层数增加，层高h对体形系数S的影响越来越小，对低层建筑的体形系数影响最为明显。

建筑朝向

对节能住宅而言，选择合理的建筑朝向是需要着重考虑的问题。建筑物的朝向对太阳辐射得热量和空气渗透耗热量都有影响。在实际运用中，当根据日照和太阳辐射已将住宅的基本朝向范围确定后，在进一步核对季节主导风时，会出现主导风向与建筑朝向形成夹角的情况。从单栋住宅的通风条件来看，房屋与主导风向垂直效果最好。但是，从整个住宅群来看，这种情况并不完全有利，而往往希望形成一个角度，以便各排房屋都能获得比较满意的通风条件。

从长期实践经验来看，南向是全国各地区都较为适宜的建筑朝向。但在建筑设计时，建筑朝向受各方面条件的制约，不可能都采用南向，这就应结合各种设计条件，因地制宜地确定合理建筑朝向的范围，以满足生产和生活的要求。

复式建筑

随着我国居民消费水平的逐步提高，购房者的消费观念更趋理智，对居住的质量要求也大大提高，在住房选择上更趋向多元化和个性化，多种新型的特色住宅模式开始进入住宅市场。比较适合中青年家庭的复式户型比起普通的平面户型来空间形式更为丰富，变化多样，能融入更多的创意体现个性，价格相对偏低，己成为购房者比较喜爱的房型，图1所示为某复式住宅户型结构。

图1 典型的复式住宅户型结构

然而，不管任何类型的组合方式，复式建筑的采暖能耗、空调能耗和建筑总能耗都比普通建筑的能耗值要高，其中复式别墅的采暖能耗、空调能耗和建筑总能耗分别比普通别墅的高出 2.60Kw•h/、2.84Kw•h/和 5.44Kw•h/，而 18+1顶层复式建筑的采暖能耗、空调能耗和建筑总能耗分别比普通 18+1 建筑高出0.13Kw•h/、0.32Kw•h/和 0.45Kw•h/，因此复式建筑设计并不利于住宅的节能控制。

结语

住宅建筑规划和设计的合理性决定着居住建筑的节能效果，决定了能否为居住者提供舒适健康的节能建筑，本文分析了对建筑能耗影响较大的几个因素。在人们对于居住环境要求越来越高的现代社会，建筑规划与设计时既考虑到满足人们基本需要，有通过改良影响建筑能耗的因素，可以达到降低建筑能耗

参考文献：

[1] 赵重庆地区住宅建筑规划节能研究 [D].重庆大学硕士学位论文, 2008.

[2] 操雪荣. 居住建筑体形系数对建筑能耗影响关系研究[D].重庆大学硕士学位论文, 2007.

[3] 金虹. 严寒地区城市低密度住宅节能设计研究[D].哈尔滨工业大学博士学位论文, 2003.

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[前言]近些年来，随着“以人为本”设计理念的提出，人们对住宅的舒适性和使用性要求越来越高，建筑能耗也随之增高。据统计，目前我国建筑能耗约占国民经济总能耗的25%左右，且呈上升趋势。另一方面，随着建筑能耗的增加和大量空调设备的安装，“城市热岛效应”日益严重，使环境日益恶化。我国建筑节能的重点应为：建筑本体的节能、采暖系统节能、提高照明和其他电器的效率、大型公共建筑节能。

随着科学技术的日新月异，能源短缺已不容忽视，节约能源已受到世界性的普遍关注，在我国亦不例外。目前，全世界有近30%的能源消耗在建筑物上，长此以往，将严重影响世界经济的可持续发展 。因此，能源问题将成为本世纪的热门话题。

一、发达国家在节能建筑方面的成绩

美国一家大学曾设计建造了一种四居室的生态房。它的热能来源于人工散热、阳光及使用家电设备所产生的热量；用电依靠风力发电机和太阳能电池；用水是从屋檐流下来经过处理的雨水；粪便和污水则流入一个堆肥坑里，经发酵后供花园施肥用。美国一家建筑公司用回收的垃圾建筑房屋，墙壁是用回收的轮胎和铝合金废料建造的；屋架所用的大部分钢料是从建筑工地上回收来的。

日本1997年建成了一栋实验型“健康住宅”。除了整个住宅尽可能选对人体无害的建筑材料外，墙体还被设计成双重结构，每个房间建有通风口，整个房屋系统的空气采用全热交换器和除湿机进行循环。全热交换器能够有效地回收热量并加以再次利用，其过滤器可有效地收集空气中细小的尘埃，从而能够抑制霉菌等过敏生物繁殖。这种资源的回收利用，不仅变废为宝，而且减少了环境污源，节约了能源。

德国建筑师塞多·特霍尔斯建造了一座能跟踪阳光的太阳房屋。房屋被安装在一个圆盘底座上，由一个小型太阳能电动机带动一组齿轮。房屋底座在环形轨道上以每分钟转动3cm的速度随太阳旋转。免费论文，建筑节能新能源。当太阳落山以后，该房屋便反向转动，回到起点位置。它跟踪太阳所消耗的电力仅为房屋太阳能发电功率的1%，而所吸收的太阳能则相当于一般不能转动的太阳能房屋的2倍。免费论文，建筑节能新能源。

二、 中国建筑能耗的基本情况和基本问题

我国正处于房屋建筑的高峰时期，建筑速度之快，规模之大，可谓前所未有，因此我们处在一个特定的历史时期。2003年，我国城乡建筑竣工面积达20.3亿平方米(其中城镇12.7亿平方米)，超过所有发达国家年建成建筑面积的总和。但令人忧虑的是，在新竣工的建筑中，节能建筑面积不到1亿平方米，尚不足竣工建筑的5%。至今，在我国城乡既有建筑约400亿平方米中(其中城市约140亿平方米)，只有3.2亿平方米房屋是节能建筑，不到全国既有建筑的1%。免费论文，建筑节能新能源。

我国是一个能源短缺的国家，但我国单位建筑面积能耗目前却是发达国家的2至3倍。与发达国家相比，我国建筑钢材消耗高出10%至25%，每拌和1立方米混凝土要多消耗水泥80公斤；卫生洁具的耗水量高出30%以上，而污水回用率仅为发达国家的25%。此外，在我国人均耕地只有世界人均耕地1/3的情况下，实心黏土砖每年毁田12万亩。

我国的建筑能耗量约占全国总用能量的1/4，居耗能首位。近年来我国建筑业到了快速的发展，需要大量的建造和运行使用能源，尤其是建筑的采暖和空调耗能。据统计，1994年全国仅住宅建筑能耗在基本上不供热水的情况下为1.54×108t标准煤，占当年全社会能源消耗总量12.27×109t标准煤的12.6%。目前每年城镇建筑仅采暖一项需要耗能1.3×108t标准煤，占全国能源消费总量的11.5%左右，占采暖区全社会能源消费的20%以上，在一些严寒地区，城镇建筑能耗高达当地社会能源消费的50%左右。与此同时，由于建筑供暖燃用大量煤炭等矿物能源，使周围的自然与生态环境不断恶化。

我国节能工作与发达国家相比起步较晚，能源浪费又十分严重。如我国的建筑采暖耗热量：外墙大体上为气候条件接近的发达国家的4～5倍，屋顶为2.5～5.5倍，外窗为1.5～2.2倍；门窗透气性为3～6倍；总耗能是3～4倍。免费论文，建筑节能新能源。 转

三、我国需要发展的重点领域

1.优化建筑设计

建筑造型及围护结构形式对建筑物性能有决定性影响。直接的影响包括建筑物与外环境的换热量、 自然 通风状况和自然采光水平等。而这三方面涉及的内容将构成70%以上的建筑采暖通风空调能耗。不同的建筑设计形式会造成能耗的巨大差别。然而，建筑物是个复杂系统，各方面因素相互影响，很难简单地确定建筑设计的优劣。例如，加大外窗面积可改善自然采光，在冬季还可获得太阳能量，但冬季的夜间会增大热量消耗，同时夏季由于太阳辐射通过窗户进入室内使空调能耗增加。免费论文，建筑节能新能源。这就需要利用动态热模拟技术对不同的方案进行详细的模拟测试和比较。

2.建筑围护结构材料和部品

开发新的建筑围护结构部件，以更好地满足保温、隔热、透光、通风等各种需求，甚至可根据变化了外界条件随时改变其物理性能，达到维持室内良好的物理环境同时降低能源消耗的目的。免费论文，建筑节能新能源。这是实现建筑节能的基础技术和产品。主要涉及的产品有：外墙保温和隔热、屋顶保温和隔热、热物理性能优异的外窗和玻璃幕墙、智能外遮阳装置以及基于相变材料的蓄热型围护结构和基于高分子吸湿材料的调湿型饰面材料。自上个世纪90年代起，我国自主研发和从国外吸收消化的外墙、屋顶保温隔热技术被慢慢的采用。尤其外墙外保温可通风装饰板、通风型屋顶产品、通风遮阳窗帘的使用，都大大提高产品的质量、降低建筑运行成本。

3.建筑中的可再生能源技术

可再生能源包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能、海洋能等多种形式。可再生能源日益受到重视。开发利用可再生能源世界能源是持续发展战略的重要组成部分。太阳能既是一次性能源又是可再生能源，资源丰富对环境无污染，是一种非常洁净的能源。应提倡在建筑中广泛应用。

4.其他方面还有很多包括：通风装置与排风热回收装置与各种泵技术。

四、结束语

虽然，我国在这方面还存在许多问题，但只要我们提高认识，加强管理，那么不久的将来我国一定有望发展成为能源节约大国，这将对全世界乃至全人类的可持续发展作出重大的贡献。

参考文献：

[1]贾怀东.开发节能住宅是企业进化的标志.城市开发，2007，(22).

[2]白胜芳.节约能源保护环境[N].中国建设报(中国建材)，2003，(108).

[3]龙惟定.国内建筑合理用能的现状及展望.能源工程，2001，(02)1-6.

[4]刘素萍.建筑节能与围护结构[J].工业建筑，2001，(7)：6-7.

[5]朱伟.房屋建筑节能技术的几点措施[J].甘肃科技，2002，(2)：37.

[6]张博.对住宅节能措施的若干探讨.黑龙江科技信息.黑龙江科技信息，2007，(23).

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中图分类号：TU855文献标识码： A 文章编号：

一、前言

改革开放以来，我国的建筑电气能耗逐渐增大，从我国国家建筑协会的统计数据显示得出，到目前为止，我国的建筑能耗已经达到中国全国能源总体消耗百分之三十多，而且，这一比例正在逐年增长。由此可以看出，我国的建筑电气设计上存在着很多问题，设计不合理，忽视环保节能设计研究，因此造成建筑电气消耗尤为严重，进一步加重了我国经济发展面临的巨大的能源压力和环境危机。要全面贯彻落实科学发展观，贯彻落实建设生态文明的发展理念，全面促进我国社会经济生态的和谐发展，就必须从建筑电气设计中探讨出节能设计技术，减少我国建筑能耗，提高能源利用效率，缓解我国的能源压力。

二、现代建筑电气节能设计的意义和应遵循的原则

1.现代建筑电气节能设计的意义

（一）我国经济的发展面临着巨大的能源压力，建筑能耗作为最大的能源消耗主体之一，其能耗几乎占据了我国整体能耗的三分之一还多，不科学的建筑电气设计加大了能源的消耗和浪费，增添了我国能源负担。因此，加强对能源的控制，提高对各种能源的利用效率，是我国可持续发展战略必须要坚持的策略。建筑电气设计是降低建筑能耗最为关键的环节，将节能环保的设计观念贯穿到整个电气设计中来，从而推进我国建筑降低能耗的进程，促进资源节约型社会的步伐。

（二）是提高居民生活水平，生活质量的客观要求。建筑电气设计，既可以据不同的实际状况满足建筑物所有的基本功能，而且还从建筑物的照度，温度，湿度，色差色温，气流，通风等各种细节作出合理科学的设计规划，既可以减少建筑的资源能源浪费，又大大提高了居民居住的舒适度，有助于身心健康，有助于居民生活质量的提高。

2.现代建筑电气节能设计要遵循的原则

（一）要遵循相关法律规定。随着我国电力系统的完善和建筑节能设计的要求，我国政府相关部门制定了《建筑照明设计标准(GB 50034—2004)》，并于2004年12月1日起实施。《公共建筑节能设计标准(GB 50189。2005)》已于2005年7月1日起实施。因此，在进行建筑电气设计时候，要严格按《公共建筑节能设计标准》要求进行建筑节能设计，降低消耗，提高能源利用效率。

（二）要从实际情况出发，既满足建筑功能，又经济节能。要立足国情，立足本地的发展实际情况，无需过多花费投资达到节能目的，而是要通过建筑电气的合理设计，采用合适的设备材料，完善运行方式，针对建筑物不同的 处所，不同的照度，温度，湿度，色温等一系列的建筑物功能要求，采取合理的设计，做到物尽其用，避免浪费。

（三）科学严谨设计，合理严格施工。要采用先进技术，降低能耗。要通过不断的观测和实验找出建筑物容易存在的能源浪费点，在这些和建筑物功能无关的能量消耗上重点关注，采用先进的技术，采取合理的施工措施，降低细节处的浪费，做到整体的节能。

三、现代建筑电气节能设计方案探讨

1.精确严密计算。对各种电气设备的负荷能力做出严密科学测试，得到准确数据，做出精确严格的核算。计算的结果将会对电气设备的设计和安全有着重大影响，同时，严密的计算，也是可以采取经济手段的前提。

2.科学设计建筑内的配电系统。鉴于每幢建筑的不同特点，要据实际情况对低压高压，供配系统做出科学合理的设计，既可以保证整个电力系统的正常运营，又可以保证供电用电的稳定和安全。

3.照度标准在电气设计中的选择

选择照度是照明设计的重点。照度太低，会损害工作人员视力，影响产品质量和生产效率，而且不合理的高照度则浪费电力。因此，选择照度必须与所进行的视觉工作环境相适宜，按国家颁布的《建筑照明设计标准(GB 50034—2004)》选择照度。

4.选择合理的照明方式

照明方式分为：一般照明、局部照明和混合照明。在满足标准照度的条件下为节约电力，应恰当选用一般照明、局部照明和混合照明三种方式。

5.科学设计电气设备的开关方式

要据不同情况选用开关方式。电气设计中有很多开关方式，在不同用途的建筑中安装不同的开关控制方式，有助于减少能源的消耗，更可以方便操作使用，提高居民使用的安全稳定性。右图是电气设计中常用的一些开关控制方式，根据不同的特点，加以对比，设计安装合理的开关程控措施，有助于贯彻落实节能措施，达到降低能耗，方便生活的目的。

6.设计合理的供电线路和导线截面

根据建筑的规模、用电负荷性质及容量，使电气间位置合理的靠近用电负荷中心，减少供电半径、减少电能的损耗。据统计，照明线路的损耗约占输入电能的4％左右，影响照明线路损耗的主要是供电方式和导线截面积。

7.选择低能耗的电气设备

在对建筑用途有了深刻的了解的基础上，对照明做出科学设计，同时，使用光效高，能耗低，使用寿命较长的电气设备，同时，要保证设备的安全稳定，减少安全隐患。在设备设计过程中，可以采购一些高效节能设备，比如节能灯，这样一来，既可以保证建筑的功能完整，又可以提升居民生活质量，还大大降低了消耗，达到了节能的目的，可谓一举多得。

8.加强防护措施设计。高层建筑越来越多，且越建越高，遭到雷电的袭击概率也日益频繁，对建筑采取防雷设计，做好接地设计工作，可以有效保障整个建筑的安全性和稳定性。

9.减少电气能量损耗

（一）减少变压器的能量损耗。建筑电气对变压器的依赖性非常强，变压器在长时间的运转下造成的能耗也是相当可观的，因此在安装中最好选择合理的变压器如选用节能型变压器。综合考虑投资和设备运行费用，对负荷进行合理分配，选取容量与电力负荷相适应的变压器， 使其满负荷高效运转

（二）减少线路上的能量损耗。电气工程对线路的使用量和消耗量非常之巨，据有关统计， 线路的损耗约占输入电能的4%左右。因此设计时，在满足允许载流量运行电压损失等各种技术指标的前提下，根据建筑的规模用电负荷性质及容量，使电气位置合理的靠近用电负荷中心，另外应按经济电流密度合理选择电缆及导线的截面，从降低电能损耗。

四、结束语

建筑电气设计是降低建筑能耗最为关键的环节，将节能环保的设计观念贯穿到整个电气设计中来，从而推进我国建筑降低能耗的进程，促进资源节约型社会的步伐。随着科学技术的不断进步，建筑电气节能化技术设计，将会有着自动化和节能化的发展趋势，因此，我国的相关工作人员必须加强对自己综合素质的提高，更新设计理念，提高设计水平，对建筑电气设计做出合理规划，并采取合适措施，保证整个系统的政策运营，减少浪费，降低消耗，促进我国节能步伐，推进社会和谐。

参考文献：

[1]李蔚 在建筑电气设计中的节能技术措施 [期刊论文] 《电气应用》2007年5期

[2]龚国栋 浅谈建筑电气设计的节能 [期刊论文] 《浙江建筑》 -2007年1期

[3]张成明 浅谈建筑电气设计的特点及节能方案 [期刊论文] 《城市建设理论研究》 -2011年23期

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中图分类号：TK511 文献标识码：A 文章编号：

一、前言

（一）概况

建筑高耗能问题已成为世界通病，全球能源调查报告显示,每年的建筑能耗约占总能耗的30% ~40%。我国情况更为严重，建筑能耗约占社会总能耗的31％，单位建筑能耗是发达国家的3倍。针对建筑能耗过高的问题，欧美国家不断深化与自然和谐共存的可持续发展的概念理念和技术，推广环保节能概念，利用清洁能源--太阳能与建筑结合的设计水平日益成熟。

我国自上世纪80年代起，各种节能政策和管理条例鼓励和督促建筑师转变思路，尝试环保节能建筑的设计，自本世纪以来不同类型竞赛与示范性建筑纷纷亮相，显示我国对太阳能与建筑一体化的重视程度，同时也表明太阳能建筑已逐渐成为当今建筑界的一个重要潮流之一（图1 ）。

（二）问题

目前在我国，建筑与太阳能系统的结合仍然普遍存在以下问题：

1、利用形式单一。国内利用太阳能的主要方式是太阳能热水器， 1999年，全世界的太阳能热水器面积达5400万平方米，我国则高达到400万平方米，居全球之首。2008年全球太阳能光伏系统装机总量已累计达15GW，而国内光伏系统的累计装机容量仅为10万千瓦（100MW）。

2、安装使用粗放。太阳能热水器安装缺乏统一规划：规格各异、位置参差不齐、管道布置零乱；施工困难，太阳能装置易破坏屋顶防水层，无预设管道，管线长期暴露；建筑的防水、防雷、防风、承重方面造成安全隐患。

3、设计缺乏考虑。建筑师对于太阳能利用技术与建筑本身相互结合欠缺考虑。建筑外观处于杂乱无章的无序状态，形成视觉污染。

二、建筑表皮与新能源结合

太阳能与建筑一体化是建筑节能的重要途径，也是科技水平的综合运用。它是将太阳能利用技术与先进的建筑节能技术和节能产品等优化组合，调整建筑耗能比例结构、提高太阳能保证率，为建筑提供采暖、制冷和热水，营建低能耗、高舒适性的使用环境。

（一）光电系统与表皮结合

主动式太阳能建筑往往由于建筑师设计与施工方安装不同步不协调而显得相互间格格不入。“一体化设计，统一施工”就是建筑方案设计之初，将光伏电池系统作为美学一部分纳入设计思路中，并做到从技术层面使之可行、可用，从艺术方面可观、可赏（图2 ）。

光伏电池的物理特性为隔热保温，防水防潮，可作为玻璃幕墙成为建筑表皮的一部分；当光伏电池位于屋顶与墙壁等护结构时，彩色光模块与造型光模块可以成为屋面或墙体的构成材料，不仅节约外装，同时使建筑外观更具魅力。

（二）光热系统与表皮结合

国家《可再生能源中长期发展规划》要求，将太阳能热利用作为可再生能源发展的重点领域。大幅度提高太阳能供热系统能力，不仅提供热水，还可为家用采暖系统提供热力辅助，将太阳能与建筑的结合推向更深的层次。预计到2020年，太阳能热水器总集热面积将达到3亿平方米，可替代约5000万吨标准煤，总产值会超过3000亿元。

辐射板技术建筑一体化 图3辐射板技术与建筑表皮融为一体

在建筑的墙面和屋顶上安装具有选择性吸收涂层的辐射板，提高建筑护结构的保温隔热性能，利用太阳能、空气源和低温太空源，通过显热储存系统短期调节自然条件对系统性能的影响，建立超低能耗的可再生能源综合利用建筑，既可降低建筑所需能耗，又可减少对大气和环境的污染。辐射板系统可以满足建筑的外观材质与颜色的需要，管道藏于墙内，可替代暖气与空调，做到与建筑表皮融为一体（图3）。

2、结构与构件蓄热

为了贮存热量，把建筑物的围护结构里皮，装以蓄热材料，作成“特隆布墙”，将蓄热体直接设置在南面窗户的后面，当蓄热体吸收太阳辐射，加热后能再通过辐射和对流方式加热房间内部空气。

新型建筑外墙双层中空玻璃可以同时起到太阳热水器的作用，玻璃40%的面积是透明的，余下部分被盘旋状的可以通水的铜管以及银反射管所覆盖，覆盖物位于玻璃内层双层中空玻璃可以吸收太阳能，并把水加热，对于一个大楼来说，仅仅利用外墙玻璃就能把热水问题解决，每年可节省大量的电力和煤气。

（三）采光遮阳与表皮结合

据统计，建筑的空调系统与公共建筑的照明耗费的能源数据相当惊人。国内建筑由于文化传统考虑自然通风与采光，但国外一直以来崇尚机械通风采光。在节能为首的基础上，越来越多建筑师通过不同的采光与遮阳手段展现建筑的魅力。

1、导光系统与表皮结合

通过外部构件的设置，使得外部光线合理的引入内部空间，避免强光，同时也为背光侧引入太阳光。（图4）这样就使整个建筑呈现一种类似于“暖水保温瓶”的现象，在一定程度上实现了建筑物的单向热传导性，降低建筑内热能或冷能的流失，减少建筑的整体能耗。

遮阳系统与窗结合（图5） 图5 遮阳系统 不仅可以调节室内光

线的强度，更可以创造出令人震撼的建筑

表皮效果。

在室外或室内甚至双层体系中增加可调遮光百叶或安装倾斜角度可控的钢制遮阳板。此类建筑的前期投入并不比普通建筑高很多,但在长期运营过程中,却能取得很好的节能效益。

三、结语

国内利用太阳能方兴未艾，在已颁发的《可再生能源法》中明确规定：国家鼓励单位、个人安装和使用太阳能热水系统、供热采暖和制冷系统、光伏发电系统等设施，太阳能成为了最佳的替代性能源。如果太阳能系统中各种色彩和肌理的组件，也可以取代和节约昂贵的外饰材料(如玻璃幕墙等)，使建筑物的外观统一协调，增加建筑美感。建筑与太阳能结合一举多得，建筑的表皮同样可以用蕴含的能量巨大的太阳能设施。不同学科对此问题思考的越多，对社会的贡献越大。

【参考文献】

[1]宣晓东.太阳能光伏技术与建筑一体化应用初探[D]..合肥工业大学硕士学位论文,2007.4

[2]艾明星.变相储能材料的研究[D].河北工业大学硕士学位论文,2003.3

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一、引言

随着社会大发展，能源成为制约经济可持续发展的重要因素。传统能源的逐渐枯竭，迫切要求各行各业开展节能减排工作。在建筑工程中，节能施工主要是应用先进节能技术，使用节能环保节能材料，通过打造节能结构体系，实现建筑节能的效果。

二、建筑节能施工措施和相关技术

在建筑工程中，节能施工工作主要集中在建筑围护结构。建筑围护结构主要是由地面、地板、门、窗、屋顶、墙体等构成。建筑中外墙体及屋面的节能施工措施如下：

1.外墙节能措施

在建筑围护结构中，墙体占据的体积最大。据相关数据统计显示，夏季通过建筑外墙所吸收的热量约为建筑总吸收热量的30%，冬季通过外墙所散失的热量约为建筑总热量的20%。为了提高建筑外墙的节能效果，就需要搭建外墙保温复合围护结构，通过此种方式来减慢外墙传递热量的速度，从而提高热阻值，减少热桥效应，将舒适范围内的少量能量保持在较长的室温状态。一般情况下，建筑外墙的节能措施主要包含以下两个方面：第一，选择新型具备隔热保温功能的墙体材料，选择墙体材料要进行经济性和可行性分析，在墙体外侧和内侧都要敷设保温材料。第二，要采用具有复合墙体的围护结构，复合墙体的主要作用是利用墙体主体结构，在此基础上增加复合隔热保温材料，实现改善墙体热工性能的效果，采用复合墙体的围护结构，具有以下优势：使用复合墙体维护结构，有效避免墙体过重，从而减轻了建筑物的负荷；复合墙体围护结构既能承重又能达到保温的效果。根据主体结构位置及复合材料的不同，可分为外墙内保温技术、外墙外保温技术和夹心保温技术。对于已有建筑的节能改造工程，一般在选用外墙内保温复合墙体材料时，要尽量选择无污染的高效保温材料，同时要合理利用空气间层作为隔热层，对墙体热桥部位采取抹保温隔热砂浆等附加保温措施来提高节能效果。目前，我国采用外墙外保温方式主要有大模内置聚苯板、现抹聚苯颗粒、粘贴聚苯板、JSY 聚合铝镁超泡保温隔音板等外保温系统。

2.建筑墙体保温施工基本技术

在建筑墙体的保温系统施工过程中，关键环节是墙体的节能措施，通常情况下，建筑墙体保温层都设置在墙体的外侧和内侧。设置在外侧可以节省使用面积，但存在粘结性差的劣势，一旦处理不当容易产生脱落、渗水、开裂等问题，减弱了墙体的耐久性，同时工程造价较高。设置在内侧的措施相对简单，但其保温效果相对设置在外侧来讲稍显不足。建筑墙体保温施工工艺一般采用抹灰、喷涂、干挂、粘贴、复合等方式。在墙体保温施工过程中，需要注意以下事项：对外墙门窗周边孔洞部位要利用水泥砂浆涂抹宽度为50cm的护角，为了确保保温层的厚度，在墙面上要做标准的冲筋和灰饼。每次抹灰的厚度控制在10mm左右。对于混凝土梁、墙、柱等表面不易粘结的部位要打毛处理后再刷粘结剂，对于基层要做清洁、湿润及修片处理。施工过程中要注意保湿养护，切忌用水冲洗。在砂浆的硬化期间，要避免振动和撞击。位于底层墙的外表面位置处理时要做好防潮处理，确保保温层的使用寿命能够达到预期标准。进行防潮处理时，要涂刷氯丁型的防水涂料，涂料表面干燥之后在其表面喷涂界面剂作为保温施工。

3.门窗部位的节能施工

1.门窗部位节能基本措施

在建筑外墙结构中，通过外部门窗等部位散失的能耗占住宅总能耗的比例较大。门窗在满足通风、采光、观景和日照的基本情况下，要尽量减少孔洞面积，对门窗部位节能施工，最为关键的为控制窗墙的面积比，通过控制窗墙的面积比，减少太阳辐射。通常情况下，建筑外墙南朝向的窗墙面积比应控制在0.35以内，北朝向的窗墙面积比要控制在0.25以内，东西朝向的窗墙面积比要控制在0.30以内。门窗部位采用新型密闭性好的泡沫塑料密封条，改善门窗的气密性。为了提高阳台门和户门满足防盗和防火等基本要求，可在门内空腹中填充岩棉板和聚苯乙烯板等材料，增强门的绝热性。采用塑料窗、塑钢复合窗等作为窗户材料，提高窗户的热工性能。

2.门窗部位节能施工相关技术

选择窗框材料时，一般要选择导热系数较低的铝合金和塑钢等断热型材料，选择铝合金的段热桥长度应小于15mm，以确保热绝缘系数足够大。可以利用聚乙烯泡沫材料等弹性密闭性材料、毛毡等弹性松软性材料、密封膏等对门窗框和墙体间的缝隙进行处理。通常来讲，玻璃窗的主要用途是要采集阳光，但是由于玻璃窗的耗热量大，因此不但要控制建筑的窗墙面积比，同时在选择窗户玻璃时要尽量选择隔热遮光薄膜、反射玻璃、吸热玻璃及中空镀膜玻璃等特性玻璃。除此之外，要缩短窗扇之间的缝隙长度，扩大玻璃窗中单块玻璃的面积，合理增加固定玻璃和固定床扇的面积，通过多种方式的综合运用，减少窗户能耗损失，避免通过窗户过度吸热或放热。

4、屋面节能施工措施

在建筑工程施工过程中，屋面节能施工是整个建筑节能的重要环节。在屋面施工中要采取科学的建筑施工技巧，利用施工技术来改善建筑外墙的隔热和保温性能。在屋面节能施工中，通常选用沥青珍珠岩板、加气混凝土块、水泥聚苯板以及各种轻骨料混凝土板等，施工中要做好节能材料的防潮和防水，施工中要按照材料配置和施工工艺来开展。屋面施工涉及范围较广，施工过程中要确保工程质量，避免节能施工影响建筑本身质量。屋面节能施工要打破传统思维模式，利用具有防水、隔热功能的节能材料，确保施工材料的使用寿命，同时要注意材料的经济性，避免单纯为了节能而导致工程成本上升。建筑屋面节能可以采用绿色节能屋顶，减低建筑能耗，降低建筑区域环境问题，间接降低室内通风及供热能耗。

四.结束语：

建筑节能要综合考虑地形环境与气候条件、对建筑的结构、朝向、采光、通风等问题进行综合分析，合理应用先进的节能施工技术理念与方法，对能源消耗问题进行处理，达到理想的节能效果。通过减少建筑的自身能耗，可再生能源，提高建筑节能效用。建筑节能施工要科学利用施工技术，合理选择节能材料，控制施工工艺和施工技术，确保工程质量，提高节能施工的经济性、适用性、科学性、合理性。

参考文献：

[1] 冉立明 谈建筑节能施工技术措施 [期刊论文] 《四川建材》 -2010年4期

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一、我国寒冷地区建筑能耗现状

 

据资料显示，我国新增采暖能耗以每年6×109kg标准煤的速度在增长。我国北方城镇采暖人口只占全国人口总数的13.6%，但北方集中采暖地区的房屋建筑的建筑面积约占全国采暖房屋面积的50%，且每年有3～6个月的采暖期。在80年代末期，寒冷地区采暖能耗占到当时全国年总能耗的11.5%，占采暖地区全社会能耗的20%以上，在一些严寒地区城镇建筑能耗则高达当地社会总能耗的50%以上。因此，我国建筑节能中心工作首先是围绕着降低北方寒冷地区城镇的采暖能耗展开的。寒冷地区的建筑能耗主要是以供热为主，所以，建筑节能绝大部分是供热节能。

 

二、建筑物能耗消耗的途径

 

寒冷地区建筑物的能耗主要取决于围护结构的热传导和冷风渗透，建筑围护结构的散热量，往往要占采暖热耗的1/3以上，如果建筑围护结构具有良好的保温隔热性能，便可减少冬季室内传出室外的热量和夏季室外传入室内的热量，从而减少为维持室内舒适热环境提供的采暖和制冷能量。

 

建筑节能按围护结构界面划分主要包括墙体节能、门窗节能和屋面节能。如何改善建筑围护结构的保温隔热性，节约能源，开发和利用太阳能，保证人们生活在良好的环境中，是建筑设计中应重点考虑的。

 

三、寒冷地区建筑节能设计

 

笔者认为寒冷地区的建筑节能设计应着重做好以下三方面的工作：一是要从建筑物的规划设计之初进行节能控制;二是要发展高效的保温隔热材料，做好屋面保温隔热防止室内外热交换，从而减少建筑能耗;三是要控制建筑物的体形系数、选择适宜的朝向及采用合理的构造措施。下面将详细论述。

 

(一)建筑的规划节能设计

 

现在说建筑节能，人们往往只考虑建筑的构造、材料、围护结构的热工性能，而忽略了建筑规划设计创作阶段的节能控制。我们应该在设计之初将建筑设计创作与规划、构造、材料等方面进行综合考虑，从而全面提高住宅建筑的节能效果和建筑品质。

 

1、住宅选址与规划布局

 

国内住宅建筑多以小区形式出现，住宅建筑选址的好坏、规划的合理性是决定住宅节能设计的先决条件。住宅小区选址应根据地形特点，选择避风向阳的朝南坡地或平原，避开迎风的水域岸边或容易形成风道的山谷、山顶等，因为冬季冷气流在凹地里易形成对建筑物的“霜洞”效应。

 

2、道路设计与小区通风

 

为使建筑单体争取更好的朝向，我们在设计初通常将小区道路的布局与用地结合布置。除施工便利、方便使用，道路也是整个小区的通风道。道路设计时应便于组织小区通风，并与城市、小区绿化空间结合，把新鲜空气引入小区，从而提高居住区内的小气候环境质量。

 

3、景观绿化设计

 

小区环境绿化要突出居住条件的均好性和共享性，为居民提供户外休闲、观赏和改善生态环境的绿化空间。景观绿化可以有效降低气温、调节湿度、防风抗风、改善通风质量，从而抑制热岛效应，改善住宅建筑外维护结构的热工性能。绿化应以绿植物为主，形成点、线、面相结合的完整绿化系统，形成良好适应气候特点的植物群落。

 

4、雨水收集利用。

 

在现代住宅的节能设计中，应建立雨水收集与中水利用系统，并使其用量达到总用水量的30%。一般住宅小区，屋面与路面面积之和约占地面面积40%，做好屋面和路面收集将是雨水收集的重要部分。屋面雨水收集主要是通过水落管将雨水收集引流，进入小区内中水处理系统。小区路面通常采用铺贴渗水砖和设置路面排水沟，这样雨水可以通过渗水砖和水沟进入小区的中水系统中，为小区的绿化灌溉和中水使用提供水源。

 

(二)建筑外围体系节能设计

 

建筑物耗热量主要由通过围护结构的传热耗量构成，其数值约占总耗热量的1/3以上，所以改善围护体系节能对于提高住宅节能设计有着深远的影响。住宅建筑围护体系的节能设计重点在其外墙、门窗和屋面三大部分。

 

1、外墙保温设计

 

(1)外墙节能构造

 

目前外墙节能的主要方式是采取复合墙，即在墙体不同部位设置高效保温隔热层，形成外墙内保温、外墙夹心保温、外墙外保温3种复合墙体。

 

(2)外墙内部保温

 

外墙内保温是用保温材料置于外墙的内侧，它的优点在于：对饰面和保温材料的防水、耐候性等技术指标的要求不高;内保温材料被楼板所分隔，仅在一个层高范围内施工，不需搭设脚手架，施工方便。

 

(3)外墙夹心保温

 

外墙夹心保温是将保温材料置于外墙的中间部位，内外侧墙均可采用传统的砖、混凝土空心砌块等，这些传统材料的防水、耐候等性能均较好，对内侧墙和保温材料形成有效的保护，对保温材料的选材要求不高，聚苯乙烯、玻璃棉、岩棉等保温材料均可使用。夹心保温墙施工季节和施工条件的要求不十分高，不影响冬期施工，近年来在严寒地区得到一定的应用。

 

(4)外墙外保温

 

由于对节约能源与保护环境的需求不断提高，建筑围护结构的保温也在日益加强，其中以外墙外保温的发展最为迅速。外保温墙体适用于有采暖和空调要求的工业与民用建筑，既可用于新建建筑，又可用于既有建筑节能改造。其对主体结构具有保护作用，有效避免了室外气候变化引起墙体内部温度变化，使结构主体寿命延长;有利于消除或减弱冷、热桥的影响;可避免室温发现较大波动;对原有建筑改造时，减少对室内的干扰;不占用室内空间，在二次装修时，避免对保温层进行破坏;增加了立面装饰效果;适用范围广泛，综合效益显著。

 

外墙外保温技术在国内已有良好的基础，特别是在北方寒冷地区推广应用中已取得了成效。因此应成为日后寒冷地区外墙保温的首选设计。

 

2、窗体节能设计

 

窗户是建筑外围结构重要的组成部分，也是外围护结构中能量损失最大的部位。一般住宅的外窗(包括阳台门)面积约占建筑面积的20%左右，其中通过外窗传热散失的能量约占建筑能耗的28%左右，通过外窗透气散失的能量占建筑能耗的27%左右。

 

(1)合理选择玻璃类型

 

玻璃是窗户中面积最大的组件.改进这部分的热工性能对整个窗户的节能性能有很大的影响。随着技术的发展和人们节能意识的提高，窗户玻璃材料发生了巨大的技术进步。从透明玻璃到有色玻璃、镀膜玻璃，从单层玻璃到双层玻璃以及中空、真空玻璃。使用节能型窗玻璃，是提高整个窗户保温性能的一大重要措施。目前节能效果好、具有推广价值的节能型玻璃有中空玻璃、镀膜玻璃等功能性玻璃。

 

(2)提高外窗气密性

 

如门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料(如毛毡)、弹性密闭型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及边框设灰口等密封。框与扇之间的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等。

 

(3)选择节能的窗型

 

目前常用的窗型有外平开窗、左右推拉窗、固定窗、亮窗和上下悬窗，还有内开下悬翻转窗、上下提拉窗等。固定窗如果安装合理是气密性最好的，且造价低，但是在要求有良好通风的地方不能使用，故一般用于工业建筑中。安装了密封条的外平开窗、下悬翻转窗有适度的气密性，在开启时还有良好的通风性能，但开启时需占用空间。平开窗由上部固定扇和下部推拉扇组成，平开窗能移动的窗扇越少气密性相对越好。平开窗在窗扇关闭后，窗扇和窗框之间压条压得较紧，很难形成对流，节能优势明显。

 

3、屋面的节能设计

 

从保温原理来说，热气流是向上运动的，而冷气流则向下运动，屋顶可截住热气流使热量不散出室外，屋顶作为建筑的主要围护构件比其他界面更要起到保温、隔热作用，是建筑节能的主要部位之一。

 

屋面节能措施应主要选择密度大，传热系数小的保温材料，不宜选择吸水率大的保温材料，以防止保温层大量吸水而降低保温效果。北方地区经常采用的水泥珍珠岩、加气混凝土砌块及水泥聚乙烯苯板等保温材料上铺防水层方法，经过多年使用效果很好。

 

结语

 

节能降耗是目前建筑业发展的趋势，寒冷地区建筑节能的主要途径就是要加强外围结构的保温设计，应用高效保温隔热材料并改进建筑构造。使中国建筑业不断走向可持续发展的道路，为创造节约型社会做贡献。

 

篇10

 

近年来，节能已是全世界共同关注的话题。随着能源紧缺，资源有限的警钟一再敲响，建筑节能措施也成为当前国内外节能领域的一个热点研究课题。据统计，在西方发达国家，建筑能耗占社会总能耗的30%～45%。而我国的建筑能耗也已占社会总能耗的20%～25%，正逐步上升到30%，因此建筑节能成为当务之急。

一、节能设计先从规划入手

在总体规划和单体设计中，应根据建筑功能要求和当地气候情况，改善建筑外环境，包括冬季防风、夏季及过渡季节促进自然通风以及夏季室外热岛效应的控制。同时合理地确定建筑朝向、平面形状、空间布局、外观体型、间距、层高及对建筑周围环境进行绿化设计，以改善建筑的微气候环境，最大限度减少建筑物能耗量，获得理想的节能效果。

1.建筑选址及空间布局

建筑选址需注意向阳问题。在规划设计中应注意合理利用太阳辐射。建筑选址还应注意冬季防风和夏季有效利用自然通风的问题。冬季为防止冷风渗透而增加采暖能耗，建筑应选择避风基址建造；夏季则应顺应当地的盛行风向，尽可能利用自然通风。由于冬夏两季盛行风向的不同，建筑群体的选址和规划布局可通过协调和权衡来解决防风和通风的问题，从而实现节能的目标。

2.建筑朝向

选择合理的建筑朝向是建筑布置中优先考虑的问题。朝向选择所需考虑的因素主要有：冬季日照和防风、夏季防晒和自然通风、降雨、利用地形和节约用地等。

3.绿化环境

绿化对改善建筑群体的气候条件十分重要，它能调节气温，降低温室效应，减少大气污染，消减噪声，遮阳隔热，是改善建筑群体微小气候、优化建筑室内环境、节约建筑能耗的有效措施。

二、围护结构是建筑节能的重点

改善建筑围护结构，如外墙、屋顶和门窗的保温隔热性能，可以直接有效地减少建筑物的冷热负荷，是建筑设计上的重要节能措施。

1.外墙节能措施

首先是采用新型墙体材料，即在进行经济性、可行性分析的前提下，在墙体内外侧敷设保温隔热新材料。

其次，采用复合墙体围护结构是近年来日益普及的一项技术。复合墙体主要是通过在墙体主体结构基础上增加复合的绝热保温材料来改善整个墙体的热工性能。其优点在于既不会使墙体过重，又能承重，保温效果也较好，目前在发达国家的新建筑中被广泛应用。根据复合材料与主体结构位置的不同，分为外墙内保温技术、外墙外保温技术和夹心保温技术。在我国，外墙内保温技术应用广泛，其造价低廉，安装方便。随着节能标准的提高，外墙外保温技术已成为重点推广的节能技术。目前我国建筑中采用的外墙外保温方式主要有粘贴聚苯板、现抹聚苯颗粒、大模内置聚苯板、JSY聚合铝镁超泡保温隔音板等外保温系统。

2.屋顶节能措施

屋顶节能技术是通过改善屋面层的热工性能阻止热量的传递来实现的，包括屋顶保温和屋顶隔热两方面。由于保温和隔热所针对的围护结构对象不同，所采取的构造形式也有所区别。目前我国采用的屋顶保温隔热措施主要有外保温屋顶、倒置式屋面、架空型屋面、种植屋面等。其中，采用种植屋面的措施，对屋面进行绿色覆盖，既可遮阳，又能隔热，而且通过光合作用，可消耗或转化部分能量，也起到美化环境作用。因此植物覆盖法是空调节能的较好方法。

3.门窗节能措施

不同季节对外窗性能要求不一样，冬季在要求窗户保温隔热性能好的同时，还希望其有更高的太阳能辐射透过率，能最大限度地利用太阳能，减少采暖负荷；夏季则希望阻挡太阳辐射进入室内，避免增大空调负荷，这时窗户遮阳设计显得十分重要，尤其对太阳辐射强度较大的水平面和东西立面的遮阳设计。因此，门窗节能主要从减少渗透量、减少传热量和减少太阳辐射能三个方面进行，针对门窗的节能措施主要包括五方面：尽量减少门窗面积；设置遮阳设施；提高门窗气密性；尽量使用新型保温节能门窗；合理控制窗墙比。

三、空调系统节能设计措施

空调的出现给人们带来了舒适的居住环境，但是随着全球能源危机的不断逼近，使制冷空调这一建筑能源消耗大户面临严重考验，节能降耗成为空调系统设计的关键环节。我国的建筑能耗约占全国总能耗的35%，空调能耗则占建筑能耗的50%～60%。免费论文参考网。伴随人们生活水平的提高，这一比例还在不断上升。因此，制冷空调系统是目前建筑能耗中问题最多的系统，同时也是最具节能潜力的部分。

空调系统的节能措施很多，主要有水力系统的平衡技术、水泵和风机的变频技术、变水量和变风量技术、热回收技术等。在空调冷热源的选择上有地源热泵技术、空气热泵技术、燃气热泵技术等，还有起到“移峰填谷”平衡电力作用的蓄能空调等。其中重要的空调新技术包括地源热泵技术、燃气热泵技术。

四、节能设计是建筑师义不容辞的责任

新建建筑的节能性能是由多个环节决定的，包括建筑设计，暖通空调设计，水电设计等建筑节能设计。还包括建筑材料，建筑构配件，建筑施工。建筑设备安装，工程竣工验收等等。对于新建建筑节能的关键环节在于建筑设计。而在整个与建筑相关的设计行业，建筑师处于统筹其他专业的地位，起着协调各专业工种的作用，建筑师的节能意识肯定会影响到其他工种的业内人士。建筑节能设计先行已经成为时下行业内的普遍观点，基于这种认识，在建筑设计中推进建筑节能也就是我们的职业责任。建筑设计方案是否满足节能设计要求在很大程度上决定了其整个寿命周期内是否达到建筑节能的目的，建筑节能设计要求建筑设计人员在设计阶段对所设计的建筑进行建筑能耗分析，以评价建筑方案是否节能。从建筑设计的角度看，建筑节能设计并不是比原来的建筑设计多了很多步骤或很多内容，或许大家觉得提供节能计算书或者节能判定表是多出来的环节，但实际上不管你填不填那个表，交不交那个计算书，从建筑设计满足功能要求上讲，你一样要分析建筑的平面布置形式、建筑的体形特征以及建筑构造的形式。节能建筑并不是让人感觉高不可攀的“高技术”、“高造价”的建筑，建筑节能设计也不是让人感觉难不可及的非常规设计，节能建筑还是建筑，建筑节能设计还是建筑设计，只不过在建筑设计的某些环节考虑减少能耗，采用的仍然是我们常规的建筑设计手法。

节能设计中采用的措施

1、控制建筑物体型系数。体型系数是影响建筑节能的关键技术参数，民用建筑节能设计标准要求节能建筑体型系数（S）宜控制在0.3或0.3以下，体型系数过大对建筑节能不利。一般情况下，高层建筑的体型系数不易超过0.3；但多层、特别是低层建筑若外型复杂，体型系数易超过0.3，对建筑节能不利。根据规划部门及建设（开发）方对建筑外观的要求，不少多层建筑外型较为复杂，加上现行提倡坡屋顶等因素，使建筑体型系数较难控制在0.3以下，而别墅类建筑的体型系数基本上都超过0.3。免费论文参考网。

2、控制窗墙面积比。民用建筑节能设计标准要求窗户面积不宜过大，北朝向的窗墙面积比不应超过0.25，东、西朝向的窗墙面积比不应超过0.30，南朝向的窗墙面积比不应超过0.35。免费论文参考网。而现在由于许多建设开发单位认为落地窗有建筑外观较好、利于室内采光，且房子好卖等优点，致使已建成及在建的相当面积的住宅采用落地窗，窗墙面积比大大超过标准要求，有的窗墙面积比甚至接近0.50，而且这种情况已形成一种趋势。