节能减碳的方法大全11篇

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中图分类号：TU2文献标识码： A 文章编号：

随着国民经济持续快速稳定增长，建设事业发展迅速，人们对住宅的要求也越来越高，使得采暖和空调设施激增，诸多因素导致建筑能耗大幅度增加，预计到2050 年，建筑能耗将占国家总能耗的1/3。因此，建筑节能工作是国家节约能源、保护环境、实现可持续发展战略的重要组成部分，以节约能源、减少污染为核心的可持续发展设计理念也逐渐成为当今建筑师不懈追求的目标。

一、建筑节能的含义

建筑节能就是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。

二、建筑设计中节能设计的重要性

目前世界范围内石油、煤炭、天然气是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、太阳能和核能，而我国的能源问题更加严重。随着城市建设高速发展，我国的建筑能耗逐年大幅度上升，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。而建筑节能设计是全面的建筑节能中一个很重要的环节，因为它有利于从源头上杜绝能源的浪费。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。

三、建筑设计的建筑节能方法

1、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。

2、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。

3、 建筑各部位的节能构造设计

( 1) 屋顶和地面的节能设计。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; 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)。

( 2) 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) 建筑墙体的节能设计。新型墙体材料节能、节土利废的效果十分明显。我国现有的空心砖、混凝土砌块、多种利废砖、加气混凝土等新材料的生产平均能耗每万块为0.7t 标准煤, 比实心粘土砖每万块为1.32t 标准煤约低47% , 为此我们在建筑设计中采用各类新型墙体材料。

( 4) 门窗的绝热:窗的结构形式常采用以下3 种方法:①利用双层窗玻璃,在寒冷地区可以设置三层窗。②利用能反射红外线的玻璃或利用贴有能反射红外线的合成树脂薄膜的玻璃。③利用上述二者的复合形式。同时应合理选择窗内材料,在既需采暖又需制冷的地区,原则上宜选用以吸热玻璃、热反射玻璃为原料制成的中空玻璃。同时也应指出,在我国目前的经济条件下,应努力发展和推广在普通玻璃上贴隔热膜的做法, 以代替节能玻璃的使用。在密封材料上应,改变目前在同一密封部位仅采用单一材料进行密封的做法, 应采用在性能上互为补充的多种密封材料在同一部位进行密封,则接缝具有更好的综合性能。并应逐步推广采用三级密封方式。

4、建筑遮阳系统

建筑设计人员在实际的设计中, 可以根据业主的要求和当地的自然环境条件, 灵活应用不同类型的遮阳措施。具体主要可以做到以下几点要求:

（1）因地制宜的原则。由于各地的地理纬度、气候的差异, 各地建筑的遮阳时间不尽相同。夏热冬冷地区不仅夏季炎热, 而且冬季寒冷, 采光保温与夏季遮阳同等重要, 应遵循夏季遮阳不能遮挡冬季阳光的原则。尽可能在现有的遮阳模式中, 选择较为合理的遮阳方式, 如永久性可控式遮阳、中悬窗、落叶乔木等遮阳形式, 对其加以分析改造, 形成具有鲜明地域特色的遮阳手法。

（2）平面布局原则。在平面布局中, 为防止夏季受强烈的太阳辐射的影响, 房间应避免东西向, 至少西向不大面积开窗。在总体布局时, 可利用建筑物之间相互遮挡的方法, 尽量减少遮阳构配件的使用。建筑物的纵轴尽可能为东西向或接近东西向, 把大多数房间安排为南北向。如阳台、外廊、凹廊等, 利用其自身的凹凸变化可形成自遮阳。这些功能性空间, 不仅可解决正常使用需要, 还借助自身的空间特点取得了良好的遮阳功效,一举两得。这些处理手法在建筑设计时都有很大的设计空间。

（3）房间功能的差异性。性质不同的房间, 卫生、光线摄入标准不一样, 对遮阳要求也不同, 不能一概而论。例如陈列室、展览馆、医院手术室、实验室、书库及其他特殊车间, 直射阳光中的紫外线对书籍、文物、艺术品、药品等有褪色、变质作用, 因此往往不允许直射光射入室内。在一般情况下, 应根据最不利的日照角度设计遮阳。而学校教室、阅览室等地方, 一方面要求防治夏季室内过热, 又要防止强光照在工作面上产生眩光, 刺激眼睛造成眩目现象, 妨碍视觉正常工作, 同时要求有良好的自然采光。这时的遮阳设计主要是将直射光变成柔和的反射光照在天棚上再折射进入室内。

（4）遮阳对建筑外观的影响。一般人都认为窗户的设计只能平板化, 但由国外的许多优秀案例我们不难发现以轻巧的金属板设计成优美的遮阳形式并成为建筑造型有趣的一部分。遮阳系统在玻璃上形成光影效果, 体现出现代建筑艺术的美学效果。

总之，全面的建筑节能有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用，缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾；有利于加快发展循环经济，实现经济社会的可持续发展；有利于长远的保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观。

参考文献：

[1] 李益华.  对建筑工程节能设计的探索[J]. 今日科苑. 2010(08)

[2] 李斌.  如何在建筑设计中落实建筑节能观[J]. 广东科技. 2009(03)

[3] 谢文锋.  建筑节能如何在建筑设计中落实[J]. 广东科技. 2008(06)

[4] 肖利军.  建筑设计中建筑节能的见解[J]. 广东科技. 2008(18)

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引言 近年来，随着我国经济的迅猛发展，我国的建筑行业也得到了快速发展，但我国建筑业的能耗现象极为严重，建筑能耗增长速度远远超过了能源生产的增长速度，节能已成为我国的基本国策，建筑节能迫在眉睫。作为控制建筑能耗的一种手段，节能的现场检测工作不仅是必要的，而且是不可或缺的。因此做好建筑节能检测具有影响经济和全社会的重要意义。建筑节能检测是用标准的方法、适合的设备和条件，由专业人士对节能建筑中采用的材料、设备、设施和建筑物等进行热工性能及其相关的技术操作。

一、什么是建筑节能检测

按现有国家和地方建筑节能工程竣工验收规范和相关技术规范，建筑节能工程检测主要是分为建筑能耗测试、节能研究开发或产品进入工程现场的验收检测、工程现场检验。一般来说，建筑节能就是采用各种节能型的技术、设备、建筑方法、材料、工艺，利用可再生能源，降低能源浪费和消耗。建筑竣工验收时重要内容之一就是建筑节能检测，目的就是通过实地检测来评断建筑的节能效果。

二、建筑节能的现状及节能检测的重要性

随着建筑业急剧膨胀，新建建筑不仅在施工过程中消耗了大量能源，且在以后使用过程中还继续消耗大量能源。因此，在建筑工程的节能工作中，需要在工作的最前端就要做好，与此同时在一定程度上遵守建筑工程的节能标准或者要求，挑选相应的节能商品或者原材料等等建筑工程节能工作过程中所需要的各种工具或者材料 。同时，由于建筑物建造周期长，节能施工环节多，施工方和房地产商忽视节能工作重要性，常出现偏离设计和标准的现象； 再加上利益的驱使，偷工减料、以次充好也经常出现； 针对以上现象，为确保节能工程的质量，必须通过相关的节能检测，确保节能分部工程的质量满足设计标准要求。

三、建筑节能检测项目

建筑节能检测项目包含多方面的内容，总的来说，有以下几个方面：

1、建筑节能实验室检测项目。包括保温隔热板材料、保温隔热浆体材料、粘结层材料、保护层材料、玻纤网、腹丝、锚固件的检测，在实际工作中，需要按照相应的产品标准和技术规范进行检测。

2、外墙外保温系统性能试验。外墙保温系统的节能检测主要是测定建筑护结构的传热系数，使用热流计法结合热箱法。在人工制造一个相对稳定的传热环境下，被测部位的内侧用热箱模拟采暖建筑室内条件，另一侧为室外自然条件。热箱内部配置加热装置和测温铂电阻，通过智能稳定控制仪表，维持热箱内温度高于室外温度20 ℃以上，这样被测部位的热流在较高的温差条件下总是从室内向室外传递，形成一个相对稳定的传热环境，在被测部位布置热流计，测量通过建筑构件的热量，在热流计的周围和对应的冷表面上各布置热电耦测量温度，测量建筑内外表面的温度值，经运算就能得到被测部位的传热系数。

3、建筑外门窗的检测。建筑外门窗的节能检测主要包括保温性和气密性能的检测。外门窗保温性能以传热系数为评定指标。其检测方法为标定热箱法。在试件两侧的箱体（冷箱和热箱） 内，分别建立所需的温度条件，对试件缝隙进行密封处理，达到稳定状态后，测量空气温度、试件和箱体内壁的表面温度及输入到计量箱的功率，就可以计算出试件的传热系数。外门窗的气密性检测采用压力法，利用风机等增压或减压的原理，使建筑外门窗内外之间人为造成压力差，测定在该压力差条件下的空气渗透量。将三樘试件正压值、负压值分别平均后对照规范确定各自所属等级，最后取两者中的不利级别为该组试件所属等级。正、负压测值分别定级。门窗等级按GB/T 7107-2002 建筑外窗气密性能分级及检测方法要求判定。

除此之外，还有其他建筑节能工程施工质量检测项目，包括保温板系统板材、砂浆的粘贴强度的检测，保温层厚度、锚栓件抗拔强度、外墙面砖的粘贴强度。遇到特殊情况，还要进行检测，包括构件传热阻的测试、自然条件下内表面温度的检测。

四、提高建筑节能工程质量措施

1、提高施工队伍的节能意识

提高施工队伍的节能意识，关键在单位领导，同时也需要有切实有行、可以操作的节能节材制度，并做到奖惩兑现，落到实处。各级领导应在群众中进行广泛的宣传教育，教育职工树立节能节材意识，并变为职工的自觉行动。同时要制定节能规章制度。总之，加强节能教育，提高节能意识，强化管理和落实制度，就一定会收到节能节材的显著效果。

2、制定相应的技术措施，做好过程控制

2.1 施工前应做好图纸审查工作，将存在的问题、技术难关提前解决，对施工队伍做好技术上安全上的全面交底。

2.2 施工过程中，严格执行三检制度和样板引路制度，做好预测预控及全方位的过程控制；对关键部位及特殊工序的施工，要把责任落实到人到岗，从“人、机、料、法、环”五个方面进行全面控制，必要时做好现场跟踪的音像图文资料。

2.3 施工结束，做好资料的整理、归档工作；并总结此工程的优特点及缺点来累积经验，可优化完善下一次施工。

3、建立必要的建筑节能工程质量控制监督体系

建立必要的建筑节能工程质量控制监督体系对于保证建筑节能工程质量是十分必要的。建筑节能是建筑工程结构体系的一个分部，与建设项目本身同时设计、同时施工、同时验收、同时交付使用。如果工程的建设、勘察、设计施工和监理单位各方质量责任主体能够严格按照法律规定的程序履行职责，其相互间的权利义务关系将得到充分保障和切实的执行，那么就可以达到保证建筑节能工程质量的目的。

综上所述，目前，我国的建筑节能测试技术尚不完善，还处于初始阶段。节能检测是贯彻国家《节能法》，使落后生产能力、落后工艺装备、落后产品的淘汰工作落到实处，逐步缩小我国能源利用率与国际先进水平的差距，降低能耗。同时在节能检测工作中，应多总结经验，研究更好的、更适宜的建筑节能测试技术，服务于建筑节能工作，促进整个建筑行业节能水平的提高和建筑行业的持续健康发展。

参考文献：

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1、概述

1.1、我国建筑能耗状况

目前我国房屋建筑总量达到400亿，其中建筑规模占世界领先位置。2011年我国建筑能耗约占全国商品能源消费总量的20%，2013年我国建筑能耗所占比例迅速上升至29%。近年来空调建筑总量迅速增加致使建筑能耗增长速度比能源生产增长速度高出许多。据2003年新闻报道资料显示，我国未来20年的建筑用能比例必定较2000年提高约10%，甚至随着社会经济的发展提高至35~40%。1986年我国建筑节能工作正式启动，截至2013年，我国节能建筑总面积达10亿，但与我国房屋建筑总量相比，我国高能耗建筑所占比例依然相当大。总体而言，我国建筑能耗现状包括：建筑能耗所占比例越来越大、人均常规能源资源越来越少、高耗能建筑对国民经济发展的阻碍作用越来越明显。若想实现国民经济的可持续发展，必须全面推行建筑节能。

1.2、建筑节能设计的必要性

建设资源节约型、环境友好型社会是我国的基本方略，社会的快速发展一方面能够为人类带来经济、物质的享受，同时也要注意的是世界能源是有限的，浪费资源会使得人类在将来面临更多的问题和困境。基于建筑设计中建筑节能方法的探讨是十分有必要的，节能设计是生态发展的根本，也是驱动社会朝着更加文明、友好、和谐发展的原动力。所以，只有提高节能的策略和方法，才能够让人类更好地前行。

2、建筑设计节能的基本原则和出发点

2.1、与气候条件相适应的基本原则

气候适应性原则是建筑设计节能的重要出发点和原则，对于不同地区来说，气候因素往往会存在着较大差异，这也正是为什么不同地区的建筑有着不同的特色。在建筑设计过程中，要想能够最大限度地节省能源，就要充分地利用本地现有的自然资源，例如气候要素:太阳能、风能、水等等。同时更要能够消除恶劣的气候环境影响。在“趋利避害”的基础之上，结合建筑设计的总体结构，善于使用材质较好的材料，为室内的环境营造良好的气氛，提高室内的舒适感。气候条件能够为建筑设计充分地节能，从客观的自然环境出发进行建筑设计，能够节省资源和能源，同时也能够提高建筑效率，促进建筑行业的快速发展。

2.2、从整体出发进行规划

在建筑设计过程中往往不能缺少整体规划，所谓整体规划就是要在建筑工程设计和实践的整个过程中，进行节能方面的思考和认识，进而在以后系统实现的各个步骤进行有效的节能。从整体出发进行建筑节能的规划和实践，说到底就是一种宏观层面的管理，它更加侧重对于建筑设计的规划、整体结构的设想和反思，是整个设计过程不可缺少的环节。只有在宏观层面对建筑设计进行节能方法的探索，才能够有效地促进接下来的具体工作顺利地实施下去。

2.3、综合分析，多手段配合

对建筑节能问题的探讨除了宏观层面的控制和管理，还需要对其进行系统的管理，即深入建筑设计的具体工作之中去，进行综合性地分析，不能够只是从某个环节入手，重视其中的一个环节，忽视了各个环节的衔接和系统性。建筑的选址、规划、布局、建造等环节的实践过程中，可以通过使用相关的新型材料、设备和产品进行节能，严格相关的建筑节能标准，同时更要积极地加强节能设计的管理和监督。能够采用多种手段进行建筑节能的设计，比如整个建筑过程中的排水、照明、通风、采暖等问题，也需要进行充分地分析，让这些工作成为一个综合的系统来节能，往往会产生良好的效果。

3、建筑设计的建筑节能方法的探讨

3.1、整体布局

整体布局的关键在于建筑本身与周围环境的有机平衡。以节能为出发点，就要求我们在规划设计时尽可能因地制宜，采用当地的原材料，尊重当地历史文化，同时当地的自然和气候情况也是影响建筑设计的重要因素。只有尊重建筑与人文环境的这种动态平衡，才可能使得建筑成为更加节能化又不失美感的地域特色。

3.2、建筑材料的选取

建筑施工材料的选取是绿色环保理念的最重要体现。如果一处建筑物拥有科学、合理的节能构造规划设计，再配以环保节能的材料选择，必定会收到事半功倍的效果。建筑节能材料的选择和使用必须按照绿色、环保、健康、高效的规则来进行。现阶段，科学技术日新月异，已经出现了许多新型节能环保材料，这些新兴节能环保材料的研制和开发也是遵循绿色、环保、健康、高效的原则来生产的。因此，选取这些新型节能的环保材料，并将其投入进建筑规划设计中，可以收到良好的节能、环保效果。诸如新型玻璃、新型保温隔热材料、防水降温墙体等等。

3.3、建筑物整体形状与外部环境的环保设计

太阳辐射与空气流动是决定城市居民住宅内气候环境和舒适性的两大主要因素。设计者可以根据太阳高度角、太阳辐射量来合理、科学地选择和规划建筑物的朝向，通过降低太阳辐射达到节能减排、自然通风的效果。因此在设计规划时要根据我国的大陆性季风气候为主的气候特征，选取夏季主导风向，以便于通风，增加居民居住的舒适度。建筑物整体形状与外部环境的环保设计主要是根据建筑规划设计者立足在整体综合设计概念，要求要与环境分析家、能源分析家、结构搭配师等的紧密配合。在对建筑物实行规划和设计时，要充分考虑周围自然环境和人工环境，坚持“以人为本，尊重自然”的原则。此外，必须要分析建筑物所处的环境气候特征，尽量选择自然环境优良，能带动室内空气调节的地理位置。其次，建筑规划设计的环保设计必须充分考虑建筑物与外部环境的相互影响关系，坚持走可持续发展的低碳节能环保的绿色之路。

3.4、建筑朝向设计

在进行朝向选择时，要全面考虑当地气象条件、建筑用地、地理环境等，以节约用地为宗旨，优先采用本地区最佳或接近最佳的朝向，满足冬季能争取更多的日照，从长期实践证明，我国各地区较为适宜的建筑朝向就是南向，但是在实际建筑设计时，会有很多因素制约，全都采用南向那是不可能的，因此，合理确定朝向应因地制宜，从而能够使得节能和舒适性要求得到满足。

3.5、建筑各部分构造设计

屋顶节能设计，屋顶作为建筑物与大气直接接触的构造，屋顶的节能方法主要有采用斜坡屋顶或者增加屋顶的保温，根据实际需求，可以在屋顶设置隔热层；楼板层节能设计，对楼板层的利用主要是由于楼板具有中空特性，对楼板的吊顶造型要进行设计，比如可以把循环水管穿入其中，夏季通入冷水可以降低室温，冬季通入热水，可以取暖；墙体节能设计，建筑外墙墙体采用新型节能材料的效果还是十分明显的，我国建筑外墙所采用的混凝土砌块、空心砖、加气混凝土、多种利废砖等新材料的生产能耗比传统的实心砖能耗降低将近一半，因此外墙设计中采用新材料进行施工是节能建筑的必然趋势；门窗节能设计，建筑的，门窗的隔热保温能力相对较差，冷风也容易从门缝中进入室内。据统计，通过门窗流失的能量占建筑耗能的百分之四十左右。因此改善门窗的隔热保温性能对于节能建筑十分必要。

总言之，现在，在建筑设计中运用节能技术已经受到了人们的关注和认可，而其所突出的环保这一特点也得到了国家有关部门的大力支持和重视，节能技术的发展前景具有较大的潜力。与此同时，节能技术应用在建筑设计中，也有着非常重要的现实意义，不但能够进一步地促进建筑工程技术的不断革新和发展，同时也使建筑技术实施水平得到大幅提高。所以在以后的具体工作中一定要得到重视和发展。

参考文献

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[2]芦燕.基于建筑节能概念下建筑设计的探究[J].江西建材,2014,20:22.

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外墙作为建筑护结构的主体，我们常常可以用砌块墙体储热能力强、保温性能好、强度低等特点来节能，如陶粒混凝土空心砌块、加页岩多空砖、气混凝土砌块、外保温复合墙体、内保温复合墙体等。但内保温复合墙体由于受热桥的影响，节能效果并不是很理想。所以国家已经开始限制使用内保温复合墙体，可采用保温效果更好的外墙外保温。另外，居住建筑的外墙和屋面还可以采用一些隔热措施。1）反射隔热外饰面采用浅色饰面材料(如浅色粉刷、涂层和面砖等)的屋顶外表面和外墙面，在夏季能反射和阻挡较多的太阳辐射热，达到降低围护结构内表面温度的目的。同时，能降低室内的太阳辐射的能量。当夜幕降临的时候，浅色围护结构外表面又能吸收围护结构的热量。并向外界辐射，使降低内温度。2）屋顶内设置贴铝箔的封闭空气层采用带铝箔的空气间层其主要目的在于提高其热阻，实验证明贴敷单面铝箔的封闭空气间层的热阻值较没贴敷的提高3.6倍，节能效果显而易见。3）屋面蓄水用孔隙率大的材料做屋面，这种屋面是适合本气候区多雨的气候特点设计出的节能措施。4）屋面遮阳现代建筑设计中使用最多的遮阳方式之一，往往可采用百叶板遮阳棚和采用爬藤植物遮阳棚来遮挡屋面。测试结果表明，夏季顶层空调房间屋面做有效的遮阳构架，屋顶热流强度可以降低约50%。5）屋面种植种植屋面是目前隔热效果最好的屋面，采用种植屋面，种植层下方的温度变化很小，表明太阳辐射基本被种植层隔绝。6）东、西外墙采用花格构件或植物遮阳。

（2）门窗节能

大量的实验数据表明，围护结构传热占用耗热量约73%～77%，空气渗透热损失占23%～27%。由此我们可以看出，护结构节能设计是建筑节能设计的主体。在传热耗热量所占的比例中，外墙约23%～34%；窗户约23%～25%；楼梯间隔墙约占6%～11%；屋顶约7%～8%；阳台门下约2%～3%；门约2%～3%；地面约2%的地面；窗口的热传输和空气渗透耗热量总和约占所有建筑耗热量的50%。由此可以得到以下的结论，一栋很好的节能建筑，保温性能和门窗密封性能的优良是至关重要的。大量资料表明，每增加10%的窗户面积，相当于是保护绝缘系统的K值，降低整个0.08w2（M/K）。在设计时，满足在阳光、照明、通风、观赏性要求的条件下，减少住宅和门窗的面积，能量损失显得尤为重要。同时，选择合适的门窗材料以及合理的结构设计也是节能的良好保证。

2.采用节能材料

随着社会生产力的进步与发展，健康和安全已经成为现代人的两大主题。

（1）给水材料的应用。为什么水公司生产的饮用水符合标准，但终端饮用水质量难以保证呢？这个生活中常见的问题，原因主要出现在管道系统的材料上。金属管材是传统的管道系统中最常使用的材料，但是它易生锈、易腐蚀、易渗漏、易结垢的特点使二次污染问题长期未得到解决。受污染的自来水时时刻刻在危害着人的健康，寻找新的耐腐蚀、对人体无害、导热系数小的环保塑料给水管材已经刻不容缓。优质的绿色管材，不但能从根本上解决水管理系统二次污染的问题。而且使用相应的绿色金属管可以节约成本，实现环保与节能。另外，生活用水设备器具及构配件应选用节水型生活用水器具，其产品技术、性能应符合中华人民共和国城镇建设行业标准《节水型生活用水器具》CJ164-2002的要求。选用节水型洁具及配水件，坐便器冲洗水量为6L，阀门为陶瓷阀门。

（2）装饰材料的应用。目前，市场上环保装饰材料的主要类型有这样几种。1）基本无毒无害型主要是指天然的，本身没有或有毒有害物质极少，污染小，只有经过简单处理的毒性低的装饰材料。2）低毒、低排放型经过处理，控制其有毒积聚，并且能让有害物质缓慢释放的装饰材料。毒性轻微，对人体健康基本不构成危害的装饰材料。如甲醛释放量较低，达到国家标准的胶合板、大芯板、纤维板等。当然，不同的装饰材料在能量的消耗上也有差异。一个黑暗壁纸吸热多，它的房间的照明用电大，相当于两个大小相同的浅色壁纸房间照明用电量，这是一种节约能源的有效途径。因此，应鼓励用户使用环保的照明系统。不同的材料对能量的消耗是不同的，通过科学的照明设计，合理利用高效、安全、优质的照明电器产品，能够创造一个舒适的照明环境，不但节能而且环保。因此，应尽量选择绿色环保节能材料来建造人类家园。

（3）在中国，民用建筑外墙热损失量是发达国家的几倍，甚至超过十倍。数据表明，我国每年建成的城镇住房总面积超过5亿m2。作为外墙面积的1/1.2计算，这就要求建筑护结构面积达到6亿m2。所以，解决外墙热损失问题迫在眉睫。现在，环保节能的新型建筑材料有保温砂浆、倒置式隔热保温屋面、中空玻璃、外墙挤塑板等新产品，它们都可大大提高建筑物的隔热性能，改善建筑热环境，我们应大力推广使用。

（4）使用节能灯，缓解电力短缺的现象。在夏天，电力短缺仍然是我国南方地区存在的重大问题。如果在住宅建设的初级阶段的将天然气设计作为辅助能源，这将节省大量的电力。液化天然气价格相对便宜，而且有安全、干净的特点，已经成为燃气空调的首选能源。随着液化天然气项目的引进，我国许多地方都将满足这种环保能源使用的条件。

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目前，全球进入能源紧缺时期，我国的能源与其他国家相比更显贫乏。然而，我国处于高速发展中，对能源的需求十分巨大，但是当前在我国，能源浪费的现象却相对比较严重，对能源的利用率比较低。能源问题一直是各个国家关注的焦点，如何解决能源问题对国家发展的制约一直是世界各国探讨的重要问题。我国人口的基数本身比较大，人口增长的数量也比别的国家快。近年来，随着人们经济水平的提高，我国的建筑业高速发展，对能源的消耗也是快速增长，根据相关的数据统计，远远超出世界各国的平均能耗水平，仅仅电气一项就占到55%到85%之间，民用建筑中使用的电气则占到82%左右。但是在能源发展结构不断改变，且不断减少的情况下，降低能源消耗量，提升能源利用率已经成为各国解决能源问题的重要途径之一，也是各个建筑电气专业人员在安装电气系统的过程中首要考虑的问题。不过要解决能源发展的问题，最根本的解决办法就是要不断开发新型的可替代能源，减少对不可再生能源的依赖性，同时运用先进的技术提高能源利用率，使得建筑行业的发展符合我国建设资源节约型社会的理念。

1 建筑电气设计中建筑节能存在的缺陷

在经济迅速发展的情况下，人们的生活方式发生了很大的变化。现在，人们对电能量的需求量不断增加，盲目用电的现象比较突出。电气系统设计人员即便在对用户的需求进行了较为详细的分析，但是由于很多人的节能意识比较弱，在使用中仍然存在着大量浪费的现象。

另外，在建筑电气节能方面我国对此的宣传比较少，过度的浪费使得很多的地区出现了用电紧张的现象，尤其实在七八月的用电高峰期，也因此，一些发达地区为了解决用电问题，不得不采取一些手段进行控制来缓解能源的紧张，比如在建筑电气系统的设计过程中，或者通过掌握城市各个片区，各个企业的用电特点进行电气系统的设计，提出相关的节能解决方案，并对其可行性进行分析，达到提高社会效益的目的。

2 建筑电气设计的节能原则

（1）适用性。节能不是不用，而是需要在满足建筑内各种电气设备的能源需求的基础上，尽可能地减少甚至是避免产生能源损耗的情况。因此，建筑设计人员在进行具体的电气系统设计时，需要充分地保证建筑电气的安全，需要综合考虑建筑内各个电气设备的使用功能以及安装环境，保证其能够实现节约能源的目的。在某些特殊环境或者场合的电气使用，比如，学校、医院、公园等公共场合的电气设备的用电，主要考虑如何选择适当的照明照度，不能为了节约能源，而直接忽视使用者对照明亮度的要求。（2）经济性。建筑电气节能设计的经济性主要是指在进行节能设计时，应该以实际的经济效益为最终准则，在节能的前提下不能过多地浪费资金，并且需要通过这些节能设计更好地促进过多资金的及时回收。比如在进行建筑电气的设计过程中，采用一些比较先进的电气节能设备，因此，设计者需要充分地考虑这些设备运行后的实际经济效益问题。（3）环保性。电气进行节能设计不仅仅只是为了减少能源的消耗，实际上，是为了提供一个更加美好的发展和生存环境，因此，在进行节能设计时，首先需要考虑对环境的保护，最终做到真正的绿色节能。

3 节能设计及方法

（1）供配电设备。要对供配电系统进行科学的设计，使得整个系统较为稳定，且操作也较为方便，那么必须要依据用电的设备、供电距离、以及用电量等因素来进行科学合理的设计，主要做法是：使变配电的距离靠近负荷的中心，减少配电的距离，这样的好处在于能够通过减短线路来降低能耗量，在变压器的选择上，则要根据工程的需要进行配备，满足季节性变化的要求，实现居民建筑用电经济运行，尽量降低运行中的不必要的能耗量。另外，供配电功率参数的选择也是实现节能的重要一步，一般而言，提高功率参数可以很好地减少能耗量，实现节能目的。电能的传输主要依赖于电线，电线中有电阻，因此只要传输就会有线路损耗，这是不可避免的，可以解决的就是要提高传输中的有用率，尽量满足人们的用电需要，减少供配电中某些电气设备中产生无功电率，这部分的电流除了提高能耗之外，同时对传输线也是一种损害，减少降低这部分功耗的方法主要是：减少用电设备的无用功功耗，提高用电设备（如电动机）的功率因数：采用静电电容器实现无功补偿根据具体的情况采用分散就地补偿和高低压柜集中补偿等方式。另外，线路上的电流量的大小是不能够改变的，线路损耗除了跟电流量的大小有关之外，同时还和线路的电阻有关，因此在电流量不变的情况下，要减少电耗的主要方法就是减少电线电阻的大小，而电线的电阻则主要跟电线的材质以及电线的粗细有关。因此，主要可以从这两个方面入手：选用电阻较小的材质作导线，铜芯可以说是目前最适合作导线的材料，一般负荷较大的建筑中，铜线都是最佳的选择，在负荷量较小的建筑中铝锌导线则是最合适的选择，另外，需要注意的是，电耗还主要和电流走过的时间有关，因此线路的铺设应该要尽可能走直线，这样可以缩小电流走过的时间；低压线路应不走或少走回头线，以减少线路上的电能损失；变压器尽接近负荷中心，以减少供电距离。当建筑物每层平面在达到11000平方米时，按区块应至少要设2～3个配电所，以减少干线的长度对于高层建筑，低压配电室应靠近竖井，而且由低压配电室提供给竖井的干线，不至于产生支线沿着干线倒送的现象的发生。即低压配电室与竖井位置的布局上应使线路部分向前送，尽可能减少回头输送电能的支线。（2）用电设备。照明节能设计就是在保证满足作业面视觉要求、照明质疑的前提下，力求减少照明系统中光能的损失，从而最大限度的利用光能。常见的节能措施有以下几个方面：有效利用自然的光线，这也是实现节能的重要方法之一，因此在使用电气设备的时候，应该要尽量推荐居民使用可以使用自然光的设备，另外，电气系统设计人员在设计的时候应该要充分地考虑自然光与室内人工照明有机地结合，较少人工照明的使用。当前，比较节能的照明设备主要是LED灯，大量使用节能设备已经成为未来发展的一种趋势居室传统照明灯具在逐渐地被淘汰，相关的研究资料表明，LED是冷光源，半导体照明自身对环境没有污染，与白炽灯、荧光灯相比，节电效率可以达到75%以上。在同样亮度下，耗电量仅为普通白炽灯的1/15，荧光灯管的1/3。推广使用低能耗性能优的光源用电附件，如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等。公共建筑场所内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具，紧凑型荧光灯优先选用电子镇流器，气体放电灯宜采用电子触发器等。（3）电气工程控制中对工作人员技能要求。要想保证电气工程的质量，人是关键因素，发挥着巨大作用，因此必须加强对电气工作人员的思想教育，加强其培训教育，促使他们具有主人翁意识，工人自身要不断总结现场实践经验，从而提高整个施工队伍的综合素质，无论是从质量管理还是监督检测方面，都必须按要求严格执行，确保工程质量。一个高质量的工程，完全可以体现出工作人员的责任心与态度。工作人员技术水平高，分工清晰，责任明确，这是保证工程质量的基础。

4 结束语

对能源浪费问题进行解决，在保证人类生存和发展不受到影响的同时也可以促进我国经济社循环可持续发展。建筑物种的能耗是国民经济发展中所占的比例最大的。因此，做好建筑的节能工作，可以有效降低对资源的压力，提高资源的利用率，这对我国建设节约型社会也将具有重要的意义。因此，在建筑电气系统的设计中，必须要加强对节能设计的要求，同时，应该要使得节能措施多元化。

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中图分类号：TE08文献标识码：A 文章编号：

近年来，我国建筑节能工作发展迅速，为了使保温节能建筑达到节能的要求，国家和各地方政府相继出台了多种标准和规范，建筑节能检测也逐渐为人们所重视，并成为建筑工程验收所不可缺少的依据。笔者结合国家和地方节能标准要求及自身的工作经验，就保温材料在检测工作中遇到的实际问题与大家共同探讨。

1 节能保温材料概述

外墙保温节能检测包括保温材料和系统的检测以及对竣工节能建筑热工性能的检测。目前江苏省常用的外墙保温系统及所用材料为：

1）膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统：胶粘剂、聚苯乙烯泡沫塑料、抹面砂浆、耐碱玻纤网格布等；

2）保温浆料外墙外保温系统：界面剂、胶粉聚苯颗粒保温浆料 / 水泥基复合保温浆料、抗裂砂浆、耐碱玻纤网格布等。

其中，界面剂和抗裂砂浆在常温状态下的拉伸粘结强度及耐水拉伸粘结强度指标，在标准中有明确而详细的规定，基本能够做到规范化的检测；而起到保温节能效果的聚苯乙烯泡沫塑料和保温浆料等材料在检测过程中的问题则较多。

2 保温材料检测中的问题

1） 膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统

聚苯乙烯泡沫塑料的检测项目，严格来讲有 5项，即表观密度、导热系数、尺寸稳定性、抗拉强度、压缩强度，但根据标准不同，检测项目会出现缺项。

如《绝热用模塑聚苯乙烯塑料》GB/T10801.1－2002中，聚苯乙烯泡沫塑料物理性能检测就缺少抗拉强度这一指标。考虑到聚苯乙烯泡沫塑料抗拉应变涉及整个保温系统的结构使用和安全功能，笔者认为抗拉强度对于聚苯乙烯泡沫塑料来说，也是非常重要的一项指标。若将《绝热用模塑聚苯乙烯塑料》GB/T10801.1－2002 与《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》JG149－2003 结合起来判定，则能满足检测项目数量（只限于Ⅱ类板），但两种标准的尺寸稳定性指标却又相互矛盾（前者的尺寸稳定性指标为≤3%，后者的尺寸稳定性指标为≤0.3%），判定模糊。

笔者认为，如委托方确定以两种标准综合判定，根据江苏省地方标准，其尺寸稳定性指标为≤0.3%比较合理；压缩强度指标判定参照 GB/T10801.1－2002，其它指标均参照 JG149－2003。若聚苯乙烯泡沫塑料板在Ⅲ类以上，则适用标准为《绝热用模塑聚苯乙烯塑料》GB/T10801.1－2002。随着节能技术的发展，墙体保温板厚度一般不会太厚（20~40mm）；厚度过大，施工不当会影响结构安全，这就要求保温板尺寸测量更为精确，才能保证试验数据的准确。目前各种测量仪器已更新换代，精度不断提高，某些测量规范已不能满足试验要求。例如板厚为 20mm 的墙体保温板，如按标准《泡沫塑料与橡胶线性尺寸的测定》GB/T6342－1996 规定的游标卡尺读数结果修约到 0.1mm，要想符合尺寸稳定性指标≤0.3%，该板试验膨胀收缩必须控制在0.06mm 以内，这不符合实际试验情况，有可能造成本来质量可靠的保温板被判定为不合格。《泡沫塑料与橡胶线性尺寸的测定》GB/T6342－1996 已不适用目前试验要求，建议对保温板尺寸测量修约以游标卡尺最小精度 0.02mm 控制。

目前导热系数检测设备操作起来比较简便，有些检测单位将试样制备调节完毕后直接放入仪器中检测，造成检测数据偏离。保温板、保温浆料的导热系数测定与试件的干、湿程度非常相关，应按《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 防护热板法和热流计法》GB10294～10295－88 的要求，对试件进行干燥处理至恒重。但如用烘箱，则有可能破坏保温板结构，笔者认为不如采用干燥器干燥较为安全方便。另外，厚度测量偏差对导热系数结果的影响也应引起重视。

聚苯乙烯泡沫塑料保温板的压缩强度，规范上规定其相对形变为 10%的压缩应力，而对 XPS 挤塑板则没有明确规定。有些检测单位将 XPS 挤塑板的压缩试验形变也控制在 10%，笔者认为此举不妥。XPS 板是通过加热挤塑成型的硬质泡沫塑料，表观密度大，压缩强度高，一般来说，大多数 XPS 保温板在未达到相对形变 10%时其力值即明显下降，但也有个别保温板在达到形变 10%后力值仍然增长。笔者认为，XPS 保温板压缩强度判定应取最大值较为合理，更能反映 XPS 板压缩强度指标值。胶粘剂、抹面胶浆（与膨胀聚苯板）的拉伸粘结强度试验方法看似简单，但有一个环节最容易被人忽视，即制作试件后没有在试件上加载适当重物（重量以不破坏试件为宜，建议控制在 1.5kg） 约 30s 后再养护。笔者认为，这是涉及试验结果的重要环节，它能保证试件、胶粘剂、抹面胶浆、膨胀聚苯板很好地粘结成一个整体。如果没有这个环节，可能导致拉伸粘结强度达到要求，但破坏界面不在膨胀聚苯板内的情况。由于这一原因而判定胶粘剂、抹面胶浆不合格，似乎并不合理，而且会给委托方造成错误的理解，认为应该更换胶粘剂、抹面胶浆，从而给委托方造成经济上的损失。

2） 保温浆料外墙外保温系统

常用水泥基复合保温砂浆分为水泥基聚苯颗粒保温砂浆和无机矿物轻骨料保温砂浆，其中水泥基聚苯颗粒保温砂浆又分为加强 W 型及普通 L型。W 型水泥基聚苯颗粒保温砂浆与无机矿物轻骨料保温砂浆强度较高，受压时形变较小，直至受压破坏也未达到 10%的形变。笔者认为，对于 W 型水泥基聚苯颗粒保温砂浆与无机矿物轻骨料保温砂浆，用抗压强度这一指标来代替压缩强度指标似乎更为合理。

3 建 议

1）提高保温板尺寸测量精度要求；

2）保温板、保温浆料导热系数测定，应重视试件的干燥程度；

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Abstract: in the 21 century, the global urbanization process to accelerate, fast economic growth, but rapid population increases, resources atrophy, environmental degradation, make human challenges. This paper is the green building energy saving design of the main method for a simple discussion.

Keywords: green architecture; Low carbon; Design method

中图分类号：TU201.5 文献标识码：A文章编号：

随着全球能源问题的日趋枯竭和“可持续发展”理念的推广，我国广大建筑工作者对建筑节能设计越来越重视。许多发达国家先进的建筑节能理念、技术、材料，以及应用成果被介绍到国内，向人们展示了通过优秀设计和高新科技相结合所创造的优雅、舒适且节能环保的新型建筑发展前景。但是，这些大量应用高科技的节能措施往往成本很高，一次性投入比较大，连发达国家目前也难以大规模推广。我们还应当注意到，目前发达国家的建筑节能技术主要是针对当地的气候特点开发的，而这些技术本身也不是十分完善，在其他地区是否能达到预期的效果还没有十足的把握。

一、绿色建筑的涵义

绿色建筑亦称为生态建筑、可持续发展建筑。在建筑经济学领域，绿色建筑措施带来了社会效益、环保效益和经济效益。在设计领域，绿色建筑采用建筑集成设计方法并遵守环境设计准则，将建筑物作为一个完整的系统，综合考虑建筑的间距朝向、形状、结构体系、围护结构等因素。综合国内外专家的研究，绿色建筑可理解为在建筑的“全生命”周期内，最大限度地保护环境、节约资源（节能、节水、节地、节材）和减少污染，为人们提供健康、适用和高效地使用空间（室内环境质量），最终实现与自然共生的建筑物。因此“绿色建筑”是一个有机的整体概念，它贯穿于建筑物的规划、设计、建筑、使用以及维护的全过程，覆盖建筑物的整个生命周期，“绿色建筑”是自然环境的一部分，与之共同构成和谐的有机系统。

绿色建筑是追求自然、建筑和人三者之间和谐统一。绿色建筑不是奢侈品，不应该追求表面的贴金和技术措施的大而全。一定要选择自己适应的技术，针对特有的自然地理环境条件和使用要求，利用先进的模拟分析工具，因地制宜的确定可能的、适度的技术措施。建筑的绿色化设计必须进行定量的评价分析。

二、绿色建筑设计的内容

绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内，可最大限度地节约资源( 节能、节地、节水、节材) 、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。是消耗最小的能源、资源与环境损失，换取最好的人居环境的建筑。绿色建筑设计的基本内容: 在人与自然协调发展的基本原则下，运用生态学原理和方法，协调人、建筑与自然环境间的关系，寻求创造生态建筑环境的途径和设计方法。体现人、建筑环境与自然生态在“功能”方面的关系，即生态平衡与生态建筑环境设计和“美学”方面的关系，即人工美与自然美的结合。主要包括以下四个方面的内容:

1.全寿命周期的概念。全寿命周期主要强调建筑对资源和环境的影响在时间上的意义。建筑从最初的规划设计到后续的施工建设、运营管理及最终的拆除，形成了一个全寿命周期。关注建筑的全寿命周期，意味着不仅在规划设计阶段充分考虑并利用环境因素，而且确保施工过程中对环境的影响减至最低，运营管理阶段能为人们提供健康、舒适、低耗、高效、无害的空间，拆除后又对环境危害降到最低。建筑对资源和环境的影响要有一个全时间段的估算，建筑初期投入可能很低廉，但是运营成本可能会很高。

2.强调最大限度的节约资源，保护环境和减少污染。建设部提出了“四节一环保”的要求，即着重强调节地、节能、节水、节材和保护环境，这也是我国建筑业可持续发展面临的主要问题。保护环境、减少污染，资源的节约和资源的循环利用是关键，“少费多用”做好了必然有助于保护环境、减少污染。

3.满足建筑根本的功能需求。保证使用者的健康是最基本的要求，节约不能以牺牲使用者的健康为代价。“适用”强调的是适度消费的概念，决不能提倡奢侈与浪费。高效使用资源需要加大绿色建筑的科技含量，比如智能建筑，通过采用智能的手段使建筑在系统、功能、使用上提高效率。

4.建筑要与自然和谐共生。建筑业再也不能延续高消耗、高污染的传统建筑发展模式，必须大力发展绿色建筑，才能适应现代城市生态建设发展的需要。不然，将会在建筑领域再次重蹈先污染后治理的覆辙，危及后代子孙的生存。发展绿色建筑的最终目的是要实现人、建筑与自然的协调统一。

三、绿色建筑的生态节能设计方法

1.充分利用自然采光和自然通风。天然的阳光是大自然赐给人类的宝贵财富，它取之不尽、用之不竭． 充分利用天然采光不但可以节约大量照明用电，还提供更健康、高效、自然的光环境，从卫生的角度看，充分的日照还可以起到杀灭细菌和病毒的目的． 建筑的自然采光就是将日光引入建筑内部，通过设计手段精确地控制并且将其按一定的方式分配，以提供比人工光源质量更好的照明。

自然通风是一项改善人与环境的重要技术手段． 在我国许多传统建筑中都有体现，如传统民居中的穿堂风等处理手法，较之其他相对昂贵、复杂的生态技术，自然通风是一项比较成熟而廉价的技术措施． 通过合理的建筑设计，自然通风可在不消耗不可再生的能源的情况下降低室内温度、带走潮湿的气体、排除室内污浊的空气，使人体感到舒适，并提供新鲜、清洁的自然空气，有利于人的生理和心里健康，减少人们对空调系统的依赖，从而节约能源、降低污染、预防疾病。

自然通风和采光往往是结合在一起的． 通过保证房间内及中庭顶部( 若有条件，可依建筑形式而设) 一定的开窗面积，既达到了自然采光的目的，又可依靠室内外的风压及热压差，形成有组织的自然通风，在室外气候适宜时通过自然通风达到调节室内热环境的目的。

2.改善围护结构的隔热保温性能。建筑物围护结构应有较好的保温隔热功能，一般通过建筑外墙的耗能约占建筑物全部耗能的 40%，因此提高围护结构的保温、隔热性能对改善室内热工环境及建筑节能具有重要意义． 不同国家和地区的气候条件的差异，对建筑护结构的传热性能要求都不同，一般情况气候越严寒，其建筑护结构的传热系数要求就越小，需要用导热系数小的高效隔热材料附着在墙体结构来改善整个墙体的热工性能． 根据复合材料与主体结构相对位置不同，分为外保温技术、内保温技术及夹心保温技术，其中外墙外保温是目前较为高效、简单的保温节能技术。

要注意围护结构的保温不等于隔热，隔热的目的是尽量减少围护结构吸收的太阳热辐射向室内传递． 对于自然通风的建筑来说护的隔热设计主要是控制内表面的温度，为此要求护结构应该具有一定的衰减度和延迟时间，以保证内表面温度不致过高，以免向室内和人体辐射过多的热量． 围护结构隔热的方法可根据不同的建筑使用功能、不同地区气候特点来选择，如通过加强墙体的蓄热性能来获得室外热能通过围护结构向室内传递的延迟时间，将内表面最高温度出现的时间和建筑使用的时间错开，利用材料本身的热惰性来达到隔热的目的; 在墙体中设置通风间层，这些间层与室外或室内相同，利用风压和热压的作用带走进入空气层的部分热量，从而减少传入室内的热量; 建筑防热外表面采用浅色平滑的饰面材料，采用对太阳辐射热吸收率小的材料等。

屋面的能耗在围护结构总能耗中占有相当的比例，因此应当重视其保温隔热效果． 一般而言，屋面的传热系数要优于外墙的传热系数，并且可依屋面的形式选用不同的保温材料。

3.遮阳措施。在建筑设计中考虑日光调节是勒． 柯布西耶最早提出的，在他设计的昌迪加尔法院和马赛公寓作品中，将艺术和遮阳完美地结合在一起． 外遮阳是最有效的遮阳设施，它直接将 80% 的太阳辐射热量遮挡于室外，有效地降低了空调负荷，节约了能量． 通常外遮阳的基本形式分为 4 种: 水平式、垂直式、综合式和挡板式，结合建筑形式，在南向及西向安装一定形式的可调外遮阳，随使用情况进行调节，这样既能满足夏季遮阳的要求，又不影响采光及冬季日照要求。

4.高效节能的外窗和幕墙系统。一直以来，窗及玻璃幕墙都是维护结构中的能耗大户，但随着技术的不断提高，新产品的不断出现，窗及玻璃幕墙的性能已获得了极大的提升． 首先，新型高性能玻璃的发展( 如 LOW － E 镀膜玻璃，真空玻璃等) 给窗及玻璃幕墙的保温及防辐射性能以极大的提高，其次新的结构形式起到了相当的作用，新型型材及断桥技术的应用对窗和幕墙的整体热工性能及气密性都有极大的提升． 按照绿色建筑的原则，幕墙作为建筑的护体系，并不是一个完全封闭的外壳，应该是建筑与环境之间的过滤装置，幕墙设计应该是多功能的，除基本的防护功能外，还应考虑室内环境品质的调节，提高建筑节能效率。

双层玻璃幕墙又称双层呼吸式幕墙，不同于传统的单层幕墙，它由内外二层( 或三层) 玻璃组成围护结构，玻璃之间留有一定宽度的通风道，并配有可调节的遮阳． 在冬季双层玻璃之间形成一个阳光温室，提高建筑内表面的温度，有利于节约采暖能耗; 在夏季，利用烟囱效应对通风道进行热压通风，使玻璃之间的热空气排走，达到降温的目的． 对于高层建筑来说，直接开窗通风容易造成紊流，不易控制，而双层幕墙能够通过通风道进行开窗通风，在一定程度上改善建筑室内的空气质量。

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中图分类号：S210.4文献标识码： A 文章编号：

我国建筑能耗约占全国社会总能耗的40％，并呈继续上升趋势。但在城乡建设过程中，由于节能意识不强，执行标准不力，我国建筑能耗高、利用率低的问题十分突出，建筑节能工作整体水平比较低，因此，开展建筑节能已是一项刻不容缓的工作。

一、建筑节能设计原则

1、在建筑的规划中，一般根据夏季主导风向进行规划，采用合理的布局、间距和适当的建筑体形以及路网的合理布局、绿化的分布等等，这些都会影响建筑的日照和通风，影响建筑的能耗。

2、在建筑单体节能设计实践中，对夏热冬冷、寒冷和严寒地区，通常采用增加房屋进深、控制其体形系数的办法来减少建筑外表面与室外空气的接触，减少散热、降低建筑物采暖能耗。

3、在建筑构造设计和施工中，通过采用外保温技术进行保温隔热的外墙节能设计; 通过阻断热桥的方式达到保温节能的效果; 通过采用高效保温隔热屋面或者不同的屋面形式进行屋顶的节能设计; 通过提高门窗的气密性，采用适当的窗墙面积比、加窗玻璃层数，采用百叶窗等措施来提高门窗的保温隔热性能; 通过建筑遮阳设施的设计降低太阳辐射过热和眩光，从而改善室内环境气候，提高室内热舒适性和视觉舒适性，最终达到节能目的。

二、建筑节能的设计方法措施

1、建筑整体的节能设计

（1）建筑选址

节能建筑对基地有选址性，不是任何位置、任何微气候条件下均可诞生合理的节能建筑。建筑基地条件主要是从满足建筑冬季采暖和夏季致凉两个工况要求来进行研究和讨论的。建筑选址时应满足以下三个原则即向阳原则-采暖目的；通风原则-致凉目的；减少能量需求原则-综合目的。尊重气候条件，使未来建筑避免一些外来因素干扰而增加冷（热）负荷，尽量少受自然的“不良”干扰，并通过设计、改造，以降低建筑对能量的需求。

（2）建筑物平面形式

设计者应尽量使建筑物的平面形式平整、简洁，应权衡利弊，兼顾不同类型的建筑造型，尽可能的减少房间的护面积，使体形不要太复杂，凹凸面不要太多，避免因体形复杂和凹凸过多形成外墙面积大而提高体形系数。常见的建筑物平面形式有长方形、正方形、L型、U形等四种。设计者还需综合考虑本地区气候条件、冬、夏季太阳辐射强度、风环境、围护结构构造形式等各方面因素。

（3）建筑物面宽与幢深

仅从冬季得热最多的角度考虑，应尽量增大南向得热面积，往往要求栋深小，即建筑的长宽比大。但如建筑朝向偏离正南方向，长宽比对日辐射得热的影响就逐渐减少。据资料表明对正南朝向建筑长宽比为5∶1 时，其各向墙面的辐射总得热量为正方形的1.87 倍。但随着朝向的改变，这个比例也就逐渐减少。至偏东或偏西45°时成为1.56倍。至偏东（西）67.5°时，各种长宽比体型的得热已相差不多，至东西向时，正方形的得热还比长方形得热稍多，显然，由于各朝向日辐射得热的变化给最优体型选择增加了复杂性。最优节能体型是以各面护结构传热特性的比例关系为准的，只有当建筑各面的有效传热系数相等时，则正方形为最优体型。但在具体建筑设计中，还应综合考虑体型系数及建筑各面的平均有效传热系数，平均有效传热系数大的一面，其面积应相对较小，平均有效传热系数小的一面，其面积应相对较大。据资料表明，加大栋深由8m 增大到14m，可建筑耗热指标降低11%～33%，因此，对于1000m2～8000m2的南向住宅建筑栋深设计为12m～14m，对建筑节能是比较适宜的。

（4）建筑物层数

加多层数一般可加大体量，降低耗热指标。当建筑面积在2000m2以下时，层数以3～5 层为宜；当建筑面积为3000m2～5000m2时，层数以5～6 层为宜，当建筑面积为5000m2～8000m2 时，层数以6～8 层为宜。

（5）室外风环境设计

完善意义上的节能建筑在满足冬季采暖要求同时必须兼顾夏季致凉问题，即尽量不用常规能源消耗而利用自然提供的条件达到室内创造凉爽目的的方法。建筑致凉最合理的方法是争取良好通风，即利用夜间凉爽的通风使室内热惰性材料降温，致使白天时散失“凉气”而降温，因此建筑规划设计时选择基地环境条件应不影响夏季主导风吹响未来建筑，并考虑冬季主导风尽量少地影响建筑；运用植被、构筑物等永久地貌对导风的作用；对一些基地内的物质因素加以组织、利用，以最简洁、最廉价的方式改造室外环境，以创造良好的风环境，为建筑内部通风提供条件。

（6）绿化环境设计。绿化对建筑的节能起着十分重要的作用，它可以调节改善气温、调节碳氧平衡，减少温室效应，减轻城市的大气污染，降低噪音，遮阳隔热，可以有效地改善居住区的外部微气候以及建筑室内热环境，降低建筑能耗。小区绿化要综合考虑绿化率、人均公共绿化率、植被的生态效应等诸多因素。

2、围护结构是建筑节能的重点

建筑的围护结构包括屋面、墙体（包括金属、石材等非透明的幕墙）和门窗（包括玻璃幕墙）。建筑师应根据建筑的功能和美观要求，综合考虑经济因素，采取有效的手段，满足建筑节能的要求。不同的围护结构性能不同，达到相应的要求所付出的代价也不一样。对于高层建筑，屋面所占的比例很小，围护结构应主要着眼于墙体和门窗。而墙体和外窗中，墙体达到较高的性能比较容易，窗户则是薄弱环节。所以，建筑的开窗面积一般不可过大，过大则使得窗户的设计非常困难。对于采用建筑幕墙的建筑而言，玻璃幕墙要达到比较好的保温性能或隔热性能是比较困难的，而金属幕墙、石材幕墙等非透明幕墙则只要在幕墙面板后面加设保温层就很容易满足保温隔热要求。再如，对于大跨度的建筑，屋面所占比例较大，屋面保温的节能效果是比较好的，而且造价也相应比较低，玻璃幕墙或窗户要达到同样的性能则非常困难。所以，建筑设计时应该考虑到各个方面技术的可行性，经济的合理性，进行综合衡量，优化选择。

建筑的围护结构是整体建筑节能的一部分，建筑外窗或幕墙又是围护结构的一部分，所以建筑设计时应该进行综合衡量，对各个部分围护结构的各项性能指标提出明确的要求，而不能将整个围护结构的节能设计交给门窗、幕墙企业，因为这样做不利于围护结构设计的经济与合理。

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。另一方面, 要结合当地的实际情况, 发掘出一些地方节能材料, 更好地应用到建筑节能中去。

综上所述，在建筑工程设计中全面推行建筑节能有利于我国的能源资源节约和合理利用，缓解我国的能源紧张，有利于我国经济社会的可持续发展，更有利于保障我国的国家能源安全。

参考文献：

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2节能门窗方面的成套技术

我国建筑护结构保温隔热的薄弱环节历来都是门窗部分，在夏季空调和冬季采暖的使用中，门窗都是传输热量的介质，成为室内外热量的传递和交换的承载者。因此，使得门窗的保温隔热性能得到提高，是节约空调和采暖能耗节约、室内热环境改善的一个主要途径。有的房地产开发项目，使用中央空调来调剂冬夏室内的温度，除了外墙保温外，控制能源无谓消耗，起着堡垒作用的是门窗，因此，在门窗选择上需要注意一定的技巧。在门窗标准选择上，平开（或固定）中空玻璃窗要优先选用，开窗形式、窗框型材、玻璃选用、型材断面以及窗的气密性是影响窗体节能的主要因素。在各项指标的性能评定中，热损失的形式、材料的导热系数、空气的渗透性均要综合考虑，综合指标表明目前房地产开发项目使用的门窗大部分为塑钢窗和断热铝合金窗，有与木窗、钢窗等相比，这类窗在节能性、抗风压、气密水密性、保温性能等方面有着不可比拟的优点。同时也成为房地产开发项目使用的首选。进户门尽量选用三防门即能实现防火、防盗、防寒三项功能的门，影响门的三防效果的除了门板材质外就是内部填充物了。市面上的很多门并不能完全达到三防目的，防火不防盗，防盗不防火……很难达到高度统一。为了保证防寒效果，很多大品牌的三防门内部填充物采用耐火岩棉，既能防火又达到保温效果。同时也成为房地产公司首选。

3太阳能的开发使用

现在地球上的能源大多是不可再生的能源，因此，像太阳能这种天然能源及其他可再生能源，理所当然地成为了主要的供应能源，太阳能是一种免费、清洁的能源，房地产开发项目如果能够充分利用太阳能来实现建筑的绿色、环保、节能、生态，既节省了社会资源，也有利于节能与改善居住环境。目前，建筑上对太阳能的应用领域，主要是集中在太阳能热水器方面，在光电一体化中有少量应用，推广太阳能，首先需要有政府的支持和引导。目前，有些城市已经把开发使用太阳能项目纳入政府推广项目之中，在城市亮化工程当中得到大量使用，路灯、霓虹灯等采用太阳能技术，一次性投入，降低了后期费用以及日常维护费用。2007年5月1日，我市根据全省统一部署，启动了民用建筑节能工程，要求全市所有新建、扩建和改建的居住及宾馆酒店，全民推广应用太阳能热水系统与建筑一体化技术。

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建筑耗能数值对我国而言是非常庞大的，甚至已经占到了我国能耗总额的三分之一，我国与同纬度的国家相比能耗是别国的三倍以上，跟发达国家相比我们建筑平均能耗是他们的四倍以上，可见我国的建筑能耗不仅仅存在数量大的问题，还存在着平均耗能多的问题，近二十年来我们可以明显感觉到能耗紧张给生活带来的影响，所以我们必须要高度重视建筑电气的节能设计，通过多年的工作经验我们摸索出来一些节能设计措施，在此简要论述以供工行参考。

一、减少变压器的有功功率损耗

PK是一种有损传输功率的变压器，即变压器的线路损耗，通过绕组电流的阻力和流量取决于变压器线圈的尺寸，这与负荷率的平方成正比。因此，应选择绕组电阻小的变压器，可采用铜芯变压器。从PKβ2的求值计算中我们可以得出，在β=每千瓦变压器负荷的50%的时候是最低的能源消耗点。因此，在80年代中期，民用建筑设计，大部分负载率都是设定在50%左右，变压器的负载率中只有一半的变压器在实际使用中投入运行，这种方法被很多设计人员一直沿用到目前为止。然而，这仅仅是节约能源，不考虑经济价值。

事实上50%负载率仅减少了变压器的线损，并没有减少变压器的铁损，因此也不是最节能的措施。计及初装费、变压器、低压柜、土建的投资及各项运行费用，又要使变压器在使用期内预留适当的容量，变压器的负载率应在75%～85%为宜。这样也可以做到物尽其用，因为变压器绝缘的使用年限满负荷计为20年，20年后可能有更好的变压器问世，这样就可以有机会更换新的设备，才能使该建筑总趋技术领先地位。

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1 前言

最近几年，节约能源，保护环境，已成为每位公民的责任和义务，也是全世界所关注的重要课题。电气节能为建筑节能的组成部分，近年来由于国民经济高速发展．对电力需求快速增长，由于发电装机容量和电网供电能力不足，全国大部分地区出现了不同程度的拉闸限电现象。由于我国节能的潜力巨大，因此把电能节约与电能开发并举，并把电能节约放在首位。由此可见电气节能的重要性，电气节能设计已成为电气设计重要内容。

2 合理设计供配电系统

根据用电负荷容量及其分布、用电设备特点及负荷等级，合理设计供配电系统，使系统在最佳状态下运行，使供配电系统在运行中的损耗减至最低。实现供配电系统的经济运行，达到节能的目的。设计应从下面几个方面考虑。

2.1 供配电系统应尽量简单可靠。同一

电压等级供电系统变配电级数不宜多于两级，尽量减少变电级数过多产生的电能损耗。

2.2 合理选择供电电压。同等情况下，电压越高，损耗越小。民用建筑用电设备电压等级大部分为220／380V，但一些大型或特大型的民用建筑的空调主机为了达到节能目的，经方案比较可以选择10(6)kV的制冷设备。

2.3 变电所应靠近负荷中心，低压配电间应靠近电气竖井，合理分布供电网络，使低压供电半径控制在200m以内，供电线路的电压损失已满足规范的允许值，减少线路电压损失，提高供电网络的供电质量及网络运行的经济效益。

2.4 根据负荷情况合理选择变压器容量、台数，变压器负载率宜为0.7-0.85．其接线应能适应负荷变化。按经济运行原则灵活投切变压器．使变压器在最佳状态下运行，从而减少损耗。

2.5 合理选择电缆、导线截面。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，应按经济电流密度合理选择导线截面，并应从降低电能损耗、减少投资和节约有色金属等方面综合衡量。

2.6 合理提高供配电系统的功率因素。在用电设备选型及调速控制方案一定的情况下，若自然功率因素达不到接入电网要求时，应进行无功功率的补偿．提高功率因素可以减少线路及变压器损耗。

3 选用节能型变压器

据有关资料统计表明，全国电网上每年运行的35kv和10kv及以下配电变压器总电能损耗约占当年总发电量的2％-3％。因节能变压器具有损耗低、重量轻、噪音低、效率高、抗冲击、节能显著等优点，故节能变压器的使用尤为重要。采用节能变压器，能节约能源和减少温室气体的排放，因此采用节能变压器有巨大的节能潜力。所以设计时应首选高效低损的节能变压器。如油浸式变压器已出现

了比S9系列更节能的S10系列、S11系列，S11型变压器与S9型变压器相比，空载损耗平均降低30％，空载电流平均下降70％，变压器噪音水平下降7-10dB。

4 合理选用电动机

在建筑电气设计中，电动机都是与暖通、给排水水工种的设备配套的，由设备制造厂商统一供应。因此，其节能措施只能贯彻在运行过程中，除了上述的应就地补偿电容器以减少线路由于输送超前无功而引起的有功损耗外，还应减少电机轻载和空载运行。因为在这种情况下，电机的效率是很低的。对功率较大的电动机可以采用变频调速器，可提高电机在轻载时的效率，达到节能的目的。但是，

这种设备的价格仍偏高，因此在应用中受到一定的限制。另一种节能方式是采用软启动器，它启动平稳，从启动到运行，其电流变化不超过3倍，可保证电网电压的波动在所要求的范围内，同样达到节能的目的。

5 照明节能设计

5.1 照明设计应选择高效光源照明光源应选择发光效率高、显色性好、

使用寿命长、启动可靠方便快捷、性能价格比高的高效光源。按不同的工作场所，选择相适应的高效光源，可以降低电能消耗，节约能源。根据《建筑照明设计标准》(GB50034-2004)，建议按以下几个方面选择光源：

5.1.1 灯具安装高度较低的场所选用荧光灯。荧光灯包括直管荧光灯和紧凑型荧光灯。它们都具有光效高、寿命长、显色性较好等优点．但前者比后者光效更高、寿命更长、光通维持效率高、性价比更优。因此，除有装饰性要求的场所外，一般情况下，都应选用直管荧光灯，并推荐采用T5细管。

5.1.2 灯具安装高度较高的场所宜用金卤灯，也可用中显色高压钠灯。对于显色性要求高的场所，可以采用用陶瓷金卤灯；对于没有显色性要求的工业场所，可以用光效更高、寿命更长的高压钠灯。

5.1.3 安装高度高且不易维护的场所，如高大厅堂等，宜选用高频无极荧光灯。其重要特点是使用寿命长(达5～6万小时)。同时，光效高(60-701m／W)。显色性好(Ra达80)，起点快捷、可靠。

5.1.4 不应选用荧光高压汞灯。金卤灯是汞灯的基础上发展起来的，其高效比汞灯约提高60％(400W为例)，显色指数高，寿命更长。

5.1.5 限制热辐射光源(普通照明用白炽灯、卤钨灯)的应用，其优点是显色性好、起点快速、便于调光。但由于其光效低、寿命不长，所以最好限制使用。除要求调光、开关频繁和短暂工作以及特殊装饰要求等情况外。不应使用。

5.2 照明节能设计应提倡绿色照明。绿色照明并不只是照明节能，更有益于

提高人们生产、工作、学习效率和生活质量，在保护身心健康的基础上达到节约能源、保护环境的目的。为此，在照明设计时，应最大程度地满足建筑的功能，一项照明工程不能只注重光的物理特性，不仅要考虑照度水平、灯具布置，还需考虑视觉环境及照明效果。所以，照明设计应满足建筑物不同场所、部位对照明照度、色温、显色指数的不同要求。同时，电气设计应与建筑设计密切配合,充分合理地利用自然光,使之与室内人工照明有机结合,利用最少的能源保证照度水平,从而达到节约人工照明的电能。

6 合理利用太阳能

目前住宅热水系统虽然已不少设计采用了太阳能设备,但本人认为在大型住宅小区以及公共建筑的室外照明系统应该可以设计采用太阳能蓄电的照明设备。目前这类产品以太阳能LD灯具为主,其产品的工作E原理是:白天太阳光照射到太阳能组件上,使太阳能电池组件产生一定幅度的直流电压,把光能转换为电能,再传送给智能控制器,经过智能控制器的过充保护,将太阳能组件传来的电能输送给蓄电池进行储存;到了夜晚太阳能组件因接收不到光能,其输出的直流电压降到接近为零时,智能控制器自动开启控制装置,向LED提供电能,促使LED发光源发出足够的亮度用于照明;到天亮时,太阳能组件又接收到光能产生电压时,智能控制器又自动转换到充电模式工作。随着太阳能蓄电的照明设备的产业发展,这种产品的制造成本将会越来越低,本人相信在不久的将来太阳能蓄电的照明设备应该会在室外照明领域得到普及应用。

7 结束语

电气节能设计已成为电气设计的重中之重，在设计中精心考虑，进行方案比较，应用先进的设计技术,按照节能标准合理设计。在为人类提供健康、舒适、安全的居住、工作和生活空间的同时,又能行之有效地节约能源,这是每一个设计人员都必须认真对待的问题。

参考文献