引論：我們為您整理了13篇建筑節能優化范文，供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發您的創作靈感，讓您的文章更具深度。
篇1
在工程設計中，其建筑和結構方案的選擇對建筑的直接能耗有較大影響，如建筑方案中的平面布置為內廊式還是外廊式、進深與開間的確定、立面形式的選擇、層高與層數的確定、基礎類型選用、結構形式選擇等都存在著技術經濟分析問題。中國住宅建設用鋼平均每平方米55公斤，比發達國家高出10%~25%，水泥用量為221.5公斤，每一立方米混凝土比發達國家要多消耗80公斤水泥。據統計，在滿足同樣功能的條件下，技術經濟合理的設計，可降低工程建造直接能源消耗5%～10%，甚至可達10%～20%，如某無線電廠的多層框架結構廠房(4層)，設計單位按常規設計為獨立基礎，由于多層廠房荷載較大，致使獨立基礎的單體尺寸較大，埋深較深(-3.2m)，事后經其他設計人員分析如采用柱下條基，可節約大量的砼，并可降低埋深減少土方開挖所消耗的機械能耗；某綜合辦公樓，在優化設計中，因改變原先設計中的普通鋼筋為帶肋鋼筋，單此一項優化設計，共節約鋼筋1000T，鋼筋總節約率達30%左右。
2、設計方案影響建成后使用的能耗
建筑是牽涉到很多專業的復合體,并且完整的建筑節能工作包括了從最初的規劃、方案到設計、施工,以及多年的運營使用,直至最后拆除重建的全生命周期過程。但以往只注重直接建造成本的降低，輕運營階段能耗的使用情況。從住宅使用過程中的資源消耗看，與發達國家相比，我國住宅使用能耗為相同技術條件下發達國家的兩到三倍。2020年，中國的建筑能耗將達到29430億度電，比三峽電站34年的發電量總和還要多。現在，我們必須用全壽命周期的節能理念對建筑進行優化設計，即以較低的壽命周期能耗實現必要的功能，獲得豐厚的壽命周期經濟效益。所謂壽命周期能耗是指整個壽命周期過程中發生的全部能源消耗，包括建設、使用、維修、殘值及清理等階段所發生的能源消耗。設計不僅影響項目建設的一次性能耗，而且還影響使用階段的能源消耗，如暖通、照明的能源消耗、清潔、保養、維修等，一次性建造能耗與經常性使用能耗有一定的反比關系，但通過優化設計可努力尋求這兩者的最佳結合，使項目建設的全壽命費用最低，全壽命能耗達到最佳經濟合理狀態。建筑節能優化設計的途徑主要是通過圍護結構保溫和氣密性能的提高，以及采暖空調設備能效的提高等等，來達到減少空調和采暖等能源的消耗。在方案設計當中，建筑師需要對建筑的方位、體型、朝向進行優化，必需要為充分利用自然風、陽光等自然資源創造條件。同時，也必須對建筑材料優化；外墻、樓板、分戶墻、屋面、玻璃、窗框的設計等都需要量化與優化；窗墻比須要以節能和居住舒適度為前提進行優化。從方案設計開始到初步設計，工程師需要根據不斷調整的設計方案模擬量化建筑的能耗情況、計算空調和采暖設備的裝機功率，比對各種影響因素，最后向客戶提供最佳的設計方案。例如，在空調與采暖設備的市場上，各種品牌各種型號使消費者眼花繚亂。空調設備有空氣源熱泵、地源熱泵、風機盤管、地板采暖、輻射制冷、采暖系統、戶室中央空調、變頻機組、水系統、冷媒系統等等。這些空調系統的初投資和運行費用大不相同，那么通過模擬量化，計算出初投資的費用、每年的耗能量、能源費用，消費者或者項目開發者就可以很容易地作出正確的決定。例如北京的一些奧運場館中，為減少能耗，設計者沒有采用普通的新風系統和空調系統，而是經過多次優化設計，尋找最佳節能方案。為實現自然通風和改善室內環境，采用了智能電動窗，很好的解決了新風問題；在場館空調設計中（包括“水立方”和“鳥巢”）都采用了由美國聯合技術開利公司設計的節能空調系統。該系統通過熱回收技術在空調系統中的應用，節能率為10%。該系統在冷水機組上加裝了熱回收裝置，在空氣處理機中采用了新型熱管熱回收裝置，可以回收場館排放總熱量的50%，回收的熱能一部分用于加熱游泳池水和生活用水，另一部分用于加熱新風。
二、現階段推行優化設計運作困難的成因
1、政府主管部門對建筑節能優化設計監控不力
長期以來，主管部門對設計節能成果缺乏必要的考核與評價，有的僅靠圖紙會審來發現一些簡單問題，僅僅是一些新材料或空間布置的一些規定。缺乏對方案的節能性方面的系統審查要求。建筑節能設計首先是一個系統設計問題，它絕不是多項節能技術或者節能設備的簡單累加，它需要定量化。例如，人們在市場上可以買到節能空調、節能玻璃、節能熱水器、太陽能熱水器、墻體保溫材料等等，但是這些材料與設備如何使用、使用哪種型號、用量多少、所起到的作用是什么就需要通過量化整合來完成。集思廣益，從多方面影響因素出發，以最低的投資、最佳的手段完成并達到節能設計目標。所以建設主管部門監管的同時，應增加人員配備和審查力度，對設計節能成果進行量化全面審查。
2、業主要求優化設計的意識不強
目前，業主往往把控制重心放在施工直接投資環節上，而對建成后使用運營成本及節能優化設計環節重視不夠。其原因：一是對設計對投資影響的重要性認識不夠，只看到搞施工招標，投標價要低于標底價、施工單位要讓利等，殊不知選擇一個優秀的設計單位進行設計方案的優化會帶來更大的節約；二是對建筑節能的認識不到位，沒有一個節能環保綠色建筑意識。
3、建筑節能優化設計的開展缺乏必要的壓力和動力
由于缺少建筑節能優化設計與企業和公眾的直接經濟利益聯系，使得節能工作缺少內在經濟利益推動力，政府部門建筑節能管理工作還存在體制不順、監管體系不健全，造成執法不嚴、監督不力，國家政策不配套，缺乏激勵機制和工作力度。對一些國有投資建設項目，有關行政審批單位在審核初步方案時，只注重設計的建設規模和投資限額，對方案的經濟合理性和節能性不做深入研究分析；另外，由于現在的設計收費是按面積或按造價的比例計取，幾乎跟建筑節能和設計質量的優劣無關，導致對設計方案不認真進行節能分析，而是追求高標準，造成能源浪費。相反，設計單位即使花費了較多的人力、物力，優化了設計方案，給業主節約了投資，也不能得到應有的報酬，有時設計費反而變少了，從而挫傷了優化設計的積極性。
三、搞好優化設計的幾點建議
1、主管部門應加強對建筑節能優化設計工作的監控
為保證建筑節能優化設計工作的進行，開始可由政府主管部門來強制執行，通過對設計節能成果進行全面審查后方可實施。政府主管部門不僅需在技術法規與標準相結合方面做出努力，而且還需要政府以技術法規的形式提出必須嚴格控制的最基本的技術指標、技術要求、功能要求，可以導則、指南、技術標準等標準類技術文件予以體現。利用主管部門的職能，總結推廣標準規范、標準設計、公布合理的技術經濟指標及考核指標，為優化設計的進行提供良好服務。建筑節能技術新規范逐步從控制單項建筑維護結構(如外墻、外窗和屋頂)的最低保溫隔熱指標，轉化為控制建筑物的實際能耗。新建建筑必須出具建造耗材經濟指標、采暖需要能量、建筑能耗核心值和建筑熱損失計算結果，特別是建筑結構熱損失計算結果。建筑能耗總量（包括供暖、通風和熱水供應）和建造能耗值只有滿足其對應的節能標準才被允許開工及竣工驗收。在竣工時，建筑開發商必須出具相關部門的一份“能源消耗證明”，證明清楚地列出了該住宅每年的能耗，及節能等級。以上措施，必須逐步實施，特別是國有投資項目要先于執行。
2、以政策扶持拉動建筑節能優化設計
篇2
前言
能源是社會發展的重要物質基礎, 對經濟社會發展產生了至關重要的影響。改革開放三十年進程，我國實現了飛速發展，能耗問題也日益顯著。在眾多能源消耗中建筑能耗總量龐大，成為可持續發展建設進程中一類不容忽視的重要問題。較多行業專家逐步對建筑能耗問題引起關注，并探究有效的節能技術策略。建筑產品不同于其它產品，具有生產建設周期長，工藝技術復雜，變更影響因素較多等特點。建筑工程的設計施工環節需要應用有效的節能措施，做好充足的前期準備，進行綜合比選分析，應用節能環保材料，方能創設節能效益，降低能耗損失，實現可持續的全面發展。
建筑工程施工建設中，由于工程結構體系復雜，同時具有一定不可逆性，因此進行節能降耗管控，可由其外墻施工、屋面建設以及門窗通風等部位入手，提升維護結構整體密閉水平，優化其熱阻標準。
充分完善建設施工準備
為實現節能降耗目標，施工企業要認真貫徹落實建筑節能設計標準，施工人員應全面明晰建筑節能的核心重要性，進而貫徹節能施工意識。同時依據工程設計圖紙，參照建筑工程施工建設的現場狀況，編制合理科學的施工方案，優化建筑節能管控體系。基于質量目標，做好施工工序管控、調節管理，確保施工建設方案計劃的順利完成。其次應做好技術交底，要求施工人員全面了解建筑工程特征，領會規劃建設意圖，以及掌握施工應用工藝技術。要創建完善健全的責任管理體制，強化管理監督，確保節能施工建設的高效開展。要遵循施工技術標準規范，做好管理檢驗。同時要激勵員工積極性，提升其主觀能動意識，強化崗位責任心，樹立高度的責任感與使命感。最后在節能管理施工的基礎上要衡量建筑工程效益，做到經濟、環保、節能、優質、安全建設的統籌兼顧。要結合實際情況，因地制宜，在能力范疇下做好節能施工，不能一味地追求節能導致工程投建成本的增加。要做好可行性研究分析，衡量節能管控手段方式合理性、必要性，進而提升綜合施工建設效能。
優化墻體節能建筑施工
建筑工程墻體保溫是建筑節能施工的關鍵環節。實踐過程中應確保選用隔熱保溫材料的總體厚度滿足設計要求。針對空心磚建設的承重墻，應利用整磚平砌施工方式，不應將空心磚鑿破。倘若整磚數量有限，則可應用實心磚做外砌處理。建筑保溫板與基層以及工程構造層的處理連接應確保可靠牢固，不應出現脫層或者開裂問題。如果預埋件以及管道處理需要進行墻體洞口的預留，則不應采用水泥砂漿材料進行填補，應選擇應用實心磚進行砌筑施工。另外應確保砌塊墻體整體施工處理質量，保護砌塊穩定性、整體性，其灰縫具備良好的飽滿度，完善粉塊的連接處理，并做好變形協調。加強施工環節的嚴格管控，做好隱蔽建筑工程的全面核查，并細化登記驗收記錄。對于保溫砂漿應確保其通過質檢核查驗收。完成屋面防水施工處理后，同工程墻體連接的門窗框以及各類管線，應確保處理施工對保溫層不造成影響。要控制施工場所環境溫度高于五度，在炎熱夏季進行施工則應注重做好養護以及保濕管理。
完善建筑工程門窗安裝處理
為確保建筑門窗符合節能設計標準，在施工安裝階段要確保門窗框同工程墻體實現彈性相連。要采用密封膠進行嵌填處理，確保不存在縫隙。同時位于框以及推拉窗相應的軌道與槽位置應進行良好的密封，預防形成滲水以及漏氣問題。倘若縫隙較大，則可應用密封膏進行擠注密封。處理過程中要進行接縫位置的有效清理，將灰塵以及雜物全面去除，確保作業施工對象具有良好的整潔度。同時，門窗框以及建筑工程的墻體、梁柱交接方位應利用水泥砂漿做好封堵處理。倘若建筑門窗位于室外一側，要參照外裝修處理方式進行施工。針對存在變形狀況以及包含較大縫隙，沒有嚴實密封的建筑門窗，不應上墻施工，應做好各個框角平整垂直性的校驗核查，確保其優質完善。
5、科學應用照明配電節能施工技術
建筑節能施工進程中，要符合現代工程建筑整體應用功能。照明的色彩、亮度以及顯色要符合空間舒適、光度適宜、環境衛生、通道順暢的要求。同時對于特殊方位的電氣設備耗電與施工工藝標準，應嚴格遵循。建筑工程照明配電節能施工技術的應用，可促進電能消耗的有效節約。首先可撥除導線之前絕緣皮，而后插到盤圈之中進行壓實處理，并完成可靠綁扎，確保其表面平滑。同時，應選用高效可靠優質的光源。要限制應用鹵素以及白熾燈照明裝置，選擇鎮流器應符合節能標準，創建照明管控調節處理系統，使光源應用壽命合理延長。進行公共場所以及建筑通道位置照明系統施工設計時，應依據天然光進行開關燈調控。安裝階段中燈具相線應通過開關調節，燈具處理安裝應確保端正可靠，位置合理。要實現變電所方位的合理布設，使其同負荷中心有效靠近。同時應減少低壓配電總線的長度，進而控制線路耗損。進行變壓器選擇時應進行全壽命經濟對比研究，保證在合理期限內收回成本。要科學選擇裝配高效優質電動機，提升負載效率，并可擴充配電線總體截面積，抑制線路損耗。
6、做好屋面保溫建筑施工
一般來講，為使建筑室內溫度符合應用功能，達到節能標準，可在施工建設中裝設導熱系數較低、密度較小且吸水性能有限的保溫施工材料至屋面。可應用正鋪法進行處理，該類方式由屋面之上直至下方防水層，進行保溫施工材料的鋪設施工。該材料種類繁多，應秉承節能環保的目標。為有效保護防水層，還可應用反鋪施工方式，為工程后續的維修養護處理提供便利。
另外可應用新型保溫技術產品，例如創新粘貼施工工藝，或進行內置保溫層的處理，做好平薄板等防護層的科學施工建設。
7、結語
總之，建筑工程施工進程中樹立建筑節能意識，應用科學節能施工工藝尤為重要。我們只有針對建筑工程特征和應用需求，制定科學有效的施工建設策略，方能提升建設水平，節能降耗，優化施工質量，創設顯著效益，建設出節能環保精品優質的建筑工程。
篇3
Case Study - Optimized energy-saving design of residential building
ZHANG Yongwei
（China Academy of Building Research Shanghai Branch，shanghai，200023）
Abstract: Designed a construction energy-saving plan for a single residential building in Shanghai by using the building energy calculation analysis software - PBECA2012, while calculating simulation analysis its compulsory Index and overall dynamic building energy consumption to reach the optimized building energy-saving plan.
Keywords:Building energy-saving design, Software, Optimized energy-saving plan
0 引言
建筑節能設計對廣大設計人員來說已不陌生，但是仍然有許多問題纏繞著設計師：建筑節能設計建模花費時間消耗精力，節能方案確立不夠合理等。 如何簡便設計既適合各地實際情況而又符合節能規范的節能方案進行節能計算分析，PBECA2012這款高效智能的建筑節能設計分析軟件來為我們提供了一條便捷的通道。
1 建筑設計說明資料
結合設計單位所提供的建筑設計施工說明，可獲悉以下建筑節能計算所需資料：
該建筑單體坐北朝南，建筑層數為14層，建筑結構類型為剪力墻結構，墻體采用200mm厚的鋼筋混凝土，在單體的南向設計有凸窗。
以上資料也是在進行建筑節能計算前必須要了解的信息，以此為下一步的設計提供參考。此項目的節能設計目標為計算分析確定最適宜的節能設計方案，確保滿足現行的建筑節能相關設計規范要求。
圖1建筑平面圖
2 計算模型和最優節能方案
2.1計算模型智能化建立
初步分析了現有的節能資料后，筆者著手對建筑單體進行生成模型、編輯和節能方案的選擇。
建筑節能計算模型的準確性是非常重要的，計算模型涵蓋了建筑體形的細節、開窗大小和位置、房間功能區的劃分等。建筑節能設計分析軟件PBECA2012是基于AutoCAD平臺上開發的，在模型轉換和編輯功能上有了很大提高，并能處理多種復雜建筑體形情況和多種構件設計情況，更加貼近建筑設計師的使用習慣，也更能體現建筑物的原有形態。智能化設計是PBECA2012軟件應用的顯著特點，軟件注重計算模型準確性診斷功能，在建模過程中智能化交互提示使用者完成計算模型準確地建立和編輯。即使剛接觸軟件的人員也能夠完成建筑的節能設計。
圖2 智能觸發機制提示
圖3智能墻線修正
圖5 模型三維圖
計算模型建立之后，需要標注房間功能類型和分戶墻，對于居住建筑來說，在計算分析之前需標注臥室和起居室以及每個戶型之間和戶型與公共部位之間的隔墻。
2.2最優節能方案專家型選擇
該住宅單于上海，因此需滿足《上海市工程建設規范-居住建筑節能設計標準》（DGJ08-205-2011）的要求。PBECA2012軟件具有節能方案的專家型選擇模式，可以幫助建筑師快速智能地確定最適宜的節能方案。其確定方法為由工程設計人員輸入一些附加條件，然后由軟件根據模型信息和附加條件的判斷，推選出圍護結構推薦系統，再通過自動選擇和手動選擇的方式，確定最終的適宜性方案。
圖6 方案確定流程
筆者完成了計算模型之后，輸入了建筑設計計算資料中相關的建筑結構類型、外墻飾面類型以及根據施工周期和預期的造價條件，軟件根據附加條件結合模型所具有的建筑層數、窗墻面積比、體形系數等信息，獲得推薦的圍護結構體系。
圖7 方案選擇
選擇方案或進行必要的編輯后，可進行方案分析計算，并直接查閱報告。軟件也提供與方案構造相關的造價優化，并對方案進行缺陷分析，詳細顯示計算工程各功能房間的空調負荷、采暖負荷和總負荷，并顯示彩色分布圖。通過數值分析，平面分析及三維分析對設計建筑的總體能耗和各個普通層乃至任意一個房間進行能耗分析，通過對不同朝向或不同房間的分析，得到各圍護構件所占耗能比，從而可以讓用戶對設計建筑的能耗和某個構件的能耗一目了然，方便找到保溫性能最差的圍護結構，有針對性地進行優化設計，更快捷的進行調整節能設計方案。
圖8 方案分析
圖9 缺陷分析
軟件中收集了建筑節能節點圖集及《全國民用建筑工程設計技術措施節能專篇》（2007年）中的全國建筑節能構造和常用材料，并收錄了各種高中低檔體系價格，適用范圍和施工周期等關鍵參數構成數據庫，以此結合計算模型所選城市相應的節能規范條文和模型的數據信息，最終篩選出適宜的節能方案。
圍護結構體系可采用自動選擇和手動相結合的方式，自動選擇一般是以造價作為唯一的判斷標準，手動選擇可幫助實現特殊修改，有針對性地實施節能方案，筆者根據上海地區的實際情況，結合自動選擇和手動選擇最終確定了節能設計方案：
屋面類型1：細石混凝土(內配筋)（40.0mm）+泡沫玻璃（100.0mm）+水泥砂漿（20.0mm）+1：8水泥加氣混凝土碎料實鋪(屋面找坡)（40.0mm）+鋼筋混凝土（120.0mm）+石灰石膏砂漿（20.0mm）
屋面類型2：細石混凝土(內配筋)（40.0mm）+泡沫玻璃（100.0mm）+水泥砂漿（20.0mm）+鋼筋混凝土（120.0mm）+石灰石膏砂漿（20.0mm）
外墻類型：無機保溫砂漿（40.0mm）+鋼筋混凝土（200.0mm）+無機保溫砂漿（20.0mm）
底面接觸室外空氣的架空或外挑樓板：石灰石膏砂漿（20.0mm）+鋼筋混凝土（110.0mm）+無機保溫砂漿（40.0mm）
分戶墻：石灰石膏砂漿（20.0mm）+鋼筋混凝土（200.0mm）+石灰石膏砂漿（20.0mm）
分戶樓板：水泥砂漿（20.0mm）+鋼筋混凝土（110.0mm）+水泥砂漿（20.0mm）
外窗(含陽臺門透明部分)：隔熱金屬型材多腔密封窗框K≤5.0[W/(m2K)]，框面積≤20%，(6mm透明+12空氣+6mm透明)，傳熱系數3.20W/m2.K，玻璃遮陽系數0.86，氣密性為6級，可見光透射比0.71
凸窗：隔熱金屬型材多腔密封窗框K≤5.0[W/(m2K)]，框面積≤20%，(6mm中透光Low-E+12空氣+6mm透明)，傳熱系數2.40W/m2.K，玻璃遮陽系數0.50，氣密性為6級，可見光透射比0.62
天窗：隔熱金屬型材多腔密封窗框K≤5.0[W/(m2K)]，框面積≤20%，(6mm中透光Low-E+12空氣+6mm透明)，傳熱系數2.40W/m2.K，玻璃遮陽系數0.50，氣密性為6級，可見光透射比0.62
戶門：木或塑料夾層門(空氣間層厚度不小于40mm內襯鋼板)，傳熱系數2.47W/m2.K
3 節能計算模擬分析
計算模型基礎計算數據結果
采用最終確定的節能設計方案進行建筑節能計算分析，軟件以《上海市工程建設規范-居住建筑節能設計標準》（DGJ08-205-2011）為判定依據。
對于該建筑單體，軟件確定的節能方案很好地滿足了規范要求，避免了在設計時反復設計復算、查閱規范圖集，同時也為更好地完成同類設計積累了經驗。對于圍護結構有未滿足節能設計標準的，可采用“對比評定法”進行建筑節能設計綜合評價。
根據《上海市工程建設規范-居住建筑節能設計標準》（DGJ08-205-2011）的規定，居住建筑動態計算的判斷依據要根據不同的建筑類型采用不同的判斷方法。軟件可根據建筑層數自動識別多層建筑、低層建筑、高層建筑；根據用戶選擇的建筑類型，自動按照下列要求進行動態計算和判斷：
進行圍護結構節能動態計算時的假想建筑稱為參照建筑，建筑進行圍護結構節能動態計算時，應當與參照建筑的采暖和空調年耗電量之和進行比較，其計算所得設計建筑的采暖和空調年耗電量之和應當小于參照建筑的采暖和空調年耗電量之和，即采用權衡計算對比法。
PBECA2012軟件延續了強大的DOE-2計算內核的計算分析功能，最終能耗模擬分析結果顯示，該居住建筑達到了節能設計要求。
冬季結果
設計建筑全年耗電量=28.69 (kWh/m2)
參照建筑全年耗電量=29.35 (kWh/m2)
篇4
1.引言
在當今世界，能源問題已成為全世界、全人類共同關心的問題，也是我國社會經濟發展的重要問題。能源短缺成為制約經濟發展的重要因素。住宅建筑作為人類生活中的重要場所，在其建設與使用過程中，不可避免地需要消耗大量的能源和資源。隨著我國經濟的快速發展和人們生活水平的不斷提高，住宅能耗占我國能源消費總量的比例逐年增加。尤其是建設節能型建筑已成為今后城市建設的重點發展方向,隨著相關的法律、法規和標準的相繼出臺,建筑節能設計也已成為房屋建筑設計的重要組成部分。本文從建筑規劃設計、空間布局、結構圍護、環境設計四個方面論述了對建筑節能的影響。
2.住宅建筑節能設計的依據
據統計：城市建成區用地的30％用于住宅建設；住宅能耗占全國總能耗的20％左右；城市水資源的32％在住宅中消耗；住宅建設耗用的鋼材占全國用鋼的20％：水泥用量占全國總用量的17.6％。因此，在我國建設節能住宅，推廣節能技術已經是迫在眉睫，勢在必行了，也已經引起各級政府部門的重視，并把建筑節能要求體現在建筑規范和標準中，先后制定了一批技術法規和標準規范，如：《民用建筑節能設計標準（采暖居住建筑部分）》（JGJ26-95）、《采暖通風與空氣調節設計規范》（GB50019-2003）、《民用建筑熱工設計規范》（GB50176-93）、《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》（JGJ134-2001）以及《夏熱冬暖居住建筑節能設計標準》JGJ75-2003等等。執行以上相關節能標準后，我國建筑能耗有了顯著降低，但與發達國家相比仍有相當差距，為進一步降低居住建筑的能源消耗，針對西北、華北等地區，住房和城鄉建設部與2010年3月了節能率約為65%左右的國家行業標準《嚴寒和寒冷地區居住建筑節能設計標準》JGJ 26-2010。夏熱冬冷地區執行50%的強制性節能標準。我國政府把建筑節能列入“十一五”規劃，提出建設“節能省地型住宅”和“2020年建筑節能遠景規劃目標”。以上標準、規范的頒布實施及國家相關政策的提出對保護環境，節約能源起到了重要作用，也為建筑節能設計提供了設計依據。
3.住宅建筑的節能優化設計的具體措施
3.1合理確定建筑朝向和平面形狀
綜合分析各方面,影響居住環境的最主要的兩個因素是太陽輻射和空氣流通。因此,規劃節能的主要方向是一方面降低太陽輻射,另一方面增強房屋建筑的自然通風效果。在規劃設計中,房子朝向、間距以及房屋之間的相互組合關系是規劃節能設計的重點。為滿足要求,首先要考慮的是建筑的朝向,建筑的朝向主要應與當地夏季的主導風向一致,建筑群的入風口和出風口應結合主導風合理設置,利于自然通風,提高居住的舒適度。在建筑物的排列中應遵循南小北大、南低北高的原則。
一般來說,我國住宅最適宜的建筑朝向為南北向或接近南北向。對于氣候炎熱的南方地區,應考慮住宅建筑的長軸方向垂直夏季主導風向,而北方冬季寒冷,住宅建筑的長軸方向應平行冬季主導風向,以防止冷空氣滲透量的增大。住宅建筑的平面形狀,應在體積一定的情況下,采用護結構表面積小的建筑。因為外表面積越小,冷負荷越小,能耗越小。
在建筑設計中，考慮到建筑節能的需要，應盡量減少建筑形體的凹凸，在采暖居住建筑中體型系數宜控制在0.3以內，住宅進深應適當擴大，以10～14m為宜，住宅長度以55m左右較為適宜。
住宅建筑平面形狀應規整，盡量減少護結構面積，增加冬季直射室內的陽光，減少夏季太陽輻射。比如把房屋外墻面積大、開窗多的一面正對太陽輻射強度大的南向，使建筑在冬季可以有效地收集太陽能，北側外墻只開設小窗，主要滿足通風的需要，而東西方位不開窗或開小窗。熱環境分區中把要求較低的廚房、廁所、過廳布置在北向。而盡量爭取將居室布置在南向，充分利用太陽能，保持冬季室內有較高的溫度。住宅建筑中設置一定的溫度阻尼區可有效地減少傳熱損失。例如，夏熱冬冷地區樓梯間由過去的開敞式改為封閉式，樓梯間設窗；北向單元入口均設門斗，避免冬季西北風灌入：對屋面上入孔密封處理，使整個樓梯間形成一個溫度阻尼區。在夏熱冬暖地區合理控制戶內空氣流速和空氣齡，創造良好的室內環境。
3.2合理規劃平面布局及控制體形系數
居住區住宅的平面布局有周邊式、自由式和行列式3種。周邊式太封閉,不利于風的導入;自由式多在受地形限制時采用;行列式是最常見的形式,有并列式和錯列式布局的變化,在某些地形中,還會出現斜列式布局。為了促進通風,居住區布局應盡量采取行列式和自由式,從建筑防熱的角度來看,行列式和自由式都能爭取較好的朝向,使大多數房間能夠獲得良好的自然通風和日照,其中又以錯列式和斜列式的布局較為好。
體形系數是建筑物圍護結構的外表面積與其所包圍的建筑體積之比。比值越大，能耗就越多。研究資料表明：體形系數每增加0.01,耗熱量指標增加2.5%。因此,正確處理建筑形式多樣化與節能的關系,是建筑設計中應當引起重視的問題。一般講,6層左右的建筑物對建筑節能較為有利。另外，建筑物的外形越簡單,其外表面積越小,熱交換量亦越少。因此,建筑物的造型宜簡潔、完整,盡量避免復雜的輪廓線。
3.3住宅周邊的綠化設計
良好的居住區綠化,不僅能美化環境,而且能起到調節居住區小氣候、改善建筑室內環境、節約建筑能耗的作用。居住區綠化應注意幾點：一是要以地面綠化并以種植灌木為主,有條件的地方可引入水景;二是要在臨近住宅的東、西、南面的適當位置種植一些高大的落葉喬木,這樣夏季遮陽,冬季不遮擋陽光,有利于朝陽居室的節能;三是要根據實際情況對墻面、陽臺進行垂直綠化。這樣，一方面能豐富居住區的景觀環境;另一方面能減少建筑與空氣直接接觸的外表面積,形成一種冬季保溫、夏季隔熱,又可增加綠化面積的復合型圍護結構,從而有效地改善住宅室內熱環境的條件。
4.建筑的外墻及材料的合理選擇
無論是冬季保溫還是夏季隔熱,都主要是通過墻、屋頂、門和窗等圍護結構的傳熱及空氣滲透。在建筑圍護結構設計中主要要注意以下幾點。
4.1 外墻節能:墻體是建筑護結構的主體,其所用材料的保溫性能直接影響建筑的耗熱量。現階段山東地區多層建筑砌體結構的承重外墻以240厚燒結磚為墻體主要材料，非承重建筑外墻一般使用加氣混凝土砌塊，這種材料導熱系數較低，約0.2，可很大程度上降低墻體傳熱系數。
4.2 屋面節能:現在,許多高效保溫材料已經開始應用于屋面,如山東地區最常用的擠塑聚苯板，此種材料具有傳熱系數低、憎水性好、抗壓強度較高等諸多有利于節能方面的優點 。總而言之,屋面節能措施的要點是:①屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料以防屋面濕作業時因保溫層大量吸水而降低保溫效果,如果選用吸水率較高的保溫材料,屋面上應設置排氣孔以排除保溫層內不易排出的水分;②屋面保溫層不宜選用密度較大、導熱系數較高的保溫材料,以免屋面重量、厚度過大。另一方面，屋面隔熱層設計應根據地域、氣候、屋面形式、建筑環境、使用功能等條件，采取種植、架空和蓄水等隔熱措施。
4.3 合理選擇門窗材料
外門窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,其能耗占住宅總能耗的40%。因此,我們在保證日照、采光、通風、觀景要求的條件下,盡量減小住宅外門窗洞口的面積,提高外門窗的氣密性,減少冷風滲透,提高外門窗本身的保溫性能,減少外門窗本身的傳熱量。根據《嚴寒和寒冷地區居住建筑節能設計標準》JGJ 26-2010的規定，窗墻比是指住宅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城的面積）的比值,規范對嚴寒和寒冷地區不同朝向的房屋窗墻比做了嚴格的規定,如山東地區處于寒冷地區，按照規定北向的窗墻比不應超過0.30、東向和西向的窗墻比不應超過0.35、南向的窗墻比不應超過0.50。
5.結語
綜上所述,住宅建筑節能是一項系統工程,它不但與建筑的規劃與設計密不可分,而且還涉及其他許多方面,如新材料、新技術、新工藝的應用,再生能源的開發和利用,設備設計、管理等,只有對它們進行綜合考慮,才能做到節約能耗,提高熱效率,達到節能的目的。
參考文獻：
篇5
一、優化設計對建筑節能的影響
1、設計方案影響工程建造直接能源消耗
在工程設計中，其建筑和結構方案的選擇對建筑的直接能耗有較大影響，如建筑方案中的平面布置為內廊式還是外廊式、進深與開間的確定、立面形式的選擇、層高與層數的確定、基礎類型選用、結構形式選擇等都存在著技術經濟分析問題。中國住宅建設用鋼平均每平方米55公斤，比發達國家高出10%~25%，水泥用量為221.5公斤，每一立方米混凝土比發達國家要多消耗80公斤水泥。據統計，在滿足同樣功能的條件下，技術經濟合理的設計，可降低工程建造直接能源消耗5%～10%，甚至可達10%～20%，如某無線電廠的多層框架結構廠房(4層)，設計單位按常規設計為獨立基礎，由于多層廠房荷載較大，致使獨立基礎的單體尺寸較大，埋深較深(-3.2m)，事后經其他設計人員分析如采用柱下條基，可節約大量的砼，并可降低埋深減少土方開挖所消耗的機械能耗；某綜合辦公樓，在優化設計中，因改變原先設計中的普通鋼筋為帶肋鋼筋，單此一項優化設計，共節約鋼筋1000T，鋼筋總節約率達30%左右。
2、設計方案影響建成后使用的能耗
建筑是牽涉到很多專業的復合體,并且完整的建筑節能工作包括了從最初的規劃、方案到設計、施工,以及多年的運營使用,直至最后拆除重建的全生命周期過程。但以往只注重直接建造成本的降低，輕運營階段能耗的使用情況。從住宅使用過程中的資源消耗看，與發達國家相比，我國住宅使用能耗為相同技術條件下發達國家的兩到三倍。2020年，中國的建筑能耗將達到29430億度電，比三峽電站34年的發電量總和還要多。現在，我們必須用全壽命周期的節能理念對建筑進行優化設計，即以較低的壽命周期能耗實現必要的功能，獲得豐厚的壽命周期經濟效益。所謂壽命周期能耗是指整個壽命周期過程中發生的全部能源消耗，包括建設、使用、維修、殘值及清理等階段所發生的能源消耗。設計不僅影響項目建設的一次性能耗，而且還影響使用階段的能源消耗，如暖通、照明的能源消耗、清潔、保養、維修等，一次性建造能耗與經常性使用能耗有一定的反比關系，但通過優化設計可努力尋求這兩者的最佳結合，使項目建設的全壽命費用最低，全壽命能耗達到最佳經濟合理狀態。建筑節能優化設計的途徑主要是通過圍護結構保溫和氣密性能的提高，以及采暖空調設備能效的提高等等，來達到減少空調和采暖等能源的消耗。在方案設計當中，建筑師需要對建筑的方位、體型、朝向進行優化，必需要為充分利用自然風、陽光等自然資源創造條件。同時，也必須對建筑材料優化；外墻、樓板、分戶墻、屋面、玻璃、窗框的設計等都需要量化與優化；窗墻比須要以節能和居住舒適度為前提進行優化。從方案設計開始到初步設計，工程師需要根據不斷調整的設計方案模擬量化建筑的能耗情況、計算空調和采暖設備的裝機功率，比對各種影響因素，最后向客戶提供最佳的設計方案。例如，在空調與采暖設備的市場上，各種品牌各種型號使消費者眼花繚亂。空調設備有空氣源熱泵、地源熱泵、風機盤管、地板采暖、輻射制冷、采暖系統、戶室中央空調、變頻機組、水系統、冷媒系統等等。這些空調系統的初投資和運行費用大不相同，那么通過模擬量化，計算出初投資的費用、每年的耗能量、能源費用，消費者或者項目開發者就可以很容易地作出正確的決定。例如北京的一些奧運場館中，為減少能耗，設計者沒有采用普通的新風系統和空調系統，而是經過多次優化設計，尋找最佳節能方案。為實現自然通風和改善室內環境，采用了智能電動窗，很好的解決了新風問題；在場館空調設計中（包括“水立方”和“鳥巢”）都采用了由美國聯合技術開利公司設計的節能空調系統。該系統通過熱回收技術在空調系統中的應用，節能率為10%。該系統在冷水機組上加裝了熱回收裝置，在空氣處理機中采用了新型熱管熱回收裝置，可以回收場館排放總熱量的50%，回收的熱能一部分用于加熱游泳池水和生活用水，另一部分用于加熱新風。
二、現階段推行優化設計運作困難的成因
1、政府主管部門對建筑節能優化設計監控不力
長期以來，主管部門對設計節能成果缺乏必要的考核與評價，有的僅靠圖紙會審來發現一些簡單問題，僅僅是一些新材料或空間布置的一些規定。缺乏對方案的節能性方面的系統審查要求。建筑節能設計首先是一個系統設計問題，它絕不是多項節能技術或者節能設備的簡單累加，它需要定量化。例如，人們在市場上可以買到節能空調、節能玻璃、節能熱水器、太陽能熱水器、墻體保溫材料等等，但是這些材料與設備如何使用、使用哪種型號、用量多少、所起到的作用是什么就需要通過量化整合來完成。集思廣益，從多方面影響因素出發，以最低的投資、最佳的手段完成并達到節能設計目標。所以建設主管部門監管的同時，應增加人員配備和審查力度，對設計節能成果進行量化全面審查。
2、業主要求優化設計的意識不強
目前，業主往往把控制重心放在施工直接投資環節上，而對建成后使用運營成本及節能優化設計環節重視不夠。其原因：一是對設計對投資影響的重要性認識不夠，只看到搞施工招標，投標價要低于標底價、施工單位要讓利等，殊不知選擇一個優秀的設計單位進行設計方案的優化會帶來更大的節約；二是對建筑節能的認識不到位，沒有一個節能環保綠色建筑意識。
3、建筑節能優化設計的開展缺乏必要的壓力和動力
由于缺少建筑節能優化設計與企業和公眾的直接經濟利益聯系，使得節能工作缺少內在經濟利益推動力，政府部門建筑節能管理工作還存在體制不順、監管體系不健全，造成執法不嚴、監督不力，國家政策不配套，缺乏激勵機制和工作力度。對一些國有投資建設項目，有關行政審批單位在審核初步方案時，只注重設計的建設規模和投資限額，對方案的經濟合理性和節能性不做深入研究分析；另外，由于現在的設計收費是按面積或按造價的比例計取，幾乎跟建筑節能和設計質量的優劣無關，導致對設計方案不認真進行節能分析，而是追求高標準，造成能源浪費。相反，設計單位即使花費了較多的人力、物力，優化了設計方案，給業主節約了投資，也不能得到應有的報酬，有時設計費反而變少了，從而挫傷了優化設計的積極性。
三、搞好優化設計的幾點建議
1、主管部門應加強對建筑節能優化設計工作的監控
為保證建筑節能優化設計工作的進行，開始可由政府主管部門來強制執行，通過對設計節能成果進行全面審查后方可實施。政府主管部門不僅需在技術法規與標準相結合方面做出努力，而且還需要政府以技術法規的形式提出必須嚴格控制的最基本的技術指標、技術要求、功能要求，可以導則、指南、技術標準等標準類技術文件予以體現。利用主管部門的職能，總結推廣標準規范、標準設計、公布合理的技術經濟指標及考核指標，為優化設計的進行提供良好服務。建筑節能技術新規范逐步從控制單項建筑維護結構(如外墻、外窗和屋頂)的最低保溫隔熱指標，轉化為控制建筑物的實際能耗。新建建筑必須出具建造耗材經濟指標、采暖需要能量、建筑能耗核心值和建筑熱損失計算結果，特別是建筑結構熱損失計算結果。建筑能耗總量（包括供暖、通風和熱水供應）和建造能耗值只有滿足其對應的節能標準才被允許開工及竣工驗收。在竣工時，建筑開發商必須出具相關部門的一份“能源消耗證明”，證明清楚地列出了該住宅每年的能耗，及節能等級。以上措施，必須逐步實施，特別是國有投資項目要先于執行。超級秘書網
2、以政策扶持拉動建筑節能優化設計
國家制定節能政策，并要求以多樣化的經濟激勵等扶持舉措，形成推動建筑節能的市場機制，推進建筑節能優化設計的推廣。對建造節能建筑產品的要根據優化設計后節能程度給予政策和資金支持，減免稅費等優惠措施，并可建立評價機制，對因建造節能建筑而超支部分資金，國家應給予無償免息貸款或獎勵機制，使建筑節能優化設計以行政手段為主轉向以經濟手段為主。
3、開展積極有效的宣傳引導工作
建筑節能政策要取得理想的實施效果，重在宣傳引導。不但政府職能部門對節能政策的推行不遺余力，而且有關企業也應加入到宣傳節能政策的行列。政府職能部門應免費對社會公眾提供節能政策咨詢、進行節能知識宣傳和相關培訓，以及進行節能技術、產品的展示、講解等方面做大量的工作。力爭實現多方參與節能政策的宣傳引導，大大提高人們的節能意識和對節能知識、技術的認知、把握能力，從而使節能政策得到有力的貫徹實施。
篇6
面對能源短缺問題，我國積極倡導節約能源、可持續發展，建設部將建設節能型建筑納入今后城市建設的重點發展方向，相關的指引、標準和法規相繼出臺，要求將建筑設計與建筑微氣候、建筑技術和能源的有效利用相結合。《民用建筑節能設計標準》規定通過在建筑設計和采暖系統設計中采用有效的技術措施將節能率從原來的50%提高為65%，對圍護結構的技術與產品、部品以及供熱系統的要求提高到一個新水平。
優化節能設計方法從本質上要求設計者從整體綜合設計概念出發，根據大范圍的氣候條件影響，針對建筑自身所處的具體環境氣候特征，重視利用自然環境創造良好的建筑室內微氣候，以盡量減少對建筑設備的依賴。但在實際操作中，設計者習慣于以往的設計思路，只考慮建筑、結構及水暖等方面的合理與否，并不用心去考慮節能的問題，因此實際的節能效果普遍達不到設計標準的規定，建筑能耗仍然處于一個很高的水平，形勢不容樂觀。
在我國既有城鄉建筑中，只有3.2億m2房屋是節能建筑，尚不足全國既有建筑的1%；在每年新竣工的建筑中，節能建筑面積不到1億m2，尚不足竣工建筑面積的5%。以居民住宅能耗與建筑業能耗為例（居民住宅能耗近似地以綜合能源平衡表中居民生活能耗表示，建筑施工能耗以建筑業能耗表示）， 我國建筑節能設計雖然已經得到政府主管部門的高度重視，但歷年的能耗數據卻反映出其實施結果令人擔憂。
2、建筑節能設計重點
2.1整體環境規劃
建筑選址、朝向、間距以及相互組合關系是整體綜合環境規劃的設計重點。合理的選址和布局對建筑節能的影響很大，應綜合考慮氣候、地質、水質、地形及周圍環境條件等相關因素加以確定；適宜的外部環境能使建筑在其整個生命周期中保持良好的微氣候環境，為建筑節能創造條件，同時維持整體生態環境的平衡；主要朝向應迎合當地夏季的主導風向，使住區內風速流暢，有效加強建筑物與空氣的熱交換，提高居住的舒適度。由于太陽高度角和方位角的變化規律，我國大部分地區以南北向或接近南北向布局為宜，與東西朝向的建筑物相比，南北朝向的建筑物在夏季可以減少太陽輻射的熱，冬季可以增加太陽輻射的熱，從而節約了建筑保溫所需的能耗，是最有利的建筑朝向。
2.2單體節能設計
2.2.1合理的建筑體形與空間組織
合理的建筑體形能夠減少建筑物與外界的熱量交換，在其他條件相同時，建筑的體型系數（外表面積和外表面積所包的體積之比）對建筑能耗的影響非常顯著，其值越大，單位面積散熱量越大，對節能不利。從降低建筑能耗的角度出發，應將體形系數控制在一個較低的水平上，但體形系數還與建筑造型、平面布局、采光通風等緊密相關，體形系數過小將對建筑使用功能造成一定影響，因此應權衡利弊，合理確定。合理的空間組織設計應在充分滿足建筑使用功能要求的前提下，對建筑平面進行豎向、橫向的合理分隔，以改善室內的保溫、通風、采光等環境，達到節能舒適的目的。
2.2.2門窗的節能設計
在建筑保護結構中，門窗的保溫隔熱能力差，門窗縫隙是冷風滲透的主要渠道，因此解決好門窗節能的問題是節能工作的一個重點。門窗的節能設計應主要考慮：由于采暖耗熱量隨窗墻面積比的增加而增加，因此可在采光允許的條件下控制建筑不同朝向的窗墻面積比并在夜間設置保溫窗簾、窗板；對門窗的相對位置及開啟方式進行合理安排，以便組織穿堂風通過；設置可調節的活動遮陽（如遮陽棚、窗蓋板、窗簾、熱反射簾或自動卷簾等），減少夏季太陽輻射的熱，增強冬季的熱；提高門窗制作質量，對金屬窗框進行斷熱處理，加設密封條以加強門窗的氣密性，選擇高性能的建筑門窗材料和幕墻技術，適當選擇吸熱玻璃、熱反射玻璃、低輻射玻璃或中空玻璃等節能玻璃品種。
2.2.3墻體的節能設計
墻體能夠達到保暖的效果，就能夠實現能量的損耗減少，從而達到節能的目的。墻體保溫分為內保溫和外保溫兩種，相對于墻體內保溫而言，墻體外保溫的保溫效果更理想，可完全避免熱橋，還可以起到保護墻體的作用，延長墻體的使用壽命，因此采用墻體外保溫是在經濟條件允許的情況下較好的選擇。對于加強墻體的外保溫設計，最直接有效的方法就是采用節能型建筑材料，利用高效保溫隔熱材料附著或填入墻體內來實現墻體熱阻的提高，在一定程度上能有效地避免室外氣候變化對墻體內部溫度變化的影響，使結構主體壽命延長；也有利于消除或減弱冷、熱橋的影響，避免室溫發生較大的波動。同時墻體的節能設計還應適應氣候條件做好保溫、防潮、隔熱等措施，能夠改善微氣候環境條件的特殊構造也應作為考慮的重點。
2.2.4屋頂的節能設計
屋頂是建筑物與室外大氣接觸的一個重要部分，由于太陽直射和大氣長波輻射的雙重作用，冬季散熱量大、保溫性能較差，夏季吸收大量輻射熱、室內氣溫過高。屋頂的節能設計應注重冬季保溫、夏季通風隔熱，常用的技術措施要點為：①采用架空隔熱屋面、淺色屋面、種植屋面、通風屋面、蓄水屋面等，隔離太陽輻射熱，減少陽光直射；②鋪設高效保溫隔熱材料并適當采取其他輔助措施，減少熱量傳遞；③密度較大、導熱系數較高、吸水率較大的保溫材料不宜選為屋面保溫層材料，以免屋面重量厚度過大、保溫層大量吸水而降低保溫效果等；④“冷屋頂”節能：利用高反射率涂料的使用，提高屋頂的日射反射率，減少太陽熱量的吸收，從而達到減少空調冷負荷和空調節能的目的。
3、節能設計優化建議
主管部門應加強對建筑節能設計工作的監控。政府主管部門應利用其職能，總結推廣標準規范、標準設計、公布合理的技術經濟指標及考核指標，為優化設計的進行提供良好服務，對設計圖紙、節能計算書、節能設計表進行系統化監控，使其保持一致并在施工中得到落實。制定切實可行的節能標準。建筑節能設計技術與建筑物的安全性和長期使用壽命有關， 我國現階段的建筑節能技術水平低下，性能還不完善，市場機制規范程度也欠佳，可借鑒國外成熟經驗，在原有建筑節能標準的基礎上進行完善、改革，使其更具有實踐性。
加強建筑節能設計宣傳，提高全社會節能意識。充分利用網絡、電視、報刊、雜志等媒體，開展形式多樣、內容豐富的節能設計與綠色建筑宣傳，廣泛宣傳建筑節能設計的重要性，增強業主方優化建筑節能設計意識，提高各有關部門、單位貫徹建筑節能設計標準的自覺性，努力營造各級領導重視、相關部門理解支持、建設各方積極主動、人民群眾普遍關心的良好氛圍。
篇7
1甘肅地區的氣候特點
甘肅在地理位置上位于我國西北地區，干旱、寒冷是其最明顯的自然特征，高原、盆地在地形上占主要部分，地域寬廣，房屋建筑規模巨大。
甘肅地域遼闊，介于北緯32°11′～42°57′、東經92°13′～108°46′之間。日照時數每年平均為1700～3300h，自東南逐漸向西北方向增多。在河西走廊地區每年的日照時數能達到2800～3300h，是甘肅地區日照時數最多的區域;隴南地區為1800～2300h，是甘肅地區日照時數最少的區域。因此，在甘肅地區應用太陽能系統采暖、提供熱水等前景非常樂觀。
2 節能優化的具體應用
2.1 規劃布局優化
整體規劃布局設計是建筑節能著手的第一步。總的設計原則是：建筑物盡量布置在地勢平坦的地方，避免布置在凹地時由于冬季冷氣流在凹地里形成影響建筑物的“霜洞”效應。一般情況下將建筑物宜布置在向陽坡上，且在朝陽方向最好沒有遮擋。在冬季主要房間朝南能得到較多的太陽輻射，同時避開冬季的主要風向，以減少冷滲透通過建筑圍護結構進入室內。
一幢建筑物位于北緯35°，在冬季和夏季一天中分別在不同方位上所得到的太陽輻射能大小如表1所示。如果把太陽輻射能在水平面上定為1，則南立面上的輻射能在冬季為1.58，夏季僅為水平面的0.12。因此，在設計太陽能系統時，為了獲取盡可能多的太陽輻射熱，應充分利用建筑物南向墻體。
表1 某建筑物（北緯35°）各朝向太陽輻射（參照水平面）[1]
[建筑物的朝向＼&冬（1月21日）＼&夏（7月21日）＼&東立面
西立面
南立面
北立面
水平面＼&0.39
0.39
1.58
1＼&0.36
0.36
0.12
0.06
1＼&]
2.2 建筑物平面及立面優化
平面及立面設計是建筑物設計的不可缺少的組成部分，平面設計除了要滿足在冬季能使主要房間直接獲取大量的太陽輻射熱量，還要滿足夏季自然通風。同時采用自然采光來減少人工照明，降低能耗。
平面布局中各個功能不同的房間對溫度要求也不同。如臥室、客廳等，屬于主要房間，對溫度要求相對較{，一般情況下應考慮布置在南向區域的位置，以獲取較多太陽能。如廚房、儲藏間等輔助房間，可考慮布置在建筑物的北側。合理的布局是直接獲取太陽輻射能多少的關鍵。對于布置在建筑北向的房間，室溫要求低還可以成為南側各個房間熱量散失的一個屏障。
影響建筑物耗熱量的一個主要指標是體形系數。在建筑物其他圍護結構一定的條件下，耗熱量指標隨著體形系數成直線上升趨勢。在設計中，一方面做到使建筑物的體形系數小于0.35，避免多層或點式建筑;另一方面在建筑的外觀設計上盡可能做到減少凹凸面，即減少與大氣接觸的面積，從而減小體形系數。但是，從建筑設計的角度來講，建筑形式的多樣化又是建筑設計追求的元素之一。此外，也不能因為減小體形系數而將所有住宅都建成統一的“方塊”形狀，導致了既要滿足建筑節能，又要完美建筑體形設計兩者之間相互對立的矛盾。根據規范《采暖居住建筑節能設計標準DB62/T25-3033-2006》[2]，規定寒冷地區建筑物的體形系數宜小于0.3。
2.3 建筑物圍護結構優化
2.3.1 外墻保溫隔熱設計
實踐調查發現，如今農村建筑幾乎沒有任何的保溫措施。長期以來采用普通的一種材料砌筑。不可避免的結果就是墻體的導熱系數超過節能規范的要求。因此，避免采用單一材料砌筑的墻體，可以采用復合墻體。如改用城市建筑采用的承重材料與{效保溫材料（如聚苯板、 巖棉板等）結合，在節能效果上會好很多。建筑物結構組成中墻體占比較多的部分，夏季由于室外氣溫高，室內通過建筑外墻體吸收熱量，可占建筑總吸收熱量的30%左右;相反，冬季室外氣溫低，室內的熱量通過外墻向室外散失，大約占到建筑總損失熱量的20%左右[3]。因此，做好外墻保溫措施至關重要。
<D：＼123456＼中小企業管理與科技?下旬刊201511＼1-297＼95-1.jpg>
圖1 外墻保溫做法
除了墻體自身的材料，保溫材料的選擇也很關鍵。當蓄熱系數大的材料層設置在室內側時，可使室內蓄存較多的熱量，房間的熱穩定性也好。因此，在保溫措施中采用外保溫優于內保溫。如圖1為一外墻外貼聚苯板保溫材料圖，外墻選用粘土磚砌體（導熱系數在0.7～0.8W/（m?K））范圍內。根據規范《采暖居住建筑節能設計標準DB62/T25-3033-2006》，按照下列公式計算保溫層材料的最小保溫厚度。
<D：＼123456＼中小企業管理與科技?下旬刊201511＼1-297＼95-公.jpg> （1）
式中：K――圍護結構傳熱系數[W/（m2?K）];
R0――圍護結構傳熱阻[（m2?K）/W];
an、aw――圍護結構內表面、外表面的換熱系數[W/（m2?K）];
R、Rw――圍護結構內表面、外表面的傳熱阻[（m2?K）/W];
δi――圍護結構各層的厚度（m）;
λi――圍護結構各層材料的導熱系數[W/（m?k）]。
2.3.2 門窗節能設計
門窗是圍護結構中絕熱性能最差的部位。通過門窗的能耗約為墻體的4倍，約占圍護結構總能耗的40%～50%[4]。
外窗在建筑物的構造組成當中占有非常重要的位置，通過外窗可以直接獲取太陽能，同時也可將室內熱量散失到室外，變成失熱部位。但是在冬季我們希望外窗有較{的太陽能透過率，同時滿足節能保溫隔熱功能和氣密性要求;夏季室內需要涼爽，所以希望較少的太陽輻射進入室內。因此，除了選用厚度小、透過性{的玻璃外，還應使外窗具有良好的遮陽措施。其次，要求窗框應采用傳熱系數較低的型材，且氣密性好。門窗節能效果是否良好，關鍵還要看其氣密性。節能建筑要求對于多層建筑門窗氣密性按照《建筑外窗氣密性能分級及檢測方法》[5]規定執行。
冬季，冷風通過外門侵入也是建筑物失熱的一個主要途徑。因此，在建筑的主要出入口需設置門斗。門斗的形式也很多，有凹式、凸式或端角式。圖2為門斗圖。
<D：＼123456＼中小企業管理與科技?下旬刊201511＼1-297＼95-2.jpg><D：＼123456＼中小企業管理與科技?下旬刊201511＼1-297＼95-2.jpg>
圖2 門斗圖樣 圖3 屋面保溫做法
遮陽的目的在于隔斷直射陽光透過窗戶進入室內。高效率的控制調節太陽光和太陽輻射熱取決于良好的遮陽措施。遮陽措施較好的建筑可獲得10%～20%節能效益，而用于遮陽的投資不足2%[6]。
2.3.3 屋面、地面保溫節能設計
建筑物圍護結構的保溫節能還包括屋面的節能保溫。屋面保溫材料選用要求導熱系數低、材料輕便、機械強度{、成本低廉、不吸水、施工簡單。此外，還可以增加設置架空通風屋面增強保溫。保溫層厚度計算方法同（1）公式。這里介紹一種常用做法，如圖3所示。
地面熱量散失最大的區域是從外墻內側起2m范圍內，所以這些區域的地面也是保溫節能的重點部位。另外，挑出樓板由于直接與室外空氣接觸，不采暖地下室的頂板等，均需做保溫。
保溫地面的第一種方法，可采用150mm厚2：8白灰焦渣或者干爐渣進行保溫。這種方法結構簡單、經濟、施工方便。第二種方法是采用低溫地板輻射采暖系統，這也是一種地面保溫很好的節能措施。
3 結語
本文結合甘肅地區的地理特征及氣候特點，分別從建筑規劃布局優化、建筑平、立面設計優化、建筑圍護結構節能優化幾個方面出發，闡述甘肅農村建筑應用太陽能技術在節能優化方面的具體措施。
參考文獻：
[1]周振.太陽房優化設計及模擬分析[D].北京：北京建筑工程學院，2008，35-38.
[2]甘肅省工程建設地方標準DB62/T25-3033-2006.采暖居住建筑節能設計標準[S].蘭州，2006：35.
[3]丁國華.太陽能建筑一體化研究、應用及實例[M].北京：中國建筑工業出版社，2007：31.
篇8
1.1闡釋建筑節能優化設計理念
建筑設計跨度很大，涉及到很多領域與專業的知識，是一個復合體。建筑節能設計的優化設計主要針對的是建筑性能及建筑結構的規劃與設計。建筑師在方案設計中主要對建筑的朝向、方位和體型等進行優化設計，在此過程中還必須優化建筑材料，對建筑的戶墻、玻璃、窗框、屋面、樓板和外墻的設計等進行嚴格的優化和量化。以此來提高建筑設備能效，盡可能減少能源消耗。
1.2 對建筑節能設計體系進行優化和創新的重要性
由于城市化建設進程速度不斷提高，導致我國建筑能耗不斷上漲，我國能耗總量的47％左右是建筑行業的能耗。我國每年以21億 的速度新建的建筑中屬于高能耗建筑的達到90％以上。2007年，發改委的統計數據表明，我國每年的新建建筑中只有7％屬于節能建筑，形勢相當嚴峻。
我國節能技術水平較低，建筑能耗居高不下，我們必須利用新的節能理念對建筑進行優化設計。通過對建筑節能設計體系的優化和創新努力尋求經濟發展和能源保證的最優結合點，促使建筑能耗處于最佳經濟狀態，這是建筑行業發展的大方向。
2.建筑節能的優化和創新思路的優化體現
2.1墻體節能設計
墻體節能主要有墻體自保溫、外墻內保溫和外墻外保溫三種技術。
2.1.1墻體自保溫
墻體自保溫是一種建筑墻體保溫隔熱技術，通過對節能型墻體材料及配套砂漿的使用，使墻體的熱工性能等物理性能指標符合相應標準。墻體自保溫適合應用在框架結構建筑中，它具有安全性能好、工序簡單、施工方便、可與建筑物同壽命和便于維修改造等優點。
2.1.2 外墻內保溫
外墻內保溫是在外墻結構的內部加做保溫層的建筑墻體保溫隔熱技術。大城市民用建筑保溫工程不適合采用外墻內保溫漿體材料。外墻內保溫具有造價相對較低，受氣候影響小，外飾面自由度大，施工較簡單和技術成熟等優點。
2.1.3 外墻外保溫
外墻外保溫是一種建筑墻體保溫隔熱技術，通過在外墻主體結構外側添置高效保溫材料達到保溫隔熱效果。外墻外保溫是目前大力推廣的一種保溫節能技術，具有不占室內使用面積，保護主體結構，不影響室內裝修，保溫隔熱性能優良，綜合經濟效益高等優點。
2.2 采用太陽能技術
太陽能屬于一種可再生能源，具有清潔、成本低、能源質量高、無地域限制和儲量巨大等優點，屬于首選的節能技術。我國具有豐富的太陽能資源，太陽能建筑的技術應用包括了主動應用、被動應用和綜合應用等多種途徑。
2.2.1 太陽能光熱技術
太陽能光熱技術利用最成功的領域是太陽能熱水器，太陽能熱水器以每個家庭獨立分散安裝的方式普遍存在，這種使用和安裝方式對其外觀和性能造成很大影響，沒有使建筑與太陽能熱水器形成完美結合。所以，在建筑中對太陽能熱水器進行統一設計和統一安裝是很必要的，既美觀又節省材料。
2.2.2 太陽能采暖技術
建筑物采用太陽能采暖的方式分為主動式太陽能采暖系統和被動式太陽能采暖系統。主動式太陽能采暖系統使用常規能源，利用動力系統（如風機和水泵等）將熱空氣和熱水等通過太陽能集熱器傳送到采暖房間或儲熱器內，通過控制系統中的每個部分使室溫達到需要的范圍。被動式太陽能采暖系統是最簡單的采暖方式，通過合理布置建筑的朝向和周圍環境并選用恰當的結構構造和建筑材料，在寒冷的時候，建筑物通過充分利用太陽能達到采暖的目的。
2.2.3 太陽能空調技術
太陽能空調有兩種實現方式：一種是利用太陽能的熱能驅動進行制冷；另一種在實現光――電轉換的前提下，利用常規的電力驅動制冷劑進行制冷。
2.3 采用納米透明隔熱涂料
納米透明隔熱涂料是出現不久的高科技產品，它既有較好的隔熱效果又能使玻璃保持高透光性。納米透明隔熱涂料可以在各類建筑物的玻璃上進行刷涂和噴涂。在冬季，隔熱涂膜的特殊金屬膜呈透明型，在引進可視光的同時使長波長的暖氣在室內反射，約90％的室內暖氣都不會外流。在夏季，納米透熱隔熱涂料在保證透光率達到70％的同時還能把65％的太陽能輻射隔離在室外，使室內溫度比室外溫度低4℃-7℃。
3.現階段阻礙建筑節能優化設計的相關因素
3.1 主管部門對建筑節能設計監督不夠
建筑節能設計屬于系統性設計問題，只有進行準確化和定量化才能真正實現建筑技能設計體系的優化和創新。然而，主觀部門對設計節能成果缺乏必要的評價和考核，同時對建筑設計方案節能方面缺乏系統的審查要求。
3.2 建筑內部設備用能設計不合理
建筑設計應盡量體現人性化的設計理念，然而，現在很多建筑內部環境設計缺乏對周圍環境的協調和人的感受的顧及，只是一味要求高標準，忽略了建筑設計時的節能標準，造成能效低、能耗多、舒適感差的后果，是對建筑節能設計進行優化和創新的障礙。
4.優化與創新建筑節能設計體系的措施
1)提高建筑師的節能設計意識。建筑師在建筑行業中處于舉足輕重的地位，只有從建筑師開始在建筑中注入節能理念，才能保證建筑節能設計體系的優化和創新順利進行。
2)提高建筑空間設計的合理性。合理的空間設計可以改善建筑物內部的通風、保溫和采光等微氣候條件，實現節能減排目標。
篇9
如今，如何將環境問題進行緩解以及控制是當前相關工作人員最為關注的話題，對于各項工程的建設，從一方面帶去了技術的提升外，從自然環境所受到的影響上來看，產生了很多負面影響，因而為了能夠更好的解決這一項問題，在工程建設中各國都希望能夠做到環境保護以及實現資源效率應用的目標，保證能夠實現與自然環境的協調發展，在這種大環境下，建筑行業要實現進一步發展和提升，就需要從綠色節能技術上進行研究。
1居住建筑節能的必要性
1.1符合國家的發展形勢
建筑節能也即是不僅能夠對人們日常的生產生活進行支撐，同時還能夠滿足人們對自然環境的要求，最大限度的減少對周圍環境以及能源的浪費，將建筑工程施工中對于自然環境的破壞降到最低，因而在發展背景下，節能技術的應用獲得了相關技術人員的關注，這項技術不能夠實現對資源的浪費，同時還能夠將建筑環保性能進行提升，讓建筑企業以及業主不僅能夠獲得經濟利益，還能夠收獲社會效益。
1.2為新型建設帶來了發展的新空間
如今低碳經濟發展十分迅速，人們都對節能的理念有所關注，這也是我國實現可持續發展的一項重要內容，經濟的發展帶動了人們物質生活的享受，同時對精神需求世界的滿足成了一個重要目標，因而這對于節能理念的推廣和應用提供了重要的發展空間，這對于我國實現居住建筑節能是一個重要的發展基礎，因此相關企業要積極的應用節能技術，使其能夠適應新建筑模式的生態環境。
2居住建筑節能設計的實施措施
2.1大力開發利用清潔能源
如今社會的發展和建設中，積極的應用可再生能源以及清潔能源是主要的發展目標，對于一些居住型的建筑工程來說，能夠將太陽能技術以及風能技術更好的應用于其中，在一些民用的住宅小區中，通過太陽能發電系統的應用，將太陽能電池進行儲蓄，將太陽能經過轉化，形成電能放在電池中，晚間如果有用電需求就可以使用，這項技術的應用不僅能夠降低對于煤炭資源的浪費，同時也能夠將相關資源的浪費程度降到最低。對于情節能源的使用，主要是一些裝備安裝中，要保證技術水平實現準確的安裝，實現用戶的用電以及相關需求。
2.2圍護結構的建筑設計
居住建筑中對于圍護結構的設計和應用中更多的是體現在保溫上，尤其是對于一些北方居民來說，好的保溫設計工作能夠更好的實現節能目標。在設計中如果相關人員對于保溫材料沒有進行合理的選擇，對材料的相關使用標準和規范不明確，那么在后期應用中就無法實現準確的利用。對于施工方來說，要嚴格的根據建筑節能設計圖紙進行施工，在對居住建筑中屋面進行保溫中，材料的應用中可以選擇聚苯板，對于厚度進行計算，實際的施工效果是限制的1.5倍，對施工人員要加強對安裝技術能力的提升，對安裝過程進行管理和控制，保證建筑保溫工作的順利完成。
2.3增加建筑周圍的綠化面積
建筑工程中除了上面兩個方面能夠實現更好的節能效果外，對周圍環境實現綠化也是一項重要內容，如果綠化環境能夠更好的設置，就能夠實現對空氣中的一些噪聲以及粉塵類污染進行降低，同時對于周圍的控制中濕度能夠起到很好的調節作用，對生態環境形成進一步的優化效果，另外設計過程中，相關人員可以通過小區的規劃面積以及整體結構來對綠化工作進行設置，形成美觀的外部條件，讓建筑內部以及外部的溫度以及濕度達到平衡的狀態，對于人們的居住舒適度也能夠很大程度提升，因此在節能設計功能工作中，要積極的建設綠化方案，創造良好的居住環境。
2.4實現自然通風
在對居住建筑進行節能相關設計工作前期，對于土地資源要進行規劃和管理，對于建筑之間的距離要進行拉大，這樣能夠保證擁有充足的自然通風效率，另外還可以通過這種方式讓建筑空間內部與空氣實現交換，降低建筑中室內的溫度，從而降低室內因為要降低溫度所要消耗的各項能源，另外設計人員在設計中對建筑物的朝向也是要有所考慮的，要想實現更好的通風效果，在設計中要根據夏季的風向要對其進行調節，根據北大南小、北高南低的原則對通風設計工作進行排列，這樣不僅能夠讓建筑內部與自然風之間形成共享，還能夠在處于建筑背面的建筑形成高效的“風障”，這樣夏季居住建筑就能夠通過南風來更好的進行調節和通暢，而冬季還可以對冷空氣進行阻擋，提升保溫性能。最后，設計人員還要盡可能的減少封閉式的建筑組合設計，要保證居住建筑群內所設風道的暢通性，在針對入風口與出風口進行設計時要按照當地的主導風向來完成，讓建筑群內的空氣得到更好的流通。總之，伴隨著經濟的發展和社會水平的提升，人們對于居住建筑中應用節能技術有了更高的認識程度，這對于之后將人類社會帶入到環境和低碳生活中起到了推廣和促進作用，因此相關建筑企業要適應當代各項技術的發展潮流，對節能技術進行充分應用和提升，結合先進的節能管理理念，最大限度的提升技術水平，保證節能發展大目標的實現，保證我國社會的整體發展壯大。
參考文獻：
[1]劉存發.居住建筑節能設計有關問題的探討[J].建筑知識,2014,02:128.
篇10
我國的污染已經引起全球的關注，資源消耗坦是最多的，為了繼續走可持續發展的道路，建筑管理和能源匹配的問題成了目前重點研究的問題。建筑行業一直以來都是需要依靠各種資源來發展的一個行業，隨著越來越多的資源消耗浪費，人們逐漸意識到對資源的節省，但是效果是不明顯的。為了追求更快速的效果，避免出現浪費過量消耗問題，建筑管理與能源匹配的研究日漸提上日程。我國已根據實際晴況，結合建筑行業發展實晴對建筑管理纖日能源匹酉撇出了一系列的研究。
1、建筑節能工程管理的特征
1.1 管理對象的動態性
目前，由于我國建筑節能工程管理的控制問題越來越突出，傳統的建筑節能工程管理方式已經無法滿足現代化建筑節能工程發展的需要。建筑工程施工單位只有擁有良好的建筑節能工程管理控制的水平，才能保證建筑工程施工單位具有較好的效益和信譽。同時，建筑工程也是我國經濟快速和穩定發展的物質基礎。由于建筑節能工程管理不僅會影響人們的日常生活，還會影響建筑工程施工的質量。因此，為了較好地提高人們的生活水平，并且確保建筑節能工程管理的質量，采用有效的建筑節能工程管理控制的措施顯得至關重要。由于建筑節能工程管理受到的外界環境影響較大，使得建筑節能工程管理的控制存在很大的波動，因此，建筑節能工程管理控制的對象具有動態性的特點。同時，我國建筑節能工程管理的相關法律法規還不夠健全，并且我國很多地方的建筑工程施工單位對房屋建筑施工管理也不到位，這樣就使得建筑節能工程管理具有較強的動態性。
1.2 管理目標的綜合性
為了更加嚴格地提高建筑節能工程管理的質量，需要從建筑節能工程管理中的多個角度進行考慮。同時，由于我國建筑工程施工過程中的設施并不是非常完善，很多地區的建筑節能工程管理控制水平并沒有達到相關的要求，因而對建筑工程施工進行系統化的建筑節能工程管理控制很有必要。因此，為了更好地提高建筑節能工程管理控制的水平，需要對基礎建筑工程施工進行綜合性管理。
1.3 管理行為的專業性
為了確保建筑節能工程管理控制工作的順利進行，建筑節能工程管理一定要嚴格按照相關的標準進行，因而要求建筑節能工程管理行為的專業化和科學化。由于建筑工程施工過程中是一種基礎產業的建設更加要求配置專業化的質量管理人員，提高建筑節能工程管理控制水平。尤其是對于很多建筑工程施工單位來說，實現對建筑節能工程管理的專業性是提高我國建筑節能工程管理水平的重大舉措。
2、如何優化建筑節能技術
2.1 門窗節能技術的應用
門窗作為建筑中不可或缺的一部分，具有促進空氣流通，加強采光以及對建筑物起到圍護等非常重要的作用。同時，門窗也是建筑中能量最易損失的部分。門窗造成的能量損失主要體現在：門窗的框扇和玻璃造成的傳導上的能量損失，輻射熱損失，隙縫帶來的能力損失等等。當下，門窗節能技術的處理方式有加強門窗材料的保溫及隔熱的能力，加強門窗封閉性，合理配置建筑物每個朝向的窗墻比，設置恰當的遮陽系統。門窗節能的技術應用當中，較為有效果的一是窗框型材材料和斷面型式的選擇，而是玻璃的選擇。門窗的材料眾多，且近年來節能材料發展迅速，技術含量都比較高，有塑木復合型材、鋁合金斷熱型材、鋼塑整體擠出型材、鋁木復合型材和UPVC塑料型材等，其中屬UPVC塑料型材應用最廣。UPVC塑料型材由硬質聚氯乙烯高分子的原料制成，生產中污染低，能量消耗較少，且導熱系數小，密封性佳，故而保溫隔熱的效果不錯。UPVC塑料門窗目前在西方發達國家已被廣泛使用，尤其在德國，大約占到一半的比例。為避免因門窗玻璃造成的能耗量大的現象，目前通過高科技技術的運用，加工制成了諸如中空玻璃，高強度LOW2E防火玻璃（低輻射鍍膜防火玻璃）、鍍膜玻璃（包括反射玻璃、吸熱玻璃），磁控真空濺射方法鍍制含金屬銀層的玻璃和智能玻璃等。智能玻璃可以根據外界光感的不同進行不同的反應，分為兩種智能玻璃。一種是光致變色的玻璃，當有光進行照射，玻璃感光自動變暗，使光線減少穿透力，當光的照射停止時，玻璃又恢復透亮，使光線容易穿透。還有一種是電致變色玻璃，兩篇玻璃之上進行導電膜和變色物質的鍍化，借助電壓的調節，使其變色物質發生變色反應，調節照射進來的光線，從而起到節能的作用。目前電致變色玻璃的生產造價太高，實際的應用還比較困難。
2.2 圍護結構的科學設置
建筑圍護結構組成部件（屋頂、墻、地基、隔熱材料、密封材料、門和窗、遮陽設施）的設計對建筑能耗、環境性能、室內空氣質量與用戶所處的視覺和熱舒適環境有根本的影響。一般增大圍護結構的費用僅為總投資的3%～6%，而節能卻可達20%～40%。通過改善建筑物圍護結構的熱工性能，在夏季可減少室外熱量傳入室內，在冬季可減少室內熱量的流失，使建筑熱環境得以改善，從而減少建筑冷、熱消耗。圍護欄結構在建筑工程中也是一項較為重要的部分，從當前我國的建筑行業來看，粘土磚有廣泛的利用，它具有容重低、保溫隔熱性能良好等的特點受到廣大施工單位的青睞，使用斷橋隔熱型材料制作的金屬門窗，外墻部分保溫技術的合理使用以及對外遮陽系統的科學布置等等，這些技術都可以促進建筑工程中節能控制方法的發展。
2.3 建立健全的建筑節能工程管理體系
一直以來，我國建筑節能工程管理中都存在質量體系不健全的問題，因此，提高建筑節能工程管理水平需要建立健全的建筑節能工程管理體系，一般可以從以下幾個方面進行，第一，在進行建筑節能工程管理時，建筑節能工程管理人員有必要到施工現場進行考察，進而了解建筑工程施工的實際情況，這樣才能具有針對性的進行建筑節能工程管理。第二，加強對建筑節能工程管理人員的檢查，采取有效措施加強約束注冊建筑節能工程管理人員的工作，提高建筑節能工程管理的水平，避免不合格的建筑節能工程管理人員從事到實際建筑節能工程管理工作中，從而實現科學化的建筑節能工程管理。第三，制定出合理的責任制度和建筑節能工程管理評價水平的制度，使得建筑節能工程管理人員的水平能夠較好地體現出來。因此，只有致力于建筑節能工程管理體系的完善，才能確保整個建筑節能工程管理質量有效的提升。
2.4 提高建筑節能工程管理人員的專業技術水平
目前，建筑工程施工單位應該加強對建筑節能工程管理人員的培訓，提高建筑節能工程管理人員的專業技術水平。加強對建筑節能工程管理人員的培訓一般包括以下幾個方面，第一，加強對建筑節能工程管理人員的教育工作，使得建筑節能工程管理人員對建筑節能工程管理目標有一個明確的認識，從而意識到加強建筑節能工程管理的重要性。第二，加強對建筑節能工程管理人員的培訓，不斷提高建筑節能工程管理人員的專業技術水平。第三，建筑工程施工單位通建立完善的獎懲機制，激發建筑節能工程管理人員工作的責任心和積極性，從而為整個建筑節能工程管理控制水平的提高奠定了基礎。
3、結語
在當前節能理念廣泛普及下，建筑工程管理中應用節能控制方法具有客觀上的必要性，對于工程施工的進度和節能性是十分有利的，需要施工管理者予以重視，并積極的做好節能控制方法的落實工作。
參考文獻：
[1]趙衛山.夏熱冬暖地區居住建筑節能全過程管理的研究[D].華南理工大學，2012.
篇11
一、節能改造的背景和意義
隨著世界經濟的發展，各國能源的消耗量越來越高。全球能源需求量以每年大約2%的速率增長。在馬來西亞、新加坡和我國，這一增長速率更高，平均每年都超過5%。而對這些能源的消耗長期資料表明，建筑物能耗能占到總能耗的18%左右。據有關數據顯示，截止到2010年，我國既有住房建筑總面積達122億平方米，占房屋建筑總面積的27%。其中，能耗較高的住宅建筑占到將近85%。而且，建筑能耗約占我國總能耗的26.5%。因此，對既有居住建筑進行節能改造和對節能改造方案的優化設計是具有重大意義的發展作用。
居住建筑為人們提供了賴以生存的物質環境，包括人類必不可少的空間環境、光環境、水環境、氣環境等，通過對這些環境的綜合，為我們提供了一個完整的物質空間。隨著人類社會進步和人們生活水平的提高，人們的居住需求不斷趨向舒適化，對住宅物質功能的要求越來越高，經濟的發展也激發了人們改善居住環境的欲望，再加上科技的不斷進步和節能改造技術的不斷成熟使得居住功能的改善和建筑的節能改造成為可能。
二、節能改造的優化方案分析
面對全球能源的日益緊張，世界各國特別是歐美發達國家對節能技術予以了充分重視。近30年來，在建筑節能法規的制定和實施、新型建筑保溫材料的開發和應用、建筑節能產品的認證和管理等方面做了很多努力，不但為人類節省了大量的能源，改善了環境，同時取得了可觀的經濟效益。例如，美國政府通過為各種節能產品制定能效標準，為每個家庭節約了大約200美元，由此帶來的社會效益是節能投入費用的1000多倍。
（一）既有居住建筑現有條件分析
1. 既有居住建筑的耐久等級是分為四類。建筑的耐久年限一般在五十年左右。而由于建造年代和建造條件不同，既有居住建筑的現狀條件是有很大差異的。根據既有居住建筑的現狀條件分析，借鑒建筑的耐久等級，制定節能改造目標和措施，以保證在剩余使用年限內，既有居住建筑具有較好的經濟性和節能效果。
2. 既有居住建筑結構類型
現有建筑結構可分為木結構、砌體結構、鋼筋混凝土結構和鋼結構等。目前，我國的木結構建筑多在山區、林區的房屋建筑中應用，但因木材的生長期太長，我國木材資源十分緊缺，加之木材本身存在著強度低、耐久性差等諸多缺點，在城市中較少出現。砌體結構是由塊體和砂漿砌筑而成的墻、柱作為建筑物主要受力構件的結構。20世紀60年代以來，我國多孔磚代替粘土實心磚，在生產和應用上有較大的發展。混凝土結構中的框架——剪刀墻結構的適用范圍很廣，10～40層的高層建筑幾乎均采用這類結構體系。鋼結構居住建筑在我國尚屬起步階段，在樓板形式、經濟性和市場可接受程度上，尚有許多待完善之處。因此，全國鋼結構居住建筑并沒有很大規模。
（二）既有居住建筑節能改造措施實現
對既有居住建筑的節能改造所用的材料是節能材料。節能材料的含義一是這些材料在生產時能源消耗較少，二是在建筑物應用后能產生較好的節能效果。
1. 墻體和屋面的節能建筑材料
在二十一世紀墻體的綠色革命到來之際，我國采用新型墻體材料替代實心粘土磚，真正進入良性的自我循環機制。按有關計劃，2005年新型墻材產量占全國墻材總量的35%，2010年為45%，2015年將達到55%左右。
在建筑物的圍護結構中，一般采用輕質高效的玻璃棉、巖棉、泡沫塑料等保溫材料。在實心砌塊墻體中，為了提高墻體的保溫性能，在砌塊之間的空心通道和空隙中填入膨脹珍珠巖、散狀玻璃棉或散狀礦物棉等松散絕熱保溫材料。民用建筑屋頂，在天花板上，一般都要鋪設玻璃棉或礦物棉氈、墊或松散的保溫棉，有的直接吊裝玻璃棉或巖棉等保溫材料和裝飾貼面復合而成的天花板。
2. 門窗和玻璃的節能建筑材料
塑料門窗是近年來國內發展較快的新型建筑門窗。其主體材料PVC塑料異型材具有良好的絕熱性能，因此，和傳統的金屬門窗相比，塑料門窗有著優良隔熱保溫性能。有關資料顯示，單玻塑料窗的傳熱系數比單玻鋁合金窗低28%；雙玻塑料窗的傳熱系數比雙玻鋁合金窗低38%。塑料門窗以較小的經濟代價獲得良好的保溫性能的特點得以普遍的使用。
節能玻璃包括太陽能熱反射玻璃、低輻射玻璃和多功能鍍膜玻璃、中空玻璃等多種類型。例如，太陽能熱反射玻璃最大特點是利用鍍膜能透過可見光而把起加熱作用的遠紅外光反射到室外，同時吸收的太陽熱能被鍍膜所隔離，使室內熱環境得到控制，降低室內空調負荷和減少設備投資。
（三）節能改造的經濟可行性分析
根據民用建筑節能改造工程的資料分析，應根據節能改造措施，選擇合適、經濟的節能建筑材料，確定合理的節能目標。然后利用節能設計軟件PBECA20081.00模擬分析節能改造后建筑的整體節能效果，最終確定出最優的節能建筑改造方案。
結語:既有居住建筑節能改造研究符合建筑可持續發展理念，從長遠來說，節能改造可發揮優良的經濟效益。現階段的既有居住建筑節能改造措施包括外墻、屋面、門窗隔熱保溫系統三個方面內容。當然，這些措施的選擇要和經濟發展水平相適應，這樣才能根據既有居住建筑的剩余使用年限和建筑結構，確定合適的節能目標，對相應的節能改造設計方案進行成本優化分析，來確定最優的節能改造方案。對于既有居住建筑節能改造方案的實施，地方政府應加大宣傳、扶持力度，給予房屋所有者以政策引導與適當的資金支持，然后再由相關的機構提供一些節能改造技術支持，來調動廣大房屋所有者的積極性。在充分成熟的社會環境條件和技術條件的影響下，節能改造的投資必定能得以實現。
參考文獻
[1]史曉燕.華常春.高云.既有居住建筑節能改造優化的思路.[A].2010.(03)
[2] 杜莊.李丹.給節能以支點-建筑節能實施策略研究.[J].2005.(07)
[3]季元.方擁班.田國華.劉偉.蘇北地區既有公共建筑圍護結構節能改造研究.[J].2010.(03)
[4]王建延.居住中的科學.[M].2005.(05)
篇12
前言：
近年來，國內在建筑電氣節能領域開展了很多卓有成效的研究工作，只是在節能方案、措施制定等過程中統籌分析不夠，沒有對建筑內部現有系統的綜合能耗實現準確分析，在節能產品選型安裝或節能方案措施的實施上還存在一些不足之處。相應的基礎自動化設備還普遍不足，在節能數據及運行效果的跟蹤統計分析上不能實現實時動態管理，造成建筑電氣系統節能產品或節能措施實施后，不能有效協調相關系統運行，預期節能效果不明顯。在工程實際建設中，實施高效節能設備和自動化控制系統能夠有效降低30%―50%的建筑能耗，但在能耗監控及維護管理系統上如果不夠完善，建筑能耗節能系統就不能實現內部的實時調控，對建筑節能效果的調節管理也不夠持續穩定。
一、開展智能化建筑電氣節能的必要性
隨著國民經濟的迅速發展，工業、農業等生產規模在不斷擴大，由此帶動能源的消耗量增加，尤以建筑消耗居多，且基本上是逐年遞增的變化趨勢，因而減少建筑耗能問題便成為人們關心的熱點話題；另外，隨著能源的消耗，其帶來的環境污染問題嚴重威脅到居民的正常生活、工作等。為改善現階段人們的生活環境，提高生活質量等，加強建筑電氣節能工作便尤為重要；此外，在我國推出建設節約型社會的號召下，節能減排問題是全民關注的共同話題，開展電氣節能是實現“可持續發展”，造福于后代的重要舉措。
二、智能化建筑電氣節能設計需符合的準則
1)節能應在保證實現建筑物基本功能的前提下開展。開發智能化建筑物的目的即是為人們的生活提供更完整的服務，因而在進行節能優化時，需考慮到其是否影響到建筑物的正常使用，如正常的照明需要、運輸通道通暢、休閑娛樂設施等正常運轉等。
2)節能應在符合實際經濟效益的前提下開展。節能技術的投入使用應充分考慮到實際成本問題，不能一味追求高效節能而加大投資，增加建筑物開發成本負擔。因而電氣設計工程師在進行節能優化時，需認真考慮節能方式的選擇及其設備材料的應用，盡可能實現節能性能的優化與成本的控制。
3) 節能應滿足低能耗的要求
建筑電氣節能的設計就是為了節約電能損耗、高效利用能源，但是在注意低耗能的同時也要注意應用效果的滿足。因此對于建筑建設中照明的照度、色溫、顯色指數要盡量滿足舒適性空調的溫度及新風量等新要求。
三、智能化建筑電氣節能技術的優化措施
建筑電氣節能設計與改造是使智能建筑服務水平提高的一個有效措施，不但能夠發揮建筑內部各系統的功能特性，還能優化控制電氣系統和設備工作狀態，進而使建筑電氣系統能耗得到明顯降低，減輕住戶的日常開銷。
1.供配電系統的節能設計
對智能建筑內部用電等級和總荷載進行準確統計分析后，設計使用便捷且科學合理的建筑供配電系統，不僅能節約業主的一次性投資，使單位建筑的經濟性提高；還能使建筑工程在日后使用中實現節能降耗。可以說智能建筑節能中的最關鍵環節就是供配電系統的節能設計，在實際設計中要注意以下三方面內容：
一是合理選擇變配電所的位置，按照建筑的不同用電負荷對所需供電容量及用電等級進行準確統計，與住宅單體分布相結合，設計完成經濟穩定的供配電系統。建筑區變配電所的位置要與用電負荷中心臨近，不但能使建筑配電半徑減小，以免出現往返長距離的供電情況，縮短供電電纜長度，使供配電系統投資成本降低；而且還能使配電線路半徑縮小，有效降低線路綜合損耗，使配電質量得以提高，實現其它用電設備運行高效穩定，降低能耗的作用。
二是合理布置豎井，在各層設計配電豎井、層配電箱等具置時，為便于縮短分開關配電線路長度，降低線路損耗，可將其設置到用電負荷中心。
三是變壓器選擇要合理，高層建筑電氣節能的關鍵在于變壓器的類型要選擇合理，由于變壓器正常運行時，其內部鐵心疊片因電磁力線交變而發生磁滯及渦流現象，進而形成空載損耗，也就是鐵損。隨著材料物理相關理論的快速發展，作為新型節能材料的非晶態磁性節能材料已做為變壓器鐵心材料而得到廣泛應用，進而形成節能的非晶合金鐵心變壓器。
在工程建設中常用的S11、S13等型號變壓器優化傳統變壓器結構的改良產品，對傳統疊片式鐵心結構進行改變，能夠使變壓器鐵心內磁阻減少，與傳統變壓器相比其空載電流可減少20%―40%，變壓器功率因數明顯提高，供配電系統綜合線損降低，系統供電能力得到有效改善，從配電源頭實現節能降耗的效果。在對上述因素進行綜合考慮后，就要在設計對供配電系統后期擴容需求留有余地，要使變壓器負荷率介于合理范圍，一般多選擇在75%―85%之間。
2.照明系統的節能設計
智能建筑在節約照明用電上不能只是通過照明燈具數量的減少或功率的降低來進行實現，而要有效利用自然光等光源。位于室外部分的建筑面積，通常多利用透光率較好的玻璃門窗等使建筑物白天照度得到增加，使開燈時間明顯減少，以實現對自然光源的有效利用，達到節約電能資源的效果。能夠采用自然光的建筑面積照明，可以根據建筑物照明設計中的照度標準對現場照度進行檢測，并采用相應燈光控制系統對燈具照明進行自動調節，以實現不同區域對照明的不同需求。設計建筑物的夜景照明，要溝通好城市景觀規劃部門，不但要通過燈光的烘托效果使建筑總體風格中蘊含的文化底蘊和藝術效果得到充分體現，還要將照明結合美學、藝術等方面特點，使建筑物夜景環境具有優美、優雅、舒適的特點。設計智能建筑的照明時，還要控制好照明系統，以免對周圍環境的造成光污染，在實現節能降耗的同時，還要保護好人文與生態環境。
3.合理選擇無功補償及補償方式
通過在配電系統中設置無功補償裝置，提高了配電系統的功率因數，可顯著的減少無功電流所造成的電能損耗。有條件的建筑物，可采用就地式無功補償和集中式無功補償相配合的綜合補償方式; 對安裝容量超過 10 kW 的電機類用電設備，可在電機控制柜處就地設置無功補償裝置。對于其他設備的無功功率，在變電所低壓側進行集中補償。需要注意的是，對于變負載的設備，其電動機端電壓隨負載而變化，會造成就地無功補償裝置內的電容器出現無功涌流，嚴重的情況會導致電機由于涌流過電壓而燒毀。因此對于此類設備不應采取就地無功補償的方式。
四、結束語
綜上所述，在現代化建筑電氣設計工程中，人們為了提高建筑電氣設備的經濟效益和工作效率，就將各種節能措施應用到其中，并且隨著科學技術的不斷發展，人們也在傳統的節能技術的基礎上進行了相應的改進，從而進一步的降低了建筑電氣在運行過程中所產生的能量消耗。未來社會發展的趨勢必將是建筑智能化，建筑電氣智能化發展及節能是建筑發展的最基本要求，合理運用智能化和節能措施，并將兩者融合在一起，不僅能滿足生活舒適性和功能性，同時還能減少投資，節約能源。
參考文獻：
[1]范臻．基于智能化建筑電氣節能優化設計的分析[J]．中國高新技術企業，2012(28)：29-31．
篇13
前言：隨著城市化進程的逐步加快，面對全球能源緊張這一問題，環保節能的理念被大力提倡，這就對現代建筑的智能化提出了更高的要求。如何對建筑物的各項控制系統和供配電系統實行智能化管理控制成為建筑電氣節能優化設計的中心環節。
1、開展智能化建筑電氣節能的必要性
1)當前智能化建筑電氣耗能現狀。雖然現階段，太陽能、風能等新型能源在建筑電氣工程上已逐漸開始投入使用，然而由于對新型能源的利用仍處于摸索階段，其在使用性能方面仍存在很多不足。智能化建筑主要仍是依賴于電氣能耗。據統計，我國當前各種行業能耗中，建筑耗能占大多數比重，其中以電氣的能耗占據首位。由于我國在智能化建筑工程節能技術上起步較晚，實踐經驗有限，且針對建筑電氣節能設計方面的標準仍未規范化，因而造成在建筑電氣節能運行上仍存在多種不足，耗能量仍不容樂觀。
2)智能化建筑電氣節能的重要性。隨著國民經濟的迅速發展，工業、農業等生產規模在不斷擴大，由此帶動能源的消耗量增加，尤以建筑消耗居多，且基本上是逐年遞增的變化趨勢，因而減少建筑耗能問題便成為人們關心的熱點話題；另外，隨著能源的消耗，其帶來的環境污染問題嚴重威脅到居民的正常生活、工作等。為改善現階段人們的生活環境，提高生活質量等，加強建筑電氣節能工作便尤為重要；此外，在我國推出建設節約型社會的號召下，節能減排問題是全民關注的共同話題，開展電氣節能是實現“可持續發展”，造福于后代的重要舉措。
2、智能化建筑電氣節能設計需符合的準則
1)節能應在保證實現建筑物基本功能的前提下開展。開發智能化建筑物的目的即是為人們的生活提供更完整的服務，因而在進行節能優化時，需考慮到其是否影響到建筑物的正常使用，如正常的照明需要、運輸通道通暢、休閑娛樂設施等正常運轉等。
2)節能應在符合實際經濟效益的前提下開展。節能技術的投入使用應充分考慮到實際成本問題，不能一味追求高效節能而加大投資，增加建筑物開發成本負擔。因而電氣設計工程師在進行節能優化時，需認真考慮節能方式的選擇及其設備材料的應用，盡可能實現節能性能的優化與成本的控制。
3) 節能應滿足低能耗的要求
建筑電氣節能的設計就是為了節約電能損耗、高效利用能源，但是在注意低耗能的同時也要注意應用效果的滿足。因此對于建筑建設中照明的照度、色溫、顯色指數要盡量滿足舒適性空調的溫度及新風量等新要求。
3、國內建筑電氣節能現狀
近年來，國內在建筑電氣節能領域開展了很多卓有成效的研究工作，只是在節能方案、措施制定等過程中統籌分析不夠，沒有對建筑內部現有系統的綜合能耗實現準確分析，在節能產品選型安裝或節能方案措施的實施上還存在一些不足之處。相應的基礎自動化設備還普遍不足，在節能數據及運行效果的跟蹤統計分析上不能實現實時動態管理，造成建筑電氣系統節能產品或節能措施實施后，不能有效協調相關系統運行，預期節能效果不明顯。在工程實際建設中，實施高效節能設備和自動化控制系統能夠有效降低30%―50%的建筑能耗，但在能耗監控及維護管理系統上如果不夠完善，建筑能耗節能系統就不能實現內部的實時調控，對建筑節能效果的調節管理也不夠持續穩定。
4、智能化建筑電氣節能技術的優化措施
建筑電氣節能設計與改造是使智能建筑服務水平提高的一個有效措施，不但能夠發揮建筑內部各系統的功能特性，還能優化控制電氣系統和設備工作狀態，進而使建筑電氣系統能耗得到明顯降低，減輕住戶的日常開銷。
4.1供配電系統的節能設計
對智能建筑內部用電等級和總荷載進行準確統計分析后，設計使用便捷且科學合理的建筑供配電系統，不僅能節約業主的一次性投資，使單位建筑的經濟性提高；還能使建筑工程在日后使用中實現節能降耗。可以說智能建筑節能中的最關鍵環節就是供配電系統的節能設計，在實際設計中要注意以下三方面內容：
一是合理選擇變配電所的位置，按照建筑的不同用電負荷對所需供電容量及用電等級進行準確統計，與住宅單體分布相結合，設計完成經濟穩定的供配電系統。建筑區變配電所的位置要與用電負荷中心臨近，不但能使建筑配電半徑減小，以免出現往返長距離的供電情況，縮短供電電纜長度，使供配電系統投資成本降低；而且還能使配電線路半徑縮小，有效降低線路綜合損耗，使配電質量得以提高，實現其它用電設備運行高效穩定，降低能耗的作用。
二是合理布置豎井，在各層設計配電豎井、層配電箱等具置時，為便于縮短分開關配電線路長度，降低線路損耗，可將其設置到用電負荷中心。
三是變壓器選擇要合理，高層建筑電氣節能的關鍵在于變壓器的類型要選擇合理，由于變壓器正常運行時，其內部鐵心疊片因電磁力線交變而發生磁滯及渦流現象，進而形成空載損耗，也就是鐵損。隨著材料物理相關理論的快速發展，作為新型節能材料的非晶態磁性節能材料已做為變壓器鐵心材料而得到廣泛應用，進而形成節能的非晶合金鐵心變壓器。
在工程建設中常用的S11、S13等型號變壓器優化傳統變壓器結構的改良產品，對傳統疊片式鐵心結構進行改變，能夠使變壓器鐵心內磁阻減少，與傳統變壓器相比其空載電流可減少20%―40%，變壓器功率因數明顯提高，供配電系統綜合線損降低，系統供電能力得到有效改善，從配電源頭實現節能降耗的效果。在對上述因素進行綜合考慮后，就要在設計對供配電系統后期擴容需求留有余地，要使變壓器負荷率介于合理范圍，一般多選擇在75%―85%之間。
4.2照明系統的節能設計
智能建筑在節約照明用電上不能只是通過照明燈具數量的減少或功率的降低來進行實現，而要有效利用自然光等光源。位于室外部分的建筑面積，通常多利用透光率較好的玻璃門窗等使建筑物白天照度得到增加，使開燈時間明顯減少，以實現對自然光源的有效利用，達到節約電能資源的效果。能夠采用自然光的建筑面積照明，可以根據建筑物照明設計中的照度標準對現場照度進行檢測，并采用相應燈光控制系統對燈具照明進行自動調節，以實現不同區域對照明的不同需求。設計建筑物的夜景照明，要溝通好城市景觀規劃部門，不但要通過燈光的烘托效果使建筑總體風格中蘊含的文化底蘊和藝術效果得到充分體現，還要將照明結合美學、藝術等方面特點，使建筑物夜景環境具有優美、優雅、舒適的特點。設計智能建筑的照明時，還要控制好照明系統，以免對周圍環境的造成光污染，在實現節能降耗的同時，還要保護好人文與生態環境。
5、結束語
綜上所述，在現代化建筑電氣設計工程中，人們為了提高建筑電氣設備的經濟效益和工作效率，就將各種節能措施應用到其中，并且隨著科學技術的不斷發展，人們也在傳統的節能技術的基礎上進行了相應的改進，從而進一步的降低了建筑電氣在運行過程中所產生的能量消耗。未來社會發展的趨勢必將是建筑智能化，建筑電氣智能化發展及節能是建筑發展的最基本要求，合理運用智能化和節能措施，并將兩者融合在一起，不僅能滿足生活舒適性和功能性，同時還能減少投資，節約能源。
參考文獻：
[1]范臻．基于智能化建筑電氣節能優化設計的分析[J]．中國高新技術企業，2012(28)：29-31．
