建筑节能设计浅谈摘要：能源问题已成为当今世界共同关注的问题，能源短缺成为制约经济发展的重要因素。

因此提高建筑节能品质，是构建节约型社会，实现我国经济可持续发展战略的重要环节。

本文探讨当下建筑设计中具有可行性和实用性的高效节能途径以及国外一些具有前瞻性的节能方法。

关键词：建筑设计节能途径方法前言高效节能建筑的实现，必须要以高效的节能技术来作为支持。

节能技术是建筑节能的有效途径和手段。

从技术的复杂性来看,建筑节能技术可分为低技术和高技术。

根据我国国情当下建筑设计中具有可行性和实用性的低技术高效节能方法应用较为广泛，但高技术节能方法是我们的发展方向，最终我们会以高技术与低技术结合达到节约与高效的平衡点，实现我国经济可持续发展的目标。

一、低技术运用途径建筑的低技术设计，旨在基于采用低调的技术措施、简朴的建筑形式和合理的低造价所开展的简约而直接的设计。

在设计中不用或者少用现代技术手段，从建筑所在的地域出发，提倡利用本地材料和传统技术，从而达到节能效果的设计手法；随着时代的发展，建筑师又赋予了低技术新的含义：那就是在被动式节能的基础上，建筑师通过对当地生态环境和地理现状（气候、地形、地貌、风向、植被等）的关注，学习并继承传统建筑中蕴涵的生态智慧，采用低成本、低造价的技术和材料，结合适用的现代技术措施，在节能效果和经济性方面找到平衡点，满足建筑舒适性要求，并使之能够进行大规模的推广。

这种手法具有经济节约、易于普及的明显优势，尤其是适用节能技术，在发展中国家与地区，具有较为现实的意义，目前国内建筑市场的应用与推广也较为广泛。

1．地形的运用我国生土建筑起源较早，分布广泛，主要包括窑洞，土墙体建筑和掩土建筑。

生土建筑在保护生态系统方面具有独特的生态优越性。

其中尤以西北部黄土高原地区的陕西、甘肃、宁夏、山西、河南和河北等省区的窑洞建筑在地形运用上最为典型。

它在节能方面具有以下特点：土墙的保温、隔热性能较好，室内冬暖夏凉，节约了能源就地取材，减少了木材的使用量和运输过程的能源消耗由于土墙内有一定的空隙和墙体较厚，隔音效果较好在旧房拆除重建时，土墙的粘土材料可重新使用，也可以回田（老房土还可以做肥料）生土建筑以这些生态特点被世界许多地区所接受，对于地下空间以及土壤特性的利用也已经得到现代建筑师们的广泛关注。

2．气候的运用我国传统建筑屋顶随着不同气候地域而产生的变化是很大的，屋顶坡度随着地域的降水量的减少而减少，南方地区屋顶出檐很大，有利于夏季遮阳，但为了采光，屋檐稍稍翘起（这是中国建筑的特殊构造），避免过多的遮住阳光。

屋顶的维护结构，是由多层次组成的，既有松散隔热层又有架空的“空气层”，既可以防寒，又可以隔热。

我国传统建筑中还有很多地方使用外廊的形式，这种外廊也是一种“生态廊”。

冬天，阳光照射在建筑物外的空间，像温室一样主动收集太阳热量；夏天又可以遮蔽太阳辐射，防止热量传入室内，正如目前不少阳台冬天关窗，使其变成太阳房收集热量，而夏天开窗，既加强通风又可使室内有遮阳，另外也可使光线在室内分布均匀。

居住建筑中天井有两种类型：一种是四合院，另一种是多户多内院，既可以解决交通，又有利于自然通风的连接。

两种类型都有以下作用：a.晚上庭院内的空气由于白天直接受到太阳辐射热，间接受到建筑的加热而上升，被上空的冷空气所替代。

冷空气积聚在庭院中形成空气的流层，并逐渐渗透至周围室内发挥冷却作用。

b.早晨周围墙壁遮挡日照，庭院中空气和周围房间升温较慢，因此庭院上空的热空气不能进入庭院，只是在庭院中生成气流，这种庭院可称为“蓄冷的水库”，加上庭院内的绿化，更加强了室内冬暖夏凉的感觉。

其他传统建筑中可以借鉴的技术还有很多，如掺加各种松散材料的空斗墙，既隔热又御寒；能随意装拆的用摇梗的门窗，冬天用纸封缝，由于面积较大同样不妨碍采光。

等等诸如此类。

3．风向、采光、防噪的运用为了达到高密度下的适宜性居住，低技术规划设计可采用高效而密集式的技术手法节约土地资源，将住区空间进行集约化处理和安排，同时尽可能地利用自然条件下的日照、采光和主导风向，营造类自然化的环境。

总体来说，夏热冬冷地区居住区规划设计手法大致可归纳为以下几点:第一.布局不宜封闭夏季盛行风的入风口。

第二.南面临街不宜采用过长的条式多层，特别是条式高层，有利于本区域日照和防止噪声。

第三.东、西临街不宜采用条式多层或高层，这样不但住宅单体的朝向不好，而且影响进风，宜采用点式或条式低层(作为商业网点等非居住用途)。

第四.周边式布局不利于夏季通风，如将东、西和南面的条式建筑底层架空，可起到一定的弥补作用。

第五.建筑高度宜南低北高，北面临街的建筑可采用较长的条式多层甚至是高层，可以提高容积率，又不影响本居住区的日照间距，同时又遮挡冬季寒风，提高住区的舒适度。

第六.非临街建筑的组合宜采用错列式，使通风(道路)通而不畅。

4 阳光的运用被动式太阳房，它主要根据当地气侯条件，把房屋建造得尽量利用太阳的直接辐射能，它不需要安装复杂的太阳能集热器。

更不用循环动力设备，完全依靠建筑结构造成的吸热、隔热、保温、通风等特性，来达到冬暖夏凉的目的。

因此相对而言，被动靠天，也就比人为的主动调节性差，在冬季遇到连续坏天气时，可能要采用一些辅助能源补助。

正常情况下，早、中、晚室内气温差别也很大。

但是对于要求不高的用户，特别是原无采暖条件的农村地区，由于它简易可行，造价不高，人们仍然欢迎。

二、高技术节能方法高技术节能方法即结合当地自然生态条件与最新生态理论，充分利用新技术和新材料主动地来解决节能问题，不仅用以提高住宅的能源使用效率，营造高舒适度的居住环境，而且在形式上极力表现高技术的结构，材料，设备，工艺等美感的高技派设计手法。

在2000年健康建筑住宅会议曾提出过高生态就是高技术的口号，所以这是在战略基础上建造生态的建筑。

目前在我们国内把整个生态节能技术发展建立在高新技术的基础上比较困难，一个是经济发展水平，另外一个是技术和材料不太完善。

但是国外建筑师对于住宅节能的高度关注和充满智慧的设计手段还是非常值得我们学习和借鉴的。

1. 室内的热环境和湿环境的控制技术主要包括自然风和补新风系统以及冷热交换系统。

置换式新风系统，包括冷热交换装置，一个补新风系统，一个加热装置。

经处理后的室外新鲜空气，通过热交换送入室内，能量保留，温湿度得到调节，使得室内高舒适。

简而言之就是我们现在常用的空调系统。

建筑空调系统需要完成三方面的功能，调节室内温度（制冷、供暖）；提供过滤除尘的新鲜空气；调节室内空气湿度、空气流通速度，避免噪声。

2.外遮阳隔热技术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，有效的降低了空调负荷，节约了能量。

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。

并且可进一步安装光、温感元件及电动执行机构以实现智能化的全自动控制，在室内无人的情况下也可根据室内外温度及日照强度自动调节遮阳设施，以降低太阳辐射的影响，节约能源。

而建筑遮阳也成为建筑立面的一种构成和表现手段，丰富活跃了建筑形象。

外遮阳在欧洲人的眼里是最经济、最有效、最实用的创造舒适环境，节约能源的产品。

也是建筑设计家们手中离不开的设计手段，优秀的建筑可以运用外遮阳来创造设计奇迹，使建筑功能、建筑产品与建筑形式完美结合。

随着建筑节能要求的不断提高国内的建筑设计中，外遮阳的应用近几年也开始普及，江苏省就已规定了民用建筑必需采用外遮阳处理。

同时在其他各省市也有普遍的应用（例如：北京的风尚国际公寓）。

3. 冷热辐射控制与改善技术冷热辐射控制技术包括了能量活性建筑基础和混凝土楼板辐射采暖制冷系统。

一般在地下10-20米左右深度，土壤温度全年保持在13℃左右。

在此之上的土壤温度受外界气候影响而产生季节性波动；在此之下的土壤温度受地心热力影响，每向下33米土壤温度上升1℃左右。

能量活性建筑基础这项技术的基本原理就是在建筑基础施工过程中将工程塑料管埋入地下，形成闭式循环系统，用水作为载体，夏季将建筑物中的热量转移到土壤中；冬季从土壤中提取能量。

其突出优点就是不需要专门钻井而可以获取地热（地冷）资源，投资相对较少，经济效益明显。

根据建筑基础土质情况和建筑基础工程的要求，可采用与基础形势相配合的技术，如能量活性基础桩、基础墙与基础板。

这一系统若是采用与其相配套的地冷直接制冷技术则经济效益更好，消耗1kw电量可以输送50kv冷量到建筑物中。

经过20余年的发展，这项技术已基本成熟。

混凝土楼板辐射制冷采暖系统，是配合能量活性建筑基础的高效环保能量系统。

原理就是在楼板里走低温水；冬天走热水，夏天走冷水，因为低温水很容易得到，也是最节能的。

但最关键是要解决管道铺设的问题。

混凝土有热惰性最大的材料特征。

用管道在混凝土中铺设就可以保障室内达到好的效果。

造价远远低于顶棚吊顶式辐射制冷系统。

4.可再生能源利用技术可再生能源，包括地热、水资源、风能、潮汐能等等，目前在建筑设计中利用较多的是太阳能、地热、风能等方法。

我国的建筑能耗随着人民生活方式地改变和生活水平地提高增长极快，1998年的建筑能耗已占全国总能耗的27.6％。

我们再也不能在“能源廉价”的思维方式下忽略建筑的能耗问题，而应当努力按照高效清洁的原则去制定和实现住宅的能源策略。

前面我们提到了太阳能的被动利用方式，随着科技生产力的提高，太阳能这种环保可再生能源已通过高技术得到更广泛使用。

一种是我们常用到的太阳能热水器，在浙江已规定在十二层及以下楼层建筑中必须使用太阳能热水器，以节约用热水的热量。

另一种是利用太阳能转变为热能，以热能制冷来达到太阳能制冷的目的。

还有一种就是利用太阳能发电，即利用集热器把太阳辐射能转变成热能，然后通过汽轮机、发电机来发电。

这样电能又可以转换成我们需要多种形式能源。

以上几种太阳能利用途径相结合运用于建筑中，就形成了主动式太阳能房。

太阳房是利用太阳能采暖和降温的房子。

主动式太阳房一般由集热器、传热流体、蓄热器、控制系统及适当的辅助能源系统构成。

它需要热交换器、水泵和风机等设备。

因此这种太阳房的造价较高。

但是室温能主动控制，使用也很适宜。

在一些经济发达国家，已建造不少各种类型的主动式太阳房。

在我国青藏高原地热资源尤为丰富，近年的地热发电，地热供暖也被广泛应用。

西北地区的风力发电，风力直接转换成热能等都已有运用，这就为建筑耗能直接提供了可再生环保能源。

结束语目前的建筑节能技术途径和方法涉及到多学科多领域的知识，内容十分多元化。

实际运用中在低技术手段中往往会和高技术相联系；而高技术手段中也会有许多低技术思想的体现。

只有将两方面有机结合，才能符合构建节约型社会要求，实现我国经济可持续发展。