时间：2022-03-19 04:35:36
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇建筑节能论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
【摘要】:文中叙述了高层建筑节能与气候、地理条件的关系。同时分析了建筑位置、朝向与接受太阳辐射热能的关系及高层围护结构墙体的保温、隔热存在的问题及今后发展方向。
【关键词】:高层建筑;围护结构;节能;
复合墙体节能是我国的国策,建筑节能是节能中的重中之重,应该列为我国建设工作中的重要位置。建筑能论文耗在我国整个能耗中的地位也越来越重要。1996年中国建筑年消耗3·3亿吨标准煤,占能源消耗总量的24%,到2001年已达到3·76亿吨,占总量消耗的27·6%,年增长比例千分之五;随着建筑业的高速发展和人民生活质量的改善,建筑能耗占全社会总能耗的比例还会继续增长。据有关数据显示,我国当前的房屋建设规模堪称世界第一。目前全国房屋数量有400亿m2左右,房屋建筑规模看来已超过所有发达国家,仅去年一年房屋竣工面积是19·7亿m2,这几年差不多都是接近这个数字。而据预测,到2010年,我国房屋总建筑面积将达到519亿m2,其中城市171亿m2。然而,截至到去年,我国节能建筑的总面积还只有2·3亿m2,在每年近20亿m2的竣工面积当中,只有五六千万平方米是节能建筑,只占3%左右,也就是说有97%属于高耗能建筑。我国的高层建筑有近七十年的历史,然而城市中任何建筑都是城市设计、规划的一部分,城市设计是一项十分复杂的工作,我国在这方面的经验不多,而且管理机制尚不健全,往往受一些因素的影响,工作不甚周密和协调,甚至失去控制,有许多的问题等待我们去解决,有待于探索和改进,所以说,今天的高层建筑设计仍处在一个不太成熟的阶段。
高层建筑体形庞大,如容积率过高,相邻建筑互相遮挡、不通透,形成大面积阴影区,城市人居环境质量下降,市中心人口膨胀、交通拥挤。除此之外,近些年在某些城市建高层建筑已成风气,设计者往往贪大求高,大部分精力放在追求立面形式和使用功能上,而往往忽略生态环境的保护、建筑设计节能意识淡薄,造成高能耗、低效益,影响常年使用,浪费巨大。
建筑节能包含两部分内容,一部分是加强围护结构的保温隔热能力,另一部分就是从供暖、供冷的热源、输送渠道及实现方式来节约能源。一般的房子里,30%的热量从窗户跑掉了。如果选用双层玻璃,中间再充上惰性气体,就可在一定程度上阻断热量散发。35%热量从墙体散发,如采用隔热材料,增加保温层,节能效果就很明显。智能化建筑首先要达到节能的标准和良好的居住舒适度,其次才是家具的智能化和安全保卫的智能化。实际上,智能化建筑不一定就是豪华的,但它必须是低能耗的。美国有些智能化建筑造价比普通建筑还低15%,因为它们追求合理的结构,讲究实用功能和外观的简洁,利用了可回收材料,而不追求豪华装饰。还可以充分利用地热泵技术,如冰岛等国家,建筑房子时先在地上打两个洞,通过电泵将地下水循环起来,为整座房子供热。惟一耗能的就是电泵。而在丹麦等国,由于地处海边,太阳能和风能的利用条件得天独厚,使用热泵技术时结合风能与太阳能,用风能与太阳能来带动电泵就可以做到“零能耗”。所以建筑节能不仅是建筑本身的节能,且由城市的综合环境、气候条件、总体布局;建筑物的形体变化、朝向;护结构保温、隔热的性能;门窗质量等许多综合性因素构成,因此,高层建筑的节能首先应为设计者重视。
1优化建筑位置及朝向设计高层建筑的定位首先应考虑对城市环境的影响容积率过高很难满足日照要求,阳光有着巨大辐射能量。据有关资料分析,地球每年接收的能量有60亿亿千瓦,这么大能量弃之可惜,从某种意义上讲地球本身就是巨大的太阳能接收器,阳光不仅对人的身体健康有着很大影响,对建筑的节能也有着十分重要意义。城市规划应注重应用日照原理,合理的确定建筑位置与朝向,使每幢建筑能接收更多的太阳辐射热能,因此,建筑的方位与节能有着直接关系。如,在北纬40°~45°度地区,冬天建筑的朝向所得到的辐射能量几乎比夏天多两倍,而在夏天东、西向所得到的能量比南向多2·5倍,不同朝向,不同季节,建筑物所得到的太阳辐射热能量不同,热损失也不同,尤其是在冬至前后,由于太阳高度角低,房间所接收的太阳光线的面积比夏天多得多。在确定建筑的方位时首先应考虑环境情况,按其太阳高度角做出日影响图,以确定冬季每天的日照时间,建筑南向开窗面积尽可能大些,在满足采光条件下,北向、东向窗尽可能小些,从而获得更多的太阳光线,减少热损失,保持室内舒适的温度环境。
2优化围护结构墙体设计(1)外墙是围护结构的主体部分,高层建筑的围护结构不同于砖石结构房屋,前者是钢筋混凝土框架或剪力墙结构承重,因此,围护结构属于填充材料,为了减轻荷载,达到保温、隔热要求,采用轻质高效保温材料,目前在寒冷地区常用的墙体做法有:页岩陶粒混凝土空心砌块;粘土空心砖与实心砖复合墙体;粘土实心砖或空心砖岩棉夹心复合墙体等。但存在问题较多,节能的效果仍达不到标准的要求。围护结构的材料布置分外侧和内侧,在寒冷地区的同一气候条件下,由于材料层次布置不同所取得的保温效果也不尽相同,为防止墙体内产生冷凝水,保温层设在外侧更为妥些。
(2)高层建筑的围护墙体不宜采用外侧保温的聚苯乙烯泡沫板(舒乐板、PG板),岩棉板等轻质保温材料。一幢建筑的寿命少则几十年,多则上百年,材料的应用与建筑整体的寿命应同步。对于轻质的外保温复合墙体,笔者认为存在以下不足之处:1)抗震能力差,易松散,与结构构件结合不好,整体性能差。2)不能承受外部装修贴、挂荷载,如:贴石材,安装装饰构件等。3)不能承受有振动的凿、刨的装修,如:剁斧石面层、予留洞、槽易出现冷桥。4)墙表面易出现裂纹。除此之外,复合墙体由于框架梁拉、剪力墙的嵌入,墙体内容易造成冷桥,是保温、隔热的薄弱环节。据测定,高层建筑所出现的冷桥约占整个热损失的5%~13%,因此应引起设计者重视,采取有效构造措施尽可能避免产生冷桥。(3)国外普遍推广采用混凝土空心砌块用于高层建筑围护结构保温,欧、美各国取得不少先进经验。如:美国研制的TB型保温隔热复合砌块;波兰的咬合式保温砌块,两块组合成320厚墙体,在空心砌块内填入高效保温材料,墙体传热系数K=0·1209W/m2·k~1100W/m2·k;芬兰研制的一种空心砌块,空隙之间填入聚胺脂保温材料,300厚,传热系数K=0·25W/m2·k~0·28W/m2·k。某些欧美国家50%左右的建筑已应用多种形式的混凝土空心砌块。由于混凝土空心砌块保温效果好,又具有一定强度,避免了轻质复合材料墙体的一些弊端。
3影响建筑节能的其他因素(1)高层建筑护墙体耗能量较大,占整个建筑耗能的25%左右。建筑的形体变化是建筑外露面积的主要因素之一,体形系数越大耗能越多,国外的一些高层建筑造成圆塔形,比如美国洛杉矶的好运饭店、法国戴高乐机场候机楼、纽约第三大街53号办公楼都是圆型或椭圆形,我们知道,相同的面积,圆的周长最短,这样使建筑外露面积较小。因此,基于能量损耗的考虑,高层建筑的形体变化不宜过多、复杂。(2)高层建筑的“风环境”是影响建筑耗能因素之一。在冬季,风力对建筑的热损失很大,增大冷空气的渗透量,使室内热损失加大。由于建筑某些部位处理不当,墙体内部易产生冷凝水。因此,建筑保温材料的选用,建筑构造的合理性应建立在科学、可靠的基础上。3·6恢复补偿功能将试件放入水中养护14天测其膨胀率,然后放空气中任其干燥28天。失水后的试件产生微量干缩,重新放入水中后试件恢复失去的膨胀和自应力值,经试验,第一天恢复20%~30%;第3天恢复40%~50%,14天基本全部恢复。3·7微小裂缝自愈合性能如果蓄水池或建筑物地下室墙板由于某种原因出现微小裂缝,膨胀纤维防水剂中部分成分的AI3+和SO42-在CaSO4、Ca(OH)2溶液中形成针柱状钙矾石晶体。当重新接触水后继续增长,经过一段时间会发生物理和化学的结合,晶体大量填充缝隙,使裂缝愈合。
4微膨胀聚丙烯纤维混凝土的施工4·1材料①水泥:天瑞P·O42·5级。②外加剂:“神翔”缓凝高效减水剂,减水率15%,缓凝时间约6h。③膨胀纤维:凯吉凯祥KJ-LZB膨胀纤维。④细集料:鲁山产中粗河砂,细度模数2·6。⑤粗集料:郏县产碎石5~25mm,连续级配。⑥掺合料:姚孟电厂F类Ⅱ级粉煤灰,细度模数15·1,需水量比102kg/m3,烧失量1·43,含水量0·20。4·2配合比强度等级水泥水砂碎石掺合料减水剂膨胀纤维C303561807501050408·718·8C4041018068010604010·321·54·3施工注意事项(1)加强混凝土养护。不能因为掺了膨胀纤维而放松对混凝土的养护,膨胀纤维防水剂在混凝土早期养护过程中必须有充足的水分,才可以发挥作用,如早期养护保湿不当,过早曝露于干燥空气中,则其膨胀作用会停止,主体施工阶段,在楼面混凝土浇注约4h后,开始二次抹面、拉毛,随即覆盖塑料膜,终凝后覆盖毡布,浇水养护,柱子养护采用包裹塑料布,喷水养护,为了充分发挥膨胀纤维防水剂的补偿收缩作用,潮湿环境下的养护时间不少于14d。(2)适当延长混凝土搅拌时间,膨胀纤维混凝土与普通混凝土的施工工艺相差不大,但由于加入了聚丙烯纤维,为保证它们在混凝土中的均匀分散,搅拌时间比普通混凝土适当延长90s,但不宜搅拌时间过长,否则会损坏纤维。(3)重视振捣。加入膨胀纤维,并不改变混凝土的施工工艺,混凝土一定要振捣密实,不能过振或漏振,杜绝出现蜂窝、麻面。(4)加强抹面。当混凝土初凝后,终凝前进行二次抹压收光,使混凝土的面层再次达到密实,同底部结合牢固,整个抹压时间控制在混凝土终凝前完成。
5结语膨胀纤维混凝土在平顶山市行政服务综合楼工程中进行了全面施工应用,现浇板没有出现有害裂缝,混凝土浇注质量优良。在混凝土中掺入膨胀纤维,配制成膨胀聚丙烯纤维混凝土,不仅能显著提高混凝土的抗裂、抗渗性能,还能增加混凝土的抗冲击、抗弯曲、耐磨、延性、韧性、抗疲劳等性能,膨胀纤维混凝土不仅用于土建工程,还可用于市政工程的水厂、污水处理厂、道路桥梁等,应用前景非常广阔。
1建筑专业强条的比较
新标准在建筑专业整体章节布置上变化不大，新标准在建筑体形系数、各朝向窗墙比的设计指标限值基本无变化，只是对南向窗墙面积比从原标准的限值为0.5更改为0.3~0.7取值范围，不进行权衡判断。因为建筑内部可以获得从南向外窗进入的太阳辐射热能，因此适当加大南向外窗面积有利于节能。但要控制在一个合理的范围内，以达到既保证昼间能够有充足的太阳能获益，又不会造成夜间出现太多热能的损耗的目的。在具体条款内容方面有很大的变化。首先新增了三个强条：一是层高大于3.0m的住宅应进行权衡判断，2010版标准对层高未具体要求。二是居住建筑北向不应设置凸窗，2010版标准是推荐性条款。三是东、西向主要房间的外窗设置活动式外遮阳，2010版标准是推荐性条款。重点对围护结构热工性能指标提出了更严格的要求。新旧标准关于建筑热工性能指标比较见表1。从表1可见，新标准对建筑屋面、外墙、架空或外挑楼板以及公共空间入口外门的围护结构传热系数做了更严格的指标控制限值。并且在分隔采暖与非采暖空间的楼板、分户墙、分户楼板和变形缝等部位，2010版标准未给出明确的热工性能控制指标而新标准做了具体明确。另外新标准在外窗方面，对热工性能控制指标和气密性等级都有所提高。新标准的热工性能指标高于我国现行行业标准。
2对节能评估的影响
由于强条的增加，在做住宅类项目的节能评估时，除了要关注原标准中涉及的强条外，评估报告要明确项目的平均层高是多少，是否大于3.0m；建筑物是否设计有凸窗，特别是北向；东、西向外窗是否设计了活动式外遮阳。如果在设计上没有明确，评估报告应提出要求。而不再只是提出建议。例如凸窗挑出过多过大对节能影响很大，因此评估要求在居建设计中北向不应设置凸窗；其他朝向设置凸窗时，凸窗凸出（从外墙面至凸窗框外表面）不应大于400mm，凸窗的保温性能必须予以保证，否则不仅造成能源浪费，而且容易出现结露、淌水、长霉等问题，影响房间的正常使用。在对围护结构热工性能指标对比中，要注意写法的改变，新标准中去除了非采暖地下室顶板和阳台门下部门芯板的写法，增加了分隔采暖与非采暖空间的楼板、分户墙、分户楼板和变形缝的控制指标。对外窗的热工性能指标对比中，原标准是按窗墙比的取值来规定限值，而新标准是以朝向来规定限值。在对项目进行节能评估时，要明确这些部位的设计指标，如果未明确，评估报告要提出要求。例如，项目未明确分户墙、分户楼板的保温做法，应予以明确；窗户的传热系数与玻璃的品种、型材和密封胶条等有关，评估要求拟建项目应根据窗墙比的不同设计选用不同中空玻璃材料，以满足相关节能标准的传热系数限值要求。
3结语
我国已把开发太阳能利用作为实现可持续发展战略的有效措施之一。在节能评估报告中要建议设置各种类型的太阳能集热设施和装置，与建筑一体化。例如，太阳能热水，技术成熟，经济性好，对光照强度要求较小，已经成为可再生能源利用最普遍的手段之一。另外，住区室外公共照明，包括路灯、草坪灯、景观灯等可以应用太阳能光电照明，选用超高亮半导体LED灯等。
作者：单位：魏丽超 高雅 高晓佳 天津联合环保工程设计有限公司 天津市环境保护科学研究院
1.1节能改造项目规模
乌鲁木齐市将在2015~2019年的5年内，完成160个项目、114万m2的既有公共建筑节能改造。这些建筑绝大多数是1990年后建造的，建筑地段优越。结构形式基本为框架或砖混结构，建筑层数为3层及3层以上的建筑。
1.2节能改造项目类型
按建筑功能划分，节能改造项目基本上可分为教学类、办公类、综合类、宿舍类、医疗类等五类建筑。
2节能改造内容及改造目标
2.1节能改造内容
节能改造内容包括围护结构节能改造、室内供热系统节能改造、加装热计量表及电气系统的节能改造等。
（1）围护结构节能改造主要针对建筑物的外墙、屋面、外门窗、地面、非采暖地下室顶部、采暖地下室外墙、接触室外空气的外挑楼板等进行节能改造，以实现整体节能目标。
（2）采暖计量及采暖系统改造主要是通过分室增设温控阀、每栋建筑采暖总入口设置静态水力平衡阀或自力式压差控制阀及热计量装置；采暖系统改为带跨越管的水平单管或双管形式等方式进行节能改造。
（3）通风系统的改造主要是完善通风系统，改变因无组织通风换气形成的大量热损失的状况。
（4）空调系统的改造主要为一般办公室不再设空调机，对已有的空调系统可加以完善改造。
（5）电气系统的节能改造，通过计算，如有必要对原有建筑照明装置、原有动力系统控制装置、低压配电系统功率因数补偿装置进行更换。
2.2节能65%目标的确定
目前，我国新建公共建筑的节能设计及既有公共建筑节能改造设计，依据的是现行国家GB50189-2005《公共建筑节能设计标准》，该标准的节能率为50%。随着我国节能减排力度的加大，我国即将颁布实施节能率为65%的GB50189《公共建筑节能设计标准》（征求意见稿）。为适应国家公共建筑节能设计标准提高后的要求，乌鲁木齐市既有公共建筑节能改造采用65%的节能设计标准是必要的。
2.3节能目标
将在原建筑能耗的基础上实现降低总体能耗不低于65%的节能目标。根据对9个典型案例项目的能耗计算，建筑围护结构的平均节能贡献率为61.48%，供暖系统中所增加的散热器恒温阀、系统平衡等措施带来了供热系统效率的提高，此部分的平均节能贡献率为5%；两部分合计，总节能率为66.48%。
2.4依据的节能设计标准
国家目前没有公共建筑节能65%的标准。本次节能改造中是依据国家即将的节能65%的GB50189《公共建筑节能设计标准》（征求意见稿）。根据该标准征求意见稿，严寒C区甲类（单栋建筑面积大于300m2）建筑围护结构的热工性能应符合。
2.5围护结构保温材料的选择
围护结构保温材料应选用保温隔热好（导热系数λ值小）、防火性能好、表观密度低、压缩强度高、质量吸水率小、憎水率高、容易施工且性价比好的材料。《新疆维吾尔自治区消防条例》中要求：建筑外墙装饰装修和保温工程禁止使用易燃（燃烧性能为B3级）、可燃（燃烧性能为B2级）材料。《新疆维吾尔自治区建筑外保温材料防火暂行规定》对保温材料防火性能的要求：民用建筑外保温材料的燃烧性能宜为A级，且不应低于B1级，严禁采用B2、B3级材料。高度大于等于50m的公共建筑，其外墙保温材料的燃烧性能应为A级。高度小于50m的公共建筑，外墙保温材料的燃烧性能不应低于B1级。当采用热塑性（EPS、XPS）B1级保温材料时，每两层应设置水平防火隔离带。建筑物首层（或建筑突出部分平台上的第一层）严禁采用热塑性保温材料。对既有公共建筑节能改造所选用保温材料的燃烧性能，必须遵循上述规定。对160个工程项目、114万m2建筑面积既有公共建筑节能改造时，所选用保温材料的物理性能指标必须满足表4的要求。
2.6节能改造项完成后节能量分析
在160个工程项目、114万m2建筑面积的既有公共建筑节能改造中，选择不同的建筑功能、结构形式、建筑高度、建筑层数、建筑朝向、建造年代，从五种建筑类型中选择有代表性的9个典型案例项目进行能耗需求分析，在此基础上计算出节能改造后总的节能（天然气）量。各类建筑单位建筑面积的节天然气量（Nm3/m2），其中教学类建筑为15.78，办公类建筑为15.76，综合类建筑为17.12，宿舍类建筑为16.26，医疗类建筑为15.41，采用面积加权平均计算的方法，得出160个工程项目、1136726.20m2建筑面积单位建筑面积的平均节天然气量为15.94（Nm3/m2），节能改造完成后节天然气总量为1811.47（万Nm3）。3.7节能率分析各类建筑的节能率，其中教学类建筑为66.22%，办公类建筑为66.30%，综合类建筑为67.14%，宿舍类建筑为67.30%，医疗类建筑为66.50%，采用面积加权平均计算的方法，得出160个工程项目、1136726.20m2建筑面积平均节能率为66.48%。
3建议
1建筑节能检测的意义
建筑节能检测在节能工程施工中起到关键作用，对建筑工程建设的意义不容小觑。具体说来，对建筑工程的节能检测工作，可以确保建筑工程采用节能的技术、工艺、设备、材料和产品，使建筑工程节能效益最大化地投入在建筑物中，提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率，加强建筑物用能系统的运行管理。不仅如此，建筑节能检测的意义还表现在利用可再生资源，提高能源的利用率方面。对建筑工程的检测，可以保证在环境质量的前提下，合理使用能源消耗，有效地利用能源，提高用能设备或工艺的能量利用效率。
2建筑节能检测流程及合格判定
为进一步提高建筑节能检测技术的水平，在了解建筑节能检测技术的内容和意义的基础上，建筑节能检测流程及合格判定，可以从以下几个方面入手，下文将逐一进行分析。
2．1建筑节能检测的流程(1)检测前的准备。对建筑物进行现场节能检验时，做好建筑节能检测的准备工作必不可少。从建筑节能检测的流程上看，在对建筑节能检测前的准备，要在有关技术文件准备齐全的基础上进行。主要有六个方面的内容，一是对建筑节能检测图纸设计的准备，审图机构要对工程施工图节能设计的审查文件进行审查，主要看有没有违反工程所涉及到的规范强条。二是工程竣工设计图纸和技术文件，确保图纸设计和技术文件的完整性和规范性;三是由具有建筑节能相关检测资质的检测机构出具的对从施工现场随机抽取的外门(含阳台门)、户门、外窗及保温材料所作的性能复验报告，以及生产厂商的质量管理体系认证书;四是热水供暖系统的节能检测相关报告，如热源设备、循环水泵等;五是施工方案的具体细则，包括外墙墙体、屋面、热桥部位和采暖管道;六是把握好隐蔽工程的质量控制，做好有关的隐蔽工程施工质量的中间验收报告。(2)检测常用方法。从检测方法上看，建筑节能检测的常用方法有四种，分别是建筑能耗监测;节能材料、产品测试;建筑构件检测和节能装置与设备测试。其中，建筑能耗监测是建筑工程竣工验收的重要内容，在建筑工程验收阶段，开展建筑能耗监测工作，通过实测来评价建筑物的节能效果，以此来判断建筑物是否达到了节能的效果，在具体做法上分为直接法和间接法两种。建筑材料、产品测试的检测，主要针对建筑工程建设中的使用的节能产品，如保温材料、涂料和玻璃等，在检测工程中参照国家的相关标准，检测其是否达到节能的标准。在建筑构件检测方面，对建筑工程的构件进行节能检测工作，主要是指门窗、幕墙和外墙保温系统的检测。此外，在节能装置与设备测试方面，适用于某项节能措施的单独测试，具体包括遮阳、通风装置和风机盘管等。
2．2建筑节能检测的合格判定(1)耗热量指标法。耗热量指标法是建筑节能检测的合格判定的重要内容。从建筑物耗热量指标法的定义上看，建筑物耗热量指标法是指在计算采暖期室外平均温度条件下，为保持室内设计计算温度，单位建筑面积在单位时间内消耗的需由室内采暖设备供给的热量。作为评价建筑物能耗水耗的重要指标之一，耗热量指标法判定的依据是建筑物的耗热量指标进行判定，指标的按单位建筑面积，也可按单位建筑体积来规定。直接法和间接法两种耗热量指标法检测方法，都应以“建筑节能设计标准”为依据，符合建筑节能设计标准要求时，评定该建筑物为符合建筑节能设计标准，反之为不符合建筑节能设计标准。(2)节能材料和构件指标法。节能材料和构件指标法对建筑节能检测的合格判定也至关重要。建筑物的体形系数和窗墙面积比符合设计要求时，围护结构各构件的传热系数等指标达到设计标准，则该建筑为节能建筑。从建筑工程的具体构件上看，主要的部位有:屋顶、外墙、不采暖楼梯间、窗户(含阳台门上部)、阳台门下部门芯板、楼梯间外门、地板、地面、变形缝等。
3结束语
总之，建筑节能检测技术是是保证节能建筑施工质量的重要手段。在实际应用中，建筑节能检测技术是一项综合的系统工程，具有长期性和复杂性。在进行建筑节能检测的过程中，我们应在深入了解建筑节能检测技术的内容和意义的基础上，严格建筑节能流程，把好建筑节能检测的合格判定关，只有这样，才能不断提高我国建筑节能检测技术的检测水平，进而促进我国建筑节能检测技术又好又快地发展。
作者：梁建都单位：运城市科荣建筑节能检测有限公司
（1）在建筑节能技术的分析过程中
我们需要明确到建筑节能与墙体保温之间的联系，两者是相辅相成的。建筑节能的开端就是需要做好墙体保温。比如德国，很多的民众在进行房屋购买时，会进行该房屋每年所耗费能源成本的支付，比如热水供应情况、供暖情况、通风情况等，德国针对一些老旧房屋进行新型保温技术的应用，做好节能性的改造方案，这里面也涉及到政府的执行工作。目前来说，我国的建筑节能体系是不健全的，很多的部门都进行节能、节水、节地等的开展，无论是房地产公司还是建筑企业，这四条标准都得到了有效的应用，这就说明我国这几年建筑节能事业的发展，其并不是一纸空文，而是客观存在的，真实的事情。
（2）通过对我国的建筑能耗情况的分析
可以得知建筑物的能耗水平占据全国总能耗水平相当大的比例，这里面可以看到我国建筑节能的紧迫性，当然，建筑节能具备强烈的地域性特点。比如北方区域的冬天建筑物采暖，及其乡村的生活用煤取暖，此外其他类型建筑物的能耗水平，包括建筑用能、建筑用电等，这里面涉及到家电应用、生活热水应用、照明应用等，其每一年的消耗能量水平都是比较高的，占据国家终端电耗相当大的地位，在这个环节中，可以看到我国区域的能源消耗水平的差异性，这是由于南北区域气候的差异性等影响的。由现阶段建筑节能性分析可知建筑用电、建筑取暖等是建筑能耗的重要体现环节，针对这些不同细节的体现我们需要深入剖视，进行不同建筑功能耗能情况的分析，从而更好的进行数据分析，以满足实际建筑节能工作的需要，提升其应用效益。通过对一系列的精密数据的分析，可以得知北方区域的采暖能耗水平是相当高的，占据建筑物整体能耗水平的三分之一，这是因为采暖能耗占据着建筑能源消耗的相当大的一部分。因而我们必然要进行北方区域采暖能耗单位面积的分析，进行煤消耗水平的分析，进行高能耗性的分析，进行围护结构保温性能的提升，从而满足实际工作的要求，提升其应用效益。
（3）为了更好的进行建筑物的节能性的分析
我们需要进行供热系统的效率分析，在效率不太高的情况下，其各个环节的输配方面能耗量是不同的，并且其存在能耗量损失上的巨大差异性，这里涉及到效率的应用问题，比如热源效率问题，我们需要通过现象看到本质，进行小型煤炭锅炉燃耗效率的分析，热源的节能潜力的分析与热源的燃烧效率的分析，以及建筑节能性的分析，从而满足实际工作的要求，提升其应用效益。针对那一系列的公共性质类型的建筑，我们需要认识到我国存在很多的公众建筑，这些建筑存在巨大的耗电量水平，可以这样说，其是周边住宅区耗能的几十倍。这种大型公共性质的建筑物群是建筑能源的高消耗区域。通过对相关资料的调查结果分析，公共性建筑能源浪费情况是比较严重的，通过对这一环节的分析，我们可以看到其包含着巨大的节能效益。在这个问题中，我们需要进行问题本质的分析，从实际情况的出发，把理论及其实践的结合，从建筑节能的自身出发来解决问题。
（4）在建筑节能分析过程中
我们看到我国城镇住宅的总面积情况，其不仅仅需要进行采暖功能的应用，也需要进行照明、生活热水、家电、空调等的应用，其用电量是非常高的，其总体的用电总数占据我国全年供电量的相当大的一部分，并且我国的公共性建筑群面积也十分庞大，这需要我们进行重点的分析，从而满足实际工作的要求。在建筑节能性分析中，我们需要对我国的节能性能进行其整体能源消耗水平的分析，再将其与发达国家相关情况的分析，通过一系列的比较，我们可以得知，其服务整体的专业性水平是比较低的，难以满足我国社会的建筑节能可持续发展的需要。虽然我们国家能源消耗方面所带来的费用相对于我国现有的居民收入总体水平，显得比较高，但是我国仍处于发展中国家，绝大部分的城镇住户的用电用能水平较低，整体的生活质量相对于城市居民生活热水用量远小于发达国家的城镇水平。为了满足实际工作的需要，我们需要对建筑物节能及其墙体保温技术进行协调，实现这些环节的优化，满足社会的进步需要，保证其与时俱进，这需要引起相关部门的重视，做好自身的本质工作，保证建筑节能应用方案的优化，实现其综合应用效益，这不仅可以促进我国现有的居民生活水平提高，也是科技进步的一个象征，所以我们应该一切从实际出发，与实践相结合，抓住建筑节能与墙体保温的同步进行，互相带动。
二结束语
关键词：节能住宅设计能源
一、发展节能住宅建筑的意义
在建筑领域，人类从自然界所获得物质原料的50%用来建造各类建筑及附属设施，建筑能耗在人类总能耗中所占比重约为1/4。在经历了数次能源危机以及对矿物能源资源的不可恢复性和温室效应对生存环境负面影响的认识越来越清楚之后，世界各国提出了控制矿物能源用量的增长，提高能源使用效率，开发新能源和可再生能源的目标。作为耗能大户的建筑业节能受到极大的关注。建筑节能是近年来世界建筑发展的一个基本趋势，也是当代建筑科学技术的一个新生长点。随着人们物质生活水平的不断改善，对住宅建筑的环境质量要求也日益提高。我国是一个经济快速增长、人口占世界20%的大国，也是能源相对匮乏的大国，已成为世界上第三大能源生产国和第二大能源消费国。目前我国每年建成房屋面积已超过所有发达国家一年建成建筑面积的总和。建筑在生产和使用过程中要消耗全球资源中能源总量的50%，产生的污染也十分惊人。所以建筑节能和保护环境是摆在人们面前的紧迫课题。
二、节能建筑设计应贯彻的设计原则
各地区的节能建筑，必须适应本地区的气候特征，既不能照搬严寒地区的建筑型式，也不能照搬夏热冬暖及海洋性气候地区的建筑型式，更不能照搬四季如春的温和气候地区的建筑型式，一般说来设计时应遵循以下原则：
(1)建筑物尽量采用南北朝向布置。否则，须加强建筑围护结构的保温隔热性能而需增大建筑成本。
(2)建筑群之间和建筑物室内，夏季要有良好的自然通风，建筑群不应采用周边式布局型式。低层建筑应置于夏季主导风向的迎风面；多层建筑置于中间；高层建筑布置在最后面，否则，高层建筑的底层应局部架空并组织好建筑群间的自然通风。
(3)按相关设计标准的规定，尽量加大建筑物之间的间距，尽量减少建筑群间的硬化地面，推广植草砖地面，提高绿地率，加强由落叶乔木、常绿灌木及地面植被组成的空间立体绿化体系，以便由树冠和地面植被阻档、吸收大部分的太阳直射辐射，减小地面对建筑物的反射辐射。
(4)应控制建筑物的体形系数不超过节能设计标准的规定。即尽量减少外墙的凸凹面和架空楼板，坡屋顶宜设置结构平顶棚或降低坡度，应采用封闭式楼梯间等。当体形系数超过标准的规定时，应加强围护结构的热工性能，计算建筑物的采暖空调能耗并不得超过标准的规定。
(5)不应设置大窗户，窗户大小以满足采光要求为限。门窗玻璃应采用普通透明玻璃或淡色低辐射镀膜玻璃的中空玻璃，居住建筑和办公建筑不应采用可见光透光率低的深色镀膜玻璃或着色玻璃。还要求外门外窗具有良好的气密性、水密性、不小于30分贝的隔声性能和不小于2.5kea的抗风压性能。
(6)屋顶和外墙既要保温又要隔热，其保温隔热性能应符合建筑节能设计标准的规定，还要防止保温层渗水、内部结露和发霉。屋顶和外墙，不能采用单一的轻质材料和空心砌块材料，最适合采用厚实材料加轻质材料的复合构造做法。
(7)屋顶和外墙的外表面，宜采用浅色饰面层，不宜采用黑色、深绿、深红等深色饰面层，否则应加大屋顶和外墙保温隔热层的厚度，计算其夏季的内表面计算温度不超过36.9℃，宜低于35℃。
(8)加强分户墙和楼地面的保温性能，使其符合建筑节能设计标准的规定。居室及办公室楼地面面层的吸热指数还应符合民用建筑热工设计规范的规定。
(9)设有集中采暖、空调的节能建筑，应选用高效、低能耗的设备与系统，不得采用直接电热式采暖设备和装置，应设置分室温度控制装置。除上述9点之外，节能建筑还应具备设计规范所要求的隔声性能等适用性能、安全性能、耐久性能和环境性能。
三、节能设计在我国住宅建筑中的应用措施
(一)屋顶保温隔热的节能设计
在住宅建筑屋顶构造设计中，应使用高效保温材料、架空型保温、倒置保温等进行合理的保温和隔热设计，这样可以很好地保证在冬季低温地区、夏季高温地区给室内提供适宜的生活温度，同时为冬季的暖气用能、夏季的空调降温用能节省出大量能源。我国冬季的采暖大多数地区还在用煤，夏季的降温一般都是用电，合理的屋顶保温和隔热设计可省出大量的能耗。
(二)门、窗系统的节能设计
外门窗是建筑物热交换、热传导最活跃、最敏感的部位，其面积约占建筑外维护结构面积的30%，其能耗约占建筑总能耗的2/3，其中传热损失为1/3，所以门窗是外维护结构节能的重点。在节能措施上，首先在保证日照、采光、通风、观景条件下，要尽量减少外门窗洞口的面积。其次，可采用外廊、阳台、挑檐、遮阳板、热反射窗帘等遮阳措施减少阳光直接辐射屋顶、墙、窗及透过窗户进入室内。再次，加设密闭条是提高门窗气密性的重要手段之一，提高门窗气密性。最后，在经济状况允许的条件下，可考虑使用新型保温节能门窗，能耗低的节能材料制造的新型保温节能门窗可大大提高热工性能。
(三)建筑外墙节能设计
以往以实心粘土砖为墙体材料，保温性能不能满足设计标准，按照新标准在单一材料墙体中，只有加气混凝土能满足要求，所以应发展复合墙体技术。设计中主墙体可采用混凝土空心砌块、空心砖墙体、空心砌块墙体、现浇混凝土墙体，然后加以轻质高效保温层和耐候饰面层。保温层可放在承重层外侧，特别提到的是复合结构中常采用单层或多层封闭空气间层与带反射材料的封闭空气间层，在增大热阻、满足保温的同时还可以减轻围护结构的自重。
四、结语
在建筑节能设计方面，通过以上几方面的优化设计不仅可以解决国家的能源问题，同时也可以促进建筑技术和建筑产业的发展，为合理利用资源、保护生态环境、提高人民生活水平起到一定的作用。
参考文献
[1]王玉玲,朱江雁,.浅谈住宅建筑节能设计[J].新疆化工,2006,(1).
1.1满足建筑物的基本功能
要先遵循满足建筑物基本功能的节能原则，即需要满足建筑的基本照明亮度、空调温度和建筑内部楼道畅通无阻等日常基本用电需求。另外，还要满足现代化特殊工艺的要求，例如，在一些大型娱乐场所中，需要设计一些独特的照明系统，以提高亮化程度，满足工艺照明的需求，同时还能起到亮化、美化的作用。
1.2充分考虑经济效益
电力节能活动需要根据当前我国的国情科学开展。要充分考虑经济效益，避免盲目性，不能因为过度节能而浪费不必要的资金，增加运行成本。
1.3减少不必要的能源耗费
对一些高层建筑而言，由于楼层较高，内部人口较多，所以，需要消耗大量的能源来维持其正常运行。但是，在这个过程中，往往会出现一些不必要的能源浪费隋况。为了有针对性地解决这个问题，可以有效调查高层建筑中的日常能源使用情况，详细掌握每个环节对能源的使用程度，进而采用先进的节能技术减少无谓的能量消耗，在不影响建筑物内正常使用电能的前提下，减少用电设备，降低不必要的能耗。
2建筑节能在建筑电气设计中的应用
2.1配电系统中的节能技术设计
在设计配电系统时，相关设计人员和施工人员需要结合配电系统的实际容量、配点距离和电气设备的功能、特点等内容合理设计，尽可能地缩短变配电所与负荷中心之间的距离。这样做，不但能够大大节省输电材料，还能够有效降低输电过程中消耗的电能，从而发挥出节能的作用。同时，设计人员还要合理选择电源变压器的数量和容量，改变变压器的结构设计，进而起到一定的节能效果。另外，在完全放电的状态下，电容器才能充电。如果电容器中还有电就充电，会增加电能的耗费。因此，在实际工作中，要防止这种问题出现。
2.2照明系统节能设计
根据我国目前照明系统的实际情况来看，设计理念老旧，不能满足当今建筑对于照明设计的需求，例如建设的工程中灯具选择存在很大的问题，相互之间存在一定的差距，使得光照环境混乱，照明启动器还有照明方式的选择并不适用于当前建筑工程，对于电器线路的分布也十分的混乱，没有相对合理的规划，最终导致照明系统不仅耗能量巨大，同时照明效果和综合服务性能也很差，不能很好地满足人们对于照明系统的正常需求，导致人们生活、工作、学习的质量受到严重的影响。绿色照明理念在新时期被提出来，绿色照明对于整个照明系统有着多方面的要求，不仅仅要求在电能的损耗上大幅度降低，同时不能影响人们对于照明系统使用功能的需求，详细的描述就是绿色照明无论在照明强度还是相应的光色上都要符合相应的标准，保证人们的照明环境健康稳定，从而提高大家在照明环境中的工作效率、学习效率等。避免能源浪费现象，同时要注重减少投资消耗。
2.3降低线路和产品的电能浪费
1模拟结果及分析
外窗传热系数K由2.5连续变化到1.1，制冷节能率由0%下降了4.7%，采暖节能率由0%上升了12.33%，建筑总体节能率由0%上升了9.75%，传热系数K在1.1~2.5之间变化时，建筑的制冷节能率、采暖节能率及总节能率与K的变化关系采暖能耗随着外窗传热系数K值的减小而减小，但空调的制冷能耗反而增大，这主要是因为夏季的晚上室内温度一般高于室外，此时热流是由室内传到室外的，而根据DB29—1—2010《天津市居住建筑节能设计标准》中居住建筑夏季夜晚空调处于开启状态，时间较长，所以随着外窗传热系数的减小，温差传热量也减小，外窗材料的蓄热系能和热惰性随之增大，导致温度波延迟，从而空调制冷能耗会随着外窗K的减小而有所增加。同样的，天津地区居住建筑采暖能耗是制冷能耗的3~4倍，较低的外窗传热系数能够明显降低居住建筑采暖能耗，因此，天津地区适宜使用较低传热系数的外窗，可达到降低居住建筑总能耗的效果。
2建筑外墙增量成本分析
外窗对建筑节能的影响是毋庸置疑的，但是通常来说，最节能的窗不一定是最经济的，因此，对外窗进行增量成本的经济性分析是非常必要的。基于对当前国内市场各等级外窗价格的调研，不同的外窗传热系数对应的典型的产品做法。通过调研国内各大外窗制造商报价及国内行业平均价格，绘制外窗不同传热系数区间对应单价走势，并根据天津生态城所在区域公共建筑电价1.07元/kW•h，计算了采用不同外窗的静态投资回收期。同时考虑到未来能源资源进一步紧缺，电价将逐步上涨，本文考虑了电费增至1.5元/kW•h的情况，计算了采用不同外窗的静态投资回收期，外窗传热系数在2.1~2.3W/(m2•K)之间，价格的涨幅很小，静态投资回收期随传热系数的增大而增大；在1.1~1.8之间，产品的生产成本快速增加，价格涨幅呈直线上升，静态投资回收期过长，随着价格的提升，在外窗的使用寿命期内，难以回收成本；传热系数在1.8~2.1W/(m2•K)之间，产品技术相对成熟，成本较低，同时节能效果明显，静态投资回收期相对最短。预期电价为1.5元/kW•h时，传热系数在1.8~2.1之间的静态投资回收期更短，更易回收成本。因此，为改善建筑总体节能率，同时综合考虑增量成本经济性因素的前提下，适宜选用传热系数在1.8~2.1之间的外窗，既能在相对较少的投资的前提下，满足建筑节能的要求，又可在短时间内回收成本。
3总结
(1)外窗传热系数K是影响寒冷地区居住建筑能耗的一个重要因素，在固定其他因素不变的前提下，对于本参照建筑，其总节能率随外窗传热系数的降低而升高。
(2)对于外窗的选型，既应满足建筑总体节能的需求，又要考虑产品的经济性。对于本项目所选住宅案例，选择传热系数在1.8~2.1W/(m2•K)的外窗，最为经济合理。未来随着能源的逐步紧缺，电价上涨，此区间内外窗的技术经济优势会更加明显。
作者：王瀛戚建强蒋荃崔雅楠单位：中国建材检验认证集团股份有限公司天津生态城绿色建筑研究院有限公司
1地源热泵系统的工作原理
地下水、地表水及土壤都是天然的地热资源(也可称其为地能资源)，地源热泵系统就是一种可将这些能量资源进行适当转换而为建筑提供能量的系统。以上地热资源都属于低位能源的范畴，基本上均不可直接利用，而通过消耗少量的高位能源如电能等，即可将这些低位能源转换为可直接利用的高位能源[5]。在不受外界干扰的情况下，深层的土壤可常年保持相对恒定的温度，该温度数值通常都会比冬季的室外温度高出很多，而又较夏季的室外温度低，因此，地源热泵相对常规的空气热泵来说，可有效克服因夏季高温和冬季寒冷造成热泵工作效率大幅度降低的技术障碍。在冬季，地源热泵可将深层土壤的热量采集起来为建筑提供热能，同时降低了地层的温度，即相对储蓄了冷量，可供夏季使用；在夏季的时候，则可将地表建筑的室内热量向土壤传输，在降低室内温度的同时，也等同储存了供冬季使用的热量。如此以来，地层在地源热泵系统中发挥了类似能量储存器的作用，可大大提升空调系统的能量利用效率。以上分季节性的制冷或供热的过程，几乎不涉及能量形式的转换，有的只是能量的转移过程，甚至可说成是机械化的搬运过程。通常情况下，地源热泵消耗1KW的热量，用户即可得到4KW左右的热量或冷量，从而达到节能的目的，可实现能量利用效率的最大化，同时减少运营成本，降低有害物质的产生，有利于建筑节能和环境的保护。地源热泵的工作原理如图1所示。
2地源热泵系统的特点概述
地源热泵系统的主要特点有以下几个方面：(1)资源的可再生性。地源热泵系统所利用的资源全部来自地球表面小于400m深度的浅层地热能源，而这些能源最终源头都又来自于太阳，所以地球表面浅层相当于是变成了一个巨大的太阳能储存器，收集并储藏了47%的太阳能，这些能量比全人类每年利用能量的500倍还要多，所以其能量来源几乎可看作永远不会枯竭，可供地源热泵一直循环地再生利用。(2)更低的投资和运行成本。相关实际运用证明，和传统的空调系统相比，地源热泵的首次投资大概可节省15～25%的费用，而年均日常运行和总维护费用则更加显示出优势，可节约40%左右。(3)更节省空间、更环保。地源热泵系统的机房并不要求具有过多的面积，非常节省空间，甚至直接设置在地下室内即可。同时，该系统由于是对地球表面浅层土壤所蕴含的地热资源的直接利用，所以也避免了燃烧过程中有害气体的排放，对环境零污染，绝对清洁环保。(4)更高的自动化程度。地源热泵系统与其所配套的机组均可实现较高的自动化控制，即是说可以完全实现系统机组能智能化地根据室内外温度的变化或是人们个性化的的要求而控制系统和机组的起停工作，在节省大量人力物力的同时，将节能的效果最大化。(5)更人性化设计。地源热泵系统目前已经实现了机组的任意自主调节技术屏障，即是说该系统的用户可按照需要任意调整供热供冷时间和温度，可完全自主。另外，该系统更实现了一机多用地供暖、制冷同时进行，因此，可将制冷时产生的多余热能用于生活各方面用水的加热等，促进了能源的更充分利用。
3地源热泵的优化设计
随着实践运用的不断深入和发展，目前的地源热泵技术已经迈过了可行性研究的初级阶段，进而进入了如何提高工作效能的深度研究层次。笔者认为，当前地源热泵系统的地面热交换及压缩技术方面已经具备了相当高的效率，相对而言，地下的热交换部分有待进一步进行优化设计，因此做好此方面的工作，有望实现系统的整体升级而进一步减少建筑能耗。
3.1地埋管热交换器的优化设计
(1)正确选择地埋管材地源热泵系统选择何种地埋管材，除管道的尺寸和长度规格外，还应综合考虑多方面的因素，例如热泵性能的要求标准、初装费用、水泵扬程以及维护费用等等。同时，更需要所选管材的性能可以应对各种复杂的地埋环境，这对保障热交换器的正常工作具有非常重要的意义，尽量免除因渗漏带来的昂贵维修费用。所以，应将高化学稳定性、高耐腐蚀性、高导热系数以及尽量小的流动阻力等作为地埋管材的选择标准。就当前来看，聚乙烯管或聚丁烯管更符合以上标准。而对于聚氯乙烯管即通常所说的PVC管来说，因其不具备较高处理热膨胀及土壤位移所带来的压力的能力，所以不宜将其作为地埋管使用。(2)地埋管材的规格和压力级别参考国家标准可知，管道的压力级别通常是用管道的外径与管壁的厚度之比率(SDR)来确定的，即是：SDR=外径/壁厚。由此可见，SDR越小，则表示管道相对更能承受压力。对地埋管而言，国家规定的公称压力为需等于高于1.0MPa。在地源热泵的实际工程运用中，还必须充分考虑净水头压力以及管道的增压。(3)地埋管道传热介质的选择传热介质应以以下几点作为选择的标准：①无毒、低燃点及低腐蚀性；②冰点较低而不宜冻结；③传热性能好，流动性高；④材料的购买、运输和储藏都较为方便。综合以上要求，除水以外，还可选择氯化钠、氯化钙、甲醇和丙醇等多种溶液。
3.2科学布置地埋管及热交换器
(1)埋管方式的优化地埋管及热交换器的埋管方式可分为水平和竖直两种。在有足够的可利用地面且在表层无坚硬岩石存在的情况下，以采取水平埋管热交换器为宜，同时，根据埋管沟的埋管数量及方式，水平埋管又可视情况而选择单管、双管、多管或是螺旋管等多种埋管方式；而当埋管条件与上述相反时，则更宜采取竖直埋管热交换器的方式，竖直埋管时，可充分利用建筑物的地下混凝土基桩，将U型管与其钢筋网架型牢固捆扎，然后再进行混凝土的浇筑，实现U型管与基桩的捆绑固定。(2)连接方式的优化。地源热泵地下热交换器的个钻孔之间所采用的连接方式可分为两种，分别为串联方式和并联方式。它们之间的区别就在于，采用串联方式的系统只存在一个流体通道，而采用并联方式的系统则具备两个或两个以上的流体通道。将并联方式的竖直型热交换器与串联方式的竖直热交换器相比较，可以使用更小管径的U型管。对并联管路的热交换器而言，同一环路集管连接的每一钻孔的热交换量大致相等，串联管理则不同，其热交换器中的各个钻孔的热交换量是不均衡的，究其原因，是由于串联管路的每个钻孔都具有不尽相同的传热温差所致。综合起来，对并串联管路的选择最终还取决于地源热泵所设计的系统大小、埋管深浅以及安装成本高低等多方面的因素。就成本而言，通常情况下串联系统都会采用比并联系统更大管径的管道，而大管径管道也是形成较高施工成本的重要因素之一。综上所述，地源热泵技术具备传统空调系统不可比拟的优势。因此，在广泛开展建筑节能的大时代背景条件下，该项技术势必会在以后的建筑节能实际运用中体现出更高的可持续性和更巨大的发展潜力，也势必会得到更多专业化研究机构和社会高度一致的重视。
房屋建筑节能具体体现在建筑照射、空调和采暖等方面，同时在对房屋建筑进行节能过程中，还必须考虑到建筑的舒适度，不能一味的节能，具体的做法就是在对房屋进行设计、修建的过程时，在选择材料、工艺、设备等优先的应该选择那些节能型的产品，另外如果能够确保房屋室内的热循环的质量时，尽量多使用那些可再生的能源，同时应尽量减少水资源，照明等能耗，使得房屋用能系统正常并且节能的运行。综上所述房屋建筑节能有着重要的现实意义，造成这种现象的原因主要是：由于目前建筑物的数量越来越多，伴随而来的是能耗也越来越多，如果建筑企业想要保持可持续发展，那么实行建筑节能是不二的选择；由于我国经济自改革开放之后得到迅速发展，人民的生活水平也是逐渐提高，人民对建筑热环境———舒适提出了更高的要求，实行建筑节能可以很好的保证建筑热换进的质量以及不会使得生态环境遭到破坏，这也在一定程度上减轻了我国的大气污染；房屋建筑节能也是一项能够缓解能源紧张的有效措施，可以在一定程度上促进社会经济发展；建筑节能还关系到国计民生。因为虽然我国能源在世界上都属于比较丰富的，但由于我国过多的人口，导致人均资源量在世界上都是属于比较低的水平，同时我国能耗在世界的排名也是“名列前茅”的而在这所有的能耗中，有三分之一的能耗来自于建筑能耗，因此基于我国目前紧张的能源，如果想要继续走可持续发展的道路，必须实行房屋建筑的节能，努力创新房屋建筑节能施工技术，在提高能源的使用效率的同时有效地减少能源的消耗。
2房屋建筑节能施工技术原则
（1）在选择房屋建筑材料时应该优先考虑建筑节能材料
例如：在选择门窗以及门窗密封条时应选择那些较为节能的产品；为保持墙体和屋面的隔热保温性能，也应该采用节能型的产品；在选择保温材料时也尽量选择聚氨酯、发泡聚苯乙烯、玻璃棉等高效的节能产品；尽量不再使用传统的例如实心粘土砖，而是选择例如煤粉灰制品、空心粘土块、空心砌块等新型节能材料；
（2）在对房屋建筑进行节能设计之后还必须严格贯彻执行这些设计的要求
例如：在设计房屋建筑时尽量回收余热废热，选择使用能源是优先考虑使用地热、太阳能等可再生能源；将自然光积极利用到人工照明，光源跟灯具的选择也是提倡使用那些高效、耐用的产品；在对房屋建筑进行热环境改善时，根据能源的当时供应条件采取一定的供暖供冷手段；同时要重视改造建筑室外的条件，保证住户能够得到必要的日照条件和良好的通风。
3房屋建筑节能施工技术措施
（1）屋面保温隔热
当我们观察一个建筑时，首先就是观察到的是屋面，它是房屋护结构的重要组成部分，屋面主要分为正置屋面和倒置式屋面两类，如果在设计屋面系统时，我们优先考虑的应该是倒置式的屋面，主要原因是这样的方式可以很好的保护防水层，防止屋面渗漏。另外如果屋面实行绿化措施，可以有效的提高屋面的保温隔热以及减少温室气体的排放，因为屋面的绿化可以有效的降低房屋周围的环境温度，而如果发放无周围环境下降1℃，就会降低房屋内空调能耗6%。因此，屋面绿化是降低建筑能耗的一项非常好的措施；
（2）门窗保温隔热
门窗是保护室内空气免受外部空气的侵扰，它的功能主要是保证房屋能量散失。建筑外窗材料可以优先考虑保温隔热性能好的铝窗和塑料窗；当需要节能较高的时候，可以考虑选择塑料中空玻璃窗，它节能的性能主要是因为它的内部的惰性气体导热性能相对比较低，从而可以有效的降低中空玻璃传热系以及减少冷空气的渗透，大大提高了窗气密性等性能；
（3）墙体保温隔热
主要分为内保温和外保温两种，墙体保温主要依靠的是房屋外墙上的保温与饰面系统。通常我国墙体保温选择的主要形式时外墙外保温，因为它既可以延长房屋结构寿命、综合投资低，同时它的保温技术非常好，安全性能也非常可靠。此外，选择房屋建筑材料时应优先选择导热系数小、密度轻、价格合理的保温隔热材料。
4结论
1前言
建筑节能检测工作涵盖了整个建筑的全寿命周期，主要包括建筑节能工程进场材料和设备复验、建筑节能工程现场检测两个部分，具体涉及到墙体、屋面、幕墙、门窗、通风空调、配电照明、监测控制等多个分项工程，是一个涵盖多个专业、不同行业的综合性建筑科学技术领域。其中建筑节能工程进场材料复验能够准确的验证节能设计是否合理，反映节能材料的质量优劣，控制好施工过程的质量关，在整个建筑节能验收检测过程中尤为重要。
2地方政策背景
广州作为中国沿海经济发展的中心城市，能源短缺且消耗量巨大，庞大的建设量与不合理的能源利用与监管形成了鲜明的矛盾对比，造成了建筑能耗所占能源消费结构的比例年年攀升，建筑节能工作虽然已经开展多年，但是一直停留在南方学北方、国内学国外的阶段，许多不适合本地区气候特色的节能设计和不合理的检测方法都严重影响了广州地区建筑节能工作的顺利开展。在地方政府和行业技术人员的不断努力下，2009年颁布实施的DBJ15-65-2009《广东省建筑节能工程施工质量验收规范》有效填补了本区域建筑节能验收检测的空白，标准以国家标准GB50411-2007《建筑节能工程施工质量验收规范》为主导，针对广东省的具体情况，对本区域内的新建、改建和扩建的民用建筑节能效果评价细则及验收管理作出了规定。广州地区作为广东省的重点城市，地方政府多年来一直致力于研究并指导开展建筑节能验收与检测工作，颁布实施了多个政府法规文件，其中具有代表性的包括：（1）2007年广州市建筑工程质量监督站颁布的《关于加强建筑节能分部工程材料和设备进场复验及现场检验的通知》（穗建质监字[2007]142号），规定了广州市建筑节能材料和设备的使用、进场复验及现场检验的具体要求，自2008年1月1日起实施。（2）2008年广州市城乡建设委员会颁布的《关于加强我市建筑节能分部工程质量验收工作的通知》（穗建质[2008]753号），明确规定了广州市行政规划区域范围内的民用建筑工程进行建筑节能分部工程施工质量验收和监督的时间节点和范围。（3）2010年广州市城乡建设委员会颁布的《关于开展广州市建筑节能工程施工质量验收工作的通知》（穗建质[2010]853号），明确了建筑节能分部工程验收合格后方可进行单位工程竣工验收的重要性。（4）2013年广州市建筑节能与墙材革新管理办公室颁布的《关于进一步加强建筑节能工程进场材料和设备检测的通知》（穗墙建[2013]2号），明确了建设单位应作为委托工程质量检测的主体，委托具有相应资质的检测机构进行检测，同时为了规范检测市场，给出了广州市建筑节能工程实验室检测项目及检测费用参考表。
3遇到的问题
自此，从国家、行业、地方标准规范，到广州市建筑节能主管部门相关文件要求，广州地区的建筑节能监管与验收检测工作迅速发展，但是实施过程中还存在着很多问题和弊端，主要表现在：（1）建筑节能意识薄弱，对标准规范和地方政策法规的理解不到位，造成了建设单位、施工单位、设计单位、监理单位等对于建筑节能验收检测工作的不重视和不清楚，导致建筑节能专项验收资料不齐、工期滞后等。（2）建筑节能检测市场混乱，检测服务机构的资质门槛设置较低，造成检测服务机构鱼龙混杂、参差不齐，严重破坏了检测市场的良性健康发展，使行政主管部门无法得到真实有效的监管信息。（3）检测技术方法落后，送检样品无法反映现场工程实际状况，使建筑节能进场材料复验失去意义。针对上述主要问题，从具体的建筑节能进场材料复验项目出发，对涉及的检测内容和方法进行简单的阐述和分析探讨。
4建筑节能进场材料复验
4.1保温隔热材料物理性能检测保温隔热材料物理性能检测的参数指标包括：导热系数、密度、强度、吸水率、燃烧性能等。4.1.1导热系数检测目前保温隔热材料的导热系数检测主要依据的标准是GB/T10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》，依据不同的仪器设备分为板和双平板两种，要求提供专门尺寸的样品，原理是运用一维稳态导热过程来测定材料的导热系数。该方法能够准确测试出样品经状态调节达到干燥状态下的导热系数，得到业内的认可。但是常见的保温隔热材料通常为一些多孔轻质材料，在实际工程中必定会受到环境的影响，其中内部含湿率对材料热工性能的影响不容忽视。此外，送检的样品往往是供货商专门生产或是施工单位刻意加工而成，建筑节能执法抽检的实际材料尺寸在切割加工过程中对其热工性能是否有影响，能否真实反映现场实际材料的热工性能不置可否。目前用于导热系数测试的方法还有同样基于稳态导热的热流计法，基于非稳态导热的热线法、热盘法、激光法等，上述方法各有优劣。其中热线法是在样品中插入的一根热线上施加一个恒定的加热功率，使其温度上升，测量热线本身或平行于热线的一定距离的温度随时间上升的关系，由于被测材料的导热性能决定这一关系，由此得到材料的导热系数。这种方法具有测量时间较短，测量的导热系数范围广，对样品尺寸要求不太严格，仪器设备轻便等优点，比较适合用于现场实测材料的导热系数。缺点是分析误差比较大，且目前国内没有相关测试标准和相对满意的仪器设备，有待进一步研究。4.1.2密度、强度检测保温隔热材料的密度、强度检测根据不同的材料有不同的试验方法，各种产品标准也对其状态调节、样品制备、试验方法做了详细的规定。导热系数、密度和强度三者之间存在着紧密的联系，往往密度越小，导热系数越好，强度就越差，但是送检样品能否真实反映材料实际特性，成为了建筑节能进场材料复验中一个急需解决的问题。送检单位往往利用这方面不严格的漏洞，送检导热系数检测的样品密度偏小，送检密度检测的样品在正常范围内，送检强度检测的样品密度偏大，这样三种参数检测结果都非常满意，使得进场材料复验失去了判断材料实际热工物理性能的意义。只有政府行政主管部门进一步加强监管，项目监理单位加强监督，检测单位明确职责，各方共同努力，寻找新的方法解决现场取样而不是制样送检，才能解决这些弊端。4.1.3吸水率检测保温隔热材料内部含湿对其热工性能的影响巨大，因此其吸水率的检测十分必要。不同材料的吸水率检测方法虽然相差较大，但其原理均是将样品绝对干燥状态下的质量与其在某种状态下吸湿后的质量变化进行比较计算出其吸水率：无机硬质绝热制品需要在（20±5°C）的浸泡液中完全浸泡时间2h；柔性泡沫塑料绝热制品的真空吸水率要求在绝对真空度85kPa的容器中保持吸水3min；棉制品的吸水率检测要求在温度为（50±2）°C、相对湿度为（95±3）%的调温调湿箱内保持（96±4）h。相对而言硬质泡沫塑料制品的吸水率检测依据GB/T8810-2005《硬质泡沫塑料吸水率的测定》，规定了专门的仪器设备，利用样品和试件框重力与浮力经过比较复杂的计算得出，当试样浸泡前后没有明显的非均匀溶胀现象，切割面泡孔的体积校正系数可以忽略（即样品平均泡孔直径≤0.50mm，样品体积≥500cm3，切割面泡孔的体积校正系数＜3.0％），认为吸水率可以简单地用下式计算得出：WAv=mt-m1V0×ρ×100式中：mt—试样浸泡的质量（g）；m1—试样调节后的质量（g）；V0—试样初始体积（cm3）；ρ—浸泡液的密度（g/cm3）。4.1.4燃烧性能检测保温隔热材料燃烧性能的检测主要涉及硬质泡沫塑料制品和棉制品，依据标准GB/T8626-2007《建筑材料可燃性试验方法》、GB/T5464-2010《建筑材料不燃性试验方法》，对于建筑节能进场材料复验而言，仅需判定上述材料的可燃性和不燃性即可，至于材料的燃烧性能等级需要在消防部门进行多项专门的检测而得出。4.2玻璃光学热工性能、外饰面太阳辐射系数、中空玻璃露点检测4.2.1玻璃光学热工性能检测目前玻璃光学热工性能检测参数包括：可见光透射比、遮阳系数、传热系数。此项检测最大的问题在于：（1）很多检测单位不具备大尺寸玻璃光学热工性能检测条件，以至于送检的玻璃样品局限于100mm×100mm的小尺寸，工程实际应用中钢化玻璃无法加工成此规格；（2）送检单位为了能够拿到合格的检测数据，移花接木，样品与实际材料完全不同；（3）检测单位技术人员专业知识缺乏，无法区分玻璃品种，无法判断玻璃的室内室外面，导致检测结果异常混乱，如将明显的镀膜玻璃检测结果放到透明玻璃检测报告中，将玻璃的镀膜面计算错误导致合格的样品检测数据出现偏差；（4）设计单位一味追求建筑整体节能效果，不考虑实际产品情况，出现一些常识性的错误，如某工程采用6mm透明玻璃节能备案时标注的遮阳系数为0.84，试问根本不存在的玻璃让施工单位如何送检，可笑的是还真有检测单位能够出具这种结果的检测报告。4.2.2外饰面太阳辐射系数检测外饰面太阳辐射系数检测针对的是太阳辐射吸收系数≤0.65的浅色饰面材料，包括饰面砖、涂料等，对于一些设计上＞0.65的深色或颜色不均匀的材料此项可以不检测。涂料送检时应按照现场使用配比均匀地涂在铝板上。4.2.3中空玻璃露点检测中空玻璃露点检测依据的标准是GB/T11944-2012《中空玻璃》，该产品标准规定送检样品为每组510mm×360mm的试样15块，国标GB50411-2007《建筑节能工程质量验收规范》规定同一生产厂家的同一种产品抽检不少于1组，而省标DBJ15-65-2009《广东省建筑节能工程施工质量验收规范》规定不少于3组，且每组3块试样。不同标准之间未达成统一，使得送检单位和检测单位无法明确抽检比例和数量，同时这种送检往往需要厂家专门加工规定尺寸的样品，不但无法代表工程真实使用材料，同时造成了很大的浪费。目前中国建科院等多个权威科研检测机构已经研发出了中空玻璃露点现场检测的仪器设备和方法，此方面的标准规范也在进一步完善当中。笔者建议送检现场实际使用尺寸的中空玻璃，只要送检玻璃的总体面积能够达到一定的抽检要求便可，这样既能够真实反映工程实际，又了很好地避免浪费。4.3围护结构传热系数、门窗保温性能检测围护结构的传热系数检测往往是在实验室砌筑一面与现场构造相同的墙体，利用防护热箱法进行测试，此方法能够较准确地得到墙体的传热系数，有效反映热工设计是否满足要求。但砌筑墙体的质量和材料与现场存在较大偏差，养护调节时间不明确使得墙体状态无法反映现场实际使用状况，未能考虑热桥、外墙朝向、保温材料内部含湿率、气候环境等影响因素，因此有必要进行围护结构传热系数的现场检测，目前行业标准《围护结构传热系数现场检测技术规程》已经成功报批，此标准颁布后将有效指导该领域的热工研究与测试工作。门窗保温性能检测依据GB/T8484-2008《门窗保温性能分级及检测方法》，其原理也是利用冷箱、热箱、环境控制箱来模拟建筑室内外热环境，通过采集传热量、面积、温差来计算门窗的传热系数，广州地区可以不进行抗结露因子的检测。同时从传热机理出发，门窗的保温性能不光取决于整窗的传热系数，还受到门窗气密性、玻璃光学热工性能的影响，因此门窗的保温性能验收需要配合这几个参数来综合验证。尤其是广州地区，门窗的遮阳系数对建筑节能的整体效果影响很大，可以考虑增加此项参数的检测。4.4电线、电缆节能检测电线、电缆的节能检测只涉及到每芯导体电阻、导体截面积检测，抽检比例为同厂家各种规格总数的10%，且不少于2个规格。电线、电缆的材料检测包括结构尺寸、电性能试验、氧指数等参数，此报告不能作为节能专项验收使用。
5结语
本文依据国家、行业、地方标准规范和广州地区建筑节能主管部门的文件要求，从具体的建筑节能进场材料复验项目出发，对涉及的检测内容和方法进行了简单阐述和分析探讨，发现除了更多的检测技术有待改进，需要更加贴近工程实际，真实反映工程状况以外，相关主管部门、监管单位、检测机构必须对建筑节能验收检测工作提高认识，加强监管，尤其是建筑节能进场材料复验环节，不能停留在纸上谈兵，一味抄袭其他气候区经验的阶段，更不能容忍买卖假报告，破坏节能检测市场的恶。相信在政府主管部门的有效领导下，监督检测机构积极配合，不断总结经验，发展检测新技术，广州地区的建筑节能工作定能走在全国的前列。
作者:谭伟傅树威吕法旻单位:广州开发区建设工程质量检测中心
1建筑外饰面的建筑辐射性能
太阳光在照射到建筑物上时，其中的一部分能量会被建筑物所吸收，并以热能等能量形式进行储存和传递，另一部分则被建筑物表面反射，以反射光的形式回到自然中，该过程如图1所示:该图中，ρ代表墙体外饰面的的反射率，α代表墙体外饰面的吸收率，τ代表墙体外饰面的透过率，ε代表该建筑外饰面材料吸收太阳辐射后转化为一定波段内红外辐射率［1］。通过物理研究发现这些因素间存在一定的数学关系，即ρ+α+τ=1。透过率主要代表太阳辐射穿透介质的能力，对不透明的介质而言可以默认为其透过率为0，则该算式就会转变为ρ+α=1。前文已经提到，建筑外饰面材料的材质、粗糙度、颜色等因素会影响其对太阳辐射的吸收性能及反射性能。建筑物中只有被建筑物外饰面吸收的能量才会向建筑物内部传导，如果外饰面材料的反射率ρ越高，太阳辐射被吸收的就越少，建筑物表层吸收的热量也就越低，其隔热效果越好。
2建筑物耗热能量理论计算
建筑物的热环境与太阳能辐射有密切关系，除去人为因素，太阳辐射是影响建筑内部热环境的第一要素。为研究单位建筑面积单位时间外墙传递的热量的计算公式，下面通过一组实验对象展开研究。利用DeST－h软件设定温度适宜的地区，保证室内的基础温度在一定范围，使室内温度具有一定的舒适性。在此条件下选取A、B两栋住宅楼，并选取中间层、顶层、底层进行数据收集。模拟实验中对两栋建筑分别给予不同的太阳辐射强度，控制墙体外饰面吸收率在0．3－0．8之间，墙体对太阳辐射吸收系数α控制在0．1－0．9之间，采用级差为α=0．1、α=0．3、α=0．55、α=0．7、α=0．9，其他因素设置为系统默认值。在此条件基础上进行实验模拟计算。实验中对建筑物在一年时间内不同太阳辐射吸收率下逐时自然室温模拟分析，并对相关数据进行统计分析，分析结果如下:统计该实验结果可知单位建筑面积单位时间外墙传递的热量为:Qhq=(tn－te)(ΣεqiKmqiFqi)/A0(Qhq建筑物围护结构单位面积单位时间的传热耗热量，tn为室内所有房间的平均温度，te为建筑物外界环境的平均温度，εqi为建筑物围护结构传热系数的修正系数，Kmqi为建筑物围护结构平均传热系数，Fqi为建筑物围护结构面积，A0为建筑面积)从该算式中可以看出，进行建筑围护结构的单位建筑面积单位时间外墙传递的热量计算时，首先需要对平均传热系数Kmqi进行修正，其修正系数即为εqi，这样做的原因主要是因为受到太阳辐射得热的影响，若直接按照理论上的平均传热系数Kmqi进行计算，结果将与实际不符(大于实际结果)，因此必须对其进行修正，用理论Kmqi乘以εqi(数值小于1)。不同地区的阳光照度不同，因此不同地区的Qhq不尽相同。需要注意的是，即使是同一地区，不同时间的太阳辐射强度不同，其Qhq也不相同，另外，同一时间不同朝向受到的太阳辐射强度也不同，因此在实际计算过程中，必须对Kmqi进行不同程度上修正，即根据实际情况设定不同的修正系数εqi。一般情况下，正午时分以及朝南方向受到的太阳辐射最强，εqi的取值最大，同理朝北方向εqi的取值最小。传统建筑中，εqi的取值一般根据建筑外饰面的朝向来规定的，在传统建筑材料比较单一的情况下，这样的规定具有一定的实用性。随着时代的不断发展，人们对建筑的要求不断提高，建筑外饰面材料呈现多样性，不同材料的修正系数εqi差别较大，以朝向为基础的修正系数εqi变得越来越片面。且对同种材料而言，不同的颜色及表面粗糙度也会造成εqi的不同，由此可见，当今εqi的设定已经不能按照单一因素来考虑，而是结合多方面因素综合考虑。在建筑节能过程中需要根据实际需求设定修正系数的数值。
3建筑物外饰面材料的太阳辐射得失热与其耗热能量
建筑物外饰面得失热包括多个热量传递过程，主要包括建筑物内部向外传出的热量、太阳直接辐射建筑物吸收的热量、太阳辐射间接吸收的热量、建筑物围护结构再辐射失去的热量、外表面空气热对流的热量、其他物体与建筑物间反射吸收的热量等。通过上述实验对建筑物A、B两栋住宅楼进行分析，得到如下实验结果：得失热的计算公式为:q=q1－q2+q3－q4－q5－q6(q1为建筑物内部向外传出的热量，q2为太阳直接辐射建筑物吸收的热量，q3外表面由于辐射作用散出的热量，q4为太阳辐射间接吸收的热量，q5为其他物体与建筑物间反射吸收的热量，q6为外表面空气热对流的热量)从建筑物得失热的计算公式可以看出，建筑物从外界太阳辐射中所吸收的热量q2=I*α(I为自然界太阳辐射照度，α为建筑物外饰面对太阳辐射的吸收系数)建筑外饰面对太阳辐射的吸收系数在建筑物得失热的计算中的作用是决定性的，因此可将这一理论知识用于实践，例如在夏季一些地方需要采取隔热处理，此时可以在建筑物外表面涂抹对太阳辐射的吸收系数较小的材料，一般颜色较浅的建筑材料在夏季不仅能够减少对太阳辐射的吸收，还能在颜色上给人冷色调的感觉。冬季需要保暖的时候可以在建筑物外表面涂抹对太阳辐射的吸收系数大的材料，在颜色选择上可以暖色调为主，让人们在心理上和身体上都能感受到暖意。前文已经提到，根据相关标准，建筑物单位面积单位时间的传热耗热量计算公式为:Qhq=(tn－te)(ΣεqiKmqiFqi)/A0从上算式中可以看出，建筑物围护结构单位面积单位时间的传热耗热量会受到不同的Kmqi数值影响，需进行修正。修正系数εqi需要根据具体情况进行设定。结合建筑物内部向外传出的热量，通常情况下的计算方式是将二者的计算公式进行结合，从而找出之间的联系，根据各因数的重要性并结合当地环境选择合适的材料，使其性能能够在最大限度上满足人们的实际需求。
4结束语
建筑物外饰面材料的太阳辐射性能对人们的生活具有重要影响，因此在实际生活中需要根据需求不同选择合适的建筑材料，在需要隔热的地区需要选择吸收系数较小的材料。相反在需要保温的季节可以选择吸收系数较高的材料，合理使用外饰面材料对太阳辐射的各项性能，在节能中提高人们的生活水平。
作者：苏艳艳 单位：安徽省城建设计研究院
