时间：2022-09-20 18:59:57
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篇节能建筑论文，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。
0引言
建筑节能是我国经济发展中的重要国策。建筑给水排水的节能就是在建筑物的规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中，执行建筑节能标准，采用节能型的建筑技术、工艺、设备、材料和产品，提高系统效率和保温隔热性能，本毕业论文由整理加强建筑物用能系统的运行管理，利用可再生能源，在保证建筑物给排水功能和环境质量的前提下，减少给水排水系统的能耗。建筑给水排水的能耗虽然在建筑能耗中所占的比例不大，但降低其使用能耗、提高能源利用效率，有利于节约用水、改善设计系统的效率、保护环境。因此，重视建筑给水排水节能的途径，对研究建筑节能将有积极的意义。
1建筑给水排水节能的依据
建筑节能设计标准是建设节能建筑的基本技术依据，是实现建筑节能目标的基本要求，其中强制性条文规定了主要节能措施、热工性能指标、能耗指标限值，考虑了经济和社会效益等方面的要求，必须严格执行。建筑给排水专业在建筑节能设计中主要所依据的法规、规范、标准有：《中华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国建筑法》、《中华人民共和国可再生能源法》、建设部《民用建筑节能管理规定》、《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005、《公共建筑节能设计标准》DBJ01-621-2005(北京地方标准)、《公共建筑节能设计标准》DGJ08-107-2004(上海地方标准)、《民用建筑节能设计标准》JGJ26-95、《住宅建筑规范》GB50368-2005、《住宅建筑节能检测评估标准》DG/TJ08-801-2004（上海地方标准）、《住宅设计标准》DGJ08-20-2007(上海地方标准)、《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003、《建筑给水排水与采暖工程施工质量验收规程》GB50242-2002、《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》GB50364-2005、《污水再生利用工程设计规范》GB50335-2002、《建筑中水设计规范》GB50336-2002、《城市污水回用设计规范》CECS61-1994、《建筑与小区雨水利用工程技术规范》GB50400-2006、《节水型生活用水器具》CJ164-2002、《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006等。目前涉及建筑给水排水方面的节能标准并不多，但随着节能要求的提高，建筑给水排水的节能将逐步得到提高，标准也将不断完善。
2建筑给水排水节能的主要途径
2.1给水
合理确定用水量(包括冷水、热水及其他等用水)的定额。严格执行《建筑给水排水设计规范》中的生活用水量定额标准，并非用水量越高越好。理设计建筑给水系统。主要可通过下列方法实现：充分利用市政管网的压力，直接供水；合理进行竖向分区，平衡用水点的水压；采用并联给水泵分区，尽量减少减压阀的设置；推荐支管减压作为节能节水的措施，减小用水点的出水压力；合理设置生活水池的位置，尽量减小设置深度，以减少水泵的提升高度；优先考虑水池-水泵-水箱的供水方式。推广采用节水的卫生器具。如限制卫生器具的流出水头、红外线感应龙头和便器等，不应采用无控制花管、长流水的小便槽。合理采纳变频调速泵组供水。当采用变频泵供水时，应优先采用变频变压变流量的给水方式，其节能效果要优于变频恒压变流量的给水方式；当采用变频恒压变流量时，工作压力的设定应接近水泵工频运行时高效段扬程的下限；工作水泵应选用2台或2台以上，不同级配工作泵的流量宜以1/2的流量梯变，宜采用大小水泵搭配的形式，并设气压罐小流量给水。当市政条件允许时，宜采用叠压供水设备。具备条件的，应当至少选择一种可再生能源(指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源)，用于建筑物的热水供应。热水水源的利用可采用太阳能、水源热泵、地源热泵技术。在采用水源热泵、地源热泵技术时，不得对水体和土壤造成污染和浪费。如利用地下地温地源自动供暖制冷系统，就是通过表层地下水为载体，或将盘管埋在土壤中以盘管内流动的介质为载体，将这些地温热源输送到水源热泵进行能量转换，冬季输出45～65℃的热水。在太阳能的利用上，有条件的可采用太阳能蓄热技术，太阳热水系统的工程参数应结合建筑所处的地理位置确定。太阳能热水器的循环可采用强迫式、自然式循环太阳能热水器和直流式太阳能热水器。太阳能热水器应有温控装置，并应合理控制和设定热水的温度。太阳能热水系统的热能再利用与节水技术还应相互结合。太阳能热水器可作为热水供应的预加热措施，可设在其他热交换器的前端。热水系统宜机械循环以满足用水点的节水要求。合理设计热水供应系统。加强余热的回收和利用(包括工业余热、废热、烟气余热、蒸凝结水、热风能量的回收和梯级利用)，有条件的地区可采用城市热网或区域性锅炉房的热水或蒸气作热源。可采用专用的蒸气或热水锅炉制备热源，也可采用燃油、燃气热水机组制备热源或直接供应生活热水。当地电力供应较富裕的地区或鼓励夜间使用低谷电的政策时，可采用电能作为热源或直接制备热水。从技术可靠、经济适用的角度出发，应合理配置组合各种不同热源的比例关系。对集中热水系统远距离的少量供热点可采用局部加热方式；对不同场所可采用不同的热源形式。热水供应系统储水温度宜控制在55～60℃。应合理确定热水用水量定额、耗水量、耗热量、供水水温、水质等热水系统的基本设计参数。热水供应管网宜采用同程回水的给水方式。当采用电作为热源时，宜采用储热式电热水器，以降低耗电功率。热水供应系统宜缩短热水的给水时间，增加机械循环，并平衡冷热水的水压。对于适合热电联供技术的工程，应优先考虑。
2.2排水和雨水
①排水应尽量采用重力排水的方式。本毕业论文由整理②污废水管道的敷设应就近排放，并应避免压力提升。③中水的利用。④利用空调凝结水排水。⑤蒸汽凝结水的回收利用。⑥雨水的收集和综合利用。
2.3冷却水和消防给排水
冷却水宜循环利用，提高水的重复利用率。在水源条件许可的情况下，可采用江水、河水、湖泊水、海水、地下水等作为循环冷却水。合理选择冷却塔。在空气湿球温度较低的干燥地区，可通过设计计算来适当提高冷却水进出水温差，以减少循环水量和循环水泵的能耗，缩小循环管道的管径。合本理布置冷却塔。保证冷却塔之间的距离，有良好的气流组织条件，避免影响冷却塔的散热效果。针对不同的循环冷却水水质应采取化学(杀菌、灭藻等)、物理(过滤)的水处理方法，具有缓蚀、阻垢的水处理功能，减少管道和机组内的结垢、腐蚀。在一定的条件下，设置合用消防水箱，以减少消防水箱的清洗用水。利用消防试验排水，将消防排水返回到消防水池。增加消防水池、消防水箱的水处理设备。
2.4自动控制和计量
建筑中宜设置建筑给排水自动化的监控系统(温度设定与控制、水池、水箱的报警和监控)。变频泵供水方式宜采用管网末端压力表控制水泵转速的运行方式。针对不同需要场所及使用条件，应加强给水用水量计量。住宅应设分户水表计量用水。居住建筑节能改造应当安设分栋用热计量和供热系统调控装置。公共建筑应当设计并安装用热计量、室内温度调控、多表远程操控系统和供热系统调控装置。冷却水补充水、锅炉补充水、绿化用水、水景补充水、游泳池补充水、蒸汽应分别设置水表计量。其他需要独立计量的管道系统(如道路浇洒用水、汽车冲洗用水、地面冲洗用水等)宜设水表计量。企事业单位、学生宿舍的公共浴室、淋浴间等宜刷卡(或采用红外线、脚踏开关)来用水。
2.5其他
在设备、材料的选用中，应选用节能型、节水型等节能高效的产品，应禁用淘汰产品。宜推广化学建材，并执行国务院建设行政主管部门制定并公布的建筑节能新技术、新工艺、新设备、新材料、新产品推广目录以及限制或者禁止使用能耗高的技术、设备、材料和产品的目录。节水、节能型产品如：喷射式和压力流冲击式的节水大便器(冲水量≤6L/次)、免水冲小便器、陶瓷片密封水嘴、红外线感应节水装置、自力式平衡压力恒温混水阀、节能型热交换器、飘水量小省电型冷却塔、太阳能热水器、高效率的水泵等；淘汰产品如：多层住宅、多层公共建筑的生活给水管道禁止设计、使用镀锌钢管；小区建设工程中禁止设计、使用埋地铸铁排水管和水泥排水管；城镇新建住宅中淘汰砂模铸造排水铸铁管。在工业建筑中，应采用节水、节能的生产工艺和设备。注意加强设备与管道的保温，应选用理化性能优良的保温材料，并确保有效的绝热层厚度。生活热水管管道的经济绝热层厚度可参考表1。对于管内介质温度在7℃常温时，采用柔性泡沫橡塑的设计厚度应按防结露要求计算确定；对于管内介质温度0～95℃的热水管道不适宜采用柔性泡沫橡塑材料保温。
在水泵的设计选择中，运行工况点应落在Q-H水泵曲线的高效端中，变频泵的选用工况点宜落在高效端的右侧。热水锅炉、热水器、热交换器等设备应高效率、节能，应采用优质的阀门、浮球阀等配件。在绿化用水中，尽量采用非生活饮用水，可采用雨水、中水等杂排水；尽量利用室外管道内水的余压供水；绿化用水宜采用滴灌、喷雾等节水技术。在道路浇洒用水中，尽量采用非生活饮用水，可采用雨水、中水等杂排水，尽量利用室外管道内水余压的供水方式。在汽车冲洗、地面冲洗用水中，尽量采用非生活饮用水，可采用雨水、中水等杂排水，并对冲洗用水回收利用。在游泳池用水、水景用水中，尽量循环使用，设置水处理装置。
3建筑给排水节能与功能、节水、经济的关系
3.1节能与功能
建筑给排水节能应用技术是综合应用的工程技术。在追求节能的同时，需要满足建筑给排水设计的基本功能要求，不能顾此失彼，失去功能要求的节能是没有意义的。不要出现以节约能源和节约用水的名义做出一些既不节能、节水，也不环保的措施。问题解决的根本还在于节能价值观的调整，设计应该树立一种全面的系统价值观念。建筑给排水节能的关键是从系统的设计抓起。合理的系统设计需要既满足使用功能又满足节能要求。节能需要多种技术的综合应用，结合建筑的特点、地区的具体情况采取不同节能方式的组合。雨水收集与砂基渗水砖应用技术、生态污水处理系统与中水回用应用技术就是建筑给排水节能与功能处理得较好的方式之一。同时，也需对因节能引起设计功能变化的问题进行处理。变频调速技术(如变频增压给水设备等)节省了建筑所耗电能，但由此产生的高频谐波，对内压较低的电器易产生冲击而造成损坏，其节省能耗产生的经济效益可能还不足以弥补损失。
3.2节能与节水
建筑给水排水的节能技术也是综合节水技术，建筑给水排水的节能、节地、节水和节材潜力很大。建筑给排水的节能和节水是相互联系的，在节水的同时往往也能达到节能的目的。建筑给水排水的节能是重点降低长期使用时的总能耗，节水是重点考虑水资源的循环利用，节材是重点研究新型工业化和产业化道路。对生活水池的大小尽量按经济、节地、节能的原则设计，从节水的角度出发，生活水池内采用釉磁涂料涂刷或采用不锈钢材料，确保卫生、减少水箱的污染和换水次数，以达到减少水资源的浪费，达到节能的目的。采用新型给水管道，如塑料管、不锈钢管、衬(涂)塑钢复合管等，同样是在节约用水的同时，也节约了材料和能源。在居住区排水中应用塑料检查井技术，还可达到节地的目的。超级秘书网
3.3节能与经济
建筑给水排水的节能是需要经济的投入，特别是建设初期。节能应强调建筑整体的效益，根据功能目标、使用性能、经济效益达到预期的目的。事实上，节能是一个相对的概念，经济问题也是需要考虑的，节能的经济性可以通过一定时期的运行来得到经济回报。本毕业论文由整理对于工程项目中建筑给排水有明显节能效果的技术措施，应进行节能量、投资额和投资回收期进行必要的经济技术分析。设计在考虑技术、经济效益的同时，还应该充分考虑节能的先进性。
“生态决定论”指导下对于“生态建筑”理念影响较为强烈的有：“深层生态学”理论、“中间技术观”理念、“整合设计”、“盖娅运动”等学说。“深层生态学”理论影响下的“生态建筑”观与“建筑节能”观深层生态学强调的人类与地球关系的基本问题，其理论与绿色运动始终保持着紧密的联系。深层生态学认为自然界是一个有机的整体，赞成“过程中的统一”，认为人与自然、主体与客体二元对立的近代哲学观念是造成今天全球性生态危机的根源。这一学说的主要代表人物是挪威的哲学家阿伦.奈斯。奈斯认为，原则上每种生命形式都拥有生存与发展的权利。深层生态学认为，随着人类的成熟，人类能够与自然界其他生命同甘共苦。这便是深层生态学中最高的两个原则：自我实现和生态中心平等主义。深层生态学指出，人类与其他非人类都是自然界的一部份，提倡尽可能地使用较少的资源来满足人们适宜的物质需要，节约资源，从而实现人类社会的可持续发展。在对于生态建筑的理论指导与实践引领中，深层生态学说认为建筑是环境中的有机组成部份，建筑要和周边环境协调，并为保持周边的环境作出一定的贡献。深层生态学说对于赖特的“有机建筑”理论较为推崇，并对建筑的生态性提出了三方面的要求：1.不破坏建筑周边的环境；2.建筑与周边环境之间存在相互影响与作用；3.应该深入体现建筑与环境之间的整体性。在建筑的节能方面，深层生态学主张对于适宜技术的追求和软能源的利用，倾向于中间技术道路，主张人性化的、对环境有利的技术。20世纪60年代以后，对于全球性的环境、资源、人口问题的解决方式上，产生了“生态决定论”和“技术决定论”观念指导下的一系列生态建筑设计态度。本文通过分析“生态决定论”的各观点要素，澄清有关于生态建筑与节能建筑的概念差异，将有助于我们在实际的科研和设计实践中有的放矢，避免工作的方向性错误。
“中间技术观”影响下的“生态建筑”观与“建筑节能”观
“中间技术观”的代表人物主要是德裔英国经济学家E.F.舒马赫。在舒马赫看来，人类应该通过劳动和最适宜的消费来获得最大限度的满足。他明确反对高耗能的技术，主张可再生能源的适宜性利用，倡导中间技术的理念。在生产与消费的观念上，舒马赫列举了三个方面来进行说明他的主张：1.在农业与园艺方面，要“把注意力放在是合乎生物学要求的生产方法完善化上，放在增加土地肥力及提供健康、美好与安定的环境上”。2.在工业方面，要“把注意力放在发展小型技术、比较非暴力性的技术、‘具有人性的技术’上”。3.人与自然方面，“我们必须学会不仅同人类和平相处，而且同自然界。尤其是同那些创造自然界。创造人类的至高力量和平相处”。在对于资源和生产方面，舒马赫提出“非再生物质只有在必不可缺的情况下才使用，而且必须十分地爱惜使用，特别重视加以保护”。并且认为“用地方资源生产来满足地方需要，这是最合理的经济方式”。在舒马赫的中间技术观的指导下，出现了一批运用替代技术的建筑设计实践，其中比较著名的有：加拿大多伦多的生态住宅研究，美国科罗拉多州斯若迈斯的落基山学会中心等案例；在节能建筑方面，澳大利亚建筑师西德尼.巴格斯、英格兰建筑师阿瑟.昆姆比、美国建筑师麦尔科姆.威尔斯等人进行了一系列探索的生土、覆土建筑实验，以其改善建筑的热工效应。“整合设计”观影响下的“生态建筑”观与“建筑节能”观1968年，美国加利福尼亚大学建筑学教授西姆.范.德.莱恩在大量的研究基础之上，逐步形成了“整合设计”的概念。西姆认为建筑师必须适应在未来有限资源条件下的建筑设计要求，由于不可再生资源的紧缺，以及这些资源利用过程中所造成的环境问题，导致建筑师必须能够在建筑设计中充分考虑和和谐地利用其他能源形式来达成建筑设计的目的，并将这种利用的体现在建筑的形式中表达出来——即整合设计。对于能量与物质的流动，以及能量与物质与自然系统的自我平衡、稳定关系上，西姆认为能量与物质的流动是通过一个封闭的环形和多渠道的网络来进行的，并试图用信息论、系统论和热力学第二定律来研究与解释。1974年，西姆与法拉隆斯研究所将伯克利的一栋老住宅进行了改建，在这个改建项目中，整合设计的思想与概念倍付诸实施，建成了美国第一个完全自给型的城市住宅。在这个城市住宅中，西姆与法拉隆斯研究所进行了城市型粮食种植、太阳能供热、人与住宅废弃物的回收利用技术等试验，整个建筑环境中的物质与能量的流动采用了多种路径，将这种多种途径的方法与自然界的生物多样性、稳定性紧密联系。这个项目被人为是现代城市型生态住宅建筑的最早成功典范，这个案例连同西姆及法拉隆斯研究所在1975年设计建造的鲁那儿中心项目对后来的生态建筑设计和节能建筑设计研究产生了深远的影响。
“盖娅运动”影响下的“生态建筑”观与“建筑节能”观
1965年，詹姆斯.拉乌洛克提出了盖娅理论，认为生物在保持地球表面环境稳定，以及营造适于生物生存的自我调节机制上具有巨大的贡献。1976年，生态建筑先驱之一的安东.施耐德博士倡导利用天然的建筑材料，采取自然通风、采光、采暖技术，来营建利于人类健康并具有生态效益的建筑艺术，认为建筑对环境、人类健康的影响取决于人们的生活态度和方式，而不仅仅是技术上的考虑。20世纪80年代中期，拉乌洛克在《盖娅：地球生命的新观点》书中主张将地球和各种生命系统视为具备有机生命特征和自持续特点的实体，在建筑设计和建造上，主张使用绿色建材、绿化、自然通风、自然采光，防止对大气、水、土壤的污染，沿袭减租的地域性文脉等。1989年英国作家、盖娅运动的建筑师戴维.皮尔森在其著作《自然住宅手册——创造一个健康、和谐、生态的家》中，明确了盖娅住区的设计原则，提出了三个主要的设计原则：1.为星球的和谐而设计这个原则主张建设要充分保护可再生能源，利用太阳能、风能、水能来满足所有的或是大部分的能源需求，从而减少对于不可再生能源的依赖。2.为精神和平而设计公众参与社区的空间设计与营建，汇集众人的观点和技巧，寻找一种整体的设计方案，使得住区的建筑风格、规模相互一致，将建筑与大自然的季节、气候、时令联系起来，并与自然的变化节奏相协调。3.为身体的健康而设计注重建筑围护结构和表皮的设计，利用自然的方法使建筑室内外进行持续的能量与物质交流，从而保持健康而具有活力的室内气候。盖娅住区的设计原则总结了生态住宅建筑设计、建造的一些基本原则与目标，使建筑设计能够满足人们的物理需求、生理需求和精神需求，对生态住宅建筑的发展产生了广泛的影响。在节能建筑的技术概念上，不仅考虑了能源、能量的节约性，还提出了建筑内外能量与物质的交流理念，在节能建筑的观念上开拓了新的研究领域。
结语
“生态建筑”概念的兴起与绿色运动、可持续发展理念兴起是休息相关的。从本质上来说，生态建筑关注的是建筑与其周边整体环境之间在能量、能源、物质、信息方面的全面交流与协调。节能建筑所关注的只是建筑物本身在能量、能源上的高效、再循环利用。从所关注的具体内容层面上来说，节能建筑是生态建筑所涉及领域的一部分。
作者:王国胜 单位：无锡南洋职业技术学院
【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。
1.1建筑节能评估体系的发展现状全世界对建筑节能的关注到目前已有30余年，我国从20世纪80年代起也开始试行了相关的建筑节能设计标准，但对于建筑节能设计的评估起步较晚，目前，主流的建筑节能评价体系主要为国外建立，如20世纪90年代初英国提出的“建筑研究中心环境评估法”(BREEAM)、美国的“能源与环境设计先导”(LEED)、加拿大等国的“绿色建筑桃战2000”(GBC2000)等，这些评价标准以可持续发展原则为指导，具有清晰的组织体系，并兼顾定性和定量两方面分析，受到广泛的认可。我国建筑节能评估发展晚于国外，不及国外成熟，国内建筑节能及绿色建筑评价主要采用国外标准，但随着近年来建筑节能和绿色建筑的快速发展，国家也陆续了《绿色建筑评价标准》、《节能建筑评价标准》等相关建筑节能评价标准，对建筑节能工作起到了较大的推动作用。
1.2对当前主要评估体系的思考尽管目前国内外相关评估标准比较成熟，但通过分析上述主要的建筑节能或绿色建筑评估体系，可以发现这些评估体系主要采用后评估方式，即一般在建筑投入使用1年后进行，但众所周知的是，影响建筑节能的关键在于规划设计阶段，设计前期的场地选择、规划布局、节能措施、材料选择、设备选型等对建筑节能设计的最终效果起着重要作用。后评估方式的滞后性，使设计者失去了在前期进行弥补和优化的最佳时机。而目前在建筑设计阶段的能耗模拟分析也往往在施工图完成后进行，一旦在模拟计算中达到预期的节能目标，则基本上没有再进一步优化设计方案的动力。如何使建筑节能设计评估更方便及时地反馈给设计人员，以便最大程度地为改进设计而服务，是值得思考的问题。
2BIM技术在建筑节能设计评估中的应用
2.1BIM技术应用于节能评估的阶段及目标通过上述对建筑节能设计评估的现状分析与思考，笔者认为应用BIM技术进行建筑节能设计评估应区别于其他相关评价方式，主要在建筑前期规划设计阶段进行，即以预评估的方式出现。其目标应不仅仅局限于对某建筑的节能效果作出评判，而更应着眼于为建筑节能设计的进一步优化完善提供准确的参考。虽然当前在建筑设计阶段应用计算机进行能耗模拟分析计算已是普遍的评价方式，但相比成熟的后评估体系，这样的评价往往不够全面，重定量分析而轻定性分析，综合性和系统性有所欠缺，且由于技术上的局限，通常能耗分析软件专业性很强，需要专门的技术人员来完成，造成了建筑设计与能耗分析、建筑专业与设备专业一定程度的脱节，不利于各专业的协调工作和效率提升。BIM技术的出现使得建筑设计与节能设计可以结合得更加紧密，使建筑师能更加直观地对所设计的建筑进行节能评价，促进设计方案的优化完善。
2.2BIM技术实现节能预评估的可行性
2.1BIM可提供足够详细的数据信息建筑节能设计及评估需要大量的数据信息，而传统的计算机辅助设计软件建立起来的建筑模型所含信息有限，在此基础上进行建筑节能的评估，需要专业人员输入大量的数据，既费人力，耗时也较多，这就容易造成建筑能耗分析往往成为建筑设计后的附加工作，难以对前期的建筑设计产生影响，即使根据分析结果来对设计进行优化，也是一个费时费力的过程，效率不高。而BIM提供了设计信息极其完整的设计模型，只要模型达到必要的详细度和可信度，就能在前期设计阶段完成能耗分析，实现对建筑节能设计的预评估。
2.2BIM可实现数据信息的可交互操作尽管能耗分析软件数量众多，但这类软件通常需要不同的接口，采用不同的数据形式，彼此之间兼容性较差，往往需要重新建模并输入大量的专业数据，造成建筑节能各项评价之间比较孤立，综合性较差。BIM技术可有效地解决这样的问题，由于其支持IFC(IndustryFoundationClass)标准和GreenBuildingXML(gbXML)数据传输协议，使得建筑信息模型和大量第三方分析应用软件之间有了良好的接口，可以将建筑信息模型中的数据传输到分析软件，从而实现单一数据平台上各个工种的协调设计和数据集中，解决了建筑设计和节能过程中数据流被割裂、重复输入、数据流失、出现信息歧义和不一致的问题，提高了评估的效率和准确性。
2.3BIM可对建筑全生命周期进行精确控制BIM的应用不仅局限于设计阶段，而是贯穿于整个工程项目从设计到施工、再到运营管理、直至拆除的全生命周期，因此能够更精确地控制工程的各个环节，保证工程质量。BIM精确的建模及碰撞检查技术可以使各专业设计相互矛盾冲突之处在设计阶段就得以被发现，避免在施工阶段频繁出现设计变更，造成延误工期乃至返工的情况。模型里详细的材料、构造、工程量、造价、生产厂家等信息使施工过程更加精确地被控制，有助于提高施工效率，而这些信息也使得项目建成后的运营管理更加方便，做到可视化管理。可以说，一个准确、详细的BIM模型可以真正达到“所见即所得”的程度，为预评估提供了最接近实际的对象，使预评估真正具有实际意义。
2.3BIM技术应用于节能预评估的方法
2.3.1建立评估体系建筑节能设计预评估的关键首先在于如何建立完善的评价体系以全面准确地预测建筑建成后的能耗情况，就评估的内容而言，预评估与目前国内应用的建筑节能或绿色建筑评价体系并无本质差别，但由于预评估在项目前期进行，其评估内容主要针对设计阶段。参考GB/T50668-2011《节能建筑评价标准》、GB/T50378-2006《绿色建筑评价标准》等国内评价体系，其内容主要包括建筑规划、围护结构、暖通空调系统、给水排水系统、照明系统、室内环境等方面
2.3.2建立建筑三维信息模型建立信息准确详尽的建筑信息模型是进行预评估的基础，模型包含的有效信息越丰富，预评估的准确度与详细程度也就越高。目前比较成熟的三维建筑设计软件有Autodesk公司的Revit、Graphisoft公司的ArchiCAD、Bentley公司的MicroStationTriforma等，尽管其各自特点和优势不尽相同，但它们都是以BIM技术为核心的参数化设计软件，建筑师运用此类软件建立起一个包含足够多预评估所需信息的建筑信息模型，如建筑的场地信息、周边建筑、道路、建筑材料、构造、物理性能以及设备等各专业相关数据，为建筑节能设计预评估各项指标分析提供数据信息支持。
2.3.3数据信息分析及评估在建筑信息模型完整建立的基础上，将模型信息导入性能化分析模拟软件，如Ecotect、GreenBuildingStudio、EnergyPlus、DOE-2、IES等，可对建筑规划设计、围护结构、设备系统、室内环境等方面的数据进行提取、计算、分析。在此模拟分析基础上，结合预评估的内容体系进行评价，并及时反馈给各专业，进行优化调整。
3结语
1建筑节能材料发展分析
现代意义上的建筑材料创新是指完全区别于传统意义上砖瓦材料以及砂石材料的建筑材料新品种。受到行业发展趋势的引导，建筑材料在创新发展的过程当中多将节能型作为首要关注的对象。节能性建筑材料的发展成为了整个建筑行业领域内最受相关人员关注的问题之一。结合当前的发展现状来看，建筑节能材料所取得的发展成效可以归纳为以下几个方面：（1）节能墙体材料发展分析：墙体材料是整个建筑项目施工期间，能耗问题最为严重的材料之一。在节能型墙体材料的发展中，形成了大量的品种。应用相对较广的节能墙体材料包括粘土空心砖、粘土砖、建筑砌块、加气混凝土、轻质板材、以及复合板材等多种类型。现举例进行说明：以EPS砌块为例，由于此类建筑材料的主要属性为聚苯乙烯薄膜塑料，具有良好的阻燃型优势，在作用于保温隔热领域的过程当中效果确切。此类型材料应用中，拘能够配合中芯浇筑混凝土的方式，体现其在构造方面的灵活性、结构方面的牢固性、以及造价方面的低廉性优势。又以纳土塔板为例，此类材料的主要构成包括聚苯乙烯材料、水泥、水、以及添加剂这几个方面，通过黏合的方式形成墙体。其优势在于，能够通过粘合组装的方式在整个墙体结构内形成刚性骨架，除具有确切的防火耐火优势以外，节能效果同样非常显著。（2）外墙保温隔热材料发展分析：在社会大众生产生活条件发生改变的背景之下，建筑领域对于保温隔热材料的需求呈现出了显著的发展趋势，保温材料工业的发展有目共睹。从当前建筑领域的发展角度上来说，比较广为人知的外墙保温隔热材料包括以下几种类型：矿物棉材料、泡沫塑料材料、耐火纤维材料、硅酸钙绝热材料、膨胀性珍珠岩材料等。需要注意的一点是，在当前外墙保温隔热领域应用材料的过程当中，通过胶凝材料、聚苯颗粒轻质骨料的相互配合，在添加包括水泥、粉煤灰、以及二氧化硅在内各种胶凝材料的基础之上，作用于外墙保温施工中，除具有良好的耐火性、和易性优势以外，还具有确切的抗裂性优势，值得在外墙保温材料领域中加以推广。（3）PCM相变材料分析：建筑领域中对此类型材料的应用始于上世纪80年代。从当前建筑施工的角度上来说，PCM相变材料与石膏板、混凝土等建筑材料的综合应用成为了建筑材料节能领域的重点关注对象之一，特别是通过在建筑结构轻质材料中的合理应用，其所对应的热能储存效果十分确切，值得关注。早期的研究重点集中在无机水合盐上，但由于无机水合盐在PCM相变材料中的应用存在一定的过冷以及析出问题，故而转变发展对象，形成以污水有机物为核心的低挥发性材料研究。其优势在于：物理化学性能更加稳定，热行为可调控，相变温度可调控，造价低廉，以及节能效益突出等。
2建筑节能材料检测技术应用分析
建筑节能材料的节能效益需要通过质量检测的方式加以评估。根据质量检测中所取得的结果，能够使建筑施工人员了解与建筑节能材料相关的性能特点。结合当前的工作实践经验来看，需要结合建筑节能材料的属性与类型，采取针对性的检测技术。建筑节能领域中，常见的材料检测技术可以归纳为以下两种类型：（1）胶粉聚苯颗粒保温浆体材料检测技术分析：建筑领域中对脚本聚苯颗粒保温浆体材料的应用范围相当广泛，其节能效益突出，且造价低廉，是理想的建筑节能材料之一。此类材料的主要组成要素包括聚苯颗粒以及胶粉料等。施工过程当中按照一定比例标准兑水，搅拌均匀后直接涂抹在基层墙面上，形成外墙保温层。期间可能对胶粉聚苯颗粒保温浆体材料节能保温性能产生影响的因素主要为材料自身的干密度取值情况。一般来说，要求将胶粉聚苯颗粒保温浆体材料所对应的干密度试件尺寸控制在300.0mm×300.0mm×30.0mm范围之内，抗压强度试件尺寸控制在100.0mm×100.0mm×100.0mm范围之内。（2）胶粘剂以及抹面胶浆材料检测技术分析：结合我国建筑行业现行《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》中对于建筑材料的相关要求来看，对于具有节能特点的胶粘剂材料以及抹面胶浆材料而言，质量检测的核心在于材料的浸水拉伸黏结强度指标。在对这一指标取值情况进行检测的过程当中，推荐材料的检测方法为：将填涂胶粘剂、抹面胶浆的水泥砂浆块试样的胶粘剂、抹面胶浆层向上，水平置于标准砂浆上面，然后注水到水面距离砂浆块表面约5.0mm处，静置7d后将试件取出并侧面放置，在恒温干燥箱内进行干燥处理，期间温度控制标准为47.0~53.0℃，干燥时间为24.0h，再在常规条件下放置24h后观察检测结果。
3结束语
在我国现代经济社会发展速度持续提升的同时，经济发展过程当中的能源短缺问题同样值得引起各方人员的关注与重视。甚至可以说，建筑节能已经发展成为确保我国经济长期、可持续性发展的重要工作内容之一。从建筑材料应用的角度上来说，为了能够合理降低建筑能耗，巩固建筑材料的应用性能，就需要从对节能型建筑材料的研发应用，以及对节能型建筑材料的质量检测这两个方面入手，将节能作为建筑材料的重点关注对象。本文主要探讨建筑节能材料的发展以及相关检测技术的应用要点，望能够引起各方人员的高度关注与重视。
作者：刘红开 单位：河源市建设工程质量安全检测站
关键字：环境，节能，环保
会所是源于西方的具有鲜明的亚文化属性的康乐建筑类型。一般来说，可以分为专业会所和住区会所两大类。住区会所是一类广泛普及的集物质和文化于一体的建筑形式，同时与房地产开发也密切相关。一方面，住区会所内部各项目、功能的原型都来自于康乐建筑，同时又包含有满足小区居民物质生活需求的设施；另一方面，它随着所从属的物业开发项目的特征呈现出多样化，有着自身的内在规律，是以所在物业业主为主要服务对象的综合性康体娱乐设施。[1]这就决定了会所建筑是一个人流量较大而且相对集中，建筑的能源消耗是巨大的。所以，建筑的节能应该予以高度重视。
建筑节能是可持续发展概念的具体体现，也是世界的建筑设计大潮流，同时又是建筑科学技术的一个新的增长点。设计、建造使用节能建筑有利于国民经济持续、快速、健康发展，保护生态环境。同时建筑节能促使建筑物护结构形式的变化、采暖调控系统的技术进步和建筑构件产品、建筑机构的变化。[2]
国内外建筑节能现状
1973年能源危机之后，各发达国家在建筑节能方面取得了长足的进步，有了显著的特点。具体节能技术措施有以下几个方面：（1）在规划设计上有利于节能的建筑朝向和平面形状。限制建筑物的体形系数；限制建筑物的窗墙比。（2）改善护结构的热工性能。（3）改善窗户设计，减少能耗。（4）利用自然条件减少能耗。[3]而我国的建筑节能工作开始于80年代初期，但是由于认识上的不足、体制上的不顺、法规上的不健全、技术上的不配套等，严重制约了建筑节能的发展。不过在可持续发展战略思想的知道下，以及国家下定决心作出了很大的努力还是取得了一定的成绩。[4]
会所建筑的节能措施
影响建筑节能的因素有很多，如建筑物体形系数、围护结构和传热系数、窗墙面积比、换气次数等，因此建筑节能应从这几个因素入手。[5]重庆夏季常年出现连晴高温天气，夜间室外温度也居高不下，超过舒适性温度，需要强有力的降温措施。冬季虽然室外气温较高，但日照率太低，室外综合温度低，仍需要供暖才能维持房间热舒适，所以对建筑节能和环境质量的要求就会比较特殊。冬天要求保温节能，夏天则要求隔热节能。建筑保温与建筑隔热有相似之处，有的保温措施同样可以达到隔热的目的，只是两者的热流方向相反，两者的构造措施各有特点。[6]
综合国内外的研究成果，建筑节能大致有以下几个途径：1墙体节能，2门窗节能，3屋面节能4采暖节能，5通风节能。[7]
1．墙体节能
墙体是建筑护结构的主体，所以墙体的节能设计直接影响到建筑的耗能。墙体的节能有以下两个途径：
（1）建筑保温节能设计
建筑保温分为建筑内保温和建筑外保温两种。建筑内保温就是在建筑外墙的内表面上加设保温材料，再在其上粉刷、涂料等，其优点是墙体内表面不用加强防水层，构造处理简单，保温材料可以免受室外雨水的影响，是一种简单但是效果很好的建筑保温方式。
建筑外保温是在外墙外表面上做保温材料，覆以防水层，再设外墙装修的构造方法。其优点有很多。首先其保温层设在外表面，可以有效的保护外墙砌体免受太阳辐射的影响，减小墙体应力损害；其次外保温对建筑柱、梁、墙角等敏感部位处理容易，可以减少热桥的产生，并可避免内表面结露；再次围护结构内侧为重质砌体，有较高的热容性，可以减少室温的波动；最后在夏季，外保温材料又起到很好的隔热作用，使墙体不会升温过快，内表面温度降低，增加了室内舒适度。
（2）建筑隔热节能设计
隔热除考虑外墙部位需设置外，屋顶由于受太阳辐射影响最大，所以也要进行隔热设计。隔热设计主要有隔热材料隔热和隔热构造隔热。隔热材料有填充类、板块类和热反射类。而现在有一种很廉价的隔热方式：空气层的隔热。这是一种将“空气”作为隔热材料的特殊做法，其隔热性能良好，所以在隔热构造设计中被经常用到。其隔热原理是通过降低传热达到隔热的目的，而影响其隔热性能的原因有：空气间层厚度、热流方向、空气间层的密闭程度和两侧表面的光洁度。这种隔热方式现在主要被用于炎热气候地区的屋面、墙体、双层窗中，隔热效果好。同时空气间层设于墙体部分，起隔热和保温双重效果，不过水平构件只有隔热作用。而根据重庆地区的气候特点和人体对室内空气质量的要求，空气间层保温技术是最佳选择。[8]
2．门窗节能
衡量门窗性能的指标包括四个方面：隔热保温性能、阳光得热性能、采光性能和空气渗透性能等。由于玻璃的传热能力比砖墙大许多，所以充分利用保温隔热性能好的玻璃窗能有效降低建筑物的能耗。改善门窗绝热性能的首要措施是增加窗玻璃层数，在内外层玻璃之间形成封闭空气层。同时可以在窗上加贴透明聚酯膜，也是个有效的方法。还可以加设门窗密封条提高门窗气密性。[9]
3.屋面节能
国内常用的几种节能屋面是：高效保温材料屋面、架空型保温屋面、浮石砂保温屋面和倒置型保温屋面。平屋顶多采用加气混凝土保温，厚度增加到50-100mm。有的用水泥聚苯板、水泥珍珠岩或浮石砂保温。有的则在架空混凝土薄板下设袋装膨胀珍珠岩，保温效果很好。坡屋顶为便于设置保温层，可以在坡顶内铺钉玻璃棉毡或岩棉毡，或者在天棚上铺设上述绝热材料。4.采暖节能
现在有一种性能稳定、节能、环保、经济的系统方式——水源热泵系统。水源热泵技术是利用地球表面浅层水源（如地下水、河流、湖泊）中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源，采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能转移的一种技术。众所周知，地下水温度在一年内波动远小于室外空气，是很好的热泵热源和空调冷源。同时，在冬季不存在结露、结霜等问题；在夏季有些情况下甚至可以直接从地下水作为冷源给用户供冷，而不用开启水源热泵，从而有很大程度上的节能。考虑到人体对室内热舒适的要求，室内应采用地板采暖和吊顶冷辐射技术。人们的舒适感觉是“足暖头寒”，所以通过辐射方式供冷、供热可以增强室内环境的热舒适性。研究表明，冬天如果采用地板采暖，当房间温度为16度时，人们热舒适感觉相当于约18度时的水平。所以，这种方式可以降低采暖能耗，达到舒适、节能的双重目的。[11]
5.通风节能
在夏季，为了满足室内舒适条件常采取空调方式，但是高能耗、高污染，未来城市环境要求“免空调”的制凉方式，也就是建筑要回归自然。良好的建筑通风对于建筑、人和环境都有较大的作用：热舒适作用，空气对流可以有效的带走室内的热量，并且是降低室内空气湿度的自然方式；空气品质的提高，由于建筑围护结构材料、室内装修材料其成分或溶剂中含有相当的有害物，而且人体及日常生活也会影响室内的空气品质，所以良好的建筑通风可以更新室内空气、带走有害物；最后，它所带来的节能效果是很明显的。现在的通风节能技术主要有以下三种，地下风凉应用、烟囱效应应用和风洞效应应用。[12]具体设计做法将在设计中体现。
总的来说，建筑节能一次投资可能比较大，但是带来的效应是无法用金钱来衡量的。现在有些人不明白花那么多的钱去做节能是得不偿失，但是他们没有想到的是我们的能源是有限的，所以建筑节能是大势所趋，势在必行。
[1]张勃.住区会所建筑设计研究.西安.西安建筑科技大学.2005年.第1页
[2]王立雄.建筑节能.第一版.天津.中国建工出版社.2004年5月.第1页
[3]聂玉强.国内外建筑节能技术现状与发展趋势.建设科技.2002年.7期.39-40页
[4]李靖颉.面向21世纪的建筑节能技术.科技情报开发与经济.2003年13卷7期.281-282页
[5]李雅美.浅析建筑节能技术措施.常州工学院学报.2005年18卷4期.55-58页
[6]付祥钊,刘俊跃.开发有西部特色的建筑节能技术体系.重庆建筑.2003年2期.12-15页
[7]刘莉,秦壮.建筑节能技术的几点措施.黑龙江交通科技.2004年27卷4期.72-74页
[8]宋德萱.节能建筑设计与技术.第一版.上海.同济大学出版社.2003年7月.46-50页
[9]涂逢祥.节能窗技术.第一版.北京.中国建工出版社.2003年9月.46-51页
[10]建筑节能.墙体与建筑装饰.2004年1期.7-8页
[11]康艳兵.建筑节能关键技术回顾与展望.中国能源.2003年11期.18-25页
[12]宋德萱.节能建筑设计与技术.第一版.上海.同济大学出版社.2003年7月.95-99页
关键词：绿色建筑；节能设计；具体策略
一、绿色建筑节能设计概述
从概念上讲，绿色建筑是指建筑物可以充分利用自然资源，同时在建筑施工中又不破坏生态平衡的建筑称为绿色建筑。绿色建筑要求室内布局必须合理，尽量减少合成材料的使用，充分考虑建筑物与环境的协调，充分利用太阳能、风能。在绿色建筑的设计过程中，要利用高科技手段尽力减少能源的消耗，要考虑建筑物的节能、无污染因素。尤其是对绿色建筑物室内设计，一定要首先考虑到为人类创造利用太阳能源的生活环境和一种接近自然的感觉。利用高科技的设计手段造就温馨的设计，是绿色建筑的追求目标。我们要坚持以人为本，以建筑与自然环境协调发展为目标，充分体现出绿色建筑向大自然索取和回报的平衡。
二、绿色建筑在低碳经济发展中的意义
加强绿色建筑的建设，这是源于全球范围内已经对环境造成了严重的污染问题，源于贸易、工业高速发展，使城市的建筑已经面临能源短缺和环境恶化的危机，这无疑对城市的可持续发展带来严峻的威胁。因此，在城市发展中实施“低碳经济”已成为绿色建筑设计势在必行的内在要求。“高碳经济”的发展虽然促进了城市的现代化，但同时也给人类社会带来了致命的灾难和风险。这一危机已经引起了全世界各国的关注。近年来，绿色建筑节能设计是当今世界各国构建低碳城市的关键问题，因为绿色建筑节能设计关系着解决人类生存的能源问题，而能源问题是世界的动力问题，没有了能源世界就没有了动力，因此，节约能源是未来绿色建筑节能设计的追求目标。目前绿色设计成为建筑设计师们首选的方向，绿色建筑节能设计应该承担其应有的社会责任和义务。利用绿色建筑的发展使人类的和谐环境得以保证。“绿色建筑”概念提出的意义在于更好地保护和改善环境，来为人类创造更好的生存空间。
三、绿色建筑节能的设计原则
1、和谐发展的原则
要做到绿色节能建筑，就要做到人与自然和谐的发展的原则。建筑物是自然界重要的组成部分和自然界的其他事物形成了一个整体。建筑和自然界的其他事物是有着重要的制约关系。因此，这就要求我们在建造建筑的时候，把自然因素考虑进去，从而让人文环境与自然环境能够得到相互的融合在一起，并达到平衡的状态。
2、合理利用的原则
要做到绿色节能就要做到合理利用，目前我国建筑业普遍存在着高能耗、低效率的浪费现象，如果这一现象得不到解决，那自然环境会遭到破坏。因此，我们在设计建筑时，必须采取最佳的方案，使资源得到充分的利用，提高资源的利用率，使高的能耗得到控制。同时，在设计时，我们要特别注意水、电、取暖、制冷等高能耗环节。在合理利用能源的环节上要不断的开发新的技术和能源，建筑材料选取时应考虑可循环利用和重复利用。
3、健康舒适的原则
要做到绿色节能建筑就要做到健康舒适，建筑在做到绿色节能的基础上还要要求人们住着舒适，这就是建筑设计最大的原则。因此我们要采用节能和环保的材料，以确使人们能达到最舒适的状态。在设计建筑时，要考虑供暖、采光、降温、通风以及污染处理等问题，从而达到人们对建筑绿色节能的要求。
4、整体及环境优化原则
建筑是环境的一部分，应与周围环境融为一体，其设计要追求最佳环境效益。建筑设计的重点应该是整体效果，对建筑及其周围生态系统的组合、平衡和协调进行规划，尊重自然环境和社会生态环境，优化各要素的布局与配置，达到整体优化的效果。
四、绿色建筑的节能设计策略
1、绿色建筑节地设计
我国的一项基本国策是珍惜和合理利用每寸土地。国务院有关文件指出，各级人民政府、地方行政公署要全面规划，切实保护，合理开发和利用土地资源。国家建设和乡（镇）村建设用地，必须全面规划，合理布局，节约用地，尽量利用荒地、劣地、坡地，不占或少占耕地。节约用地，从建筑的角度上讲，是建房活动中最大限度少占地表面积，并使绿化面积少损失、不损失。节约建筑用地，并不是不用地，不搞建设项目，而是要提高土地利用率。在城市中节地的技术措施主要是：建造多层、高层建筑，以提高建筑容积率，同时降低建筑密度；利用地下空间，增加城市容量，改善城市环境；城市居住区，提高住宅用地的集约度，为今后的持续发展留有余地，增加绿地面积，改善住区的生态环境；在城镇、乡村建设中，提倡因地制宜，因形就势，多利用零散地、坡地建房，充分利用地方材料，保护自然环境，使建筑与自然环境互生共融，增加绿化面积；开发利用节地建筑材料。
2、自然通风设计
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。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。
3、加强设计利用太阳能的绿色建筑
在绿色建筑设计中，要利用好太阳能这一最佳的可再生能源。要把太阳能作为绿色建筑加热的一部分，因为，太阳能是一种取之不尽用之不竭，并且没有污染的能源，利用太阳能可以为绿色建筑节能设计开阔了如何节能的思路。通常我们利用太阳能来收集热量的特点来进行节能设计，比如它可以利用白天吸收储存太阳的热量，然后均匀的在24小时利用，从而节约了绿色建筑物能源方面的投资。
4、建筑门窗设计
门窗结构是建筑物结构的重要组成部分，其隔热保温性能较低，冷热空气很容易通过门窗缝隙进入室内，因此，加强门窗结构设计是绿色建筑生态节能设计重点之一，具体要从以下几点考虑：合理设计窗墙的面积比例，有效降低采暖耗热值；科学设置门窗的开关方式，例如推拉式，防止穿堂风流过；在门窗上方设计可自动调节的遮阳棚或窗帘，防止夏季阳光直射，避免室内温度升高。
5、建筑墙体设计
绿色建筑生态节能设计要充分考虑墙体的保温性能，尤其是加强建筑外墙外保温的研究。外墙体外保温设计要选用隔热保温性能良好的新型节能材料对墙体进行填充，例如泡沫塑料、膨胀珍珠岩、保温砂浆、耐火纤维等，从而提高墙体的热阻性能，减少室外气候环境变化对室内温度造成的影响，同时避免冷桥或热桥结构对建筑墙体的破坏，延长墙体的使用寿命。
五、结语
我国是一个能源消耗大国，要想更好的发展低碳经济，必须重视发展绿色建筑，它是我国建筑行业未来的发展方面。绿色建筑节能设计是一门综合性很强的学科，它既确保了建筑工程项目经济效益与环保效益的双赢，同时又促进多学科的密切交流与共同发展，致使人类与自然更加和谐。
作者:罗雪 单位:成都建筑材料工业设计研究院有限公司
参考文献
关键词：被动技术建筑节能太阳能
1.引言
在人口不断膨胀，地球环境被破坏，资源枯竭等问题困扰人类的今天，能源和环境这一课题引起全世界范围的关注。能源和环境之间有着密不可分的联系，能源的消耗会对周围环境产生一定程度的污染并且能源的有限性也使得人们越来越重视能源问题。早在70年代能源危机之后，人们对“节能”产生了一种新的道德观，这种道德观认为，节能假如不是一种生活方式，那么一定是一种生活的必需。[13]如今，节能已经成为国家政策，它已经被赋予了新的含义——能量的有效利用。但是在现代建筑设计中，人们往往较为注重建筑物的几何外观，使用了许多玻璃幕墙等外表美观的建筑形式，因而大大增加了建筑能耗。建筑能耗在总能耗中所占比例较大，并且随着现代化生活水平的提高而逐步增长。能源的消耗不仅加剧了地球矿物燃料的日益紧缺和枯竭，而且严重污染了地球环境。由表1[2、10]中可以看出，工业发达国家建筑能耗占总能耗的30％～40％，我国建筑能耗业占总能耗的10％以上。[2]因此建筑节能潜力很大。在全面深入贯彻21世纪议程和实施可持续发展战略的今天，建筑节能已成为未来建筑的发展方向和人类社会共识。
表1.建筑能耗占总能耗的比例国家
美国
英国
瑞典
丹麦
荷兰
意大利
加拿大
比利时
日本
建筑能耗占总能耗的比例（％）
31.9
34.3
33.9
42.4
33.9
27.4
31.8
31.8
20.3
建筑能耗中空调能耗占主要部分，随着人们对生活标准、工作环境要求的提高和空调技术的迅猛发展，空调能耗业已惊人的速度增加，于是人们开始不断的寻求空调节能的途径。在帮助创造建筑物内舒适的热力学环境方面，古建筑学就包含了许多被动特色。但是在现代建筑设计中，人们渐渐忽略了被动方式而用机械系统来给建筑物供热、供冷。然而，在能源危机之后，人们开始重新对利用被动方式给建筑物供热、供冷产生兴趣。被动冷却可以被定义为利用自然的方法从建筑物中移走热量，通过对流、蒸发和辐射或者是通过相邻部分传导和对流的方式防止从大气中吸热。[3]被动技术与机械系统相比具有节能、对环境无污染等优点。被动技术利用自然的太阳能、风、水等无污染的能源对建筑物进行冷却或加温，避免了机械系统使用氟利昂等制冷剂对臭氧层的破坏，有利于环境保护。
建筑物能耗中的空调能耗在夏季或是在气候炎热的地区日间出现峰值，给地区及国家的电力能源等系统带来了强大的负担。在我国，1999～2000年兴建住宅约55亿㎡，此外，随着人们对室内舒适性要求的不断提高，过去一些非采暖地区越来越广泛的使用采暖设施，制冷空调设备也在全国范围内得到普及。据统计，我国2000年空调年产量已超过1340万台。[4]由此可见，今后我国空调能耗必将急剧增加。另外，生活热水的提供也将大大增加建筑能耗，这都将给能源、电力、和环境造成巨大的压力。在我国，部分地区有着丰富的太阳能资源，太阳能是一种巨大的、可再生的、无污染的能源，如果能将丰富的太阳能充分的收集利用不仅能减少空调能耗中用来抵消太阳辐射热的负荷，还可以利用太阳能加热水以提供生活热水，这样就大大的缓解了社会各个部门的压力，有利于社会的进步和经济的发展。
2.我国的太阳能资源
我国地处18°～54°之间，幅员辽阔，拥有极其丰富的太阳能资源，全国约由三分之二以上的地区太阳能利用条件良好，年日照时间大于2000h左右，尤其是西北地区和青藏高原，年平均日照时间在3000h左右。拉萨素有“阳光城”之美称；华北和内蒙古一带日照条件也较优越；东南海域许多岛屿也有足够的太阳能资源。据估计，我国陆地表面每年接受的太阳辐射能约为50×1018KJ全国各地太阳年辐射总量达335～837KJ/㎝2。若按各地太阳年辐射总量来划分，我国大致可分为五个太阳能资源带，如表2所示。[4]
表2中国太阳能资源的划分地区分类
年日照时数
（h）
年辐射总量
（KJ/㎝2）
相当于燃烧标煤（Kg)
包括地区
与国外相当的地区
一
2800～3300
670～837
230～280
宁夏北部、甘肃北部、新疆东南部、青海西部与西部
印度和巴基斯坦北部
二
3000～3200
586～670
200～230
河北北部、山西北部、内蒙古和宁夏南部、甘肃中部、青海东部、东南部和新疆南部
印度尼西亚的雅加达一带
三
2200～3000
502～586
170～200
北京、山东、河南、河北东部、山西南部、新疆北部、云南、陕西、甘肃东南部、广东和福建南部
美国的华盛顿地区
四
1400～2200
419～502
140～170
湖北、湖南、江西、浙江、广西和广东北部、江苏和安徽的南部、陕西南部、黑龙江
意大利的米兰地区
五
1000～1400
335～419
110～140
四川、贵州
法国的巴黎和俄罗斯的莫斯科地区
研究结果表明，在太阳能利用方面具有经济价值的地区是年辐射总量高于2200h的地区。因此，我国具有在大部分地区建筑物中推广应用太阳能利用技术的良好条件，尤其是西北干旱地区、青藏高原以及常规能源短缺或电力紧张的地区更应该重视太阳能的开发和利用。
3.被动冷却技术在建筑物中的应用方式
随着人们对于环境污染问题越来越重视、对于室内空气品质要求的不断提高，在不断加紧研究和推行空调节能，改善室内空气条件，寻找替代冷煤的同时，许多国家都在积极的探索利用自然条件的冷却方法。[9]实践证明，在提高维护结构隔热性能以大大减少空调负荷的基础上，配以自然冷却的技术和措施，对很多地区而言非常有效的。这些技术和措施一般被称为被动冷却和混合冷却。被动冷却在建筑物中的应用方式可按照作用对象的不同分为四类：第一类主要是对建筑物屋顶进行冷却（设置蓄水屋顶、含湿材料、加盖隔热板、设置空气层等）；第二类主要是对建筑物墙体进行冷却（在墙体中间设置空间层）；第三类主要是对建筑物的窗、玻璃幕、阳台等透光部分进行冷却（设置遮阳、水帘等）；第四类主要是对建筑物室内地板进行冷却（建地下室等）。
3.1应用于建筑物屋顶的被动冷却技术
对于一个单层建筑物，四面都暴露于太阳下，在夏季建筑物吸入的热量有36.7％是由屋顶获得。一般的，屋顶始终暴露于太阳之下，而四侧墙体不受阳光照射，因此在那种情况下，建筑物获得的热量大概有50％或更多来自于屋顶。[3]因为屋顶吸热是建筑物吸热的主要来源，因此对于如何减少屋顶的吸热成为减少建筑物能耗的关键。
3.1.1屋面水池
屋顶水池是唯一的一种同时可用于夏季供冷、冬季供暖的被动系统。最常用的系统是在坚固并高导热的平顶上设置浅水池。屋顶蓄水后,太阳的辐射热由于水分的不断蒸发而减缓,由于水层的吸收作用也要夺走部分辐射热,从而可以有效的防止建筑物屋顶房间的过热.同时,由于屋面的防水层是处在水层之下,不直接受太阳紫外线的强烈照射,可以延缓材料老化.对于刚性防水屋面,蓄水层还可以缓解温度伸缩的胀力,减少屋面开裂的可能性.[5]而且蓄水的水层厚度时的水层对于太阳能的透射率降低,但是吸收率有所增加.很多国家已开始采用这种蓄水屋面,如原苏联已大面积将蓄水屋面用于纺织工厂及其他工业厂房,[5、11]法国和美国也不同程度的应用了蓄水屋面,在我国四川也采用了蓄水屋面,综合效果较令人满意.[9]
另外还可以在水池上设置一层隔热板，在夏季，在日间水池由隔热板覆盖，夜间可移动的隔热板移走并且通过夜间冷却使水冷却。建筑物热量通过屋顶由室内传至周围环境并且获得冷却。通过使用带有隔热板的屋顶水池可使得屋顶得热减小，它减少了屋顶吸收的太阳辐射。在冬季，可移动隔热板在日间移开，以便水池里的水吸收太阳辐射热并加热建筑物。水池在夜间盖上隔热板以便于水池中热的水将热量传进建筑物。外观如图1，结构如图2。[3]
3.1.2屋面铺设含湿材料
蒸发冷却是最重要的被动冷却过程，无论何时，只要含湿材料或是材料湿表面的水蒸气压力高于周围环境大气中的水蒸气分压力，蒸发冷却都可以进行。此类蒸发冷却采用在建筑物面上铺设一层含湿材料(如图3)[8],此层材料依靠淋水或天然降水来补充含湿层水分。当材料含湿后受太阳辐射和大气对流及天空长波辐射换热,内部水分通过热湿迁移机理的作用迁移至表面并在此蒸发。[8]含湿多孔体水分蒸发过程是众多因素综合作用的结果,如液体扩散、毛细流动、蒸发凝结、压力梯度、重力等。[7]
图3.多孔材料屋顶结构
屋顶铺设含水的粗麻布袋是比较原始的铺设材料，经过长时间的试验和实践研究，人们发现了许多新型的屋顶含湿材料，这些材料的蒸发冷却效果要远远好于粗麻布袋，如多孔含湿材料等。由于太阳辐射给屋顶带来的热量也使含湿材料中的水分蒸发，因此，太阳辐射热强度一定程度的增大不但不会增加屋顶吸热，反而会使得蒸发冷却效果增强，屋顶降温效果更好，另外风速较大也可以使得蒸发冷却效果增强。由此可以看出，蒸发冷却技术对于在太阳辐射强度大、风速大的干旱地区的建筑物非常适用。通过这种技术，室内干球温度可以接近于室外的湿球温度。多孔含湿材料层被动蒸发冷却的降温方法效果显著，建筑屋面降温约25℃屋顶内表面降温约5℃优于现行传统的蓄水屋面。[11]
3.1.3屋顶设置空气隔热层
在屋顶上设置一空气隔热层（如图4）[3]可使建筑物屋顶得热量减小。一般情况下是在屋顶放置一些导热性能较低的支撑物，并在上面改一层隔热板，这样在屋顶和隔热板之间就形成了一个空气层。这个空气层就起到了隔热作用，不但可以通过隔热板而使屋顶太阳辐射得热减少，还可以通过空气层的隔热作用使得隔热板到屋顶的传热减少，从而减少室内得热。在屋顶设置空气隔热层可以避免屋顶水池和含湿材料两种情况中屋顶防腐和绝湿层的问题，但是这种方式只能在减少建筑物得热方面有一定作用，比较单一。
3.2应用于建筑物墙体的被动冷却技术
建筑物维护结构内部存有空间层有可能大大提高建筑物热阻值，使得建筑物维护结构热量的散失和获得都降低，并且无论是在冬季还是夏季都可以获得能量以保持适合的室内空气温度。另外还可以提高用户的舒适性——随着冬夏的不同通过升高或降低墙体内表面温度——大多数情况下，可以将体系统热量需求和制冷系统制冷能量的需求，并防止在冷气候条件下墙体结露。采用建筑物墙体内空间层通风而不是采用密封墙体节约了大量能源，尤其是当空间内通风层的通风是通过排风口处的风扇来实现的时候能够节约更多的能源。
图5.蒸发冷却系统示意图
对于不同类型墙体和不同的通风、排风量，无论是密封的墙体还是通风墙体，大量用在空间层内流动的空气来自于一个蒸发冷却过程的饱和空气时，来源于维护结构的得热远远小于通风空间层从室内处的得热，甚至来说，对于封闭墙体也是一样的。在一些情况下，甚至于考虑到通风扇的能耗，部分的节能率可以大于100％（与通风墙的热量散失有关）。[6]此外，发展可能会沿着利用供应的空间层内遗留的通风空气流去回收空气与空气之间的热交换，应用于室内空调环境以减少空调能耗。
3.3应用于建筑物窗、玻璃幕、阳台等的被动冷却技术
这种冷却技术提出在位于低层层建筑物的公寓，通过在私人部分的开放空间和阳台上设置一个简单水帘的方法进行空间冷却。图5[1]显示的是一种在自然通风协助下暴露水帘的蒸发冷却系统。水流沿着尼龙线或其它丝线垂直下落，使暴露在空气中的水表面积最大，丝线的排列要使流下的水形成水帘，并使得水流与流过的空气流相互垂直。
水通过小型水泵由位于系统底部的水槽提升到上部，并沿丝线流下回到水槽.流过系统的空气被冷却加湿。如果使水和空气充分接触并使水和出口处的空气均达到平衡态（饱和），那么系统里的空气达到的温度将接近于出口处空气的湿球温度。由于水不断蒸发而使系统水分流失，因此需要给水槽补充水。图6是一个所提出的冷却系统的外观。
图6.建筑物外表面蒸发冷却系统外观
3.4应用于建筑物地板的被动冷却技术
这种被动冷却技术与建筑物的结构有较大联系，主要是在建筑物下的地面以下建构一个地下结构（譬如地下室、储藏室等），这种结构主要是使得建筑物地面蓄热能力增强，是建筑物室内空气温度曲线较为平稳，室内温度变化幅度较小，与其它冷却方法相结合使得室内条件较为接近舒适度条件。
4.被动冷却技术的发展回顾及其在建筑节能中的应用前景
早在20世纪30年代末期美国的克萨斯大学的学者就提出利用屋顶蓄水来降低屋免得温度，但当时由于结构上的原因没有能够实现这项构造措施。1940年Houghten等人首次对屋顶蓄水和洒水两种情况的蒸发冷却效果进行了考察研究，证明了两种方法的有效性。1958年，我国学者赵鸿佐（1959）等对瓦屋面的间歇加湿降温问题作了研究，这项研究为研究含水材料层的蒸发问题提供了良好的思路。[5]
由于被动冷却技术具有节能、环保的特点，并且对于室内空气冷却效果显著，长期以来这种冷却技术倍受人们关注。特别是在我国经济、工业的各个产业都迅速发展的今天，能源的大量消耗、环境污染严重，这些都促使人们更加的关注寻找新的冷却方法以减少能源的消耗和环境污染。被动冷却技术就是这样一种冷却方式，它利用太阳能、自然风、蒸发冷却等自然的方法对建筑物进行冷却。因此在未来对于减少环境污染和能源消耗的研究中，我们应该对被动冷却技术的发展和应用给予更大的关注。首先应该在全社会范围内使得人们了解能源消耗、环境污染的严峻性，从而使得人们认识到建筑节能的重要性以及被动冷却技术的在建筑节能中应用的必要性。其次就要求科研工作者要继续努力，在总结过去经验的同时大力的研究开发效果更佳、经济性更好的被动冷却应用方法。
新世纪已经来临，科技的进步和经济的发展都对能源与环境提出了更高的要求，随着我国改革开放的深入，在“科技兴国”的国策指引下，符合可持续发展战略要求的被动冷却技术必将得到长足的发展，在我国建筑物节能应用中会有广阔的发展前景。
参考文献
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4.旷玉辉，王如竹.太阳能热利用在我国建筑节能中的应用和展望.制冷与空调，2001年8月
5.孟庆林.建筑物表面被动蒸发冷却.华南理工大学出版社,2001年2月.
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10.钱以明.高层建筑空调与节能。同济大学出版社，1990.
11.刚性蓄水屋面.南方轻型屋盖热工设计研究.四川省建筑科学研究院,1980年.
（1）防火要求高。停车屋面的面积需达到相当的规模，才能满足其作为停车场的使用功能。因此，能在屋面设置停车场的建筑通常为大型商场、展览馆、区域性商贸市场等大型公共建筑。此类建筑大都属于一类建筑［1］，其顶棚的装饰装修材料均需采用燃烧性能等级为A级的材料［2］，即不燃材料。
（2）构造层所用材料强度要求高。停车屋面由于承受行车动力荷载以及汽车自重荷载，其构造层所用材料的强度比普通屋面要求更高。
（3）受气温影响更大。屋面停车的建筑不论体型还是平面尺寸均比一般建筑更大，其受温度变化产生的伸缩效应也比普通建筑更大，因此也更容易产生裂缝。
（4）动力荷载是诱发停车屋面产生裂缝的主要因素之一［3］。普通屋面只承受静荷载，其屋面裂缝一般是由设计及施工因素引起，而停车屋面由于承受行车动力作用，其裂缝往往是由动力荷载主导诱发。
2 停车屋面建筑节能构造选择
2．1 节能材料选型
有机节能材料导热系数小，不吸水，属于热绝缘材料，但强度普遍较低、燃烧性能等级较低（B1级及以下）。常见有机节能材料有：挤塑聚苯板（XPS）、模塑聚苯板（EPS）、聚氨酯以及由以上材料掺合加工制成的保温砂浆、保温混凝土制品。无机节能材料导热系数有较大的跨度范围、燃烧性能等级高（A级，不燃），具备一定的吸水性。常见无机节能材料［5］有：轻骨料混凝土、轻质混凝土；矿棉、岩棉、玻璃棉类纤维材料；由无机矿物轻集料掺合加工制成保温砂浆、保温混凝土等。有机节能材料由于其导热系数小，保温性能好，造价又较低，在建筑节能上曾经一度获得广泛的使用。但是，由于其燃烧性能等级较低［6］，因保温材料引起的火灾已成多发势头，如南京中环国际广场、北京央视新址附属文化中心、济南奥体中心等，造成严重的人员伤亡和财产损失。为此，公安部公消［2011］65号文，明确规定：民用建筑外保温材料采用燃烧性能等级为A级的材料。此外，作为一类建筑，其顶棚的装饰装修材料也需采用燃烧性能等级为A级的材料［2］。综合上述，为符合当前法规及规范要求，停车屋面的节能材料不论采用内保温还是外保温，均须选用无机节能材料。
2．2 节能构造设置
目前，较为通行的屋面基本构造做法为（从下至上）：屋面结构层－找平层－防水层－保温层－细石混凝土面层。作为停车屋面，按照此种构造做法，可选的无机节能材料可按照其导热系数的大小和强度分为两大类。第一类为轻骨料混凝土，如陶粒混凝土、火山灰渣混凝土（以下简称A类材料）。此类材料，抗压强度充足，但是通过查找建筑材料热物理性能计算参数表［7］，此类材料的导热系数基本在0．4以上，在节能设计计算时，将需要提供很大的厚度，才能满足建筑节能热工设计的要求，在使用上显然不经济。第二类为轻质混凝土，矿棉、岩棉、玻璃棉类纤维材料以及无机矿物轻集料掺合加工制成的保温砂浆、保温混凝土等（以下简称B类材料）。此类材料导热系数最低可达0．045，但是强度普遍较低，作为保温层使用后将自然成为行车面层的柔性基底。在行车冲击荷载以及温度胀缩的长期作用下，屋面面层将在分隔缝处、突出屋面构筑物周边、施工薄弱处等逐渐产生裂隙而渗水。渗水后，在屋面防水层与细石混凝土面层之间会形成一个双封结构，让进入其中的水滞留，使中间的保温层变成蓄水、蓄潮层，进一步加剧裂隙的发展，最终导致面层完全破坏，同时保温层也失去功效。
所以，为兼顾行车动载及保温功能，作者吸收两类无机节能材料的优点，采用内保温与外保温结合的方式，对停车屋面设置出一种相对适合的构造做法，具体如下（从下至上）：内保温层（采用B类材料）－结构层－找平层－防水层－轻骨料混凝土面层（采用A类材料）。该构造的优点：①将强度低、导热系数小的主保温层至于结构层底部，免受行车动载冲击，规避常规做法中蓄水层或蓄潮层的形成。②将具备充足强度，同时带有一定保温作用的轻骨料混凝土替代细石混凝土面层，一方面能够保证行车动载作用，另一方面，由于其本身具备一定的保温性能，在建筑热工计算时可以减小内保温层的厚度，降低施工难度，使内保温层与结构底板保持有效粘结。
3 工程应用
本文以广东省中山市现代农产品交易中心一期工程为例。该项目地处夏热冬暖地区，由6幢单层建筑组成。6幢建筑分左右两列，中间为行车道，行车道上部设置屋盖，该屋盖将所有建筑屋面连接成一整体。屋面面积约7 000m2，设计满足10t重的汽车行走停放。 优化后，主面层选用A类材料。为保证其强度与原设计一致，强度达C20的轻骨料混凝土，其容重值介于1 400～1 900kg／m3之间［8］。经查找建筑材料热物理性能计算参数表，容重值介于1 400～1 900之间，且导热系数最小的轻骨料混凝土为火山灰渣混凝土。主保温层选用B类材料。膨胀玻化微珠轻质砂浆属于无机矿物轻集料保温砂浆的一种，是由玻化微珠、无机胶凝材料、添加剂、填料等混合而成的干混料［9］，具有A级防火、抗老化、强度高、粘结性好等特点［10］，施工时采用耐碱网格布和锚固钉与结构板加强粘结。
通过计算，该屋面的传热系数K值等于0．9，热惰性指标值等于4．49，满足夏热冬暖地区公共建筑屋面热工设计要求（K≤0．9，∑D≥3）［11］。
4 结束语
1．1规划设计时的节能原则
由对建筑群整体进行初始规划之时，通过对自然光的合理利用，可使在冬季的取暖能耗得以降低。同时把空气中流通的自然风当作夏天降温的来源，通过对风速进行一定的控制，可显著降低建筑群整体的风扇、空调等用于降温的电器其电能的消耗量。并且，对建筑的户型、间距以及采光的朝向，要降低必要性不大的能量要求。
1．2建筑设计其自身的节能原则
对建筑的外形、内部构造和房间尺寸以及窗户朝向等要科学、合理的进行设计，使外部环境与房间能量的交换降低，减小损耗的系数，进而在降温与采暖两个能耗量最大的方面上使得节能的目标得以实现。
2在建筑实际工程中怎样设运用节能设计措施
2．1建筑中的基础节能设计措施
建筑在设计阶段节能的措施通常分成建筑形体设计、建筑结构的维护设计和屋顶节能的设计等措施。必须严格依据相关施工的标准来实施操作，不可偷工减料同时也不能以次来充好，如此方能使质量得到保证，使建筑节能得以初步实现。建筑的设计会涉及到自然地理环境以及建筑单体其体型、朝向、高度和间距等，对于道路网布局和广场绿地分布等均会对住宅区的微型气候产生影响，影响到建筑的通风与日照，进而也使建筑其能耗增多。建筑其体型与布局的优化设计需要和当地自然的气候特征、环境因素以及风俗文化等相关因素充分结合进行综合考虑。
2．2节能建筑中的遮阳设计
建筑遮阳的构件种类很多，怎样在其功效得到保证的同时节能也得以保证?以下简要介绍了实际工程中节能遮阳常用的形式通常有:水平式的遮阳设计可遮挡较大的高度角，由窗户上面射下阳光，此设计对南向窗口适用;垂直式的遮阳设计可遮挡较小的高度角，阳光由窗口的两边斜着射出来，对东北向及西北向的窗口比较适用;综合式的遮阳设计有较好的遮挡功效，可遮挡中等的高度角，阳光由窗口的两侧与上方斜射过来，在东南向与西南向的窗口比较适用。另外遮阳系统还有许多种形式，比如，人们常用的滑动、介于开、闭之间或折叠的百叶窗，以及可对叶片角度进行调节的遮阳窗帘、百叶窗等可调式的遮阳设计，夏天能遮阳，在冬天能减少晚上窗户的散热，使室内的热环境得到改善，有明显的节能功效，在建筑的设计中，这一大因素应该被考虑。
2．3建筑节能设计中绿化植物系统的运用
绿化植物的功效，可以净化空气以及遮挡阳光，也可滞尘降噪，在建筑主体设计上充分运用该措施可以使节能减排达到很好的功效。建筑绿化系统被分成屋顶绿化和垂直绿化以及空中花园等这几种形式:运用屋顶绿化，植被屋面是首选方式，但这一方式会产生载荷;运用垂直绿化方式，可达到隔热效果，使室内空气得到改善(根据统计:夏天通过对垂直绿化进行运用可使建筑室内降温3～4℃左右，使空调能节省耗电量的20%到40%左右，节能效果显著);空中花园，在设计中此法经常被采用，用户通常选择盆栽来对有限空间进行绿化，在设计中有时加设一些花槽、花池和花朵等，可使绿化空间得到有效增加。通过这些做法的结合运用，可以使建筑绿化的问题得以解决，且节能功效显著。
2．4住宅节能设计时对空间中空气对流的设计
对住宅平面布置进行设计时要注意:窗与门的户型、大小、位置的设计需要对穿堂风和空气对流的组织充分考虑，防止气流转折出现，使得气流均匀通畅。某小区通风示意图如图1。利用自然通风可以较好改善人体的热舒适并使气温降低，生态作用与节能效益非常显著。另外还需注意的是，通风的开口面积要保持平衡。在进行实际设计时发现，除了通风功效外，冬季对集热功效也很有利，向北朝向窗于北方可适当小些，而在南方的炎热地带则不应过小。窗户的开启方式，例如平开立轴旋转型窗，和活动型侧墙等均能对利用风向提升通风效果产生影响。
2．5仅能建筑中对围护结构和材料的设计
建筑其围护结构是由对空间进行包围的把室外与室内分割的装饰表面材料与结构材料构成，建筑的围护结构里，墙体、屋面、地面和门窗是建筑耗能的主要部位，能耗所占比例依次为墙体占24%，屋面占22%，地面占15%以及门窗占33%。建筑围护结构需要平衡采光与通风的要求，且对建筑地点相应的气候条件提供适宜的湿热保护。
2．6在建筑中景观节能设计的应用
在建筑中建筑节能与场地的景观设计相关密切。对景观进行设计是按照建筑所在的气候特点与纬度以及风向类型等来配置植物，在不同季节下为建筑物提供适宜居住的良好环境;同时还能与门窗位置相结合来设计绿化与场地，利用树木所带来空气的流动使建筑室内的通风效果得以提升。比如，在冬季建筑主导风向上通过对常绿植物的布置以做到防风功能;将落叶乔灌木布置在建筑的东西向上以起到遮荫作用;合理配置植物可使高层建筑间所受强风效果有效减弱。
2．7建筑其节能措施中其他需考虑的因素
(1)建筑的节能需要和居住的舒适性之间相统一，且建筑节能要采取因地制宜以及就地取材等适用性技术来使得成本得以降低，同时还必须要和地域气候的差异性达到统一，根据气候的差异选择不同类型的节能方式，并且还应注意建筑的体型，建筑的节能要求一方面是体型的系数要小，减小散热面，另外在冬季也需要太阳的辐射以得到更多的热能，特别是对冬暖夏热的地区，其建筑的通风散热对节能更加有利(通常来说北方建筑有较小的体型系数，在南方的建筑中则需对通风散热的性能多进行考虑，其体型系数不能过小，在北方建筑中对点式住宅少建或者不建，对散热面积尽量减少)。
(2)将新能源和建筑的节能相结合。
伴随着环保、节能概念不断的深入，用于节能的各种新技术其应用也渐渐得到了实施，例如，开发利用太阳能(利用太阳能进行光伏发电以及利用太阳能来热水等);自然，除太阳能之外，还能够按照建筑对地热地泵体系进行实地的应用以及利用生物能的气体进行供气供电，此外还包括风能的利用、雨水的综合、中水体系以及天然气和沼气等各类新能源。然而应用这些新的技术需要有个逐渐引导与完善的过程，这需要对其不断的进行探索、研究，使其可以被更好的应用和推广。
3结束语
(1)外墙外保温:将绝热材料复合在承重墙外侧，其建筑的热稳定性能好这有利于提高墙体的防水和气密性，使墙体潮湿情况得到改善，使室内温度保持稳定。外墙保温技术的发展与节能材料的革新是密不可分的，建筑节能是以足够的保温绝热材料做基础，以发展节能材料为前提，节能材料的发展又必须与外墙保温技术相结合才能真正发挥作用。为此综合考虑宁夏中北部地区采暖期室外平均温度为摄氏零下6度以下，外墙外保温做法较符合宁夏中北部地区气候条件。实践证明夏季墙体的外保温，能够减少太阳辐射热和室外热空气与外墙的表面热量。在采暖期间采用适当厚度的外墙外保温，可节约失散热能75%。
(2)外墙内保温:一般采用在外墙的内侧覆盖保温水泥砂浆墙面、白灰墙面、彩装模等保温材料，无论采用哪种方法或同时使用几种方法，都能使建筑达到保温节能作用。常使用的外墙内保温方法如下:①砂浆抹面法:用水泥、砂、水和外加剂等按一定比例，充分混合均匀后抹涂于墙上的砂浆;②混合砂浆法:用水泥、石灰、砂子、水、混合搅拌，涂抹到内墙壁上用于内墙壁的找平处理;③石膏建材:运用于内墙涂料与涂装的找平;④彩装膜:是一种新装饰材料，它以简单便捷的贴膜形式，在墙壁、水泥墙上直接粘贴，无接头。其保温性、耐温性良好，具有较好的隔热、防水、隔音及防火作用。
(3)混合保温:是指外墙内保温与外墙外保温同时使用的保温方式，它的优点避免了外墙内保温的缺点，又加强了外墙外保温的优点，同时使建筑更加保温、防潮、防水、隔音、防火、在坚固的同时提高节能效率，可节约热能80%以上。
2太阳能热水、太阳能采暖、辅助热源、风光互补发电
(1)太阳能热水:是一种把太阳能集热器中的热水温水排放出来用于生活用水，其优点是一年四季都能够满足居民一家一户的生活用水，节约大量的能源。
(2)太阳能采暖:太阳能采暖一种是把太阳集热器中的温水和水热泵结合起来，由太阳集热器给水热泵提供温水，再由水热泵加热增高温度能够满足要求后给室内采暖提供热源。根据当地气候特点，一年内有一个月为严寒冷冻天气，假如增加太阳能集热器的采光板的面积还无法满足采暖要求时。就要临时启动辅助热源或水热泵系统才能达到要求。在初冬和冬末初春时期是太阳能的高效期它既能够保证生活用水也能保证正常的供暖。这时水热泵停止工作。为此，太阳能采暖既节约了大量的能源又解决了当地农村建筑室内采暖的问题。是一条可持续发展之路。
(3)辅助热源:由于天气的影响，太阳能采暖具有很多的不确定性，为确保采暖的可靠性，必须增设辅助热源。辅助热源根据当地的条件选择，可选择电加热，水热泵或生物热能等。当地秸秆、柴薪丰富，在安装使用辅助热源时应首选生物热能。对于秸秆、柴薪丰富的普通家庭应采用生物热能辅助热源。对于家庭条件好或秸秆、柴薪缺少的家庭应采用水热泵、电或煤炭作为辅助能源。
(4)风光互补发电:根据宁夏气候特点，气候干燥，风多风力大。年平均日照时数2800小时～3000小时，太阳光充足，采用风力和太阳能发电互补的形式发电。它将电能的一部分作为照明灯用电，而冬季将另一部分再转换为热能供暖。这既提供了照明灯的电能和辅助热源又节约了外购的电能。
3结束语
近年来，为了体现建筑行业的低碳环保，绿色建筑的概念逐渐的被熟知，并被实践起来，所谓绿色建筑一般指的是在建筑的生命周期内，可以消耗最少的地球资源并且使用最少的能源，同时还要们制造出最少废弃物的那些建筑。绿色建筑呈现出来的特点即节约能源性；建筑气候适应性；材料资源的再生利用性；尊重用户性；尊重地理环境性；整体的设计性。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，与自然和谐共生是绿色建筑推行的最终目的。
2目前形势下我国绿色建筑发展现状及存在
问题绿色建筑在我国的发展还处于相对比较初级的阶段，因此在技术的适应以及实际的工程建设中都还存在着一些问题，需要在今后的发展中不断改进。
2.1绿色建筑的发展现状自从可持续发展的理念在我国提出之后，人们也开始关注起建筑的绿色发展。例如，从1996年开始，我国的自然科学基金会就已经正式的把“绿色建筑体系研究”列为“九五”计划的重点资助课题。从这时其人们就已经知道了绿色建筑的概念。到了1999年，国际建筑师协会在北京举行，于此同时《北京》的，使得可持续发展理念成为建筑师和工程师在新世纪中的工作准则。在此之后的一段时间，我国很多地区的政府部门以及科研院所等开始了对绿色建筑技术的一些研究，并通过在一些办公建筑、高等院校图书馆、城市住宅小区、农村住宅等建筑上的实施，得出了一些绿色建筑发展的有益条件，为绿色建筑接下来的发展开启了一段新的开始。而在2002年的年底，针对我国建筑行业的具体发展情况，相关部门开始提出绿色建筑所涉及的内容和重点，并建立了科学的绿色建筑评估体系，使得对绿色建筑的评价有了基本的依据。之后，我国的相关部门又开始着重对绿色建筑的关键技术进行研究，并且研究的重点内容就是开发符合绿色建筑标准的具有自主知识产权的关键技术和成套设备，通过努力形成我国绿色建筑核心技术的研究开发基地和自主创新体系。目前我国的绿色建筑已经进入了实施的阶段。但是由于绿色建筑的发展时间还不长，我国多绿色建筑的研究还不太彻底，导致在绿色建筑的实际施工建设中还存在着许多的问题，主要体现在以下几点：
2.2对绿色建筑的认识不够目前，尽管一些地区已经开始实施绿色建筑工程，但是还有不少的地方尚未把建筑的节能与发展绿色建筑等工作贯彻到地方科学发展观、全面建设小康社会、保证国家能源安全、实施可持续发展、推进城镇化的战略中来。此外，由于建筑的设计建造是一个复杂的过程，其中设计到的范围是很广的，政府部门、开发商、投资商和大多数设计、施工、监理、物业管理人员以至广大人民群众都会与这些建筑息息相关，但是这些人中不乏缺乏绿色建筑的基本知识和意识的人，所以就很难保证绿色建筑在建设过程中各个环节的渗透力和质量。因此，在绿色建筑的推广中一定要注意加强人们的绿色建筑意识，提高他们在绿色建筑建设中的配合度。
2.3以绿色为要求，随意的抬高房价近年来，人们的环保意识逐渐加强，也逐渐的体会到环境恶化给人类带来的危害，因此，在生活中人们也逐渐开始追求居住环境的绿色化。因此，在建筑行业中，一些房地产开发商就抓住人们的这种心理，在绿色建筑的买卖中对以绿色为要求，肆意的把房价提高，来谋取暴利。这种行径的存在，大大的扰乱了绿色建筑的健康发展，也给整个建筑行业的发展注入一股不良之风，需要采取措施加以制止。
2.4随意乱建绿色建筑尽管目前绿色建筑的发展已经取得了一些进步，但是还是有一些不良之风存在随意的乱建绿色建筑也是绿色建筑发展中存在的一个现象。如果是乱建的即使建筑符合节能、环保的要求也不可能取得长久的复杂化呢，因为这种乱建建筑的存在会对其周围其他建筑产生不良的一个箱子，在实际的建筑发展中，也要杜绝这种现象的发生。
2.5缺乏科学合理的体系和机制一直以来，我们国家对能源的管理偏重工业和交通节能，建筑节能和绿色建筑的发展缺乏有效的激励政策引导和扶植。致使建筑节能和绿色建筑推广工作长期落后，成为我国全面建设资源节约型社会的一个薄弱的阶段。并且，有不少的地方对建筑节能和绿色建筑工作相关的行政管理职能尚未予以高度的重视，因此，在实际的绿色建筑建设中缺乏合理的科学管理体系和机制，尚未将其列入政府承担公共管理职能的组成部分，同时还有个别地方的政府就对绿色建筑的管理体系放任自流，导致政府管理部门缺位，该管的没管住，使得建筑市场出现严重的混乱。
3绿色建筑的优点分析
尽管绿色建筑的发展中面临着以上的问题，但作为科技越来越发达的大国，我国的绿色建筑技术竟会在今后的发展中得到进一步的提高。目前我国正在及时、系统、广泛地引进发达国家的成功经验和技术，这对引导我国刚起步的绿色建筑的发展尤为重要。目前关键的一点就是要建立关于建筑节能、节地、节水、节材和环境保护的综合性的标准体系，尽可能的为绿色建筑的发展提供一系列的规范和标准。
3.1绿色建筑的节能绿色建筑实现节能的技术支撑是低能耗大型建筑技术、高效集中供热热源和输配系统技术以及高效热泵采暖制冷技术等。例如，在绿色建筑的建设中，设计师充分利用阳光，利用太阳能来为用户提供最基本的用水需求，同时为了满足用户冬季的取暖需求，设计师充分利用了可再生的地热能，大大节约了传统取暖供应中的能耗。
3.2绿色建筑的节材绿色建筑的节材不仅体现在对建材成本的节约使用上，同时还十分注重绿色建材的使用，特别是在建筑装修的过程中，传统室内装修材料多含有对人体有害的甲醛等物质，而在绿色设计标准的要求下，绿色建筑的装修中大大减少了该类物质的使用，给人们提供了更加舒适健康的生存环境。
3.3绿色建筑的环境保护而绿色建筑的环境保护功能主要就是通过节能、节材以及节地、节水等体现出来的。
4结语
