摘要：建筑能耗占我國總能耗較大比重。本文提出節能建筑設計是為了根據我國現階段狀況，可以充分有效的利用自然能降低不可再生能源消耗，促進我國建筑的可持續發展。
關鍵詞：建筑設計，節能設計
Abstract: China's total energy consumption of building energy consumption larger proportion. This paper puts forward energy-saving building design is to according to our country present stage condition, it may be full and effective use of natural can reduce not renewable energy consumption, and promoting the sustainable development of architecture.
Keywords: architectural design, energy efficiency design
中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：
1、前言
隨著全球溫室氣體的大量排放、能源供應的緊張，建筑節能被人們提到了社會發展的重要位置。可以說建筑節能的成功與否直接影響人們每一天的生活。從全球氣候的急劇變化到建筑維護費用的大幅增加，無不與建筑耗能的多寡息息相關。
2、節能建筑設計的特點
2.1建筑圍護結構的傳熱系數低，比如選用品質好的幕墻或者用比較厚的保溫材料，消除構造細部的冷橋，比如建筑挑板、過街樓、采暖房間和不采暖房間之間要有保溫材料或者措施。
2.2運用節能材料和節能的設備系統，比如地下車庫采光運用太陽能儲電、機房運行采用自控系統、地熱采暖等等。
2.3建筑設計時考慮當地的氣候特點及風向等自然因素，盡量減少能耗使用。比如能夠空氣對流的房間，可以接收陽光輻射到周圍房間的暖房等等。
節能建筑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。定量化的重要意義就在于可以減少重復投資、資源浪費，可以有效地利用項目現有的資源條件。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，這就是節能建筑設計定量化的思想。
3、節能建筑設計可以分為被動建筑設計與節能建筑系統設計。
簡單地說，在滿足生活舒適度需要的情況下，被動建筑設計的目標就是要盡量減小能源設備裝機功率;節能建筑系統設計，例如空調系統、熱水系統等等，就是在裝機功率不變的情況下提高能源使用效率，例如把一個熱水器的效率從80%提高到90%。被動建筑設計主要依靠大自然的力量和條件來保證和維持建筑內的使用條件，例如室內溫度和通風狀況。在理想的狀態下，一個被動建筑設計成功的標志是，在一年當中的大部分時間里，建筑內冬暖夏涼、通風良好。那么只需要一個小功率的空調和采暖系統作為補充就可以滿足人們的生活或者工作需要。對于建筑的開發者而言，空調和采暖系統的投資就可以降低，建筑的品質也可以大幅提高;對于建筑的使用者而言，降低建筑的維護使用費用也是一件求之不得的好事。通常很多人擔心，節能建筑會大幅增加成本，按成功的被動建筑設計案例說明，其實只是傳統的思維方式簡單的想象而已。
3.1節能建筑系統設計主要是依靠設備本身的高效率來實現節能。
例如空調源熱泵比一般的空調機要節能，冷凝鍋爐比一般鍋爐要節能。另外，使用可再生能源的設備也是節能建筑系統的內容，例如太陽能熱水器、風力發電、太陽能伏電、地源熱泵等等，它們是取之不竭的能源，更是我們今天大力提倡的節能建筑系統的設計手段。然而，無論是被動建筑設計還是節能建筑系統設計，為了實現經濟性與高效益的平衡，定量節能是必由之路。建筑模擬是定量節能必須的步驟和手段。建筑模擬由原始的風洞試驗到今天的計算機模擬，成本已大幅降低，運行功能廣泛增加，設計研究所花費的時間也相應減少了很多。由于建筑模擬需要使用計算機來進行，那么設計模擬或者計算的軟件就變成了完成建筑節能設計這一部分工作的重要環節。在世界范圍內，各種模擬軟件不下幾十種。
3.2被動建筑設計步驟
被動建筑設計所涉及的設計步驟是建筑的方案設計與初步設計。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。在初步設計中，建筑材料也必須優化;外墻、樓板、分戶墻、屋面、玻璃、窗框的設計等等都需要量化與優化;窗墻比需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。被動建筑設計完成以后，以被動建筑設計量化的結果作為依據，建筑系統必須得到充分的性價比的研究與分析。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。例如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。正確地理解和協調使用被動建筑節能設計與建筑節能系統設計的原則方法，就能改變我們當今在建筑節能設計中大量存在的不務實效、光求政績的節能表象。端掉很多建筑“節能建筑不節能”的帽子。
4 節能設計要從各個方面去規劃設計體現
4.1 建筑朝向設計
朝向對建筑能耗的影響也十分重大。太陽的輻射得熱在夏季會增加制冷負荷，在冬季則能降低采暖負荷。朝向選擇時應從當地氣象條件，地理環境，建筑用地等全面考慮，從節約用地的前提出發，優先采用本地區的最佳或接近最佳朝向，滿足冬季能爭取較多的日照，夏季避免過多的得熱，還應有利于自然通風，從長期實踐經驗來看，南向是我國各地區者較為適宜的建筑朝向，但在建筑設計時會受到各方面因素的制約，不可能都采用南向，就應因地制宜合理確定建筑朝向，以滿足節能與舒適的要求。
4.2 建筑體形系數
建筑體形系數是節能建筑設計特別要重視的問題。何為體形系數?體形系數就是指建筑物的外表面積與外表面積所包圍的體積之比。建筑體形的變化，直接影響建筑采暖空調的能耗大小，體形系數越小，從降低能耗的角度出發，應將體形系數控制在一個較低的水平，但過低的體形系數會壓制建筑設計師的創作靈感，平面布局受到限制，使建筑造型呆板，使用功能不能合理的安排，因此，在具體的設計過程中，須權衡利弊，合理確定建筑造型，凹凸面不要過多，盡可能減少建筑的外圍護面積避免體形變化過多而使體形系數增大，應將體形系數定在一個標準規定的范圍內，以減少建筑能耗。
4.3 外墻的保溫隔熱性能
由于外墻在整個建筑外包面積中占的比例最大，對建筑能耗的影響也最大。在嚴、寒地區冬季室內外溫差達30～60℃以上，墻面傳熱造成的熱損失非常可觀。
因此墻體的保溫隔熱是建筑節能的一個重要部分。在設計時應控制墻體的傳熱系數，采用保溫性能好的砌體，如加砌混凝土自保溫砌體，也可采用多層復合墻體，根據保溫層位置的不同，復合墻體可分為外保溫，內保溫、及夾心保溫墻體，每種保溫形式有各自的公有制點外墻內保溫和自保溫由于結構的原因很難消除冷橋熱橋，而采用外保溫，則由于保溫層覆蓋信整個外墻面而有利于避免冷橋熱橋的產生，內保溫還會受二次裝修的影響，并占用室內空間，國家已開始限制在居住建筑內使用它，但對于少量使用的墻體內保溫是合理的。夾心保溫是兩側為墻體材料中間為保溫材料，這種材料有利干其內外裝修的優點。另一方面，外墻外保溫體系可以保護主體結構，延長建筑物使用壽命，也可以方便地對舊有建筑物進行節能改造，從長遠來看，外保溫的優越性明顯高于其它形式，因此外墻應優先采用外保溫來達到節能目的。
4.4 屋面的保溫隔熱性能
屋頂在整個建筑圍護結構中所占的比例雖然遠低于外墻，但對頂層房屋而言，卻是比例最大的圍護結構，其保溫隔熱性能的好壞，直接影響頂層房屋的室內熱環境與建筑能耗，與外墻一樣，也應控制傳熱系數，采用高效保溫材料作為屋面的保溫層，根據保溫層的位置分內外保溫，一般屋面大多采用外保溫，傳統的做法是保溫層設在防水層內，現在更科學的做法是保溫層設在防水層外的倒置式保溫屋面，既提高防水層的耐久性，又達到保溫隔熱效果。
4.5 采暖系統的節能
城市供暖實行城市集中供暖和區域供暖，合理提高鍋爐的負荷，改善鍋爐運行效率，采用管網水平衡技術，以及加強供熱管道保溫，可以大大提高熱效率。除此之外。應該運用高技術成果開發高效節能的建筑設備，利用可再生能源，充分提高采暖空調系統的用能效率，從而節約能源。
5 結語
節約能耗，降低能耗，保護環境是可持續發展戰略的重要組成部分。在建筑領域，我國建筑能耗已戰全國總能耗的27.6%，并隨著城鄉建設的快速發展，將上升到35%以上。因此，建筑節能勢在必行，是可持續發展戰略實施的關鍵之一。隨著社會的持續進步，人們的節能、環保意識將不斷增強，節能建筑將逐步走人并最終融人我們的生活當中。
