发布时间：2023-03-23 15:14:34
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作出分析，并从幕墙的窗墙比，遮阳，热工，材料等方面的节能设计做出深入探讨。
【关键词】建筑，玻璃幕墙，节能设计，探讨研究
中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：
一.前言
改革开放以来，我国的建筑逐渐呈现高层次发展，越来越多的高层建筑拔地而起，施工规模的扩大，建筑行业的繁荣，也带动了各种类型的幕墙设计施工的发展，近年来，幕墙不仅广泛用于各种建筑物的外墙，还应用于各种功能的建筑内墙，如通信机房、电视演播室、航空港、大车站、体育馆、博物馆、文化中心、大酒店、大型商场等，既很大程度的满足了建筑内外的特殊需要，提高了建筑内外的环境，也产生了很好的装饰效果，但是，在现代幕墙广泛的采用并为居民创造了更为舒适的工作生活环境的同时，也造成了巨大的能源消耗，近年来，我国的幕墙能源消耗量逐渐增加，进一步加重了我国的能源压力，使得我国的经济发展和人们生活水平的提高缺乏强有力的支持。因此，加强幕墙的节能设计，已经势在必行。
二.节能型幕墙的设计原则
建筑幕墙是现代建筑最外层的围护结构，不仅仅可以增强建筑的审美价值，更可以创造出舒适的室内环境，但是，幕墙也是整个建筑体系中重要的能源消耗点之一，加强建筑幕墙的 节能设计，必须综合考虑到建筑物周边的气候自然条件，人文经济特征，科学分析周边的光线，温度等因素，在此基础上，要结合建筑整体的高度，结构特点，朝向等条件，通过科学合理的设计手段，对建筑室内的环境进行调整，使得建筑内部的温度，湿度，光线，遮阳，采光，通风，隔热等多方面的条件更适合人们的居住和工作，既满足了整个建筑的基本功能，也通过合理的设计大幅度降低了整个幕墙建筑的能源消耗。据笔者多年幕墙施工经验，幕墙的节能设计，要遵循以下几个方面的原则。
1.要严格遵守目前设计节能的各种法律法规
伴随着幕墙在建筑工程的广泛运用，我国也相继出台了一系列的法律法规，这些法律规范都是建筑幕墙节能设计必须严格遵守的标准之一。在进行建筑幕墙节能设计过程中，要从保温，隔热等多方面进行，严格遵守GB 50189—2005《公共建筑节能设计标准》、JGJfF151—2008《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》、GB／T21086—2007《建筑幕墙》等法律规范，并使得建筑幕墙的各项设计符合节能的基本要求。2.幕墙的节能设计要具有科学性
幕墙的节能设计是一项极其复杂的过程，必须综合考虑到建筑功能，性能等多方面的因素，从地理自然条件到人文经济因素，都做出全面分析，权衡。根据建筑的实际情况，科学选择幕墙的结构形式和窗墙面积比，使用节能材料，优化建筑构造，从而使得建筑主体和幕墙之间形成科学合理的统一体。
3.幕墙的节能设计要遵守适用性原则
在设计过程中，要从当地的环境因素与项目的具体实际出发，设计符合地方规定标准和国家法律规定，严格落实节能政策，严格处理好提高建筑舒适度和降低幕墙能源消耗的关系。
4.要遵守经济性原则
在建筑幕墙设计过程中，要处理好局部和整体的关系，相对于整个建筑项目而言，建筑幕墙只是其中一个部分，也是整体建筑节能设计的一个关键环节，因此，要结合整体建筑的节能设计，将幕墙的节能设计和建筑主体的节能设计统一起来，综合考虑，实现二者的统一协调。实现建筑设计的节能性能和经济成本的优化。
三.现代幕墙建筑设计中的节能设计分析
1. 建筑幕墙节能的窗墙比设计
自从GB 50189—2005《公共建筑节能设计标准》出台以来，建筑幕墙的窗墙比设计显得非常重要，该标准对于窗墙比小于0.7的建筑，各项节能参数可直接从该标准的表格中选取，从而对建筑的各项节能指标予以控制。如果窗墙比大于0.7，则要求按该标准4.3节的规定进行权衡判断。窗墙比是指建筑每个朝向的窗（包括透明幕墙）的面积与整个外墙面积的比值。窗墙比小于0.7，通俗的说就是要求建筑外墙能够采光的面积不大于外墙总面积的70%。在该标准的使用过程中，存在一些误解，有的人认为按这条标准，建筑就不能全部采用玻璃幕墙。注意，玻璃幕墙可以加内衬板和保温层，做成非透明幕墙，只要性能满足非透明幕墙的要求即可。反言之，只要非透明幕墙的面积与整个外墙面积的比值大于0.3，也就满足了窗墙比小于0.7的要求。
2.建筑幕墙节能的遮阳设计
（一）科学选择遮阳的玻璃
在遮阳节能设计过程中，遮阳玻璃的选择是其中很重要的环节，在进行遮阳玻璃的选择时候，可以综合考虑到各种遮阳系数，建筑施工点的自然气候条件，人文经济因素等多方面的条件，进行综合分析，科学选择，一般而言，镀膜玻璃、反射玻璃、吸热玻璃、低辐射玻璃等玻璃类型都是节能设计过程中广泛运用的类型。目前广泛应用的玻璃主要是低辐射中空玻璃，其传热系数低，遮阳效果好，在不采用遮阳构件的情况下其遮阳系数也可以满足节能设计规范的要求。还有他最大的优点是通透性好，在白天可尽量减少室内照明的使用，也可以很大程度的节能能源。反射率低，对相邻建筑和行人影响小，不会造成光污染。
（二）优化遮阳构件设计
遮阳构件的设计按位置可分为外遮阳和内遮阳，外遮阳的形式可分为水平式遮阳、垂直式遮阳、综合式遮阳和挡板式遮阳、幕墙遮阳板常见形式。其中水平遮阳板设计时要注意对玻璃外侧热空气散逸的处理，即遮阳板与玻璃墙面应有一定距离，遮阳板本身也应做通风处理，比如设计成倾斜百页状。垂直遮阳板最好设置可调节，可以根据太阳位置改变方向。内遮阳就是在幕墙内侧设置遮阳帘、软百页、竹帘等。
3.幕墙节能的热工设计
（一）建筑幕墙热工节能设计的发展趋向
在幕墙节能设计过程中，如果幕墙的主要用于采暖供热（适用于北方地区），那么，在设计时候要注意保温性能，力求实现温室效益，双层通风幕墙就是一种比较科学合理的发展方向。但是，如果是为了达到制冷效果（适用于南方地区），，在综合考虑到这些性能特征的同时，就要充分考虑幕墙的遮阳性能，减少太阳直射产生的热量。
（二）幕墙热工节能设计中的传热优化
进行幕墙热工设计时，必须对其复杂的传热过程和传热方式进行分析和研究。玻璃幕墙的传热过程大致有三种途径：一是玻璃和铝合金金属框格的传热：通过单层玻璃的热流传热，通过金属框格传热，通过玻璃的镀膜层减少辐射换热；二是幕墙内表面与室内空气和室内环境间的换热：内表面与室内空气间的对流换热，内表面与室内环境间的辐射换热；三是玻璃幕墙外表面与周围空气和外界环境间的换热；外表面与周围空气间的对流换热，外表面与外界环境间的辐射换热，外表面与空间的各种长波辐射换热。对于明框幕墙，设计时采用断桥隔热设计，形成“断桥”，可增大热阻，减少热传导，提高幕墙的节能性能。
4.幕墙结构粘接材料的选择和使用
《公共建筑节能设计标准》4.2.10条和4.2.11条对外窗和幕墙的气密性作了较高的要求的要求。硅酮结构密封胶将建筑幕墙玻璃粘结到支撑结构上。结构硅酮密封胶既起结构粘结作用，又起幕墙密封胶作用。因此在幕墙设计中如何选用合适的结构硅酮胶产品和打胶方式对确保幕墙的气密性、安全性和耐久性是至关重要的。幕墙所用各种胶料均必须进行相容试验和性能检测，并出具试验检测报告。
四.结束语
节能环保是我国建筑行业发展的重要趋势之一，在能源危机日渐严重的今天，幕墙的能源消耗大大的增加了我国的能源负担，不利于我国社会主义和谐社会的进程，随着建筑行业的飞速发展，现代幕墙将会得到更广泛的运用，幕墙能源消耗势必会进一步增加，为了缓解我国的能源压力，在幕墙设计过程中，不断提高设计人员的综合能力和专业素质，在综合考虑到施工地点的自然环境，人文经济等多方面的因素的基础上，从整个建筑构件的设计，连接和建筑的热工，保温等各个方面做出科学是设计，使得现代幕墙既可以满足节能需要，又可以创造出独特的建筑风格，实现实用价值和美学价值的统一，为国家经济的发展和人们生活质量的改善注入新的活力。
参考文献：
[1] 傅春林 现代幕墙建筑设计中的节能设计探讨 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2012年3期
[2] 刘定嘉 建筑设计中的幕墙节能设计 [期刊论文] 《科技风》 -2009年17期
[3] 林锡护 浅析现代建筑玻璃幕墙中的节能设计 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2012年5期
[4] 张艳平 幕墙设计当中的节能设计 [期刊论文] 《中国科技纵横》 -2010年8期
[5] 邢杰 关于玻璃幕墙节能设计的一些思考 [期刊论文] 《中国科技信息》 -2012年5期
关键词：建筑材料；建筑节能；作用
前言：节能降耗为全社会所面临的非常重要的任务。就建筑产业来说，其占用大量的土地，消耗大量的能源，自然资源以及使用中的长期耗费竟然达到国家总能耗40%到50%。到2020年中国的城镇将会新建40到50亿平方米的建筑，但是新建的建筑将会严格的执行节能的标准。国家鼓励新型的建筑材料研发以及生产，还要建设出具有一定地域特色节能环保的建筑。
一、建筑材料在建筑节能上的作用
1.建筑在节能方面的重要性
能源以及环境问题逐渐的成为了关系着民生重要的课题，能源消耗将会对环境造成污染，在以前的建筑当中，设计者以及建设者都是注重于建筑的外观以及性能，然而在能源消耗方面没有引起足够的关注，造成了当前能源消耗非常大，环境严重污染等一些问题。在节能方面，现有建筑中94%属于高能耗建筑，新建建筑仅20%达到节能标准，特别是普通住宅单位面积能耗为发达国家的3倍。为此当前无论是从政府的导向到建设方方面的设计建设都务必将建筑的节能减排规划到重点关注的对象当中，建筑节能将会是未来在建筑行业发展的一个新的方向。
2.建筑节能的使用
建筑围护结构在建筑节能中起重要的作用，在建筑节能设计标准中规定的节能50%的目标，其分配方式是建筑物承担30%，系统承担20%。为此，使用节能型的建筑材料便是房屋建筑进行节能减排的关键所在，使用节能建材不仅能够达到保护环境，降低能耗的作用，同时还可提高建筑自身的噪音、性能、隔热保温性能，改善人们工作生活的环境。
二、建筑材料在建筑节能上的应用
1.用于复合形式墙体的墙体材料
（1）内保温复合外墙
内保温复合墙体即在外墙内侧（室内）粘贴保温材料。内保温复合外墙包括：增强水泥聚苯板内保温、增强石膏板复合聚苯板内保温、纸面石膏板复合聚苯板内保温、充气石膏板内保温、水泥聚苯板内保温、钢丝网架聚苯板内保温、保温砂浆内保温等几种形式。内保温具有投资少、施工简便、构造相对简单等优点。
（2）夹芯保温复合外墙
夹心保温复合墙体把保温材料（聚苯板）放在墙体中间形成夹心墙，这样有利于发挥墙体材料本身对外界环境的防护作用，从而降低造价。例如在砖砌体、砌块或钢筋混凝土墙体中间安设岩棉、矿棉板、聚苯板、玻璃棉板或植入散状膨胀珍珠岩、聚苯颗粒等，又或不填材料做成空气层，则都具有良好的保温效果。
（3）外保温复合外墙
外墙外保温的构造是在主体墙结构外侧用粘接材料固定一层保温材料，并在保温材料的外侧抹砂浆或作其他保护装饰。目前主要有聚苯板保温砂浆外墙保温、聚苯板现浇混凝土外墙保温、聚苯颗粒浆料外墙保温等几种外保温形式。外保温复合外墙包括：纤维增强聚苯板外保温、引进美国专威特体系外保温、钢丝网架聚苯板外保温（外挂的、现浇的）、喷涂聚氨酯外保温、聚苯颗粒浆料外保温、坚壳珍珠岩块外保温、建筑模网混凝土结构外保温等几种形式。实践证明，采用外墙内保温技术，建筑节能率达到15%～25%；采用一般的外墙外保温隔热技术，建筑节能率可达到45%～55%；采用完善的建筑外墙外保温节能体系，建筑节能率可到达55%～65%。
2.相变材料
相变材料（简称为PCM）指的是随着温度的变化而改变自己形态且可以提供潜热的物质，相变材料在改变温度的这一过程称之为相变过程，这个过程便是相变材料从固态转变为液态或者是由液态转变为固态的过程，在这个过程当中就会吸收以及释放热能。相变材料是在20世纪80年代得到了应用，建筑方面主要是利用它来吸释放和吸收热能的功能。科学技术不断的发展，PCM的材料技术同样也得到非常大的发展，同普通的建筑材料如砂石混凝土、水泥板等通过了一定的技术手段以及施工工艺所复合到一起，它所具有热能储存的作用在建筑结构当中得到广泛的应用。在早期相变的材料研究当中，主要是对于无机水合盐方面的研究，由于这种材料较为便宜，且非常容易生产出来，但是这种材料它本身所表现出来的严重过冷与析出的特性，让其储能性能不能满足人们的需求，且在相变的过程当中温度在很大的范围内波动，这边就不适合在人类居住环境中来使用。尽管通过了科研人员不断的努力，过冷以及析出的问题得到了一定程度的改善，且解决一些较为关键的问题，但是在建筑材料的领域还是没能得到广泛的应用，较大的降低了相变材料的利用率。为了可以体现相变材料在建筑节能上的作用，科研人员也找到了一种拥有低挥发性的无机材料，它在价格方面较高于其他的材料，单位储能上面表现也很一般，但这种材料具有较为稳定的物理及化学性能，在热行为上面也表现较好，在相变温度上面的可调性让相变材料在建筑行业内占有非常重要的地位，并且得到了广泛的使用。
3.节能玻璃
（1）中空/真空玻璃
中空玻璃由于在两片玻璃之间形成了一定厚度并被限制了流动的空气或其它气体层，从而减少了玻璃的对流传热和传导传热，因此具有相对较好的隔热能力。同时中空玻璃的单片可以采用镀膜玻璃和其他节能玻璃，这样就将这些玻璃的优点都集中到中空玻璃上，也就是说中空玻璃可以集本身和其他节能玻璃的优点于一身，从而发挥更好的节能作用。
真空玻璃是目前节能效果最好的玻璃，它是将密封的两片玻璃之间抽成真空，从而使玻璃与玻璃之间的传导热接近于零，同时真空玻璃的单片一般至少有一片是低辐射玻璃。低辐射玻璃可以减少辐射传热，这样通过真空玻璃的对流传热、辐射传热和传导传热都很少，节能效果非常好。
（2）热反射玻璃
热反射玻璃是对太阳光具有较高的反射比和较低的总透射比，可较好地隔绝太阳辐射能，并对可见光具有较高透射比的一种节能玻璃。热反射玻璃的较高反射比是通过磁控真空溅射、电浮法、真空离子镀膜、溶胶凝胶等在玻璃表面镀敷或离子交换形成一层极薄的金、银、铝、铜、铬、镍、铁等金属或金属氧化物膜来实现的，因此也称为镀膜玻璃。镀膜玻璃是更为广泛的概念，因为改变膜层的组成和结构，既可制成热反射玻璃，也可形成吸热玻璃和其他品种的玻璃（如低辐射玻璃、减反射玻璃等）。
（3）吸热玻璃
吸热玻璃指既能吸收大量红外线辐射，又能保持良好可见透光率的一类平板玻璃。
（4）双层玻璃
在原有的玻璃上面再加一层较为普通玻璃同样也能够起到节能的效果。
结语
综上所述，建筑材料为建筑节能的关键所在，在随着人们对于建筑节能环保方面的重视，节能建筑材料在房屋的建设以及改造当中将会得到大力的推广及普及，这将会为我们的工作以及生活带来非常大的影响，为能源的节约以及环保做出重要的贡献。
参考文献：
[1]苏亚娟.建筑节能材料的发展与应用[期刊论文]《城市建设理论研究（电子版）》.2013年
【关键词】土木工程；土木建筑；建筑节能；建筑节能重要性
中图分类号：TU201文献标识码： A
目前，能源问题受到世界各国的普遍关注，已被列为人类面临的四大生存问题之一。而在全世界的能源消耗中，无论是发达国家还是发展中国家，建筑能耗在总能耗中所占的比重是很大的，约占25%～40%，建筑节能已经成为节能的重点。能源是现代经济建设的基本物质基础.然而现有主要能源的枯竭,却是人类要面临的问题。如何有效利用现有能源、节能降耗是解决这一问题的两大关键。
1 建筑节能的概念及意义
建筑节能是指在建筑物的规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中,执行节能标准,采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品,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,利用可再生能源,在保证室内热环境质量的前提下,减少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗。所谓建筑节能,就是满足居住舒适性要求的前提下,建筑中采用隔热保温的新型墙体材料和高能效比的采暖空调设备,达到节约动力、降低能耗、提升能源利用效率之目的。据不完全统计,我国建筑耗能量已占社会总耗能的30%。随着我国城市化进程的不断推动、城镇经济的高速发展以及人民生活质量的不断提高，专家们预言:如不及时地对建筑能耗方面进行有效管控,这个比例将火速地上升到40%以上。由此可见,建筑节能迫不及待,应将其置于设计施工任务的重要位置。
由于中国是一个发展中国家，人口众多，人均资源占有量相对匾乏。人均耕地只有世界人均耕地的1/3，水资源只有世界人均占有量的1/4，已探明的煤炭储量只占世界储量的11%，原油占2.4%。每年新建建筑使用的实心粘土砖，其用料相当于毁掉良田12万亩。物耗水平相对发达国家，钢材高出10%--25%，每立方米混凝土多用水泥80公斤，污水回用率仅为25%。国民经济要实现可持续发展，推行建筑节能势在必行、迫在眉睫。目前，中国建筑用能浪费极其严重，而且建筑能耗增长的速度远远超过中国能源生产可能增长的速度，如果听任这种高耗能建筑持续发展下去，国家的能源生产势必难以长期支撑此种浪费型需求，从而不得不被迫组织大规模的旧房节能改造，这将要耗费更多的人力物力。在建筑中积极提高能源使用效率，就能够大大缓解国家能源紧缺状况，促进中国国民经济建设的发展。因此，建筑节能是贯彻可持续发展战略、实现国家节能规划目标、减排温室气体的重要措施，符合全球发展趋势。
2 土木工程中建筑节能重要性
伴随着经济社会的迅猛发展过程中，由于人类过分追求发展的速度和发展所带来的满足而忽视或淡薄了其所带来的负面效应，致使在极大满足自身物欲的同时，也给自身未来的发展埋下了诸多隐患，这些问题随着时间的推移暴露越来越明显，直至威胁到人类自身的生存，如温室效应的出现、水污染等问题。在某种程度上，这些问题都归于人们对发展的片面理解，认为只要经济发展了，一切问题都可以迎忍而解，忽视了环境保护。事实上，只有科学的发展才能不断解决人类所面对的问题。我国建筑不但能耗偏高，而且其能源利用的效率很低，建筑在不久的将来将会是我国的第一耗能大户，建筑节能也就会成为全社会的节能工作之首。最近几年，我国正处在建筑高速化发展阶段，大举促进建筑节能，也处在了一个关键的时机。由于我国幅原辽阔、气候各异，不同类型的建筑节能仅仅依靠墙体保温等的措施是无法解决的，这就有必要在建筑设计、建筑细布的构造处理、环境控制的设备和系统等各类技术的集成来解决这个问题。所以，建筑能耗不单影响了国家的能源供应、能源使用的效率并且对环境造成了极大的影响，建筑节能与居住环境是互为关联、互为影响的两个问题。从土木工程建设的角度来看，建筑节能措施的应用是缓解能源紧缺矛盾、改善我国人们生活工作条件、减轻环境污染、促进经济持续发展的一项措施。
3 土木工程中建筑节能措施
3.1 树立坚持以人为本的概念
建筑节能并不是片面的盲目节约,而是应该全面性地提升建筑的基本质量。人们通常误认为建筑节能就应该要降低建筑的标准与使用的水平,所以要提防简单化地将节能建筑领会为"低标准"与"简易房"两种，如今的社会,科学技术的发展已是日新月异，其最终的产品要求必须是:不仅质量优良,而且可以充分地体现、满足以人为本的和谐观念，造福广大人民、回归纯自然生态,并且和社会的发展水平相符合的人性化建筑。
3.2 加强工程建筑节能设计
建筑节能设计要树立"因地制宜、天人合一"的节能环保理念,除应符合国家现行的有关标准、规范外,还要着重考虑以下四个方面:（1）环境平面规划(选址、布局、朝向、间距、绿化等符合要求)；（2）单体设计(外形、窗墙比、材料选用、围护结构热工性能等合理)；（3）建筑细部构造(楼地面、楼梯间、屋顶等保温隔热以及建筑安全节能玻璃的使用)；（4）节能型空调和采暖器的选用,以及太阳能光热与光电产品的推广应用等等。
3.3 使用照明科技的进步
在我国目前提倡的建筑节能理念中,节电是其中最受关注的内容。在非工业建筑中,照明的耗电量所占比重是很大的,成为建筑节能的重点，已经成为CBD大楼的重要节能内容。据统计，整栋办公楼耗电量的33%被用于照明；电气设备总费用的十分之一被用于照明设备。为这个用电大户配置合理的用电方案、引进节能照明设备、启用照明自动控制系统，可以有效的减少资源的消耗，降低维护费用，带来极大的社会效益和经济效益。自动照明控制系统的应用，还会提高CBD现代化水平。在一些发达国家， 对照明系统进行自动化控制已经成为智能节能化办公不可或缺的一部分，并且正被越来越广泛的应用于各个领域。随着现代建筑节能水平的不断提高，照明自动控制系统也在不断的发展以适应不同布局建筑物的需求。
4 结束语
随着气候环境的变化和经济的发展,人类面临现有平均资源的不足和生活环境恶化的困局越来越明显,现有资源量和需求资源量之间的矛盾也日益尖锐,此事实迫使各行业寻找一条节能和环保的出路以求人类的生存和发展,建筑业也不例外。目前,随着时代的推进，能源问题愈来愈引起世界各国的特别关注,现已被列为人类生存所面临的四大问题之一。而在全世界的能源消耗当中,不管是发达国家或者是发展中国家,建筑行业的能源消耗在总的能耗中所占比重是较大的,约占20%～40%。因此,建筑行业的节能成为全球节能的重点。
参考文献
[1]叶帮清；土木工程中建筑节能重要性探讨；中国高新技术企业；2009年第6期；
[2]张亮；探究土木工程中建筑节能与设计；城市建设理论研究（电子版）；2011年第21期；
[3]华虹，陈孚江．国外建筑节能与节能技术新发展[J].华中科技大学学报 .2006.
关键词：节能，被动式，居住建筑
一、研究的目的、方向与意义
建筑节能是可持续发展概念的具体体现, 也是世界性的建筑设计大潮流,同时也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。在众多建筑类型中,居住建筑由于数量相对较大,同时又是供人们昼夜连续使用,对室内热环境和空气质量有较高的要求,因此,对居住建筑的节能研究尤为重要。
良好室内环境的获得可以通过两个方面来完成。第一个方面是建筑物自身的建筑学设计。如合理的朝向选择有利于充分利用太阳能,良好的平面和剖面设计有助于自然通风的形成等,也就是所谓的被动式设计。第二个方面,是采用机械设备的辅助来完成。此类方式是在一定能耗的基础上实现的。第一个方面完成的越好,第二个方面消耗的能好就会越少, 因此建筑设计需充分利用被动式设计来实现能耗的降低。。
本论文基于目前严峻的建筑能耗浪费而提出, 其目的是通过对被动式节能方法的研究,为节能做出新的贡献,缓解能源问题,加快节能城市建设,最终达到建设既美观,又实用,又节能的居住建筑,构建一个和谐社会。
二、我国居住建筑节能现状
(一)按照我国目前的水平,与气候条件接近的发达国家相比,建筑保温隔热的总体水平和气密性都很差, 外墙及楼梯间的保温效果也差。虽然发达国家独户住宅和联排住宅多,其建筑体形系数大,尤其是欧洲国家冬季通过太阳辐射得热较少。。但是,从总体上看,我国单位建筑面积采暖能耗为同等条件下发达国家的3 倍左右。
(二)我国人口众多住宅建筑规模巨大,我国严寒和寒冷地区主要包括东北、华北和西北地区,习惯上称为采暖区,其面积约占我国国土面积的70%。
(三)国内从20 世纪70 年代搞了被动太阳房(多为单层或砖混),探索利用太阳能,形成蓄热墙面。太阳能集热管的出现,加强了建筑对日光的利用;已建成的太阳能集热浴室,除冬天、阴天部分天气外,全年均可使用。
(四)20 世纪80 年代, 形成节约采暖30%、50%的理念,20 世纪90年代前期开始付诸实施。
(五)这几年加大了实施力度,国家出台了《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(JGJ26-95),《既有采暖居住建筑节能改造技术规程》(JGJ129-2000),《采暖居住建筑节能检验标准》(JGJ 132-2001)等相关法律法规。
三、传统民居建筑中自发的“被动式”节能设计
传统民居建筑在被动式节能上就解决的非常巧妙, 它们在选址、朝向、平面布局、空间组合、建筑用材、构造处理等方面,积淀了千百年来人们适应与利用自然、保护自然,以最简洁灵巧且经济的方式创造居住环境的思想和经验。例如:我国北方地区的合院式居民的平面布局与空间组织利于冬季手机太阳能和防止冷风渗透, 南方地区的庭院式民居则有利于夏季的自然通风和蒸发吸热降温, 而过度地区的合院式民居建筑所呈现的这些效应发现, 这是人们自发且巧妙的在民居建筑中考虑了自然条件和气候特征,运用了“烟囱效应”原理、相变蒸发(冷凝)吸(放)热原理、土壤蓄热(冷)原理、太阳能热利用原理以及地表风场的分布规律等,创造出通过建筑空间与平面、院落与建筑形体的合理布局,院落与室内空气流场的合理组织的方法。
四、被动式节能的主要途径及方法
对于采暖建筑物来说,节能的主要途径是:减小建筑物外表面积和加强维护结构保温,以减少传热耗热量;提高门窗的气密性,以减少空气渗透耗热量。在减少建筑物总失热量的前提下,尽量利用太阳辐射热得热和建筑物内部得热,最终达到节约采暖设备供热量的目的。对夏季需要空调降温的建筑来说,其节能途径为:抑制在室内产生热,促进室内的热吸收,抑制外环境热量进入室内,同时促进热向室外散失。
五、被动式节能的主要设计方法
被动式节能设计通过选址、规划、外部环境、体型及朝向等设计,首先使建筑获得一个良好的外部环境微气候环境, 不仅有助于创造舒适的室内热环境,同时也为后期的节能设计创造了良好的条件。
(一)合理选择建造的位置。中国古代风水术中讲究理想的建筑位置“左右有山辅弼,前有环水,后有镇山”的环境。。从现代生态环境科学角度来看,位置的选择主要根据当地的气候、土质、水质及地形及周围环境条件等因素的综合状况来确定。来选择一个在温度、湿度等方
面的指标特别宜于人生存的微气候环境。。
(二)合理的外部环境设计。主要有两种方法:一是在建筑周围布置树木、植被,可以有效遮挡风沙,净化空气,而且还能对建筑起到遮阳、降噪的效果。二是创造人工自然条件,如四合院中打井以及在建筑附近设置睡眠,都是利用水来平衡环境温度、防风沙及收集雨水等。另外还可以在建筑周围设置围墙、假山等遮挡物。
(三)合理的规划和形体设计。通过有效地组团规划、单体设计,从朝向、间距、体型上保证建筑建筑物受太阳辐射面积最大。在规划布局上,可以通过建筑的向阳面和背阴面形成不同的气压,即使在无风的条件下也能形成通风;在建筑体形设计上形成风洞,使自然风能在其中回旋,得到极好的通风效果;在建筑整体体量方面,根据建筑的高度、宽度的差异对风影效应产生的影响不同来确定合理的规划布局和体形;另外,根据对应维度和地形来确定合理的朝向来避开冬季主导风向,同时对日照得热进行控制。
(四)合理的建筑单体设计。。主要是通过减小建筑物的体形系数及外表面积和加强维护结构保温,以减少传热耗热量。对建筑各部位的结构设计、建筑内部空间的合理分隔设计,以及一些新型建筑材料和设备的设计与选择等来更好的利用既有的外部气候环境条件, 以改善建筑室内微气候环境的效果。如屋顶,外墙等维护结构,以保温处理为主的可以做成蓄热墙体(或屋顶),以隔热为主的可做成通风结构,如通过阳台门的大小来控制自然通风量,形成“空气锁”,有效地控制室内的通风。对于建筑门窗,在我国,其能耗约为墙体的4 倍,屋面的5倍,地面的20 多倍,约占建筑维护部件总能耗的40%——50%,它既是能耗大的构建,在某些地区气候条件下,也是重要的得热构件。因此可因地制宜地选用如新型透光隔热玻璃材料,双层玻璃构造、中空玻璃或采用遮阳板等结构来合理解决门窗的能耗问题。
六、结言
总之,居住建筑作为现代建筑中数量较大,同时相对舒适度要求又较高的类型之一,在满足社会发展的需要的同时,需要在空间中筑起一个人工环境,并努力做到室内环境的舒适和稳定的同时,要尽量减少能耗代价。。在居住建筑设计的过程中,设计师应正视室外环境对室内环境的影响,通过规划组织,空间、功能布置以及局部构造处理等技术手段达到对气候的尊重。利用气候条件的有利因素,调整环境对建筑的影响程度,以营造符合现代社会要求的更舒适、更有效的空间环境。
参考文献:
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【关键词】体育馆；建筑节能；节能设计；应用
引言
近年来，随着社会的进步和体育事业的发展，各类高标准体育场馆建设越来越多，能耗量与日俱增。过去，体育馆建筑由于其室内空间大、对温度、光线等要求高的特点，以及建筑师们对建筑设备过分依赖，令不少体育馆建筑在高额投资成本之后还伴随着高额的运营维护费用，往往使其成为一座高能耗的建筑。现今，全球正面临着能源紧缺的危机，人类必须要走向可持续发展道路，以实现人类发展与自然的和谐共存。建筑业也开始走可持续发展道路，随之节能环保建筑应运而生并越来越多地呈现在人们的眼前。
1.节能建筑的概念及重要性
建筑节能是指在建筑物的规划、设计、建造和使用过程中，执行建筑节能的标准和政策，采用新型的建筑材料、设备及建筑节能新技术、新工艺等提高建筑围护结构的保温隔热性能、气密性能和建筑物用能系统效率，在保证建筑物室内热环境质量的前提下，减少供热采暖、照明、空调系统、热水供应的能耗。建筑节能是社会经济发展的需要，在建筑过程中合理有效地利用能源，不断提高其利用率。既可以缓解我国能源资源的紧张局面、减轻环境污染，又可以保护生态环境和提高建筑热环境的质量，因此，建筑节能是实现国家节能规划目标、建筑业实施可持续发展战略的一个关键环节。
2.体育馆建筑的分类及存在的问题
2.1体育馆是室内进行体育运动的场所。我们前往体育馆一般有两个目的，一个是观看体育比赛，还有一个就是进行体育运动锻炼身体，一个体育场馆建设规模的大小常常能够反映该区域居民生活水平的高低。体育馆的分类主要有三种：第一种，按使用性质可分为比赛馆和练习馆；第二种，按体育项目可分为单项目与多项目体育馆；第三种，按体规模可分为特大型、大、中、小型，其等级一般按观众席位多少来定：特大型10000以上，大型6000～10000人、中型3000～6000人、小型少于3000人。在我国，体育馆的规模大、中型的居多，而且大部分属于多项目体育馆。
2.2体育馆建筑存在的问题
体育馆的室内体积大、人员密集、能耗量大能耗费用也相当高，因此一般会依赖设备系统来控制建筑的内部环境，目前在节能建筑设计方面也存在许多问题，主要体现为：室内热环境主要依赖人工照明维持，室内外光环境主要依赖空调设施调节，灵活性低、转换方式单一，再加上节能技术落后，体育馆能源消耗较高。
3.建筑节能在体育馆建筑中的应用
3.1节能设计
1）体育馆室内空间的节能
室内环境是建筑设计中的重中之重，体育馆建筑一般是由比赛厅和辅助用房两部分组成，我们在设计中主要针对的是拥有大空间的比赛厅，有些建筑师在设计体育馆建筑的时候，往往为了单纯地追求建筑物外形的标新立异，使用了不合理的平面布局或过多的增加了比赛厅的室内净高，忽视了实际空间效果非常严重，使比赛馆室内空间远远大于所需要的有效空间，严重影响了体育馆的日常使用，这对于建筑的节能是非常不利的。在对比赛厅室内空间的节能设计时要从实际出发在满足所有功能要求的基础上，尽可能地减少不必要的多余空间。
2）围护结构的节能
围护结构的节能设计有减少室内能量的散失和引进室外能量两方面，它是建筑多种功能的总集合体，因此在体育馆建筑节能设计中占着非常重要的地位。建筑中的围护结构主要包括屋顶、墙、门窗、遮阳设施等，而体育馆建筑围护结构的节能设计主要包括外墙节能设计、屋面节能设计、门窗节能设计三个部分。外墙节能设计是对外墙的保温和隔热设计，由于体育馆容积比较大，其外墙很多时候由墙体材料与绝热材料复合构成，其中玻璃具有高通透性、耐磨、耐久等优点，随着科技的进步其同时可以满足采光、保温、隔热、隔音、防辐射等功能，所以得到建筑师在采光设计时的广泛使用，如中空玻璃、双层玻璃幕墙、镀膜玻璃幕墙等，来充分发挥其保温效果减少冬天供热资源浪费。屋面节能设计主要包括屋面的保温隔热和自然采光通风设计。屋面的保温隔热设计是利用实体材料层节能屋面、通风保温隔热屋面等各类节能屋面进行保温隔热。屋面的采光通风设计则是在屋面设置透明光带和开设通风口进行自然采光和通风。门窗在体育馆建筑围护结构中的保温、隔热性能最差，是建筑节能的薄弱环节。对于门窗的节能设计主要有增加门窗的阻热性和设计适当的遮阳设施两类。目前对于增加门窗阻热性的方法已有架设中空玻璃、增加活动隔热层、使用新型窗框型材等相当成熟的技术。在体育馆建筑中使用最多的遮阳设施则是活动百叶窗，其可自由转动，通过百叶将直射阳光反射重新分配射入的自然光，使其冬夏两季分别提供不同的功能。
3.2节能材料的选用
好的设计要有好的材料，在材料方面我们应该多应用节能性较好的保温材料、装饰材料如节能化学建材、节能建筑涂料等新型节能材料，其最大的特点是功能性与节能兼备。若能得到推广使用，这将会是建筑节能材料的一大进步.
3.3对资源的合理利用
体育馆建筑中除了通过采用节能的材料外还要合理地利用可循坏使用的各种资源，主要体现在实现自然采光和通风方面。体育馆建筑自身体量和空间较大，使用中为了满足室内光、热环境要求，需要投入大量的照明能耗和空调能耗，因此，如何充分利用自然采光和自然通风是体育馆建筑节能设计的重点。
1）当今，为了部分取代空调制冷系统，减少对空调的依赖和更多地提供新鲜、清洁的自然空气，建筑业中普遍采用自然通风来改善室内热环境 。自然通风作为建筑节能的一种有效手段，不仅具有改善室内热舒适度和提高室内空气品质的优点，而且是人类历史上长期赖以调节室内环境的原始手段，也是当今建筑物实现节能、生态、环保等目标的重要手段。体育馆是一种较特殊的公共建筑类型，我们必须按照自然通风的基本原理根据实际情况与体育馆的自身特点相结合，通过适当地增加通风口面积、优化通风路径，令其通风效果达到最佳。
2）照明能耗在体育建筑能耗中占据很大的一部分，而在我国的大多数体育馆中，由于自然采光解决不好，造成了其室内环境质量低下，严重影响了在白天的使用，而现在体育馆的使用时间段一般集中在白天，我们要充分利用自然光能节约照明用电。尽量采用反光板、反光镜、光导管等集光装置，以及各种避免眩光的设备，减少人工照明在白天的使用，降低照明电耗。
3.4由于体育馆建筑的体型庞大，其屋顶面积相当可观，对雨水的收集十分有利，目前国内新建的体育馆建筑已经开始将中水技术用于对屋面上的雨水进行回收。其主要原理是将屋面上未经地面污染的雨水导入一个配有沉淀池和紫外线照射装置的蓄水池，然后通过砂石过滤，分解等程序变成中水，处理后的中水可用于冲洗厕所、浇灌室外绿地、清洗建筑物等。
4.结语
随着社会的发展，群众生活水平的提高，人们对日常体育锻炼的需求日趋提增，对体育馆的需求也越来越大。其功能也从满足运动员比赛与训练转变成集比赛、培训、展览等多功能为一体，体育馆建筑的节能问题已成为建筑领域日益关注的问题，而我国的体育馆建筑的节能潜力是巨大的，我们应该学习更多的新技术，使更多的节能技术能够应用到体育馆的建筑中去。
参考文献：
[1]李晓君.自然采光与现代建筑设计.郑州大学硕士学位论文，2006
[2]徐征.中国城市体育公园空间布局的研究[D].北京体育大学 2007
【关键词】毕业设计；建筑环境与能源应用工程；就业导向化
【Abstract】As an important part of undergraduate training process graduation design is to impart knowledge to students and cultivate students' innovative ability. Taking the building environment and energy engineering of Xinjiang University as an example， this paper analyzes the present situation of the graduation project and points out the existing problems in the graduation project. Take employment orientation as substance， in order to stimulating students learning motivation and strengthening students' project practice ability， some improvement methods of graduation design projects have been proposed， therefore the better professional engineers will be imported into the society.
【Key words】Graduation design project； Building environment and energy application engineering；Guidance mode；Innovation ability
0 背景
建筑环境与能源应用工程专业是2012年建筑环境与设备工程专业和建筑节能技术与工程、建筑设施智能技术（部分）合并而成的新专业。建筑环境与能源应用工程专业的任务是以建筑为主要对象，现在充分利用自然能源基础上，采用人工环境与能源利用工程技术去创造适合人类生活与工作的舒适、健康、节能、环保的建筑环境和满足产品生产与科学实验要求的工业环境，以及特殊应用领域的人工环境（如地下工程环境、国防工程环境、运载工具内部空间环境等）[1]。
该专业本科生毕业后就业主要面向设计研究，工程建设，设备运行管理等企事业单位，所从事的工作都为创造舒适的人工环境发挥了重要的作用。随着时展和城市日渐扩大，现代建筑体系形态各异，人们对建筑内部的使用及居住环境要求也提出了更高的要求，因此，迫切需要能适应现代建筑发展的高级工程技术人才。工科专业学习的最终目的是为了应用，因此建筑环境与能源应用工程专业的毕业论文（设计）是该专业在本科人才培养过程中的重要环节。作为大学四年知识的总结，学生应该通过毕业设计环节的学习，掌握本专业工程设计、施工、运行管理等工作内容。
近年来随着民用和工业建筑行业在政策和市场化的调整过程中的逐步理性化，建筑工程类工科毕业生的就业形势严峻。市场对人才的选择空间越来越大，就业率逐年有下降的趋势，尤其是设计建筑设计施工行业，毕业生就业率直接和学生的工程实践能力相关联。作为培养社会实用人才的建筑工程类院校，若想提高毕业生的就业率，除了严抓教学质量，还需在毕业设计环节结合社会实际需求，以目前社会就业导向为主旨确定毕业设计选题，从而更好的激发学生学习的动力，强化学生工程实践能力。
1 毕业设计环节现状分析
目前新疆大学建筑环境与能源应用工程毕业设计主要分为建筑环境方向与建筑能源方向两部分内容。结合新疆严寒气候区的气候特点，建筑环境方向主要分为供暖系统的和空调系统的设计，该方向的毕业设计由毕业指导教师给出建筑图纸和地区基本信息，学生根据基本信息确定技术可行的设计方案，在毕业设计过程中可以掌握供暖系统或空调系统的方案设计原则、负荷计算、设备选择，系统布置、气流组织计算、水力计算等一系列内容，最终绘制系统平面图、系统图、换热站或机房大样图以及冷热源机房平面图。建筑能源方向主要有燃气锅炉房和燃气锅炉房的设计，毕业设计内容为根据指导教师给定的热负荷及煤质资料确定锅炉房总装机容量、单台锅炉容量和燃烧设备的类型，掌握锅炉房最大热负荷及采暖期平均热负荷的计算，掌握锅炉配套辅机及锅炉房主要设备的选型方法，最后根据锅炉房工业要求确定锅炉房整体汽水系统方案及水处理方案并绘制平面图、热力系统图及设备平面剖面图。
2016年起毕业设计结合笔者的科研项目，新增了毕业论文形式的毕业设计内容。主要毕业论文内容根据指导教师的科研项目确定，以本次新增毕业论文题目《传热系数自调节墙体的基础研究》为例，学生首先需要了解毕业论文选题背景及意义，之后根据选题内容进行文献调研和资料查阅工作。由于该选题涉及到利用专业软件FLUENT对不同墙体的热工性能进行模拟，因此在进行文献调研的同时需要学生进行软件学习工作，随后与指导教师不断沟通，对不同结构的墙体结构进行模拟，确定模拟过程无误后完成多工况模拟，最后分析模拟数据并撰写学术论文。
2 毕业设计过程中存在的问题
根据上述毕业现状分析并结合笔者近两年指导毕业设计亲身体会，目前毕业设计教学过程中存在很多不足之处。首先毕业设计的选题确立主要影响到学生的学习积极性，拿到实用性强、贴近自己就业岗位的课题的学生积极性明显高于其他学生。譬如在毕业设计开始前已经确定就业单位为建筑设计院的学生，在毕业设计过程中就积极主动的多，因为他们希望通过毕业前最后的演练尽快掌握专业基本技能，以便毕业后在就业单位能尽快进入角色。而有少部分学生还没有确定就业单位或者已经明确要参考公务员岗位，就会出现对毕业设计选题不感兴趣，在设计学习过程中不能积极投入，仅以完成任务了事的心态完成毕业设计。
其次是有部分毕业设计内容与实际工程应用脱节，学生的实践能力以及上岗能力没有提高，譬如有一些毕业后将到南方地区工作的学生，在毕业设计时恰巧分在了建筑能源系统设计的锅炉房设计组中，由于南方地区目前还没有大范围推广冬季供暖，因此在毕业设计过程中选用的技术，设备以及所用的应用设计软件与其未来就业的实际工作有所差距，因此存在这部分学生工作后无法很快进入工作角色的问题。
再次毕业设计指导教师的工程实践背景有所差异，有一部分教师有设计院工作经验，新进青年教师以学术研究为主，工程实际经验有所欠缺，指导教师的背景差别也在一定程度上影响了学生毕业设计的质量。
3 以就业为导向的毕业设计改革措施
工科专业大学本科的毕业设计作为学生工作上岗前的最后一次实战演练，如果不能够有效提高学生专业技能，造成“高学历低能力”的现象将直接影响到毕业生的就业。针对目前毕业设计中存在的种种问题，着眼于社会需求，以就业为导向激发学生在毕业设计中的积极性，应该对毕业设计做出以下几条改革措施。
1）以市场导向和学生签约行业为主要依据，允许已签订就业单位的学生根据就业性质选择毕业设计内容。
目前毕业设计内容较适合从事设计工作的学生，但毕业设计题目还存在一定的局限性。建议扩展毕业设计面，增加毕业设计选题范围，譬如结合新疆地区目前大力推广的建筑节能措施，增加电采暖技术设计、污水源热泵系统设计以及太阳能供暖系统设计等可再生能源和清洁能源建筑应用方面的设计内容。如此一来就可以让已经签订就业单位的学生可根据就业方向选择适合其自身需求的毕业设计内容。
2）基于培养学生综合能力的原则，尽可能的设计综合性强甚至是跨学科的毕业设计题目。
对于没有签订就业单位的学生，为了让学生了解国内外建筑环境与能源应用工程的最新发展动态以及相关研究成果，应该重新构建适应市场需求的毕业设计参考资料库、学生选题库。毕业之后学生就业选择方向很广，目前的毕业设计内容一般为单一方向的设内容，对此指导教师可以在毕业设计初始选择小一些的项目，但要求学生多做几项内容，让学生对各方面的设计内容都了解一些，以便提高学生的综合能力。
3）增加毕业论文在毕业设计阶段的比例，让已取得研究生录取通知书的学生参加毕业论文的内容，使其能尽早的对科研过程有所了解，从而更好的进行研究生阶段的学习。
将工程应用与指导教师的科研相结合，以科研项目为支撑，将实际工程项目融入毕业设计，真题真做，培养学生的科研能力以及应用科学理论解决工程实际问题的能力。
4 结论
结合目前高校毕业设计教学质量的现状，着手社会需求，本文探讨了以市场导向和学生签约行业为主要依据，科学合理的对毕业设计进行改革的几点措施。
为了更好的开展毕业设计指导工作，指导教师应该在每年毕业设计开始之前了解近5年毕业生就业动向，明确建筑环境与能源应用工程实际社会需求的动态，从而构建适应市场需求的毕业设计参考资料库、学生选题库。确立毕业设计选题库后，由于更新后的毕业设计题目和以往相比会具有综合性，仅凭一个指导教师或许会限制学生的创新思维及设计能力，因此也可以建立指导教师小组，进行分工。形成有指导计划和实施团队的适应新选题的毕业设计指导方法。也可充分利用在校硕士生的力量，将本科生和研究生有机结合，将本科生深入到科学研究氛围中。总之，为了向社会输送更好的建筑环境与能源应用工程专业人才，应从就业为导向不断的调整毕业设计内容及毕业设计指导方法。
关键词:暖通空调;节能原理;环保技术;意义和影响
中图分类号： TE08 文献标识码： A
引言
随着人们生活水平的不断提高，空调在建筑中已十分普遍，但相应的能耗也逐渐增大。近年来，中国的 GDP 增长率约为10% ，而只有 3~4% 的能量增长率，这一趋势使人们不得不关注能源消耗问题。此外，建筑能耗（终端能源消费）占 19.8% 的总能源消费比例，而其中 85% 的为采暖能耗，采暖节能成为建筑节能的关键。可持续发展要求世界各国不仅着重于经济发展，也提出对生态的保护及资源合理的利用。绿色建筑成为现下建筑业及其他工业部门的追求目标，暖通空调作为能源和建筑环境结合最紧密的领域，对建筑节能有着至关重要的作用。
一、暖通系统现存的浪费能源问题
1、设计中存在的问题
首先，现在的暖通专业从业人员专业水平良莠不齐，一方面在设计过程中，节能意识不够，没有基本的技术支持设计出节能的暖通系统；另一方面，是在设计过程遇到一些与节能相抵的技术问题，需要进行调整，不能做出正确的判断和对策。因此，在设计过程就已经埋下浪费能源的隐患。另外，业内对暖通系统的节能设计没有特殊的监管和评价机构以及规格标准。所以，这使设计人员在设计过程中，无据可循无规可遵。技术人员往往没有参照标准，只能遵从主观推断，自行限制节能该做到什么程度。
2、运行中存在的问题
除了在设计中容易忽视节能问题外，在运行的过程中也存在许多的隐藏问题。例如，一些施工单位在施工的过程中为节省费用和材料，或者为了缩短施工时间，不能完全符合设计要求，往往就造成了节能设计不能实现。另外，在建筑投入使用后，暖通系统的操作人员往往没有经过培训，不能根据外界参数及时调整设备。暖通设备的设置不能机动调节，这样就在不知不觉中浪费了大量的能源。除此之外，现代建筑的使用人员往往过于依赖于机器，一些情况下，对室内的温度湿度的调节是可以利用自然的太阳能和风能的，但是这往往被习惯了遥控机器的现代人忽略了，这样也造成了不必要的浪费。
3、节能观念不明确的问题
最后，是节能观念的缺乏。设计因为缺乏节能的观念，因此在设计中缺少暖通节能的规划，这直接导致了建筑物的暖通系统节能功能差。而建筑投入使用后，操作暖通设备的基本上都是没有相关专业知识的其他行业人员，更加缺乏暖通节能意识。在专业理论中，暖通空调是用于将室内环境调节到舒适的范围，但公众对这一概念显然是不理解的。在普通公众的意识里，空调的作用就是在冬天调节室内温度尽量高，夏天调节温度到尽量低。而这种意识中的“温暖”和“凉爽”所处的温度，是高于或低于最适温度的，这时，不但不能使使用者感受到真正的最适温度，而且还会由于过分制冷、制热而浪费大量能源。
二、通空调系统节能的主要方法
1、采暖与空调冷冻水系统的设计
1.1 采暖系统的设计
建筑工程暖通空调节能系统的运行状况与采暖系统设计的合理性具有重要的联系。管道系统总体而言结构简单，便于操作，设备耗材较少。同时，建设的成本低，后期维护也较为简单，可以在建筑中实现不同空间温度的独立调节，实现热量的消耗用户分摊。这几方面是建筑工程建设中，暖通空调系统设计的基本原则。在实际应用的过程中，采暖系统的形式我们普遍采用上供下回垂直双管系统;平单管系统;高层建筑竖向分区供暖系统;下供下回垂直双管系统等等。建筑工程的建设应根据实际的情况进行合理的选择，以便建筑工程的暖通空调节能效果达到最佳状态。
1.2 空调冷冻水系统的设计
关于空调冷冻水系统的设计，我国有相关的标准。因此在设计多台冷冻水系统的节能系统时，为达到负荷变化实现自动化改变系统的目标，应尽可能降低系统运行过程中的能耗。目前，两管制及四管制系统、一次泵定流量系统、一次泵变流量系统以及二次泵变流量系统为我国空调常用的冷水系统。例如，为达到减少空调系统设备和管道的投资，以及降低空调水系统运行耗能，在设计的过程中，应按照以下设计要求:第一，空调不存在冷热供应系统，只按季节变化来进行冷热供应的转化，采用两管制水系统。第二，有的建筑内有的空调全年供冷水，有的空调则冷热交替使用，在这种情况下分区两管制水系统。第三，若是建筑全年提供冷热工况交替或者同时使用空调系统，也就是一年四季不管什么时候，制冷制热都可以随时切换，可以实现一些房间供热的同时，另一些房间供冷，应当采用四管制水系统。四管制系统的优点是①各末端设备可随时自由选择供热或供冷的运行模式，相互没有干扰，所服务的空调区域均能独立控制温度等参数;②节省能量，系统中所有能耗均可按末端的要求提供，不存在冷、热抵的问题。
1.3 采暖与空调水系统的补水及定压设计
对于单位时间采暖和空调系统泄漏的水量是补水量大小、水处理设备以及水泵水箱和系统不水管道大小设计的参照。实际工程始终根据建筑工程整体规模和不同的系统来计算水容量。空调在供冷和供暖状态下的全空气系统按照0.5左右单位水容量来计算，而水空气系统按照1.0来计算。热水锅炉供暖时，其水空气和全空气也各不相同。实际工程的建设，在这些方面设计的过程中，始终依据实际情况来计算，以达到最佳的节能为目标。
2、增强热能回收，提升能源利用率
全球空调系统每年会产生大量的热能，而这部分热能直接排掉不仅浪费资源，而且对空调系统外部环境造成了很大的污染，各国科研人员一致认为热能回收工作具有重大意义。热能回收工作目前已经在紧锣密鼓地进行中，已经有空调系统冷凝热卫生热水供应系统、排风余热回收器等项目问世，在不久的将来将会有更多的研究成果服务于人民的生产生活，这些成果对提高暖通空调系统能源的利用率起到显著的效果。
3、提升空调系统圈护结构的保温性
建筑围护结构部分在整个暖通空调系统中占有很大比例，围护结构的保温性能对空调系统负荷的大小起着决定性的作用，合理的提升空调系统围护结构的保温性能，能够有效地减少冷热损失。所以，在《公共建筑节能设计规范和标准》(GB 51089―2005)中，对围护结构的保温隔热性能做出了重点要求。
4、再生能源的使用
太阳能，地热能，原子能的应用，建筑自然风能等新能源的应用，减少对环境污染，降低能耗，是暖通空调系统的发展目标，也是解决能源危机的关键。对可再生能源的应用应该注意：淤因地制宜地利用可再生能源，发展暖通空调新技术。于完善可再生能源暖通空调技术和设备本身。可再生能源虽在节能环保方面有着很大的优势，但在应用时仍需注意一些问题，例如：地源热泵技术回灌地下水耗功大；太阳能，自然风能间断不稳定性，能量密度较低的特点。在研究和实际使用过程中注意和克服这些不利因素，可有效地促进绿色建筑中新能源的应用。盂降低成本。目前对可再生能源在暖通空调中投资较高，怎样降低成本减少运行费用，真正实现可再生能源制冷技术的广泛应用也成为未来发展的关注点。
5、暖通空调系统全寿命周期成本
目前，全寿命周期成本主要针对设计阶段成本影响因素的研究，从可持续发展角度，考虑暖通空调应用的经济性与可持续性，周期成本应对空调系统从设计到长期运行的社会成本、能耗成本、环境成本、能源成本等进行综合评估（包括：系统投资，设计，安装等前期成本；使用，维护及更新改造等后期成本；环境成本；社会成本）；发展为可持续发展、环境保护、能源利用、绿色建筑的评价中一项不可缺少的标准。
6、政府的宏观调控
在解决暖通空调的高能耗问题的道路上并无具体的规定，但是寻求政府在法律法规与政策上的支持是首先要解决的问题：表示政府重视和鼓励；于可以为节能工作的开展提供法律依据。我国近年来频发的自然灾害已经敲响了警钟。建筑环境已经成为影响可持续发展的大问题，因此，研究建筑环境的可持续发展，研究暖通空调的节能降耗，以最大限度的节能改善建筑环境才是未来建筑来及暖通行业的真正的可持续发展的道路，只有端正了保护环境、绿色生态的意识，才能拥有真正的科学发展观。
结束语
当前，随着自然环境中的各种能源消耗，不可再生资源逐渐减少，虽然各种利用不可再生资源的技术日趋成熟，但是能源成本却不断提升。并且随着暖通空调在建筑能源消耗中所占比重不断升，以暖通空调为对象，研究各种环保节能技术具有现实意义。
参考文献
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【关键词】玻璃幕墙，节能设计，分析研究
中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：
一.前言
可持续发展要求节约能源和保护环境。环境保护和节约能源二者相辅相成，环保要求节能，节能促进环保。随着这一理念在建筑业的传播，新世纪国际建筑逐渐形成了“开放与交流，舒适与自然，环保与节能”的三大原则，绿色建筑概念应运而生。玻璃幕墙作为现代建筑的象征之一，在世界范围内得到了越来越广泛的应用。
二、建筑幕墙节能技术分析
(一)新型构造技术在建筑幕墙节能设计中的应用
现阶段，许多新构造技术在建筑玻璃幕墙设计中得到新的应用,如：双层玻璃幕墙、利用水幕降温的玻璃幕墙、可进行雨水收集的玻璃幕墙等。其中双层玻璃幕墙的应用最为普遍，节能效果也很好，它是利用新的构造技术达到了绿色节能目的。目前进行深入研究的要数节能玻璃幕墙。
应用最为普遍的双层玻璃幕墙是由内、外两层玻璃幕墙来组成的。内层幕墙大多采用铝合金门窗或明框幕墙来制作，外层幕墙大多采用明框、隐框、点式玻璃幕墙来制作。由于普通玻璃幕墙耗能高、室内空气质量差，使用双层玻璃幕墙后能很好解决这些问题。采用这种双层体系作为围护结构,能更好的实现自然采光和室内通风的效果，幕墙的隔音、保温、通风等性能都得到了很大的提高,从而达到增加室内的舒适度，进一步的降低能耗,与传统的玻璃幕墙相比，双层玻璃幕墙在采暖时，可以有效的节约能源42%-52%,在制冷时节约能源38%-60%。最终达到了建筑节能的目的。
在结构构造上，双层玻璃幕墙根据通风层的结构可以分为：封闭式内循环体系和敞开式外循环体系两种构造类型。封闭式内循环体系常被使用在冬季较为寒冷的地区，由于外层玻璃幕墙外层一般是由断热型材与中空钢化玻璃组成，内层一般由可开启窗的单片钢化玻璃组成，因此封闭性能很好，在寒冷的季节可以起到很好的保温效果。而敞开式外循环体系就是人们常说的呼吸式双层玻璃幕墙,它作为一种新形式的双层玻璃幕墙系统已经得到了广泛应用，它的外层是由非断热型材组成的单层玻璃幕墙,内层幕墙则是由隔热或断热明的明框幕墙或单元幕墙组成。根据构造形式和通风方式的不同,大多采用以下几种类型:井箱式双层玻璃幕墙,走廊式双层玻璃幕墙,箱式双层玻璃幕墙,可开启式双层玻璃幕墙，多层式玻璃幕墙。敞开式外循环体系可以根据构件的加工程度和在结构上安装工艺的区别,分为构件式和单元式两种玻璃幕墙形式。
(二)新型材料在建筑幕墙节能设计中应用
随着现代科技水平的迅速提高和应用技术的日新月异,各种功能独特的玻璃纷纷问世,丰富了玻璃家族。原来玻璃幕墙和窗户的能耗约占建筑总能耗的50%,如果要达到降低能耗的目的,采用高性能的节能玻璃是达到节能效果的重要方面。目前常用的玻璃有浮法玻璃、低辐射玻璃、热反射膜玻璃、中空玻璃、夹胶玻璃、钢化玻璃等。
目前，国内采用的几种常见的节能玻璃材料主要有:被称为阳光控制镀膜玻璃的热反射镀膜玻璃。它具有反射太阳能的作用，对可见光具备高通透能力,对远红外线辐射具有极高的反射率,因此，80%的可见光可以进入室内,同时又能将90%以上长波的辐射留在室内,这是一种透明性很好的低辐射玻璃。另外，被称为保温镀膜玻璃，兼具多种功能,是一种新型复合材料贴膜玻璃，不仅能反射较宽频带的红外线,还具有较高的可见光透射率。究其原因是因为它在两层平板玻璃间利用间隔框架隔开,具有较好的密封性能,在充入干燥空气或少量干燥剂而制得的中空玻璃，它不是普通的中空玻璃，具有隔热、保温性能,它的保温性能是中空玻璃的2倍,是单片普通玻璃的4倍。
三、目前常见的新型玻璃技术类型
1、选择光谱透过性玻璃
这种新技术实际上是Low-E玻璃、热反射玻璃等技术的延伸。它通过在玻璃表面涂上几层特殊材料做成，对不同波长的太阳辐射或热辐射的吸收强度有所差异。可以让太阳辐射中的可见光成分最大量的通过，在采光和制冷或制暖两方面起到节能效果，它对具有较高热量的红外线或，紫外线有阻挡效果，可以让自然光最大限度的照亮室内，把辐射的热能阻挡在室外。另外利用它相反的特性和对可见光透过热量的阻挡，可以使室内迅速加温。这种特性最适用于高纬度地区，在高纬度地区，当太阳高度较低的，消除了进入室内的眩光的同时又充分利用了太阳辐射的热量。
2、透过率可调玻璃：
该种玻璃的特性是可以随环境的变化改变自身的透过率，因此它可以实现对太阳辐射能量的有效控制，满足节能要求。可调玻璃可以根据玻璃特性的不同，对机理进行改变，因此，可调玻璃又可分为：电至变色玻璃和光至变色玻璃。通常所说的光至变色玻璃当有电流通过或光强度增大的时候，玻璃透过率会降低。而热至变色玻璃也会随温度升高，降低透过率。光至变色玻璃的透过率变化范围在25%-75%之间，太阳辐射变化率在23%-53%。相比之下，电致变色玻璃则可以使可见光在短时间内的通过率从10%达到67%，使太阳辐射能透过率在10%到66%之间变化。
四、现代幕墙建筑设计中的节能设计分析
1.建筑幕墙节能的遮阳设计
（一）科学选择遮阳的玻璃
在遮阳节能设计过程中，遮阳玻璃的选择是其中很重要的环节，在进行遮阳玻璃的选择时候，可以综合考虑到各种遮阳系数，建筑施工点的自然气候条件，人文经济因素等多方面的条件，进行综合分析，科学选择，一般而言，镀膜玻璃、反射玻璃、吸热玻璃、低辐射玻璃等玻璃类型都是节能设计过程中广泛运用的类型。
（二）优化遮阳构件设计
遮阳构件的设计按位置可分为外遮阳和内遮阳，外遮阳的形式可分为水平式遮阳、垂直式遮阳、综合式遮阳和挡板式遮阳、幕墙遮阳板常见形式。其中水平遮阳板设计时要注意对玻璃外侧热空气散逸的处理，即遮阳板与玻璃墙面应有一定距离，遮阳板本身也应做通风处理，比如设计成倾斜百页状。垂直遮阳板最好设置可调节，可以根据太阳位置改变方向。内遮阳就是在幕墙内侧设置遮阳帘、软百页、竹帘等。
2.幕墙节能的热工设计
（一）建筑幕墙热工节能设计的发展趋向
在幕墙节能设计过程中，如果幕墙的主要用于采暖供热，那么，在设计时候要注意保温性能，力求实现温室效益，但是，如果是为了达到制冷效果，比如冷房效果，在综合考虑到这些性能特征的同时，都要综合利用太阳能，双层通风幕墙就是一种比较科学合理的发展方向。
（二）幕墙热工节能设计中的传热优化设计
进行幕墙热工设计时，需要对其复杂的传热过程和传热方式进行研究分析。玻璃幕墙的传热过程有以下几种途径：
一是通过单层玻璃和铝合金金属框格的热流来传热，通过金属框格和玻璃的镀膜层的辐射减少来达到换热的目的；
二是通过幕墙内表面与室内空气和环境间来达到换热。具体的方式是使室内空气与内表面之间形成对流来换热或者是使室内环境与内表面间的辐射来换热；
三是通过周围空气和外界环境与玻璃幕墙外表面来达到换热的目的。具体要实现的是周围空气与外表面的对流来换热，外界环境与外表面间的辐射来换热，环境中的各种长波辐射与外表面来换热。设计时采用尼等结构塑料，形成“断桥”，可增大热阻，减少热传导，从而设计隔热幕墙。
五、结束语
总之，加强对玻璃幕墙的建筑节能的设计分析，可以不断提高玻璃幕墙的绿色化和节能化，这对于我国玻璃幕墙的应用具有十分重要的意义。
参考文献：
