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
1建筑玻璃幕墙节能技术分析与应用
玻璃幕墙是一种有别于传统的新型建筑外墙形式,这种外墙形式最突出的优势就是节能环保，完全改变了人们对建筑行业污染环境、浪费材料等的初期印象。目前建筑行业中，普遍使用的玻璃幕墙有双层玻璃幕墙和真空玻璃幕墙两种这两种都具有节能环保的优势，但是所表现的节能原理以及节能形式有所不同。笔者总结如下。
2建筑双层玻璃幕墙
这种玻璃幕墙还有很多的名称，比如热通道幕墙或者是呼吸式以及通风式幕墙,从上述这些名称中我们可以充分的了解到这种玻璃幕墙的优势，即：通风散热具有热通道的功能。所谓双层玻璃墙不言而喻,其是由内、外两层构成,在这两层之间存有一定的空隙，用来设置换气通风层,最突出的优势就是其外层幕墙设计了出风以及进风两个出人口，进而使得通风层开合自如,这是双层玻璃幕墙能够实现节能的关键，有些双层玻璃幕墙内外层之间不仅仅设计了换气通风层，还设计了百叶,这种设计在做到节能的同时,还能够对自然光进行有效的调节，以使人们生活得更加舒适。其主要的节能原理为：内外层玻璃之间有大量的空气存在,所以缓冲作用比较明显,达到了节能保温的效果。这种玻璃幕墙如果根据通风层结构来划分来可以将其划分为两种不同的循环体系,这两种体系的差别在于，一个是敞开式，另一个是封闭式；一个是外循环,另一个是内循环。封闭内循环是一个体系，敞开外循环是另一个体系。前者要求建筑外墙采取封闭式处理的方法,处理时采用两种材料,一种是中空玻璃，另一种是断热材料，内层可以设计为开启玻璃，也可以设计为单层玻璃，这两层之间的换气层通常在10cm~20cm之间。换气通风层并不是单独的一个体系,其与建筑的整个通风系统相关联，进而实现空气循环，最终使得内部玻璃幕墙的温度始终保持与室内的温度相当,这是封闭式内循环体系的玻璃幕墙能够真正的实现节能的主要原因。敞开式外循环体系的玻璃幕墙与前面阐释的封闭式内循环系统略有不同,尤其是构成的材料，前者外层是单层玻璃，其属于非断热的材料，另外，其透过滤非常好，则前者玻璃幕墙主要由两种材料构成，一种是断热性能良好的材料，另一种是中空玻璃。敞开式外循环体系的玻璃幕墙内外层之间也设置了换气通风层，其两端也有相应的排风以及进风的设备。温度相对比较高的季节，可以把通风口打开，由此使得通道之中的所有气体的温度都有所升高,随着气体温度的升高，其运动的方向也就越往上，待到达到最顶部的时候就随之排出，使得通道内的热量全部被带走,最终达到隔热的目的。在温度比较低的季节中，进风口以及出风口都要关闭，这样外层玻璃与内层玻璃之中的空气将无法排出，进而实现了保温目标，在当夜晚来临时,其中的热量会逐渐的被释放，这样室内就不会出现温度骤降的现象，让居住者感到不适。有研究表明，与单层玻璃幕墙比较，双层玻璃幕墙在夏季制冷时可以节约38%60%的能源，在冬季供暖时能够节约42%52%的能源。另外，在双层玻璃幕墙之间加入百叶,使其节能效果更好。
3建筑真空玻璃幕墙
这种玻璃幕墙也是建筑工程中使用率比较高的一种玻璃幕墙，其所使用的两块玻璃平板都处于封闭状态中，玻璃平板之间的差距非常小，最大的也不超过0.2mm而且平板之间的空气会全部被抽走,直至达到真空的状态。玻璃传热一般有传导、辐射和对流三种方式，有研究表明对流传热占总体传热的70%以上，而真空玻璃幕墙就是利用真空来减少对流传热。由于中间是真空，所以使传导传热和对流传热能够较大程度的减弱,应保证组成的两块玻璃至少一片是Low-E玻璃，这样能够保证降低辐射传热。真空玻璃和中空玻璃结构比较相似,都是两块相间隔的玻璃组成。他们之间的不同是：真空玻璃中间层是真空，而中空玻璃中间层是空气；真空玻璃要求至少一块玻璃是Low-E玻璃；真空玻璃的两块玻璃之间的间距较小，仅为0.15mm左右，而中空玻璃间距一般再10mm以上。由于真空玻璃的构造，与中空玻璃相比具有更好好的隔热保温性能。有研究表明,一片6mm厚的真空玻璃,其隔热性能和370mm的粘土砖相当，同时真空玻璃有较好的隔声性能。有资料表明，应用真空玻璃后，能使建筑的空调节能一半左右。另外，同中空玻璃相比，真空玻璃的防结霜结露性能更优越，由于真空玻璃的内层有真空隔绝，其温度不会过低，与中空玻璃容易在冬季出现室内结露现象相比，真空玻璃具有防止冬季室内出现结露的功能。由于真空层的存在，使其比中空玻璃具有更好的隔声效果，尤其是对中频的声音，真空玻璃具有较好的隔绝效果。真空玻璃除了这些良好的隔声、防露、防雾、隔热性能外，还有较好的抗风压性能。真空玻璃的两块玻璃紧密的结合在一起，一般其耐风压性能比中空玻璃强1.5倍。因此,与中空玻璃相比，真空玻璃在各方面具有更优良的性能。
4结语
依目前我国建筑行业发展形势来看，采用节能形式的玻璃幕墙很有必要，因为这对促进建筑行业的发展起着无法替代的作用,另外，现代建筑形式多样，传统的建筑外墙材料无法满足各种建筑形式的要求，而且节能环保的建筑材料对于建筑居住者的身心健康来说也十分必要。
作者:.陶建锁单位:唐山鼎和房地产开发有限公司
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
1.ZahraGhiabaklou.Thermalcomfortpredictionforanewpassivecoolingsystem.BuildingandEnvironment,2003.
2.董琳，龙惟定.绿色建筑与暖通空调.建筑热能通风空调，2003年第3期.
3.N.M.Nahar,P.Sharma,M.M.Purohit.Performanceofdifferentpassivetechniquesforcoolingofbuildingsinaridregions.BuildingandEnviornment.2003.
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.
6.M.CappelliD’Orazio,C.CianfriniandM.Corcione,ENERGYSAVINGBYEVAPORATIVEAIR-COOLINGPROCESSESINBUILDING-ENVELOPEVENTILATEDAIRSPACES.HeatandTechnology,1999.
7.王子介.建筑物被冻冷却与混合冷却的方法.暖通空调,1998年第6期.
8.孟庆林.建筑屋面利用含湿多孔材料被动蒸发降温技术研究.重庆建筑大学学报,1997年12月第6期.
9.孟庆林.建筑屋面太阳能被动蒸发冷却研究.太阳能学报,1996年7月第3期.
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房屋建筑节能的方式及其意义
(1)房屋建筑上的节能方式。在房屋建设的节能方面，一般上主要体现在房屋建筑的采暖、空调和照射等方面。同时在房屋建设节能施工的过程中，我们还应该充分的考虑建筑的舒适度，不能因为要求节能就忽视建筑的舒适，所以在房屋建设施工的过程中，我们的具体做法应该是在对房屋建筑进行施工设计、修建时，优先在工艺、设备以及材料上选择那些节能环保型的产品;在确保房屋建筑室内的热循环质量的基础上，尽可能的使用可再生的能源来进行供应热能;尽量控制房屋建筑的水资源和照明等消耗，使房屋建筑的用能系统能够正常和节能的运行下去。
(2)房屋建筑节能的意义。伴随着我国经济的发展，房屋建筑的日益增加，我国能源资源的消耗也在与日俱增，而且房屋建筑在建设施工以及运行的过程中需要消耗大量的资源，造成了巨大的能源压力和能源浪费。所以对房屋建筑实行节能减耗既有利于不仅能够减少施工中的资源浪费，减少建设成本。而且能够节约资源，促进社会的可持续发展。我国的经济随着改革开放的实行，迅速的得到了发展，人民的生活水平不断地得到提高，于是人们对建筑的舒适感提出了新的要求。在这方面，实行建筑节能能够更好地保证建筑热换进时的质量，而且不会对生态环境造成破坏，在另一方面也减少了房屋建筑对我国大气环境的污染。另外，对房屋建筑实行节能措施，在一定程度上也缓解了能源的紧张局势，促进了社会经济的发展;我国虽然地大物博，能源资源丰富，但是因为我国人口数量是世界最大的，所以相应的人均资源数量少，人均资源的量在世界上四排名比较后的，与此同时，我国的能源消耗在世界上确是排在前列的，在我国的能源消耗中，建筑能耗占据了能源消耗的三分之一之多，所以如果我国想走可持续发展之路，缓解能源紧张的现状，就必须实行房屋建筑的节能减耗政策，创新建筑节能技术，提高建筑能耗的使用效率，减少能源的不必要消耗。
2房屋建筑节能施工中需要注意的技术原则
(1)选择房屋建筑的施工材料时，应该优先进行考虑建筑节能类材料。在房屋的建筑过程中，选择门窗和门窗的密封条时，应该优先选择相对于比较节能的产品;在选择保温材料的过程中，尽量的选择玻璃棉、发泡聚苯乙烯和聚氨酯等比较高效地节能产品，尽量的减少甚至是不再使用传统的方法，比如抛弃使用实心粘土砖，而改用空心砌块、空心粘土砖或者是煤粉灰制品等新型的节能材料。
(2)在房屋建筑进行节能设计以后还应该严格的对设计的要求进行执行。在房屋建筑节能设计的过程中，要尽量的考虑到如何回收建筑物产生的余热和废热，在选择房屋建筑的能源使用上要尽量的考虑使用可再生能源，比如太阳能和地热能;把自然光积极地利用到人工照明上，在照明上使用的灯具在选择的时候也要尽可能的使用那些相对于比较耐用、高效的产品;在对房屋建筑的热环境进行改善的时候，应该根据当时、当地的供应条件来采取相对应的供热供冷手段;重视改善房屋建筑的室外环境，保证房屋住户能够得到日产生活中必要的日照条件以及良好的通风条件。
3房屋建筑施工过程中的节能技术措施
(1)屋面保温隔热。我们通常观察一个房屋建筑的时候，首先观察到的是这个建筑的屋面，他是一个房屋建筑护结构中极为重要的一个组成部分。一般屋面主要分为倒置式屋面和正置屋面两种，不过在进行房屋屋面系统的设计过程中，我们首先进行考虑的是应该是倒置式屋面，这样考虑的主要原因是这样的屋面设计方式能够更好地的保护房屋的防水层，防止屋面有雨水渗透。而且如果在方房屋的屋面上实行绿化措施，就能够有效地提高建筑屋面的隔热保温效果，减少温室气体的排放。因为房屋周围的绿化措施能够有效地降低房屋附近环境的温度，降低房屋内空调的能耗，节约能源。所以，在房屋的屋面上进行绿化是降低房屋建筑能耗，节约资源的一项十分有效的措施。
(2)门窗隔热保温。建筑物上安装的门窗在建筑物上起着保护室内环境，降低外部空气污染的重要作用。它的主要功能保证房屋内的热能，减少能量流失。所以在选择建筑物的门窗的时候，要优先选择那些保温隔热性能比较好的塑料窗和铝窗，这些窗户是相对来说比较好的，如果对房屋的节能要求较高的话，可以选择市场上性能方面较好的塑料中空玻璃窗，这种中空的玻璃窗因为内部充斥着惰性气体，导热性能相对来说比较低，能够有效地减少冷气体的渗透，降低玻璃的传热系，提高窗户的密封性。
(3)墙体保温隔热。墙体的保温隔热总的来说分为内隔热和外隔热两种，墙体的保温依靠的是墙体外面上的保温材料和墙体饰面系统。通常我国在墙体保温上选择的是外墙外保温，因为这样的保温形式不仅投资比较低，而且保温的技术比较成熟，安全性较高。
4结语
建筑节能检测，首先让我们先了解一下何为建筑节能。所谓建筑节能主要指建筑物在进行设计规划、改造扩建以及施工中所使用建筑材料时都要采用节能技术等方式进行建筑节能优化。提高建筑材料的使用率，在保证施工质量的前提下利用可再生资源进行建筑施工设计，在质量环境规定范围内，减少供热，以及空气制冷等能源的消耗。总而言之，就是在保证建筑节能的同时提高建筑材料利用率。建筑设计过程中，要采用符合建筑施工质量的节能材料进行建筑设计。但是在实际建筑施工过程中，由于受多方面影响因素的限制，延长了建筑施工周期，这就导致建筑节能施工等环节不能按照预期设计的那样进行合理建筑施工；或是因利益驱动在施工过程中使用不合格的建筑材料，以次充好，难以确保建筑工程的施工质量。所以，在建筑节能检测时，必须严格按照标准要求进行工程质量的检查，发现问题及时处理。
2建筑节能检测标准
2.1国家建筑节能标准主要是《采暖居住建筑节能检验标》（JGJ132-201）和《建筑节能工程施工质量规范》（GB50411-2007）以及JGJ132的修订版JGJ132-200X《居住建筑节能检验标准》。
2.2专业标准主要是建筑工程上使用的节能设备，其检测依据各个行业的专业技术标准，如采暖锅炉的效率检测标准《生活锅炉热效率及热工实验方法》（GB/T10820-2002）、建筑外窗三性检测方法（JG/T21l-2007）、门窗保温性能检测标准《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》（GB/T8484-2008）、《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》（GB/T7106-2008）等。
3建筑节能检测项目
3.1建筑节能实验室检测项目
（1）主要针对建筑节能材料中的保温材料进行检测。对其保温隔热浆体、黏结层、玻纤网、腹丝、锚固件等建筑保温材料进行全方面的技术检测，按照施工规范标准要求进行现场抽样检查，同时还要针对材料规格，使用范围进行检测，看是否符合建筑施工规范要求。此外，针对建筑保温材料还要进行外保温系统功能测试，保证其抗寒、抗风、抗冲击等能力符合外保温墙的规范标准要求。
（2）建筑门窗测试。这里主要指外门窗的检测标准要通过水密封度、抗风压力以及密封等作业的测试，完全符合标准要求的才可进行建筑施工作业，否则将重新进行施工。
3.2建筑节能工程施工质量检测项目包括保温板系统中板材粘贴面积及粘贴强度；保温浆料系统中保温砂浆厚度及粘贴强度；硬质泡沫聚氨酯保温系统中保温层的厚度；固定锚栓件的抗拔强度；外墙面砖粘贴的粘贴强度。
3.3特殊情况下需进行建筑工程节能性现场检测在建筑施工现场，随时可以针对保温建筑材料、施工机械设备进行抽检验证。将不符合施工现场的材料进行登记上报，交由相关管理部门进行处理解决。在完成检验后，方可进行再次使用。对于质量不合格的建筑材料一律被退回不得继续使用，从而保证整个建筑施工质量。
4建筑节能检测方法
4.1建筑能耗监测建筑节能检测作为建筑施工竣工一项重要的施工项目，对其整个建筑施工有着极其重要的影响和作用，通常可以采用两种方法对其实行检测：直接法与间接法。直接法是针对采暖建设中所消耗的资源进行合理的检测与测量，然后针对其所消耗的热能采取有效的措施减少能源消耗，这种直接方法也被称作冷源法。间接法就是指在能源建筑消耗处，针对建筑自身所消耗的热能采取计量方法，综合其他因素来降低采暖耗煤量，最终达到节能检测能源的要求。
4.2节能材料、产品测试节能材料和产品主要包括保温材料、涂料和玻璃等，其性能测试方法可以参照产品的国家标准。
4.3建筑构件检测。建筑节能构件产品主要包括门窗、幕墙和外墙保温系统。
4.4节能装置与设备测试。建筑节能装置与设备主要是为某项节能措施或系统的某项功能而安装在建筑上、需要单独测试的装置与设备，包括遮阳、通风装置和风机盘管等。
5检测合格判定
5.1耗热量指标法耗热量指标法主要是指依据直接法的检测原理进行建筑物整体散热消耗热量的计算。计算其消耗热量数值是否符合常规下建筑节能标准的要求。通常情况下，建筑节能数值在可控范围内就说明该热量消耗符合建筑节能设计的要求，反之也不符合。针对建筑室内结构热量消耗的计算可以采用间接法进行计算，通过室内温度与外界温度的差异进行对比建筑热能消耗的比例，进而得出建筑设计节能标准是否符合其建筑设计要求。
5.2节能材料和构件指标法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。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。
6结束语
