發(fā)布時間：2022-05-14 08:24:49
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的建筑節(jié)能設(shè)計論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
近年來，環(huán)保是一個經(jīng)久不衰的話題，發(fā)展節(jié)能建筑也是環(huán)境保護(hù)的需要。建筑行業(yè)是一個高耗能的行業(yè)，也是一個容易產(chǎn)生垃圾的行業(yè)，在生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生出來的廢水廢渣廢氣等垃圾如果不能得到及時的處理就會對周邊環(huán)境產(chǎn)生不小的污染，這些污染對人民的生命健康安全產(chǎn)生了嚴(yán)重威脅，如近年來愈演愈烈的霧霾，數(shù)值越來越大的PM2.5已經(jīng)超出了人民的忍耐程度。所以，建筑行業(yè)的環(huán)境保護(hù)已經(jīng)已經(jīng)引起了人們強烈的重視，而加強建筑節(jié)能設(shè)計也是一條必由之路。
2我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需要
可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略是我國現(xiàn)在的經(jīng)濟發(fā)展所堅持的重要戰(zhàn)略之一，可持續(xù)發(fā)展要求不僅要考慮到建筑行業(yè)現(xiàn)在的利益，更要兼顧到其長遠(yuǎn)利益，好的建筑節(jié)能設(shè)計一定是能夠不斷滿足行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展需求，不能滿只足于現(xiàn)有的利益，圖一時之好而犧牲了長遠(yuǎn)利益。可持續(xù)發(fā)展原則還要考慮建筑行業(yè)的發(fā)展和能源節(jié)約的統(tǒng)一性，把建筑節(jié)能工作落到實處，不能讓建筑節(jié)能影響建筑行業(yè)的正常發(fā)展，經(jīng)濟發(fā)展不能影響建筑節(jié)能，建筑節(jié)能也不能制約經(jīng)濟發(fā)展。
3當(dāng)前建筑設(shè)計中節(jié)能的設(shè)計
3.1設(shè)計之合理選址
建筑設(shè)計首先遇到的問題就是建筑地理位置的選擇，建筑的選址是一件很重要的工作，要進(jìn)行充分合理的勘察檢測，綜合各位置的自然環(huán)境、社會環(huán)境等因素進(jìn)行考慮，最后選擇最優(yōu)的位置。建筑的選址要考慮以下幾種要素，首先是氣候因素，建筑設(shè)計想要達(dá)到節(jié)能的效果，必須考慮氣候因素，保證氣候環(huán)境在建筑使用周期內(nèi)處于持續(xù)的穩(wěn)定狀態(tài)，以避免由于氣候環(huán)境頻繁變化而消耗大量的能量。其次是環(huán)境因素，任何建筑的選址都以環(huán)境為基礎(chǔ)，所以在建筑選址時一定要考慮好環(huán)境因素，要以不破壞環(huán)境為原則，進(jìn)而能夠保護(hù)環(huán)境，最終能夠達(dá)到節(jié)能的目的，提高能源的利用率。
3.2設(shè)計之建筑規(guī)劃和設(shè)計
規(guī)劃設(shè)計是節(jié)能建筑設(shè)計的關(guān)鍵部分，在進(jìn)行這部分設(shè)計時要充分考慮以下幾個要素。首先是建筑當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，包括當(dāng)?shù)氐臍v史、風(fēng)俗等，結(jié)合當(dāng)?shù)氐木唧w情況，堅持因地制宜的原則進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計。其次是建筑物的形態(tài)和布局，這些因素會影響建筑的采光和通風(fēng)，科學(xué)合理的設(shè)計可以保證建筑物能夠獲得充分的陽光、保持良好的通風(fēng)，這也是居住者在購房時非常關(guān)心的問題。再次是季節(jié)因素，由于冬季太陽高度角最小，所以樓間距要根據(jù)冬季的情況進(jìn)行安排，才能保證一年四季樓房最底層的住戶可以見到陽光。在設(shè)計的過程中，節(jié)能建筑設(shè)計要充分考慮如何充分利用自然環(huán)境來降低能耗，提高能源的利用率。
3.3選用性價比高的節(jié)能技術(shù)
隨著人們需求的增加，建筑節(jié)能設(shè)計方案已經(jīng)出現(xiàn)了不少，如何選擇性價比最高的節(jié)能技術(shù)也是我們需要探討的問題。目前建筑行業(yè)流行的節(jié)能技術(shù)要么造價高，要么質(zhì)量低，所以要權(quán)衡利弊，通過比較選擇一些性價比高的節(jié)能建筑設(shè)計方案。例如可以充分利用太陽能進(jìn)行發(fā)電，既能起到較好的環(huán)保效果，又能最大程度的節(jié)約能源。同時在選擇建筑節(jié)能設(shè)計方案的時候要結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展水平，不能一刀切。
3.4建筑設(shè)計中進(jìn)行合理的外部環(huán)境設(shè)計
建筑設(shè)計時，建筑外部的環(huán)境設(shè)計至關(guān)重要，因為單純的建筑進(jìn)行節(jié)能技術(shù)應(yīng)用，要是外部的環(huán)境影響較大，也會直接導(dǎo)致節(jié)能效果的下降。因此，根據(jù)每一個建筑功能的需要，通過合理的外部環(huán)境的布局設(shè)計來完善現(xiàn)有的微氣候環(huán)境，為建筑節(jié)能創(chuàng)造有力的環(huán)境。最基本的設(shè)計就是在建筑周圍進(jìn)行相關(guān)的綠化，改變周圍的微環(huán)境，以降低噪音，阻擋風(fēng)沙，凈化空氣，降低溫度。同時可以在不破壞周邊整體環(huán)境的情況下，人為進(jìn)行仿自然環(huán)境的打造，例如建造人工湖等，目的也是通過改變建筑周邊的微環(huán)境，降低建筑對能源的消耗，達(dá)到節(jié)能的目的。
4結(jié)語
關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計；綜合醫(yī)院；節(jié)能設(shè)計
1具體實例分析
本人有幸在2012年開始接觸一個鄉(xiāng)鎮(zhèn)綜合衛(wèi)生院建筑的設(shè)計項目，主體醫(yī)療樓為5層建筑，包括門診、急診、牙科、檢驗、手術(shù)、病房及辦公等；公共衛(wèi)生樓為4層建筑，包括兒保接種、體檢、公共衛(wèi)生辦、婦保、婦產(chǎn)科及多功能廳等；后勤及輔助樓為3層建筑，包括X光機房、藥庫、食堂及職工休息室等。康復(fù)樓為3層建筑，包括康復(fù)病房和康復(fù)大廳等。各個功能樓有單獨出入口，且在各個出入口處均設(shè)置寬1.5米、坡度為1/12的無障礙坡道，電梯采用無障礙電梯，衛(wèi)生間設(shè)置無障礙專用潔具，電梯間、衛(wèi)生間等設(shè)置國際通用無障礙標(biāo)識等，以充分體現(xiàn)現(xiàn)代醫(yī)療建筑現(xiàn)代化、標(biāo)準(zhǔn)化、人性化的主導(dǎo)思想。同時，應(yīng)最大限度考慮節(jié)能措施，并在使用過程中著重于內(nèi)部用能的使用和管理，使其能耗得到合理利用且不浪費。使其既滿足使用要求，又能得到最佳的節(jié)能效果。
2節(jié)能技術(shù)措施
在設(shè)計工程中，要做到上述這些，針對醫(yī)院建筑的特點，在節(jié)能技術(shù)措施方面做以下幾點考慮：
2.1保溫和隔熱
控制綜合醫(yī)院的保溫隔熱性能、熱惰性指標(biāo)，采用氣密性和保溫性好的外門窗等。本工程采用外墻外保溫系統(tǒng)，外墻粉刷采用無機輕集料保溫砂漿，磚采用燒結(jié)頁巖多孔磚，外門窗采用（6L0W-E+12A+6）中空低輻射玻璃鋼塑復(fù)合節(jié)能門窗，并設(shè)置內(nèi)遮陽系統(tǒng)，地面和屋面做泡沫玻璃保溫隔熱層等措施，且應(yīng)做好外保溫工程的密封與防水構(gòu)造設(shè)計，確保水不會滲入保溫層和基層。水平或傾斜的出挑部分以及延伸至地面以下的部位應(yīng)做防水層，在外墻外保溫系統(tǒng)上安裝的設(shè)備或管道應(yīng)固定于基層上，并應(yīng)做密封盒防水設(shè)計。外墻出挑構(gòu)件及附墻部件（屋頂女兒墻內(nèi)側(cè)、陽臺、雨篷、靠外墻陽臺欄板、空調(diào)室外機擱板、附壁柱、凸窗的非透明構(gòu)件、裝飾線和靠外墻陽臺分戶隔墻等）采取隔斷熱橋措施等以符合節(jié)能建筑的設(shè)計要求；
2.2主體建筑布置方向
在設(shè)計過程中，應(yīng)地制宜，主體建筑采用南北向布置，有利于獲得良好的朝向，減少東西向開窗面積（增加陽臺等遮陽措施），使其體形系數(shù)、窗墻面積比等得到有利的控制，設(shè)置遮陽措施，避免大面積玻璃幕墻的使用（如采用雙層玻璃幕墻，夾層內(nèi)應(yīng)設(shè)置空調(diào)循環(huán)裝置）。
2.3建筑總平面布局
總平面布局合理簡潔，建筑形體較規(guī)整，立面設(shè)計力求簡約大氣并具有時代特征。建筑布局合理，功能分區(qū)明確，人、物分流，交通順暢，避免或減少交叉感染，有利于降低運營成本，主要控制以下幾點：（1）在節(jié)能范圍內(nèi)，可以增加窗戶的開啟面積，通過自然通風(fēng)和自然采光來改善內(nèi)部的環(huán)境。盡量減少內(nèi)區(qū)，降低內(nèi)部照明和通風(fēng)空調(diào)設(shè)備的能耗；（2）散發(fā)大量余熱的設(shè)備（如中心供應(yīng)、廚房、洗衣房、大型醫(yī)療設(shè)備等）靠外墻布置，以便利用自然通風(fēng)快速消除余熱，減少機械通風(fēng)量。且廚房、洗衣房等布置在當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向，從而改善院區(qū)內(nèi)部環(huán)境；（3）各類機房盡量靠近負(fù)荷中心布置，以減少輸送的能耗。設(shè)計中，將用電配備布置在后勤及輔助樓地下一層；電梯布置在醫(yī)療樓的門廳部位；每層采用小型中央空調(diào)，每層在合理的位置布置空調(diào)機房；醫(yī)用氣體（供養(yǎng)）布置在主體建筑的靠外墻一側(cè)；醫(yī)院手術(shù)室設(shè)計潔凈空調(diào)系統(tǒng)；牙科用水采用直接飲用水標(biāo)準(zhǔn)；院區(qū)內(nèi)另設(shè)一單獨的附房(包括設(shè)備房及污洗間，地下設(shè)污水處理池)等等，以滿足醫(yī)院日常正常的高能源消耗。
2.4醫(yī)院綠化
醫(yī)院院區(qū)的綠地面積應(yīng)確有保證，符合地區(qū)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計中采用多樣化的手法及材料，出入口處為醫(yī)院前區(qū)廣場及對外停車場地，選用適宜的樹種點綴院區(qū)，停車位采用植草磚鋪裝，并在出入口機動車車位處設(shè)置中心綠地，以利改善環(huán)境，創(chuàng)造親切自然的氛圍。又增加了局部屋頂花園，利用植物的錯落配置為醫(yī)療人員和就醫(yī)人員帶來了更多的綠色視野，營造了舒適宜人的優(yōu)雅環(huán)境。在內(nèi)部環(huán)境設(shè)計上，院內(nèi)部停車場地采用植草磚鋪裝，并設(shè)置了樹陣，使人們的身心得到放松和平靜。
2.5其它
（1）選用節(jié)能電機產(chǎn)品，配套的國內(nèi)裝備及公用設(shè)施，全部采用新型或改型節(jié)能型產(chǎn)品，以降低能耗。
（2）在變電站配置功率因素補償器，采用低壓側(cè)電容集中補償方式，提高功率因素，降低無功損耗。
（3）照明采用節(jié)能混光燈以節(jié)約用電。
（4）節(jié)水：①選用節(jié)水型衛(wèi)生器具及配水件。公共衛(wèi)生間采用感應(yīng)式水嘴和感應(yīng)式小便沖洗閥；②建筑物給水進(jìn)戶管設(shè)水表計量，以節(jié)約用水，對水資源盡量循環(huán)使用，盡量少排放；③水池和水箱溢流水位均設(shè)報警裝置，防止進(jìn)水閥門故障時，水池和水箱長時間溢流排水；④給水泵、消防泵、噴淋泵均采用先進(jìn)節(jié)能設(shè)備，耗電量比一般產(chǎn)品相對節(jié)能；⑤綠化、道路清洗及其他沖洗用水均采用二級處理后的污水，以節(jié)約用水。
（5）智能化系統(tǒng)：綜合樓病房、康復(fù)樓病房及衛(wèi)生間采用自能化呼救系統(tǒng)。
3結(jié)束語
鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院是農(nóng)村具有承上啟下作用的基層衛(wèi)生機構(gòu)，而節(jié)能技術(shù)是當(dāng)今能源資源耗損巨大的背景下非常需要的，因此，對鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院建筑進(jìn)行研究具有非常實際的意義。本文通過對某鄉(xiāng)鎮(zhèn)綜合衛(wèi)生院建筑的設(shè)計項目的分析，總結(jié)出了一些具體節(jié)能措施，希望能為鄉(xiāng)鎮(zhèn)綜合衛(wèi)生院建筑節(jié)能設(shè)計做出一些貢獻(xiàn)。
作者:顧小平 單位:浙江天辰建筑設(shè)計有限公司
參考文獻(xiàn)：
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低碳節(jié)能設(shè)計指的是在保證建筑使用舒適性、建筑質(zhì)量的前提下，通過提高設(shè)計技術(shù)的同時改善管理水平方式實現(xiàn)節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的目標(biāo)。四節(jié)環(huán)保作為當(dāng)前最主要的綠色設(shè)計方式，它指的是節(jié)財、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)能以及環(huán)境保護(hù)等。綠色節(jié)能技術(shù)一種傳統(tǒng)的和高新的科學(xué)技術(shù)，它不僅可以使人們可以在心理和生理上得到滿足，還可以使資源和能源得到最少的消耗。設(shè)計充分體現(xiàn)“綠色、低碳、環(huán)保、節(jié)能”的理念，合理利用原有建筑空間，通過技術(shù)手段，使建筑達(dá)到節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)能和環(huán)境保護(hù)的目的。隨著人們居住環(huán)境的變化和建筑行業(yè)的發(fā)展，建筑能耗問題不斷深化，所占整個能耗的比例逐漸增加，嚴(yán)重影響的可持續(xù)發(fā)展。我國每年都會新建和改建大批建筑，耗材多，同時，在建設(shè)的過程中還存在土地資源利用率低、環(huán)境污染嚴(yán)重、自然環(huán)境日益惡化的問題，嚴(yán)重破壞了建筑系統(tǒng)內(nèi)外環(huán)境的良性物質(zhì)循環(huán)，影響了能量的有效轉(zhuǎn)換，嚴(yán)重的會破壞當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。針對以上問題，必須進(jìn)行合理的環(huán)保設(shè)計。在建筑環(huán)保設(shè)計中，環(huán)保節(jié)能與環(huán)境保護(hù)、生態(tài)平衡是緊密相連的，人類自主營建的舒適的建筑環(huán)境需要依賴于良好的通風(fēng)、溫控、照明等設(shè)備，這些設(shè)備的耗能較大，長期過度消耗會形成能源危機，影響人類的生存發(fā)展。因此在進(jìn)行建筑的設(shè)計工作時，要充分考慮到環(huán)保問題，注意人與自然關(guān)系的和諧統(tǒng)一，提高資源的利用率，堅持可持續(xù)發(fā)展。
2為什么要低碳節(jié)能建筑
1）低碳節(jié)能建筑適應(yīng)于一年四季。古老傳統(tǒng)的建筑和自然環(huán)境完全分離，這樣和外界隔離的室內(nèi)環(huán)境對健康非常不利，然而節(jié)能建筑的里、外用的是有效連接，自動調(diào)節(jié)氣候變化。2）低碳節(jié)能建筑消耗能量非常低。根據(jù)統(tǒng)計，有50%的能源是建筑在筑造與使用過程中消耗的，并且產(chǎn)生出34%的環(huán)境破壞物。3）建筑新的美學(xué)便是低碳節(jié)能的建筑。節(jié)能建筑可以最小程度的減少對大自然的索取，這種建筑，不僅可以讓人體驗新的建筑藝術(shù)，同時還可以進(jìn)一步享受快樂、舒適的生活。4）從一而終的節(jié)能建筑環(huán)保理念。能建筑不同之處在原材料的開發(fā)、運輸、加工和利用，一直到建筑物失去利用價值的全過程，環(huán)保和節(jié)能的理念從一而終，重點是建筑要對得起全世界全人類。
3建筑設(shè)計的低碳概念
從建筑的外觀上來說，以人為本、簡潔美觀是低碳節(jié)能的建筑設(shè)計原則。設(shè)計出來的建筑應(yīng)充分利用天然能源以使得低碳節(jié)能成為低碳建筑設(shè)計的核心，格局布置和選址的合理性，應(yīng)充分體現(xiàn)出空間流動感和陽光感。在設(shè)計方面還要考慮這兩個方面的內(nèi)容：一是要足夠重視低碳節(jié)能，把節(jié)能技術(shù)合理積極的運用到建筑設(shè)計上，節(jié)能的重要性要從思想上深刻體會到。二是應(yīng)用能源資源和先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)也可以達(dá)到資源節(jié)約的目的，使得建筑的環(huán)境質(zhì)量和整體文化品質(zhì)得到明顯的提升。
4低碳節(jié)能建筑設(shè)計的方法
在低碳節(jié)能的建筑設(shè)計中，低碳的設(shè)計貫穿整個的構(gòu)造、設(shè)計、使用和廢棄等環(huán)節(jié)，每一環(huán)節(jié)都需要全面考慮低排放、低消耗以及低污染的一系列重要問題。以下幾個方面對低碳節(jié)能建筑的設(shè)計進(jìn)行分析。
4.1建筑形式上的低碳節(jié)能設(shè)計
1）對于屋面的建筑方法和節(jié)能設(shè)計。最常見的屋面是蓄水和覆土種植屋面的保溫隔熱設(shè)計方法。它可以一定程度上緩解城市的“熱島效應(yīng)”，因為它的屋面綠化和墻體垂直綠化合并使用，這樣不但可以充分利用雨水、遮擋東西向的陽光以及美化建筑環(huán)境，而且蒸發(fā)的水蒸氣還可以凈化空氣，調(diào)節(jié)屋面和室內(nèi)的溫度。2）墻體的結(jié)構(gòu)造型和對太陽能的開發(fā)利用。建筑物節(jié)能指標(biāo)的達(dá)成決定因素就是建筑物的墻體對溫度的保持性能是不是完美，許多國家都在這方面進(jìn)行了開發(fā)研究。整個建筑的耗能影響也要看墻體的顏色、材料以及構(gòu)造方式等。
4.2低碳建筑材料的挑選
1）盡量選用合適的綠色材料。地球環(huán)境的變化以及龐大的能源耗損其中一部分原因是由于裝修、建筑等材料的生產(chǎn)、使用等環(huán)節(jié)造成的。如今城市的房屋建筑的結(jié)構(gòu)分析，大部分是用鋼筋水泥為首的結(jié)構(gòu)形式，水泥是能耗比較高的物質(zhì)，會給環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，特別是在拆除建筑廢棄物時這些混凝土常常是非常難處理的。耗能低、功效高、維修與施工便捷、可以合理的對室內(nèi)的環(huán)境進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)是選取內(nèi)部裝修所需的材料要注意的方面。2）充分利用材料。進(jìn)行低碳建筑設(shè)計的過程時，要充分利用材料和資源，因此設(shè)計要節(jié)約，讓資源的利用達(dá)到最優(yōu)，還要加深對建筑材料特性的學(xué)習(xí)并掌握使用方法，這樣才能更好的利用材料優(yōu)勢和特性，將它們有效的與建筑緊密相結(jié)合，做到有效的減少施工材料的浪費現(xiàn)象，更好的保護(hù)環(huán)境。
4.3區(qū)域的氣候與建設(shè)方式的統(tǒng)一
資源的有效節(jié)約，減少有害氣體的排放量和該地方區(qū)域氣候的濕度以及降雨量等多種因素創(chuàng)造循環(huán)、可再生的環(huán)境系統(tǒng)與建筑形式的合理密不可分。窗戶的采光效果反映了氣候中兩大基本的要素是光與熱。在標(biāo)準(zhǔn)采光得以滿足的條件下適當(dāng)?shù)倪x用較小的窗墻和隔熱玻璃、鋁制窗框等材料在建筑施工的過程中能夠在一定程度上降低耗能和有害氣體的釋放量。而合理適度的選取遮陽散熱方式，不僅可以讓建筑表面對外界氣候資源的利用率得到提升，還能為建筑內(nèi)部空間給予通暢的氣候回流循環(huán)的環(huán)境。
5結(jié)束語
1）不合理的通風(fēng)空調(diào)設(shè)計
在一些高層建筑暖通設(shè)計的規(guī)范中，一定的程度上對風(fēng)管設(shè)計的原則以及不可穿過變形和相關(guān)的防火墻進(jìn)行了比較明確的規(guī)定，但是在進(jìn)行實際設(shè)計的過程中，大多數(shù)的高層建筑在一定的程度上沒有采取有效的措施，對防火墻的設(shè)置進(jìn)行了直接的越過，同時也在變形縫兩側(cè)相關(guān)的工作也沒有做好，沒有設(shè)置防火閥。
2）關(guān)于空氣參數(shù)計算的不合理
在高層建筑暖通設(shè)計的規(guī)范中，關(guān)于建筑暖通設(shè)計的過程中有著明確的對定對計算參數(shù)和系統(tǒng)熱負(fù)荷量，如果浴室的溫度不可以小于二十五攝氏度，然而在實際的設(shè)計當(dāng)中，設(shè)計人員通常會根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍鉁貋磉M(jìn)行設(shè)定，并沒有按照規(guī)范的要求來進(jìn)行設(shè)計。
3）配置支管以及立管的不科學(xué)
針對高層建筑暖通設(shè)計而言，它在一定程度上是一項相對來說比較復(fù)雜的設(shè)計，同時也是一項具有著比較強的綜合性設(shè)計，所以要對其支管供熱以及立管供熱在一定的程度上進(jìn)行獨立的設(shè)計，但是在進(jìn)行實際設(shè)計的過程中，一些相關(guān)的設(shè)計人員并沒有對相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行遵循，所以就會在一定的程度上導(dǎo)致出現(xiàn)鄰室的散熱
2常見的問題對策
1）必須要嚴(yán)格的規(guī)范設(shè)計的要求
在高層建筑暖通的設(shè)計過程中，其本質(zhì)上都是由于設(shè)計人員沒有按照相關(guān)的規(guī)范來進(jìn)行設(shè)計。所以，在對暖通進(jìn)行設(shè)計之前要對設(shè)計人員在設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)范上進(jìn)行考核，同時也可以采取一些合理的獎罰制度來使設(shè)計人員能夠增強自身的自覺性。
2）要選擇合理的空調(diào)系統(tǒng)
在對空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行選擇的過程中，首先就是要保證空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能足夠優(yōu)秀，能夠適應(yīng)住周期性的變化，對于辦公性質(zhì)的高層建筑來說，因為系統(tǒng)運行的時間多數(shù)都是在白天，因此需要盡量的滿足夜間工作停止的需要。3）必須要保證設(shè)計的可靠性。在暖通設(shè)計的過程中，其可靠性和可行性是保證暖通設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)之一，以此，在對設(shè)計方案進(jìn)行制定的過程中，必須要滿足相關(guān)的規(guī)定，同時還要滿足供水供電以及節(jié)能環(huán)保方面的要求。
3建筑節(jié)能設(shè)計意義與措施
1）關(guān)于設(shè)計的意義
在經(jīng)濟發(fā)展的前提下，能源已經(jīng)是人類賴以生存的基礎(chǔ)條件，同時也成為了世界上所有人都在關(guān)注以及重視的問題，然而能量的短缺也成為了制約經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。由于我國的城鎮(zhèn)化以及工業(yè)的快速發(fā)展，在能源需求方面也在不斷的加大，我國在能源消耗量方面已經(jīng)是排在了世界的第二位，因此，能源的問題已經(jīng)是變得日益嚴(yán)重，在今后的時間中節(jié)約能源已經(jīng)是變得刻不容緩的事情。在當(dāng)今社會中，能源已經(jīng)是人類生存以及發(fā)展的基礎(chǔ)，經(jīng)濟的發(fā)展離不開能源的發(fā)展。如今能源的問題已經(jīng)是成為了全世界都在關(guān)注的問題，如果能源存在短缺那么必然就會制約經(jīng)濟的發(fā)展，我國的建筑能耗已經(jīng)是占據(jù)了社會總能耗的25%之上，并且我國也是主要以煤炭作為主要能源的國家，因為我國的絕大部分地區(qū)的氣候是冬季冷夏季熱的一個特點，很多的公共建筑中都安裝了空調(diào)以及熱水系統(tǒng)，這樣在夏天熱的時候能夠提供冷氣，在冬天冷的時候能夠提供熱，所以，我國的建筑能耗消耗十分的大，在能源生產(chǎn)的過程中也會伴隨著大量的有害物質(zhì)排放到空氣當(dāng)中，對于人類以及環(huán)境都有著十分嚴(yán)重的危害，所以，為了能夠更好的保護(hù)我們生存的環(huán)境，在建筑中對于節(jié)能技術(shù)的推廣已經(jīng)是勢在必行了，同時這也是人類能夠持續(xù)發(fā)展的必然方向。
2）相關(guān)的措施。
①對太陽能進(jìn)行充分的利用。針對太陽能而言，它在一定的程度上作為可再生的潔凈資源，在建筑節(jié)能的過程中發(fā)揮著不可替代的作用，同時也是一種是擁有著無限潛力的新能源。針對太陽能在建筑方面上所具有的功效主要分為：一是利用太陽能進(jìn)行供暖；二是對熱水進(jìn)行提供以及太陽利用進(jìn)行發(fā)電等。如果能夠?qū)μ柲苜Y源在一定的程度上進(jìn)行充分利用，就能夠進(jìn)一步的對一些常規(guī)的能量資源進(jìn)行大量的節(jié)省。
②墻體隔熱保溫。墻體所用的材料在一定的程度上具有著保溫性，同時也會對建筑進(jìn)行熱量消耗的程度產(chǎn)生比較大的影響，所以應(yīng)該應(yīng)用外保溫的復(fù)合型墻體，它不僅可以在一定的程度上對“熱橋”的影響進(jìn)行有效的消除，同時也能夠保護(hù)主體結(jié)構(gòu)方面具有著比較好的穩(wěn)定性。
③屋面節(jié)能。針對建筑屋面的節(jié)能而言，其主要措施要分為兩個方面：一是屋面不能夠選用密度比較大的材料作為屋面保護(hù)層，同時也不能夠應(yīng)用熱系數(shù)較高的材料，二是針對屋面保護(hù)層來說，在一定的程度上不能夠應(yīng)用吸水率比較大的材料，只有這樣才能夠進(jìn)一步的防治屋面因吸水導(dǎo)致對保溫效果所產(chǎn)生的影響。
4總結(jié)
關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能；節(jié)能設(shè)計；供配電系統(tǒng)；功率因數(shù)
中圖分類號： S611 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
一、供配電方面
（一）供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計
根據(jù)負(fù)荷容量，供電距離及分布，用電設(shè)備特點等因素合理設(shè)計供配電系統(tǒng)，做到系統(tǒng)盡量簡單可靠，操作方便。變配電所應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心，以縮短配電半經(jīng)減少線路損耗。合理選擇變壓器的容量和臺數(shù)，以適應(yīng)由于季節(jié)性造成的負(fù)荷變化時能夠靈活投切變壓器，實現(xiàn)經(jīng)濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。
（二）變壓器的節(jié)能設(shè)計
減少變壓器的有功損耗。變壓器的有功損耗按下式計算：
ΔP=P0+β2Pk
式中：ΔP――變壓器的有功損耗（KW）；P0――變壓器的空載損耗（KW）；Pk――變壓器的短路損耗（KW）；β――變壓器的負(fù)載率。
1.P0作為變壓器的空載損耗又稱鐵損，它是由鐵芯渦流損耗及漏磁損耗組成，其值與鐵芯材料及制造工藝有關(guān)，與負(fù)荷大小無關(guān)，所以在選用變壓器時最好選擇節(jié)能型變壓器如S9，SL9，SC8等。它們采用優(yōu)質(zhì)冷軋取向矽鋼片，由于“取向”處理，使矽鋼片的磁疇方向接近一致，減少鐵芯渦流損耗，45度全斜度接縫結(jié)構(gòu)使接縫密合性好，減少了漏磁損耗。
2.Pk是變壓器額定負(fù)載傳輸?shù)膿p耗又稱變壓器線損，它取決于變壓器繞組的電阻及流過繞組電流的大小，并與負(fù)荷率平方成正比。因此在選擇變壓器時應(yīng)選用阻值較小的繞組，如銅芯變壓器。β2Pk用微分求它極值時，是在β=50%時每千瓦的負(fù)荷，此時變壓器的能耗最小，但在β=50%負(fù)載率時僅減少變壓器的線損，并未減少變壓器的鐵損，因此也不是最節(jié)能的。綜合初裝費，變壓器、高低壓柜、土建投資及運行費用，又要使變壓器在使用期內(nèi)預(yù)留適當(dāng)?shù)挠嗔浚儔浩髯罱?jīng)濟節(jié)能運行的負(fù)載率一般在75%～85%之間。
3.在選擇變壓器容量和臺數(shù)時，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷情況，綜合考慮投資和年運行費用，對負(fù)荷合理分配，選取容量與電力負(fù)荷相適應(yīng)的變壓器，使其工作在高效低耗區(qū)內(nèi)。
（三）減少線路損耗
由于配電線路有電阻，有電流通過時就會產(chǎn)生功率損耗，其公式為：
ΔP=3I2R?10-3
式中：ΔP――三相輸電線路的功率損耗（KW）；I――線電流（A）；R――線路相電阻（Ω）。
其中“R”線路電阻在通過電流不變時，線路長度越長則電阻值越大。如果在一個工程中由于線路上下縱橫交錯，一般工程線路總的不下萬米，大工程更是不計其數(shù)，造成電能損耗是相當(dāng)可觀的，所以減少線路能耗必須引起設(shè)計人員的足夠重視。在具體工程中，線路上電流一般是不變的，那么要減少線損，只能盡量減少線路電阻。而線路的電阻R=PL/S，即與導(dǎo)線電阻率P、導(dǎo)線長度L成正比，與導(dǎo)線截面S成反比。要減少電阻值應(yīng)從以下幾個方面考慮：
1.盡量選用電阻率P較小的導(dǎo)線，如銅芯導(dǎo)線較佳，鋁線次之。
2.盡可能減少導(dǎo)線長度，在設(shè)計中線路應(yīng)盡量走直線少走彎路，另外在低壓配電中盡可能不走或少走回頭路。變電所應(yīng)盡可能地靠近負(fù)荷中心，以減少供電半徑。
3.電壓降要求的前提下，在選定線截面時加大一級線截面。這樣增加的線路費用，由于節(jié)約能耗而減少了年運行費用，綜合考慮節(jié)能經(jīng)濟時還是合算的。
二、用電設(shè)備方面
（一）照明的節(jié)能設(shè)計
照明節(jié)能設(shè)計就是在保證不降低作業(yè)面視覺要求、不降低照明質(zhì)量的前提下，力求減少照明系統(tǒng)中光能的損失，從而最大限度的利用光能，通常的節(jié)能措施有以下幾種：
1.充分利用自然光，這是照明節(jié)能的重要途徑之一，在設(shè)計中電氣設(shè)計人員應(yīng)多與建筑專業(yè)配合，做到充分合理地利用自然光使之與室內(nèi)人工照明有機地結(jié)合，從而大大節(jié)約了人工照明電能。
2.照明設(shè)計規(guī)范規(guī)定了各種場所的照度標(biāo)準(zhǔn)、視覺要求、照明功率密度等等。照度標(biāo)準(zhǔn)是不可隨意降低的，也不宜隨便提高，要有效地控制單位面積燈具安裝功率，在滿足照明質(zhì)量的前提下，一般房間（場所）應(yīng)優(yōu)先采用高效發(fā)光的熒光燈（如T5、T8管）及緊湊型熒光燈，高大車間、廠房及體育館場的室外照明等一般照明宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等高效氣體放電光源。
3.推廣使用低能耗性能優(yōu)的光源用電附件，如電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器以及電子變壓器等，公共建筑場所內(nèi)的熒光燈宜選用帶有無功補償?shù)臒艟撸o湊型熒光燈優(yōu)先選用電子鎮(zhèn)流器，氣體放電燈宜采用電子觸發(fā)器。
4.改進(jìn)燈具控制方式，采用各種節(jié)能型開關(guān)或裝置也是一種行之有效的節(jié)電方法。根據(jù)照明使用特點可采取分區(qū)控制燈光或適當(dāng)增加照明開關(guān)點。臥房、病房、客房等床頭燈可采用調(diào)光開關(guān)，高級客房采用節(jié)電鑰匙開關(guān)，公共場所及室外照明可采用程序控制或光電、聲控開關(guān)，走道、樓梯等人員短暫停留的公共場所可采用節(jié)能自熄開關(guān)。
（二）提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)
大多數(shù)用電設(shè)備均是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，如配電變壓器、電動機等，它們都是依靠建立交變磁場才能進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換和傳遞。為建立交變磁場和感應(yīng)磁通而需要的電功率稱為無功功率，在功率三角形中，有功功率P與視在功率S的比值，稱為功率因數(shù)cosφ，其計算公式為：cosφ=P/S=P/（P2+Q2）1/2在電網(wǎng)的運行中，功率因數(shù)反映了電源輸出的視在功率被有效利用的程度，如何使得配電系統(tǒng)功率因數(shù)盡可能接近于1，使得電路中的無功功率可以降到最小，視在功率將大部分用來供給有功功率，從而提高電能輸送的功率。降低配電系統(tǒng)的電能損耗，是配電系統(tǒng)節(jié)能的途徑之一。采用無功補償通常有二種方式，集中自動補償和就地固定補償。
功率因數(shù)提高了可以減少線路無功功率的損耗，從而達(dá)到節(jié)能目的。前面提到的輸電線路損耗ΔP中包含了線路傳輸有功功率時而引起的線損和線路傳輸無功功率時引起的線損。傳輸有功功率是為了滿足建筑物功能所必須的，是不變的。而在供配電系統(tǒng)中的某些用電設(shè)備如電動機、變壓器、燈具的鎮(zhèn)流器以及很多家用電器等都具有電感性，會產(chǎn)生滯后的無功電流，它要從系統(tǒng)中經(jīng)過高低壓線路傳輸?shù)接秒娫O(shè)備末端，無形中又增加了線路的功率損耗。然而這部分損耗是可以避免的，具體方法有：
1.減少用電設(shè)備無功損耗，提高用電設(shè)備的功率因數(shù)。在設(shè)計中盡可能采用功率因數(shù)高的用電設(shè)備如同步電動機等，電感性用電設(shè)備可選用有補償電容器的用電設(shè)備（如配有電容補償?shù)臒晒鉄簦┑取?/p>
2.用靜電電容器進(jìn)行無功補償，電容器可產(chǎn)生超前無功電流抵消用電設(shè)備的滯后無功電流從而達(dá)到提高功率因數(shù)同時又減少整體無功電流。在具體工程設(shè)計中有采用分散就地補償和高低壓柜集中補償?shù)确绞剑筛鶕?jù)具體情況具體分析。
（三）電動機節(jié)能設(shè)計
減少電動機損耗的主要途徑是提高電動機的工作效率和功率因數(shù)。在工程設(shè)計中應(yīng)選用高效率的電動機，但是在具體工程中電動機通常都是水暖及建筑等專業(yè)設(shè)備所配套的，由設(shè)備制造商統(tǒng)一供應(yīng)的，所以節(jié)能措施只能貫徹在運行過程中。除了就地電容器補償以減少線路損耗外主要是減少電動機輕載和空載運行，因為在輕載運行下電動機效率是極低的，切實可行的辦法是采用變頻調(diào)速控制電動機使其在負(fù)載率變化時自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速使得與負(fù)載變化相適應(yīng)以提高電動機輕載時的效率從而達(dá)到節(jié)約電能的目的。
關(guān)鍵詞：建筑電氣；節(jié)能設(shè)計；公共用電。
隨著社會發(fā)展人們用電需求的不斷加大，建筑電氣的節(jié)能節(jié)能問題也逐漸進(jìn)入到施工單位和用戶的視線。對于施工單位來說，采用節(jié)能材料和節(jié)能設(shè)計方案，有助于降低長期的建設(shè)成本、吸引更多的消費者；而對于用戶來講，具有節(jié)能設(shè)施的建筑物更能讓他們長期的電能，同時安全環(huán)保。
一、建筑電氣節(jié)能設(shè)計的原則與存在問題建筑電氣的節(jié)能設(shè)計是有則可循的，不能夠隨意而為。總體來說，建筑電氣節(jié)能設(shè)計應(yīng)普遍遵循“貫徹實用、經(jīng)濟合理、技術(shù)創(chuàng)新”
的原則。
電氣節(jié)能設(shè)計在我國已經(jīng)受到廣泛重視，并已有眾多施工單位將前期投入著眼于節(jié)能設(shè)計的可行性和節(jié)能所能帶來的長遠(yuǎn)利益評估上。經(jīng)過實踐與總結(jié)，發(fā)現(xiàn)目前我國建筑在電氣節(jié)能設(shè)計方面存在著以下幾點問題，有等解決。
首先，建筑電氣節(jié)能方面的文獻(xiàn)和規(guī)章編寫較少，缺乏統(tǒng)一的規(guī)范性文件。這就致使許多施工單位在進(jìn)行建筑設(shè)計時各按所需，結(jié)果建筑電氣質(zhì)量良莠不齊。節(jié)能相關(guān)文件的編寫有等完整和完善，建議相關(guān)部門建立專門機構(gòu)進(jìn)行編寫，并根據(jù)目前市場上實際建筑物的具體操作情況進(jìn)行分類和整合，以達(dá)到更好的節(jié)能控制與管理。
其次，目前仍然有少部分施工單位繼續(xù)使用國家明令禁止使用的淘汰產(chǎn)品，這些節(jié)能產(chǎn)品已經(jīng)不符合國家新的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，在實際運用上仍然增加著電氣運行費用。國家不僅要有相關(guān)的措施出臺和完善，還要有監(jiān)察部門認(rèn)真地監(jiān)督和排查，要抓現(xiàn)形，嚴(yán)懲治，逐漸規(guī)范我國節(jié)能設(shè)備的市場運行。
再者，部分施工單位的設(shè)計人員在進(jìn)行建筑物設(shè)計時，只考慮施工單位的利益和需要，卻忽略了消費者對于電氣節(jié)能方面的需求，這就導(dǎo)致建筑物建成以后，消費者使用的不便。
設(shè)計人員應(yīng)全面熟知不同類型消費者對被設(shè)計建筑物的訴求程度，同時要知悉建筑物整體的運行過程中能源管理的相關(guān)細(xì)節(jié)和進(jìn)程，設(shè)計出一套用于內(nèi)部能耗核算的多層級耗能計量表，以備參考和查驗。
二、建筑電氣節(jié)能設(shè)計的措施
照明系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)是建筑物用電最主要的三大塊，我們根據(jù)這三大系統(tǒng)的各自特點來一一闡述建筑電氣節(jié)能在設(shè)計時的應(yīng)對對策。
1．照明系統(tǒng)的節(jié)能措施。
照明系統(tǒng)，可謂是與消費者最為息息相關(guān)的電氣系統(tǒng)之一，消費者眼能看到、手能觸到、通過電表的顯示也能直接了解到電能的消耗量。同時，照明系統(tǒng)也是電氣設(shè)計中涉及面較廣的一個部分，它涵蓋了房屋內(nèi)部、通廊過道、小區(qū)內(nèi)外部等。對照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計，旨在保證人們可視度和視覺舒適度的要求，并且在保證照明器材質(zhì)量的前提之下，盡可能降低照明系統(tǒng)內(nèi)對光能的無謂損耗，最大限度地利用好光能。
照明系統(tǒng)的節(jié)能可以有以下幾種途徑：
（1）要選擇相對高效的光源來進(jìn)行設(shè)計。
按照照明設(shè)計的規(guī)范文件，對各個不同場所的照度標(biāo)準(zhǔn)、照明功率密度、視覺要求等進(jìn)行嚴(yán)格控制，從另一個角度來說，控制好照明規(guī)范的各個條款，就是要從單位面積上限制好安裝燈具的功率消耗。最好在保證照明質(zhì)量的前提下選擇高效發(fā)光或緊湊型的熒光燈進(jìn)行照明，這類燈具相比于普通白熾燈具有更好的節(jié)能效果。我們以緊湊型熒光燈為例做出比較：
表1-緊湊型節(jié)能熒光燈與白熾燈技術(shù)參數(shù)比較節(jié)能燈的功率
（W） 5 8 12 16 20 23
光通量（lm） 225 400 650 810 1100 1330
壽命（h） 6000 6000 6000 6000 6000 6000
等效的白熾燈
功率（W） 25 40 60 75 100 120
由表數(shù)據(jù)可見，緊湊型熒光燈節(jié)電率更高。再加上它自身使用方便等特點，目前已經(jīng)成為建筑電氣節(jié)能設(shè)計中的首選燈具。
當(dāng)然，一些大型廠房、體育場館等的照明不適用于熒光燈，一般可選用高壓鈉或金屬鹵化物等高效氣體類發(fā)光燈具。
（2）照明方式的選擇很重要，要做到合理與便捷。電氣設(shè)計人員與建筑物設(shè)計人員是緊密相關(guān)的，電氣設(shè)計人員在設(shè)計時一定要參考建筑物的整體規(guī)劃和窗體朝向等進(jìn)行節(jié)能的安排，必要時候，可以對建筑物設(shè)計人員提出相關(guān)意見與建議。自然光是最為有利于身心和日常生活的可再生能源，有效利用自然光，可以幫助施工單位大大減少電氣能源的消耗。設(shè)計人員要注重自然光與室內(nèi)照明的合理結(jié)合，既能保證人們的日常用光，又能有效節(jié)約照明設(shè)備的使用與供應(yīng)。同時，根據(jù)自然光所能達(dá)到的光照效果，設(shè)計合理適用的燈具照度，在自然光效較好的建筑群中，可適當(dāng)減小照明設(shè)備的照度，從而降低能源消耗。另外，所自然光照位置、強度等，可以適當(dāng)?shù)胤謪^(qū)安排照明設(shè)備，不均勻布光或者使用混光照明。
（3）注意照明控制方式的設(shè)計。設(shè)計人員可以根據(jù)布光的不均勻程度，適當(dāng)增加照明控制開關(guān)，減少消費者全光照明的機率，通過照明設(shè)備開關(guān)引導(dǎo)使用者哪里用光就點這哪里，有效減少發(fā)光設(shè)備的同時使用數(shù)量。另外，根據(jù)建筑物的不同設(shè)計不同類型的開關(guān)，以便整體控制。比如在學(xué)校、賓館、體育館等地，可以對走廊、公共活動區(qū)域的照明進(jìn)行統(tǒng)一布控，使用同一開關(guān)進(jìn)行控制，設(shè)專人根據(jù)天氣情況或時間變化進(jìn)行光照控制，減少光能的浪費。
（4）電氣附件的選用也要節(jié)能。日常施工和設(shè)計過程中，相關(guān)人員更關(guān)注于照明燈具的節(jié)能減耗，卻忽略了電氣附件也是耗能過程中的一個重要環(huán)節(jié)。以小見大，電氣附件的日常耗能積累起來，也是一筆不小的數(shù)目。一般而言，熒光燈的電感鎮(zhèn)流器功率為燈管額定功率的20％，而相比之下，高強度氣體放電燈(HD)的電子鎮(zhèn)流器則僅為燈管額定功率的15％左右。更實際的是，氣體放電燈的電子鎮(zhèn)流器要比熒光燈的電感鎮(zhèn)流器更為輕巧，并且噪音小、無頻閃、升溫速度也慢。比較下來，電子鎮(zhèn)流器的節(jié)電能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電感鎮(zhèn)流器，因此在選用氣體燈具的地方，選裝電子鎮(zhèn)流器更為實用節(jié)省。
2．動力系統(tǒng)的節(jié)能措施。
電動機是動力系統(tǒng)的動力源泉，無論是家電還是大型電力設(shè)備的使用，都離不開電動機的使用。電動機的電力消耗是相當(dāng)大的，如果在電動機的運轉(zhuǎn)與用電上節(jié)約能源，則可以為建筑電氣節(jié)能提供更具成果性的幫助。要想減少電動機的耗能，最好從提高其工作效率上入手。可以考慮采用以下幾種方法：
（1）根據(jù)電動機的不同負(fù)荷特征來選擇使用型號。要根據(jù)施工環(huán)境對電動機負(fù)荷需求進(jìn)行評估，避免選用負(fù)荷過大或過小的電動機型號。
（2）積極選用高效率的電動機。盡可能地減少電動機的空載和負(fù)載消耗，提高工作效率。
（3）改進(jìn)電動機的控制方式，提高其在運行過程中的效率。比如交流電動機可以選用變頻調(diào)速的方式，或者是在壓縮機、電梯等機械設(shè)備上使用變頻器等。另外要注重產(chǎn)品質(zhì)量的控制，保證電能消耗的計算與實際應(yīng)用符合。
3．供配電系統(tǒng)的節(jié)能措施。
這主要提在運輸、轉(zhuǎn)換等過程中進(jìn)行節(jié)能減耗的方法。主要有以下途徑：
（1）慎重選用供電電壓。在相同的供電情況下，電壓越高，電能的損失越少。
（2）選用簡單的供配電系統(tǒng)，選購時注重產(chǎn)品質(zhì)量。
（3）變壓器容量選擇合理，變壓器使用數(shù)量據(jù)實際建筑物所需采購，不可浪費，也不可缺少。
（4）電纜電線的截面是否符合電流密度，也直接影響著節(jié)能情況。
（5）整體功率因素的把握，適當(dāng)情況下可提高功率因素。
三、總結(jié)
關(guān)鍵詞：建筑工程；平面體形設(shè)計；節(jié)能問題；建筑節(jié)能
在現(xiàn)代化社會發(fā)展過程中，人們的生活方式發(fā)生著巨大的變化，對于能源的需求量也在逐漸增加，這就給能源資源極度短缺的中國帶來了嚴(yán)重的威脅，也無法真正推廣節(jié)能理念。隨著社會的發(fā)展，人們開始重視節(jié)能理念，并將其融入到社會各個領(lǐng)域當(dāng)中，從而促進(jìn)社會經(jīng)濟以及國民經(jīng)濟的健康發(fā)展。在城市發(fā)展中，建筑工程的能源消耗非常大，要想在城市中實現(xiàn)節(jié)能，就需要從建筑工程的建設(shè)著手。在建筑工程設(shè)計當(dāng)中，平面體形設(shè)計是最為重要的工作環(huán)節(jié)，通過平面體形設(shè)計能夠表現(xiàn)出整個建筑工程的外形，在其設(shè)計過程中，設(shè)計師不僅要保證其設(shè)計滿足建設(shè)方的要求，還需要保證建筑工程適應(yīng)城市發(fā)展，達(dá)到某一種文化藝術(shù)要求。如今，設(shè)計師還應(yīng)該將節(jié)能理念引入到建筑設(shè)計當(dāng)中，使之達(dá)到節(jié)能環(huán)保的要求。
1 建筑平面體形
在當(dāng)前的建筑設(shè)計當(dāng)中，建筑平面體形一般會通過體形系數(shù)來表示，即FO/VO來表示。所謂體形系數(shù)也就是建筑物與外界大氣所接觸的外表面積極其所圍合的體積之間的比值，其中，外表面積中不涵蓋地面、不采暖樓梯間隔的墻或門、女兒墻以及設(shè)備用房等各種墻體。要想保證建筑工程達(dá)到節(jié)能的效果，就需要通過最小的建筑外表面積來包圍最大的建筑單位體積，也就是說，建筑體型系數(shù)越小，那么建筑外表面積就越小，這樣就能夠達(dá)到節(jié)能的效果。
根據(jù)當(dāng)前我國現(xiàn)行的相關(guān)規(guī)定中，對建筑體形系數(shù)做了詳細(xì)的定義，并將其做了接線，如果是住宅工程，那么建筑體形系數(shù)的界限應(yīng)該為0.3。如果建筑體形系數(shù)沒有在0.3以內(nèi)，那么建筑的體形就能夠達(dá)到節(jié)能的效果，并為日后建筑工程實現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)而奠定基礎(chǔ)。但是在實際工作中，我們并沒有從相關(guān)文獻(xiàn)當(dāng)中找到體形系數(shù)在建筑工程設(shè)計當(dāng)中的相關(guān)規(guī)律與應(yīng)用，也沒有相關(guān)的經(jīng)驗，這就導(dǎo)致工程師無法對體形系數(shù)做充分的了解，實現(xiàn)節(jié)能也有一定的距離。
2 建筑平面體形設(shè)計的基本原則
在建筑工程平面體形設(shè)計過程中，為了是工程達(dá)到節(jié)能的效果，設(shè)計師必須要遵循以下單個原則：
2.1 建筑平面體形的整體性原則
所謂整體原則也就是在設(shè)計建筑工程的過程中，設(shè)計人員應(yīng)該保證建筑平面的整體性，盡量不要將其分割而導(dǎo)致建筑顯得凌亂。這是節(jié)能理念重點體現(xiàn)的一項基本原則，所以在對建筑工程進(jìn)行體形設(shè)計的過程中，設(shè)計師應(yīng)盡量采用比較典型的平面體形，例如方形，然后根據(jù)這些形狀在稍作變化，從而達(dá)到視覺上的美觀效果。另外，在對建筑進(jìn)行平面設(shè)計的過程中，設(shè)計人員不得將其設(shè)計為凹凸不平的外形，而是通過簡單的、平整的平面來完成建筑外墻設(shè)計，這樣才能夠在保證建筑平面整體性的前提下使其具有特點，達(dá)到美學(xué)的效果。
2.2 建筑平面體形的組合型原則
在建筑平面體形設(shè)計的過程中，通過各個部分的組合同樣能夠保證建筑實現(xiàn)節(jié)能的效果，例如可以將單元之間外墻進(jìn)行科學(xué)的組合，這樣能夠減小建筑外墻的表面積，不僅能夠達(dá)到節(jié)能的要求，還能夠節(jié)約土地資源，充分發(fā)揮土地的利用價值。但是在建筑進(jìn)行組合設(shè)計的過程中，設(shè)計人員必須要在滿足各種設(shè)計要求的基礎(chǔ)上進(jìn)行組合，對西山墻進(jìn)行重點設(shè)計，這樣能夠避免因夏季西曬而導(dǎo)致建筑室內(nèi)的溫度提高，最終提高空調(diào)的工作負(fù)荷，無法實現(xiàn)節(jié)能的效果。
2.3 建筑體形定量原則
21世紀(jì)的建筑設(shè)計應(yīng)注意對環(huán)境的影響及環(huán)境對建筑使用帶來的制約和作用，并應(yīng)十分強調(diào)必要的定量控制，以貫徹建筑業(yè)的節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展。一般而言，高層建筑的FO/VO一般控制0/10～0.15在之間，對于高密度聚居區(qū)的建筑開發(fā)、環(huán)境控制和小氣候改善，應(yīng)將FO/VO列入建筑設(shè)計技術(shù)指標(biāo)，以控制高能耗區(qū)域的節(jié)能狀況，意義甚大。
3 體形形態(tài)節(jié)能控制
體形形態(tài)是指建筑物平面所構(gòu)成的形狀特征。它取決于多項因素：城市景觀、功能要求、技術(shù)條件、設(shè)計靈感等。建筑體形形態(tài)控制就是研究平面形狀對建筑節(jié)能的影響。雖然建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料、構(gòu)造相同，但是由于平面形狀不同，建筑受太陽影響程度和建筑室內(nèi)外通過外墻表面的熱交換情況均有所差異。
通過各種分析，研究體形形態(tài)與建筑節(jié)能的關(guān)系和規(guī)律，對千姿百態(tài)的平面形狀進(jìn)行優(yōu)化和對比，使建筑師在進(jìn)行設(shè)計構(gòu)思和選擇方案過程中，對不同的平面形狀有正確的節(jié)能評價，使建筑成為節(jié)能建筑。
4 基本平面形狀的節(jié)能效果
4.1體形系數(shù)分析
從體形系數(shù)FO/VO的計算值可以看出，圓形的FO/VO最小，三角形最大，F(xiàn)O/VO與nl和B成反比，即多邊形邊數(shù)越多其FO/VO成遞減關(guān)系。顯而易見，以體形系數(shù)來評價，其對節(jié)能的意義順序為：圓、多邊形、正方形、長方形、三角形，圓和多邊形為推薦平面形狀，三角形對節(jié)能不利。
4.2 輻射得熱分析
建筑物所處的室外環(huán)境并不是只與溫度有關(guān)，尚與太陽輻射、風(fēng)、雨等有關(guān)。其中太陽輻射是主要因素，建筑的外立面由于朝向不同其得到（或失去）的太陽能量也不同。以太陽輻射得熱而論，正方形比長方形更合理，南側(cè)較長的長方形平面形狀的得熱將較大，因此建筑師在外墻面積相同的情況下應(yīng)盡量擴大南立面減小北立面。
4.3 傳熱理論分析
從建筑傳熱理論分析，一個室內(nèi)空間如果所形成的角越多，那么由于熱橋、傳熱方式變化，其傳熱就越快。因此，建筑師在選擇平面形式時，除了要討論FO/VO外，尚應(yīng)充分考慮角系數(shù)問題，以盡量少的角系數(shù)為好。
4.4 體形的風(fēng)流分析
建筑的不同平面形態(tài)將會使室外風(fēng)環(huán)境對建筑的影響產(chǎn)生不同的反應(yīng)，以增加建筑通風(fēng)為目的的夏季而論，盡量大的迎風(fēng)口正壓區(qū)域會使建筑接受更多的風(fēng)量，可以為改善室內(nèi)通風(fēng)條件創(chuàng)造良好的外部條件，增加（或削弱）迎風(fēng)面的方法。
結(jié)束語
總之，在建筑設(shè)計中，關(guān)于平面體形的節(jié)能設(shè)計是需要考慮到各方面因素的，要在滿足建筑的基本功能需求下，完成節(jié)能設(shè)計。筆者認(rèn)為，建筑的體形形態(tài)最好不要有過多的角部設(shè)計，以降低熱傳導(dǎo)效應(yīng)，提高節(jié)能效益。同時要對建筑體形的整個外表面積進(jìn)行有效控制，盡可能的減少結(jié)構(gòu)的面積，以減少熱量流失。當(dāng)然，建筑的平面體形設(shè)計若要實現(xiàn)良好的節(jié)能效果，其所涉及的因素是較為復(fù)雜的，只有將這些因素協(xié)調(diào)平衡，全面控制，才能實現(xiàn)真正的節(jié)能、生態(tài)、可持續(xù)發(fā)展的建筑體形設(shè)計效果。
參考文獻(xiàn)
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隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快，城市建筑規(guī)模日益擴張，雖然城市化的高速發(fā)展給人們的生產(chǎn)生活帶來了舒適寬闊的活動場所，但房屋建筑工程所產(chǎn)生的能源消耗是巨大的，尤其是在社會資源日益匱乏的大環(huán)境下，建筑工程能源消耗同人類生存環(huán)境的矛盾顯得尤為突出。所以，在此情形下作為建筑工程行業(yè)應(yīng)認(rèn)識到發(fā)展節(jié)能型建筑的必要性，加強對房屋建筑節(jié)能降耗設(shè)計的研究，進(jìn)而實現(xiàn)建筑工程事業(yè)同人類賴以生存自然環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。眾所周知，基于我國國情，我國是人口大國，相對自然資源并不是極為豐富的國家，人均能源在世界上排名并不是很樂觀，建筑能耗在國家能耗中占據(jù)的比重較大，約占全國每年能耗一半。我們應(yīng)從國情出發(fā)，通過建筑的節(jié)能降耗設(shè)計來降低能耗在總能耗中的比重，合理規(guī)劃設(shè)計能源在建筑工程中的具體利用措施，提高能源在建筑中的利用率。這是當(dāng)今建筑工程領(lǐng)域亟待研究的重要課題和迫切任務(wù)。
2住宅建筑設(shè)計中的如何運用節(jié)能措施
2．1節(jié)能建筑中的遮陽設(shè)計
筆者通過查閱大量的文獻(xiàn)以及結(jié)合自己在節(jié)能建筑工程實踐中的經(jīng)驗，現(xiàn)將節(jié)能建筑中的遮陽設(shè)計的基本形式歸納如下:
(1)水平式遮陽設(shè)計。
此形式的遮陽設(shè)計主要是遮擋從建筑窗戶上方照射下來的陽光，遮擋高度角比較大，一般針對坐北朝南建筑物南向窗口的遮陽。
(2)垂直式遮陽設(shè)計。
此形式的遮陽設(shè)計主要是遮擋從窗戶兩側(cè)斜射過來的陽光，通常遮擋高度角比較小，適合用于東北和西北方向的窗口的遮陽。
(3)綜合式遮陽設(shè)計。
此形式的遮掩設(shè)計遮擋陽光效果比較突出，可有效地遮擋中等高度角的陽光，即建筑窗戶上方和兩側(cè)斜射進(jìn)來的陽光，適用于東南和西南方向的窗口陽光的照射。另外，在節(jié)能建筑遮陽設(shè)計中遮陽的設(shè)計形式還有很多，比如能調(diào)節(jié)葉片角度的百葉窗、遮陽窗簾等，可根據(jù)建筑內(nèi)對陽光的需求情況靈活地調(diào)整百葉窗的角度，達(dá)到冬季能夠良好采光的同時又能減少室內(nèi)熱量的散失。夏季可以有效地遮擋陽光的照射，起到遮陽防止室內(nèi)溫度上升的作用。
2．2節(jié)能建筑設(shè)計中的綠化系統(tǒng)植物
通過綠化系統(tǒng)植物在建筑本體上的合理植入可起到遮陽、滯塵降噪以及凈化空氣的作用。建筑節(jié)能設(shè)計人員應(yīng)將其作為是發(fā)展綠色節(jié)能建筑的主導(dǎo)理念和思路。通過綠化植被在建筑中的有機融入，起到節(jié)能減排，降低能耗的問題。綠化系統(tǒng)一般分為三種方式，即屋頂綠化方式、垂直綠化方式以及空中花園綠化方式。其中屋頂綠化方式是在屋頂構(gòu)造設(shè)計時將屋頂設(shè)計為斜坡，在斜坡上種植各種綠色植物，但要在設(shè)計中計算屋面的荷載，以防屋面荷載過大造成屋面壓壞。垂直綠化是指在建筑外墻種植一些諸多爬山虎之類的植物，爬山虎的藤曼順著外墻根基爬滿整個建筑外墻，可避免陽光對外墻的直接照射，還可以起到降低噪聲，滯塵，改善建筑周邊空氣質(zhì)量的功效。據(jù)有關(guān)試驗結(jié)果表明:夏季有垂直綠化的宅建筑比沒有垂直綠化植物的室內(nèi)溫度要低5℃左右，節(jié)約空調(diào)或風(fēng)扇耗電量30%左右，達(dá)到顯著的節(jié)能效果。空中花園綠化方式指的是利用盆栽的方式處理有限的綠化空間，增加綠化空間面積，可起到凈化環(huán)境及美化環(huán)境的效果。
2．3節(jié)能建筑設(shè)計中空間空氣對流設(shè)計
在節(jié)能建筑設(shè)計的平面布置時，應(yīng)注意門窗位置、門窗大小以及戶型的科學(xué)合理確定。充分利用空氣對流及穿堂風(fēng)來改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。利用自然風(fēng)穿過建筑室內(nèi)空間，空氣形成對流，可降低室內(nèi)氣溫、改善人體舒適度，具有良好的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益，是主動的節(jié)能措施。需要注意的是在設(shè)計中應(yīng)平衡好通風(fēng)口面積，使其不但在夏季具有通風(fēng)降溫的效果，在冬季也能有效地起到集熱效果。對于北方的北向窗戶可設(shè)計的小一些，南方比較炎熱的地區(qū)建筑的窗戶可略微的大些。具體的窗戶尺寸及朝向根據(jù)實際情況而定。
2．4景觀設(shè)計在建筑中的節(jié)能應(yīng)用
景觀設(shè)計同建筑節(jié)能設(shè)計密切相關(guān)，將景觀設(shè)計理念融合到建筑節(jié)能設(shè)計中可有效起到節(jié)能效果。景觀設(shè)計是結(jié)合建筑所在區(qū)域的維度、氣候、風(fēng)向等特點合理配置植物，為建筑營造和諧的空間環(huán)境。在建筑節(jié)能設(shè)計中可根據(jù)建筑門窗的位置設(shè)置一些綠化帶，比如種植一些喬木，通過樹木形成的空氣流動來改善室內(nèi)通風(fēng)效果，同時也能在大風(fēng)天氣起到防風(fēng)的效果。在建筑的東西向種植一定數(shù)量的灌木或者喬木可以起到遮陽的效果，更能起到美化人居環(huán)境的功效。
3結(jié)語
