發布時間：2023-03-23 15:14:34
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作出分析，并從幕墻的窗墻比，遮陽，熱工，材料等方面的節能設計做出深入探討。
【關鍵詞】建筑，玻璃幕墻，節能設計，探討研究
中圖分類號：TE08 文獻標識碼：A 文章編號：
一.前言
改革開放以來，我國的建筑逐漸呈現高層次發展，越來越多的高層建筑拔地而起，施工規模的擴大，建筑行業的繁榮，也帶動了各種類型的幕墻設計施工的發展，近年來，幕墻不僅廣泛用于各種建筑物的外墻，還應用于各種功能的建筑內墻，如通信機房、電視演播室、航空港、大車站、體育館、博物館、文化中心、大酒店、大型商場等，既很大程度的滿足了建筑內外的特殊需要，提高了建筑內外的環境，也產生了很好的裝飾效果，但是，在現代幕墻廣泛的采用并為居民創造了更為舒適的工作生活環境的同時，也造成了巨大的能源消耗，近年來，我國的幕墻能源消耗量逐漸增加，進一步加重了我國的能源壓力，使得我國的經濟發展和人們生活水平的提高缺乏強有力的支持。因此，加強幕墻的節能設計，已經勢在必行。
二.節能型幕墻的設計原則
建筑幕墻是現代建筑最外層的圍護結構，不僅僅可以增強建筑的審美價值，更可以創造出舒適的室內環境，但是，幕墻也是整個建筑體系中重要的能源消耗點之一，加強建筑幕墻的 節能設計，必須綜合考慮到建筑物周邊的氣候自然條件，人文經濟特征，科學分析周邊的光線，溫度等因素，在此基礎上，要結合建筑整體的高度，結構特點，朝向等條件，通過科學合理的設計手段，對建筑室內的環境進行調整，使得建筑內部的溫度，濕度，光線，遮陽，采光，通風，隔熱等多方面的條件更適合人們的居住和工作，既滿足了整個建筑的基本功能，也通過合理的設計大幅度降低了整個幕墻建筑的能源消耗。據筆者多年幕墻施工經驗，幕墻的節能設計，要遵循以下幾個方面的原則。
1.要嚴格遵守目前設計節能的各種法律法規
伴隨著幕墻在建筑工程的廣泛運用，我國也相繼出臺了一系列的法律法規，這些法律規范都是建筑幕墻節能設計必須嚴格遵守的標準之一。在進行建筑幕墻節能設計過程中，要從保溫，隔熱等多方面進行，嚴格遵守GB 50189—2005《公共建筑節能設計標準》、JGJfF151—2008《建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規程》、GB／T21086—2007《建筑幕墻》等法律規范，并使得建筑幕墻的各項設計符合節能的基本要求。2.幕墻的節能設計要具有科學性
幕墻的節能設計是一項極其復雜的過程，必須綜合考慮到建筑功能，性能等多方面的因素，從地理自然條件到人文經濟因素，都做出全面分析，權衡。根據建筑的實際情況，科學選擇幕墻的結構形式和窗墻面積比，使用節能材料，優化建筑構造，從而使得建筑主體和幕墻之間形成科學合理的統一體。
3.幕墻的節能設計要遵守適用性原則
在設計過程中，要從當地的環境因素與項目的具體實際出發，設計符合地方規定標準和國家法律規定，嚴格落實節能政策，嚴格處理好提高建筑舒適度和降低幕墻能源消耗的關系。
4.要遵守經濟性原則
在建筑幕墻設計過程中，要處理好局部和整體的關系，相對于整個建筑項目而言，建筑幕墻只是其中一個部分，也是整體建筑節能設計的一個關鍵環節，因此，要結合整體建筑的節能設計，將幕墻的節能設計和建筑主體的節能設計統一起來，綜合考慮，實現二者的統一協調。實現建筑設計的節能性能和經濟成本的優化。
三.現代幕墻建筑設計中的節能設計分析
1. 建筑幕墻節能的窗墻比設計
自從GB 50189—2005《公共建筑節能設計標準》出臺以來，建筑幕墻的窗墻比設計顯得非常重要，該標準對于窗墻比小于0.7的建筑，各項節能參數可直接從該標準的表格中選取，從而對建筑的各項節能指標予以控制。如果窗墻比大于0.7，則要求按該標準4.3節的規定進行權衡判斷。窗墻比是指建筑每個朝向的窗（包括透明幕墻）的面積與整個外墻面積的比值。窗墻比小于0.7，通俗的說就是要求建筑外墻能夠采光的面積不大于外墻總面積的70%。在該標準的使用過程中，存在一些誤解，有的人認為按這條標準，建筑就不能全部采用玻璃幕墻。注意，玻璃幕墻可以加內襯板和保溫層，做成非透明幕墻，只要性能滿足非透明幕墻的要求即可。反言之，只要非透明幕墻的面積與整個外墻面積的比值大于0.3，也就滿足了窗墻比小于0.7的要求。
2.建筑幕墻節能的遮陽設計
（一）科學選擇遮陽的玻璃
在遮陽節能設計過程中，遮陽玻璃的選擇是其中很重要的環節，在進行遮陽玻璃的選擇時候，可以綜合考慮到各種遮陽系數，建筑施工點的自然氣候條件，人文經濟因素等多方面的條件，進行綜合分析，科學選擇，一般而言，鍍膜玻璃、反射玻璃、吸熱玻璃、低輻射玻璃等玻璃類型都是節能設計過程中廣泛運用的類型。目前廣泛應用的玻璃主要是低輻射中空玻璃，其傳熱系數低，遮陽效果好，在不采用遮陽構件的情況下其遮陽系數也可以滿足節能設計規范的要求。還有他最大的優點是通透性好，在白天可盡量減少室內照明的使用，也可以很大程度的節能能源。反射率低，對相鄰建筑和行人影響小，不會造成光污染。
（二）優化遮陽構件設計
遮陽構件的設計按位置可分為外遮陽和內遮陽，外遮陽的形式可分為水平式遮陽、垂直式遮陽、綜合式遮陽和擋板式遮陽、幕墻遮陽板常見形式。其中水平遮陽板設計時要注意對玻璃外側熱空氣散逸的處理，即遮陽板與玻璃墻面應有一定距離，遮陽板本身也應做通風處理，比如設計成傾斜百頁狀。垂直遮陽板最好設置可調節，可以根據太陽位置改變方向。內遮陽就是在幕墻內側設置遮陽簾、軟百頁、竹簾等。
3.幕墻節能的熱工設計
（一）建筑幕墻熱工節能設計的發展趨向
在幕墻節能設計過程中，如果幕墻的主要用于采暖供熱（適用于北方地區），那么，在設計時候要注意保溫性能，力求實現溫室效益，雙層通風幕墻就是一種比較科學合理的發展方向。但是，如果是為了達到制冷效果（適用于南方地區），，在綜合考慮到這些性能特征的同時，就要充分考慮幕墻的遮陽性能，減少太陽直射產生的熱量。
（二）幕墻熱工節能設計中的傳熱優化
進行幕墻熱工設計時，必須對其復雜的傳熱過程和傳熱方式進行分析和研究。玻璃幕墻的傳熱過程大致有三種途徑：一是玻璃和鋁合金金屬框格的傳熱：通過單層玻璃的熱流傳熱，通過金屬框格傳熱，通過玻璃的鍍膜層減少輻射換熱；二是幕墻內表面與室內空氣和室內環境間的換熱：內表面與室內空氣間的對流換熱，內表面與室內環境間的輻射換熱；三是玻璃幕墻外表面與周圍空氣和外界環境間的換熱；外表面與周圍空氣間的對流換熱，外表面與外界環境間的輻射換熱，外表面與空間的各種長波輻射換熱。對于明框幕墻，設計時采用斷橋隔熱設計，形成“斷橋”，可增大熱阻，減少熱傳導，提高幕墻的節能性能。
4.幕墻結構粘接材料的選擇和使用
《公共建筑節能設計標準》4.2.10條和4.2.11條對外窗和幕墻的氣密性作了較高的要求的要求。硅酮結構密封膠將建筑幕墻玻璃粘結到支撐結構上。結構硅酮密封膠既起結構粘結作用，又起幕墻密封膠作用。因此在幕墻設計中如何選用合適的結構硅酮膠產品和打膠方式對確保幕墻的氣密性、安全性和耐久性是至關重要的。幕墻所用各種膠料均必須進行相容試驗和性能檢測，并出具試驗檢測報告。
四.結束語
節能環保是我國建筑行業發展的重要趨勢之一，在能源危機日漸嚴重的今天，幕墻的能源消耗大大的增加了我國的能源負擔，不利于我國社會主義和諧社會的進程，隨著建筑行業的飛速發展，現代幕墻將會得到更廣泛的運用，幕墻能源消耗勢必會進一步增加，為了緩解我國的能源壓力，在幕墻設計過程中，不斷提高設計人員的綜合能力和專業素質，在綜合考慮到施工地點的自然環境，人文經濟等多方面的因素的基礎上，從整個建筑構件的設計，連接和建筑的熱工，保溫等各個方面做出科學是設計，使得現代幕墻既可以滿足節能需要，又可以創造出獨特的建筑風格，實現實用價值和美學價值的統一，為國家經濟的發展和人們生活質量的改善注入新的活力。
參考文獻：
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[5] 邢杰 關于玻璃幕墻節能設計的一些思考 [期刊論文] 《中國科技信息》 -2012年5期
關鍵詞：建筑材料；建筑節能；作用
前言：節能降耗為全社會所面臨的非常重要的任務。就建筑產業來說，其占用大量的土地，消耗大量的能源，自然資源以及使用中的長期耗費竟然達到國家總能耗40%到50%。到2020年中國的城鎮將會新建40到50億平方米的建筑，但是新建的建筑將會嚴格的執行節能的標準。國家鼓勵新型的建筑材料研發以及生產，還要建設出具有一定地域特色節能環保的建筑。
一、建筑材料在建筑節能上的作用
1.建筑在節能方面的重要性
能源以及環境問題逐漸的成為了關系著民生重要的課題，能源消耗將會對環境造成污染，在以前的建筑當中，設計者以及建設者都是注重于建筑的外觀以及性能，然而在能源消耗方面沒有引起足夠的關注，造成了當前能源消耗非常大，環境嚴重污染等一些問題。在節能方面，現有建筑中94%屬于高能耗建筑，新建建筑僅20%達到節能標準，特別是普通住宅單位面積能耗為發達國家的3倍。為此當前無論是從政府的導向到建設方方面的設計建設都務必將建筑的節能減排規劃到重點關注的對象當中，建筑節能將會是未來在建筑行業發展的一個新的方向。
2.建筑節能的使用
建筑圍護結構在建筑節能中起重要的作用，在建筑節能設計標準中規定的節能50%的目標，其分配方式是建筑物承擔30%，系統承擔20%。為此，使用節能型的建筑材料便是房屋建筑進行節能減排的關鍵所在，使用節能建材不僅能夠達到保護環境，降低能耗的作用，同時還可提高建筑自身的噪音、性能、隔熱保溫性能，改善人們工作生活的環境。
二、建筑材料在建筑節能上的應用
1.用于復合形式墻體的墻體材料
（1）內保溫復合外墻
內保溫復合墻體即在外墻內側（室內）粘貼保溫材料。內保溫復合外墻包括：增強水泥聚苯板內保溫、增強石膏板復合聚苯板內保溫、紙面石膏板復合聚苯板內保溫、充氣石膏板內保溫、水泥聚苯板內保溫、鋼絲網架聚苯板內保溫、保溫砂漿內保溫等幾種形式。內保溫具有投資少、施工簡便、構造相對簡單等優點。
（2）夾芯保溫復合外墻
夾心保溫復合墻體把保溫材料（聚苯板）放在墻體中間形成夾心墻，這樣有利于發揮墻體材料本身對外界環境的防護作用，從而降低造價。例如在磚砌體、砌塊或鋼筋混凝土墻體中間安設巖棉、礦棉板、聚苯板、玻璃棉板或植入散狀膨脹珍珠巖、聚苯顆粒等，又或不填材料做成空氣層，則都具有良好的保溫效果。
（3）外保溫復合外墻
外墻外保溫的構造是在主體墻結構外側用粘接材料固定一層保溫材料，并在保溫材料的外側抹砂漿或作其他保護裝飾。目前主要有聚苯板保溫砂漿外墻保溫、聚苯板現澆混凝土外墻保溫、聚苯顆粒漿料外墻保溫等幾種外保溫形式。外保溫復合外墻包括：纖維增強聚苯板外保溫、引進美國專威特體系外保溫、鋼絲網架聚苯板外保溫（外掛的、現澆的）、噴涂聚氨酯外保溫、聚苯顆粒漿料外保溫、堅殼珍珠巖塊外保溫、建筑模網混凝土結構外保溫等幾種形式。實踐證明，采用外墻內保溫技術，建筑節能率達到15%～25%；采用一般的外墻外保溫隔熱技術，建筑節能率可達到45%～55%；采用完善的建筑外墻外保溫節能體系，建筑節能率可到達55%～65%。
2.相變材料
相變材料（簡稱為PCM）指的是隨著溫度的變化而改變自己形態且可以提供潛熱的物質，相變材料在改變溫度的這一過程稱之為相變過程，這個過程便是相變材料從固態轉變為液態或者是由液態轉變為固態的過程，在這個過程當中就會吸收以及釋放熱能。相變材料是在20世紀80年代得到了應用，建筑方面主要是利用它來吸釋放和吸收熱能的功能。科學技術不斷的發展，PCM的材料技術同樣也得到非常大的發展，同普通的建筑材料如砂石混凝土、水泥板等通過了一定的技術手段以及施工工藝所復合到一起，它所具有熱能儲存的作用在建筑結構當中得到廣泛的應用。在早期相變的材料研究當中，主要是對于無機水合鹽方面的研究，由于這種材料較為便宜，且非常容易生產出來，但是這種材料它本身所表現出來的嚴重過冷與析出的特性，讓其儲能性能不能滿足人們的需求，且在相變的過程當中溫度在很大的范圍內波動，這邊就不適合在人類居住環境中來使用。盡管通過了科研人員不斷的努力，過冷以及析出的問題得到了一定程度的改善，且解決一些較為關鍵的問題，但是在建筑材料的領域還是沒能得到廣泛的應用，較大的降低了相變材料的利用率。為了可以體現相變材料在建筑節能上的作用，科研人員也找到了一種擁有低揮發性的無機材料，它在價格方面較高于其他的材料，單位儲能上面表現也很一般，但這種材料具有較為穩定的物理及化學性能，在熱行為上面也表現較好，在相變溫度上面的可調性讓相變材料在建筑行業內占有非常重要的地位，并且得到了廣泛的使用。
3.節能玻璃
（1）中空/真空玻璃
中空玻璃由于在兩片玻璃之間形成了一定厚度并被限制了流動的空氣或其它氣體層，從而減少了玻璃的對流傳熱和傳導傳熱，因此具有相對較好的隔熱能力。同時中空玻璃的單片可以采用鍍膜玻璃和其他節能玻璃，這樣就將這些玻璃的優點都集中到中空玻璃上，也就是說中空玻璃可以集本身和其他節能玻璃的優點于一身，從而發揮更好的節能作用。
真空玻璃是目前節能效果最好的玻璃，它是將密封的兩片玻璃之間抽成真空，從而使玻璃與玻璃之間的傳導熱接近于零，同時真空玻璃的單片一般至少有一片是低輻射玻璃。低輻射玻璃可以減少輻射傳熱，這樣通過真空玻璃的對流傳熱、輻射傳熱和傳導傳熱都很少，節能效果非常好。
（2）熱反射玻璃
熱反射玻璃是對太陽光具有較高的反射比和較低的總透射比，可較好地隔絕太陽輻射能，并對可見光具有較高透射比的一種節能玻璃。熱反射玻璃的較高反射比是通過磁控真空濺射、電浮法、真空離子鍍膜、溶膠凝膠等在玻璃表面鍍敷或離子交換形成一層極薄的金、銀、鋁、銅、鉻、鎳、鐵等金屬或金屬氧化物膜來實現的，因此也稱為鍍膜玻璃。鍍膜玻璃是更為廣泛的概念，因為改變膜層的組成和結構，既可制成熱反射玻璃，也可形成吸熱玻璃和其他品種的玻璃（如低輻射玻璃、減反射玻璃等）。
（3）吸熱玻璃
吸熱玻璃指既能吸收大量紅外線輻射，又能保持良好可見透光率的一類平板玻璃。
（4）雙層玻璃
在原有的玻璃上面再加一層較為普通玻璃同樣也能夠起到節能的效果。
結語
綜上所述，建筑材料為建筑節能的關鍵所在，在隨著人們對于建筑節能環保方面的重視，節能建筑材料在房屋的建設以及改造當中將會得到大力的推廣及普及，這將會為我們的工作以及生活帶來非常大的影響，為能源的節約以及環保做出重要的貢獻。
參考文獻：
[1]蘇亞娟.建筑節能材料的發展與應用[期刊論文]《城市建設理論研究（電子版）》.2013年
【關鍵詞】土木工程；土木建筑；建筑節能；建筑節能重要性
中圖分類號：TU201文獻標識碼： A
目前，能源問題受到世界各國的普遍關注，已被列為人類面臨的四大生存問題之一。而在全世界的能源消耗中，無論是發達國家還是發展中國家，建筑能耗在總能耗中所占的比重是很大的，約占25%～40%，建筑節能已經成為節能的重點。能源是現代經濟建設的基本物質基礎.然而現有主要能源的枯竭,卻是人類要面臨的問題。如何有效利用現有能源、節能降耗是解決這一問題的兩大關鍵。
1 建筑節能的概念及意義
建筑節能是指在建筑物的規劃、設計、新建(改建、擴建)、改造和使用過程中,執行節能標準,采用節能型的技術、工藝、設備、材料和產品,提高保溫隔熱性能和采暖供熱、空調制冷制熱系統效率,加強建筑物用能系統的運行管理,利用可再生能源,在保證室內熱環境質量的前提下,減少供熱、空調制冷制熱、照明、熱水供應的能耗。所謂建筑節能,就是滿足居住舒適性要求的前提下,建筑中采用隔熱保溫的新型墻體材料和高能效比的采暖空調設備,達到節約動力、降低能耗、提升能源利用效率之目的。據不完全統計,我國建筑耗能量已占社會總耗能的30%。隨著我國城市化進程的不斷推動、城鎮經濟的高速發展以及人民生活質量的不斷提高，專家們預言:如不及時地對建筑能耗方面進行有效管控,這個比例將火速地上升到40%以上。由此可見,建筑節能迫不及待,應將其置于設計施工任務的重要位置。
由于中國是一個發展中國家，人口眾多，人均資源占有量相對匾乏。人均耕地只有世界人均耕地的1/3，水資源只有世界人均占有量的1/4，已探明的煤炭儲量只占世界儲量的11%，原油占2.4%。每年新建建筑使用的實心粘土磚，其用料相當于毀掉良田12萬畝。物耗水平相對發達國家，鋼材高出10%--25%，每立方米混凝土多用水泥80公斤，污水回用率僅為25%。國民經濟要實現可持續發展，推行建筑節能勢在必行、迫在眉睫。目前，中國建筑用能浪費極其嚴重，而且建筑能耗增長的速度遠遠超過中國能源生產可能增長的速度，如果聽任這種高耗能建筑持續發展下去，國家的能源生產勢必難以長期支撐此種浪費型需求，從而不得不被迫組織大規模的舊房節能改造，這將要耗費更多的人力物力。在建筑中積極提高能源使用效率，就能夠大大緩解國家能源緊缺狀況，促進中國國民經濟建設的發展。因此，建筑節能是貫徹可持續發展戰略、實現國家節能規劃目標、減排溫室氣體的重要措施，符合全球發展趨勢。
2 土木工程中建筑節能重要性
伴隨著經濟社會的迅猛發展過程中，由于人類過分追求發展的速度和發展所帶來的滿足而忽視或淡薄了其所帶來的負面效應，致使在極大滿足自身物欲的同時，也給自身未來的發展埋下了諸多隱患，這些問題隨著時間的推移暴露越來越明顯，直至威脅到人類自身的生存，如溫室效應的出現、水污染等問題。在某種程度上，這些問題都歸于人們對發展的片面理解，認為只要經濟發展了，一切問題都可以迎忍而解，忽視了環境保護。事實上，只有科學的發展才能不斷解決人類所面對的問題。我國建筑不但能耗偏高，而且其能源利用的效率很低，建筑在不久的將來將會是我國的第一耗能大戶，建筑節能也就會成為全社會的節能工作之首。最近幾年，我國正處在建筑高速化發展階段，大舉促進建筑節能，也處在了一個關鍵的時機。由于我國幅原遼闊、氣候各異，不同類型的建筑節能僅僅依靠墻體保溫等的措施是無法解決的，這就有必要在建筑設計、建筑細布的構造處理、環境控制的設備和系統等各類技術的集成來解決這個問題。所以，建筑能耗不單影響了國家的能源供應、能源使用的效率并且對環境造成了極大的影響，建筑節能與居住環境是互為關聯、互為影響的兩個問題。從土木工程建設的角度來看，建筑節能措施的應用是緩解能源緊缺矛盾、改善我國人們生活工作條件、減輕環境污染、促進經濟持續發展的一項措施。
3 土木工程中建筑節能措施
3.1 樹立堅持以人為本的概念
建筑節能并不是片面的盲目節約,而是應該全面性地提升建筑的基本質量。人們通常誤認為建筑節能就應該要降低建筑的標準與使用的水平,所以要提防簡單化地將節能建筑領會為"低標準"與"簡易房"兩種，如今的社會,科學技術的發展已是日新月異，其最終的產品要求必須是:不僅質量優良,而且可以充分地體現、滿足以人為本的和諧觀念，造福廣大人民、回歸純自然生態,并且和社會的發展水平相符合的人性化建筑。
3.2 加強工程建筑節能設計
建筑節能設計要樹立"因地制宜、天人合一"的節能環保理念,除應符合國家現行的有關標準、規范外,還要著重考慮以下四個方面:（1）環境平面規劃(選址、布局、朝向、間距、綠化等符合要求)；（2）單體設計(外形、窗墻比、材料選用、圍護結構熱工性能等合理)；（3）建筑細部構造(樓地面、樓梯間、屋頂等保溫隔熱以及建筑安全節能玻璃的使用)；（4）節能型空調和采暖器的選用,以及太陽能光熱與光電產品的推廣應用等等。
3.3 使用照明科技的進步
在我國目前提倡的建筑節能理念中,節電是其中最受關注的內容。在非工業建筑中,照明的耗電量所占比重是很大的,成為建筑節能的重點，已經成為CBD大樓的重要節能內容。據統計，整棟辦公樓耗電量的33%被用于照明；電氣設備總費用的十分之一被用于照明設備。為這個用電大戶配置合理的用電方案、引進節能照明設備、啟用照明自動控制系統，可以有效的減少資源的消耗，降低維護費用，帶來極大的社會效益和經濟效益。自動照明控制系統的應用，還會提高CBD現代化水平。在一些發達國家， 對照明系統進行自動化控制已經成為智能節能化辦公不可或缺的一部分，并且正被越來越廣泛的應用于各個領域。隨著現代建筑節能水平的不斷提高，照明自動控制系統也在不斷的發展以適應不同布局建筑物的需求。
4 結束語
隨著氣候環境的變化和經濟的發展,人類面臨現有平均資源的不足和生活環境惡化的困局越來越明顯,現有資源量和需求資源量之間的矛盾也日益尖銳,此事實迫使各行業尋找一條節能和環保的出路以求人類的生存和發展,建筑業也不例外。目前,隨著時代的推進，能源問題愈來愈引起世界各國的特別關注,現已被列為人類生存所面臨的四大問題之一。而在全世界的能源消耗當中,不管是發達國家或者是發展中國家,建筑行業的能源消耗在總的能耗中所占比重是較大的,約占20%～40%。因此,建筑行業的節能成為全球節能的重點。
參考文獻
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關鍵詞：節能，被動式，居住建筑
一、研究的目的、方向與意義
建筑節能是可持續發展概念的具體體現, 也是世界性的建筑設計大潮流,同時也是建筑科學技術的一個新的增長點。設計、建造使用節能建筑有利于國民經濟持續、快速、健康發展,保護生態環境。在眾多建筑類型中,居住建筑由于數量相對較大,同時又是供人們晝夜連續使用,對室內熱環境和空氣質量有較高的要求,因此,對居住建筑的節能研究尤為重要。
良好室內環境的獲得可以通過兩個方面來完成。第一個方面是建筑物自身的建筑學設計。如合理的朝向選擇有利于充分利用太陽能,良好的平面和剖面設計有助于自然通風的形成等,也就是所謂的被動式設計。第二個方面,是采用機械設備的輔助來完成。此類方式是在一定能耗的基礎上實現的。第一個方面完成的越好,第二個方面消耗的能好就會越少, 因此建筑設計需充分利用被動式設計來實現能耗的降低。。
本論文基于目前嚴峻的建筑能耗浪費而提出, 其目的是通過對被動式節能方法的研究,為節能做出新的貢獻,緩解能源問題,加快節能城市建設,最終達到建設既美觀,又實用,又節能的居住建筑,構建一個和諧社會。
二、我國居住建筑節能現狀
(一)按照我國目前的水平,與氣候條件接近的發達國家相比,建筑保溫隔熱的總體水平和氣密性都很差, 外墻及樓梯間的保溫效果也差。雖然發達國家獨戶住宅和聯排住宅多,其建筑體形系數大,尤其是歐洲國家冬季通過太陽輻射得熱較少。。但是,從總體上看,我國單位建筑面積采暖能耗為同等條件下發達國家的3 倍左右。
(二)我國人口眾多住宅建筑規模巨大,我國嚴寒和寒冷地區主要包括東北、華北和西北地區,習慣上稱為采暖區,其面積約占我國國土面積的70%。
(三)國內從20 世紀70 年代搞了被動太陽房(多為單層或磚混),探索利用太陽能,形成蓄熱墻面。太陽能集熱管的出現,加強了建筑對日光的利用;已建成的太陽能集熱浴室,除冬天、陰天部分天氣外,全年均可使用。
(四)20 世紀80 年代, 形成節約采暖30%、50%的理念,20 世紀90年代前期開始付諸實施。
(五)這幾年加大了實施力度,國家出臺了《民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)》(JGJ26-95),《既有采暖居住建筑節能改造技術規程》(JGJ129-2000),《采暖居住建筑節能檢驗標準》(JGJ 132-2001)等相關法律法規。
三、傳統民居建筑中自發的“被動式”節能設計
傳統民居建筑在被動式節能上就解決的非常巧妙, 它們在選址、朝向、平面布局、空間組合、建筑用材、構造處理等方面,積淀了千百年來人們適應與利用自然、保護自然,以最簡潔靈巧且經濟的方式創造居住環境的思想和經驗。例如:我國北方地區的合院式居民的平面布局與空間組織利于冬季手機太陽能和防止冷風滲透, 南方地區的庭院式民居則有利于夏季的自然通風和蒸發吸熱降溫, 而過度地區的合院式民居建筑所呈現的這些效應發現, 這是人們自發且巧妙的在民居建筑中考慮了自然條件和氣候特征,運用了“煙囪效應”原理、相變蒸發(冷凝)吸(放)熱原理、土壤蓄熱(冷)原理、太陽能熱利用原理以及地表風場的分布規律等,創造出通過建筑空間與平面、院落與建筑形體的合理布局,院落與室內空氣流場的合理組織的方法。
四、被動式節能的主要途徑及方法
對于采暖建筑物來說,節能的主要途徑是:減小建筑物外表面積和加強維護結構保溫,以減少傳熱耗熱量;提高門窗的氣密性,以減少空氣滲透耗熱量。在減少建筑物總失熱量的前提下,盡量利用太陽輻射熱得熱和建筑物內部得熱,最終達到節約采暖設備供熱量的目的。對夏季需要空調降溫的建筑來說,其節能途徑為:抑制在室內產生熱,促進室內的熱吸收,抑制外環境熱量進入室內,同時促進熱向室外散失。
五、被動式節能的主要設計方法
被動式節能設計通過選址、規劃、外部環境、體型及朝向等設計,首先使建筑獲得一個良好的外部環境微氣候環境, 不僅有助于創造舒適的室內熱環境,同時也為后期的節能設計創造了良好的條件。
(一)合理選擇建造的位置。中國古代風水術中講究理想的建筑位置“左右有山輔弼,前有環水,后有鎮山”的環境。。從現代生態環境科學角度來看,位置的選擇主要根據當地的氣候、土質、水質及地形及周圍環境條件等因素的綜合狀況來確定。來選擇一個在溫度、濕度等方
面的指標特別宜于人生存的微氣候環境。。
(二)合理的外部環境設計。主要有兩種方法:一是在建筑周圍布置樹木、植被,可以有效遮擋風沙,凈化空氣,而且還能對建筑起到遮陽、降噪的效果。二是創造人工自然條件,如四合院中打井以及在建筑附近設置睡眠,都是利用水來平衡環境溫度、防風沙及收集雨水等。另外還可以在建筑周圍設置圍墻、假山等遮擋物。
(三)合理的規劃和形體設計。通過有效地組團規劃、單體設計,從朝向、間距、體型上保證建筑建筑物受太陽輻射面積最大。在規劃布局上,可以通過建筑的向陽面和背陰面形成不同的氣壓,即使在無風的條件下也能形成通風;在建筑體形設計上形成風洞,使自然風能在其中回旋,得到極好的通風效果;在建筑整體體量方面,根據建筑的高度、寬度的差異對風影效應產生的影響不同來確定合理的規劃布局和體形;另外,根據對應維度和地形來確定合理的朝向來避開冬季主導風向,同時對日照得熱進行控制。
(四)合理的建筑單體設計。。主要是通過減小建筑物的體形系數及外表面積和加強維護結構保溫,以減少傳熱耗熱量。對建筑各部位的結構設計、建筑內部空間的合理分隔設計,以及一些新型建筑材料和設備的設計與選擇等來更好的利用既有的外部氣候環境條件, 以改善建筑室內微氣候環境的效果。如屋頂,外墻等維護結構,以保溫處理為主的可以做成蓄熱墻體(或屋頂),以隔熱為主的可做成通風結構,如通過陽臺門的大小來控制自然通風量,形成“空氣鎖”,有效地控制室內的通風。對于建筑門窗,在我國,其能耗約為墻體的4 倍,屋面的5倍,地面的20 多倍,約占建筑維護部件總能耗的40%——50%,它既是能耗大的構建,在某些地區氣候條件下,也是重要的得熱構件。因此可因地制宜地選用如新型透光隔熱玻璃材料,雙層玻璃構造、中空玻璃或采用遮陽板等結構來合理解決門窗的能耗問題。
六、結言
總之,居住建筑作為現代建筑中數量較大,同時相對舒適度要求又較高的類型之一,在滿足社會發展的需要的同時,需要在空間中筑起一個人工環境,并努力做到室內環境的舒適和穩定的同時,要盡量減少能耗代價。。在居住建筑設計的過程中,設計師應正視室外環境對室內環境的影響,通過規劃組織,空間、功能布置以及局部構造處理等技術手段達到對氣候的尊重。利用氣候條件的有利因素,調整環境對建筑的影響程度,以營造符合現代社會要求的更舒適、更有效的空間環境。
參考文獻:
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[4]鐘曉青“. 綠色建筑”體系若干理論問題探討[J]. 建筑學報. 1996.2
【關鍵詞】體育館；建筑節能；節能設計；應用
引言
近年來，隨著社會的進步和體育事業的發展，各類高標準體育場館建設越來越多，能耗量與日俱增。過去，體育館建筑由于其室內空間大、對溫度、光線等要求高的特點，以及建筑師們對建筑設備過分依賴，令不少體育館建筑在高額投資成本之后還伴隨著高額的運營維護費用，往往使其成為一座高能耗的建筑。現今，全球正面臨著能源緊缺的危機，人類必須要走向可持續發展道路，以實現人類發展與自然的和諧共存。建筑業也開始走可持續發展道路，隨之節能環保建筑應運而生并越來越多地呈現在人們的眼前。
1.節能建筑的概念及重要性
建筑節能是指在建筑物的規劃、設計、建造和使用過程中，執行建筑節能的標準和政策，采用新型的建筑材料、設備及建筑節能新技術、新工藝等提高建筑圍護結構的保溫隔熱性能、氣密性能和建筑物用能系統效率，在保證建筑物室內熱環境質量的前提下，減少供熱采暖、照明、空調系統、熱水供應的能耗。建筑節能是社會經濟發展的需要，在建筑過程中合理有效地利用能源，不斷提高其利用率。既可以緩解我國能源資源的緊張局面、減輕環境污染，又可以保護生態環境和提高建筑熱環境的質量，因此，建筑節能是實現國家節能規劃目標、建筑業實施可持續發展戰略的一個關鍵環節。
2.體育館建筑的分類及存在的問題
2.1體育館是室內進行體育運動的場所。我們前往體育館一般有兩個目的，一個是觀看體育比賽，還有一個就是進行體育運動鍛煉身體，一個體育場館建設規模的大小常常能夠反映該區域居民生活水平的高低。體育館的分類主要有三種：第一種，按使用性質可分為比賽館和練習館；第二種，按體育項目可分為單項目與多項目體育館；第三種，按體規模可分為特大型、大、中、小型，其等級一般按觀眾席位多少來定：特大型10000以上，大型6000～10000人、中型3000～6000人、小型少于3000人。在我國，體育館的規模大、中型的居多，而且大部分屬于多項目體育館。
2.2體育館建筑存在的問題
體育館的室內體積大、人員密集、能耗量大能耗費用也相當高，因此一般會依賴設備系統來控制建筑的內部環境，目前在節能建筑設計方面也存在許多問題，主要體現為：室內熱環境主要依賴人工照明維持，室內外光環境主要依賴空調設施調節，靈活性低、轉換方式單一，再加上節能技術落后，體育館能源消耗較高。
3.建筑節能在體育館建筑中的應用
3.1節能設計
1）體育館室內空間的節能
室內環境是建筑設計中的重中之重，體育館建筑一般是由比賽廳和輔助用房兩部分組成，我們在設計中主要針對的是擁有大空間的比賽廳，有些建筑師在設計體育館建筑的時候，往往為了單純地追求建筑物外形的標新立異，使用了不合理的平面布局或過多的增加了比賽廳的室內凈高，忽視了實際空間效果非常嚴重，使比賽館室內空間遠遠大于所需要的有效空間，嚴重影響了體育館的日常使用，這對于建筑的節能是非常不利的。在對比賽廳室內空間的節能設計時要從實際出發在滿足所有功能要求的基礎上，盡可能地減少不必要的多余空間。
2）圍護結構的節能
圍護結構的節能設計有減少室內能量的散失和引進室外能量兩方面，它是建筑多種功能的總集合體，因此在體育館建筑節能設計中占著非常重要的地位。建筑中的圍護結構主要包括屋頂、墻、門窗、遮陽設施等，而體育館建筑圍護結構的節能設計主要包括外墻節能設計、屋面節能設計、門窗節能設計三個部分。外墻節能設計是對外墻的保溫和隔熱設計，由于體育館容積比較大，其外墻很多時候由墻體材料與絕熱材料復合構成，其中玻璃具有高通透性、耐磨、耐久等優點，隨著科技的進步其同時可以滿足采光、保溫、隔熱、隔音、防輻射等功能，所以得到建筑師在采光設計時的廣泛使用，如中空玻璃、雙層玻璃幕墻、鍍膜玻璃幕墻等，來充分發揮其保溫效果減少冬天供熱資源浪費。屋面節能設計主要包括屋面的保溫隔熱和自然采光通風設計。屋面的保溫隔熱設計是利用實體材料層節能屋面、通風保溫隔熱屋面等各類節能屋面進行保溫隔熱。屋面的采光通風設計則是在屋面設置透明光帶和開設通風口進行自然采光和通風。門窗在體育館建筑圍護結構中的保溫、隔熱性能最差，是建筑節能的薄弱環節。對于門窗的節能設計主要有增加門窗的阻熱性和設計適當的遮陽設施兩類。目前對于增加門窗阻熱性的方法已有架設中空玻璃、增加活動隔熱層、使用新型窗框型材等相當成熟的技術。在體育館建筑中使用最多的遮陽設施則是活動百葉窗，其可自由轉動，通過百葉將直射陽光反射重新分配射入的自然光，使其冬夏兩季分別提供不同的功能。
3.2節能材料的選用
好的設計要有好的材料，在材料方面我們應該多應用節能性較好的保溫材料、裝飾材料如節能化學建材、節能建筑涂料等新型節能材料，其最大的特點是功能性與節能兼備。若能得到推廣使用，這將會是建筑節能材料的一大進步.
3.3對資源的合理利用
體育館建筑中除了通過采用節能的材料外還要合理地利用可循壞使用的各種資源，主要體現在實現自然采光和通風方面。體育館建筑自身體量和空間較大，使用中為了滿足室內光、熱環境要求，需要投入大量的照明能耗和空調能耗，因此，如何充分利用自然采光和自然通風是體育館建筑節能設計的重點。
1）當今，為了部分取代空調制冷系統，減少對空調的依賴和更多地提供新鮮、清潔的自然空氣，建筑業中普遍采用自然通風來改善室內熱環境 。自然通風作為建筑節能的一種有效手段，不僅具有改善室內熱舒適度和提高室內空氣品質的優點，而且是人類歷史上長期賴以調節室內環境的原始手段，也是當今建筑物實現節能、生態、環保等目標的重要手段。體育館是一種較特殊的公共建筑類型，我們必須按照自然通風的基本原理根據實際情況與體育館的自身特點相結合，通過適當地增加通風口面積、優化通風路徑，令其通風效果達到最佳。
2）照明能耗在體育建筑能耗中占據很大的一部分，而在我國的大多數體育館中，由于自然采光解決不好，造成了其室內環境質量低下，嚴重影響了在白天的使用，而現在體育館的使用時間段一般集中在白天，我們要充分利用自然光能節約照明用電。盡量采用反光板、反光鏡、光導管等集光裝置，以及各種避免眩光的設備，減少人工照明在白天的使用，降低照明電耗。
3.4由于體育館建筑的體型龐大，其屋頂面積相當可觀，對雨水的收集十分有利，目前國內新建的體育館建筑已經開始將中水技術用于對屋面上的雨水進行回收。其主要原理是將屋面上未經地面污染的雨水導入一個配有沉淀池和紫外線照射裝置的蓄水池，然后通過砂石過濾，分解等程序變成中水，處理后的中水可用于沖洗廁所、澆灌室外綠地、清洗建筑物等。
4.結語
隨著社會的發展，群眾生活水平的提高，人們對日常體育鍛煉的需求日趨提增，對體育館的需求也越來越大。其功能也從滿足運動員比賽與訓練轉變成集比賽、培訓、展覽等多功能為一體，體育館建筑的節能問題已成為建筑領域日益關注的問題，而我國的體育館建筑的節能潛力是巨大的，我們應該學習更多的新技術，使更多的節能技術能夠應用到體育館的建筑中去。
參考文獻：
[1]李曉君.自然采光與現代建筑設計.鄭州大學碩士學位論文，2006
[2]徐征.中國城市體育公園空間布局的研究[D].北京體育大學 2007
【關鍵詞】畢業設計；建筑環境與能源應用工程；就業導向化
【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
建筑環境與能源應用工程專業是2012年建筑環境與設備工程專業和建筑節能技術與工程、建筑設施智能技術（部分）合并而成的新專業。建筑環境與能源應用工程專業的任務是以建筑為主要對象，現在充分利用自然能源基礎上，采用人工環境與能源利用工程技術去創造適合人類生活與工作的舒適、健康、節能、環保的建筑環境和滿足產品生產與科學實驗要求的工業環境，以及特殊應用領域的人工環境（如地下工程環境、國防工程環境、運載工具內部空間環境等）[1]。
該專業本科生畢業后就業主要面向設計研究，工程建設，設備運行管理等企事業單位，所從事的工作都為創造舒適的人工環境發揮了重要的作用。隨著時展和城市日漸擴大，現代建筑體系形態各異，人們對建筑內部的使用及居住環境要求也提出了更高的要求，因此，迫切需要能適應現代建筑發展的高級工程技術人才。工科專業學習的最終目的是為了應用，因此建筑環境與能源應用工程專業的畢業論文（設計）是該專業在本科人才培養過程中的重要環節。作為大學四年知識的總結，學生應該通過畢業設計環節的學習，掌握本專業工程設計、施工、運行管理等工作內容。
近年來隨著民用和工業建筑行業在政策和市場化的調整過程中的逐步理性化，建筑工程類工科畢業生的就業形勢嚴峻。市場對人才的選擇空間越來越大，就業率逐年有下降的趨勢，尤其是設計建筑設計施工行業，畢業生就業率直接和學生的工程實踐能力相關聯。作為培養社會實用人才的建筑工程類院校，若想提高畢業生的就業率，除了嚴抓教學質量，還需在畢業設計環節結合社會實際需求，以目前社會就業導向為主旨確定畢業設計選題，從而更好的激發學生學習的動力，強化學生工程實踐能力。
1 畢業設計環節現狀分析
目前新疆大學建筑環境與能源應用工程畢業設計主要分為建筑環境方向與建筑能源方向兩部分內容。結合新疆嚴寒氣候區的氣候特點，建筑環境方向主要分為供暖系統的和空調系統的設計，該方向的畢業設計由畢業指導教師給出建筑圖紙和地區基本信息，學生根據基本信息確定技術可行的設計方案，在畢業設計過程中可以掌握供暖系統或空調系統的方案設計原則、負荷計算、設備選擇，系統布置、氣流組織計算、水力計算等一系列內容，最終繪制系統平面圖、系統圖、換熱站或機房大樣圖以及冷熱源機房平面圖。建筑能源方向主要有燃氣鍋爐房和燃氣鍋爐房的設計，畢業設計內容為根據指導教師給定的熱負荷及煤質資料確定鍋爐房總裝機容量、單臺鍋爐容量和燃燒設備的類型，掌握鍋爐房最大熱負荷及采暖期平均熱負荷的計算，掌握鍋爐配套輔機及鍋爐房主要設備的選型方法，最后根據鍋爐房工業要求確定鍋爐房整體汽水系統方案及水處理方案并繪制平面圖、熱力系統圖及設備平面剖面圖。
2016年起畢業設計結合筆者的科研項目，新增了畢業論文形式的畢業設計內容。主要畢業論文內容根據指導教師的科研項目確定，以本次新增畢業論文題目《傳熱系數自調節墻體的基礎研究》為例，學生首先需要了解畢業論文選題背景及意義，之后根據選題內容進行文獻調研和資料查閱工作。由于該選題涉及到利用專業軟件FLUENT對不同墻體的熱工性能進行模擬，因此在進行文獻調研的同時需要學生進行軟件學習工作，隨后與指導教師不斷溝通，對不同結構的墻體結構進行模擬，確定模擬過程無誤后完成多工況模擬，最后分析模擬數據并撰寫學術論文。
2 畢業設計過程中存在的問題
根據上述畢業現狀分析并結合筆者近兩年指導畢業設計親身體會，目前畢業設計教學過程中存在很多不足之處。首先畢業設計的選題確立主要影響到學生的學習積極性，拿到實用性強、貼近自己就業崗位的課題的學生積極性明顯高于其他學生。譬如在畢業設計開始前已經確定就業單位為建筑設計院的學生，在畢業設計過程中就積極主動的多，因為他們希望通過畢業前最后的演練盡快掌握專業基本技能，以便畢業后在就業單位能盡快進入角色。而有少部分學生還沒有確定就業單位或者已經明確要參考公務員崗位，就會出現對畢業設計選題不感興趣，在設計學習過程中不能積極投入，僅以完成任務了事的心態完成畢業設計。
其次是有部分畢業設計內容與實際工程應用脫節，學生的實踐能力以及上崗能力沒有提高，譬如有一些畢業后將到南方地區工作的學生，在畢業設計時恰巧分在了建筑能源系統設計的鍋爐房設計組中，由于南方地區目前還沒有大范圍推廣冬季供暖，因此在畢業設計過程中選用的技術，設備以及所用的應用設計軟件與其未來就業的實際工作有所差距，因此存在這部分學生工作后無法很快進入工作角色的問題。
再次畢業設計指導教師的工程實踐背景有所差異，有一部分教師有設計院工作經驗，新進青年教師以學術研究為主，工程實際經驗有所欠缺，指導教師的背景差別也在一定程度上影響了學生畢業設計的質量。
3 以就業為導向的畢業設計改革措施
工科專業大學本科的畢業設計作為學生工作上崗前的最后一次實戰演練，如果不能夠有效提高學生專業技能，造成“高學歷低能力”的現象將直接影響到畢業生的就業。針對目前畢業設計中存在的種種問題，著眼于社會需求，以就業為導向激發學生在畢業設計中的積極性，應該對畢業設計做出以下幾條改革措施。
1）以市場導向和學生簽約行業為主要依據，允許已簽訂就業單位的學生根據就業性質選擇畢業設計內容。
目前畢業設計內容較適合從事設計工作的學生，但畢業設計題目還存在一定的局限性。建議擴展畢業設計面，增加畢業設計選題范圍，譬如結合新疆地區目前大力推廣的建筑節能措施，增加電采暖技術設計、污水源熱泵系統設計以及太陽能供暖系統設計等可再生能源和清潔能源建筑應用方面的設計內容。如此一來就可以讓已經簽訂就業單位的學生可根據就業方向選擇適合其自身需求的畢業設計內容。
2）基于培養學生綜合能力的原則，盡可能的設計綜合性強甚至是跨學科的畢業設計題目。
對于沒有簽訂就業單位的學生，為了讓學生了解國內外建筑環境與能源應用工程的最新發展動態以及相關研究成果，應該重新構建適應市場需求的畢業設計參考資料庫、學生選題庫。畢業之后學生就業選擇方向很廣，目前的畢業設計內容一般為單一方向的設內容，對此指導教師可以在畢業設計初始選擇小一些的項目，但要求學生多做幾項內容，讓學生對各方面的設計內容都了解一些，以便提高學生的綜合能力。
3）增加畢業論文在畢業設計階段的比例，讓已取得研究生錄取通知書的學生參加畢業論文的內容，使其能盡早的對科研過程有所了解，從而更好的進行研究生階段的學習。
將工程應用與指導教師的科研相結合，以科研項目為支撐，將實際工程項目融入畢業設計，真題真做，培養學生的科研能力以及應用科學理論解決工程實際問題的能力。
4 結論
結合目前高校畢業設計教學質量的現狀，著手社會需求，本文探討了以市場導向和學生簽約行業為主要依據，科學合理的對畢業設計進行改革的幾點措施。
為了更好的開展畢業設計指導工作，指導教師應該在每年畢業設計開始之前了解近5年畢業生就業動向，明確建筑環境與能源應用工程實際社會需求的動態，從而構建適應市場需求的畢業設計參考資料庫、學生選題庫。確立畢業設計選題庫后，由于更新后的畢業設計題目和以往相比會具有綜合性，僅憑一個指導教師或許會限制學生的創新思維及設計能力，因此也可以建立指導教師小組，進行分工。形成有指導計劃和實施團隊的適應新選題的畢業設計指導方法。也可充分利用在校碩士生的力量，將本科生和研究生有機結合，將本科生深入到科學研究氛圍中。總之，為了向社會輸送更好的建筑環境與能源應用工程專業人才，應從就業為導向不斷的調整畢業設計內容及畢業設計指導方法。
關鍵詞:暖通空調;節能原理;環保技術;意義和影響
中圖分類號： TE08 文獻標識碼： A
引言
隨著人們生活水平的不斷提高，空調在建筑中已十分普遍，但相應的能耗也逐漸增大。近年來，中國的 GDP 增長率約為10% ，而只有 3~4% 的能量增長率，這一趨勢使人們不得不關注能源消耗問題。此外，建筑能耗（終端能源消費）占 19.8% 的總能源消費比例，而其中 85% 的為采暖能耗，采暖節能成為建筑節能的關鍵。可持續發展要求世界各國不僅著重于經濟發展，也提出對生態的保護及資源合理的利用。綠色建筑成為現下建筑業及其他工業部門的追求目標，暖通空調作為能源和建筑環境結合最緊密的領域，對建筑節能有著至關重要的作用。
一、暖通系統現存的浪費能源問題
1、設計中存在的問題
首先，現在的暖通專業從業人員專業水平良莠不齊，一方面在設計過程中，節能意識不夠，沒有基本的技術支持設計出節能的暖通系統；另一方面，是在設計過程遇到一些與節能相抵的技術問題，需要進行調整，不能做出正確的判斷和對策。因此，在設計過程就已經埋下浪費能源的隱患。另外，業內對暖通系統的節能設計沒有特殊的監管和評價機構以及規格標準。所以，這使設計人員在設計過程中，無據可循無規可遵。技術人員往往沒有參照標準，只能遵從主觀推斷，自行限制節能該做到什么程度。
2、運行中存在的問題
除了在設計中容易忽視節能問題外，在運行的過程中也存在許多的隱藏問題。例如，一些施工單位在施工的過程中為節省費用和材料，或者為了縮短施工時間，不能完全符合設計要求，往往就造成了節能設計不能實現。另外，在建筑投入使用后，暖通系統的操作人員往往沒有經過培訓，不能根據外界參數及時調整設備。暖通設備的設置不能機動調節，這樣就在不知不覺中浪費了大量的能源。除此之外，現代建筑的使用人員往往過于依賴于機器，一些情況下，對室內的溫度濕度的調節是可以利用自然的太陽能和風能的，但是這往往被習慣了遙控機器的現代人忽略了，這樣也造成了不必要的浪費。
3、節能觀念不明確的問題
最后，是節能觀念的缺乏。設計因為缺乏節能的觀念，因此在設計中缺少暖通節能的規劃，這直接導致了建筑物的暖通系統節能功能差。而建筑投入使用后，操作暖通設備的基本上都是沒有相關專業知識的其他行業人員，更加缺乏暖通節能意識。在專業理論中，暖通空調是用于將室內環境調節到舒適的范圍，但公眾對這一概念顯然是不理解的。在普通公眾的意識里，空調的作用就是在冬天調節室內溫度盡量高，夏天調節溫度到盡量低。而這種意識中的“溫暖”和“涼爽”所處的溫度，是高于或低于最適溫度的，這時，不但不能使使用者感受到真正的最適溫度，而且還會由于過分制冷、制熱而浪費大量能源。
二、通空調系統節能的主要方法
1、采暖與空調冷凍水系統的設計
1.1 采暖系統的設計
建筑工程暖通空調節能系統的運行狀況與采暖系統設計的合理性具有重要的聯系。管道系統總體而言結構簡單，便于操作，設備耗材較少。同時，建設的成本低，后期維護也較為簡單，可以在建筑中實現不同空間溫度的獨立調節，實現熱量的消耗用戶分攤。這幾方面是建筑工程建設中，暖通空調系統設計的基本原則。在實際應用的過程中，采暖系統的形式我們普遍采用上供下回垂直雙管系統;平單管系統;高層建筑豎向分區供暖系統;下供下回垂直雙管系統等等。建筑工程的建設應根據實際的情況進行合理的選擇，以便建筑工程的暖通空調節能效果達到最佳狀態。
1.2 空調冷凍水系統的設計
關于空調冷凍水系統的設計，我國有相關的標準。因此在設計多臺冷凍水系統的節能系統時，為達到負荷變化實現自動化改變系統的目標，應盡可能降低系統運行過程中的能耗。目前，兩管制及四管制系統、一次泵定流量系統、一次泵變流量系統以及二次泵變流量系統為我國空調常用的冷水系統。例如，為達到減少空調系統設備和管道的投資，以及降低空調水系統運行耗能，在設計的過程中，應按照以下設計要求:第一，空調不存在冷熱供應系統，只按季節變化來進行冷熱供應的轉化，采用兩管制水系統。第二，有的建筑內有的空調全年供冷水，有的空調則冷熱交替使用，在這種情況下分區兩管制水系統。第三，若是建筑全年提供冷熱工況交替或者同時使用空調系統，也就是一年四季不管什么時候，制冷制熱都可以隨時切換，可以實現一些房間供熱的同時，另一些房間供冷，應當采用四管制水系統。四管制系統的優點是①各末端設備可隨時自由選擇供熱或供冷的運行模式，相互沒有干擾，所服務的空調區域均能獨立控制溫度等參數;②節省能量，系統中所有能耗均可按末端的要求提供，不存在冷、熱抵的問題。
1.3 采暖與空調水系統的補水及定壓設計
對于單位時間采暖和空調系統泄漏的水量是補水量大小、水處理設備以及水泵水箱和系統不水管道大小設計的參照。實際工程始終根據建筑工程整體規模和不同的系統來計算水容量。空調在供冷和供暖狀態下的全空氣系統按照0.5左右單位水容量來計算，而水空氣系統按照1.0來計算。熱水鍋爐供暖時，其水空氣和全空氣也各不相同。實際工程的建設，在這些方面設計的過程中，始終依據實際情況來計算，以達到最佳的節能為目標。
2、增強熱能回收，提升能源利用率
全球空調系統每年會產生大量的熱能，而這部分熱能直接排掉不僅浪費資源，而且對空調系統外部環境造成了很大的污染，各國科研人員一致認為熱能回收工作具有重大意義。熱能回收工作目前已經在緊鑼密鼓地進行中，已經有空調系統冷凝熱衛生熱水供應系統、排風余熱回收器等項目問世，在不久的將來將會有更多的研究成果服務于人民的生產生活，這些成果對提高暖通空調系統能源的利用率起到顯著的效果。
3、提升空調系統圈護結構的保溫性
建筑圍護結構部分在整個暖通空調系統中占有很大比例，圍護結構的保溫性能對空調系統負荷的大小起著決定性的作用，合理的提升空調系統圍護結構的保溫性能，能夠有效地減少冷熱損失。所以，在《公共建筑節能設計規范和標準》(GB 51089―2005)中，對圍護結構的保溫隔熱性能做出了重點要求。
4、再生能源的使用
太陽能，地熱能，原子能的應用，建筑自然風能等新能源的應用，減少對環境污染，降低能耗，是暖通空調系統的發展目標，也是解決能源危機的關鍵。對可再生能源的應用應該注意：淤因地制宜地利用可再生能源，發展暖通空調新技術。于完善可再生能源暖通空調技術和設備本身。可再生能源雖在節能環保方面有著很大的優勢，但在應用時仍需注意一些問題，例如：地源熱泵技術回灌地下水耗功大；太陽能，自然風能間斷不穩定性，能量密度較低的特點。在研究和實際使用過程中注意和克服這些不利因素，可有效地促進綠色建筑中新能源的應用。盂降低成本。目前對可再生能源在暖通空調中投資較高，怎樣降低成本減少運行費用，真正實現可再生能源制冷技術的廣泛應用也成為未來發展的關注點。
5、暖通空調系統全壽命周期成本
目前，全壽命周期成本主要針對設計階段成本影響因素的研究，從可持續發展角度，考慮暖通空調應用的經濟性與可持續性，周期成本應對空調系統從設計到長期運行的社會成本、能耗成本、環境成本、能源成本等進行綜合評估（包括：系統投資，設計，安裝等前期成本；使用，維護及更新改造等后期成本；環境成本；社會成本）；發展為可持續發展、環境保護、能源利用、綠色建筑的評價中一項不可缺少的標準。
6、政府的宏觀調控
在解決暖通空調的高能耗問題的道路上并無具體的規定，但是尋求政府在法律法規與政策上的支持是首先要解決的問題：表示政府重視和鼓勵；于可以為節能工作的開展提供法律依據。我國近年來頻發的自然災害已經敲響了警鐘。建筑環境已經成為影響可持續發展的大問題，因此，研究建筑環境的可持續發展，研究暖通空調的節能降耗，以最大限度的節能改善建筑環境才是未來建筑來及暖通行業的真正的可持續發展的道路，只有端正了保護環境、綠色生態的意識，才能擁有真正的科學發展觀。
結束語
當前，隨著自然環境中的各種能源消耗，不可再生資源逐漸減少，雖然各種利用不可再生資源的技術日趨成熟，但是能源成本卻不斷提升。并且隨著暖通空調在建筑能源消耗中所占比重不斷升，以暖通空調為對象，研究各種環保節能技術具有現實意義。
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【關鍵詞】玻璃幕墻，節能設計，分析研究
中圖分類號：TE08 文獻標識碼：A 文章編號：
一.前言
可持續發展要求節約能源和保護環境。環境保護和節約能源二者相輔相成，環保要求節能，節能促進環保。隨著這一理念在建筑業的傳播，新世紀國際建筑逐漸形成了“開放與交流，舒適與自然，環保與節能”的三大原則，綠色建筑概念應運而生。玻璃幕墻作為現代建筑的象征之一，在世界范圍內得到了越來越廣泛的應用。
二、建筑幕墻節能技術分析
(一)新型構造技術在建筑幕墻節能設計中的應用
現階段，許多新構造技術在建筑玻璃幕墻設計中得到新的應用,如：雙層玻璃幕墻、利用水幕降溫的玻璃幕墻、可進行雨水收集的玻璃幕墻等。其中雙層玻璃幕墻的應用最為普遍，節能效果也很好，它是利用新的構造技術達到了綠色節能目的。目前進行深入研究的要數節能玻璃幕墻。
應用最為普遍的雙層玻璃幕墻是由內、外兩層玻璃幕墻來組成的。內層幕墻大多采用鋁合金門窗或明框幕墻來制作，外層幕墻大多采用明框、隱框、點式玻璃幕墻來制作。由于普通玻璃幕墻耗能高、室內空氣質量差，使用雙層玻璃幕墻后能很好解決這些問題。采用這種雙層體系作為圍護結構,能更好的實現自然采光和室內通風的效果，幕墻的隔音、保溫、通風等性能都得到了很大的提高,從而達到增加室內的舒適度，進一步的降低能耗,與傳統的玻璃幕墻相比，雙層玻璃幕墻在采暖時，可以有效的節約能源42%-52%,在制冷時節約能源38%-60%。最終達到了建筑節能的目的。
在結構構造上，雙層玻璃幕墻根據通風層的結構可以分為：封閉式內循環體系和敞開式外循環體系兩種構造類型。封閉式內循環體系常被使用在冬季較為寒冷的地區，由于外層玻璃幕墻外層一般是由斷熱型材與中空鋼化玻璃組成，內層一般由可開啟窗的單片鋼化玻璃組成，因此封閉性能很好，在寒冷的季節可以起到很好的保溫效果。而敞開式外循環體系就是人們常說的呼吸式雙層玻璃幕墻,它作為一種新形式的雙層玻璃幕墻系統已經得到了廣泛應用，它的外層是由非斷熱型材組成的單層玻璃幕墻,內層幕墻則是由隔熱或斷熱明的明框幕墻或單元幕墻組成。根據構造形式和通風方式的不同,大多采用以下幾種類型:井箱式雙層玻璃幕墻,走廊式雙層玻璃幕墻,箱式雙層玻璃幕墻,可開啟式雙層玻璃幕墻，多層式玻璃幕墻。敞開式外循環體系可以根據構件的加工程度和在結構上安裝工藝的區別,分為構件式和單元式兩種玻璃幕墻形式。
(二)新型材料在建筑幕墻節能設計中應用
隨著現代科技水平的迅速提高和應用技術的日新月異,各種功能獨特的玻璃紛紛問世,豐富了玻璃家族。原來玻璃幕墻和窗戶的能耗約占建筑總能耗的50%,如果要達到降低能耗的目的,采用高性能的節能玻璃是達到節能效果的重要方面。目前常用的玻璃有浮法玻璃、低輻射玻璃、熱反射膜玻璃、中空玻璃、夾膠玻璃、鋼化玻璃等。
目前，國內采用的幾種常見的節能玻璃材料主要有:被稱為陽光控制鍍膜玻璃的熱反射鍍膜玻璃。它具有反射太陽能的作用，對可見光具備高通透能力,對遠紅外線輻射具有極高的反射率,因此，80%的可見光可以進入室內,同時又能將90%以上長波的輻射留在室內,這是一種透明性很好的低輻射玻璃。另外，被稱為保溫鍍膜玻璃，兼具多種功能,是一種新型復合材料貼膜玻璃，不僅能反射較寬頻帶的紅外線,還具有較高的可見光透射率。究其原因是因為它在兩層平板玻璃間利用間隔框架隔開,具有較好的密封性能,在充入干燥空氣或少量干燥劑而制得的中空玻璃，它不是普通的中空玻璃，具有隔熱、保溫性能,它的保溫性能是中空玻璃的2倍,是單片普通玻璃的4倍。
三、目前常見的新型玻璃技術類型
1、選擇光譜透過性玻璃
這種新技術實際上是Low-E玻璃、熱反射玻璃等技術的延伸。它通過在玻璃表面涂上幾層特殊材料做成，對不同波長的太陽輻射或熱輻射的吸收強度有所差異。可以讓太陽輻射中的可見光成分最大量的通過，在采光和制冷或制暖兩方面起到節能效果，它對具有較高熱量的紅外線或，紫外線有阻擋效果，可以讓自然光最大限度的照亮室內，把輻射的熱能阻擋在室外。另外利用它相反的特性和對可見光透過熱量的阻擋，可以使室內迅速加溫。這種特性最適用于高緯度地區，在高緯度地區，當太陽高度較低的，消除了進入室內的眩光的同時又充分利用了太陽輻射的熱量。
2、透過率可調玻璃：
該種玻璃的特性是可以隨環境的變化改變自身的透過率，因此它可以實現對太陽輻射能量的有效控制，滿足節能要求。可調玻璃可以根據玻璃特性的不同，對機理進行改變，因此，可調玻璃又可分為：電至變色玻璃和光至變色玻璃。通常所說的光至變色玻璃當有電流通過或光強度增大的時候，玻璃透過率會降低。而熱至變色玻璃也會隨溫度升高，降低透過率。光至變色玻璃的透過率變化范圍在25%-75%之間，太陽輻射變化率在23%-53%。相比之下，電致變色玻璃則可以使可見光在短時間內的通過率從10%達到67%，使太陽輻射能透過率在10%到66%之間變化。
四、現代幕墻建筑設計中的節能設計分析
1.建筑幕墻節能的遮陽設計
（一）科學選擇遮陽的玻璃
在遮陽節能設計過程中，遮陽玻璃的選擇是其中很重要的環節，在進行遮陽玻璃的選擇時候，可以綜合考慮到各種遮陽系數，建筑施工點的自然氣候條件，人文經濟因素等多方面的條件，進行綜合分析，科學選擇，一般而言，鍍膜玻璃、反射玻璃、吸熱玻璃、低輻射玻璃等玻璃類型都是節能設計過程中廣泛運用的類型。
（二）優化遮陽構件設計
遮陽構件的設計按位置可分為外遮陽和內遮陽，外遮陽的形式可分為水平式遮陽、垂直式遮陽、綜合式遮陽和擋板式遮陽、幕墻遮陽板常見形式。其中水平遮陽板設計時要注意對玻璃外側熱空氣散逸的處理，即遮陽板與玻璃墻面應有一定距離，遮陽板本身也應做通風處理，比如設計成傾斜百頁狀。垂直遮陽板最好設置可調節，可以根據太陽位置改變方向。內遮陽就是在幕墻內側設置遮陽簾、軟百頁、竹簾等。
2.幕墻節能的熱工設計
（一）建筑幕墻熱工節能設計的發展趨向
在幕墻節能設計過程中，如果幕墻的主要用于采暖供熱，那么，在設計時候要注意保溫性能，力求實現溫室效益，但是，如果是為了達到制冷效果，比如冷房效果，在綜合考慮到這些性能特征的同時，都要綜合利用太陽能，雙層通風幕墻就是一種比較科學合理的發展方向。
（二）幕墻熱工節能設計中的傳熱優化設計
進行幕墻熱工設計時，需要對其復雜的傳熱過程和傳熱方式進行研究分析。玻璃幕墻的傳熱過程有以下幾種途徑：
一是通過單層玻璃和鋁合金金屬框格的熱流來傳熱，通過金屬框格和玻璃的鍍膜層的輻射減少來達到換熱的目的；
二是通過幕墻內表面與室內空氣和環境間來達到換熱。具體的方式是使室內空氣與內表面之間形成對流來換熱或者是使室內環境與內表面間的輻射來換熱；
三是通過周圍空氣和外界環境與玻璃幕墻外表面來達到換熱的目的。具體要實現的是周圍空氣與外表面的對流來換熱，外界環境與外表面間的輻射來換熱，環境中的各種長波輻射與外表面來換熱。設計時采用尼等結構塑料，形成“斷橋”，可增大熱阻，減少熱傳導，從而設計隔熱幕墻。
五、結束語
總之，加強對玻璃幕墻的建筑節能的設計分析，可以不斷提高玻璃幕墻的綠色化和節能化，這對于我國玻璃幕墻的應用具有十分重要的意義。
參考文獻：
