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2《設計標準》與《實施細則》、現行行業標準相比技術內容有哪些變化?

《設計標準》在現行兩本居住建筑節能設計行業標準基礎上，結合我省建筑節能技術和產業發展水平，對《實施細則》進行修編完成的。標準主要技術內容既符合現行行業標準對節能設計的基本要求，又根據我省實際，有所創新。主要歸納為以下幾個方面:

2.1對我省居住建筑范圍作了界定。《民用建筑設計通則》JGJ37－87(舊標準)條文說明對居住建筑范圍作了界定:居住建筑包括住宅建筑和宿舍建筑。《夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準》JGJ75－2012第1.0.2條的條文說明對居住建筑范圍作了說明:居住建筑主要包括住宅建筑(約占90%)和集體宿舍、招待所、旅館以及托幼建筑等。《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》JGJ134－2010第1.0.2條文說明中，居住建筑包括住宅建筑、集體宿舍、住宅式公寓、商住樓的住宅部分、托兒所、幼兒園等。本標準結合我省實際情況，為便于建筑節能工作的統一開展，參照《民用建筑設計通則》JGJ37－87規定，將居住建筑界定為住宅建筑和宿舍兩個部分，宿舍建筑包括集體宿舍、學生宿舍等，未包括招待所、旅館以及托幼建筑。

2.2我省重新劃定節能設計氣候分區，夏熱冬冷地區不再執行夏熱冬暖地區北區節能規定。福建省居住建筑節能設計氣候區劃分為夏熱冬冷地區、夏熱冬暖地區北區和夏熱冬暖地區南區;寧德、南平和三明屬夏熱冬冷地區，福州、平潭、莆田和龍巖屬夏熱冬暖地區北區，泉州、廈門和漳州屬夏熱冬暖地區南區;平潭原為福州市的縣級市，現為國家綜合試驗區，氣候分區仍沿用以往規定，劃入夏熱冬暖地區北區內。見圖1。我省2004年頒布《實施細則》時，考慮到我省夏熱冬冷地區建筑節能工作剛啟動，經驗不足，且該地區建筑規模不大，規定了夏熱冬冷地區節能設計按夏熱冬暖地區北區節能要求執行。現在我省建筑節能形勢發生了很大變化，經過10年的建筑節能實踐，我省夏熱冬冷地區已積累了豐富的建筑節能經驗，已形成一批成熟的節能設計隊伍，已具備條件執行夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準相關規定。本標準對我省夏熱冬冷地區的節能設計要求單獨列出，不再按夏熱冬暖地區北區節能設計要求執行。

2.3制定福州市市轄區和廈門市更高的節能水平標準《實施細則》和現行兩本行業標準是按節能50%水平規定了節能設計一系列措施和方法。《設計標準》對福州市市轄區和廈門市提出了節能水平更高的一系列技術措施，包括提高圍護結構性能、通風、遮陽、綠化等，經過較科學的測算，與現行行業標準《夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準》JGJ75相比，圍護結構節能水平提高接近5%，輔以其它節能措施，總體節能水平接近60%。福州市市轄區指福州市的鼓樓區、臺江區、倉山區、馬尾區和晉安區。今后如有區劃調整，則按調整后的市轄區范圍執行。福州市市轄區和廈門市居住建筑節能設計執行更高節能水平是基于以下考慮:國務院辦公廳以〔2013〕1號轉發的國家發展改革委、住房城鄉建設部制訂的《綠色建筑行動方案》提出:“鼓勵有條件的地區執行更高能效水平的建筑節能標準”;住建部頒布的《“十二五”建筑節能專項規劃》要求:“有條件的地方要執行更高水平的建筑節能標準和綠色建筑標準”;《福建省建筑節能“十二五”專項規劃》要求;“福州和廈門率先開展節能率65%的工程示范”。福州市是福建省省會，廈門市是計劃單列市，長期以來建筑節能工作均走在全省前列，形成了一支較強的建筑節能科技隊伍，經濟發展水平較高，節能產業實力較雄厚，有條件執行更高能效水平的設計標準，為全省做出示范。為與綠色建筑工作相銜接，福州市市轄區和廈門市居住建筑節能設計按以下原則掌握:(1)執行本標準;(2)若不執行本標準，則可轉按綠色建筑標準進行設計。即二選一設計，兩者等同。

2.4在現行行業標準基礎上調整了墻體熱工性能要求。現行行業標準《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》和《夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準》對所屬氣候區的外墻體性能有不同的要求，夏熱冬冷地區根據建筑體型系數，要求墻體傳熱系數K=1.0～1.5(體型系數≤0.4時)或K=0.8～1.0(體型系數＞0.4時)，夏熱冬暖地區北區要求K≤2.0，南區K≤2.5。《設計標準》考慮到南方地區建筑節能重點在于圍護結構的遮陽與隔熱，同時我省夏熱冬冷地區(寧德、南平、三明)與夏熱冬暖北區(福州、莆田、龍巖)接壤，其氣候條件相近，以及我省夏熱冬暖南區(泉州、廈門、漳州)與廣州地區的差異，適當調整我省建筑墻體保溫要求，統一規定我省各氣候區的建筑墻體性能K≤2.0，其中，夏熱冬冷地區當建筑體型系數＞0.4時，則要求墻體K≤1.0。這樣要求更切合我省實際，有利于標準執行和進一步推廣自保溫節能墻體技術。

2.5提高對外窗的性能要求。我省圍護結構中墻體與外窗相比，外窗的隔熱與保溫性能應更重要，是節能重點。《設計標準》編制時，適當放寬墻體性能要求，提高對門窗性能的要求，表1給出了我省各氣候區(城市)外窗性能限值要求，與《實施細則》和現行行業標準相比，對外窗的傳熱系數和遮陽系數要求均有了較大的提高。

2.6明確規定外墻體傳熱系數為平均傳熱系數。《設計標準》規定建筑外墻的傳熱系數和熱惰性指標應考慮結構性熱橋的影響，取平均傳熱系數和平均熱惰性指標。《實施細則》對外墻體傳熱系數計算方法未明確，因此我省各地區對墻體傳熱系數取值不盡相同，有的取主墻體傳熱系數，有的取平均傳熱系數。《設計標準》附錄C給出了外墻的傳熱系數和熱惰性指標的計算方法。

2.7合理控制窗墻面積比。普通窗戶(包括陽臺門的透明部分)的保溫性能比外墻差很多，尤其是夏季白天通過窗戶進入室內的太陽輻射得熱也比外墻多得多。一般而言，窗墻面積比越大，則采暖和空調的能耗也越大。因此，從節約的角度出發，必須限制窗墻面積比。在一般情況下，應以滿足室內采光、通風等要求作為窗墻面積比的確定原則。我省人們無論是過渡季節還是冬、夏兩季普遍有開窗加強房間通風的習慣。一是自然通風改善了室內空氣品質;二是夏季在兩個連晴高溫期間的陰雨降溫過程或降雨后連晴高溫開始升溫過程的夜間，室外氣候涼爽宜人，加強房間通風能帶走室內余熱和積蓄冷量，可以減少空調運行時的能耗，因此本標準在南、北朝向有允許較大的開窗面積。而對東、西向窗墻面積比限制較嚴，因為夏季太陽輻射在東、西面最大。不同朝向墻面太陽輻射強度的峰值，以東、西向墻面為最大，西南(東南)向墻面次之，西北(東北)向又次之，南向墻更次之，北向墻為最小，因此，嚴格控制東、西向窗墻面積比限值是合理的。表2給出了各氣候區(城市)的窗墻面積比限值，總體上看比《實施細則》和現行行業標準更嚴格。設計建筑的窗墻面積比突破限值規定是允許的，但是為了滿足建筑節能設計的要求，需進行建筑圍護結構熱工性能的綜合評價。

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2建筑結構抗震設計的要點

地震的影響范圍一般情況下都很大，一定區域內的建筑物都會受到一定的破壞。所以建筑物場所的選擇對于結構的抗震設計及其總要。在選擇建筑場地時要注意以下幾個方面：地質結構堅硬、避開有較大坡度的山腳，周圍地勢開闊和避免地震多發地帶。在結構的抗震結構設計中對于建筑物的高度有一定的規定和標準。因此建筑物的高度要嚴格按照國家標準設計。在一些地震多發地區，不僅僅要設計合理科學，還要注重建筑材料的性能。通常情況下，不同高度的建筑對于建筑材料也有一定的要求。一般都采用不同規格的鋼筋混凝土結構。同時，為了提高結構的抗震性，在建筑結構抗震設計中，需要減小柱的軸壓比，增大柱的截面尺寸。從抗震設計的科學角度來講，減小柱軸壓比主要是為了使柱子處于大偏心受壓狀態，從而避免這樣的情況發生比如：縱向受力鋼筋未達到受拉屈服但混凝土卻被壓碎。在建筑的抗震設計時，很多專家認為應該會提高建筑物抗震設計的等級。這主要是考慮到我國是地震多發國家。大型地震容易出現重現。或是50年，或是200年。建筑的抗震設計還存在一些其他的問題，比如在選擇結構體系選型時，盡量可以采取承載能力高、延展性好和充足耗能性能的體系，主要是為了在地震發生時，建筑結構能夠有足夠的抗倒塌能力。同時在結構的剛性和強度方面要水平方向和豎直方向均勻分布。防止出現局部結構出現問題導致整體結構的倒塌。

3抗震設計對結構抗連續倒塌的影響

3.1地震作用及倒塌機制地震

可以造成建筑倒塌是地震造成一切破壞的主要形式，是為結構在外部作用力下的倒塌。連續性的倒塌是因為內部內力發生重新分布而造成的。在地震作用下，構建的受力和質量分布有關系，構建受力分布在整個結構之中。整個結構的非彈性形變能夠很好的減輕地震隊構建的破壞。建筑結構的倒塌開始于結構中大部分梁柱節點的損壞。近而造成其他部件和結構的倒塌和破壞，這也叫做建筑結構的連續性倒塌。

3.2抗震設計與抗連續倒塌設計的關系

抗連續倒塌設計的主要目的在于防止建筑結構倒塌的連續性，連鎖性的發生。抗震設計的標準是比較小的地震，建筑沒有出現任何的結構的問題。較大的地震建筑結構不會倒塌。一般中等地震造成的破壞仍舊可以重新的進行結構的維修。抗震設計和抗連續性設計都有一個共同點就是都特別的注重結構的整體性和連續性。在地震作用性，建筑結構造成結構一定的破壞，抗倒塌能力的作用主要是在梁抵抗內力重分布上。然而結構的抗震設計能夠使梁中縱向受力鋼筋增加，也提高了結構的抗倒塌能力。建筑結構的抗震設計和抗連續倒塌設計存在很多的相同點，同時也有不同和相互的影響。

3.3抗震設計對結構抗連續倒塌的影響

目前，抗震設計對抗倒塌能力的影響有兩種不同的觀點：一種認為抗震設計通常是可以取代抗連續倒塌設計的，主要在于抗震設計的結構有整體牢固性的特點，使得結構的抗連續倒塌性能提高。另一種觀點認為，抗震設計和抗連續性的倒塌設計有著不同的出發點和目的，存在較大的差別。對于每一種設計都應該充分的考慮，不能夠想當然的認為抗震設計可以取代抗連續倒塌設計。因為結構抗震設計中的一點點的構造的方法可能增加了。雖然一些構造措施可增加建筑抵抗倒塌的能力，但是畢竟這樣的一點點增加對于整個建筑抵抗連續倒塌能力是微乎其微的。于述強等人通過科學的方法對于抗震設計對于結構抗連續倒塌性的影響。主要采取的方法是建立模型進行分析。采用拆除構件法通進行實驗的主要方法，這也是美國使用比較科學的方法。分別拆除了角柱，中柱，拆除內柱等，然后分析了模型的抗連續性倒塌能力。通過模型實驗分析得到了科學的理論。一是地震作用存在較多的偶然因素在里面，但是有不同于偶然作用，存在較大的差別，所以抗震設計并不能夠取代抗連續倒塌設計。二是雖然抗震設計不能夠期待連續性倒塌設計，但是研究表明抗震設計對于抗連續倒塌能力有著極其重要的意義。在較小級別的抗震結構設計中對于結構抗連續倒塌能力沒有一個明顯的提高，但是當建筑的抗震級別高于8度時，抗震設計結構抗連續倒塌能力得到增強。

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2建材節能與建筑節能問題的關聯性

2．1建材節能的相關問題

在建材節能領域中，主要存在的問題有以下兩個方面:其一，建筑的生產相關環節存在不達標現象，由于當前市場上的節能建材價格相對較高，導致一部分施工人員在施工過程中對建筑材料偷工減料、以次充好，忽略建筑材料之間搭配的合理性，而相關的管理者也并沒有及時系統的進行監督與審查，造成很多建筑中的建筑材料不能達到節能的標準［2］。而與其他相同用途的建筑材料相比，節能建材的性價比相對較低，礙于經濟因素，當前在建筑市場中大規模推行節能建材仍然存在一定難度。另外，對節能理念的認識不足也是當前建材節能領域存在的主要問題之一，很多人還沒有意識到使用節能建材的好處與重要性。其二，建筑的施工環節不到位，當前很多建筑施工工人不能對節能建材合理科學的進行設計與施工，也在一定程度上限制了節能建材優勢的充分發揮。

2．2建筑節能的相關問題

在建筑節能領域，建筑耗能是最核心的問題，當前很多建筑的能源消耗量過大，且存在能源利用率較低的現象。以北方地區為例，冬季建筑都要進行采暖，而當前絕大多數建筑的采暖系統都是以消耗煤資源為主，每年都會耗費很多不可再生資源，也對大氣等自然環境產生嚴重污染，在很大程度上制約著我國經濟的進一步發展。而且，在很多城市建筑中，供熱所用的空調有很多都會出現供熱效率不高、相關維護裝置沒有足夠氣密性以及保溫性等現象。另外，我國當前還有相當一部分建筑人員沒有足夠的建筑節能意識，早在上個世紀八十年代，西方許多發達國家在進行經濟發展的同時，便已經在建筑節能的技術方面非常有建樹了，而我國卻沒有在這方面考慮太多［3］。

2．3兩者的關聯性

從上述情況看，在當前建材節能領域與建筑節能領域中，都存在著能源上的浪費現象，建筑建造的基本便是建筑材料，如果建筑材料在能源上浪費嚴重，也會在很大程度上影響建筑的節能性。另外，在建材節能與建筑節能領域，還都存在著意識不足現象，這在一定程度上反映了我國當前在節能建筑觀念的普及方面仍然沒有做到位。

3建材節能與建筑節能施工措施的關聯性

3．1建材節能的施工措施

在建筑建造過程中合理應用可再生能源，如在建筑的設計過程中，將太陽能合理利用便能夠實現太陽能的光伏發電。另外，還可以對建筑材料產生的廢棄物充分利用，不僅能夠節省一部分建筑成本，還能夠減少建筑垃圾對環境的污染，如將已經廢棄的橡膠打碎成顆粒，融入到建筑部混凝土中，不僅能夠提升混凝土的抗裂性，還能夠節省建筑成本、減少環境污染。

3．2建筑節能的施工措施

建筑節能主要表現在使建筑供熱系統的供熱效率得到有效提升，以及減少建筑圍欄保護結構的散熱兩方面［4］。在建筑過程中，可以對建筑的墻體與門窗的保溫性能加以改善，還需要對建筑的題型系數加以控制，與此同時，還可以對建筑的布局進行科學合理的調整，以提升建筑的節能效果。

3．3兩者的關聯性

建材節能是建筑節能中非常重要的組成部分，如果沒有做好建材節能，那么建筑節能也就無從談起，如果可以將具備節能效果的建筑材料運用到建筑節能的相關設計當中，不僅僅可以使能源的消耗有所降低，還能夠充分發揮祝建筑自身的保溫隔熱功能，使建筑更加符合節能環保的新型理念。

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（1）對于外墻圍護結構來說，可對住宅應用EPS外保溫系統墻體，不僅僅冬季墻體內表面不會出現結露現象，對于冬、夏兩季期間墻體內部也不可能出現冷凝現象，這為外墻節能和室內熱舒適環境奠定基礎。

（2）屋面保溫系統。對建筑的平屋面采用種植屋面系統，對坡屋面則可考慮采用例置式節能系統。從工程實踐效果來看，建筑采用節能屋面，在冬季采暖期間，內表面溫度遠高于室內空氣的露點溫度，根本不會產生表面結露現象。而對于夏冬兩季，節能坡屋面的保溫層上下表面的水蒸氣分壓力都低于其對應的飽和水燕氣分壓力，因此不會產生冷凝現象。而針對種植平屋面的綠色節能措施來說，鑒于其保溫材料上下兩表面都設置了防水層材料，保護層〔抗滲細石混凝土或抗滲砂漿〕又覆蓋了較厚的土層，造成整個屋面層的水蒸氣滲透動力較小，所以不可能發生內部冷凝。

（3）對于外窗節能技術主要集中在傳熱系數和遮陽系數兩個方面考慮。傳熱系數是衡量由溫差引起的的通過外窗的熱流量的參數，是導熱、對流和輻射三種傳熱方式的綜合體現。傳熱系數越大，則會導致窗戶的保溫隔熱能力就越差，通過窗戶的能量損失就越多。而遮陽系數則是體現玻璃阻隔太陽熱幅射的能力。顯然，對于綠色建筑來說，其為了能到綠色效果，其選取外窗方面，應當選擇高保溫隔熱性能的外窗構造及合理的遮陽系數。當前，控制外窗傳熱系數的技術主要是集中于增加空氣層的數量、提高空氣層的厚度、使用惰性氣體填充、添加保溫隔熱膜、采用真空玻璃以及良好的保溫隔熱性能窗框等。而控制外窗玻璃遮陽系數的重要措施則是通過采用光譜選擇性的陽光控制膜，如LOW-E膜和SUN—E膜等。

1.2遮陽系統

與建筑其他部分圍護結構相比，外窗屬于薄壁輕質構件，其熱工性能最差，因此是建筑能耗損失的最薄弱的環節。因此選擇合適的建筑遮陽設備或者系統是實現綠色建筑的重要手段之一。為了能有效地實現“零”能耗的節能目標，根據建筑外窗朝向的不同以及采光控制要求，選擇不同的活動外遮陽系統，具體為南向一層采用自動控制的活動百葉鋁合金外遮陽，二層則可采用活動外遮陽和太能能集熱器固定的遮陽，對于有天窗的則可選取活動的軟布藝外遮陽方式。

1.3可再生能源利用

（1）地源熱泵空調系統。通過利用該類型空調可以使使住宅外的空調外掛箱消失，提高建筑外立面原有的平整。地源是一種通過利用地熱資源的高效節能、零污染、低運行成木的高效節能空調系統，包括土壤式〔垂直埋管和水平埋管)、地下水式等多種應用方式。

（2）從長遠來看，可再生能源將是未來人類的主要能源來源，而太陽能發電的商業化開發和利用已經成為重要的發展方向。對于太陽能光伏屋頂發電系統以其易于安裝、功率穩定、壽命長久等優勢而成為當前重要的光伏應用。而在經濟、技術較為發達的長三角、珠三角等地區已經基本具備了太陽能光伏發電系統大規模安裝條件。

二、工程實例

2.1物質節能

為了能達到有效的綠色建筑，在建筑物質材料方面應首當其沖。如考慮通過采用建筑土方來對建筑局部進行覆土，以達到保溫效果，同時也作為綠化的基質，也可以減少渣土外運。建筑結構所采用的混凝土，有低水泥摻量和再生骨料兩種。對于墻體材料則可以采用回收混凝土制作的混凝土砌塊。為了能充分利用屋面雨水，可以對屋面雨水以及生活污水等進行收集，然后用于沖廁、噴曬植物等用途。對屋面采取綠化處理，這樣可以增加建筑的綠色覆蓋率，同時可以達到保溫鄧作用。

2.2能源節能

對于綠色建筑來說，必須對能源采取措施以達到有效的節能效果。如對建筑圍護結構應當采取有效的保溫隔熱措施，以達到自然通風，同時在夏季能遮陽，冬季則采暖保溫等，從而可以減小人工空調使用，則可以達到自然舒適性以及節省能源效果。對于某些建筑物帶中庭時，則可以對中庭采取綠化處理使其成為一個氣候緩沖區，對其他居住空間與中庭之間通過采用墻體來隔開，從而可以有利于高濕、嚴寒等極端氣候條件下減少能耗、提高舒適性。此時中庭被包圍在舒適空間之中，屋頂有優良的熱工性能候也有一定的舒適性。從實施情況來看，為了能得到有效的能源節能效果，可以考慮從圍護結構、自然通風以及天然采光方面入手。（1）針對圍護結構應當選取保溫性能好材料，而且應強度密封性。如外墻考慮采用保溫系統；窗采用塑鋼窗框時，應當選取雙層真空玻璃。（2）自然通風。可考慮建筑中部設有封閉的中庭，在中庭頂部設置有可以開啟的天窗，通過天窗來改善自然通風效果。同時對于起居室以及臥室等應當朝向夏季主導風向，從而形成了穿堂風。（3）天然采光。對于獨立住宅來說，其較易于天然采光，但對于進深較大情況，則采光效果并不好。為此對于傳統住宅則來說，往往以院落和天井解決這問題。或者通過營造一個中庭來獲得晝光。為了整個建筑能在極端氣候條件下能保持較小的體形系數，此中庭應采取保溫屋蓋，而且可采用較大面積的天窗，天窗上面可設遮陽篷來避免夏季陽光直射。

2.3建筑設備利用

為了能達到綠色建筑設計，通過利用建筑設備來來獲取自然界的能源來應用到住宅住戶日常的生活中，是重要的途徑之一。（1）地源熱泵系統。針對我國地熱能源豐富，通過利用地熱系統來充分利用地熱能源相當關鍵。如對于上海地區，由于地下水位較高適合采取土壤埋管。（2）采用冷熱輻射頂棚加新風系統的空調方式，在墻壁和頂棚內埋設毛細循環管道進行輻射制冷和采暖。該系統采暖熱媒溫度低，而冷媒溫度較高，結合智能監測與控制，效率高于普通的空調系統，提高了室內氣候舒適度與空氣質量。

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一、發展節能住宅建筑的意義

在建筑領域，人類從自然界所獲得物質原料的50%用來建造各類建筑及附屬設施，建筑能耗在人類總能耗中所占比重約為1/4。在經歷了數次能源危機以及對礦物能源資源的不可恢復性和溫室效應對生存環境負面影響的認識越來越清楚之后，世界各國提出了控制礦物能源用量的增長，提高能源使用效率，開發新能源和可再生能源的目標。作為耗能大戶的建筑業節能受到極大的關注。建筑節能是近年來世界建筑發展的一個基本趨勢，也是當代建筑科學技術的一個新生長點。隨著人們物質生活水平的不斷改善，對住宅建筑的環境質量要求也日益提高。我國是一個經濟快速增長、人口占世界20%的大國，也是能源相對匱乏的大國，已成為世界上第三大能源生產國和第二大能源消費國。目前我國每年建成房屋面積已超過所有發達國家一年建成建筑面積的總和。建筑在生產和使用過程中要消耗全球資源中能源總量的50%，產生的污染也十分驚人。所以建筑節能和保護環境是擺在人們面前的緊迫課題。

二、節能建筑設計應貫徹的設計原則

各地區的節能建筑，必須適應本地區的氣候特征，既不能照搬嚴寒地區的建筑型式，也不能照搬夏熱冬暖及海洋性氣候地區的建筑型式，更不能照搬四季如春的溫和氣候地區的建筑型式，一般說來設計時應遵循以下原則：

(1)建筑物盡量采用南北朝向布置。否則，須加強建筑圍護結構的保溫隔熱性能而需增大建筑成本。

(2)建筑群之間和建筑物室內，夏季要有良好的自然通風，建筑群不應采用周邊式布局型式。低層建筑應置于夏季主導風向的迎風面；多層建筑置于中間；高層建筑布置在最后面，否則，高層建筑的底層應局部架空并組織好建筑群間的自然通風。

(3)按相關設計標準的規定，盡量加大建筑物之間的間距，盡量減少建筑群間的硬化地面，推廣植草磚地面，提高綠地率，加強由落葉喬木、常綠灌木及地面植被組成的空間立體綠化體系，以便由樹冠和地面植被阻檔、吸收大部分的太陽直射輻射，減小地面對建筑物的反射輻射。

(4)應控制建筑物的體形系數不超過節能設計標準的規定。即盡量減少外墻的凸凹面和架空樓板，坡屋頂宜設置結構平頂棚或降低坡度，應采用封閉式樓梯間等。當體形系數超過標準的規定時，應加強圍護結構的熱工性能，計算建筑物的采暖空調能耗并不得超過標準的規定。

(5)不應設置大窗戶，窗戶大小以滿足采光要求為限。門窗玻璃應采用普通透明玻璃或淡色低輻射鍍膜玻璃的中空玻璃，居住建筑和辦公建筑不應采用可見光透光率低的深色鍍膜玻璃或著色玻璃。還要求外門外窗具有良好的氣密性、水密性、不小于30分貝的隔聲性能和不小于2.5kea的抗風壓性能。

(6)屋頂和外墻既要保溫又要隔熱，其保溫隔熱性能應符合建筑節能設計標準的規定，還要防止保溫層滲水、內部結露和發霉。屋頂和外墻，不能采用單一的輕質材料和空心砌塊材料，最適合采用厚實材料加輕質材料的復合構造做法。

(7)屋頂和外墻的外表面，宜采用淺色飾面層，不宜采用黑色、深綠、深紅等深色飾面層，否則應加大屋頂和外墻保溫隔熱層的厚度，計算其夏季的內表面計算溫度不超過36.9℃，宜低于35℃。

(8)加強分戶墻和樓地面的保溫性能，使其符合建筑節能設計標準的規定。居室及辦公室樓地面面層的吸熱指數還應符合民用建筑熱工設計規范的規定。

(9)設有集中采暖、空調的節能建筑，應選用高效、低能耗的設備與系統，不得采用直接電熱式采暖設備和裝置，應設置分室溫度控制裝置。除上述9點之外，節能建筑還應具備設計規范所要求的隔聲性能等適用性能、安全性能、耐久性能和環境性能。

三、節能設計在我國住宅建筑中的應用措施

(一)屋頂保溫隔熱的節能設計

在住宅建筑屋頂構造設計中，應使用高效保溫材料、架空型保溫、倒置保溫等進行合理的保溫和隔熱設計，這樣可以很好地保證在冬季低溫地區、夏季高溫地區給室內提供適宜的生活溫度，同時為冬季的暖氣用能、夏季的空調降溫用能節省出大量能源。我國冬季的采暖大多數地區還在用煤，夏季的降溫一般都是用電，合理的屋頂保溫和隔熱設計可省出大量的能耗。

(二)門、窗系統的節能設計

外門窗是建筑物熱交換、熱傳導最活躍、最敏感的部位，其面積約占建筑外維護結構面積的30%，其能耗約占建筑總能耗的2/3，其中傳熱損失為1/3，所以門窗是外維護結構節能的重點。在節能措施上，首先在保證日照、采光、通風、觀景條件下，要盡量減少外門窗洞口的面積。其次，可采用外廊、陽臺、挑檐、遮陽板、熱反射窗簾等遮陽措施減少陽光直接輻射屋頂、墻、窗及透過窗戶進入室內。再次，加設密閉條是提高門窗氣密性的重要手段之一，提高門窗氣密性。最后，在經濟狀況允許的條件下，可考慮使用新型保溫節能門窗，能耗低的節能材料制造的新型保溫節能門窗可大大提高熱工性能。

(三)建筑外墻節能設計

以往以實心粘土磚為墻體材料，保溫性能不能滿足設計標準，按照新標準在單一材料墻體中，只有加氣混凝土能滿足要求，所以應發展復合墻體技術。設計中主墻體可采用混凝土空心砌塊、空心磚墻體、空心砌塊墻體、現澆混凝土墻體，然后加以輕質高效保溫層和耐候飾面層。保溫層可放在承重層外側，特別提到的是復合結構中常采用單層或多層封閉空氣間層與帶反射材料的封閉空氣間層，在增大熱阻、滿足保溫的同時還可以減輕圍護結構的自重。

四、結語

在建筑節能設計方面，通過以上幾方面的優化設計不僅可以解決國家的能源問題，同時也可以促進建筑技術和建筑產業的發展，為合理利用資源、保護生態環境、提高人民生活水平起到一定的作用。

參考文獻

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屋頂是建筑物護結構中發揮室內外溫差傳熱的重要部分。只有提高屋面的保溫隔熱性能，才能提高抵抗夏季室外的外熱作用的能力。建筑節能屋面主要包括:倒置式屋面、屋面綠化、蓄水屋面和色坡屋面。其中，倒置式屋面是將傳統屋面構造中的保溫層和防水層顛倒，保溫層放在隔水層的上面。屋面綠化可以大幅度地降低建筑物的能量消耗，減少溫室氣體的排放，增加城市的綠地面積，改善城市的“熱島效應”。蓄水層面的主要功能是利用水蒸發吸熱的特點，消耗水層中的熱量，從而降低屋面的傳熱量和屋面溫度。色坡屋面是目前最常用的一種屋面。因為現在大多數的建筑物都采用平屋頂，在太陽輻射最強的正午，太陽光線對于坡面是斜射的，但是在平屋頂上是直射的，采用非金屬淡色坡面反射太陽光達到了65%，這樣可以節約25%的能源消耗。

1.2優化護圍結構墻體設計

高層建筑的護墻體耗能量較大，占整個建筑物的25%，建筑物的體型變化和耗能成正比，體型越大，耗能越多。因此在國外，一般圓塔形的建筑物比較多，比如美國洛杉磯的好運飯店，法國戴高樂機場的候機樓。因為在面積同樣的情況下，圓的周長最短，這樣就減少了建筑物外露的面積。因此，高層建筑物的體型變化應該簡單。首先，外墻是高層建筑的圍護結構中最重要的部分，圍護結構采用的是填充材料。其次，為了減輕建筑物的壓力，提高保溫效能和隔熱效果，采用輕質高效的保溫材料。最后，圍護結構的材料分別放在內側和外側，因此在氣溫比較低的地區，應該把保溫層設置在外側，可以減少墻體內產生的冷凝水。

1.3優化門窗節能設計

外門窗是住宅區散熱性能最差的部位，其耗能占到總耗能的70%，在其中傳熱損失為30%，冷風滲透為30%。所以在保證室內通風，溫暖和美觀的前提下，應該減少住宅區的外門窗洞口的面積，保證外門窗的封閉性，有效防止冷風的滲透，只有這樣，才能提高外門窗的保溫效果。應該從以下幾個方面減少外門窗的傳熱量:(1)把住宅的窗墻比例控制在一個合理的范圍內。住宅的窗墻比是窗戶洞口面積與房間立面單元面積(即建筑層高與開間定位線圍成的面積)之比。(2)保證住宅區外窗的封閉性，減少冷空氣的滲透。可以使用泡沫塑料密封條進行密封，也可以采用質量較好、密封性能很好的門窗材料。在門框和墻體之間的縫隙間，采用彈性的松軟型材料、彈性密封的材料，比如密封膏。在門框和窗扇之間的密封，可以采用橡膠和泡沫密封條，回風槽等。采用各種彈性的壓條完成扇和玻璃之間的密封。

(3)提高住宅區門窗的保溫性能。在戶門和陽臺門的設計上，應該考慮到防火和防盜的要求，在門里填充填充聚苯乙烯板或巖棉板等絕熱性能比較好的材料，最好選用鋼塑復合窗和塑料窗，這樣可以避免金屬窗產生的冷橋，也可以采用雙玻璃和三玻璃。中空玻璃、鍍膜玻璃、低輻射的玻璃都可以有效提高門窗的封閉性。

1.4優化太陽能與建筑物一體化

隨著城市經濟建設的加快和人們生活水平的提高，城市花園住宅成了居民共同的追求，為了應對嚴重的能源危機和環境污染，需要大力開發和利用清潔能源，而太陽能就是最好的清潔能源，促進太陽能產品在城市花園住宅區的應用不僅可以實現住宅建筑節能設計的目標，也可以促進未來住宅全部太陽能化。隨著太陽能在現代建筑中應用越來越廣泛，消費者不僅要求太陽能的節能性，還要求建筑物的美觀。太陽能與建筑一體化就是將太陽能設施和建筑物結合起來，利用太陽能集熱器，突破傳統的屋頂覆蓋層的屋頂保溫層，不僅可以達到屋頂建筑的簡單美觀，還可以減低建筑施工的成本。

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1.1墻體節能

墻體是建筑護結構的主體，其所采用材料和砌筑型式直接影響著建筑物的耗熱量.由于單一材料的墻體往往難以同時滿足較高的保溫隔熱功能，尤其是寒冷和嚴寒地區，因而可以在單一材料墻體的基礎上增設一層有保溫功能的材料組成復合墻體，通常墻體保溫材料有聚苯乙烯硬質泡沫塑料、玻化微珠、聚苯乙烯保溫顆粒等等.另外，可以通過墻面的垂直綠化以及色彩的不同，降低墻面太陽輻射和較高的吸收太陽輻射，而且還美化環境.

1.2門窗節能

由于高校建筑的使用學生數眾多，為滿足自然的日照、采光、通風等要求的前提下，設計的門窗洞口尺寸均較大，以致于門窗是能耗散失的最薄弱的部位.戶門和陽臺門應結合防火以及防盜的要求，在門的空腹內填放15～18mm厚玻璃棉板或巖棉板.窗戶節能技術主要從減少滲透、傳熱和太陽輻射三個方面采取措施.如使用新型的、密封性良好的塑性窗框加上雙層中空玻璃；門窗框與墻間的縫隙可用彈性密閉型材料和邊框設灰口等密封；窗扇與窗扇之間可用密封條、壓條以及高低縫等形式.

1.3屋面節能

屋面節能主要通過改善屋面的熱工性能阻止熱量的傳遞，主要節能技術有：選用密度較小、熱導率較低、吸水率較小的保溫材料做屋面保溫層，如采用膨脹珍珠巖保溫芯板代替常規的水泥珍珠巖或瀝青珍珠巖；采用架空、蓄水、種植或鋪貼絕熱反射膜等方式做屋面的隔熱層；在屋面構造形式上采用目前發達國家流行的倒置保溫做法，即將保溫層置于屋面防水層之上，改變傳統的把無機多孔材料（如膨脹珍珠巖、爐焦渣）置于防水層與結構層之間的不利做法.

1.4樓地面節能

高校建筑主要是公共建筑，使用人數眾多，顯然做成木地板或類木地板是不合適的.因此，可以將樓地面保溫節能做成層間樓板（底面不接觸室外冷空氣）和底面接觸室外空氣的架空或懸挑，保溫層可直接設置在樓板底面；采用不采暖的地下室頂板作為首層的保溫隔熱，加強房間與房間的保溫隔熱.另外，用于樓地面節能工程的保溫隔熱材料，其厚度、密度、壓縮強度、導熱系數和阻燃性必須符合設計要求和有關標準的規定.各種保溫板或保溫層的厚度不得有負偏差.

1.5利用太陽能

我國太陽能資源豐富，陸地每年接受的太陽輻射能相當于2.4×1012t，大約2/3國土面積的總輻射量超過0.6MJ/m2.太陽能是可再生能源，不僅資源豐富，免費使用，而且對環境無任何污染，有著礦物能源不可比擬的優越性.高校作為引領社會發展、社會進步的重要力量，在建設節約型社會中起著不容忽視的作用，應加大對太陽能源充分利用技術的相關研究，在高校這個耗能大戶里優先、全面的使用太陽能技術并積極推廣，以降低整個社會對不可再生能源的需求.太陽能在建筑上的利用技術主要有被動式太陽能取暖、太陽能集熱供熱水、太陽能發電、主動式太陽能取暖和空調等.這里面值得一提的是太陽能空調，由于在我國的建筑終端能耗中，空調能耗占據著相當大的比例.利用太陽能制冷主要有兩種途徑：一是利用光電轉換器實現以電制冷；二是利用太陽能集熱器實現光熱轉換，以熱制冷.具體實現太陽能制冷的系統主要有：太陽能吸附式制冷系統、太陽能吸收式制冷系統、太陽能蒸汽噴射式制冷系統、太陽能除濕式制冷系統以及太陽能蒸汽壓縮式制冷系統.安徽省政府、教育廳決定在全省106所高校的教學科研場所、學生宿舍和食堂安裝空調，實施“空調進高校”工程，這對于高校利用太陽能空調技術來建筑節能，無疑是一個重要的發展平臺和良好的基礎條件.

2新建建筑節能檢測技術

2.1節能檢測技術發展現狀

結合我國現時國情并達到降低建筑能耗的目的，國家于2007年頒布并實施了《建筑節能工程施工質量驗收規范》（GB50411-2007），這是我國第一本關于建筑節能方面的規范和標準，全面規定了在建筑節能工程方面需要驗收的項目以及建筑設計、施工中部分強制性執行的標準檢測項目，為建筑節能施工提供了基礎和必要的施工要求和驗收標準.以后我國又陸續頒布并實施了《公共建筑節能檢測標準》（JGJ/T177-2009）、《民用建筑節能設計標準》（JGJ26-95）和《居住建筑節能檢測標準》（JGJ/T132-2009）等建筑工程行業標準，為新建建筑的各類節能現場檢測方法標準提供了技術支持和較為科學的測試依據.目前新建建筑節能檢測技術主要在建筑圍護結構方面有所研究，國內外相關專家、學者也做過一些探討和研究[3].如山東建筑大學潘雷等人對建筑圍護結構的現場檢測技術進行了研究，并采用數值模擬的方法計算出適用于不同保溫形式圍護結構的修正系數.北京中建建筑科學技術研究院費慧慧等人對新建建筑節能現場檢測技術的影響因素進行了分析研究，提出了影響現場檢測技術的主要因素及解決方法.山東省建設發展研究院的朱傳晟總工對建筑節能現場檢測技術的基本原理進行了研究，如熱流計法、熱箱法和紅外線攝像儀法，重點對熱流計法的檢測技術進行了深入探討.揚州大學楊鼎宜教授等用冷熱箱法測定了穩定傳熱狀態下混凝土空心砌塊砌體的保溫隔熱性能等.國外對于建筑物圍護結構熱工性能的現場檢測技術研究及報道也處于起步階段，而且大多在實驗室里完成對建筑材料的熱工性能檢測，相關的檢測性能參數也是在穩定的狀態下完成的，如日本對建筑圍護結構的對流換熱系數進行了測試，提出了建筑物圍護結構對流換熱系數和風速的關系式.

2.2新建建筑節能檢測技術

2.2.1熱箱法

熱箱法檢測技術是需要人工制造一個傳熱的模擬環境.具體做法可以參考如下：分別在試驗試件兩側各布置一個所需溫度、風速和輻射條件的熱箱和一個冷箱，待試驗環境條件達到穩定后，采用相應的儀器設備，分別量測冷、熱箱體內壁的溫度、模擬環境的空氣溫度、試件的表面溫度以及計量箱中的輸入功率，再根據物理計算相關原理和公式，計算出被測試試件的傳熱的性能指標，如熱阻、表面換熱系數等相關指標.熱箱法檢測測試技術適用于室外相對濕度不高于60%，室外空氣平均溫度不高于25℃的自然環境，且試驗所用熱箱的內部溫度不低于室外自然最高溫度8℃的情況[4].在建筑構造方面，熱箱法檢測技術對于門窗、樓板、外墻的傳熱性能指標的室內實驗室檢測非常有利，測試的結果一般較精確.由于需要模擬試驗環境和條件的限制，此種方法不適宜用于現場施工的檢測，但自然氣溫對實驗室試驗的結果影響微乎甚微，可以用實驗數據作為現場施工的參考.

2.2.2熱流計法

建筑耗熱測定中最為常用的儀表就是熱流計，也是傳統的建筑能耗量測儀表，主要適用于對各種材料組成的圍護結構的熱工性能進行分析.使用時將其傳感器埋設在絕熱結構內或貼敷在絕熱結構的外表面，可直接測量得到熱（冷）損失值.檢測時間宜選擇一年中最為寒冷的月份，要求室內外自然氣溫差必須大于20℃的條件下才能測試，而且要求室外氣溫的變化起伏不是很大，測試的條件應放在至少穩定7d的人為制造室內外溫差或連續采暖條件下的房間里進行，以此來保證測試數據結果的準確性和客觀性.根據大量的試驗數據結果顯示，室內外空氣溫差愈大，熱流計讀數的誤差相對愈小，計算所得之結果亦較為精確，因此此法受季節影響較大，一般需要在冬季才采用此法.

2.2.3紅外熱攝像儀法

紅外熱像技術是目前新研發的一種建筑節能檢測手段，也是基于紅外線技術理論以及先進的紅外圖像處理技術、光電子技術和紅外線探測器技術的一種非接觸性的、綜合性的測量技術高科技產品.紅外熱像技術的原理是利用攝像儀對新建建筑物的圍護結構的熱工缺陷進行檢測，分析檢測得到的各種熱像圖來顯示各種建筑構造有無熱工缺陷，并對分析檢測結果做比較參考，以此作為驗收、修復、增強建筑節能施工措施的理論數據依據.紅外熱像技術既不破壞被測物體或試件的溫度場，又能測量細微目標和運動中的目標[5].此法具有可利用計算機存儲測量數據和處理分析，方便長期保存和幾何運算；采用不同的顏色來區分并顯示被測物體溫度的熱圖像；對于溫度的分辨率較高，精度可達到0.01℃；現場節能檢測的紅外熱像儀器具有攜帶方便、操作簡單、還可以形象、直觀地顯示物體表面的溫度場，為簡化檢測程序和優化檢測數據等都有很大益處.此法具有較多優點且不受季節的限制，還可以遠距離測定建筑構造的熱工缺陷，這必將會極大地完善和提高新建建筑節能現場檢測技術，所以具有廣闊的應用和開發前景.

3存在的問

題（1）檢測技術和設備的不完善性.新建建筑的幾種檢測方法本身的不完善性給檢測數據結果的真實性和客觀性產生影響，因此如何針對地區氣候特點和建筑能耗特征研究制定出檢測精度高、快速準確的節能檢測系統是一個迫切現實問題[6].（2）現場與實驗室的對比檢測結果差異較大.由于現場檢測條件受自然氣候條件、新建建筑構造自身狀態、安裝設備系統運行條件等眾多因素的影響和制約，一般地，造成檢測結果與標準理想狀態偏離較大，測試結果不具有實際的指導意義.但在標準的實驗室條件下，易將被檢測試件的周邊模擬或制造成近似熱絕緣狀態，對于檢測試件的熱工傳導系數的測試結果較為準確.由此造成雖然采用的是相同的原理和方法進行檢測，但是得到的檢測結果卻大相徑庭，對成果的取用造成混亂.（3）檢測方法有待統一.隨著科技的不斷進步和發展，建筑節能檢測方法由傳統的、粗略的檢測技術向新型的、精確的測試方法邁進，還有一些衍生發展出來的檢測技術和方法，形成了很多對有關熱工傳導系數的檢測技術和方法標準.該如何統一規范測試條件和檢測方法，建立一個比較同種項目的檢測技術使用和結果的平臺，建設行政主管部門以及相關高校還須對檢測技術進行大力研究和發展，并根據實際情況制定節能檢測的標準和規范，以保證行業的發展需要.（4）專業型建筑節能檢測人才隊伍匱乏.目前高校開辦建筑節能檢測的本科專業較少，一般都是研究生以上才有相關的研究方向，這就造成社會上的建筑節能檢測行業的從業人員學歷水平不高，對于專業型的人才更是缺乏.以致目前大多建筑節能檢測人員由原實驗室的土木工程材料實驗人員轉型而來，專業知識水平不高，對新型檢測技術和方法知之甚少.因此，為加快建筑節能技術的應用和發展、降低新建建筑能耗量，建筑節能檢測專業人才的培養將是我國未來“十三五”規劃中必不可少的建設內容，也是高校培養人才類型的一個重要方面.

篇（8）

2建筑結構設計中剪力墻結構受力分析

剪力墻結構設計有著自己的設計規則及原理。由于剪力墻通常情況下高度、寬度要比厚度大很多，因此其何特征像板,但與板有很大的差別，板是按受彎構件計算，剪力墻是按壓彎構件計算。因此在進行其結構設計分析時就需要考慮到其具體的設計差別。此外還包括剪力墻的肢長、墻厚度范圍有著自身的特性，因此當墻肢截面高度與厚度之比hw/tw≤4時，應按框架柱結構設計；當hw/tw>8時為一般剪力墻；當4≤hw/tw≤8時短肢剪力墻，這也是剪力墻結構設計的基本原則之一。剪力墻結構是由一系列縱向、橫向剪力墻與梁、板所組成的空間結構。其主要承受兩類荷載：一類是豎向荷載，豎向荷載主要是梁板傳來的恒載、活載、剪力墻身自重及豎向地震作用；另一類是水平荷載，主要為水平風荷載和水平地震作用。剪力墻的內力、變形分析包括承載能力極限狀態與正常使用極限狀態下分析。在承載能力極限狀態下，剪力墻在各種工況下不致破壞，能夠安全地承受重力荷載作用。在正常使用極限狀態下，結構變形滿足規范要求，結構耐久性也滿足設計要求。剪力墻的變形主要是彎曲變形，框架結構的變形主要是剪切變形。為了使剪力墻實現彎曲破壞的延性破壞模式，《高層建筑混凝土結構技術規程》簡稱高規，規定墻長不宜大于8m。實際上影響剪力墻破壞模式的兩個主要因素是剪跨比和軸壓比，只要剪跨比>2，且軸壓比不超過規范規定限值，能夠實現延性的破壞模式。當剪力墻墻長大于8m時，盡量在墻中部開洞形成雙墻肢，通過弱連梁連接。這樣剪跨比一般也會大于2，即能滿足延性破壞的需求。在地震作用下通過連梁來耗能，連梁端部首先進入塑性變形，形成塑性鉸，這樣連梁起到第一道抗震防線的作用。

3連梁設計

高層住宅剪力墻結構中，由于開間不大或墻長較長時開洞后形成連梁，若兩墻肢之間出現跨高比較小的連梁時，在計算過程中，容易產生連梁抗剪超限的情況，通常有以下幾種解決方案：①增大截面，可以提高連梁自身的抗剪能力，但隨著連梁剛度增加相應內力也增加，其對抗剪能力的提高是有限的。在梁寬一定的情況下，通過加高連梁梁高的方法；在梁高一定的情況下，也可以通過加寬梁寬，加寬截面卻對連梁剛度的貢獻較小，僅為線性關系，使得抗剪力的提高值僅大于分擔剪力的增加值。②調整設計內力，在增大連梁截面對提高抗剪能力沒有效果的情況下，可以通過人為的內力調整，對連梁剛度進行折減，控制剪力分配比，解決連梁抗剪問題。最簡單的調控方法是在計算參數選取時，調整連梁剛度折減系數，僅對內力配筋計算時才能采用。在整體計算及非地震荷載作用下，連梁剛度不予折減，這時連梁應具備足夠的抗彎和抗剪承載能力，以滿足正常使用的要求。對于跨高比大于5的連梁，應按框架梁設計，且必須滿足框架梁各項要求。③也可設水平縫形成雙連梁、多連梁或采取其他加強受剪承載力的構造措施，譬如設置交叉暗撐等措施來提高連梁抗剪承載力。

篇（9）

1玻璃立面

玻璃立面起著圍護、支撐及通風采光的作用,也是表達建筑效果重要的元素之一。一個設計合理的建筑立面的功能不僅僅起到承上啟下、銜接建筑的屋頂和底面的作用,還要能融合于周圍的環境，具有導向及裝飾功能。玻璃材料在建筑立面中最主要的展現方式就是門和窗，在提供充足的自然光線的同時,也為建筑的立面增添了更多的質感和色澤。輕盈透明的玻璃立面可以起到分隔、承接、引導以及維系建筑空間的作用。色彩多樣、質感豐富的玻璃材料使得建筑的界面虛實變幻，透明的玻璃隔墻使建筑的室內空間分而不隔，是一種開放性的建筑界面。玻璃幕墻是以一種純粹的透明玻璃立面形式出現的建筑結構體系，它使建筑的外墻面效果有了本質的改變。玻璃界面成為建筑立面的主體，不僅可以用于圍護、采光、通風以及裝飾，還可以將建筑立面分解成為不同的光影效果圖形，消除了傳統實體材料給以建筑立面的厚重感和封閉感，使整個建筑呈現出一種輕盈明亮和豐富飽滿的效果。新加坡南洋理工大學的藝術設計及媒體學院的教學樓寬闊的屋頂鋪滿了綠油油的牧草，建筑的立面則采用了大型的透明玻璃幕墻，一方面可以降低太陽的照射，另一方面可以使太陽光和周圍的自然景觀透入室內。透明玻璃立面充分利用了自然光，減少了人工照明所需要的能源消耗，并且大量的屋頂植被凈化和冷卻了建筑周邊的空氣。綠色的屋頂與清透的玻璃立面以特別的形態組合在一起，將周圍的景致與建筑柔和成整體而融入自然中。

2玻璃底面

現在越來越多的設計師采用了透明的玻璃材料做為建筑的底界面，帶來一種煥然一新的視覺感受。玻璃底面輕透而虛幻，弱化了建筑底界面本應有具有的厚重感和安全感，這種強烈的視覺反差帶給觀賞者一種特別的體驗。玻璃底面在增加了建筑本身精致、高貴以及輕盈的效果外，還帶給了室內空間更多的表現元素，并隨著日光和燈光的不斷變化而迷離夢幻，產生了豐富的室內空間效果。另外，玻璃樓梯、玻璃橋等在一些建筑構件中也會使用到透明的玻璃底面，給游覽者帶來另一種視覺沖擊及心理刺激。一方面，在透明的玻璃樓梯或是玻璃橋上面行走必須克服心理的恐懼感；另一方面，由于外界光線的作用使得在透明的玻璃樓梯或是玻璃橋上不會出現行走者自己的影子。這種超越正常視覺感受的美學效果賦予了透明的玻璃材料做為建筑底層界面的另一種特別的藝術表現力。坐落在美國亞利桑那州大峽谷上的U形透明玻璃觀景天橋，從大峽谷南端的飛鷹峰凌空伸出，懸空于高達1220m的大峽谷底之上。整座玻璃天橋重量近500噸，長約21m，寬約3m，橋墩牢固地伸至旁邊的巖壁內。整個橋的底面及兩側均采用了透明的特種玻璃材料，其強度超過普通玻璃材料十幾倍，游客走在晶瑩剔透的玻璃橋上，凌空觀賞大峽谷的風景，如同“天行者”般在大峽谷上空飛翔，視覺及精神層面得到了極高的體驗和享受。

作者：雍鵬 單位：陜西理工學院土木工程與建筑系

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一、我國建筑節能現狀

目前，建筑耗能已與工業耗能、交通耗能并列，成為我國能源消耗的三大“耗能大戶”。尤其是建筑耗能伴隨著建筑總量的不斷攀升和居住舒適度的提升，呈急劇上揚趨勢。我國建筑不僅耗能高，而且能源利用效率很低，單位建筑能耗比同等氣候條件下國家高出2倍～3倍。僅以建筑供暖為例，北京市在執行建筑節能設計前一個采暖期的平均能耗為32瓦/平方米，執行節能標準后，一個采暖期平均為21瓦/平方米，而相同氣候條件的芬蘭一個采暖期的平均能耗僅為11瓦/平方米，因建筑能耗高，僅北方采暖地區每年就多耗煤1800萬噸，直接經濟損失達70億元，我國現階段城市房屋建筑中普遍存在圍護結構保溫隔熱性和氣密性差，供熱空調系統效率低下等問題，以占我國城市建筑總面積約60%的住宅建筑為例，采暖地區城鎮住宅面積約有40億平方米，2000年采暖季平均能耗約為25kg煤/平方米，如果在現有基礎上實現50%的節能，則每年大約可節省0.5億噸煤。2006年底，全國政協調研組就建筑節能問題提交的調研數據顯示：按目前的趨勢發展，到2020年我國建筑能耗將達到10.9億噸標準煤。建筑節能要求十分緊迫。

二、建筑節能存在問題

1.我國建筑能耗高，制約經濟發展。建筑能耗約占社會總能耗的三分之一，我國建筑能耗的總量逐年上升，在全社會總能耗中所占的比例已從上世紀70年代末的10%，上升到近年的30%，而這“30%”還僅僅是建筑物在建造和使用過程中消耗的能源比例，如果再加上建材生產過程中耗掉的能源(占全社會總能耗的16.7%)，和建筑相關的能耗將占到社會總能耗的46.7%。而國際上發達國家的建筑能耗一般占全國總能耗的35%左右，以此推斷，隨著城市化進程的加快和人民生活質量的改善，我國建筑耗能比重最終還將上升到35%左右，建筑耗能已成為我國經濟發展的軟肋。

2.高耗能建筑比例大，加劇能源危機。現在我國每年新建房屋20億平方米中，99%以上是高能耗建筑；而既有的約430億平方米建筑中，只有4%采取了能源效率措施，單位建筑面積采暖能耗為發達國家新建建筑的3倍以上。根據測算，如果不采取有力措施，到2020年中國建筑能耗將是現在3倍以上，潛伏巨大能源危機。

3.我國建筑節能狀況落后，亟待改善，上世紀70年達國家開始致力于研究和推行建筑節能技術，而我國卻忽視了這一環節，例如，我國建筑外墻的傳熱系數是發達國家建筑外墻傳熱系數的3倍～5倍，外窗傳熱系數是2倍～3倍，屋面傳熱系數是3倍～6倍，因此在這一環節上，我國與發達國家存在較大差別。

三、我國建筑節能發展緩慢的原因分析

多年來，我國開展了相當規模的建筑節能工作，主要采取先易后難，先城市后農村，先新建后改進，先住宅后公建，從北向南逐步推進的策略，但是到目前為止，建筑節能仍然在試點，示范層面上，原因如下：

1.建筑節能開發建設成本高，初期投資比較大，國家沒有鼓勵政策。開發商在建筑節能投入上積極性不高。

2.設計人員對節能建筑設計和施工技術尚未系統化、標準化、相關規范不健全，建筑從業人員的節能意識淡薄。

3.政府部門對建筑節能工作的重要性和緊迫性認識不足，組織管理不力，法規配套不全。

4.建筑節能材料，工藝技術發展緩慢。

5.國家對建筑節能的規范還沒有列入強制執行的范疇。

6.建筑節能的政策支持不夠。

四、建筑節能的方法

1.墻體保溫。墻體保溫分為外保溫和內保溫，保溫材料可以用聚苯板或膠粉聚苯顆粒。目前較成熟的外墻外保溫技術主要有外掛式外保溫、聚苯板與墻體一次澆注成型、聚苯顆粒保溫料漿外墻外保溫等。節能保溫墻體技術中還有將墻體做成夾層，把珍珠巖、木屑、礦棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料(也可現場發泡)等填入夾層中，形成保溫層。

2.外墻門窗保溫。一般情況下，建筑物的熱交換，70%通過門窗，30%通過墻體和屋面。現在居室使用的門窗有單層和雙層，雙層保溫隔音效果好于單層門窗材料。有木門窗、鋼門窗、鋁合金門窗，塑鋼門窗，木門窗很少用在外墻上，塑鋼木門窗熱傳導效果明顯好于鋁合金和鋼門窗。玻璃安裝有單層和雙層玻璃，有一般3mm或5mm普通玻璃、藍寶石玻璃、雷射玻璃、中空鍍膜玻璃等，在隔聲、隔熱、節能、減少室內溫差，提高采光性方面，中空鍍膜玻璃效果最佳。中空玻璃在國外建筑物中已得到普遍應用。

3.地板、屋頂保溫。選擇地板、屋頂保溫材料的同時，增加地板、屋頂保溫層厚度可以提高保溫隔音效果。

4.改變建筑設計布局，提高建筑節能效果。設計應從建筑選址、分區、建筑和道路布局走向，建筑方位朝向、建筑體型、建筑間距、冬季季風主導方向、太陽輻射、建筑外部空間環境構成等方面進行研究。如設計住宅小區時，在總建筑面積不變的情況下，低密度、高容積率對節能有利，要選擇在采光、通風條件比較好的地段進行建設，建筑物還應有良好的朝向。設計時還應注意窗墻面積比、遮陽效果、及房間的朝向。設計達到布局合理，有利于提高建筑節能效果。

5.太陽能源與建筑有機結合。現在的建筑設計中建筑師大都考慮的是建筑的造型、美觀、適用及與周圍的環境協調，面對建筑的耗能與節能卻考慮較少。而在現代住宅建筑中要求設計人員的設計要體現“四性”：即可負擔性(盡量降低造價，讓老百姓買得起)；可居住性(居住安全、舒適、健康)；可適應性(可滿足日常生活及將來的變化)；可持續性(實現資源消耗最低，再生資源最多)。而太陽能源是最好的可持續利用的再生能源，從長遠來看，比燃氣、電器具有更安全、清潔、價格便宜的優勢。太陽能源取之不盡，在設計中增設太陽能設施，建筑成本增加少，但節能效果很好。

但是，目前太陽能源在建筑中的利用率還很少，即使常年日照多的地區大多也只是在屋頂上安裝一些太陽能熱水器來滿足家庭熱水的需要，而利用太陽能源來照明、取暖，制冷就更少。所以太陽能應用技術應該作為一項專業技術進入到工程設計的范疇，這樣就可以從一開始的設計規劃中占有一席之地，從而進入并跟蹤整個設計全過程，在與相關專業的配合過程中，完成自己的專業設計，使太陽能就像其他建筑部件、構件一樣，最終也會成為建筑的一個部件，真正體現出建筑與太陽能工程的一體化，使建筑與太陽能的有機結合及能源的節約從建筑的最初設計開始做起。

太陽能建筑一體化技術已成為一項新興而熱門的技術，它是實現建筑與能源可持續發展的必然產物，是太陽能應用領域擴展的需要。把太陽能同建筑結合起來，把幾千年來房屋只是人類居住、遮風擋雨、避寒暑的簡單場所發展成具有獨立能源、自我循環式的新型建筑，這也是人類進步和社會、科學技術發展的必然。6.建筑采暖實行分戶計量收費。實施建筑采暖計量收費是由過去的按面積收費轉向按用熱量收費的制度改革，是節約能源，提高住戶用熱的舒適度，改善大氣質量和生態環境的重要途徑。20世紀70年代，西歐和北歐等國家為了應對世界范圍的能源危機，在建筑采暖用能方面采取了提高建筑的保溫性能以降低能耗，推行按熱計量收費的制度以節約能源的措施。90年代原蘇聯解體后，東歐國家隨著政治經濟體制的變化，在引進西歐、北歐先進供熱技術的同時，也開始進行收費制度的改革，由原來的包費制改為按計量收費。這些國家的經驗都說明，采用按熱量計量收費后，可節約能源20%～30%。我國自20世紀80年代末90年代初，特別是最近幾年，一些供熱企業就已開始旨在改進供熱二次系統，實現按熱計量收費的研究和試驗，以節約能源，減輕大氣污染，促進供熱行業面向市場經濟。遵循市場經濟規律，把熱作為商品，由用戶自行調節控制和使用，并按實際使用熱量合理收費，才能充分調動供熱和用熱雙方的積極性，并對節約能源起到促進作用，因此，實行分戶供暖，按實際熱計量進行收費已經勢在必行。

7.推廣使用節能燈，推行“綠色照明”工程也是建筑節能的重要內容。家用小功率的高效節能燈具，其發光效率比普通白熾燈高4倍以上，使用壽命長5倍至10倍，節電效率達70%～80%。

五、我國建筑節能發展對策

1.各級政府要提高認識，轉變職能，把建筑節能列入國家和各省市，決策層的重要議程。建筑節能必須首先由政府主導,由國家通過法律強制實施,這一點已經被發達國家的實踐所證明。據建設部科技司副司長武涌透露,建設部目前正在完善建筑節能體制、機制、法制的建設,并將出臺經濟激勵政策。

2.各省市組建建筑節能、設計研究領導機構。各地建設局，有關單位組建市建筑節能領導小組，負責推廣建筑節能的方法，組織協調和監督管理。

3.各省市制定經濟扶持政策，加大對建筑節能資金投入，建立完善建筑節能的經濟激勵政策，鼓勵建設節能工程。以實現在2020年新建建筑節能65%的目標，不執行節能標準的建筑設計、施工單位將受到不同程度的處罰。

首先，政府應提供必要的啟動經費支持建筑節能項目的推廣；對高能耗的建筑制定相應的處罰措施，包括新建筑不準開工，已有建筑分段能耗收費（高出行業標準一定范圍后的能耗采用高收費）等；對節能建筑采取獎勵措施，包括可再生能源使用中的優惠政策，轉移高峰用電的優惠政策，節能建筑星級標準（對能耗少的節能建筑發放星級標識）等。設立建筑節能監察辦公室，對新建建筑和已有建筑進行能耗評估，對于高能耗建筑不予審批或限期整改。由于大量建筑在規劃和設計階段就注定是高能耗建筑，因此在建筑的規劃審批時應加強建筑節能內容。同時應在建筑設計、實施和運行的各個階段定期監測建筑的能耗情況，逐步縮小高能耗建筑的存在空間。

其次是建立住宅建筑能耗標準星級制度，積極推動供熱收費體制改革試點，用市場方式催生更多的節能住宅建筑。根據對住宅建筑能耗的評估結果，用能耗星級標準將建筑節能的效果直觀地告訴住宅消費者，引導大眾消費節能的住宅建筑，從而推動節能住宅建筑的市場化運作。建立不同類型商業建筑能耗標準星級制度，積極推廣各種節能技術，降低商業建筑的能耗。

4.各地區積極推廣和使用新型建筑節能材料，大力宣傳建筑節能的主要意義，廣泛宣傳“設計標準”。

5.新建和改建建筑節能工程，各級政府應通過公開招標方式選擇有實力、有經驗的企業作為重點節能工程承包商，搞好節能建筑合同管理，保證節能建筑按合同完成，同時保證節能改造承包商應得利益。

參考文獻：

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規劃主管部門應在規劃許可審批階段，承擔起指導、審查和監管職能。規劃審查時，需要針對建筑設計方案是否滿足民用建筑節能強制性標準征求同級建設主管部門的意見；對于那些不滿足強制性標準的，要加強指導，督促改進；對予不滿足強制性標準的，不應頒發建設工程規劃許可證。

施工圖審查機構應在設計階段，重點審查施工圖設計文件是否嚴格執行民用建筑節能強制性標準的規定，對于不符規定的，不應忽視，應指導督促建設單位改正；建設主管部門要把好發證關，對施工圖設計文件經審查不滿足強制性標準的，不得頒發施工許可證。

在建階段，建設單位不得要求設計單位、施工單位違反節能強制性標準進行設計、施工。當然，設計人員要保持職業操守，嚴格執行強制性標準，不應為了降低成本而曲意理解規范要求，抱著僥幸的心理進行設計。施工單位不應迎合建設單位的違規行為，對國家和社會造成實質性的損害。對于違規操作的建設單位、設計單位、施工單位、工程監理單位及其注冊執業人員必須嚴厲處罰。

竣工驗收時，建設主管部門應當重點查驗建筑物是否滿足節能強制性標準；對不滿足強制性標準的，不得出具竣工驗收合格報告。

2加強節能技術和節能產品的開發應用和推廣

建筑節能涉及到建筑物的方方面面，建筑圍護結構的保溫隔熱性能、設備的能效、新能源的利用、用水用地等等。

①建筑節能最有效的手段是提高建筑圍護結構的保溫隔熱性能。

建筑圍護結構保溫隔熱性能的優劣是影響建筑能耗最直接的因素，所以，建筑節能的最有效手段就是提高建筑圍護結構的熱工性能。

外墻、屋頂和外窗是建筑圍護結構最主要的三個部分。在樓盤銷售時，銷售人員往往重點推薦外墻保溫系統，而且將大飄窗、大幅落地窗、大陽臺作為房屋的賣點，其實外窗是整個建筑圍護結構中影響節能的最重要因素，外墻保溫系統起到的作用還次于外窗。我們在對常州一些使用玻璃幕墻的大樓用電情況進行調研時發現，這些大樓的用電量明顯要大，而且很多大樓考慮對外墻進行改造以降低用電量。外窗散熱量占建筑護結構總散熱量的50%以上，它是建筑圍護結構熱工性能最薄弱的環節。因此，控制窗墻比并且提高窗戶的保溫隔熱性能，是提高建筑護結構節能指標的有效途徑。一方面，設計人員和建設單位不應單純追求立面效果，過多的使用玻璃材料，應在保證采光通風前提下，控制窗墻比，減少外窗傳遞的熱量；另一方面，應使用新型玻璃材料和推廣應用新型節能門窗，比如雙層中空玻璃和新型太陽能遮陽系統的應用。比如常州朗詩國際街區采用了合金遮陽外窗，直接反射日照，大大降低日光熱輻射。

外墻應采用低熱轉移值的外墻材料，采用新型節能墻體材料，如加氣混凝土砌塊、新型建筑模網、外墻保溫材料等。江蘇省是全國較早實行強制性外墻保溫的省份，根據筆者對常州采用的外墻保溫體系的研究，在炎熱天氣，采用外墻保溫的居室，空調用電量比無保溫措施的居室大約節約20-25%。

屋頂應當采用傳熱系數、熱惰性指標符合標準的、高效的保溫隔熱屋面，層數不高的建筑物，應盡可能安裝屋頂太陽能熱水系統。比如蚌埠怡康新都花苑，其多層和小高層均預裝太陽能，17層的住宅八層以上預裝太陽能熱水器，降低了屋頂直接受熱，同時合理利用新能源。

②建筑節能最直接的辦法是采用節能設備。比如無機房的電梯比有機房的電梯要省電，公共照明使用節能燈更省電，能效比高的空調或采暖設備更省電，地源熱泵利用地下水調控室溫起到節能的效果等等，我們不應單純考慮節省建設成本而使用能耗大的產品，應綜合權衡經濟效益和節能兩者厲害關系，盡量采用那些節能設備。

比如南京和常州的朗詩國際街區采用的“地源熱泵”，通過利用地下水作為熱源，較深的地下水常年恒溫，冬季時地下水遠高于室外溫度，夏季時低于室外溫度。根據國外經驗，地源熱泵運行費用較低，增加的初投資可在3～7年內收回，在整個服務周期內地源熱泵系統的平均費用將低于傳統的空調系統。

③強化太陽能等新能源新技術的應用是節能趨勢。太陽能熱水系統，既節能環保，又方便安全。太陽能是取之不盡、用之不竭的清潔能源，我國已把開發太陽能利用作為實現可持續發展戰略的有效措施之一。地方政府也越來越重視太陽能的應用推廣，比如江蘇省明確規定“從2008年1月1日起省內城鎮區域新建的12層以下住宅及新建、改擴建的酒店、商住樓等公共建筑，都必須統一安裝太陽能熱水系統。”

比如日本沖繩縣系滿市的新市政廳大樓采用的太陽能光電板技術。這幢6層大樓的建筑面積大約6000平方米，大樓的南立面和屋頂大面積安裝了太陽能光電板，光電板與其他結構相配合，組成了水平和豎直兩個方向的遮陽體系。這套太陽能發電系統為大樓提供了大約12%的用電，而且光電板還能起到遮陽效果，使得大樓空調負荷降低大約25%。兩個采光中庭設計在大樓中心，既保證了大樓的自然采光，也強化了自然通風的效果。根據使用評估核算，這些節能措施為大樓一次能源降低能耗約19%。

④建立節水系統是必要的補充。在住宅建設規劃時，要合理的將生活廢水與廁所沖水的管線分開布線，對生活廢水實行回收并處理，再循環進入沖廁所的管線，或用其進行園區綠化的灌溉，形成一個節約用水的小環境。

摘要：本文主要闡述了民用建筑節能的兩個原則，一是從源頭遏制能源的過度消耗，對新建建筑節能全過程做好監管；二是加強節能技術和節能產品的開發應用和推廣。

關鍵詞：建筑節能；監管；節能技術

參考文獻：

[1]呂晉梁.建筑節能淺論[J].太原科技.2006,(7).