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我國地域遼闊，資源豐富，約4萬億噸標準煤的能源資源，居世界第三位，自然資源總量位居世界第七。但由于我國人口基數大，人均能源所占比例低，僅為世界平均水平的40%。我國能源資源相對匱乏，但我國現(xiàn)階段存在大量浪費能源的現(xiàn)象，因此節(jié)約能源已經成為我國需要重視且解決的重大問題之一。我國是個建筑大國，城鄉(xiāng)既有建筑總面積約為430億m2，每一年我國新建公共建筑3億m2。故而建筑節(jié)能是必不可少的，既能緩解我國能源緊張的壓力，還能保護環(huán)境，這是一項利國利民的舉措，給我們的子孫后代打下一個良好的基礎。
人類的發(fā)展促進了社會的進步，但同時也對自然資源和生態(tài)環(huán)境造成了一定的破壞。建筑業(yè)是資源消耗量最大的行業(yè)之一，在建筑設計中提倡節(jié)能建筑設計會大量地減少對自然資源的消耗，減少對環(huán)境造成的污染和破壞，有助于生態(tài)平衡。所謂建筑節(jié)能設計，是指在規(guī)劃、設計、新建、改造和使用建筑物的過程中，一方面要滿足建筑的使用功能及符合人們審美性，另一方面還要結合節(jié)能技術運用到設計中，盡可能地降低建筑能源的消耗。從可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出到低碳環(huán)保的提倡，人們保護環(huán)境的意識不斷增強。故而，在倡導綠色環(huán)保理念的今天，建筑節(jié)能設計勢必成為未來建筑設計的主流發(fā)展方向。
1、節(jié)能建筑設計概述
對于建筑工程項目而言，其設計過程中的節(jié)能設計方案的優(yōu)劣，直接關系著環(huán)境保護和社會發(fā)展，同時也關系著當前國內建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。改革開放以來，在我國經濟快速增長以及建筑行業(yè)迅速發(fā)展的背景下，我國建筑行業(yè)的耗能量也在不斷地攀升，并且已經超過了全社會能源消耗總量的三成，加之房屋建筑工程施工中的原材料能耗也占到13%左右，總建筑耗能已超過能耗總量的45%�；诖�，就必須及時采取有效的措施來遏制這種不良的發(fā)展勢頭，不斷提高我國節(jié)能建筑設計水平。
隨著社會經濟的迅速發(fā)展和生產生活中能源供給量的不斷增加，能源欠缺問題日趨凸顯出來。建筑設計過程中的節(jié)能建筑設計，主要是通過一些高效的節(jié)能設計方案，來有效地提高建筑能源效率，節(jié)省能源。建筑能源消耗，主要是指建筑結構實際使用中的耗能，其主要包含通風、空調、采暖、熱水及照明和家用電器等領域的能源消耗。由相關資料得出，當前全國總耗能中我國居民生產生活中能耗量占40%左右。所以，增強建筑節(jié)能設計勢在必行。
2、建筑節(jié)能的重要意義和緊迫性
隨著能源的消耗，建筑節(jié)能已經成為一個全球性的問題。由于中東戰(zhàn)爭爆發(fā)所引起的能源危機，及后來發(fā)生的兩伊戰(zhàn)爭、海灣戰(zhàn)爭引發(fā)劇烈的石油價格波動，并且由于可利用資源日趨枯竭，能源欠缺的威脅逐漸顯露。西方發(fā)達國家充分了解到能源對一個國家的發(fā)展和穩(wěn)定的重要性，世界各國都在為建筑節(jié)能采取積極有效的應對措施，發(fā)展綠色產業(yè)已經成為各國發(fā)展的重點。因此，為了增強我國的綜合實力，必須鼎力支持建筑節(jié)能領域的發(fā)展。目前我國社會總能耗中建筑能耗所占比例為30%左右，且呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢，建筑節(jié)能顯得愈加重要。我國現(xiàn)在處在城市化快速發(fā)展的工業(yè)化階段，能源稀缺及生態(tài)破壞等問題將進一步加劇，為此必須不斷地加強我國節(jié)能環(huán)保的技術水平，為大規(guī)模節(jié)能減排、提供大型的工業(yè)節(jié)能減排作為一個堅實的基礎，同時大力發(fā)展循環(huán)經濟。因此，建筑節(jié)能是我國轉變發(fā)展形式、調整經濟結構的必然選擇。
我國是一個發(fā)展中大國，又是一個建筑大國，每年新建房屋面積高達17～18 億m2，超過所有發(fā)達國家每年建成建筑面積的總和。隨著全面建設小康社會的一步步推進，建筑業(yè)的飛速發(fā)展，建筑能耗迅速增長。所謂建筑能耗指建筑使用能耗，包括采暖、空調、熱水供應、照明、炊事、家用電器、電梯等方面的能耗，其中采暖、空調能耗約占60%～70%。我國現(xiàn)有的建筑近400 億m2，只有1%是節(jié)能建筑，從建筑圍護結構和供熱空調系統(tǒng)來測量，都屬于高耗能建筑。緯度相近的發(fā)達國家單位面積采暖所需耗能源只是我國的一半左右。這是因為我們的建筑圍護結構保溫性能差，2/3 的供暖能源都浪費了。每一年，新建設中真正是“節(jié)能建筑”的小于1 億m2，占中國能源消耗建筑能源消費的比重已超過27%，且有不斷上漲的趨勢。所以，推廣建筑節(jié)能是我國當務之急。
3、國家“十二五”規(guī)劃建筑節(jié)能發(fā)展目標
3.1 提高新建建筑能效水平
到2015 年，北方嚴寒及寒冷地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)超過95%的比例將全面實施新頒布的節(jié)能設計標準。在北京、天津等大城市率先執(zhí)行更高水準的節(jié)能標準，新建建筑節(jié)能水平達到或接近相同氣候條件的發(fā)達國家。完成一批低能耗、超低能耗示范建筑建設。
3.2 進一步擴大既有居住建筑節(jié)能改造規(guī)模
施行北方既有居住建筑供熱計量及節(jié)能改造超過4 億m2，達到節(jié)能50%強制性標準的地級及以上城市既有建筑基本完成供熱計量改造并同步實施按用熱量分戶計量收費。施行夏熱冬冷地區(qū)5000 萬m2 既有居住建筑節(jié)能試點。
3.3 建立健全大型公共建筑節(jié)能監(jiān)管體系
通過能耗統(tǒng)計、能源審計及能耗動態(tài)監(jiān)測等措施，實現(xiàn)公共建筑能耗的計量和監(jiān)測。確定各類型公共建筑的能耗基線，判別重點用能建筑和高能耗建筑，促使高耗能公共建筑按節(jié)能方式運行，實施高耗能公共建筑節(jié)能改造達到6000 萬m2。爭取在“十二五”期間，實現(xiàn)公共建筑單位面積能耗下降10%，其中大型公共建筑能耗降低15%。
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3.4 大力發(fā)展可再生能源
新能源通常指非常規(guī)的可再生能源，包括有太陽能、風能、地熱能、生物質能等。新能源的開發(fā)利用有助于更好地實現(xiàn)建筑節(jié)能。
對建筑節(jié)能研究專家普遍認為，太陽能是最豐富、最干凈、最理想的能源，具有永久性、安全性等特點，具有廣闊的發(fā)展前景，是新能源的典型代表之一，勢必會成為世界性新能源。
目前在建筑行業(yè)，自然通風依然是風能的主要利用形式。在香港，風力發(fā)電已成功應用于多風海岸線地區(qū)和容易引起強風的高層建筑。
地熱能既是重要的礦產資源，也是一種可再生的新能源，具有易收集、使用方便等優(yōu)點，受到人們的青睞。地熱能源的使用，不僅可以利用高溫地熱能發(fā)電或直接用于采暖和熱水供應，而且還可以利用地源熱泵和地道風系統(tǒng)使用低溫地熱系統(tǒng)。
開展可再生能源建筑應用集中連片推廣，進一步豐富可再生能源建筑應用形式，至“十二五”期末，力爭新增可再生能源建筑應用面積25 億m2，形成常規(guī)能源替代能力3000 萬t 標準煤。
3.5 大力推進新型墻體材料革新及綠色建筑規(guī)模化
促進新型節(jié)能墻體和屋面系統(tǒng)的發(fā)展。墻體材料總量中新型墻體材料產量比例達到65%以上，建筑應用比例達到75%以上。新的綠色建筑有8 億平方米。20%以上城鎮(zhèn)新建建筑到規(guī)劃結束時達到綠色建筑標準。
4、建筑節(jié)能設計
4.1 建筑節(jié)能材料的選擇
建筑節(jié)能材料的合理選擇是實現(xiàn)全面建筑節(jié)能的一個關鍵環(huán)節(jié)。隨著科學技術日新月異的發(fā)展，我們要秉承高效、經濟、節(jié)能的原則研發(fā)出高效型材料以便投入到建筑中使用，從而達到理想的節(jié)能效果。在建筑外圍結構上，例如空心磚及中空玻璃的使用等達到了良好的節(jié)能效果。新型墻體材料包括磚、塊、板，如粘土空心磚、混合廢料的粘土磚、加氣混凝土、輕板、復合板等。一個新型透明中空玻璃門窗類型的應用，也達到了輕質隔熱的良好效果。目前我國市場上主要的節(jié)能門窗包含：玻璃鋼門窗、PVC 門窗、鋁木和鋁塑復合門窗等。當前深受大家喜愛的新型節(jié)能屋面防水材料包含YYA 特種防水抗?jié)B漿料、CH-108ZYY 聚合物水泥防水涂料、HG203 防水密封涂料。
4.2 建筑節(jié)能各構造的設計
4.2.1 建筑外圍護墻體的節(jié)能設計
建筑外墻是建筑物的重要組成部分，它對建筑物既起著支撐作用，也有隔絕外部空氣、保證室內溫度的作用。墻體是建筑外圍護墻結構的主體，它本身的熱能性質直接影響建筑物的節(jié)能效果。其中外墻外保溫技術已成為中國建筑節(jié)能墻體保溫的主流發(fā)展方向。外墻保溫可以通過兩種方法達到設計要求：一是通過與高效保溫材料復合，形成復合保溫墻體。目前復合墻保溫節(jié)能設計主要有以下三種形式：內保溫、中間保溫以及外保溫。其中，內保溫主要是在外墻內側里把各類絕熱材料復合在其中，操作簡易；中間保溫主要是將絕熱材料內置于內外墻之間孔隙位置處，保溫效果很好，但使用時一定要注意其填充密實性，這對于防止出現(xiàn)空氣對流問題效果非常明顯；外保溫設計，主要是將絕熱材料復合在承重墻外側，熱穩(wěn)定性非常好，宜居性強。二是使用高熱阻和熱穩(wěn)定性良好的墻體材料，具有好的熱工性能的材料，能夠達到指定的節(jié)能目標。外保溫使建筑結構處于一個穩(wěn)定的溫度保溫層的防護中，增強了對建筑結構的庇護，加強了其耐久性。同時，外保溫從外面把建筑包裹住，加大了保溫面積，節(jié)省了能源。
4.2.2 建筑節(jié)能門窗
建筑門窗如果設計不合理，就會耗費大量能源。有數據顯示，超過30%的能源都是通過門窗而損耗的。對此，節(jié)能門窗的合理設計，可以從以下四點進行考慮：第一，計算好門窗的各朝向面積比例，使朝陽面的門窗面積所占比例大些，從而保證有充足的陽光照射；第二，保證室內良好的通風，盡量使用自然通風的方式，使門和窗相對應，產生對流，則通風效果更佳；第三，安裝必要的遮陽裝置，由于國內普遍使用大的玻璃幕墻會造成一定的光污染，應該在外部采取一定的遮陽措施；第四，寒冷地區(qū)的建筑使用門斗可以防止冷風進入，并采取一定的聚熱保溫措施，確保冬季供熱標準達標。此外，為了達到一定的節(jié)能效果還可以通過提高門窗材料的保溫性能及其密閉性。
4.2.3 建筑節(jié)能屋頂
一般來說屋頂就是建筑物的頂面，它如同一個盾牌保護居住在屋內的人們免受外界的侵襲。熱量從屋頂進入房間比從墻體進入房間要多很多。故而，屋面的隔熱效果對于節(jié)能非常重要。通常情況下，屋頂隔熱是由具有一定硬度的低容量、低吸水率及導熱系數小的保溫材料鋪設在防水層和屋面之間實現(xiàn)的�？蛇x擇的保溫材料有很多，如可使用膨脹水泥板塊、加氣混凝土塊、擠塑板等板塊狀材料或采用膨脹珍珠巖、巖棉等松散料裝入布袋鋪設在屋面或者天花板上部。保溫節(jié)能型屋面常用的包括以下幾種形式： ①坡屋頂；②倒置式屋面；③蓄水隔熱屋頂屋面；④太陽能屋頂；⑤種植屋面。
除了上面介紹的一些方法可以達到建筑節(jié)能的效果，我們還可以通過對外部環(huán)境合理的規(guī)劃建設，如通過選取合適位置、外部環(huán)境、建筑物朝向設計等，也能取得不錯的節(jié)能效果�；蛟S還有許多更有效節(jié)能的方法還未被我們發(fā)現(xiàn)，等待我們去研發(fā)，為此我們要加大力度去發(fā)展建筑節(jié)能設計，這樣不僅能讓我們更安全舒適地居住在這些建筑中，同時也節(jié)約了能源并且保護了環(huán)境。
5、結語
我國建筑業(yè)正處于高速發(fā)展中，與此同時有些人一味地追求利益而破壞了我們賴以生存的生態(tài)環(huán)境。因此我國要不斷創(chuàng)新節(jié)能設計理念與思路，加大節(jié)能建筑設計力度。全面的建筑節(jié)能是大有發(fā)展前景的，這項工作任重而道遠，我們還有很大的進步空間。我們必須通過積極推廣新型能源及材料的開發(fā)利用等有效措施，逐步實現(xiàn)建筑節(jié)能。我們要用長遠的眼光看待建筑節(jié)能，它的效益會隨著時間的沉淀而逐一顯現(xiàn)出來。我們必須深入貫徹科學發(fā)展觀，把節(jié)約資源和保護環(huán)境作為基本國策，實現(xiàn)節(jié)能減排，摸索出一條符合我國建筑節(jié)能方向的可持續(xù)發(fā)展道路。
