节能设计精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇节能设计范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

【关键词】节能设计；外墙保温；热桥现象；热量流失

1 建筑节能的理论基础与基本原理

在寒冷地区，特别是冬季的时候，为了创造出良好的居住环境和生活环境，将温度尽量控制在舒适的范围之内，这是必须的要求。因此，建筑物必须获得热量以保持一定的温度，建筑物的热量主要由以下三种来源组成：一是，由采暖设备供热，这是最主要的部分，占建筑物总热量的百分之七十以上；二是，太阳辐射的热量，所占的比例大约为百分之十几；三是，建筑内部的热量，占百分之十以内的比例。建筑物的这些热量通过建筑的结构传递并通过空气散失，只有当建筑物的总得热与总失热相当时，才能保证建筑内部温度的恒定。因此，提高建筑的保温性能，提高太阳能辐射热比例，减少热量的流失，或者降低采暖设备的供热比例，便是建筑节能的基本理论。

由此可见，建筑节能主要有两大途径：第一，改善采暖供热设备，优化采暖供热设计，加强采暖供热的运行管理，提高锅炉的使用效率，提高管道的保温性能，从而提高管道的输送效率。第二，加强建筑的保温结构，或者减少建筑物的外表面积以减少散热。其中，加强建筑的保温结构还能同时有利于室内气温的均匀分布，使人们拥有舒适的环境。通过对自然能源所产生的热量以及室内得热的合理利用，减少了采暖设备供热量，使能量得到充分的利用，避免了浪费。

2 建筑的耗热量

由于建筑物的结构是直接与外界接触的，因此，外墙是室内热量向室外散发的最主要途径。与之相应的节能技术主要包括规范空气密封要求以及提高建筑外墙的保温标准。

建筑的耗热量主要是通过门缝和窗缝中的空气渗透以及外墙传热引起的。其中，窗户是保温最薄弱之处，通过窗户所消耗的热量最大，冷空气渗透也最多。因此，在外墙的节能设计中，加强窗户的气密性以及改善窗户的保温性能是非常关键的。外墙和屋顶仅次于窗户，也是造成散热较多的建筑部位。

3 建筑物的外墙设计

3.1 注意外墙的保温性能。

由于外墙的内部保温常常存在热桥问题，如果选择采用外墙内部保温，则必须对保温材料进行加厚处理，以达到提高建筑主体平均传热系数的效果。内部保温称为“松进密出”，也就是在热量的传递过程中，如果墙体保温材料比较松软，则室内温度很容易通过其到达结构墙体，又由于墙体的外部温度较低，于是，热量遇冷后就会在墙体上冷凝成水珠。另一方面，墙体的材料密度一般比较大，冷凝出的水珠通常很难通过墙体，这种潮气散发不出去的情况便被称为热桥现象。

外部保温墙与内部保温墙在原理上则刚好相反，被称为“密进松出”，由于结构墙体的密度比较大，热量很难通过它，即便有少量的热量通过了墙体而传递到了保温层，一般也不会形成大量的水珠，这少量的热量通常会很快地通过松软的建筑材料散发到室外去。此外，外部保温还具有以下优势：

3.1.1 有效避免了热桥现象对建筑材料及居住环境所造成的不良影响。外部保温不仅可以消除热桥现象产生的结露，而且能够避免由于热桥现象所造成的附加热损失。

3.1.2 外部保温所营造出的冬暖夏凉的环境使人们的居住感觉更加舒适。如果采用外墙保温设计，则外墙内部的实体墙的热容量变大，室内所蓄存的热量更多，这样，即使在寒冷地区的冬季也能达到较好的保温效果。当室内由于某些原因引起温度的上升或下降时，墙体的结构层能够适时地吸收或释放热量，从而能够保持室内温度的相对稳定。在炎热的夏季，外部保温墙能够有效减少太阳辐射的进入以及室外高温对墙内温度的影响，从而使外墙的内表面温度以及室内的气温得到降低。

3.1.3 采用外墙保温的方法，更方便于以后对建筑进行节能改造。由于二十世纪八十年代的建筑大多不满足节能要求，因此，许多旧房需要进行节能改造。如果采用外部保温方法对建筑进行节能改造，则住户不需要临时搬迁，基本上不会影响到住户的室内活动和正常生活。

4 建筑物特殊部位的节能设计

4.1 避免热桥的影响。类似于刚才提到的热桥现象，此处提到的热桥在广义上是指建筑物的屋顶、墙角、门窗过梁处、檐口、外墙或楼板等部位，由于与主体墙的构造不同，保温性能较差。当内表面温度偏低便形成了热流比较密集的通道。如果保温层的厚度增加，则热桥处的传热系数与主体之间的差别会逐渐缩小。我们在进行节能设计的时候，可以在门窗的过桥处选择“L”型过梁，这种设计能够利用保温材料在窗口处突出的部分，把窗的过梁与窗框的连接部位挡住，有效的堵住了热流的通道，减少了热量的损失。

4.2 采用保温过梁。上面所讲的L型过梁虽然能够有效避免热桥的问题，但是并不能完全避免热量的流失。因此，在设计中可以采用保温过梁，将过梁的外圈用玻璃钢做成U型外框，其宽度相当于复合型外墙的厚度，内部的L型粘贴上苯板，放入钢筋笼、浇灌混凝土。这种保温过梁不仅保温效果非常好，而且施工简单，方便操作。

4.3 墙体的空腔设计。虽然外墙保温拥有诸多的优点，但是也不可避免的存在些许问题。围护结构的外部如果受潮，则容易引起热量的损失。外墙防止风雨侵袭的性能主要取决于外墙的水密性和气密性，但外墙是不可能绝对气密和水密的，因此，在建筑的节能设计中，可以将建筑的外保护墙与保温层之间保留几厘米的空腔。当暴风雨来临时，建筑物的外墙表面会被雨水淋湿，雨水会通过风压的作用喷湿墙面并侵入墙体内部。由于空腔内的气体能够造成第二层的气体阻隔，于是，当雨水通过外缝隙流入空腔后，便可通过排水小孔流出去。这样设计的墙体可以有效防风避雨，大大地减少围护结构受潮后所导致的热量损失。

此外，在外墙的保温设计中，需要做好细节上的控制。主要包括两个方面，第一，是保温层与基层墙体要结合牢固，以确保外部保温层的稳定性。第二，在保温层的表面的抹灰层不能出现裂缝。如果出现开裂，则会使墙体的保温性能发生很大的改变，不仅无法保证节能墙体的安全，而且会大大降低墙体的质量。

5 结语：

本文对建筑节能的基本理论和重要原理进行了简要的介绍，并具体探讨了在节能设计中如何避免建筑容易产生的热桥现象，列举出了几个关于建筑外墙节能设计的思路，同时对建筑节能设计中几个特殊部位的处理进行了分析。希望对相关领域的研究人员能够起到一定的参考作用。

参考文献：

[1]柴陆修,张旬,张林飞. 建筑节能对建筑设计发展的影响分析[J]. 低温建筑技术, 2008,(03) .

[2]林涛,夏海山,孙良. 外墙外保温技术在小高层楼宇中的应用[J]. 建筑节能, 2007,(12) .

篇(2)

关键词：建筑节能设计措施墙体节能

中图分类号：TU201.5文献标识码：A文章编号：

前言

目前，我国在建筑上消耗的能源已经占到社会能源消耗总量的近28％，而且每年还在以 1％以上的速度增长，如此发展下去到2020 年，林立的高楼将可能占据中国能源消耗的 40％。2008 年我国启动的10 大重点节能工程中预计节省的 2.2 亿吨能量中，建筑节能占1亿吨，约占 45％。建筑节能更具有其现实紧迫性与重要的战略意义，这说明建筑能耗的节约已经成为最大的节能项目，尤其在当前贯彻落实科学发展观、大力推进节能减排的形势下，抓好了建筑节能，也就抓住了节能工作的关键环节。

1 单体建筑的节能设计

1.1 在建筑单体设计中,如何确定合理的建筑平面,根据建筑物不同的座向特点，布局房间的使用功能，如卧室及客厅尽量在阳面布置，卫生间尽量在阴面布置等，保证每个房间的光线、空气等环境。建筑单体材料的选用也越来越注重节能优势,新型保温节能材料的选择既保证了建筑外形的美观，有能满足节能要求，使得室内达到冬暖夏凉的效果。

1.2 建筑单体的幅宽也是影响建筑节能的因素之一,面宽越小越有利于室内阳光照射及自然通风，但不利于有效利用土地，合理的建筑幅宽可以减轻通风空调的压力，从而节约能源。所以建筑单体设计就需要找到个面宽与面积使用率的平衡点，一般布局中最经济合理的进深应该在12～14米左右。

1.3 注重挑檐、遮阳板、屋檐、窗帘、百叶窗等的构造设计,对于调节日照、节省能源具有十分重要的意义。特别是窗户等建筑内外冷桥的建筑节能设计,需要考虑良好的保温、遮阳、遮光设施。巧妙而合理的处理好这些细节可以大大降低能耗,象贴墙体内保温层、使用遮阳板、挡风板等。

1.4 窗墙比的合理选取,窗户的传热远远大于建筑物外墙,是建筑物冬季散热的主要部位，而窗户设计偏小又会影响室内采光及建筑物的美观，故设计者合理选取窗墙比显得十分必要。有些设计者或住户为追求良好采光和气派的建筑立面效果而一味放大窗户，使一些住宅出现大量的落地窗、通窗等，造成夏季室内容易升温，冬季室内热量散失过快，与建筑节能措施背道而驰。一般而言,南、北适当开大窗,西、西北避免窗面积过大。《夏热冬暖地区居住建筑节能标准》规定居住建筑外窗外墙面积――窗墙比:北向不应大于0.45,东西向不应大于0.30,南向不应大于0.50。开窗小可以有效降低造价,同时能减少能量流失。

2 建筑物外墙体的节能设计

2.1 外墙材料的合理选用。建筑外墙是建筑护结构的主体,主要功能是承重、防水、防潮、隔热、保温。长期以来,我国一直以实心粘土机砖为主要墙体材料,这种做法严重浪费了建筑能源和土地资源，造成了大量的土地水土流失，破环了大面积的耕地，严重影响了自然环境保护。近年逐步使用空心砖或加气混凝土块作为外墙砌筑材料，这种材料不仅节约土资源，而且提高了外墙的保温隔热、隔音等性能。

2.2 外墙保温材料的使用。外墙保温分外墙外保温和外墙内保温，由于施工技术尚不成熟，目前大量使用的是外墙外保温做法，外墙贴保温材料后成了一种高性能复合墙体，可以使冬季室内热量不容易散发，夏季室外热气不宜传入，总之有力阻止室内外热量的传递，达到了保温的良好效果。目前国家已经强制要求所以新建房屋执行外墙保温措施，对已建建筑可以改造增加。另外外墙外侧设计保温层，基本上可以消除在建筑物各个部位的“冷桥”影响。不但能减少冷桥问题造成的热损失，还能有效地防止冷桥部位产生结露。从而充分发挥了轻质高效保温材料的效能。外保温不仅提高了墙体的保温隔热性能，而且增加了室内的热稳定性。建筑外墙采用外保温技术有多方面的优越性,既明显改善了居住舒适性,又有十分良好的节能效果和综合经济效益。

2.3 建筑物门窗的节能构造措施：

(1)提高门窗材料的保温隔热性能。目前市场上门窗的主要材料有双层双玻铝合金门窗、单框双玻铝合金门窗、双层双玻塑钢及单框双玻门窗、罗普斯金单框双玻门窗等，玻璃均要求为真空玻璃，增加节能效果。

(2)改善门窗构造。针对大面积玻璃带来的能源损失的问题解决方法是使用双层、多层玻璃，内外遮阳系统，控制各朝向的窗墙比，加保温窗帘等。另外将普通玻璃加工成中空玻璃、镀膜玻璃、高强度LOW-E防玻璃、采用磁控真空溅射放射方法镀制含金属层的玻璃以及最特别智能玻璃。

(3)提高门窗的密闭性能，减小热能量传递交换。建筑物门窗的外气密性大于规范规定的限值；

3 建筑节能中太阳能的利用

太阳能具有洁净、安全、价廉及丰富的优点，它是一种广泛存在的天然的能源，是取之不尽、用之不竭的，因此太阳能是绿色能源之中最重要的一种能源。据调查，我国的太阳能资源很充足，我国超过三分之二的地区的年日照时数大于2200小时，太阳能的年辐射总量数也超过了5000兆焦耳/平方米。因此，我们如果能把1%的太阳能的年辐射总量转化为能够使用的资源，就能满足我们的能源需求量。在对太阳能20多年的应用实践的考察后，我们发现减少常规能源消耗的有效途径之一就是太阳能的利用，太阳能在建筑领域中的应用潜力巨大。从住宅的角度讲，现阶段我国尚处于太阳能热水器和住宅结合的初级探索阶段，只能把太阳能热水器当作一个后期添加设备使用，把重心放在了集热器、回收装置、太阳能转变为热水等方面，这很大程度上制约了太阳能热水器进入住宅的进程。我们将太阳能热水设备当作一种清洁能源使用，很大程度上改善了环境状况。

4围护结构的节能

建筑物围护结构的热工性能具有很重要的作用，在冬天它能够减少室内热量向室外的排放，在夏天能够减少室外热量进入室内，如此一来就可以将室内的温度保持在最舒适的范围之中，这样就能减少对制冷设备与采暖设备的使用量，节能的目的也就达到了。

4.1 墙体节能

我国建筑墙体长期以来都是采用加气混凝土墙体或空心砖块墙体等单一的材料。单一材料的导热系数非常大，其导热系数比高效保温材料高了二十多倍。新型复合墙体在建筑节能需求不断增强的情况下已初获发展。复合墙体很大程度上改善了墙体的热工性能，它是在墙体的主体结构的基础上增加几层绝热保温材料。现阶段大力推广的建筑保温节能技术就是外墙外保温技术，这种技术主要是把一层保护层或保温材料固定在主体墙结构的外侧。与其它的两种墙体保温技术相比，建筑外墙外保温的优点主要有以下几点：

4.1.1 能够对主体结构产生保护作用，建筑物的寿命也会得以延长。在围护结构外侧的保温层，能够在很大程度上减少自然界的紫外线、温度及湿度对主体结构产生的影响。

4.1.2 能够达到较好的保温效果。在围护结构外侧的保温层能够减小由“热桥”引起的热损失。如果能够使用比较薄的保温材料，那么会达到更好的节能效果。

4.1.3 技术含量比较高，适用的范围比较广。外墙外保温可以适用很多范围，可以在旧楼改造中适用，也可以适用于新建的项目上；既能在夏季需要隔热的南方地区使用，也能在冬季需要保温的北方地区使用。

4.1.4 能够更好的改善墙体潮湿的状况。因为在墙体的外侧使用保温层，所以主体结构材料也就置于保温层的内侧，保温材料如果比较合适，那么墙体内部的冷凝现象就能很好的避免，隔气层也就无需使用了。

4.2 门窗节能技术

实际上，门窗也是围护结构节能中的关键部位，因为，在建筑物的所有的热损失之中，由围护结构传热所引起的热损失约占总量的百分之七十至百分之八十，热损失的剩余部分主要由门窗缝隙空气渗透的热损失引起。门窗节能主要从三个方面进行的，这三个方面分别是减少太阳能辐射、减少渗透量及减少传热量。我们能够利用密封材料使窗户的气密性增加，渗透率也就因此减少了；使用窗框、扇形材或镶嵌材料来组成建筑物的窗户，能够减少室内外温差所造成的热量传递，传热量也就因此减少了。所以，为达到热传量减少的目的，我们应大力推广及应用节能玻璃与节能型窗框，其中节能玻璃的种类主要有热反射玻璃及空玻璃，而节能型窗框的类型主要有隔热铝型框及塑性窗框等。

5 结语

中国建筑业目前正处在由数量型向质量型转变的重要时刻，建设生态建筑是建筑品质提高的重要标志，也是中国建筑业转向可继续发展的绿色道路的一个重要切入点。

参考文献

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关键词：建筑设计；建筑节能；方法；趋势

一、建筑节能设计应用现状

目前，我们国家对建筑行业中的建筑节能工作越来越重视，对节能颁发的各项标准为节能工作的开展提供了重要的保证条件。其中对透明屋顶的比例、建筑物体形系数及围护结构传热系数限值等均做了相应的规定，这样使得建筑能耗大户有了执行标准，投资者也不会不顾节能标准而一味降低建筑造价，以致于造成夏季拉闸限电情况的出现。虽然如此，但我国建筑节能设计应用现状中还是存在着一些问题，分析如下：

（1）建筑节能发展缓慢：由于国家与当地政府为采取合理的政策引导节能建筑的发展，因此其未能看到节能所带来的有效利益，且未对建筑节能的规范列入强制执行的范围内；一方面由于建筑的设计初期，设计人员还未对节能建筑的设计与施工进行相应的系统合理化。另一方面建筑节能的设计还缺乏有效的政策支持及研发资金。

（2）建筑节能标准执行率低：由于我国各个区域的气候经济条件存在较大差异，而目前的节能标准还未真正细化到对各地经济条件进行充分的考虑，从而致使各地标准在执行过程中还存在着一定程度的问题。

（3）建筑不节能：这主要是指建筑师在对建筑进行节能设计时，对建筑的布局布置等曾按照国家规范要求进行考量，但在进行建筑采暖设计时，由于没有按照建筑节能设计计算所得的耗热量指标确定采暖设备的数量，从而导致节能建筑在使用过程中，节省效果不明显。

（4）节能建筑销售难：由于节能建筑通常采用的是新型节能材料及节能设备，从而直接导致了其成本与售价均呈现升高趋势。而在市场竞争激烈的今天，节能建筑如要存活并发展下来，关键是取决于其自身的优势。

二、节能建筑设计的基本原则

1、因地制宜，制定相应的节能方案

由于我们国家土地广阔，各个地区因气候环境的不同使得各地区都有着不同的特点，所以在设计时应充分了解当地的气候环境特点，然后制定相应的设计方案，以最大限度利用当地气候的潜在优势使建筑与当地地域相匹配。

2、全方位分析节能方案

因为节能建筑是一个有机整体，所以，在节能设计当中，要全生命周期、全方位的角度考虑，全生命周期指综合考虑建筑全生命周期内的运行、维护费及建筑建设投资，以达到最佳平衡点，真正起到节能环保的作用。

3、加强节能新技术的应用

通过采用各种高科技的手段，来促进建筑达到低能耗、高舒适度，所以作为节能设计者要系统地考虑到高新技术的运用，使各单项技术之间密切配合，形成有机的整体。技术系统的采用必须要有针对性，而不在于价格的高低，以迅速解决实际问题，取得良好的效果。

4、合理将建筑技术、艺术有机结合

建筑设计当中包含了许多艺术的成份，但其本质主要还是技术工程，因此节能设计时，需要更多的考虑它的功能，以功能决定形式，而不是刻意的去追求视觉效果，这样可使建筑技术与建筑艺术得到完美结合。

三、建筑节能设计的若干有效方法

1、建筑位置及朝向设计

根据相关数据表明，我们地球每年所接受的能量是非常巨大的，在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的意义。寒冷地区城市规划应注重应用日照原理，合理地确定建筑位置与朝向，使建筑能接收更多的太阳辐射热能，建筑的方位与节能有着直接关系。所以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，保持室内舒适的温度环境。

2、建筑屋面的设计

建筑屋顶是一种护结构，其造成的室内外的温差传热耗热量，比任何外墙或地面的耗热量都大。所以，对建筑屋面的保温隔热的性能的提高，是改善室内热环境，减少空调耗能的一个重要举措。

3、围护结构墙体的设计

建筑的护墙体耗能量约占整个建筑耗能的1/4左右，而建筑的形体是建筑外露面积的主要因素之一，通常体形系数越大，其耗能也就越多。所以出于能量损耗的考虑，建筑的形体变化不宜过多、复杂。外墙作为围护结构的主体组织，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，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。

4、门窗节能的设计

外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位，其能耗占住宅总能耗的比例较大，其中传热损失为1/3，冷风渗透为1/3，所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下，尽量减小住宅外门窗洞口的面积，提高外门窗的气密性，减少冷风渗透，提高外门窗本身的保温性能，减少外门窗本身的传热量。

（1）要提高住宅外窗的气密性，减少冷空气渗透。如设置泡沫塑料密封条，使用新型的、密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料、弹性密闭型材料、密封膏以及边框设灰口等密封；框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等；扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等；扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。

（2）要控制住宅窗墙比。住宅窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅立面单元面积的比值，JGJ26-2010《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》对不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定，指出北向、东向和西向、南向的窗墙比分别不应超过规定限值。各个省市应参照地标要求来控制窗墙比。

（3）要改善住宅门窗的保温性能。户门与阳台门应结合防火、防盗要求，在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板，以增加其保温绝热性能；窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗，这样可避免金属窗产生的冷桥，可设置双玻璃或三玻璃，并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃，有条件的住宅可采用低辐射玻璃；缩短窗扇的缝隙长度，采用大窗扇，减少小窗扇，扩大单块玻璃的面积，减少窗芯，合理地减少可开启的窗扇面积，适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。

（4）要设置“温度阻尼区”。所谓温度阻尼区就是在室内与室外之间设有一中间层次，这一中间层次象热闸一样可阻止室外冷风的直接渗透，减少外墙、外窗的热耗损。

四、未来建筑节能发展趋势

1、自然通风技术

建筑节能中常采用自然通风作为节能技术手段，其根据实现原理可以分成以下几种形式：热压作用下的自然通风、风压作用下的自然通风、风压和热压共同作用下的自然通风以及机械辅助式自然通风等几种形式。

2、传统遮阳技术

传统的遮阳技术主要是基于自然生态的保护，通常有固定的遮阳设施共建筑师选用，包括水平式、综合式以及格栅式等。除此之外，还有可调节遮阳系统、植物遮阳系统及玻璃镀膜遮阳系统。

3、高科技技术应用

建筑节能中高科技技术应用主要体现在减少能源消耗及提高能源使用效率、外墙、门窗及屋顶等节能技术上。如建筑师在建筑设计上不仅能够有效的利用太阳能取暖、太阳能热水器还能将太阳能转化为电能，并将光电产品与建筑构建合为一体。

篇(4)

关键词：阳光房；节能设计；环保

现在社会上阳光房普遍被大家称作为玻璃房，并且大都是采用玻璃和金属框架搭建而成的全透明阳光房，从而实现全天太阳光无遮挡照射来享受阳光，放松心情的目的。

一、阳光房的类型及阳光房的节能设计

（一）阳光房的类型

阳光房从最初的发展到现在的稳定特征形成了几个比较大的发展阶段：从最初的纯木结构搭建的木式阳光房，到纯钢结构焊接而成的阳光房，再到以铝幕墙为主结构建造而成的阳光房，以及到以使用钢铝为主结构来构造的阳光房的现代特色。在阳光房中有很多具体的分类，按照顶材料分为：玻璃顶阳光房、铝顶阳光房、瓦顶阳光房、彩钢板顶阳光房等；按照建筑结构分为：钢材为主结构阳光房、铝材为主结构阳光房、钢材为主铝结构阳光房、木材为主结构阳光房等；按照具体分布的位置分为：露台式阳光房、花园式阳光房、封门斗式阳光房、地下庭院式阳光房、封阳台式阳光房等。

（二）阳光房的节能原理

阳光房在节能原理的设计上就是就是在整体建筑外边增加了一个阳光间，这样结构设计的太阳房是直接受益式和集热墙式等两种采热方式的组合产物。通常把阳光房建造在整体房子的南侧向阳面，在阳光房和侧面相邻的房间之间采用实体并带有门窗等通风孔结构的墙体相隔开，从而保证在冬季时，外侧阳光房一天内的温度都要高于室外温度，通风孔的运用可以很好的为室内空间提供热量。在此同时，阳光房又可以作为室内和外界环境的温度缓冲区，很大程度上减少室内温度在寒冷冬天的损失。由于阳光房的存在能明显增加室内和室外的温差，并且阳光房本身具有很好的开放性能，所以可以通过门窗以及通风孔等结构很好的让室内和室外空气产生对流。根据这样的一个温差可以更好的推动室内空气的流动性，提供更好的室内环境。

二、阳光房节能设计的具体选择

（一）阳光房节能设计中建筑选材设计

现实生活中阳光房的具体设计需要考虑各种综合因素，比如阳光房最主要的使用功能、自然环境、经济能力等诸多因素，这些影响中最关键还是要求阳光房具有很强的使用功能，在确定了业主的具体需求之后然后根据不同的使用需求功能来选择不同种类的阳光房。

1、利用室外空间改造成阳光间的选材策略

这种情况的阳光房大多建造在别墅和住宅中，整体阳光房利用入口门厅或者走廊的空间来改造成阳光房，在这种阳光间的选材上要充分利用建筑本身的梁柱结构结合钢化玻璃完成主体构造，在细节加强上可以采用“H”型钢架结构作为细节补充，保证阳光间结构上的安全性，并且借助建筑主体结构不但在总体的造价上节约施工材料成本还保证了阳光房和注意结构的风格统一。

2、利用平台或者退台改造成阳光间的选材策略

把建筑的顶层空间和退台上的空间改造成阳光房之后，不仅可以改善在夏季屋顶始终阳光直射导致顶层室内空间温度过热的问题，而且可以扩建出了使用空间，从而可以满足业主更多的生活使用要求。对于这种房的选材，常采用节能环保的轻钢材质或者硬度比较大的塑钢材质作为主体结构材料，既可避免大型钢材带来的厚重感也可以保证房间的实用性，更加注重节能环保性。

3、利用阳台改造成阳光间的选材策略

现代人将阳台封闭起来，形成一个稳定的半室外阳光空间，可以作为娱乐休闲空间和日常生活实用空间。这类阳光房一般选用塑钢材质，既可以支撑的住阳光房的实用性，也方便打理。另外也可以选用木材作为主材，通过木材的搭建可以营造出很好的一种自然、田园的氛围。

（二）阳光房节能设计中绿植搭配设计

为了营造阳光房的自然氛围，利用绿色植物的点缀以及运用自然家居装饰风格来烘托就显得尤为重要。在阳光房室内植物搭配的选择上应注重根据阳光房的实际情况来选择，比如我国北方地区，由于日照时间较长，密封性能好，所以应尽量选择一些喜阳的花草，如茉莉、扶桑、月季等喜湿喜热之类的植物来种植。还有的阳光房在建筑的西侧，在夏季的时候下午的西照阳光温度很高，经常导致阳光房内温度速度上升所以最好种植一些像凌霄、茑蔓、牵牛花等的蔓生植物。采用这样垂直绿化的方式更好的是为了使植物形成天然的绿色帘幕，达到遮阳的目的起到让阳光房隔热降温的作用，使阳光房在烈烈阳光下也可以成为清凉舒适的小环境。在垂直绿化的构图上可以根据具体条件来选择构图的形式和植物的类型，从而起到更好的搭配效果。

三、阳光房室内节能设计的新趋势

在阳光房室内节能的未来发展上，必定会更加完善和实用。可以从结构上，材料上，环境搭配上更加节能设计。人们对于大自然的追求不仅仅是生态学意义上的需要，更是人类内心深处精神灵魂的追求。当人们沉浸在满眼的阳光绿色中时，内心便会不由自主的拥有清新自然的感受和无尽的思维空间。在整体室内环境越来越趋向封闭的现在，室外阳光房的存在，使的整体建筑环境会拥有生命并且赋予灵气，充满大自然的味道。阳光房整体外形态各异的形象，透明清澈的质地效果与室内环境的空间实体，与整体建筑形成了趣味盎然的对比，赋予生命力的自然美，增强了建筑的生命力。另外，现在阳光房的现实审美意义重在于与在人们的日常生活中，给予人们理想上的希望，从而产生了心灵上的审美价值，以阳光房为载体，寄托自己的感情和希望。

作者:王晓婕 单位:信阳农林学院

参考文献:

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关键词：建筑节能设计；存在问题；方法现状；设计过程

前言

据有关部门测算，目前我国每年建成的房屋面积高达16~20亿平方米，超过所有发达国家年建成建筑面积的总和。而我国每年单位建筑面积能耗量却为发达国家的2~3倍，同时我国建筑耗能的效率仅为发达国家的35%左右，建筑节能的核心是减少建筑耗能，提高建筑中的能源利用效率。同时，建筑节能需以不影响人们感觉舒适度为前提，即室温冬季不低于18摄氏度，夏季不高于26摄氏度。建筑设计方案是否满足节能设计要求在很大程度上决定了其整个寿命周期内是否达到建筑节能的目的，通过设计降低建筑的能耗，可减少全球的能耗，有利于保持整个生态系统的稳定。节能建筑的设计与评价密不可分，节能评价是实现建筑节能设计的必要手段，节能建筑的设计要求建筑设计人员在设计阶段对所设计的建筑进行建筑能耗分析，以评价建筑方案是否节能。

1、我国目前建筑节能现状及存在的问题

1.1 法规缺陷

我国目前建筑节能存在的主要问题是: 法规建设的滞后和过原则性,缺乏可操作性; 对建筑能耗现状认识不清,大楼里的照明和空调不能分别装表; 建筑能耗统计缺位和不统一; 设计保守, 运行管理水平低,存在着设备大马拉小车的效率低、浪费大等问题。要解决这些问题,首先要在节能设计上下功夫, 解决过大设计问题, 空调的装机容量要与实际负荷相符;在节能运行上, 要树立建筑全寿命周期评价的理念,借鉴国外按 60 年~100 年寿命周期考虑,建筑商要对一个建筑负责到底。

1.2 设计缺陷

我国的设计标准与发达国家相比差距仍然较大，目前我国绝大多数采暖地区围护结构的热功能都比气候相近的发达国家相差许多，外墙的传热系数是他们的 3～4 倍，外窗为 4 倍左右，屋面为 3.5～6 倍，门窗的空气渗透为5 倍左右。现在发达国家住宅的实际年采暖能耗大约相当于每平方米 7.57kg 标准煤，而我国目前采暖耗能每平方米都达到 13.5kg，约为发达国家的 1.5 倍。经分析，这些能源大多是通过保温隔热性能差的外墙、屋顶、窗户损失掉了，所以我国必须对现有建筑进行大范围节能设计改造。

1.3 技术创新进度慢

正在起步发展中的建筑节能产业，普遍存在起点低，技术水平不高，创新能力弱的问题，国家在建筑节能技术开发和创新方面的支持力度还不够。

2、建筑节能材料的应用

随着我国建筑节能工作的纵深发展，一些保温隔热材料逐渐被市场淘汰。合理的选择建筑保温隔热材料，不仅能达到节能保温的目的，还能延长建筑寿命。

2.1有机材料

有机保温材料目前较多用于墙体的保温材料为EPS和XPS保温板，从从保温性能来看，EPS(导热系数为0.041)和XPS（导热系数为0.030）保温板是属于高仿保温材料，可以用较小的厚度达到所需的保温效果，且有一定的机械强度和柔韧性，吸水率低，施工方便易切割，但有易燃和易老化的缺点，燃烧性能达不到消防要求。比如央视新大楼失火事件，上海静安区住宅大火事件，南京山西路高层办公大楼失火等都是由保温材料燃烧引起。

2.2无机材料

无机材料保温材料（以泡沫玻璃，岩棉为例）保温性比EPS和XPS保温板略低，泡沫玻璃（导热系数为0.066）和岩棉（导热系数为0.044）需采用比EPS和XPS保温板的厚度更大一些才能达到相同的保温效果，泡沫玻璃的机械强度较低，很松脆，岩棉内聚力较小，受外力后易变形。但无机材料有它突出的特点：a.耐久性好，不存在老化的问题。b.不燃烧，燃烧性能达到A级要求，不存在消防安全的隐患。c.吸音隔音效果比较好，尤其是岩棉板，对提高墙体的隔音效果有非常好的作用。

综上所述，建筑物着火，除了人为因素外，易燃保温材料是最大的隐患，绝不可小视。所以正确选用防火保温材料，防患于未然极其重要。但是无论有机还是无机材料皆无法完全避免燃烧，因此在高层建筑的外墙保温，一般应采用具有优异防火，绝热性能的岩棉板等，设立隔火条带，将保温层分隔成若干块，以免在发生火灾时蔓延，从而达到延长建筑物的使用寿命的目的。同时要加大科研力度，开发利用其它既有利于保温，又有利于阻燃而且比较低廉的建筑保温材料，以适应建筑行业高速发展的需要。

3、可持续能源的利用

3.1太阳能源与建筑有机结合。

现在的建筑设计中建筑师大都考虑的是建筑的造型、美观、适用及与周围的环境协调，面对建筑的耗能与节能却考虑较少。而在现代住宅建筑中要求设计人员的设计要体现“四性”：即可负担性（尽量降低造价，让老百姓买得起）；可居住性（居住安全、舒适、健康）；可适应性（可满足日常生活及将来的变化）；可持续性（实现资源消耗最低，再生资源最多）。而太阳能源是最好的可持续利用的再生能源，从长远来看，比燃气、电器具有更安全、清洁、价格便宜的优势。太阳能源取之不尽，在设计中增设太阳能设施，建筑成本增加少，且节能效果很好。 但是，目前太阳能源在建筑中的利用率还很少，即使常年日照多的地区大多也只是在屋顶上安装一些太阳能热水器来满足家庭热水的需要，而利用太阳能源来照明、取暖，制冷就更少。所以太阳能应用技术应该作为一项专业技术进入到工程设计的范畴，这样就可以从一开始的设计规划中占有一席之地，从而进入并跟踪整个设计全过程，在与相关专业的配合过程中，完成自己的专业设计，使太阳能就像其他建筑部件、构件一样，最终也会成为建筑的一个部件，真正体现出建筑与太阳能工程的一体化，使建筑与太阳能的有机结合及能源的节约从建筑的最初设计开始做起。太阳能建筑一体化技术已成为一项新兴而热门的技术，它是实现建筑与能源可持续发展的必然产物，是太阳能应用领域扩展的需要。把太阳能同建筑结合起来，把几千年来房屋只是人类居住、遮风挡雨、避寒暑的简单场所发展成具有独立能源、自我循环式的新型建筑，这也是人类进步和社会、科学技术发展的必然。

3.2地热的开发与利用。

地热是一种可再生的清洁能源，中国地热能开发利用潜力巨大。我国287个地级以上城市每年浅层地温能资源量相当于95亿吨标准煤，在现有技术经济条件下，每年可利用资源量相当于3.5亿吨标准煤，并在今后继续加大对地热资源的利用，使2015年中国地热能利用总量占能源消耗总量的比重提高到1.7％。虽然中国地热的直接利用量已经连续多年位居世界第一，但中国的地热开发利用技术还有待提高，要真正用好这项可再生的清洁能源，建立起有效的监测系统，将是一个长期的过程。

3.3利用风能。

地球上的化石能源(石油)终究是有限的，为了人类的持续性发展，必须找到其他可替代能源，而风能就是一个很好的选择。在美国科罗拉多州的博尔德南部的高原上的平旷地带，矗立着四排实验性涡轮机， 150英尺的叶片在微风的吹拂下缓慢地旋转着。美国能源部可再生能源实验室的主工程师萨迪•布特菲尔德说：“如果你要选择一个商业涡轮机发电农场，你决不会看中这个地方。但这里却是一个完美的风能实验场地。因为在这里我们可以获得风速为每小时100英里的风能条件。我们通过在这种条件下的实验能很快地知道哪种设计应该淘汰。”在过去的20年中，风能的价格已经下降了85%，这在很大程度上归功于不断提升的涡轮机效率。政府应制定很多条令来鼓励民众购买利用风力所产生的电能，这样想必在不久的未来使用风力电能必成大势所趋。

3.4建筑采暖实行分户计量收费。

实施建筑采暖计量收费是由过去的按面积收费转向按用热量收费的制度改革，是节约能源，提高住户用热的舒适度，改善大气质量和生态环境的重要途径。20世纪70年代，西欧和北欧等国家为了应对世界范围的能源危机，在建筑采暖用能方面采取了提高建筑的保温性能以降低能耗，推行按热计量收费的制度以节约能源的措施。是最近几年，一些供热企业就已开始旨在改进供热二次系统，实现按热计量收费的研究和试验，以节约能源，减轻大气污染，促进供热行业面向市场经济。遵循市场经济规律，把热作为商品，由用户自行调节控制和使用，并按实际使用热量合理收费，才能充分调动供热和用热双方的积极性，并对节约能源起到促进作用，因此，实行分户供暖，按实际热计量进行收费已经势在必行。

3.5推广使用节能灯，推行“绿色照明”工程也是建筑节能的重要内容。

家用小功率的高效节能灯具，其发光效率比普通白炽灯高4倍以上，使用寿命长5倍至10倍，节电效率达70%～80%。回想上世纪70年代，所谓的节能就是关灯，今天，随着科技的发展，我们节约能源可以充分利用技术优势。现在，美国平均每1美元的经济产出所消耗的能源比30年前减少了47%。令人遗憾的是，由于输送电力的效率有待提高，所以，大量能源在抵达每一个家庭和办公室之前就被浪费了。对此，消费者无能为力，但他们可以从我做起，在自己的家中或办公室里有意识地节约能源。最清洁最廉价的能源就是不用能源。

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关键词：住宅给排水 节能 设计

一、前言

能源是发展国民经济的重要物质基础，也是制约国民经济的一个重要因素，我国和世界上绝大多数国家一样面临着能源危机，而在加强能源建设的同时，最大限度地提高能源的利用效率，大力降低能耗也已经越来越得到重视。

根据的有关规定，固定资产投资工程项目的设计和建设，应当遵循合理用能标准和节能设计规范，达不到合理用能标准和节能设计规范要求的项目，依法审批的机关不得批准建设；项目建成后，达不到合理用能标准和节能设计规范要求的，不予验收。住宅建筑为建设部指定要求采用节能技术的建筑物之一。

二、住宅建筑给排水节能途径：

根据我国现行供水情况及住宅用水情况，住宅建筑给排水节能主要有以下几个途径：

1. 尽可能利用太阳能用作住宅热水加热。

2. 合理利用市政管网余压，采用分区给水方式。

3. 采用节水型卫生器具，减少供水量，同时也减少供水能耗。

三、利用太阳能用作住宅热水加热的节能技术措施：

3.1. 利用太阳能用作住宅热水加热的使用范围及太阳能热水器的分类：。

3.1.1 太阳能作为清洁能源，取之不尽，用之不竭。是节能的重要途径，太阳能热水器是由集热器、储水箱、给水箱、循环管、循环泵、配水管等组成。我国大部分地区均处北纬40度以北，日照时间较长，均适合推广太阳能热水器。

3.1.2 根据现在使用的太阳能热水器技术，按集热器形式可分为平板型和真空管型。

a.平板型：在住宅中使用的小型热水器中，目前多采用自然循环方式，且为单循环，即集热器内被加热的水直接进入储水箱提供使用。结构简单，成本较低。抗冻能力弱。

b. 真空管型：全玻璃真空管结构简单，价格适中，水在玻璃管内直接被加热，其组成的家用热水器一般是将真空管直接接入非承压水箱，采用落水法取热水。也有采用金属热管组合的承压式及采用U型管组合的分离式，在不同地区都全年使用。具有抗冻、耐压和耐冷热冲击能力。

热管型真空管，其管内无水，具有抗冻、耐压和耐冷热冲击能力，可连接承压水箱，采用双循环系统，更适用于各种规模的热水系统，价格较高。

3.2.安装方式：

3.2.1 单幢建筑或多幢建筑合用太阳能热水器，并设置热水箱，用作户内热水器预热水源，单户内设置快速热水器。具体供热形式见图1：

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关键词：污水提升泵站; 节能; 方案

中图分类号：TM08 文献标识码：A 文章编号：

前言

近年来，随着城市的发展，城镇化的建设，城区范围越来也大，环保要求也在不断提高，城市污水处理量及泵站规模逐渐加大，对污水泵站的设计也提出了更高的要求。一个污水提升泵站的设计是否合理，除了满足能否安全运转，达到设计使用要求外，还要对其进行节能优化设计。

泵是一种高耗能设备，泵系统节能在发展我国节能减排的绿色经济中所占地位可谓举足轻重。结合全国第三次工业普查公布的统计数字，我国水泵的总装机容量约为1700万kW，在国民经济中举足轻重，节能潜力巨大。据估计，全国泵系统节能的空间有750万kW左右，每年可节电约650亿度，可见泵系统节能潜力多么巨大。所以说污水提升泵站的节能设计具有重要的社会和经济效益。笔者认为污水提升泵站节能设计时，主要有以下几个方面措施。

合理选择水泵，优化组合，减少能耗

污水提升泵站基本是采用水泵并联组合。在碰到某些大型污水泵站设计时，污水排水流量变化性较大，是否选择并联水泵台数越多，单台水泵流量越小，则系统更能适应流量的变化，整个系统则更节能呢？下面通过对某污水提升泵站两种选泵方案进行比较计算后来回答这个问题。

某城市污水提升泵站设计流量为定为Q总=5600m³/h，扬程H=86m。现分别按四用一备、七用一备两个组合方案进行选泵，两种方案对比如下表：

根据上表，现对两个方案进行工程经济分析：

(1) 能源成本分析

具体的泵系统节能精确计算，需要了解系统的工作特点，如流量随时间的变化情况、系统控制方式（压力控制、液位控制等）、泵的工作制以及泵的性能曲线的形状等。本次对比仅以泵的连续满负荷工作为前提，对两个方案的节能潜力进行计算分析。

方案一与方案二的满负荷小时电耗差为：2423.4-1956.4=467 kWh，也就是说每小时方案一的耗电量比方案二要节省约467度电。

(2) 采购成本（设备费用）

方案一：采用的卧式双吸泵，国内厂家和国外厂家均有生产，且都为成熟型的节能产品，效率较高。国内有好多厂家的同类产品已取得节能产品认证。从经济性考虑，推荐选用国产品牌。

方案二：采用立式潜污泵，对于该参数，国内鲜有厂家生产，且质量不稳定。国外品牌的同类产品，质量较好。该产品由于型式所限，一般效率都较低。从整体考虑，推荐选用国外品牌。

方案一相对于方案二，由于泵的规格大、结构简单、数量少，所以其价格较低（对于同一品牌）。

(3) 维护保养成本

泵的维护保养成本取决于泵的可靠性、易损件的种类及数量、维护的方便程度等因素。

对于方案一，采用了卧式双吸泵以及标准电机，结构简单，可靠性较高。易损件通常有口环、轴套和机械密封，对于5台泵可随机配2套3年用备品备件，易损件成本较低。标准电机相对维护较少，泵需要维修时，无需移动电机，也不用移开进出口管路，所以维护比较简便，保养费用也较低。

对于方案二，采用了潜污泵，电机为特殊的潜水电机，且泵内有2道机械密封及油室，另外还有浮子开关、油水探头以及测温元件等，可谓结构复杂，可靠性相对较低。易损件通常有口环、轴承、轴套和机械密封，对于8台泵可随机配3套3年用备品备件，易损件成本较高。并且维护的项目也较多，除了泵外，电机也需要更多的维护，比如，测绝缘，烘干绕组等，保养费用也较高。方案一的维护保养成本要比方案二的低得多。

综上所述，方案一相比之于方案二，方案一更加节能，且便于管理。

尽量降低扬程，减少泵水耗能

泵水耗能跟扬程大小密切相关，扬程越高，泵机提升等量污水做功越多，耗能也越大，因此，在工况允许条件下要设法减小运行扬程。

(1) 提高泵站进水池运行水位

如图1所示，设泵站进水池水位位于B处，围堰闸高度h2,则水泵泵水实际扬程为H=h1+hm+h2 ，该扬程下，单位时间内泵机提升污水重力耗能为:

(1)

式中：s为进水池截面积，Q为流量（设Qin=Qout=Q），ρ为污水的密度，g为重力加速度，H为扬程，hm为排水池最低出口至水池A点高度，如果进水池水位从B处上涨到A处，则扬程减小h1,由式（1）可得单位时间内泵水耗能减少为：

(2)

(2) 避免附加扬程

这种方式下往往会出现过量排流的情况，即当流入污水流量减小时继续大流量排水，导致排水池出现污水滞留持续现象，使得排水池水位升高，形成附加扬程h3（见图1），此时运行T时间段内泵水耗能将增加：

(3)

式中：s2为排水池截面积，采用调速均流排水方式，可减少或避免附加扬程的存在。

图 1 污水泵站示意图

合理选择阀门附件，减小水头损失

阀门在泵站中起举足轻重的作用，用量也相对较大，节能问题突出，至今尚未得到充分重视，生产阀门和选用阀门，要把水头损失大小作为评价阀门选择合理与否重要指标之一。下面通过一个算例来说明阀门在节能设计中的作用。

举例：DN600的阀门，对应水泵流量Q=2500m³/h ，阀门水头损失每增加1m，即水泵扬程对应要提升1m，如果全年运行365天，即8760h，水泵效率η1=0.8，电机效率η2=0.9，联轴器效率η3=0.95.

那么1年的耗电量F，如下式计算：

则开工率100％时：

式中：N——水泵轴功率 KW

η ——水泵机组总效率

F——年耗电量kWh/a

γ ——水的容重1000kg/m³

Q ——水泵或阀门流量m³/s

H ——水泵扬程m

η1——水泵效率0.8

η2——电机效率0.9

η3——联轴器效率0.95

于是

即全年用电87900度，由此可见，全国所用阀门数十万太，如不重视水头损失问题，将严重浪费能源。

结论

污水提升泵站的节能空间很大，设计人员应根据实际情况进行合理的优化设计，目前市场上已有类似的泵站目标电耗设计、测算和运行工具软件可供设计人员参考使用。本文仅就几点常见的节能措施做了简单分析，泵站的节能措施还有很多，还需要进一步发现、探讨。

参考文献：

[1]姚福来,等泵站节能指标的科学确定, 能源工程. 2002（6）.

[2]姚福来,等为什么泵站会有节电潜力, 节能与环保. 2003（2）.