寒冷地区住宅节能设计研究
2009.12
寒冷地区住宅窗户采光与节能设计研究
———以西安为例
吴鹏飞
西安建筑科技大学建筑学院
摘
要：窗户作为建筑围护结构的重要组成部分，承担着采光、通风而满足室内环境的要求。目前，窗户的采暖与采光分别
用不同的方法和指标进行设计，实际中常出现顾此失彼，片面强调的情况。本文以西安地区有代表性的住宅为例，计算并分析了寒冷地区住宅窗户的太阳得热情况。根据分析结果并结合住宅采光设计标准，讨论了在我国寒冷地区合理确定窗户面积的基本思路
关键词：开窗面积；节能设计；采光设计；太阳得热
1前言
窗户是建筑中最重要的构件之一。建筑设计
师不但要通过窗户的排列，形成一定的韵律感与虚实对比从而达到预期美学效果；更要利用窗户对所设计的空间进行采光、通风从而满足室内环境要求。从建筑节能的角度看，窗户乃是外围护结构的薄弱部位。冬季，在严寒地区以及寒冷地区，窗户部位由于冷风渗透及热导、辐射而损失了大量的室内热量；夏季，在夏热冬暖地区、夏热冬冷地区，窗户部位由于引进过多的太阳辐射而导致空调能耗增加。据统计，窗户部位的能耗损失约占整个建筑围护结构的30%~40%。可以看出，降低这一部分能耗对建筑的节能效果有着重大意义。随着我国建筑节能标准的进一步提高，窗户的节能设计将越来越重要。对于一般多层居住建筑而言，传统采光方式是以自然采光为主的，通常为了满足室内的光照要求，会在建筑物的外墙上开一定面积的窗户，尤其对于南向墙体，更是提倡开大面积的窗户以取得更多的太阳辐射热，以期达到减少采暖能耗、增进居民健康的效果。但是我国寒冷地区有着冬季气温低、持续时间长，白天太阳照射进室内的时间短、夜间室外温度低，通过窗户流失掉的热能也很多的特点。那么，这些地区居住建筑南向窗户是否也适合采用这种设计理念呢?本文以典型的寒冷地区城市西安为例，选取该地区
有普遍代表性的住宅户型，对其窗户进行得热计算，对这种情况进行了分析。
2西安地区的气候特点
西安市位于北纬33°39′～34°45′，东经107°40′～
109°49′之间，关中平原中部。地处中纬度内陆地区，
属暖温带大陆性季风气候。由于气候受大陆季风影响，温度的季节变化明显，四季分明，冷热干湿，雨热同季。冬、夏两季较长，春、秋两季较短。冬季寒冷、风小、多雾、少雨雪;春季温暖、干燥、多风、气候多变;夏季炎热多雨，伏旱突出，多雷雨大风;秋季凉爽，气温速降。年平均气温13.0℃～13.4℃，最冷月1月份平均气温-0.4℃～0.9℃，最热月7月份平均气温
25℃～26.6℃。西安市全年日照时数1983.4h ～2267.3h ，由西向东逐渐增加。日照时数的年际差异
主要受降水影响，变化相当大。西安冬季风以东北风为主，夏季多西南风，春秋两季为过渡型，秋似冬，春似夏，平均风速2.0m/s ～2.6m/s ，平均风速的季节变化不显著。
由于季节的不同，建筑采用的对应措施也不同。冬季，建筑需要做好保温、通风换气、自然采光以及争取更多的太阳辐射得热等措施;夏季建筑需要做好防热、自然通风、自然采光以及防止过多太阳辐射等措施。
3所选典型单元户型开窗情况分析
以西安市具有普遍代表性的多层住宅为例，选
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取单元中一个户型进行分析，该套房间为南北朝向，建筑面积约112m 2
，为常见的三室二厅一厨一卫
户型，平面图和窗户洞口的实际尺寸见图1。在进行具体能耗计算之前，我们先按照相关规范规定，测算一下该住宅户型在满足普通住宅最低自然采光系数情况下的开窗面积情况，并以此为参考衡量所选实例中实际开窗面积是否符合寒冷地区开大窗的研究前提。
图1
典型户型
根据GB 50096—1999《住宅设计规范》中5.1.3条的规定，普通民用住宅应符合的最低采光标准如表1所示。
根据这条规范，窗地面积比值（Ac ∶Ad ）取1∶7的标准，可以由该住宅单元户型中各房间的具体尺寸计算出在满足最低采光情况下的开窗面积，具体计算结果见表2。通过表2的数据和图1所示实际窗户洞口尺寸比较可以发现，该实例各墙面上窗户洞口都比规范规定的最低采光面积大，尤其是南向的客厅更是选用了3900×1600的大窗，因此该套户型满足进一步分析的前提。
4窗户能耗计算与分析4.1
窗户各热工参数的确定
住宅窗户的得热和失热形式包括:太阳得热、热
交换和空气渗透，相对于这些形式各有对应的评价参数，即太阳得热系数SHGC 、整窗传热系数UW 和空气渗透率L 。其中，太阳得热系数(SHGC)是指透过窗户进入室内的太阳能量与入射到窗户外表面的太阳能量的比值。透过窗户的太阳能量包括两部分:一是直接透过窗户进入室内的热量，二是各层玻璃吸收太阳能量后，作为一个个独立的小热源，间接向室内辐射的热量。太阳得热系数的理论值为0到
1，实际值约在0.15到0.80之间，相同条件下该值
越小，通过窗户的太阳辐射得热就越少。
关于本例中窗户热工参数的选取，可以根据《民用建筑节能设计标准(采暖居住部分)》中对窗户传热系数的限值，并结合目前西安地区住宅建筑窗户采用的实际情况来确定。参照这两个因素，本例的窗户拟采用5+6A+5塑钢白色中空玻璃，传热系数U 为2.7W/(m 2·K)。而对于1～6层普通居住性建筑窗户气密性等级的确定，不应低于《建筑外窗空气渗透性能分级及其检测方法》中规定的Ⅲ级水平，相当于窗户每米缝长的空气渗透量QL ≤2.5m 3/(m ·h)。其它热工参数来源于西安市的实际情况，其中采暖天数取
100天，冬季平均室外温度取0.9℃。4.2
南向窗户的传热量计算
4.2.1窗的物理传热模型及稳态下的能量平衡方程
在有太阳辐射的情况下，忽略窗框的传热与玻璃边缘和窗框的传热，可以认为本例中的窗户仅由两层玻璃和一个空间间层组成。窗户本身的热容量不考虑。窗户的传热方式有：和室内外环境的辐射换热、内外层表面的对流换热、玻璃层间的辐射换热和对流换热、玻璃层内的导热及玻璃对太阳辐射热的吸收。太阳光一部分直接透过窗户进入室内，
采光系数最低值
%
窗地面积比值
Ac/Ad 卧室、
起居室（厅）、厨房
11/7楼梯间
0.5
1/12
房间名称
侧面采光
表1
住宅室内最低采光标准
地面面积
m 2
15.5711.098.4231.067.3115.95洞口面积
m 2
2.22
1.58
1.20
4.44
1.05
2.28
宽×高
m ×m
1.6×1.4 1.1×1.40.9×1.4
2.8×1.60.75×1.4 1.4×1.6
房间名称卧室1卧室2卧室3
客厅
书房
厨房
表2
各房间最低开窗面积
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每月天数
M d 1531312815透过玻璃以及玻璃吸收后进入室内的总日射月平均日辐射量
S o t k J /m 2·d 58915263575269428541月太阳有效得
热量
S I ，M
k J
66273
122365
133734
145782
96086
项目符号
单位
11月12月1月2月3月表3
窗户得热量计算还有一部分是由各层玻璃吸收太阳辐射能量后向室内传热。在稳态条件下，窗户的能量平衡方程可表达为：
窗户传热量（E R ）=太阳得热-窗户传热损失-空气渗透热损失
即：E R =H G so lar -(T i -T o )U w F -(T i -T o )L ρCp 方程中各个参数的具体含义为：H G so lar ———
透过窗户的太阳的热量（W ）；U w ———
整窗传热系数（W/m 2·K ）；T i ———
室内温度（K ）；T o ———
室外温度（K ）；L ———
空气渗透率(m 3/s)；ρCp ———
空气热容，取1200J /(m 3·K)。如果窗户传热量E R 的计算结果为正，则表示窗户是得到的辐射热大于窗户损失掉的热能，窗户是得热的；反之，如果窗户传热量E R 的计算结果为
负，就表明窗户损耗的热量大于通过窗户得到的热能，窗户是散热的。
4.2.2
窗户的传热量（E R ）计算
a)通过窗户的太阳有效得热量（S M ），计算公式
为：
S M =A p S ot αa M
式中：
A p ———
净玻璃投影面积（m 2），取0.75；S ot ———
透过玻璃以及被玻璃吸收后进入室内的总日射月平均日辐照量(k J /m 2·d )；
αa ———
房间内表面的有效太阳能吸收系数，取0.95；
M ———
该月的天数。将西安市冬季采暖期（11月15日至次年3月
15日）各月的相关参数代入公式，得到计算结果如
表3所示：
计算中涉及到的测量数据来源于西安建筑科技大学建筑学院气候研究所，根据表3的计算结果，可以进一步推算出冬季该住宅户型在冬季的太阳得热量为:
H Gsolar =54.88W
b)窗户传热损失量(q H ，T )和空气渗透热损失量(q IN ，T )计算:
q H ，T =(T i -T o )·U w ·F=(18-0.9)×2.7×2.24=103.42W q IN ，T =(T i -T o )·L ·ρCp =(18-0.9)×(7.5/3600)×1200
=42.75W
式中，T i 和T o 取值为西安地区冬季室内和室外温度的平均值，数据由《民用建筑节能设计标准》查找得到。
c)根据窗户传热量计算方程式可以得到该住
宅在西安整个冬季通过窗户的传热量:
E R =54.88-103.42-42.75=-91.29W<0
计算结果是负值，说明该住宅户型的窗户是散热的，也就是通过窗户得到的太阳热量小于由于窗
户传热和冷风渗透所造成的热量损失。
4.3计算结果的分析
本文选用的住宅户型在西安地区有代表性，其
窗户面积要大于采光规范所要求的面积，但计算结
论却是不利于节能的，这样的计算结果说明在西安地区单纯的依靠增加窗户的面积并不能使住宅通过利用太阳辐射热降低室内的采暖能耗，相反还会因此损失掉更多的室内热能。结合西安的实际地理环境等因素进行分析，可以发现造成这种结果的主要原因有两个:一方面是因为西安地区纬度偏高，冬季太阳高度角小，太阳光的入射角比较大，所以室内日照时间较短，真正进入室内的太阳辐射热能很少；另一方面由于西安地区冬季室外平均温度较低，外界环境气温低且持续时间较长，室内温度相对一直较高，因而窗户部分通过热传导和冷风渗透等方式向外界传热的时间长。所以在西安地区，单纯通过增加窗户面积的节能效果并不理想，应该在满足采光要求的前提下尽可能减少窗户面积。
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结论
住宅建筑窗户部分的热工设计一直是节能设计中的难点，通过此案例的分析我们可以得出结论：严寒地区住宅的开窗并不能一味增加面积，必须结合当地的气候条件因地制宜的进行节能设计。对于纬度不是很高，太阳能资源丰富，冬季室外平均气温不是很低的地区，提倡采用增加南向开窗面积，尽量多的利用太阳辐射热能的方法节能;而对于高纬度、同时冬季室外平均气温又较低的地区，则应该在满足基本采光和通风的前提下，把窗户的传热量和太阳得热量综合起来考虑，才能使该地区的窗户热工设计真正起到节约能耗的目的。参考文献：
[1]GB/T 50033—2001《建筑采光设计标准》.[2]GB 50176—93《民用建筑热工设计规范》.
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出版社，1993.
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国家平板玻璃标准宣贯暨技术研讨会在淄博召开
11月30日~12月1日，由国家玻璃质量监督检验中心和全国建筑用玻璃标准化技术委员会共同主办的国家平板玻璃
标准宣贯暨技术研讨会在山东淄博召开。中国建筑材料联合会会长兼中国建筑玻璃与工业玻璃协会会长张人为，中国建筑
材料联合会副会长陈国庆，中国建筑材料联合会副会长、中国建筑玻璃与工业玻璃协会副会长、金晶集团有限公司总裁王
刚，中国建筑玻璃与工业玻璃协会副会长张景焘，秘书长张佰恒，国家质检总局产品质量监督司处长巴多佳，山东省淄博市副市长饶明忠，秦皇岛玻璃工业研究设计院院长、全国建筑用标准化技术委员会主任杨健，秦皇岛玻璃工业研究设计院党委
书记、国家玻璃质量监督检验中心主任刘志付等出席了会议。
会上，中国建筑材料联合会会长兼中国建筑玻璃与工业玻璃协会会长张人为针对新国标对促进企业技术进步、产业结
构调整、淘汰落后的意义作了重要讲话。张人为会长在讲话中要求执行新标准要与调整结构、淘汰落后相结合；要与产品质量上档升级相结合；要与抑制产能过剩，防止低水平重复建设相结合。新的《浮法玻璃》标准正式实施后，协会将建议政府进一步强化质量监管，严格按标准监督抽检和加大处罚力度，并将抽检和处罚结果进行公开曝光。严防不合格品和非标产品流入市场。
本次会议由金晶集团有限公司承办，金晶集团有限公司总裁王刚代表承办单位致欢迎辞，并作了题为《提高产品质量是企业立身之本》的演讲。
为了使各生产企业及相关单位了解、宣贯、执行好新国标，同时，促进行业技术进步，提升我国平板玻璃产品的质量水平
和国内外市场竞争力，更多地了解国家产业政策及国家监督抽查的有关规定，会议还特别邀请了中国建筑玻璃与工业玻璃
协会、国家质检总局产品质量监督司及科研院所、重点院校、国内知名企业的领导和专家学者就浮法玻璃的技术、工艺、装备
等专题进行了讲座和交流。
国家玻璃质量监督检验中心有关负责人在会上对新平板玻璃国家标准的修订思路、基本要点、产品检验细则等作了详
尽的讲解。行业专家还在会上针对新标准的实施给玻璃企业提出了宝贵的建议。会议期间，参会代表对新国标的检验细则进行了认真的研讨，提出了很多建议。国家玻璃质量监督检验中心将对这些建
议进行汇总、研究，并在明年1月底前形成细则的正式版本。
新国标对平板玻璃的产品质量提出了统一要求，并参照国外标准，结合我国玻璃行业的产业结构、技术水平、生产实际
情况及用户需求等多方因素，对平板玻璃产品的质量缺陷和等级划分作了新的规定。新国标的实施，必将对我国玻璃行业的
产业结构调整、生产控制、质量提升和应用等方面产生积极的引领作用。
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教学楼设计文献综述
土木工程施工技术的发展 随着人类的产生，土木工程就已经产生，从开始对房屋的追求只限于遮风挡雨到现在追求艺术、安全、多功能，这其中有着非常漫长的发展历程。随着人们对房屋的要求不断提高，施工技术也在不断的提高。土木工程的发展也依赖于其他自然科学的发展。新石器时代到文艺复兴时期，由于这期间科学发展相对滞后，土木工程的发展也很缓慢。然后在文艺复兴之后，由于自然科学突飞猛进的发展，也带动了土木工程实现了历史性的跨越，走上了飞速发展的道路。到今天土木工程已经发展成一门大型综合性的学科，并出现了很多的分支。当然土木工程的快速发展也得益于社会经济的繁荣与科技的进步。同时施工技术也得到了跨越式的发展[1]。 一、土木工程的概念及领域 土木工程是建造各类工程设施的科学技术的总称。它包括内容广泛，既包括工程建设的对象如房屋、道路、桥梁、铁路、运输管路、隧道、运河、堤坝、港口、飞机场、电站、给排水及防护工程；也包括材料、设备、勘探、施工、保养维修等技术活动。其主要的学科分类有：岩土工程、结构工程、供热、供燃气、空调及通风工程、防灾减灾工程、桥梁与隧道工程[2]。 二、土木工程施工的特点 一般来说，土木工程施工具有以下特点：固定性：固定性指施工地点固定，选定施工地点后一般不会有太大的变动；流动性：流动性指施工队伍的流动性及同一个工程工人作业空间的流动性；多样性：多样性是指不同的工程其施工技术及施工方法也是不同的;协作性和综合性：工程的建设需要建设单位、施工单位、监理单位、设计单位及材料供应商等多家单位协作配合完成，各单位的配合协作对施工的影响很大，同时每个工程都有很多分部工程组成，涉及很多专业，综合性较强；复杂性和易受干扰性：工程建设的技术复杂，管理难度大，易受气候，周围环境等干扰，一般投资大，生产周期长。 三、传统施工技术
浅谈住宅采暖系统的节能设计
浅谈住宅采暖系统的节能设计 采暖系统是住宅里的耗电大户，每年的电费中采暖系统耗电所占比例较大，因此对于住宅采暖系统的节能设计就显得非常重要，有着非常好的经济效益和社会效益，住宅采暖系统的节能设计本身就是一项系统工程，需要不断努力。本文从建成太阳能供热的建筑；让节能新材料引领住宅采暖未来；建筑节能先治窗户散热；改变现在的供暖方式，实现“集中供暖、分户计量”等方面就住宅采暖系统的节能设计进行了深入的研究，具有一定的参考价值。 标签住宅；采暖系统；节能设计 1 前言 近年来，随着我国社会经济的进一步深入发展．人民生活水平不断提高，住宅采暖系统的应用范阔越来越广，但是不可否认的是，采暖系统是住宅里的耗电大户，每年的电费中采暖系统耗电所占比例较大，因此对于住宅采暖系统的节能设计酒显得非常重要，有着非常好的经济效益和社会效益。本文就住宅采暖系统的节能设计进行研究。 2 建成太阳能供热的建筑 以北京市为例，全市在2012年将建成太阳能供热的建筑100万平方米，届时，北京全市建筑的单位面积平均采暖能耗将降低17%，其中住宅建筑采暖平均能耗降低23%，公共建筑采暖能耗降低14.5%。 目前，北京市尚有9300多万平方米非节能住宅，其中建于1976年后，按照8度抗震设防建造的具有节能改造价值的住宅有6300多万平方米。这些住宅冬冷夏热，采暖和空调能耗较高。预计到2012年，北京全市建筑能耗将达到1981万吨煤，比2004年增长37%，建筑能耗将占北京市总能耗的30.5%。 为此，2012年前，北京市供热系统热效率将平均提高10%，实际平均能耗降低10%以上。北京市建成采用太阳能进行供热的建筑100万平方米，建成采用地热源、污水源等可再生能源进行供热的建筑1500万平方米。 此外，今后开发商在售房合同书、房屋质量保证书中，必须向消费者承诺建筑节能工程质量和建筑能效，必须签订有节能设计标准和赔偿条款的购房合同。 3 让节能新材料引领住宅采暖未来 节能新材料的应用无疑给住宅采暖系统的节能设计带来了新的希望，地面采暖兴起以来一直受到用户的青睐。据了解，它已经被称为“最具舒适、最具环保、最具节能性”的采暖方式，采用该种供暖方式也正在成为房地产项目的大卖点，受到了百姓的关注。
寒冷地区农村住宅建筑的节能设计探讨
寒冷地区农村住宅建筑的节能设计探讨 李雪平 (西安科技大学建筑与土木工程学院,陕西西安710054) 摘要 该研究通过分析我国寒冷地区农村住宅建设现状及存在主要节能问题,从住宅建筑体型节能、住宅围护材料节能、利用可再生能源节能三方面对寒冷地区农村住宅建筑节能设计方法进行探讨和总结。以期对推进我国社会主义新农村建设具有重要的参考价值。关键词 建设现状;建筑设计节能;构造设计节能;可再生能源中图分类号 T U 241.4 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2010)09-04899-02D iscussi on on Energy Conserva tion D esign of Rura l Residen ti a l Buildi n g i n Cold Reg ion L I Xue 2pi n g (School of A rchitectural and Civil Engineering,Xi ’an University of Science and Technology,Xi ’an,Shaanxi 710054) Abstract Through analyzing the rural residential building status and existing energy conservation p roblem s in cold region of China,the energy conservation design methods of rural residential building in cold regi on were discussed and summarized from three as pects,including the energy conservation of residential building size,the energy conservation of materials residential building envel ope materials,and the use of renewable energy conservati on,which in order to p r ovide a reference f or p r omoting socialis m new rural reconstructi on in China . Key words Construction status;Energy conservati on in architectural design;Energy conservati on in structure design;Renewable energy s ource 作者简介 李雪平(1972-),女,陕西合阳人,硕士,讲师,从事建筑设 计与建筑节能研究。 收稿日期 2009212207 我国北方寒冷地区月平均温度为-10～0℃,累年日平均温度≤5℃的天数在90～145d,属采暖地区,这种特定的气候条件使寒冷地区农村住宅对能源的依赖和需求程度很高。但现北方农村能源供应严重不足,农村住宅仍采用分散式采暖方式,多使用火炕、火墙和火炉等采暖设备,燃烧效率低,造成严重的环境污染和能源浪费 [1] 。另外还有部分贫困 农民因没有足够费用烧煤,冬季住宅内温度较低,夜间室内温度甚至在0℃以下,远不达国家采暖标准的规定。现在农村住宅的围护结构外墙、屋面和门窗等仍采用常规做法,保温性能差,外墙和屋面传热系数大大超出建筑节能设计标准的限值,致使采暖能耗浪费严重,室内热舒适性差。近几年农村住宅围护结构的热工性能虽然有所改善,但总体保温水平仍然偏低,满足不了节能和舒适的需求。 1 寒冷地区农村住宅存在的节能问题 1.1 缺乏节能意识 长期以来我国农村住宅建设的发展 方式存在着管理薄弱、观念落后等问题 [2] 。农民认为资源是 取之不尽用之不竭的,没保护资源、保护环境的意识。 1.2 缺乏节能技术 北方农村建筑多为平房,平房建筑的 体形系数较城市多层建筑大,在同等保温条件下,其能耗就比城市多层建筑多10%～30%,再加上围护结构过于单薄,外墙多为240mm 厚砖墙,屋顶几乎没有作保温隔热措施,门窗较大,窗墙面积比一般大于0.5,不利于保温隔热,在选择门窗材料时为了省钱多选择便宜的材料,但大多保温隔热性能较差 [3] 。 1.3 能源利用率低 北方农村多采用分散式采暖方式,并 且多以薪柴和秸秆为生活燃料,热效率一般仅10%左右。即使采用节能灶,利用率也不到30%。大量的灶台余热以烟气、热辐射等形式向环境传播,造成巨大的热量损失和资源浪费,并增加了对环境的污染 [3] 。 2 寒冷地区农村住宅的节能设计 村庄合理的整体规划对单体农村住宅节能有明显的影 响 [2] ,应该从建筑选址、建筑和道路布局走向、建筑方位朝 向、建筑尺度、建筑间距、主导风向、太阳辐射、绿化、建筑外部空间环境构成等方面进行综合研究,以改善村庄的微气候环境,并实现住宅节能。例如寒冷地区在建筑选址时宜选在向阳的地段上,为争取日照创造先决条件,而不适宜选择在山谷、洼地及凹地等处。 2.1 建筑体型节能设计 建筑体型直接影响到房屋表面 积的大小,房屋的表面积越大越不利于节能,在相同的建筑面积及容积的条件下,建筑体型越接近正方形外表面积越小。但是在尽可能减少建筑的凹凸所增加的外表面积时,也不能将农村住宅统一建成“方盒子”,在条件允许时,可将独院独户变为多户联排住宅,两户之间的外墙就可以变成一面没有温差的内墙,节能效果比较显著。图1是将同体积的立方体建筑模型按不同的方式排列成为各种体型和朝向 [4] ,从 日辐射得热多少的角度,研究建筑体型对节能的影响。由图 1中可以看出,立方体A 是冬季日辐射得热最少的建筑体 型,D 是夏季得热最多的体型,E 、C 两种体型的全年日辐射得热量较为均衡,而长、宽、高比例较为适宜的B 型,在冬季得热较多,在夏季得热最少。 2.2 建筑围护材料节能 在相同的室内外温差条件下,建 筑围护结构保温隔热性能的好坏,直接影响到流出或流入室内的热量的多少,建筑围护结构保温隔热性能好,流出或流入室内的热量就少,采暖、空调设备消耗的能量就少;反之,建筑围护结构保温隔热性能差,流出或流入室内的热量就多,采暖、空调设备消耗的能量就多。因此,必须加强围护结构的保温隔热性能。 2.2.1 加强墙体的保温性能。墙体是建筑外围护结构的主 体,我国农村长期以实心粘土砖为主要墙体材料,严重浪费能源和土地资源。如果用煤矸石、粉煤灰、陶粒与浮石等生产各种混凝土空心砌块,用保温砂浆砌筑,保温效果会比较好。提高墙体的保温性能也可以采用增设保温层的构造做法,如有的工程在横墙用砖墙或混凝土墙承重的条件下,外墙采用外保温加气混凝土包覆,效果颇佳。另外,利用保温材料夹芯复合外墙节能也是一种比较好的节能方法。该方 安徽农业科学,Journal of Anhui Agri .Sci .2010,38(9):4899-4900,4909责任编辑 朱淼 责任校对 卢瑶
节能建筑开题报告
南京工程学院 毕业设计开题报告 课题名称：江南水乡生态度假村设计九______ 学生姓名：_______________ 仲思源________________ 指导教师：_______________ 王珺__________________ 所在系部：_____________ 建筑工程学院___________ 专业名称：_________________ 建筑学______________ 南京工程学院 2016年2月22日
1．根据南京工程学院《毕业设计（论文）工作管理规定》，学生必须撰写《毕业设计（论文）开题报告》，由指导教师签署意见、教研室审查，系教学主任批准后实施。 2．开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。 3．毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。 4．本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，应不少于2000 字，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。 5.开题报告检查原则上在第2?4周完成，各系完成毕业设计开题检 查后，应写一份开题情况总结报告。
毕业设计(论文)开题报告 江南水乡生态度假村设计九 学生姓名 仲思源 学号 214110129 建筑学 指导教师姓名 王珺 职称 讲师 所在系部 建筑工程学院 课题来源 自拟课题 课题性质 工程设计 课题名称 毕业设计的 内容和意 义
住宅建筑节能设计研究
住宅建筑节能设计研究 引言房屋建筑设计是一种符合科学发展观点的建筑设计方式，在我国资源日益竞争、建筑行业市场化程度日益提高的背景下，加强房屋建的节能设计不仅可以缓解我国日益短缺的资源形式，也是我国建筑行业未来必然发展的方向。因此，有必要对房屋建筑的节能设计进行深入研究，分析影响房屋建筑设计的影响因素，再结合当前房屋建筑节能设计技术水平以及我国有关房屋建筑节能设计标准，完善房屋建筑节能设计，以实现我国经济可持续发展以及行业可持续发展对节能设计的要求。 1 我国房屋建筑节能设计的意义 随着人与自然关系研究的深入，人们逐渐认识到人并不是地球的主宰者，人类社会的发展方式也不是一味的向自然索取，粗放的经济发展方式已经不适合当前以及未来社会发展的要求，而是应在社会经济发展中协调与自然的关系，在房屋建筑设计中注重节能设计正是符合人与自然协调发展的要求。因此，房屋建筑要重视节能设计，以最少的资源消耗满足人们对房屋建筑的需求，减少对环境的破坏，形成和谐城市、和谐社会、和谐自然，为我国建成能源节约型社会打下坚实的基础。而且我国是一个人口大国，我国经济发展对资源的消耗更加严重，建筑能耗增加会进一步加剧我国能源紧缺的局势，导致我国经济发展缺少持久动力，影响经济的可持续发展。最后，从建筑行业
以及建筑企业自身角度来看，我国建筑行业市场化程度日益提高，建筑企业面临的市场竞争也越来越高。建筑企业要在市场上占据一席之地，甚至在市场中取得优势，必须重视建筑节能设计，降低建筑能力，提高建筑产品的质量，满足社会、国家和人民对降低建筑能耗的需求。提升建筑产品的市场竞争力，提高建筑企业的效益，促进建筑行业的绿色发展。 2 建筑节能设计的影响因素 2. 1 环境影响因素 环境影响因素主要指日照、降雨以及空气流通三个。日照对住户的舒适度有很大的影响，过度的阳光暴晒以及过度缺乏阳光会导致房屋温度过高和过低。而且我国处于疾风气候，由南向北，大陆性特点对季风气候的影响更强，夏季高温干燥和冬季低寒冷的情况更为明显。一旦光照不足或者光照过于强烈，造成室内温度引起人体不适，则需要大量采用认为气温调节方式，如空调和风扇。而大量使用家电降温也然消耗更多的电能。而降雨对节能的影响主要表现在水资源的利用率。水资源是人们生产和生活中的必备资源，如何提高雨水资源的利用率，更好的服务于人们的日常生活是每个房屋建筑设计重视的问题。空气流通主要通过影响温度方式影响能源消耗，不同的建筑设计方式会造成空气流通性能不同，例如高度相似的建筑物两列建于街道两旁会形成风漏现象，使风速提高，加速建筑热损耗。
文献综述范例(土木工程)
四川大学锦城学院文献综述 节能建筑的基础理论与设计原理 专业土木工程 姓名张桐 学号 090350112 指导教师 二Ο一二年三月十九日
一．引言 1.“节能建筑”是什么？ 节能建筑（energy-saving building）的定义为设计和建造采用节能型结构、材料、器具和产品的建筑物；在此类建筑物中部分或全部利用可再生能源。节能建筑是指遵循气候设计和节能的基本方法，对建筑规划分区、群体和单体、建筑朝向、间距、太阳辐射、风向以及外部空间环境进行研究后，设计出的低能耗建筑，其主要指标有：建筑规划和平面布局要有利于自然通风，绿化率不低于35％；建筑间距应保证每户至少有一个居住空间在大寒日能获得满窗日照2小时等。 节能建筑的有少消耗资源，高性能品质，减少环境污染，长生命用期，多回收利用的五大特征。 2.研究的重要性——21世纪建设科技的主旋律 中国的建筑节能，起步于上世纪80年代。改革开放后，建筑业在墙体改革及新型墙体材料方面有了发展。与此同时，一批高能耗的高档旅馆、公寓和商场出现了。如何在发展中降低建筑能耗，使之与当时能源供应较紧缺的现状相协调，成为相关部门关注的重点。为此，建筑节能工作首先从减少采暖能耗开始，1986年建设部颁布了《民用建筑节能设计标准》，要求新建居住建筑，在1980年当地通用设计能耗水平基础上节能30%%，《民用建筑节能设计标准》是我国第一部建筑节能设计标准，它的颁布，开启了我国建筑节能新阶段。以它提出的指标为目标，建筑节能的
设计、节能技术纷纷发展起来，一系列的标准和法规先后制定。 20世纪90年代，建筑节能的地位进一步提高，节能工作有效开展。1990年，建设部提出“节能、节水、节材、节地”的战略目标。1994年在《中国21世纪议程》中，建筑节能作为项目之一被郑重提出；从1994年起，国家对北方节能建筑实施免征固定资产投资方向调节税，一批节能小区相继建成。1995年《民用建筑节能设计标准》修订并于次年执行，修订后的《民用建筑节能设计标准》将第二阶段建筑节能指标提高到50%%。同年，建设部发布《建筑节能“九五”计划和2010年规划》，这个专门的规划以及1996年9月建设部发布的《建筑节能技术政策》和《市政公用事业节能技术政策》，为其后建筑节能的发展明确了方向，同时也表明建筑节能地位的空前提高。建筑节能的地位最终由1998年1月1日实施的《中华人民共和国节约能源法》确定下来，建筑节能成为这部法律中明确规定的内容。 21世纪的到来，在科学发展观的指引下，建设领域明确了必须走资源节约型、环境友好型的新型工业化道路，建设科技工作将“四节一环保”作为科技攻关的主要方向，取得了明显效果。目前我国已初步建立起了以节能50%%为目标的建筑节能设计标准体系，部分地区执行更高的65%节能标准。2008年《民用建筑能效测评标识管理暂行办法》、《民用建筑节能条例》等施行，《民用建筑节能条例》的颁布，标志着我国民用建筑节能标准体系已基本形成，基本实现对民用建筑领域的全面覆盖。
多层混凝土框架结构设计文献综述
多层混凝土框架结构设计 1.前言 随着社会的发展,钢筋混凝土框架结构的建筑物越来越普遍.由于钢筋混凝土结构与砌体结构相比较具有承载力大、结构自重轻、抗震性能好、建造的工业化程度高等优点；与钢结构相比又具有造价低、材料来源广泛、耐火性好、结构刚度大、使用维修费用低等优点。因此，在我国钢筋混凝土结构是多层框架最常用的结构型式。近年来，世界各地的钢筋混凝土多层框架结构的发展很快，应用很多。 一般框架结构是由楼板、梁、柱及基础4种承重构件组成的，由主梁、柱与基础构成平面框架，各平面框架再由连续梁连接起来而形成的空间结构体系。文献[1]认为，在合理的高度和层数的情况下，框架结构能够提供较大的建筑空间，其平面布置比较的灵活，可适合多种工艺与使用功能的要求。 多层钢筋混凝土框架结构设计可以分为四个阶段：一是方案设计，二是结构分析，三是构件设计，四是绘施工图。结构分析和构件设计是结构设计中的计算阶段，在现代，已由电子计算机承担这一工作，常采用PKPM建模计算。但是，结构的计算并不能代替结构的设计。文献[2]中认为：良好的结构设计的重要前提，应该是合理组织与综合解决结构的传力系统、传力方式，良好的结构方案是良好结构设计的重要前提。2.关于框架结构设计文献回顾 2.1框架结构的优缺点 框架结构体系是由横梁与柱子连接而成.梁柱连接处(称为节点)一般为刚性连接,有时为便于施工和其他构造要求,也可以将部分节点做成铰接或者半铰接.柱支座一般为固定支座,必要时也可以设计成铰支座.框架结构可以分为现浇整体式,装配式,现浇装配式. 文献[3]中提到:框架结构的布置灵活,容易满足建筑功能和生工艺的多种要求.同时,经过合理设计,框架结构可以具有较好的延性和抗震性能.但是,框架结构承受水平力(如风荷载和水平地震作用)的能力较小.当层树较多或水平力较大时,水平位移较大,在强烈地震作用下往往由于变形过大而引起非结构构件(如填充墙)的破坏.因此,为了满足承载力和侧向刚度的要求,柱子的截面往往较大,既耗费建筑材料,又减少使用面积.这就使框架结构的建筑高度受到一定的限制.目前,框架结构一般用于多层建筑和不考虑抗震设防,层数较少的的高层建筑(比如,层数为10层或高度为30米以下) 2.3框架结构的布置 多层框架结构的平面布置形式非常的灵活，文献[4]中将框架结构按照承重方式的不同分为以下三类：(1)横向框架承重方案,以框架横梁作为楼盖的主梁,楼面荷载主要由横向框架承担.由于横向框架数往往较少,主梁沿横向布置有利于增强房屋的横向刚度.同时,主梁沿横向布置还有利于建筑物的通风和采光.但由于主梁截面尺寸较大,当房屋需要大空间时,净空较小,且不利于布置纵向管道. (2)纵向框架承重方案以框架纵梁作为楼盖的主梁,楼面荷载由框架纵梁承担.由于横梁截面尺寸较小,有
基于建筑节能的高层住宅建筑设计研究 何玉萍
基于建筑节能的高层住宅建筑设计研究何玉萍 发表时间：2018-10-25T10:28:16.550Z 来源：《防护工程》2018年第17期作者：何玉萍 [导读] 随着时代的发展,城市的高层建筑数量与日俱增,随之也带来了巨大的建筑能源消耗,究其主要原因是在进行建筑节能设计时存在部分缺陷和问题 佛山市顺德建筑设计院有限公司 528300 摘要：随着时代的发展,城市的高层建筑数量与日俱增,随之也带来了巨大的建筑能源消耗,究其主要原因是在进行建筑节能设计时存在部分缺陷和问题。本文从实践角度出发，通过优化建筑物的空间设计、规划设计以及围护结构设计，来强化工程项目建设使用的节能减排效果。结果表明，只有工程项目所处的气候环境与温度环境进行结合，才能使建筑物的减排效果得到最大限度的保证。 关键词：高层住宅建筑；建筑节能；空间设计；规划设计；围护结构设计 0引言 高层住宅建筑，是城市化进程中，最具水平体现的重要基础设施，即其建设使用的节能环保效果，直接决定了所处地区现代化经济发展目标是否达成。此环境领域背景下，相关建设者应加大高层住宅建筑节能规划设计的研究力度，即从实际工程项目入手，通过与工程项目的实际情况结合进行空间、规划以及围护结构的设计。具体就是在市场环境中选取具备节能环保效果的材料，来进行围护结构的设计控制，以强化结构作用的可持续性。如此，高层住宅建筑的建设使用就能在满足居民用户舒适度需求的基础上，降低能源的消耗，进而促进当前阶段经济发展可持续性的进程。 1高层住宅建筑的节能与空间设计 建筑节能在高层住宅建筑空间设计中的运用主要体现在立面与平面两个方面，其设计目标为，满足建筑居民的通风需求，继而提高建筑物建设使用的舒适度。立面的空间设计，其节能性目标的实现，应在建筑物上部位置设置出风口，以提升整体的通风效果。具体而言，就是在建筑物中间设置设置能够实现上下贯通的垂直空间，并将出风口控制在屋面高度以上。此过程，对于出风口高低的控制，其决定了室内空间的流动方面，因此，会对室内环境造成影响。故而，节能空间设计人员应与建筑物内各类方面的实际使用功能进行结合，以对出风口的高低进行设置。如，厨房，可根据人类的身高作为设计参考，卧式，可根据睡眠姿势作为参考，以提高进出风口设计的科学合理性[1]。而平面设计，应尽通过节能控制，使室内的空气实现对流，即合理安排各个方面窗户与朝向等，来增加室内环境的空气流动。此外，还可增加进出风口的面积，即通过调整窗户的开启形式，来使建筑物室内环境的风速呈现出流畅性与均匀性。 2高层住宅建筑的节能与规划设计 高层住宅规划设计的节能目标实现，应从两个方向入手，即太阳光辐射与空气流通。具体就是将降低太阳光辐射与增强建筑物的自然通风效果，作为设计控制目标。此过程，规划设计人员应将房屋朝向的设置、楼间间距以及房屋组合关系作为节能规划设计的重点工作，以达成高层住宅建筑物的节能控制目标。这里的房屋朝向设计，应使其与当地夏季主导风向一致，并运用建筑群的进风口与出风口位置与主导风进行合理设置，继而最大限度的提升自然通过效果[2]。楼间间距的设置，应使高层住宅建筑物间距满足既定要求的情况下，对日照间距进行增加，以强化建筑物所处小区的空气流通效果。此设计，能够使建筑物与外部空气的热交换得到加快，有效降低了建筑物室内环境的温度，实现了建筑的节能减排目标。对于房屋组合关系的设置，需在充分满足日照、采光以及防火等需求的情况下，与建筑自身的经济因素进行结合，将建筑物本身的自遮挡与建筑物间的遮挡效果利用起来，以降低太阳光辐射对高层住宅建筑带来的负面影响。在高层住宅建筑物的排列组合式，应遵循南小北大与南低北高的原则，以将气候环境的自然力量充分利用起来，降低空调与暖气等采暖设施的能源消耗。 3高层住宅建筑的节能与围护结构设计 以贵州地区某高层住宅建筑工程为例，其在进行围护结构节能设计过程，将传热与空气渗透作为节能控制目标。对于墙体的节能设计，作为建筑物外围护结构的主体，设计人员应将建筑材料的保温性能作为控制建筑耗热量的手段措施。现阶段，外墙建筑大多采用 240mm厚的粘土空心砖与实心粘土砖作为主要的建造材料。基于对围护结构节能效果的考虑，本工程规划设计人员采用了加气混凝土砌块，作为外墙建造材料，其导热系数低的特性，能够大幅减少墙体的传热系数，继而保证高层住宅建筑的节能减排效果[3]。屋面的节能设计，工程建设者采用了膨胀珍珠岩保温芯板作为保温层，有效解决了常规操作带来的缺陷影响。具体的设计控制过程，为控制屋面湿作业问题的出现，不宜采用吸水率较大的保温材料，应在屋面设置排气孔，以将保温层内的水分排除出去。此外，保温层的设计，为避免屋面重量或是厚度超出规范标准，应降低保温材料的密度与导热系数，即采用膨胀珍珠岩保温芯板作为高层住宅建筑的屋面结构，以提升工程项目的节能减排效果。 高层住宅建筑的门窗节能，是影响整个建筑物建设使用节能减排效果的关键，尤其是外门窗，是导致住宅能源散失的最薄弱部分。据统计，门窗的能耗占住宅总能耗高达40%。为此，设计人员应在满足基本规范要求情况下，尽可能减少住宅外门窗的洞口面积，以提升建筑物室内环境的气密性。如此，在外界冷缝渗透减少的情况下，不仅提升了外门窗本身的保温性能，还减少了门窗本身的传热量。 （1）对于窗墙比的控制，应按照相关管理部门制定的规范标准，对不同朝向的房屋窗墙比进行规划，以将北向窗墙比控制在20%以内，将东西向的窗墙比控制在30%，将南向的窗墙比控制在35%以内。 （2）窗体材料的设计选用，应将改善住宅门窗的保温性能与减少冷空气的渗透作为目标，即将节能设计工作的重点放在中空玻璃边部与窗框上。即通过改良边部的材料，选用具备绝热效果的材料，来减少门窗型材的设计损失。具体而言，可从当前的市场环境中选取钢塑复合窗与塑料窗，来避免金属窗可能带来的冷桥问题。此外，还可进行双玻璃与三玻璃的设置，来强化高层住宅建筑窗户的节能减排效果。 4结束语 综上所述，高层住宅建筑设计的建筑节能效果，需与工程项目所处的气候环境、材料设备的市场环境以及现有住宅建筑的建设使用情况进行结合，以着手进行建筑物空间、规划以及围护结构的设计控制。事实证明，只有这样，才能使建筑设计采用的节能材料、设置方法
住宅建筑节能设计
住宅建筑节能设计调研报告 ――夏热冬冷地区建筑节能技术 课程名称：_________ 绿色住宅建筑调研_____________ 学生姓名：ABC _________________________ 学院：建筑与艺术学院_______________ 学号：19 _____________________ 专业班级：___________ 建筑1002 完成时间：2014 年02月
住宅建筑节能设计调研报告 ——夏热冬冷地区建筑节能技术 摘要 建筑节能设计是一种满足人类居住热舒适要求，并在现有的条件下追求更加节能、更加符合生态环境要求的的建筑设计理念。建筑节能设计与研究并非都是高新科技，关键是使其成为设计师、房地产商、居住者都能接受的节能设计手法与措施。本文作者研究了夏热冬冷地区的气候特征与建筑特点，并针对这一地区的特殊现状进行了细致的分析。一方面，根据相关问题的分析，提出夏热冬冷地区住宅建筑节能设计应从住宅节能的实际出发，综合考虑气候影响因素的多样性与不稳定性， 尽可能的把相关设计手法与技术措施有机融入整体性建筑设计，主要体现在住宅建筑的地面、屋顶、墙体、建筑遮阳、通风节能、太阳能利用等方面。另一方面，在各章节中对建筑节能材料运用的不同情况进行了深入考察与分析，总结归 纳了住宅建筑节能技术在气候适应性方面对夏热冬冷地区住宅建筑设计的指导意义，并对住 宅建筑节能技术的发展趋势做出了展望。 关键词：建筑节能住宅建筑夏热冬冷地区气候 一．建筑节能的含义和目的 含义 节能，是指加强用能管理，采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效、合理地利用资源。这既是《中华人民共和国节约能源法》对“节能”的法律规定，也是国际能源委员会的节能概念。 节能不能简单地认为只是少用能。节能的核心是提高能源效率。以能源消费的角度，能源效率是指终端用户提供的能源服务与所消耗大的能源量成正比。 建筑节能是指提高建筑使用过程中的能源效率，主要包括采暖、通风、空调、照明、炊事、家用电器和热水供应等的节能效率。即为居住者提供卫生舒适的居住条件与所消耗的能源之比。 目的 随着社会的迅速发展，世界人口的急剧增加，工业化程度的不断扩大，城市规模扩展所带来的能源供不应求，环境恶化等问题已经严重威胁到了人类生存及发展。而住宅建筑作为建筑类型最重要的部分，对其研究设计与改造对整个建筑大环境将产生巨大影响。 我国正处于住宅建设大发展的时代，近年来每年竣工的住宅面积约占全球的一半。但就目前住宅现状而言，是非常令人担忧的。大量的住宅在材料运用与节能设计上都缺乏仔细推敲，装修所带来的材料浪费和环境污染日趋严重，在国家大力提倡建设节约型社会的今天，住宅建设领域实行住宅建筑节能设计已经成为时代的要求。本文的撰写是希望为我国住宅特别是夏热冬冷地区住宅的节能设计发展做出一点贡献，改善这个地区的住宅建筑环境，是国家和民族赋予我们的历史责任。 二．夏热冬冷地区建筑气候特征与建筑现状 气候特点 夏热冬冷地区是指长江中下游及其周围地区（其准确范围由国家标准《民用建筑热工设计规范》确定）。该地区面积约有180 万平方公里，人口约亿，国内生产总值约占全国的 48%，是一个经济较发达并且人口密集的地区，是国家的精华所在，地位及其重要。
建筑节能设计论文
建筑节能设计论文 住宅建筑整体的节能设计探析 摘要：目前，我国正处于城镇化、工业化的重要发展阶段，其中建筑能量的消耗是我国能源消耗的重要部分之一，大约占据总能耗的46.7%（住宅能耗又占较大比例）。所以关于住宅建筑，可从其建筑的设计、节能设计、规划设计及能源利用等角度进行分析。在现在的节能建筑中，充分、合理的利用新能源，从科学角度出发，符合现代科技的可持续发展，现代人们的住宅建筑的绿色理念。倡导绿色环保、低碳、节能是目前全世界，乃至中国最重要的急需解决的问题。 关键词：住宅建筑；建筑节能；建筑整体设计；节能设计 现代科技，讲究创新；现代建筑，讲究文化。在历史发展迅速的今天，现代建筑在融合历史文化的同时，也需要对各自不同的地域、不同的文化背景、不同的经济状况作出分析，符合自己的，才是最好的。不能一味的移植、模仿其他的文化建筑，那是一种对文化的不尊重，对自己国家的不尊重。 现在的文化影响对我们当代人影响极大，受社会环境的影响，居民生活水平的提高，人们的审美观也有了新的方向。现在的建筑发展有一种追求华丽、追求高贵的趋势。庞大、华丽才能彰显自己的身份，自己的经济地位，是现代建筑的明显标志。在建筑规划的设计过程中没有把节能放在首位。2010年上海世博主导绿色世博，倡导国民绿
色环保，低碳节能，我们应该把这些应用到实践之中，而不是拿出来做宣传，放在嘴上说说而已的。实践才最重要！ 住宅，是我们生活中不可缺少的，居住环境的舒适与节能是同步的，我们在讲求环境舒适的时候，必须把环保节能放在身边，适应国家的国情，加快城市的生态建设，为国家的发展尽自己的微薄之力。 一、住宅建筑的规划设计 随着科技的发展，现在的住宅设计也都要求从科技角度出发，把信息技术应用到建筑规划设计当中，引领节能技术趋于本土化。建筑规划是住宅建筑的第一步，也是关键一步。规划设计要考虑地势因素、道路的分布、交通状况、阳光的照射长短、风向及风速、气候等等方面考虑，另外，建筑的朝向也是考虑因素之一，能否对周围的建筑及事物造成影响，能否受周围风速的影响。 由于南北方的气候差异，致使南北方的节能规划也会有些差异。北方天气寒冷，日照时间短，重点在于保温措施，而南方气候炎热、潮湿，重点在于避暑、遮阳。从而使建筑周围的各项指标（比如：空气的温度和湿度、周围气流的速度和周围环境的声音、光线和热量）符合人们的健康要求，同时满足国家的节能要求，合理规划社区住宅，确保建筑物之间保持一定的距离，保证建筑物之间有良好的采光条件。
住宅建筑的节能设计
浅谈住宅设计中的节能设计 据统计，人类从自然界获得50％以上的物质原料用来建造各类建筑及其附属设施，这些建筑在建造与使用过程中又消耗了全球能源的50％。中国正处于工业化和城镇化快速发展阶段，直接建筑能耗占总能耗的30％，单位建筑面积能耗是发达国家的2至3倍，对社会造成了沉重的能源负担和严重的环境污染，这已成为制约我国可持续发展的突出问题。 根据中央经济工作会议精神，要大力发展“节能省地型”住宅，实现住宅建设的可持续发展。1999年的国际建协《北京宪章》明确提出，将可持续发展作为建筑师在新世纪中的工作准则。建筑规划与设计是住宅建筑全生命周期最前沿阶段，设计的合理性直接影响了建筑节能战略的推进，因此，研究和设计舒适健康的节能住宅是时代赋予中国建筑师的使命。 节能型住宅是指在保证住宅功能和舒适度的前提下，按既定目标（国家标准节能50％），减少能源消耗，并且尽可能对资源进行循环利用，实现资源节约的住宅。节能住宅设计应握以下几个方面： 一、科学的规划布局与合理的建筑设计。住宅区的规划布局应根据地方气候特点，因地制宜，使建筑群的规划布置和建筑物的平面布置有利于自然通风，保留自然水域面积，增加植被绿化，减少硬化地面，形成小区微气候。规划中还应注意尽可能争取最有利的建筑朝向，采用南北向或接近南北向，使建筑冬季可以增加太阳辐射得热，夏季可以减少太阳辐射得热，且与当地夏季的主导风向一致。建筑物的单体设计应控制其体型系数，将体型系数控制在一个较低的水平上，以减少其外围护结构的传热损失，降低建筑能耗。夏热冬暖地区居住建筑的平面布置还应有利于组织夏季凉爽时间的穿堂风。 二、提高建筑围护结构的保温隔热性能。影响建筑能耗最直接的因素是建筑围护结构保温隔热性能的优劣，我国现有居住建筑围护结构的热工性能普遍较低，直接影响了室内热舒适度。处于夏热冬暖地区的福州，夏天普遍需要空调，冬天甚至需要采暖，建筑整体的耗能量大。因此，我国制定的三个地区的居住建筑节能设计标准，都把提高建筑围护结构的热工性能作为核心内容，这也是建筑节能的最有效手段。 建筑围护结构主要包括屋顶、外墙和外窗三个部分：屋顶采用高效的保温隔热屋面，其传热系数、热惰性指标应满足标准规定，有条件的可采取屋顶绿化等措施，降低夏季太阳辐射得热；外墙，研究并推广具有低热转移值的外墙材料，采用新型节能墙体材料，如加气混凝土砌块等，建筑外墙的热工能性应满足标准的规定。南方地区建筑外墙保温隔热措施还包括外墙表面采用浅色设计，以反射太阳辐射热，一般东、西面外墙采用构架或爬藤植物遮阳，还可采用中空墙体结构，形成隔热的空气间层等；外窗，建筑围护结构热工性能最薄弱的环节是窗户，在建筑能耗方面，铝、钢、塑窗散热量平均约占建筑外围护结构总散热量的50%%。因此，控制窗墙比，提高窗户的保温隔热性能，是提高建筑外围护结构节能指标的有效途径。一方面，在保证居室采光通风条件的前提下，控制窗墙比，减少外墙传递的热量；另一方面，推广应用新
建筑设计参考文献综述
文献综述 建筑设计参考文献综述： [1]《房屋建筑学》，邢双军主编 建筑学作为一门内容广泛的综合性学科，它沙及到建筑功能、工程技术、建筑经济、建筑艺术以及环境规划等许多方面的问题。般说来，建筑物既是物质产品，又具有一定的艺术形象，它必然随着社会生产生活方式的发展变化而发展变化，并且总是受科学技术、政治经济和文化传统的深刻影响*建筑物—一作为人们亲手创造的人为环境的重要组成部分，需要耗用大量的人力和物力。它除了具行满足物质功能的使用要求外，其空间组合和建筑形象又常会赋予人们以精神上的感受。 [2]《建筑设计防火规范》（GB50016-2006） 1.0.1 为了防止和减少建筑火灾危害，保护人身和财产安全，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于下列新建、扩建和改建的建筑： 1 9层及9层以下的居住建筑（包括设置商业服务网点的居住建筑）； 2 建筑高度小于等于24.0m 的公共建筑； 3 建筑高度大于24.0m 的单层公共建筑； 4 地下、半地下建筑（包括建筑附属的地下室、半地下室）； 5 厂房； 6 仓库； 7 甲、乙、丙类液体储罐（区）； 8 可燃、助燃气体储罐（区）； 9 可燃材料堆场； 10 城市交通隧道。 注：1 建筑高度的计算：当为坡屋面时，应为建筑物室外设计地面到其檐口的高度；当为平屋面（包括有女儿墙 的平屋面）时，应为建筑物室外设计地面到其屋面面层的高度；当同一座建筑物有多种屋面形式时，建筑 高度应按上述方法分别计算后取其中最大值。局部突出屋顶的瞭望塔、冷却塔、水箱间、微波天线间或设 施、电梯机房、排风和排烟机房以及楼梯出口小间等，可不计入建筑高度内。 2 建筑层数的计算：建筑的地下室、半地下室的顶板面高出室外设计地面的高度小于等 于 1.5m 者，建筑底部设置的高度不超过2.2m 的自行车库、储藏室、敞开空间，以及建筑屋顶上突出的局部设备用房、出屋面 的楼梯间等，可不计入建筑层数内。住宅顶部为两层一套的跃层，可按1 层计，其它部位的跃层以及顶部 多于2 层一套的跃层，应计入层数。 1.0.3 本规范不适用于炸药厂房（仓库）、花炮厂房（仓库）的建筑防火设计。 人民防空工程、石油和天然气工程、石油化工企业、火力发电厂与变电站等的建筑防火设计，当有专门的国家现行标准时，宜从其规定。 1.0.4 建筑防火设计应遵循国家的有关方针政策，从全局出发，统筹兼顾，做到安全适用、技术先进、经济合理。 1.0.5 建筑防火设计除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
高层住宅建筑节能设计探究
高层住宅建筑节能设计探究 发表时间：2018-05-24T15:34:50.833Z 来源：《防护工程》2018年第2期作者：卢仕斌 [导读] 建筑节能是降低能源消耗、提高能源利用效率、保护生态环境的一项重大举措，直接关系到我国可持续发展战略的实施。 广州瀚华建筑设计有限公司广东广州 510000 摘要：高层建筑是建筑中的能源消耗大户，高层建筑的节能设计是当务之急。文章通过笔者的工作实践经验，阐述了高层住宅建筑节能设计的要点，以供大家参考借鉴，获得良好的经济效益、环境效益和社会效益。 关键词：能源消耗；建筑设计；节能设计 随着我国经济社会的深入发展，人们对能源节约和环境保护的要求越来越高。在建筑领域，节能的核心内容是减少建筑的能源消耗，促使建筑中的能源得到充分利用。当前，随着城市化的快速发展，高层建筑已进军到了居民住宅区域，并引领了建筑行业的发展方向。而高层住宅建筑的节能设计符合社会发展的需求，具备较好的经济收益、环境效益和社会效益，是社会经济发展的必然态势和必然选择。 1.高层住宅建筑的能源消耗概况及常见问题 1.1能源消耗概况 目前我国在高层住宅建筑上的能源消耗达到了总能耗的三分之一，并且随着经济的飞速发展和城市化的扩大发展，高层建筑的数目越来越多，每年新增建筑面积达到了20亿平方米。由于在建筑设计阶段对可再生资源的利用考虑得不充分，所以与世界上其他国家相比能源消耗多达两到三倍。如果不进行高层住宅建筑的节能设计，将会在未来发展时期内进一步扩大能源消耗，造成能源紧缺和能源危机。 1.2常见问题 我国高层住宅在进行建筑设计时，在节能方面往往存在以下问题。 （1）在规划设计方面，为了追求总平面布局形式和景观效果，往往采用周边围合的建筑群体组合，但是这种围合会造成有些户型朝向呈东西向，增加了夏季空调使用的能耗。同时建筑设计核心筒布局各个户型，使有些户型形成不了良好的自然通风，需要空调制冷缓解夏季的炎热。 （2）在形体设计方面，形体系数越大，越不利于节能，单位建筑面积热损失越大。研究表明：形体系数每增大0.01，耗热指标约增加2%～5%。在高层住宅建筑设计中为了追求视觉效果，设计出造型新颖奇特的建筑，使建筑的外轮廓线较为复杂，这样就扩大了建筑的外表面积，增加了与外界环境热传导的机会。 （3）在外围护结构方面（外围护结构包括外墙、屋顶和门窗等），外墙和屋顶直接影响着建筑的保温和隔热效果。目前很多高层住宅建筑在节能设计上没有取得良好的降低能源消耗的效果，就是因为在围护结构的保温材料选择上有所缺陷，造成了建筑物的保温隔热能力较差。建筑物在对外墙和屋顶的设计上没有关注保温材料的选择和传导热量的能力，这些因素都影响了高层住宅建筑的整体保温和隔热能力。在节能设计中最重要的是建筑材料的选择，尤其是墙体材料的选择，需要确保墙体材料成本的同时，也要具有较好的保温隔热能力。在对现有的各种高层住宅建筑进行分析和调研后发现，高层建筑物的外部普遍缺少一个保温层，例如某地一个大厦的外墙使用了符合国家标准要求的加气混凝土块，但却没有安装双层玻璃的保温层，该大厦的供暖空调系统能源消耗占到总体能源消耗的60%。除此以外，在对高层住宅建筑的外部采取了保温层，但是玻璃幕墙与外挂铝塑板的组合结构也造成了较高的空调能源消耗。外窗的传热系数是外墙的2倍，保温隔热性能更差。大量的调查和测试表明，夏季室内主要热量来自于太阳辐射通过门窗照射入室内的热量。目前高层住宅建筑为了追求外立面效果，采用大面积的落地窗，使建筑窗墙比过大，导致传热系数大和空气渗透严重，并且大多数的高层住宅建筑没有遮阳措施，在夏季不能降低太阳光的辐射，增加了空调制冷系统的能源消耗。 2.高层住宅建筑的节能设计策略 根据高层住宅建筑在节能设计中出现的问题，现提出以下改进策略。 2.1规划设计 在对高层住宅建筑进行规划设计时，要注重太阳光辐射和空气流通两个方面，如果想要达到节约能耗的目的，就需要降低太阳光的辐射和提高住宅空间的自然通风效果。在对住宅进行规划设计时，第一位的考虑因素是建筑的朝向，高层住宅建筑的朝向最好符合当地夏季的主导风向，根据具体的气候条件科学合理地规划建筑与建筑之间的进风口和出风口，从而形成良好的自然通风，增加住宅房屋的舒适感。建筑与建筑在进行排列时最好呈南北朝向，这样在夏天受到较少的太阳光辐射，节省了空调制冷系统带来的能源消耗，冬天就会接收较多的太阳光辐射起到保暖的作用。 其次在对建筑间距规划设计上，在保证基本距离的程度上尽可能的加大，较大的空间距离有利于自然风的流通及与外部空气的热交换，促进高层建筑及时散发出自身的温度，从而在夏季有效达成降低能源消耗的目标。在对高层住宅建筑平面进行设计时，最好选择两垂直墙面窗户之间实现通风，并且选择双层玻璃来促进夏季降温效果的实现，国外很多高层建筑的设计考虑到了通风的构造体系而实现了建筑节能的目的。 再者要考虑高层住宅建筑之间的布局问题，从具体的环境因素和资金情况出发，确保高层住宅建筑物的采光、通风和防火都符合相关规范和标准。建筑物与建筑物之间的合理遮挡能够减少夏季太阳光辐射带来的温度聚集，从而有效降低空调制冷系统的使用，达到降低能耗的目的。 2.2空间设计 在对高层住宅建筑的空间进行设计时，需要从立面和平面两个角度出发去进行设计，确保建筑物的通风、采光和防火都满足要求和标准。在对高层住宅建筑进行立面设计时，要关注出风口的安排，最好是在高层住宅建筑的中间部位安排能够连接上下部分的垂直空间作为通风口，并且高出住宅屋面。在进出口的高度问题上要确保符合建筑物的具体环境情况，进出风口的高度会直接影响到住宅内部空气的流动方向，进而影响到住宅内部的空气环境，所以进出风口的高度要符合住宅内部房间的高度，不能太低也不能太高。在高层住宅建筑的平面设计上要注重门窗的设置问题，住宅内部的空气流通较好会推动室内空气及时更新并形成良好的循环，对窗户的朝向要进行科学合理的规划，使之有利于形成穿堂风；还可以对窗户的形式进行创新设计，提高进出风口的接触面积，推动住宅内部的空气流通较为流畅和均匀，提高高层住宅空间的舒适感和满意度。合适的窗墙比既可以满足采光通风的需求，满足节约能源的要求，还可以满足作为建筑的个性