时间：2023-06-13 09:25:41
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我国建筑行业发展至今已带领我国社会经济走上了可持续发展的道路，但在经济飞速发展的同时，建筑行业带来的污染也同样关系着我国民众的身心健康，因此合理的对建筑行业施工工序进行制定是建筑行业未来发展的重要趋势。自步入新世纪以来我国一直在关注建筑业建造的建筑物的节能效果，为合理节约我国的能源消耗，并且控制我们身边环境的迅速恶化。本文对这两个问题的关联性展开探讨，并分别对这两个问题之中存在的客观因素进行分析。
1使用传统施工技术存在的不足之处
1.1传统施工技术施工时具有环境污染的特性
伴随着我国民众对生活舒适度的要求越来越高，我国建筑在能耗上也远远超过过往的能耗标注，在我国南方地区因为和北方地区地域上的差异，南方地区居住的人们经常性使用空调等智能供暖设备并随之造成大量的电能量消耗，其对环境的影响可想而知，而在我国北方地区这种情况则要明显改善很多，北方的四季气候较为明显，并且冬季可依靠地热或暖气渡过寒冬，在北方居住过的人们都了解北方人在冬天的取暖方式主要是利用燃烧燃料来取暖，而非南方地区的电力取暖。因此，在建筑设计上北方的建筑明显要比南方某些地域的建筑在结构上要复杂很多，其中供暖设施就是其中最大的不同点。我国北方地区的建筑物一般要长于南方的建筑物，这其中的里有主要是北方的墙体在建造期间为了应对北方的气候加入了墙体的保护措施，该措施在保护墙体的同时，也起到了延长建筑物寿命的作用。因此南方的部分建筑设计师应从建筑的布局以及构造重新入手对建筑的节能设计，相信这个问题在我国建筑行业未来的不断发展下会有更好的改善。
1.2传统施工技术易现污染
针对建筑施工下环境的污染问题，这里着重说明的建筑物建设进程期间的污染状况，施工方应综合分析整体的施工工序，并针对工序问题进行汇总处理，其中比较明显的问题施工方要进行重点标注，而对于一些比较明显的问题施工方要立即采取措施给予解决。一般来这类问题的出现是由于施工技术以及施工方对建筑的能源处理不恰当所造成的，因此我们从客观的来说应重点针对建筑的生态环境进行其评价系统的制定，并依据此系统对建筑的部分结构进行评定，其评价机制越是详细建筑的节能措施实施工作在之后越容易实现，此评价系统还被作为建筑生态环境的技术核心被应用于建筑工地中，其利用智能化的方式实现了绿色施工的可持续发展，并与创通施工技术形成了两种对立的体系。
1.3传统技术产生废气对环境造成的负面影响
在我国环境影响建筑风格这样的情况屡见不鲜，我国科研人员就建筑施工中出现的这一问题给予了高度关注，并且对建筑工地的节能建筑建造效果给予了与之对应的建造基准，我国今后的节能建筑的建造标准都是基于这个一标准。在这一有力标准机制的实施下，我国早年间建造的大部分建筑物都是不合格的，因此针对这些不合格建筑，我们可以对其进行后期的建筑补救，合理运用这项补救措施，可有效改变我国建筑行业的现状。
2基于节能理念的建筑施工技术研究
2.1节能理念施工技术对施工现场的控制
节能理念施工技术的应用中所包含的评价策略主要分为两大类，对施工工序规划以及建筑用施工图纸的设计，将二者进行适当的结合并制定出建筑施工的审核机制。其审核机制只要源于施工方被授予的能源节能效果，在这一机制中的系统具备了一定成都的一致性，其本身就如同生态环保原理一般。在机制的实施下施工方不仅更易归纳施工现场的评定系统，并与此同时提升了建筑物的节能效果。
2.2节能理念的施工技术对施工环节进行控制
在分析的基础上，得到居住小区内的噪声分布，可以看到，颜色愈深的建筑所处的声环境越差，在没有采取设防噪绿带等降噪措施的情况下，其临街一面的室外噪声级不能满足居住Ix:室外自天低于SSDB、夜晚低于45dB的国家标准。为此，笔者对合理降噪提出了建筑群空气流场的分析标准，仍以前述居住小区为例，这种高层建筑、多层建筑混合存在的小区，其建筑群内部的空气流动情况对其微气候有着重要的影响，局部风速太大可能对人们的生活、行动造成不便，也有可能在某些地方形成旋涡和死角，不利于室内的自然通风。因此，业主提出在规划设计阶段预测居住小区内的空气流动状况，以对小区内微气候作出合理的评价。
3节能理念是今后建筑生态环境的重点推广对象
3.1使用节能理念排除施工现场的非人为因素
施工现场中包含着一系列非人为因素，这些因素主要是由地理环境的气候所造成的，通常我们会针对空气流速的分布图对天气进行判断，其中冷色就代表着气温及将下降，这时的户外天气通常表现在无风且天空万里无云。我们都知道气流对风速的影响非常大，气流的流通速度加快代表着风速和风力也随之加强。据我国相关科研人员您的研究表明，建筑施工现场的气流将会对施工现场的建造产生一定程度的影响，因此在南方的春季和北方的冬季建筑施工工作者都会停下手里的工作，这个举动的主要原理就在于在这样的气候下进行施工建造会严重影响工程的建造质量。
3.2使用节能理念的施工技术防止施工现场
结合建筑群空气流动分析，在相关研究的基础上，笔者预测居住小区不同位置小范围内的逐时气温，同时进行比较并给出评价。所得结果既可供居民选择适合个人习惯的工作生活环境提出参考意见，同时也能为改善居住小区热环境指明方向。某居住小区中不同位置的热岛强度变化情况。其中的原因在于居住小区建筑布局合理，建筑间距选择合适(天空视角系数较高而利于长波辐射冷却天且集中绿地多，绿化好，并或多或少地采用了人工水景布置准得其与空气的热湿交换加强，有效地降低了空气的温度)。值得一提的是，环境最好的区域均为小区居民日常生活、起居、休憩、娱乐等活动的主要场所，该区域内的健康适宜的温度环境将极大地利于居民的室内外的生活质量的提高。
4结论
我国为加强建筑行业的建设工作，在政府的不断鼓励下以综合相应的评价机制系统，对我国还处于建设当中的工程项目进行与之相应的评价系统的制定，并根据其具体情况逐渐进行完善，在建筑环境和节能效果综合评价理念的应用过程中，我国目前已经彻底明晰了建筑生态环境中所包含的真正内涵，并及时进行了建筑节能概念的推广工作，为我国未来的可持续发展做除了一定程度上的探索。
作者:魏焕
参考文献
中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：
温室设计概念即运用白天太阳光直射其辐射热蓄集于温室之中达到其保温的目的。现今厂房帷幕墙正是运用该理念来达到建筑室内空间保温的目的，以减少保温设备所造成的电源浪费。如何保有帷幕墙的优点又能达到节能效益也成为本文研究的焦点之一。本文采用试验方法，分析验证了塑钢与铝制帷幕墙的节能区别。
一、实验材料与方法
（一）地理位置
本研究选取某地区两座工业厂房帷幕建筑，包括塑钢帷幕外墙建筑与铝制帷幕外墙建筑，比较受光照壁体面的透光窗材差异所造成的室内温度梯度与热阻能力差异。进而与帷幕墙热传导系数计测值比对，推估壁体造成室内单位时间节能经济效益。
（二）实验材料
本研究的各项测试仪器如：热电偶线（Thermocouple），依此测量温度，本实验采用T-type模式，其测量范围为-270℃～180℃，其测量精度为2μv。湿度计的目的为测量湿度差，型号为TES-1360，测量范围为10～95RH，测量精度为0.1RH。风速计目的是测量室内外空气流速，型号为Model-1006，测量范围为0～50m/s，测量精度为0.02m/s。照度计型号为IM-3，测量范围为0.01～199900lux，测量精度为0.01μx。可见光辐射计型号为LI-200SA，测量范围长波于0.4～1.1μm，辐射强度＜3000W/m2，测量精度于15μv。日射计型号为Model-3020，其目的在于测量光辐射强度，其测量范围于长波0.3～3μm，测量精度为15μv。其所测出的数值以DataLogger收集纪录最后再传输于电脑作统计分析。配合两座建筑的受光照方位与光照小时特征，选择东西向计测。计测包括透光帷幕墙壁体及室内墙表面至5.2公尺以内的温度与湿度环境的垂直与水平分布资料，以制作离壁距离与温度梯度（℃/m）关系，并计算室内热得速度（Kcal/hr）与壁体热阻隔效率（）。为避免周围建筑影响阳光直射。
（三）实验方法
为了解空间的热量分层，在厂房配置热电偶线与资料记录器，于同一个垂直面计测地面上2.5m与1.5m两个高度于实墙与帷幕墙面分别计测资料。两条水平面计测点则包括近透光门窗与实墙部分，距帷幕墙0、5、15、30、50、75、105、140、180、225、285、375、520厘米处等，以及帷幕墙与实墙于骨架、窗框、玻璃墙面之内外测点共55个测点。使用短波日射计、净辐射计、照度计、热电偶线、风速计、湿度计、多点微电压自计仪、资料转换器等感测装置同步计测温度55个位置，外加室内外各1个照度计、短波日射计、净辐射计资料及相对湿度资料、室内外各1个风速资料等，规划同步计测61个环境资料，涵盖晴天日间纪录。制作室内计测垂直面与水平面的等温度分布曲线图，了解各楼层距离帷幕壁体的温度梯度关系。找出室内温度代表计测点，以提供日后评估类似建筑的室内温热环境之快速检测位置之依据。依外气候变化，配合厂房管制措施，在计测楼层的空间未开启空调状况下，计测夏季晴天的日间室内外光热环境及差异。按照室内外空间分布计测资料，完成夏季单位面积帷幕墙的热阻隔能力估算。分别推估出不透光壁面、透光窗等不同部位的单位面积外热阻隔能力与内热保持能力，最后提出两座厂房在夏季日间外气候环境的节能能力差异。
二、实验结果与讨论
根据上述实验方法我们分别探讨光热环境物理条件与两种帷幕墙隔热能力、热收支效能、热阻能力、节能及不同帷幕墙的耗电量比较，试图借助数据的比较获得不同帷幕墙的隔热与节能效率。本阶段计测塑钢帷幕与铝制帷幕内外物理环境计测，分别为日射量（w/m²）、可见光辐射量（w/m²）、照度（Lux）、湿度（％）、风速（m/s），实验结果有助于分析物理环境条件与室内温度变化的关系。
（一）帷幕墙隔热能力比较
上午7点开始阳光将直射至室内，8点室内外温度开始有明显变化，故以上述的室内标准温度测点与室外气温为基准，分析塑钢与铝制帷幕墙的室内外空间、骨架、外框、玻璃材料的隔热效益。
（二）塑钢与铝制帷幕墙室内外温度比较
算各室内的降温能力变化，正值表示隔热佳；负值表示隔热差。实验结果显示：于开始测时两者隔热效益最佳，塑钢制与铝制帷幕墙两者分别有5.8与3.74℃的隔热效益，塑钢比铝制帷幕墙隔热效益高达64％。铝制帷幕墙模组使空间有蓄热现象，1小时后室内温度已比室外高出0.88℃。经过2小时，室内温度已可高出室外达3.97℃，而塑钢制帷幕墙尚可保持在2.9℃的隔热能力。
（三）帷幕墙骨架隔热能力比较
为更清楚理清不同材质帷幕墙对隔热效能的差异，本文以帷幕墙骨材的内外温度差作比较。结果显示塑钢骨材于30分钟时外侧温度达最高，温度达46.77℃，室内外的隔热效果达36％；铝骨架则是在1小时后，外侧温度达50.18℃，室内外的隔热效益却只有13％。塑钢帷幕墙骨架于30分钟时隔热效益表现最佳，隔热效能达15.05℃；而铝制则是于1小时后表现最佳，达隔热效能达6.44℃。以30分钟为例，两者材料作隔热效益比较，塑钢材料较铝制材料隔热能力高出3.7倍。（四）帷幕墙外框隔热能力比较
框材也是帷幕墙的重要组成之一，其热传特性也影响室内温度，故将两者的框材隔热效能加以整理。很明显的塑钢较铝制框材隔热能力高出许多，以30分钟时为例，塑钢框材室内外表面温度分别为35.54℃与42.04℃，隔热效能可达15％；而铝制框材室内外表面温度分别为40.34℃与40.78℃，隔热效能只有1％。而两小时中两者材料的隔热效能塑钢材料有3.49℃～6.5℃的效益；铝制材料只有0.44℃～1.89℃之间的效益。
（五）帷幕玻璃隔热效能比较
由于塑钢帷幕墙的玻璃比铝制帷幕墙玻璃厚了2mm，其隔热性能与差异性。实验结果显示：30分钟时塑钢帷幕墙玻璃表现最佳，外内侧温度分别为46.8℃与41.83℃，两者相差有11％。而铝制模组玻璃外内侧温度分别为46.65℃与44.39℃，两者相差仅有5％，不过当铝制模组玻璃外侧于高温53.78℃与内侧为49.67℃，其隔热能力则提升至8％。玻璃较厚的确也印证有较好的隔热能力，塑钢帷幕墙玻璃其温度分布为4.64℃～4.97℃；铝制帷幕墙玻璃其温度分布为1.87℃～4.11℃，两者隔热比较最大可高达2.2倍
三、结论与建议
（一）结论
一是玻璃帷幕墙所使用的玻璃材质热阻R均为0.16‧h‧℃/kacl，塑钢帷幕墙的窗框热阻为玻璃的27倍；塑钢固定窗的窗框热阻为玻璃的24倍；铝制帷幕墙的窗框热阻为玻璃的16倍，故可得知塑钢窗框材质的热阻差异不大，并优于铝制窗框。二是塑钢与铝制帷幕墙其玻璃材质相同，但由于墙面使用玻璃面积均在85以上，而骨架与窗框面积所比例极低，因此塑钢帷幕墙的窗框材料热阻隔能力虽远高于铝制材料，但对于阻隔室内的总热量效能有限。三是塑钢帷幕墙与铝制帷幕墙节省电费比较：塑钢帷幕墙每月电费比铝制帷幕墙节省每月电费19以上。
（二）建议
一是建议使用帷幕墙设计时选用较高热阻的玻璃材质。二是在帷幕墙内侧建议加装高热阻的构造设施以阻隔外来辐射及降低热传递的问题，适当的空气层热阻设计应为产品开发过程一个可深入研究的课题。三是建议在办公室内侧将空调设备规划为内、外周区，以降低电费支出。四是于帷幕墙外侧加装遮阳板或种植植栽，采用立体绿化的方式，不但可降低辐射热也可增进美观及生态等目的。五是塑钢框材热贯流率比玻璃低，若面积比增高，可降低热的透过率。六是帷幕墙采用反射玻璃易造成光害，虽然热阻隔能力尚可，但不建议使用。七是室内湿度高的地方（如锅炉房），建议采用干湿分离的方式以减少室内湿度增高，影响夏季热量提升。
众所周知，我国是能源短缺的国家，正积极倡导节约能源，可持续发展。建设节能型建筑已被建设部纳入今后城市建设的重点发展方向，进行建筑节能设计已是贯彻国家可持续发展战略的重要组成部分。可以说建筑节能是时代的基本趋势，建筑节能已不再是传统要求的少用能，而是转变为如何合理地提高能量效率，以减小能量的耗散。因此，对我国建筑节能设计的方法进行研究和探讨具有重要意义。
1 工程概况
某工程集商业、住宅、酒店式公寓为一体的商业综合楼。建筑规划总用地面积43735.0m2，规划净用地面积为37139.0m2。分为A区与B区，其中A区为下部3层商业用，以上为10#、11#、12#的3栋主楼，10#楼4～18F为住宅，11#楼4～23F为住宅，12#楼3～8F为酒店式公寓。B区为双首层的商业步行街，架空停车场及泛会所，以上为1#～9#住宅楼，其中1#、2#、3#楼3～26F为2梯10户住宅，4#、5#楼3～20F为2梯10户住宅，6#、7#、8#、9#楼3～26F为2梯4户住宅。本文着重对某商业综合楼，进行建筑耗能分析，建筑面积为14117.05m2，从该建筑的围护结构节能设计方面进行建筑节能设计探讨。
2 室内热环境与能耗指标要求
2.1 室内热环境与建筑节能设计指标
有关节能规范对该地区建筑的室内热环境规定如下：在夏季，建筑中空调室内温度在26～28℃范围之间，同时采用空调期间必须确保每小时一次的换气次数。另外。在确保以上设计指标的室内热环境基础上，建筑要通过采用增强建筑围护结构保温隔热性能的节能措施，使空调能耗节约50%。
2.2 建筑节能设计路线
为了充分保障建筑设计的灵活性，在建筑节能设计时，可在确保条形建筑体型系数小于0.35，点式建筑体型系数小于0.4的前提下，通过窗户的窗墙比以及围护结构的热工性能系数来满足规范限值，以达到节能要求。但随着近几年建筑方案设计的复杂化，并不是所有建筑设计都能满足这些规定限值，因此，当建筑物不能满足这些规定限值，则可计算建筑的综合能耗，只要能耗值能满足规范规定的节能综合指标限值，就可以满足建筑节能要求。
3 建筑节能设计具体措施
3.1 建筑物的布置及体形设计
该商业综合楼的节能计算建筑面积为14117.05m2，体形系数为0.35，因此，应依照综合性能指标的要求进行节能设计。整个建筑的外墙以及外窗设计见表1。
表1全楼外窗(包括透明幕墙)、外墙面积汇总表
3.2 围护结构设计措施
屋面类型：细石混凝土(内配筋)(50mm)+挤塑聚苯乙烯泡沫板(30mm)+水泥砂浆(20mm)+泡沫混凝土(20mm)+钢筋混凝土(120mm)+水泥砂浆(20mm)。
外墙类型：水泥砂浆(25mm)+加气混凝土砌块(B07级)(200mm)+水泥砂浆(20mm)，采用盈速粒节能措施。用于外墙外表面时可以减少热流31.9%，等效热阻R=6hr・ft2・/Btu(1.06m2・K/W)，相当于墙体隔热效果提高了33.3%；盈速粒涂料用于外墙内表面时，可减少热流17.3%，总热阻增加6.3%
东向填充墙、室内面积较大的剪力墙及异形柱类型：水泥砂浆(25mm)+钢筋混凝土(200mm)+水泥砂浆(20mm)。
西向填充墙、室内面积较大的剪力墙及异形柱类型：水泥砂浆(25mm)+钢筋混凝土(200mm)+水泥砂浆(20mm)。外窗类型：铝合金(6mm高透光热反射玻璃)，传热系数5.50W/(m2・K)，自身遮阳系数0.55，气密性为6级，可见光透射比0.40。
其他节能设计：楼板采用钢筋混凝土+加气混凝土复合板的做法，有效地对楼板进行隔音、保温、隔热。屋面除了采用挤塑聚苯乙烯泡沫板进行保温隔热倒置式防水做法外，同时采用了种植绿化面处理方式。另外，本建筑同时进行了空调采暖设备节能设计，并利用地热温泉水，以有效节约能源。
4 建筑节能设计计算分析
4.1 建筑能耗模拟条件
在进行商业综合楼建筑能耗模拟时，采用了以下模拟条件：
(1)室外气象计算参数采用当地或气候相近城镇的典型气象年资料；
(2)空调时，换气次数为1.0次/h；
(3)居住室内温度计算参数采用干球温度，冬季干球温度全天为18℃，夏季干球温度全天为26℃。
(4)计算得出的建筑物节能综合指标不应超过该相关规范所要求的限值。
4.2建筑热工节能计算
(1)主要热工性能参数见表2。
表2 外墙热工系能参数
(2)建筑围护结构热工性能的权衡计算中，本建筑热工参数和能耗计算结果见表3。
表3 参照建筑和设计建筑的热工参数和能耗计算结果
4.3 节能效果分析
根据建筑物各参数以及《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》广东省实施细则所提供的参数，对商业综合楼的空调负荷、空调设备的能耗等进行模拟，得到该建筑物的年能耗(见表4)。
表4 参照建筑和设计建筑的热工参数和能耗计算
对比的模拟计算结果，建筑节能评估结果汇总见图1 所示。
图1 能耗分析图表
由以上计算结果数据汇总表明，该设计建筑的全年能耗小于指标限值的全年能耗，节能率为56.27%，因此，该商业综合楼已经达到了《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》广东省实施细则的节能要求。该建筑物的热工系能参数等也满足《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》广东省实施细则4.1.6条的要求。
5 结语
综上所述，我国的建筑节能有着巨大的潜力，只要认真扎实地做好节能设计工作，主动提倡运用于建筑本身相适应的节能技术，就可以有效降低建筑能耗，真正实现可持续发展。
参考文献
据统计我国各类高校3000所，分布在采暖地区的建筑面积约26亿平方米。以采暖费25元/平方米计，每年取暖费用高达650亿元。学校类建筑普遍存在以下特点：建筑物使用依据课时安排存在分时段性，绝大部分人员停留有固定性，如夜晚和假期学校的许多建筑无人。尤其在冬季我国北方院校采用集中式供热，供暖期内，所有建筑不分昼夜供暖。即使是节假日教室内无人停留，仍然按照室内采暖温度（18℃）。能源浪费现象十分严重。在集中供热中，普遍存在以下问题：外网系统水利不平衡，单栋建筑热力入口无调节装置，散热器布置过多，这样会使建筑之间供热分布不均。由此从经济效应、社会效益和环境效应，可见供暖节能势在必行。
1.1分时供暖
分时供暖即按照建筑物的使用规律使用分时供暖，在非假日供暖期内，分时供暖每天室内温度设定按时段划分（见图）：06：00、23：00室内温度设定为18℃；23：00/06：00室内温度设定为5℃
1.2基本耗热量百分比
基本耗热量计算公式
供暖室内计算温度取18℃，室外温度取大连市供暖室外计算温度（-11℃），则在设计工况下，分时供暖较传统供暖可节约的热量折算成百分数为
1.3热用户热负荷分析
现行供暖方法年度能耗计算可用下述公式计算，即：
Q =qf・F・N×24×3．6×10。GJ (1)
式中：Q 一建筑物全年供暖总能耗，GJ；
qf一建筑物供暖面积热指标W/m2，取50W／m2 ；
F―供暖建筑物的建筑面积， ；
N ―供暖期天数，大连地区150d
3.6×10-3――每小时3600秒
测定教学楼面积为31649m2带入（1）式，得到按现行供暖方式全年的总能耗
Q=50×31649×150×24×3.6×
=20509 (GJ)
2． 采用分时供暖建筑物年能耗计算
2．1 建筑物采用分时供暖能耗计算公式
寒假期间教学楼供暖年能耗计算公式为：
式中：Q‘-建筑物非寒假值班供暖年能耗，GJ；
-温差修正系数, =(t2-tpj)/(tn-tpj);
-分时供暖室内温度，取5℃ ；
-供暖期室外日平均温度，长春地区取-8℃；[2
-供暖室内设计温度，取18℃；
h-工作日每日工作小时数；h=17 3461.387GJ
其它符号意义同式(1)
50-寒假50天，d；
计算结果如下：
(1) 非寒假期间，用公式(1)计算，式中Ⅳ供暖天数在
此为150-50。
=50×31649×(150-50)×24 ×3．6× ‘
=9570.66KJ
(2) 寒假期间用公式(3)计算：
其分时供暖年能耗量为：9570.66 +3418.09=12988.75GJ
(GJ)
由上述计算可知，采用现行供暖方法，该建筑全年供暖能耗为20509GJ，而采用分时供暖方法，全年总能耗降为12988.75GJ。节省能耗7520.25GJ。相当于年节约标准煤257吨。
3 能耗其它问题的解决以及技术措施
首先在供热入口处将手动调节阀改为电动调节阀；其次在锅炉房设自控系统，实现分时供暖控制，即通过控制流量来达到对室内温度的控制。控制器根据室内设定温度与当前温度的对比反馈，自动控制螺旋阀门开关的开度，从而实现根据建筑实际用热量控制热水流量。
一、住宅小区节能设计理念
技术的进步使得空调、暖气等采暖制冷设备广泛应用于住宅建筑中，住宅小区建筑一瞬间成为高能耗建筑。据统计表明，我国能源消费总量所占的比例已从上世纪70年代末的10%，上升到近年的30%左右，加之我国大部分地区气候条件多为冬冷夏热，煤炭采暖，空调制冷等设备产生的巨大建筑耗能量，对城市生态环境和住宅居住环境造成了一定程度的污染，严重影响到居民的身心健康。种种副作用的出现和能源的日益匮乏，使得人们对建筑节能的意识逐步提高，对节能设计的要求也随之不断完善。
节能设计是指在少使用或不使用采暖、制冷设备的前提条件下，尽可能采用自然通风，合理建筑总体规划、加强墙体节能、外门窗节能等措施，让室内气温一年四季维持或接近在人体舒适范围之内。在进行建筑节能设计时，首先要符合我国现行国家标准《住宅设计规范》要求；其次对住宅小区的节能、绿化生态设计要尊重当地居住生活习惯，适应当地的气候特征，以发展地方建筑文化为基础合理节能设计；最后，要统筹全局着眼于城市总体规划战略，从经济性、全局性、地方性出发，结合建筑市场运作，把节能技术和绿色生态建筑相融合，形成一整套住宅产业化技术。总之，在进行住宅小区节能设计时，要始终将“统筹城市总体规划战略，发展地方建筑文化，采用新技术、新工艺、新材料等生态节能措施，达到人与自然的和谐统一”，作为建筑节能设计的理念，方能长久服务社会，造福黎民。
二、住宅小区建筑总体节能规划
住宅小区建筑总体规划设计应与单体建筑相协调，与节能设计相配合，应统筹考虑建筑宏观因素，如朝向、方位、日照间距、通风、绿化等， 充分利用当地的天然热源、自然风等来实现小区内每栋住宅单体夏季都有充足的迎风面，冬季都有充足的日照，通过利用自然能源来满足建筑通风、采光与采暖的要求，达到建筑节能的目的。其中自然通风就是实现建筑节能的有效手段之一，它可以大大减少空调、暖气等设备带来的高能耗，改善室内热环境，降低建筑物的实际使用能耗。特别是高层住宅建筑群内部易受到回旋涡流的作用，容易出现死角，不利于室内的自然通风，所以调整好建筑单体之间的组合，使每栋建筑物处于周围建筑物的气流旋涡区之外，避免出现滞流区，十分重要。同时在总体节能规划时，建议可以合理利用雨水回收系统，透水地面砖等节能、环保技术以及配套设备（能源供应、小高层给水、公共照明、电梯等）采取节能措施，大力推广部分太阳能热水供应系统等先进技术，可以形成全方位的住宅建筑节能体系，能够实现低能耗、高舒适的住宅居住环境。
三、住宅建筑平面节能设计
实践证明：建筑平面的巧妙设计能够获得良好的节能效果。我国地处北半球，太阳方位角和高度角的变化规律使得南向成为最佳节能的建筑朝向，而且南朝向的建筑与我国夏季盛行的东南风可成垂直关系，容易形成自然通风中的最佳“穿堂风”，避开冬季寒冷的西北风。故建筑平面宜设计成南北向，而且将居民长时间活动的居住空间，如客厅、主卧等设于南向位置，可以很好地利用自然环境，达到室内环境的最大舒适度，为住户节约空调和采暖的能耗。同时将平面功能比较次要的卫生间、电梯、楼梯、机房等布置于日照、通风条件较差的北向或长时间接受太阳辐射的东西向，可避免冬季西北风灌入，起到很好地保暖节能效果。
四、住宅建筑体型节能设计
建筑设计中，减少建筑物外表面积，适当控制建筑体型系数（即建筑物外表面积与其所包围的体积之比），减少建筑面宽，加大进深或增加组合体，也是节能措施之一。从建筑外观形态上来讲，建筑体量大小和平面是否紧凑是影响能耗的两大因素。所以节能设计时建筑体型的平面、立面凹凸通常不宜变化较大，特别是背阴面北侧墙体的凹凸变化和外墙面积的增大均不可过大。总体来说进深大的建筑比进深小的好，长的建筑比短的好，外观整齐的建筑比凹凸变化的好。换言之就是，建筑体型系数越小，护结构的传热损失越小，对建筑节能越有利，对其适当控制可达到有效节能的目的。
五、建筑构造节能设计
对建筑构造节能的设计，个人认为选择成本适宜、保温隔热性能好的维护结构、节能材料及节能技术是实现建筑节能的关键。
①墙体节能设计：墙体是住宅建筑护构造的主体，其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。我国住宅小区主要为高层住宅一般由剪力墙结构组成，故大力推广保温隔热性能较好的加气混凝土砌块及复合墙体技术结合高效节能保温砂浆是实现节能设计的重要措施，因为使用此种保温材料设置在墙体的外侧能够有效的保护主体结构，并延长建筑的使用寿命，有效的减少了混凝土梁、柱等产生的的热桥效应，而产生“断桥”作用，达到预期的节能降耗效果。
②门窗节能设计：门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位，现在建筑设计为了增大采光通风面积或表现现代建筑的特征元素，住宅建筑的门窗设计越来越大更是有全玻璃的幕墙住宅建筑，以至门窗的热损失占建筑的总热损失的40%以上，所以门窗节能也是住宅建筑节能的关键，门窗既是能耗散失的敏感部位，又关系到建筑采光、隔声、通风、立面造型。这就对门窗的节能提出了更高的要求，其节能处理主要是改善材料的保温隔热性能和提高门窗的密闭性能。所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下，应尽量减小住宅门窗洞口的面积，控制住宅窗墙比；提高外门窗的气密性，采用高性能的密封措施，降低空气渗透率，提高气密、水密、隔声、保温、隔热等主要物理性能。使用新型的、隔热性能良好的门窗材料。所有外窗及阳台封闭门窗采用喷涂铝合金型材、塑料窗等，避免金属窗产生的冷桥。也可设置双玻璃或三玻璃，并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃等诸多措施，均可起到减少能耗损失达到有效节能的目的。
③屋面保温隔热节能设计：屋面的保温也是住宅建筑护结构节能设计的重点。 屋面保温材料及节能措施选用要点主要为，一是保温材料不宜选用导热系数较高、密度较大的材料，以免增加保温层后导致屋面荷载加大、 厚度过高，使主体结构用料加大造成不必要的浪费； 二是保温材料不宜采用吸水率较大的材料，吸水率较大的材料在前期施或后期使用过程中因保温层大量吸水而降低保温效果及屋面防水层、保护层起鼓， 造成不必要的维修成本。
除了上述保温节能措施外，屋面还可以采用隔热降温的方法来降低建筑能耗，主要做法有： 屋面架空通风、 设计蓄水屋面或采用定时喷水措施、 屋顶种植绿化等。由于南方夏季日照时间较长， 太阳辐射强度大，为防止大量热辐射透入室内，在屋面增设隔热层， 这也是减小住宅空调耗能的一项重要构造措施。
六、住宅建筑绿化节能设计
绿化住宅建筑对节能降耗的功效也是不容忽视的，它可以有效改
善小区的微气候。
①屋顶绿化：即在屋顶种植空中花园，不但美化家园，让人赏心悦目，还能为住户提供户外活动和交往的空间，更重要的是兼具了很好的保温隔热效果。
②西墙绿化：植物具有调节气温的作用。在日照强烈的墙面，种植植物可以吸收太阳热量，减少传入室内的热源。故最简单的做法就是在建筑西墙上种植爬墙虎，来遮挡阳光直射墙面，通过叶面蒸发带走部分能量，减少温室效应。
③阳台绿化：阳台绿化也是绿化系统中的重要环节。具体做法是根据阳台外沿尺寸的大小，在充分考虑到住户操作安全方便和易于组织花槽排水后，设计适当宽度和深度的花槽，由住户自行种植或放置花盆，来美化室内环境，有效调节气温。
结语
总之，建筑节能是建筑规划设计创作、构造等的综合体， 作为节能设计的一员，我们应从自身做起，从不同角度依据建筑规范，基于节能设计理念，从建筑总体规划、平面、体形、构造、绿化等五方面综合考虑，灵活运用各种节能技术措施，趋利避害，进行最优化建筑节能设计，才能为建设节约型社会用尽所能，为实现我国可持续发展竭尽全力。
寿命周期成本
对建筑工程而言，寿命周期成本（LCC，life cycle cost）是建筑产品从建筑的规划开始，经历了研究开发、工程设计、施工建造、运行使用管理、维修等阶段，最终报废的这一系列过程中发生的费用总和。建筑物的寿命周期成本一般来说包括建设成本和使用成本两部分，其中，建设成本是指从建筑物的筹建开始直到建筑物竣工验收为止的全部费用之和，使用成本是指在建筑物竣工验收后，用户在使用建筑物的过程中发生的各项费用总和。建筑物的寿命周期成本具体构成如图1所示。
建筑物的寿命周期成本中建设成本与使用成本的构成比例与其节能水平有直接关系。一般来说，当节能建筑的节能水平提高时，该建筑的使用成本会随之降低，但建设成本会随之增高；反之，当节能建筑的节能水平降低时，该建筑的使用成本会随之升高，但建设成本会随之降低。建筑物的寿命周期成本与节能水平的关系如图2所示。
节能建筑的建筑费用在节能建筑的建设成本中占较大比例。为了达到节能目标，在建造节能建筑时，总是会使用节能技术、节能材料与节能设备等。这些节能技术、节能材料与节能设备的价格在通常情况下要比非节能的技术与产品的价格高出许多而使得节能建筑的建筑费用会比普通非节能建筑高出很多。
节能建筑的能耗费用是在节能建筑的使用成本中占较大比例的一项费用。所谓能耗费用主要指节能建筑在寿命周期内所消耗的能量的费用，一般包括制冷、取暖和照明等所需的费用。与普通非节能建筑相比，由于节能技术和节能产品的采用，节能建筑的能量消耗要低得多。因此节能建筑的使用成本比普通非节能建筑低出很多。
建筑节能的经济效益评价
（一）节能建筑的现金流量
现金流量是进行投资决策评价必须计算的一个基础性指标。节能建筑的现金流量主要包括建设期间的初始投资及建筑物在投入使用过程中的相关费用。为了对建筑节能的经济效益进行评价，主要是将节能建筑和非节能建筑进行对比分析。因此，在此分析时对于建筑的现金流出和现金流入分别设定为：
现金流出量（CO）：节能建筑相比较非节能建筑多支付的相关投资额及其他流动资金等支出。现金流入量（CI）：节能建筑在使用过程中相比较非节能建筑节约的运行及管理费用。第t年的净现金流量（NCFt）：（CI-CO）t即第t年的净收益。
（二）静态投资回收期
静态投资回收期是指在不考虑资金时间价值的条件下，以项目方案的净效益回收其全部投资（包括建设投资和流动资金）所需要的时间。
自建设期初算起，静态投资回收期Ps（以年表示）的计算公式如下：
（1）
投资回收期也可根据现金流量表计算 ：
（2）
节能建筑的初期投资可能因其采用新的节能技术、节能材料而高于普通建筑。但从节能住宅的生命周期节能效益来看其经济价值往往高出普通住宅建筑许多。节能的收益是巨大的，一般来说其由于节能而高出普通住宅建筑的投资，往往在几年内便可回收。因而，在整个建筑运行周期内，节能住宅的经济效益是明显的。
静态投资回收期在一定程度上反映了方案的经济效果的优劣。但是其没有考虑资金的时间价值，如果在公式（1）中引进资金时间价值因素，静态投资回收期就成为了动态投资回收期。
（三）动态投资回收期
动态投资回收期是指在考虑资金时间价值的条件下，以项目方案的净效益回收其全部投资（包括建设投资和流动资金）所需要的时间。
自建设期初算起，动态投资回收期Pt（以年表示）的计算公式如下：
（3）
净现值NPV。净现值（Net Present Value，缩写为NPV）是投资项目投入使用后的净现金流量，按资本成本或企业要求达到的报酬率折算为现值，减去初始投资后的余额。其计算公式为：
（4）
式中：NPV— 净现值，k— 贴现率，n—项目预计使用年限（从项目投入使用后算起），C—初始投资额
或者： （5）
式中n—从投资开始算起至项目寿命终结的年数。
当NPV >0时，则表示该建筑节能方案所产生的节能收益能够补偿因为节能建筑而多耗费的投资，应予以采纳。反之，该建筑节能方案所产生的节能收益不能够补偿因为节能建筑而多耗费的投资，不应采纳。
净现值考虑了资金的时间价值，能反映投资方案的净收益，但是不能揭示投资方案本身可能达到的实际报酬率是多少，没有考虑投资回收以后的情况，因此，选取了内部收益率指标。
内部收益率指标IRR。内部收益率（Internal Rate of Return，缩写为IRR）是使投资方案在计算期内各年净现金流量的现值累计等于零时的折现率，是衡量投资方案盈利能力的一个重要的动态指标。其计算公式为：
（6）
式中：IRR—投资报酬率，n—从投资开始算起至项目寿命终结的年数。
内部收益率指标考虑了资金的时间价值及项目在整个寿命周期内的经济状况，直接衡量项目的投资收益率。当计算出的内部报酬率大于或等于资金成本率时，节能建筑方案就可以采纳，如果计算出的内部报酬率小于资金成本率时，节能建筑方案就应予以否决。
哈尔滨某单位宿舍楼项目节能改造投资回报分析
（一）基本经济参数
节能改造单位造价。该宿舍楼节能改造分项工程的单位造价见表1。
采暖周期。地处东北地区的哈尔滨冬长夏短，冬季寒冷，而夏季尤其是晚上一般很凉爽，再加上该项目为居住宿舍楼，因此夏季制冷的费用一般很少。为了分析的简单起见，本案例只考虑采暖能耗。哈尔滨的采暖周期一般为6个月左右，本文分析时将采暖周期定为6个月。
折现率。本项目为居住建筑项目，住户为节能改造的实际投资者与消费者。综合考虑哈尔滨市家庭年平均投资收益率及节能改造产生的社会效益和环境效益，本案例的折现率取值为5%。
能源价格。由于本案例只考虑取暖能耗，哈尔滨市主要是依靠燃煤取暖，因此能源价格按煤的市场价格600元/吨计算。
能源价格上涨率。在全球能源紧张的背景下，能源价格上涨是必然趋势。能源价格上涨率会随着经济的增长和通货膨胀状况而不断变化。在对建筑节能项目进行投资回报分析时，必须要考虑能源价格上涨的因素综合我国的经济和通货膨胀状况，本案例中能源价格上涨率假定为6%。
（二） 建筑节能试点项目投资成本分析
该宿舍楼项目进行节能改造的各分部分项工程的工程量分别为：屋顶面积200m2，外墙外保温的墙面面积4000 m2，外窗面积1500 m2。根据表1所示的节能改造分项工程的单位造价及各分部分项工程的工程量可以计算该项目的节能改造成本，如表2所示。
（三）建筑运行能耗成本分析
该宿舍楼项目在节能改造前后的运行能耗比较见表3。
（四）建筑节能收益
该项目在进行节能改造后，建筑物单位采暖能耗由37公斤标准煤/m2降低到12公斤标准煤/m2，降低约67%，按此计算，可在原供暖锅炉房的容量不增加的情况下，使供暖面积扩大近2倍，因此节能收益为：
（133200-43200）*37/12=277500元/年
（五）投资回报分析
根据5%的折现率，6%的能源价格上涨率及前面的分析，列出该项目的现金流量表，如表4所示。根据上表可以得出该宿舍楼项目的净现值及动态回收期：
净现值NPV=8573573元
动态回收期
该宿舍楼项目的净现值为8573573元远远大于0，而所付出的投资在不到4年时间就可收回。经济效益非常可观。在本案例分析中没有考虑制冷能耗，如果将制冷节约的能耗加以考虑，则经济效益会更好。
结论
我国的建筑节能事业总体来讲发展是很迅速的。很多省市都制定了相应的政策和法规，以期强化建筑节能的实施。在实践中，无论是作为管理方的政府，还是作为执行方的市场，都遇到一个问题，就是到底选择什么样的节能产品。如果选择很好的产品，那么成本也会相应提高。如果选择低成本的产品，则节能效果和建筑的寿命可能会受影响。因此，在决策之前，应该有一个必要的成本收益核算的程序和方法。而这个方法应当不仅仅是财务上的，还应上升到经济学的高度。尤其是一个地区的政府，更应当对辖区的建筑节能进行整体的成本收益核算。这样才能真正做到百年大计。
迄今为止的建筑节能经济及管理理论仍然是一个不成熟的理论实践体系，由于建筑节能管理理论研究开始的时间较晚，目前国内外专门研究此课题的文献不多，研究专著更少，同时建筑节能管理理论研究的创新性强，加快该理论研究，可以使全社会能够更有效地节约能源，实现可持续发展。本文正是在这种背景下，以分析探索我国建筑节能经济效益的理论为主要目标，力求补充、完善、深化中国建筑节能管理的理论体系，提出具有实践指导性的理论，为我国建筑节能管理企业健康发展提供支持。
前言
随着我国建筑行业的迅猛发展，能源资源供应与经济社会发展的矛盾己越加突出和尖锐。全面推进建筑节能工作，加快建筑企业节能观念的转变，有利于减少建筑耗能，节约能源；有利于减少温室气体排放，减轻大气污染，改善环境质量；有利于传统建筑业的改造和提升，转变城乡建设增长方式，调整经济结构，实现经济社会的可持续发展。切实做好建筑节能工作，是当代建筑设计师义不容辞的责任。
一、建筑节能经济
我国社会经济不断发展的同时，建筑行业也得到了迅猛的发展。但随其发展的同时也带来了建筑能耗的大幅度增加。也带来了资源的浪费。对此国家一直提倡低碳建筑、节能建筑的概念。建筑节能经济也备受关注。
因为建设成本的增加，让很多人对其市场前景心存疑虑。以广州省为例，广州市政府已批准下发《广州市绿色建筑和建筑节能管理规定》，规定海珠生态城、国际金融城等城市发展新区的新建房屋建筑项目如不符合建筑节能强制性标准，将不颁发施工许可证。
根据这一规定，广州四类项目应当按照绿色建筑标准进行立项、土地出让、规划、建设和管理：一是全部或者部分使用财政资金，或者国有资金占主导的新建、改建、扩建房屋建筑项目（含保障性住房建设项目）；二是旧城改造项目；三是海珠生态城、国际金融城、中新广州知识城、白云新城、天河中央商务区、天河智慧城、白鹅潭商务区、南站商务区、琶洲片区、增城经济技术开发区、南沙新区、空港经济区、广州国际生物岛、大学城南区等城市发展新区的新建房屋建筑项目；四是2014年起，广州范围内新建、改建、扩建的单体面积超过2万平方米的机场、车站、宾馆、饭店、商场、写字楼等大型公共建筑。
二、社会效益分析
（一）不同的专业人士所给予社会效益不同的定义：
1社会效益是指项目实施后为社会所作的贡献，也称外部间接经济效益。任何柔层通常是指地面较其上部楼层软弱的那些建筑。
2、社会效益是指企业经济活动给社会带来的收入，而社会成本则是其带来的消耗，两者之差就是社会收益，即企业所提供的社会贡献净额。
（二）社会效益评估的特点：
1、外部效益的多角度和定量分析难度大
项目社会评估所涉及的间接效益和外部效益通常较多，例如产品质量和生活质量的提高、人民物质、文化水平和教育水平的提高，自然环境与生态环境的改善、社会稳定与国防安全等等。
2、多目标性与行业特征明显
项目社会评估要涉及到社会生活各个领域的发展目标，因此具有多目标分析的特点。由于各行业务类不同性质的投资项目社会效益的多样性，而且各行业项目的特点不同，反映社会效益指标的差异也很大。因此，社会评估指标的行业特征较强，一般各行业能通用的指标较少，而专业性的指标较多；定性分析所涉及的范围和指标差别也很大。因此，各行业项目的社会评估指标设置要
3、注重宏观性和长远性
项目社会评估是对投资项目社会效益的全面分析评估，它不仅包括涉及社会的经济效益，与经济活动有关的宏观社会效益、环境生态效益等，还包括更广泛的属于纯粹社会效果的非经济社会效益。而且有些社会发展目标所体现的社会效益与影响具有相当的长远性，例如项目对居民健康、寿命的影响，对生态与自然环境的影响，对居民文化生活、人口素质的影响等。
（三）评估的作用：
项目社会效益评估可以促进在投资决策中全面衡量项目的财务，经济和社会效益，减轻项目对社会的不利影响，防止社会风险，促使项目与社会相互适应和协调发展，达到项目的持续发展和充分发挥投资效益，提高项目成功率，增进国民经济整体效益和社会发展目标与社会政策的顺利实现。
三、两者的关系：
随着可持续发展思想在建筑业的深入，绿色建筑日益受到人们的关注。在当前市场经济的背景下，经济因素是影响绿色建筑推广的关键所在，一般建筑开发商只看到绿色建筑所带来成本增加的一面，而绿色建筑巨大的生态环境效益被忽略了。因此，对绿色建筑进行技术经济和费用效益的研究是必不可少的.节能收益是指建筑由于采用节能措施而带来的能耗收益、运行维护收益和舒适性收益的总和。其中能耗收益为最直观的收益。
建筑节能技术在带来可观的经济效益的同时，还带来广泛的社会效益，影响着社会发展和人民生活的水平和质量。建筑节能是贯彻国家可持续发展战略的重大部署。建筑节能节约了大量社会能源和社会资金。以北京为例，截止2001年全市建成符合节能50%标准的住宅达3600万平方米。这部分住宅每年就可以节约采暖耗能40万t标煤，从而节省大量能源和资金，建筑节能是缓解当前电力紧张的有效手段，将带动相关产业的发展，创造更多的就业机会。
建筑经济节能对社会效益的意义可以通过以下几个方面反映出来。
1.建筑企业节能的意义 企业实施节能改进，不仅可以降低能耗成本，而且有助于缓解政府能源供应和建设压力，对减少废气污染保护环境也有巨大的现实意义
2.建筑节能是落实以人为本，全面、协调、可持续的科学发展观，减轻环境污染，实现人与自然和谐发展的重要举措.
3.有利于国民经济的发展：当前居住建筑节能效果较差，总能耗占社会总能耗的30%，容易导致用电高峰（夏季拉闸限电）
4、节约社会资源，提高生活水平
5、拉动建筑节能相关产业的发展：保温隔热性能、门窗的热工和气密性、采暖空调系统等相关技术和产业的进步。
建筑节能的发展在国内越来越多地引起人们的关注，但是人们对绿色建筑的了解受开发商广告轰击下错位的概念，使得消费者不能真正理解绿色建筑，而简单认为绿色建筑等于豪宅。开发商则认为绿色建筑就是增加投资，并不产生的收益，或者仅为迎合消费者的“绿色”消费理念而打出“绿色”广告。在市场经济条件下，绿色建筑首先也是一种商品，它从生产到消费背后需要多个群体共同支撑，这些群体同时构成一条完整的产业链。
作为这一产业链条的不同环节，政府、地产开发机构、研究机构、设计机构、建设机构、产品供货商、行业协会、消费者、金融机构乃至媒体，都在绿色建筑的发展历程中扮演着不同的角色，成为绿色建筑发展的不同推动力量和影响因素。绿色建筑推广仅靠政府一些强制政策和社会道德力量是不够的。要充分做到建筑节能经济与社会效益的结合必须从我们每个人做起。最终实现社会效益的最大化。
四、总结：
要想取得更大的社会效益，就必须做好各种经济节能工作。尤其是建筑业的节能经济，占很大比重。建筑项目建设如果符合国家产业政策，是国家、省、市重点支持的发展领域；该项目有利于传统材料领域高新技术的产业化，增加传统材料的技术附加值，提高其国际竞争力；有利于带动全省农林业的快速发展，节省资源，对促进人员就业、社会稳定和保护环境具有重要的意义。这样就回去的很大社会效益。我们要努力做到建筑经济节能与社会效益的有效结合。
1 绿色学校建筑的选址设计
建筑强调“天人合一”和“因地制宜”的生态思想，所以在绿色学校建筑的设计中应该要兼顾节能和节地两个方面。选址好的建筑地址，根据地形地貌的状况来设计绿色学校建筑，可以使用自然采光和通风，影响其内外环境并节约大量的空调耗能。因为冬天冷空气会对建筑物产生“霜冻”的影响，所以绿色学校建筑不应该被放在洼地、山谷之地，这样会使其用于采暖的耗能提高。要实现提高建筑节能和采暖效率的水平，必须把绿色学校建筑置于避风、向阳之地。
另外，要注意的是选择绿色学校建筑用地时，要遵循生态环保的理念，保护周围已有的生态环境，避免对原有的自然条件和设施产生不利的影响。绿色学校建筑的基本原则中包括不能对建筑周边环境有破坏作用。同时我们可以通过提高建设用地的利用率，将边角地变为可用的建筑用地，或者开发地下空间，确定合理的校园容积率，有利于达到节地的目标。
2 绿色学校建筑的布局设计
科学合理的校园建筑布局设计，不仅可以方便师生开展正常的教育教学活动，更是绿色建筑的良好体现。明确合理的出入口、实行人车风流，划分相对独立而又紧密联系的教学区、运动区、生活区，都是有效提高土地利用率的途径。
做好建筑的良好朝向，主要建筑以南北向布置为主，争取做到最佳的采光及景观，合理设置建筑间距，在减少教学楼间的声音干扰的同时，保证主要用房能够得到足够的日照，符合的日照标准要求，减少彼此间的遮挡。对于临水或者依山而建的校园，更要利用好有利的地形，深入分析布局利弊，做好景观、节能的有机结合。
3 绿色学校建筑的单体设计
随着建筑单体节能技术措施的不断提高，新型的保温墙体材料、中空隔热玻璃、屋面保温材料、节能变频空调等技术日渐成熟，但我们不能忽略了更廉价环保的技术手段—自然通风和有效遮阳。
3.1 提高自然通风效率
使用自然通风不仅仅能够减少空调的耗能，能够在不耗费资源的条件下使室温降低，而且还可以让学生生活在新鲜的自然空气中，对身心健康有很大的帮助。我们在设计通风装置时要考虑到在夏季主导风方向上应该使用开放式设计，在冬季主导风方向采取封闭式设计。控制好窗墙比以及外窗开窗率，在南向尽量扩大外窗可开启面积，为过渡季节组织室内自然通风创造有利条件。在条件允许的房间，尽量采用两侧对开窗，形成良好的穿堂风，有利于夏季降温，降低空调能耗。为了达到获得良好通风条件的目的，在设计时应该根据气流的惯性原理，在相邻的墙面将进、出口的位置错开分布。
3.2 提供有效遮阳效果
对于我国夏热冬冷地区来说，夏季东、西墙面的温度能够高达40℃，从而可以直接影响到室内的温度。对绿色学校建筑的遮阳设计能够起到很好的隔热作用，可以考虑阳台、遮阳百叶、垂直绿化等手法来进行处理。设计时应该综合计算夏天遮阳和冬天日照的不同要求来进行合理的设计，使其在高温天气阻挡热量的进入，在低温天气让人享受足够的阳光。
4 绿色学校建筑的绿化设计
绿色学校居住建筑的附近如果有大量的水面和绿化，能够对周围的气候进行改善。但是不同的建筑材料对太阳辐射的吸收率是有差异的。通过实地测试发现在夏天，草地表面的平均温度相对于混凝土地面大概低了4.4℃，相比沥青地面更是低了7℃左右。绿化的作用是对建筑周围夏季进行增加湿度、降温等。相关理论证明，每增加10%的绿化覆盖率，就可以使温度下降高达2.6℃；当覆盖率高达50%，温度会下降大约13%，这正好可以解除热岛效应。
4.1 建筑周边的绿化设计
在我国夏季气候十分炎热，为了让从建筑外地面上反射过来的热能量减少，我们在进行设计时必须选择对太阳辐射反射率低的用材。通常，可以在建筑外种植草坪和灌木以形成降温效应，从而使反射到室内的热量下降。具体来说，就是通过植被进行的呼吸机制带走相应的热能，进而让建筑物周围的空气温度明显下降。
4.2 建筑屋面的绿化设计
植物可以通过蒸腾作用和光合作用来维持生命，可以改变热能量的垂直分布方向。对屋面的绿化能够改变建筑屋面能量的平衡关系。进行屋面绿化的作用不仅仅是增加了城市的植物覆盖率，而且能够起到很好的蓄水效果，使得2/3的雨水能被植被吸收，从而进一步促进植被的生长和城市空气、温度的调节。通过相关的实测，发现屋面绿化能够净化空气、改善城市的空气质量，并且可以充分的利用太阳的辐射作用。
4.3 建筑墙面的绿化设计
从美观的角度来说，墙面绿化可以美化环境，营造一个自然、健康的生活条件；从节能的角度看，可以使起到很好的降温蓄热作用；从防止污染来说，能够减少城市的粉尘污染，有效的缓解热岛效应。墙面的颜色和朝向对其温度的高低有重要影响。朝南、西的深色墙面，夏季最高可以高达60℃，冬季外墙温度低达-10℃。对墙面进行绿化设计，能够有效吸收和反射太阳辐射，起到降温遮阳的效果，避免墙面承受巨大的温度差异。
5 结语
绿色学校建筑设计探索了在节能生态建筑的设计实践。绿色生态节能设计作为比较容易实现的生态手段，具有投资少和节能效应持久的优点，而且一般的学校建筑都可以采用，特别是节能手段与建筑美观和功能使用结合在一起会更好。
中图分类号： TU201.5 文献标识码： A 文章编号：
1.引言
改革开放以来，我国市场经济发展迅猛，建筑业也发展迅速。其中，建筑电气节能是一项系统工程，具有重要的意义。我们在采取节能措施时，应首先明确节能目标，并应根据不同场合掌握对应节能要点，对节能效果进行科学合理的评价。
2.建筑电气节能存在的技术问题
目前我国政府和相关管理部门对建筑电气节能的重视程度已逐步加深，但是在具体执行方面还不到位，仍然存在着很多问题，除了因当前建筑节能设计标准和规范未将电气节能全面系统地纳入其中等原因外，更多的是因为技术方面的问题。例如，供电线路迂回铺设，变压器位置远离负荷中心，同时由于在负荷计算时缺乏用电数据，导致变压器容量选择过大，变压器负荷不均，造成“大马拉小车”的情况；不合理的系统设计和设备选型及运行方式导致空调系统效率过低，使得冷机、水泵、风机长期在偏离高效点的状态下工作；风机和水泵设备的开关控制仅有手动控制，导致运行时间过长，消耗大量电能，在选择电制冷机组的台数时未考虑节能；电梯未设置节电感应或群控等节能控制模式；建筑照明光源选择、灯具选择、镇流器选择及照明方式设计不合理，盲目提高照度，照明控制方式不当，未增加光控设备，导致部分照明设施白白浪费大量电能等。
3.实现建筑电气节能的途径
若要实现建筑电气节能，首先应该满足的是在技术层面上实现节能技术和节能产品性能的提高。建筑电气节能的方式有多种，一般可通过电源节能、动力节能、照明节能三种途径实现。
3.1 电源节能
目前，尽管我国每年都在加快电力建设速度，增加装机容量，提高电力设备运行效率，但是仍有不少省份在用电高峰期经常出现电力缺口，电力供应紧张。在电网投入运行后，电能在传输过程中由于需要经过各种电压等级的线路以及多次的升压与降压过程，会在线路和变压器中产生形式为发热而无法利用的能量损耗，这些损耗一般占系统有功功率的 15%-20%。线路损耗与电网输入量的百分率（线损率）反映了电网输送和分配电能的效率，而我国的线损率比一些发达国家要高。据统计，若线损率能够降低 1-2 个百分点，就可节电 90.9-181.8 亿 kWh。由此可以看出，降低线路损耗和变压器损耗是实现电源节能的两个重要环节。降低线路损耗的途径有以下几种：选用电阻率较小的材质做导线，并增大导线截面，降低线路电阻；优化电网结构，铺设供电线路时应尽量走直线，使线路最短，避免迂回供电，选择最经济最合理的供电线路；对电网进行升压改造，简化变电层次和电压等级，在线路绝缘水平允许的情况下，将原有线路进行升压，可降低可变损耗，节省大量资金；变压器的放置应根据用电负荷的变化而变化，越接近负荷中心，供电距离越短，线路损耗就越少；选用正确的电动机和变压器等设备容量，并安装并联补偿电容器，减少无功线路损耗，提高功率因数。
3.2动力节能
在当今社会中，电动机的应用十分普遍，耗电量极大，电动机负荷占总发电量的 60%-70%，其中交流电动机占电动机总发电量的 85%。因此，动力节能是建筑电气节能的重中之重，具有很大的潜力。动力节能应遵循全面改进电动机及相关机械设备、优化设备系统的原则，其主要节能措施如下：
（1）抓住节能要点，根据使用场合的不同选择最经济最合理的电动机，通过改进控制等方式提高电动机的有效使用率。
（2）提高现有电动机的运行效率，根据铜损和铁损的不同特点采取对应措施减少电动机损耗。在节电的同时还可以保护电动机，延长其寿命。此外，还可以选择低噪声节电型电动机。
（3）将具有高效率驱动性能及良好控制特性的变频器应用于风机、水泵、电梯和空调等设备中，可以实现交流电动机调速，不仅能节约大量电能，而且可提高设备的控制水平和质量。
3.3 照明节能
照明在各类建筑中是一项基本的系统工程，近些年来绿色照明被人们普遍提倡。所谓绿色照明是对天然光源利用、光源选择、灯具控制、照明方式以及照明维护管理等方面的综合考虑，主要目的是为了提高照明系统的总效率。在保证照明数量和质量以及注重营造健康舒适环境的前提下，大力节约照明用电。照明节能的主要措施如下：
（1）充分利用天然光源，将室内采光和照明有机结合起来。
（2）选择高光效光源，尽量减少使用白炽灯，优先选用荧光灯，积极推广高效的高压钠灯和金属卤化物灯。
（3）根据使用场合的不同，选择光通量维持率好与控光合理的高效率节能灯具。
（4）合理选择气体放电灯的启动设备，采用低功耗节能型电感镇流器。
（5）根据照度标准的不同，结合一般照明、重点照明、装饰照明与混合照明，合理安排照明方式。
（6）根据照度的变化，优选照明控制方式，可采用自动控光、分区控光、远程集中控光等方式。
（7）灯具在使用的过程中应适当保养，使用时间越长，光能损耗越多，同时附着在灯具上的灰尘等也会引起较大光损，缩短灯具寿命，所以应做好照明维护管理工作。
3.4 建筑设备监控系统
除了上述三种建筑电气节能途径外，建筑设备监控系统的出现则提供了一种更为科学有效的方法。建筑设备监控系统始于上世纪 70 年代的能源危机，经过长期发展，尤其伴随着计算机网络技术、自动控制技术和通信技术的发展，建筑设备监控系统日趋完善，它可以全面地对建筑物中各类设备进行控制，在满足建筑功能的前提下，最大限度地节能。
（1）供配电监控系统。供配电监控系统基于现场总线技术，由计算机、通信网络和控制设备组成。通信网络将计算机、控制设备和供配电系统中带有通信接口的开关连接起来，可检测电压、电流、有功功率、功率因数以及设备是否运行良好等，最终由工作人员在计算机上进行操作和管理，确保了供配电系统的节能和安全运行。
（2）照明监控系统。在一些大型公共建筑中，尽管照明产生的耗电量极大，但是为了满足建筑功能，不能片面地为了节能而减少照明，而应该采取科学的节能方法，照明监控系统的出现就很好地解决了这一问题。照明监控系统将不同时间和不同地点的照度转换为数字形式的预设参数并存储在 EPROM 中，通过设定值和实际值的比较，控制照明，达到节能的目的。照明监控系统的应用不但可以节约大量电能，还可以延长灯具寿命，节省了运行费用，同时，不同的照明控制方式还能增强建筑的视觉效果。
4 结语
目前, 建筑智能化是我国建筑业的发展趋势, 实现建筑电气节能对节约能源、保持社会可持续发展具有重要的意义。从本文分析可以看出, 电气节能潜力很大, 应在设计中考虑各种可行的措施, 通过经济技术比较, 采用先进技术, 选用高效设备, 真正达到节能的目的。
[参考文献]
[1]钱俊, 夏远.智能建筑的节能问题及其对策研究[J].智能建筑与城市信息, 2006(5): 35- 37.
引 言：在进行绿色学校建筑节能设计的过程中，应该要综合考虑当地的气候条件、资源利用率和自然规律，最后使该建筑的采光、保温、通风等环境逐渐得到完善，建筑的耗能也大量减少。
1 绿色学校建筑的概念
根据绿色建筑的概念，绿色学校建筑可定义为具有健康、舒适、节能、环保特性的校地、校舍、校园、运动场地及其附属设施。健康、舒适， 就是要求学校建筑要为学生提供一个良好的室内、室外学习和活动环境， 保证学生的健康和高效地学习； 同时， 学校不仅是人才的“生产者”，也是能源的“消费者”， 是环境问题的“制造者”， 节能、环保就是要求学校建筑要尽可能少的消费资源， 制造最少的废弃物， 降低周围环境的负荷。
2 学校建筑发展趋势
学校自产生以来就形成了以“班级教室”为中心的传统模式，该模式的不足在于学生的立体交往太少；而现代教育注重交往、开放、互动，强调个性化等方面的发展。学校设施不仅提供在校生学习，还应承担非在校生（电大、夜大、职大生等）接受业余教育的职责。同时校区应尽可能多置绿地， 并适当预留可发展的用地。校区内的公共设施（体育馆、图书馆、科学楼等）应与校区外的设施互补，保证校区的开放性及自由度。此外，设计师在设计学校建筑时需要把握的方面有：
2.1 对特定地域、特定人文历史背景下的学校设计， 应表现其建筑或场地所拥有的品质和特别的精神；
2.2 建筑要体现设计师对建筑、社会、历史的个性化理念；
2.3 建筑本身应该是对民族文化、地域文化的诠释。
3 绿色学校建筑设计中的节能设计分析与探讨
3.1 绿色学校建筑的选址设计
建筑强调“天人合一”和“因地制宜”的生态思想，所以在绿色学校建筑的设计中应该要兼顾节能和节地两个方面。选址好的建筑地址，根据地形地貌的状况来设计绿色学校建筑，可以使用自然采光和通风，影响其内外环境并节约大量的空调耗能。因为冬天冷空气会对建筑物产生“霜冻”的影响，所以绿色学校建筑不应该被放在洼地、山谷之地，这样会使其用于采暖的耗能提高。要实现提高建筑节能和采暖效率的水平，必须把绿色学校建筑置于避风、向阳之地。
另外，要注意的是选择绿色学校建筑用地时，要遵循生态环保的理念，保护周围已有的生态环境，避免对原有的自然条件和设施产生不利的影响。绿色学校建筑的基本原则中包括不能对建筑周边环境有破坏作用。同时我们可以通过提高建设用地的利用率，将边角地变为可用的建筑用地，或者开发地下空间，确定合理的校园容积率，有利于达到节地的目标。
3.2 绿色学校建筑的布局设计
科学合理的校园建筑布局设计，不仅可以方便师生开展正常的教育教学活动，更是绿色建筑的良好体现。明确合理的出入口、实行人车风流，划分相对独立而又紧密联系的教学区、运动区、生活区，都是有效提高土地利用率的途径。
做好建筑的良好朝向，主要建筑以南北向布置为主，争取做到最佳的采光及景观，合理设置建筑间距，在减少教学楼间的声音干扰的同时，保证主要用房能够得到足够的日照，符合的日照标准要求，减少彼此间的遮挡。对于临水或者依山而建的校园，更要利用好有利的地形，深入分析布局利弊，做好景观、节能的有机结合。
3.3 绿色学校建筑的单体设计
随着建筑单体节能技术措施的不断提高，新型的保温墙体材料、中空隔热玻璃、屋面保温材料、节能变频空调等技术日渐成熟，但我们不能忽略了更廉价环保的技术手段―自然通风和有效遮阳。
（1） 提高自然通风效率
使用自然通风不仅仅能够减少空调的耗能，能够在不耗费资源的条件下使室温降低，而且还可以让学生生活在新鲜的自然空气中，对身心健康有很大的帮助。我们在设计通风装置时要考虑到在夏季主导风方向上应该使用开放式设计，在冬季主导风方向采取封闭式设计。控制好窗墙比以及外窗开窗率，在南向尽量扩大外窗可开启面积，为过渡季节组织室内自然通风创造有利条件。在条件允许的房间，尽量采用两侧对开窗，形成良好的穿堂风，有利于夏季降温，降低空调能耗。为了达到获得良好通风条件的目的，在设计时应该根据气流的惯性原理，在相邻的墙面将进、出口的位置错开分布。
（2） 提供有效遮阳效果
对于我国夏热冬冷地区来说，夏季东、西墙面的温度能够高达40℃，从而可以直接影响到室内的温度。对绿色学校建筑的遮阳设计能够起到很好的隔热作用，可以考虑阳台、遮阳百叶、垂直绿化等手法来进行处理。设计时应该综合计算夏天遮阳和冬天日照的不同要求来进行合理的设计，使其在高温天气阻挡热量的进入，在低温天气让人享受足够的阳光。
3.4 绿色学校建筑的绿化设计
绿色学校居住建筑的附近如果有大量的水面和绿化，能够对周围的气候进行改善。但是不同的建筑材料对太阳辐射的吸收率是有差异的。通过实地测试发现在夏天，草地表面的平均温度相对于混凝土地面大概低了4.4℃，相比沥青地面更是低了7℃左右。绿化的作用是对建筑周围夏季进行增加湿度、降温等。相关理论证明，每增加10%的绿化覆盖率，就可以使温度下降高达2.6℃；当覆盖率高达50%，温度会下降大约13%，这正好可以解除热岛效应。
（1） 建筑周边的绿化设计
在我国夏季气候十分炎热，为了让从建筑外地面上反射过来的热能量减少，我们在进行设计时必须选择对太阳辐射反射率低的用材。通常，可以在建筑外种植草坪和灌木以形成降温效应，从而使反射到室内的热量下降。具体来说，就是通过植被进行的呼吸机制带走相应的热能，进而让建筑物周围的空气温度明显下降。
（2） 建筑屋面的绿化设计
植物可以通过蒸腾作用和光合作用来维持生命，可以改变热能量的垂直分布方向。对屋面的绿化能够改变建筑屋面能量的平衡关系。进行屋面绿化的作用不仅仅是增加了城市的植物覆盖率，而且能够起到很好的蓄水效果，使得2/3的雨水能被植被吸收，从而进一步促进植被的生长和城市空气、温度的调节。通过相关的实测，发现屋面绿化能够净化空气、改善城市的空气质量，并且可以充分的利用太阳的辐射作用。
（3） 建筑墙面的绿化设计
从美观的角度来说，墙面绿化可以美化环境，营造一个自然、健康的生活条件；从节能的角度看，可以使起到很好的降温蓄热作用；从防止污染来说，能够减少城市的粉尘污染，有效的缓解热岛效应。墙面的颜色和朝向对其温度的高低有重要影响。朝南、西的深色墙面，夏季最高可以高达60℃，冬季外墙温度低达-10℃。对墙面进行绿化设计，能够有效吸收和反射太阳辐射，起到降温遮阳的效果，避免墙面承受巨大的温度差异。
4 结束语
总之，绿色节能设计作为比较容易实现的生态手段，具有投资少和节能效应持久的优点，而且一般的学校建筑都可以采用，特别是节能手段与建筑美观和功能使用结合在一起，会更好的实现节能型社会目标。
参考文献：
中图分类号:F205 文献标识码:A
文章编号:1004-4914(2010)08-056-02
一、建筑业的支柱产业地位
我国建筑业改革开放后,经过“六五”至“十一五”30年的快速发展,建筑业产值得到了惊人的增长。与1980年相比,在“七五”、“八五”、“九五”、“十五”及“十一五”后期,建筑业总产值分别是1980年的2.35倍、20.19倍、43.56倍、120.42倍,264.4倍。2009年,建筑业总产值达75864亿元。建筑业在我国国民经济中的支柱产业地位得到了广泛的认同。1988年以来,除了在治理整顿时期和受2008年全球经济危机的影响,我国建筑业增加值占GDP的比重始终维持5.5%左右,大部分省市建筑业增加值占GDP的比重在5%～8%,部分地区超过了10%。建筑业在相当多地区成为本地财政的支柱性财源,税收贡献突出。2009年,由于4万亿元投资对建筑业的初次拉动作用最大,建筑业增加值占GDP比重达到6.7%,创历史新高。建筑业与国民经济基本保持同步增长,为经济的健康、快速发展作出了应有的贡献。
二、建筑业的高投入与低增值性
建筑业本身是一个庞大的产业系统, 其生产也需要其他部门投入大量的资源。从直接消耗系数来看,建筑业在生产中投入建筑材料及其他非金属矿物制品业的产品最多;其次,是投入金属产品制造业产品;第三,是对劳动者的需要。这三者是建筑业的主要直接消耗资源,这三个部门产品的投入量约占到中间投入总量的50%。
建筑业与国民经济系统中众多的部门相关联。建筑业为全社会各个物质与非物质生产部门提供重要物质技术基础,消耗钢材、木材、水泥、玻璃、五金等多个行业、2000多个品种、30000多种规格的产品,联系着整个社会的方方面面。通过对比建筑业与其他行业部门的投入率和增加值率,能够反映建筑业的增值能力水平。根据近年来中国统计年鉴国民经济核算中的投入产出数据,增加值率最高的行业是金融保险业,2002年为0.639385,2005年为0.6153393。其次,是农业,同期分别为0.581917和0.5864551。相比之下,增加值率最低的是炼焦、煤气及石油加工业,同期仅为0.173766和0.826234。
建筑业属于增加值率较低的行业,同期仅为0.234396和0.2556999,而中间投入率则高达0.765604和0.7443001,是典型的高投入、低效益的行业。由于当前建筑业的增值能力不强,未来的发展必将受到严重的影响,如何提高本行业盈利能力将是未来必须解决的问题,否则建筑业的发展是非常有限的。
三、建筑业能耗规模
1.建筑业新建规模及能耗。建筑业作为能源消耗的主要行业之一,在节约能源减少污染排放的工作中占有重要位置。以住宅为例,“十一五”以来,我国年均房屋建筑施工面积474226万立米,年均房屋建筑竣工面积202419万立米。据初步测算,我国住宅使用能耗占全国总能耗的20%～27%;从建筑的全寿命周期来看,建筑能耗占了全球总能耗的50%以上,随着人类生活水平的不断提高,建筑能耗还有上升的趋势。
2.行业能耗预测。本文选取第三产业产值占GDP比重、城镇居民家庭人均可支配收入、施工房屋面积、房地产开发投资额占全社会固定资产投资总额比例、城市人均住宅使用面积、人均公园绿地面积、城镇新建住宅面积、水电风电核电占能源消耗总量的比例,共8个初始指标。
结合统计年鉴中的数据,运用因子分析理论对与建筑能耗有关的指标进行分析处理,根据BP神经网络原理,建立了新的建筑能耗预测模型。
选用方差最大正交旋转法并计算因子得分,建立公因子F为因变量、原始变量X为自变量的因子得分模型:
Fj=βj1X1+βj2X2+…βjpXp j=1,2…,m
最终得到的因子得分系数矩阵如表1所示。
本文将1980~2007年的建筑能耗及其影响因素指标共28组数据作为样本进行分析,其中选取1989年,1998年及2007年的三年的数据作为模型的测试样本,其余25组数据作为训练样本。采用Levenberg-Marquadt反传算法对网络进行训练,其中目标误差goal=1e-010;最大循环次数epochs=1000;学习速率LP.lr=0.1;显示间隔次数=25。为得到输出结果,通过Y=Sim(net,p_test)进行仿真,网络输出结果为:T-test=(0.1704 0.3936 0.8429),建筑能耗的实际结果为:Y=(0.2256 0.3263 1.0000),可以看出最大的误差仅为0.1571,在合理的范围内。
利用该模型,对2009年统计年鉴中缺失的2008建筑能耗数据进行预测。根据各指标数据预测得到2008建筑能耗约为45571万吨标煤,参考政府间气候变化专门委员会提出的排放因子,按一吨标准煤完全燃烧排放CO2量为2.66吨,排放NOx量为10.50kg,可知2008年预计由于建筑能耗而产生的CO2量为121218.86万吨,NOx排放量为478.49万吨。按照我国建筑业的未来发展规模,预计“十二五”建筑业的行业能耗将达到年均61101.47万吨标煤。
四、“十二五”建筑业低碳经济的规模效益预测
在全面深入贯彻落实科学发展观的指引下,“建设资源节约型社会,应对低碳经济挑战”是“十二五”时期建筑业发展基本战略之一。随着社会各界对建设项目建造水平的要求不断提高,建筑业节能减排的外部约束加大,产业素质提高成为今后行业发展中亟需解决的问题。在满足社会发展和民生工程需求的前提下,建筑业必须淘汰落后技术工艺及材料。对此,建筑业企业必须制定建筑低碳经济应对战略,在行业主管部门和协会的指引下,尽早全面贯彻落实建筑节能政策,并引导和促进企业技术进步机制形成。
在此环境下,根据新建民用建筑全面执行建筑节能65%设计标准要求,“十二五”期间,依据改革开放30年的建筑业统计数字预测,年均新建城镇住宅规模将达到年均8.8亿平方米,可带来年均节能效益:节约标准煤39715.96万吨,减少CO2排放量105644.4万吨。
五、结束语
建筑业虽然是我国国民经济的支柱性产业,但建筑业的高能耗致使整个行业的增值能力很低,我们应当看到建筑业向低碳转型后的巨大经济效益及未来广阔的发展空间。因而,在可持续发展与低碳经济的要求下,建筑业必须拿出切实可性的对策,以利于其未来健康稳定快速的发展。
参考文献:
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