关键词：智能化建筑；电气；节能；能耗
智能化建筑电气设备近年来随着经济的发展也得到了了较大的进步，但在过程当中，也暴露出较多的问题。一些投资商往往注重产品的质量以及其能创造出来的经济效益，不关注电气设备的节能，这就导致电气设备对资源的大量浪费对于智能化电气设备来说，其节能设计是至关重要的，节能减排与国家倡导的可持续发展是同一概念，所以做好智能化建筑电器节能优化设计十分重要。
1智能建筑和智能化建筑电器节能
对于智能化开发的产品来说，计算机技术就是其核心制造技术，智能化设备的开放实质就是利用先进的计算机设备，再将各个计算机系统进行系统性的整合，在这其中包括有众多的管理设备，例如信息化应用系统、公共安全系统、信息设施系统和建筑设备管理系统等。在此基础上，智能化电力设备还要对自动化建筑体系进行充分的利用，这样才能给人们一个健康安全的生活环境。我国目前的智能化系统的运转还存在有较多的缺陷，例如智能化设备不能正常使用或是故障频发等一系列问题。智能化建筑电气的节能优化设计对于技术人员来说是一大难点，又是十分重要的一点，传统的节能系统无法做到真正的做到节能减排，对于电气设备的关注度还是在品质方面多一些，而现如今的智能化建筑电气设备的节能装置是全自动操作，充分应用了计算机技术。从表象来看，智能化电气设备的节能减排得到了长足的发展，但实际出现的情况却是相关制造商对于节能减排装置的不加重视，导致节能减排成为空谈。
2我国智能化建筑电气节能存在的问题
目前我国的智能化建筑电气节能设计所存在的问题主要有以下几种：
2.1控制方式、照明光源选择不合理
如果照明、开关控制设置或系统控制存在问题，就会造成能源的浪费，进而严重影响电气节能系统的发展。
2.2协助电气设施安装不到位
协助电气设备就是指辅助电气设备运转的相关装置，例如给排水系统、采暖通风系统等，这些装置如果安装的不合理，就会引起智能化电设备出现耗能现象。例如通风装置如果存在问题，就会导致电气设备的散热性达不到自身运转要求，从而导致设备出现系统奔溃等的不良现象。
2.3未选用节能电气设备
没有选用节能的电气设备比如：节能灯具、节能变压器、节能的风机水泵等，同时也没有充分结合充分利用电气产品本身的节能特性。
3我国智能化建筑电气节能的优化设计
3.1供配电系统的节能优化设计
对于智能化建筑电气节能设计来说，最主要突出的就是节能设计，其要达到的最终目的就是要使电气设备减少耗能，要达到此目的，就要从电气设备的多方面进行权衡考虑。最重要的一点是电气设备的供配电系统，在实现此项工程之前，要对电气进行全方位的分析。例如用电设备的特点、用电设备的负荷容量以及用电电压的数值等，一定要对这些相关设备进行详细的分析，才能强有力的保证配电整体系统的稳定运行。对于供配电系统在节能方面的设计，主要可以从以下两个方面入手：首先是电气设备的用电电压，相关技术人员一定要保证电气设备的的用电电压恒定，要将配电电圧控制在正常的范围；其次就是供配电布线。对于供配电布线的挑选，应尽量采用短而直的布线，这样既可以节省资源，还能对对电气复杂的系统进行简化，从而减少相关能源的损失。
3.2照明系统的节能优化
在所有的智能化建筑设备当中，照明所消耗的能量也是不可小觑的。在对智能化建筑电气节能设计时，相关设计人员一定要注意对照明系统的节能设计，照明系统是支撑电气设备正常运行的一大因素，对其设计，通常可以从两个方面入手，首先照明灯具的选用，传统的照明灯具没有节能减排功能，而且还会增大照明工具的耗能，因此，对于照明灯具的选用，最好选用节能照明的灯具，而且照明开关也应该采用声控装置，这样既能达到节能目的，而且又能节省投资资金；其次，对自然光的利用，应该充分的利用自然光，例如太阳光，例如安装的采光井，自然光的利用就可以减少灯管的耗能，减少能量的消耗。
3.3电梯、通风和供水系统的节能优化
电梯的利用已经在我们生活当中成为一个普遍的电气装置，相关人员在进行电梯的设计选用时，就要注意电梯型号的选用，电梯要采用一定的节能材料，其对电能的大量消耗，因此在一些较低层数的建筑当中，就可以不采用电梯装置，以减少耗能。在选择空调系统时，应首选水源热泵空调，因为其有节能性能优、零排放和无污染等优势，且其机组效能远比传统空调高在设计供水系统时，可以优先选择无负压供水设备，这种设备不仅可以做到节能环保，还能对水的质量有所保证。
3.4利用再生资源
在智能化建筑电气节优化设计当中，利用再生资源就是其中最为关键的技术手段。例如太阳能、风能等，利用再生资源技术，既可以达到想要的目的，又可以有效的解决节能问题，减少污染物排放。此外，在智能建筑电气施工时，还可以使用光电幕墙，并采用新型的节能保温材料建造，以达到节能的目的。
4结束语
就智能化建筑电气节能优化设计来看，其本质目的就是节能减排，因此，在电气设备的各个建造环节都应该体现节能减排的设计。社会的进步使人们对节能减排越来重视，智能化建筑的重要性也日益凸显，在电气设备建筑实现智能化的同时，其节能减排也随着时间的变化凸显的越来越明显，但我国目前的智能化电气设备在节能减排设计当中还存在有较多的问题有待改进，相信在未来，我国的智能化建筑电气节能设计水平会有一个质的飞跃，给节能减排的电气设备开创一个新的发展时代。
参考文献：
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关键词：建筑节能；优化设计；设计方法
在我国经济社会发展过程中，有三个”耗能大户”，也就是工业耗能、交通耗能和建筑耗能。在这三个“耗能大户”中，建筑这个“耗能大户”在全社会总耗能中的比重越来越大，与我国建立资源节约型和环境友好型的社会发展目标相背离。所以，必须高度重视建筑节能优化设计，切实降低建筑能耗，缓解我国能源资源紧张的局面。
1 建筑技能及其优化设计
1.1 建筑节能的内涵
建筑节能的内涵主要包括两个方面，第一个方面指的是建筑在正常发挥其功能条件下的能耗问题；简单来说，在满足人们日常生活所需中建筑所需要耗费的能量；第二个方面是建筑结构的隔热和保温问题。如果隔热和保温材料的质量不高，则会增加建筑耗能总量。
这两个方面的问题好比一枚硬币的两面，如果把两个方面的问题同时解决，或者是在设计过程中叫好解决这两个方面的问题，则可一石二鸟，不仅实现建筑物的节能，而且可以节省工程造价。
建筑节能问题关系着国家能源资源战略、可持续发展和环境保护等等，对于扩大内需、提高国民经济发展的质量和效益有着重要的作用和意义。
1.2 建筑节能设计优化
建筑节能设计的优化问题，指的是在建筑节能设计中，通过节能方案的对比等，找到节能的最优办法，从而实现建筑节能的目标。而其中最难的便是“最优”两个字，笔者把这来给个字理解成一定的范围，也就是根据建筑的具体能耗情况，设计多种节能方案，通过对比研分析和研究，确定采用哪个建筑节能优化方案。
而建筑节能方案的制定，需要综合考虑建筑群的朝向、间距和道路的布局情况等，以及绿地分布范围。
2 建筑节能技术和内容
2.1 建筑节能技术
现阶段，建筑节能技术主要包括维护结构的节能技术、采暖节能技术和太阳能技术等。
2.1.1 维护结构的节能技术
建筑物的维护结构，也就是通常所说的墙体、屋面及门窗工程。围护结构的节能技术是指通过采用墙体保温（外保温、内保温、自保温、夹芯保温等技术）、门窗及屋面节能等措施，减少建筑的使用能耗。其节能技术的应用，直接影响着建筑物的整体耗能情况。如住宅节能就是通过围护结构节能设计，达到比传统住宅节约能耗25%的目标。
2.1.2 太阳能节能技术
太阳能取之不尽，用之不竭，太阳能技术当前在现阶段的建筑节能设计中得到了广泛的应用，实现了建筑散热、遮阳效果和能量收集三者的有机结合；其中混合型节能技术的应用，为建筑物提供了光照和热能，并在一定程度上降低建筑物整体耗能。
2.1.3 采暖节能技术
当前，水源热泵系统是应用最广的是采暖节能技术。水源热泵系统把地表水源吸收太阳能，把地下水源吸收的地热能收集起来，形成比较丰富低温低热的能量，大幅降低了高位电能输入，实现建筑物热能的转移。由于前期投入成本较高南方地区应用较少。
2.2 建筑节能的内容
建筑的内容主要包括三个方面的内容：
2.2.1 建筑主体节能
建筑主体节能的优化设计，需要根据不同气度的气候和建筑能耗特点来进行，需要遵循兼顾冬夏、整体优化的原则，通过模拟建筑能耗，优化建筑能耗设计，主要是选择体型系数、合理布置空间格局、控制不同朝向的窗墙比例等等，从整体上降低建筑物的能耗。
2.2.2 常规能源的优化利用
常规能源的优化利用可以从四个方面入手：①因地制宜选择冷热源优化设计，提高采暖、空调等能源的转换效率；②采用合理的调控方式，节省输配系统的能耗；③优化照明的控制系统，降低照明能耗；④选用合适的能源制备生活用水。
2.2.3 可再生能源的综合利用
根据建筑物的类比、建筑物所在地的气候特点，以及可再生能源的综合利用情况，选择上文中所提到的各种建筑节能技术，也就是采暖节能技术、太阳能技术和地热能技术等。
3 建筑节能的优化设计方法
建筑节能，从设计角度来讲，指的是在住宅、公共建筑等规划和设计中，执行国家现行的建筑节能标准，通过采用先进的节能技术和施工工艺流程，利用可再生能源系统等，降低建筑的能耗。
3.1 屋顶节能优化方法
实际上，屋顶属于建筑的围护结构，其可以让室内和室外产生温差，如果室内外的温差过大，则会增加建筑能耗。屋面节能一般通过材料和构造来实现，如选用传热系数小、蓄热性大的材料，同时注意材料层的排列。现代建筑中平屋面相对较多，倒置型保温屋面被广泛使用，此种屋面保温层在防水层之上，使保温层还起到了防水层作用，这些材料必须防水和耐气温性能好，不易老化。（如矿（岩）棉或玻璃棉板具有良好的憎水性，税率低，热阻大，10m厚相当于50m厚混凝土板隔热效果），在建筑设计中被广泛应用。提高建筑屋顶的保温隔热性能，在冬季可以有效抵挡寒气进入到室内，夏季可以吸收太阳的辐射，减少热能，从而减低空调的能耗。
而屋顶节能优化的方法另一个是依靠太阳能技术。相关的数据显示，地球所拦截的太阳辐射能量相当于当前全球电力消费的1500倍，而在当前的技术水平条件下，太阳能技术仅仅有一小部分被开发利用。因此，太阳能开发有着非常巨大的潜力。
此外，太阳能作为一种可再生能源，代替常规能源的可能性非常大，同时其也是一种清洁能源，不会对环境造成任何的污染和破坏。现阶段，太阳能应用在建筑节能上的方式包括：被动式太阳能采暖、主动式太阳能采暖、太阳能发电和太阳能供热水等。而过把太阳能技术应用到建筑屋顶节能中，无疑是建筑屋顶节能的最好设计方法。
3.2 围护结构节能优化方法
建筑围护结构节能优化方法主要包括三种：
（1）外墙内保温技术。该技术主要是指在建筑的外墙结构内部增设保温层，内保温层的施工进度比较快，施工方式也比较灵活，同时还可以对施工质量进行有效的控制。内保温技术已经成熟，国内这方面的施工经验也比较多，因此可大范围推广；
（2）外墙夹芯保温技术。该技术主要在我国东北等冬季较为寒冷地区有着广泛的应用，其主要是在是把保温层夹在内外墙的中间，而建筑主体需要时混凝土结构或者砖墙结构。这种技术的主要优点是：防水性能良好、耐候性能良好等。
（3）外墙外保温技术。该技术是现阶段正在大力推广的一种节能保温技术，就是在垂直外墙的表面建设保温层，所以，建筑主体结构需要是混凝土结构或者砖墙结构。这种技术的技术含量比较高，适用范围也比较广，不仅可以用于新建楼房的节能保温，而且可以用于危旧楼房的改造。
（4）外墙自保温技术。该技术是指通过对墙体自身采取一系列新型技术，使其导热系数极低，甚至达到了绝热的程度。一般采用保温砌块为主要护材料，在造价上较为经济，且施工周期较短，可大大加快施工进度，绝热材料设置在外墙中间，有利于较好的发挥墙体本身对外界的防护作用。作者在建筑设计过程中，特别是公建设计中用外墙自保温较多。
3.3 门窗节能优化方法
对于建筑门窗的节能优化，主要是减少门窗的渗透量、传热量和太阳辐射能量三个方面。具体的优化方法是：尽可能缩小门窗的面积；选择最适合建筑物的窗型；在门窗上增设保温隔热层；合理确定门窗的材料；增加遮阳设施等。其中玻璃及型材的选择在节能优化起着相当重要的作用，一块12mm厚的透明玻璃的传热系数为5.5，而6mm透明玻璃+12mm空气层+6mm透明的中空玻璃的传热系数能达到了2.8，因此中空玻璃在门窗节能设计中被广泛应用。
通过以上分析，我们可以指导，建筑节能的一个重点便是建筑主体维护结构的节能措施。所以，在建筑节能优化设计中，应在这方面多设计几套节能方法，通过对比分析，选择最优的设计方案。
4 结 语
作为我国三大“耗能大户”之一的建筑耗能，在我国社会总耗能中的比重有逐年上升的趋势。而随着我国新型城镇化进行的不断加快，建筑节能设计成为当务之急。在本文中，笔者介绍了建筑节能及其优化设计的内涵，并介绍了当前集中借助节能技术，最后指出了建筑节能的优化方法，主要是建筑屋顶节能优化、内外墙保温节能优化和门窗节能优化这三个方面。
参考文献
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关键词：变电站；节能；优化；创新
中图分类号：TE08文献标识码： A
正文
变电站建筑节能设计的进步与时展及科技进步之间的关系日益紧密。人类新技术发展一日千里，令人目不暇接。这也带动或催生了各行各业的技术革新，由此影响了新的生产、技术、管理等方式的系列进步。新型生产、制造、管理、运行方式以及普遍应运的新技术，让变电站也广为受益，同时，对变电站的管理方式、建筑设计也都提出了新目标，准备了新方法。传统的人工操作正日益为智能操作所取代，配件、设备逐步由散装、单个更换向集成化模块方面发展，操作的智能化、自动化程度的提高标致着日前的变电站设计、施工、操作、运行正在走向更高的集约型方向发展。鉴于此种客观现象，在变电站的设计上，方式已与以往发生了根本性变革，变电站的建筑设计理念也日益向低碳、环保、节能、绿色、低耗、集约化方向迈进。
一．环保、新型建筑材料的运用
科技发展使得当今建筑材料更加多元，新材料的建筑效果更加符合人们的各种要求，不少可以再生循环利用的、多功能、污染少、能耗小的环保型建筑材料相继问世，为建设更加环保、节能、符合现代人们生活、工作要求的建筑物提供了极大便利。比如，混凝土多孔砖是具有生产能耗低、节土利废、施工方便和体轻、强度高、保温效果好、耐久、收缩变形小、外观规整等特点的材料，是一种替代烧结粘土砖的理想材料。其取代以往的粘土实心砖的直接好处在于：不毁坏农田、不用燃煤生产、消耗能源不足烧结粘土砖的一半，减少了因烧制粘土实心砖等所导致的浪费污染等方面，有着不可估量的推动意义有着非常良好的推广前景。
而诸如岩棉板一类的隔热保温材料则具有很好的隔音、保温、消防（燃点低）等方面功能，同时，岩棉板这种新材料的透气性能很高，热传导系数小，这都具备了保温材料的本质要求。因此，在屋面、墙体建筑中，它们就运用得更为广泛。
二．变电站建筑物节能优化、设计
要实现现代变电站的节能优化、设计，在项目立项时，必须考虑以下一些方面的因素。
首先，目的、意义必须要弄清楚。现代建筑物强调的环保节能并不是简单的一句话说说了事。落实到实际工作上，必须体现出建筑物设计上的合理性，同时，墙体建筑材料、门窗、隔热材料、空调等等的选用，必须要在符合节能减排要求的同时，能明显改变建筑物本身性能，必须要实现冬暖夏凉这一节能根本目标，这样要求的潜在意义表现在：室内无需再添加辅助设备来进行采暖或制冷，因为建筑物本身便可以保证夏天的热浪被阻挡在门外，冬天室内的暖气无法外泄，在减少辅助制冷或制热设施的同时，有效节约了成本投入，电能的利用效率也获得根本性提升。
其次，现代变电站的节能优化、设计在必须要考虑气候环境的同时，更要关注建筑物的体形系列。设计建筑时要充分考虑气候因素将会产生的影响。日照条件好、风速流动性强，空气透明等因素都有利于变电站的建设、运行。但是，具有关键的变电站建筑节能设计表现在建筑体形系数这方面。通俗来讲就是，一方面要减少建筑表面不必要的坑坑凹凹、沟沟坎坎，外表立面能多简单就多简单，建筑平面尽可能的选择光滑平整，减少光的接触面积，增加墙体等外立面对于光的反射和折射，以此减少热能；另外一方面是，建筑物的体型，也就是大小也至关重要。资料表明，建筑物越大，其所耗费的能量便越多，太大的建筑物直接导致节能设计徒有其名，节能理念无法实现。所以说，变电站的外观形体越小越好，当然，必须要能满足站内设备的正常运行为原则，而不是无原则的小。
第三．屋面、地面及外墙体节能优化设计。事实上，前述墙体节能原理与屋面相同，其根本原理在于：阻止热量传递。也就是说运用节能材料，让夏天的热空气不能向室内传射，同时，使得冬天室内热空气不向外辐射，以此保证室内的冬暖夏凉。要实现这样的效果并不难，只要采用对屋面进行绿化、建立斜坡屋面、使用保温建造材料等等措施就可以实现了；对于地面节能优化设计，其实也很简单，有一个很直观的例子就是，居民的车库一般都在负一层，如果我们进入车库，夏天会很凉爽，冬天则很暖和。那么，变电站在建筑时可以充分考虑、借用这一优势，在保证设备安全运行的前提下，可以把室内地面设计得比室外低一些，同时，采用诸如挤塑聚笨乙烯泡沫板等绝热材料进行保温，这样就可以充分实现地面热量损失减少，从而实现节能目标；至于外墙优化设计方式，更要考虑气候特点，如果变电站处于极寒地区，可以实行外保温方法，也就是在变电站墙体外设置保温隔热系统，这样处理的好处在于，能极大减少热传导，有效降低热损失。
三．建筑物结构布置的优化、创新
变电站的设计必须符合时代与地域特色，当前，工业化进程使得有人值守人手紧张，那么，设计变电站时，要求要在满足基本运行要求前提下，尽可能减少有人值守现象，将其变身为高度智能化的少人或无人值守机房，这是变电站节能优化、设计的总体目标。
首先，变电站总体建筑布局方面，要尽可能地降低建筑物占地使用面积，节约空间，这个要求可以通过优化建筑物的总体布局等方法来实现。这样的目的在于，在优化结构基础上，节约占地面积，全面降低变电站建筑物的建造以及运行时将会发生的材料消耗与能源消耗等。
其次，要求变电站的内部构造尽可能的实现平面布局的分区适当，以保证设备功能的最大限度发挥，同时要求建筑物内的内部功能区分紧凑，最终实现变电站内部空间的整合、优化、不浪费。与此同时，在变电站建筑物的单体平面分布方面，要求室内尽可能的少留或者直接到消楼梯间、人行过道等，至于多余的房间、门厅之类的设置就更不必要了，可以直接在设计环节取消它们，房间内只留出设备位置，以便于设备运行为基本原则，多余位置一概不留。要求室内设计面积设备使用率在95%至100%。这样一来，原本室内人工动作基本上疏散至室外进行，就会从根本上实现变电室内的房间面积的充分利用，相对传统庞大的变电空间，面积最少降低一半，甚至可以节约2/3使用面积。智能变电站就采用了隔离式断路器等新型一次设备等集约化、智能化技术，优化主接线设计和总平面布局，很多程度的优化了变电站的内部构造、减小了变电站的土地使用面积、压缩了建筑的立体空间。由于建筑物空间体积空前减少，水消防可以直接取缔，这样不但便于消防要求，也节约了相应的消防投入，同时，因为所需建筑材料的减少，直接降低了变电站建筑物的工程造价，可谓一举多得。目前，节约型、集约型智能变电站正不断在设计建设中推广利用并将迎来爆发式的增长。
第三．变电站建筑物的立面造型设计的优化。如传统的变电站立面的最醒目标志也仅为电网LOGO，其余则并不明显。当前时代则不同，设计师们为了提高变电站的辨识度，统一采用电网典设内规定的几种标准色彩，并尽可能地将这几种色彩、LOGO等喷涂至变电站的建筑物上，此举既改变了以往那种色调单一、枯燥的感觉，而且，辨识度极高，使人眼一瞄就知道是变电站，而且建筑物本身造型也不再过分拘泥于陈旧传统，这就使得现代变电站建筑物本身显得更为简单、轻便、紧凑、色彩明亮，让人赏心悦目，也能全面展示当代设计师高超的设计水准、建筑师精湛的施工水平和电网公司本身的既有风格特征：现代、明快、简约。而且，这种建筑物很容易与周边办公、居民建筑融合为一体。
四．综述
节能环保意识是发展的大势所趋，变电站建筑节能设计优化和创新正走在一条正确的道路之上，新型建筑材料的选择、使用，更加简洁、明快的建筑物造形、小巧紧凑的空间设置等，都让现代变电站的节能设计优化、创新一览无余。相信在不久的未来，更加节约、节能、环保、功能齐全的变电站会出现在公众生活之中。
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关键词：建筑节能；设计重点；优化
1、建筑节能发展现状
面对能源短缺问题，我国积极倡导节约能源、可持续发展，建设部将建设节能型建筑纳入今后城市建设的重点发展方向，相关的指引、标准和法规相继出台，要求将建筑设计与建筑微气候、建筑技术和能源的有效利用相结合。《民用建筑节能设计标准》规定通过在建筑设计和采暖系统设计中采用有效的技术措施将节能率从原来的50%提高为65%，对围护结构的技术与产品、部品以及供热系统的要求提高到一个新水平。
优化节能设计方法从本质上要求设计者从整体综合设计概念出发，根据大范围的气候条件影响，针对建筑自身所处的具体环境气候特征，重视利用自然环境创造良好的建筑室内微气候，以尽量减少对建筑设备的依赖。但在实际操作中，设计者习惯于以往的设计思路，只考虑建筑、结构及水暖等方面的合理与否，并不用心去考虑节能的问题，因此实际的节能效果普遍达不到设计标准的规定，建筑能耗仍然处于一个很高的水平，形势不容乐观。
在我国既有城乡建筑中，只有3.2亿m2房屋是节能建筑，尚不足全国既有建筑的1%；在每年新竣工的建筑中，节能建筑面积不到1亿m2，尚不足竣工建筑面积的5%。以居民住宅能耗与建筑业能耗为例（居民住宅能耗近似地以综合能源平衡表中居民生活能耗表示，建筑施工能耗以建筑业能耗表示）， 我国建筑节能设计虽然已经得到政府主管部门的高度重视，但历年的能耗数据却反映出其实施结果令人担忧。
2、建筑节能设计重点
2.1整体环境规划
建筑选址、朝向、间距以及相互组合关系是整体综合环境规划的设计重点。合理的选址和布局对建筑节能的影响很大，应综合考虑气候、地质、水质、地形及周围环境条件等相关因素加以确定；适宜的外部环境能使建筑在其整个生命周期中保持良好的微气候环境，为建筑节能创造条件，同时维持整体生态环境的平衡；主要朝向应迎合当地夏季的主导风向，使住区内风速流畅，有效加强建筑物与空气的热交换，提高居住的舒适度。由于太阳高度角和方位角的变化规律，我国大部分地区以南北向或接近南北向布局为宜，与东西朝向的建筑物相比，南北朝向的建筑物在夏季可以减少太阳辐射的热，冬季可以增加太阳辐射的热，从而节约了建筑保温所需的能耗，是最有利的建筑朝向。
2.2单体节能设计
2.2.1合理的建筑体形与空间组织
合理的建筑体形能够减少建筑物与外界的热量交换，在其他条件相同时，建筑的体型系数（外表面积和外表面积所包的体积之比）对建筑能耗的影响非常显著，其值越大，单位面积散热量越大，对节能不利。从降低建筑能耗的角度出发，应将体形系数控制在一个较低的水平上，但体形系数还与建筑造型、平面布局、采光通风等紧密相关，体形系数过小将对建筑使用功能造成一定影响，因此应权衡利弊，合理确定。合理的空间组织设计应在充分满足建筑使用功能要求的前提下，对建筑平面进行竖向、横向的合理分隔，以改善室内的保温、通风、采光等环境，达到节能舒适的目的。
2.2.2门窗的节能设计
在建筑保护结构中，门窗的保温隔热能力差，门窗缝隙是冷风渗透的主要渠道，因此解决好门窗节能的问题是节能工作的一个重点。门窗的节能设计应主要考虑：由于采暖耗热量随窗墙面积比的增加而增加，因此可在采光允许的条件下控制建筑不同朝向的窗墙面积比并在夜间设置保温窗帘、窗板；对门窗的相对位置及开启方式进行合理安排，以便组织穿堂风通过；设置可调节的活动遮阳（如遮阳棚、窗盖板、窗帘、热反射帘或自动卷帘等），减少夏季太阳辐射的热，增强冬季的热；提高门窗制作质量，对金属窗框进行断热处理，加设密封条以加强门窗的气密性，选择高性能的建筑门窗材料和幕墙技术，适当选择吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃或中空玻璃等节能玻璃品种。
2.2.3墙体的节能设计
墙体能够达到保暖的效果，就能够实现能量的损耗减少，从而达到节能的目的。墙体保温分为内保温和外保温两种，相对于墙体内保温而言，墙体外保温的保温效果更理想，可完全避免热桥，还可以起到保护墙体的作用，延长墙体的使用寿命，因此采用墙体外保温是在经济条件允许的情况下较好的选择。对于加强墙体的外保温设计，最直接有效的方法就是采用节能型建筑材料，利用高效保温隔热材料附着或填入墙体内来实现墙体热阻的提高，在一定程度上能有效地避免室外气候变化对墙体内部温度变化的影响，使结构主体寿命延长；也有利于消除或减弱冷、热桥的影响，避免室温发生较大的波动。同时墙体的节能设计还应适应气候条件做好保温、防潮、隔热等措施，能够改善微气候环境条件的特殊构造也应作为考虑的重点。
2.2.4屋顶的节能设计
屋顶是建筑物与室外大气接触的一个重要部分，由于太阳直射和大气长波辐射的双重作用，冬季散热量大、保温性能较差，夏季吸收大量辐射热、室内气温过高。屋顶的节能设计应注重冬季保温、夏季通风隔热，常用的技术措施要点为：①采用架空隔热屋面、浅色屋面、种植屋面、通风屋面、蓄水屋面等，隔离太阳辐射热，减少阳光直射；②铺设高效保温隔热材料并适当采取其他辅助措施，减少热量传递；③密度较大、导热系数较高、吸水率较大的保温材料不宜选为屋面保温层材料，以免屋面重量厚度过大、保温层大量吸水而降低保温效果等；④“冷屋顶”节能：利用高反射率涂料的使用，提高屋顶的日射反射率，减少太阳热量的吸收，从而达到减少空调冷负荷和空调节能的目的。
3、节能设计优化建议
主管部门应加强对建筑节能设计工作的监控。政府主管部门应利用其职能，总结推广标准规范、标准设计、公布合理的技术经济指标及考核指标，为优化设计的进行提供良好服务，对设计图纸、节能计算书、节能设计表进行系统化监控，使其保持一致并在施工中得到落实。制定切实可行的节能标准。建筑节能设计技术与建筑物的安全性和长期使用寿命有关， 我国现阶段的建筑节能技术水平低下，性能还不完善，市场机制规范程度也欠佳，可借鉴国外成熟经验，在原有建筑节能标准的基础上进行完善、改革，使其更具有实践性。
加强建筑节能设计宣传，提高全社会节能意识。充分利用网络、电视、报刊、杂志等媒体，开展形式多样、内容丰富的节能设计与绿色建筑宣传，广泛宣传建筑节能设计的重要性，增强业主方优化建筑节能设计意识，提高各有关部门、单位贯彻建筑节能设计标准的自觉性，努力营造各级领导重视、相关部门理解支持、建设各方积极主动、人民群众普遍关心的良好氛围。
参考文献
【关键词】既有居住建筑；剩余使用年限；节能改造技术；节能型建筑材料；节能效果
随着人们住房观念的革新以及住房条件需求的提升，既有建筑的节能改造设计也在不断创新。而且，在能源日益紧张的今天，对既有建筑进行节能改造，以达经济性、实用性是非常必要的。在我国，建筑节能目标是和经济发展水平分不开的。在1986年，我国颁布《民用建筑节能设计标准》，节能30%的目标被提出，1995年修订后的《民用建筑节能设计标准》（采暖居住建筑部分），节能目标被提高至50%。接下来的2001年，我国又先后颁布《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》、《建筑节能工程施工质量验收规范》等规范，节能目标被提高至50%。
一、节能改造的背景和意义
随着世界经济的发展，各国能源的消耗量越来越高。全球能源需求量以每年大约2%的速率增长。在马来西亚、新加坡和我国，这一增长速率更高，平均每年都超过5%。而对这些能源的消耗长期资料表明，建筑物能耗能占到总能耗的18%左右。据有关数据显示，截止到2010年，我国既有住房建筑总面积达122亿平方米，占房屋建筑总面积的27%。其中，能耗较高的住宅建筑占到将近85%。而且，建筑能耗约占我国总能耗的26.5%。因此，对既有居住建筑进行节能改造和对节能改造方案的优化设计是具有重大意义的发展作用。
居住建筑为人们提供了赖以生存的物质环境，包括人类必不可少的空间环境、光环境、水环境、气环境等，通过对这些环境的综合，为我们提供了一个完整的物质空间。随着人类社会进步和人们生活水平的提高，人们的居住需求不断趋向舒适化，对住宅物质功能的要求越来越高，经济的发展也激发了人们改善居住环境的欲望，再加上科技的不断进步和节能改造技术的不断成熟使得居住功能的改善和建筑的节能改造成为可能。
二、节能改造的优化方案分析
面对全球能源的日益紧张，世界各国特别是欧美发达国家对节能技术予以了充分重视。近30年来，在建筑节能法规的制定和实施、新型建筑保温材料的开发和应用、建筑节能产品的认证和管理等方面做了很多努力，不但为人类节省了大量的能源，改善了环境，同时取得了可观的经济效益。例如，美国政府通过为各种节能产品制定能效标准，为每个家庭节约了大约200美元，由此带来的社会效益是节能投入费用的1000多倍。
（一）既有居住建筑现有条件分析
1. 既有居住建筑的耐久等级是分为四类。建筑的耐久年限一般在五十年左右。而由于建造年代和建造条件不同，既有居住建筑的现状条件是有很大差异的。根据既有居住建筑的现状条件分析，借鉴建筑的耐久等级，制定节能改造目标和措施，以保证在剩余使用年限内，既有居住建筑具有较好的经济性和节能效果。
2. 既有居住建筑结构类型
现有建筑结构可分为木结构、砌体结构、钢筋混凝土结构和钢结构等。目前，我国的木结构建筑多在山区、林区的房屋建筑中应用，但因木材的生长期太长，我国木材资源十分紧缺，加之木材本身存在着强度低、耐久性差等诸多缺点，在城市中较少出现。砌体结构是由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构。20世纪60年代以来，我国多孔砖代替粘土实心砖，在生产和应用上有较大的发展。混凝土结构中的框架——剪刀墙结构的适用范围很广，10～40层的高层建筑几乎均采用这类结构体系。钢结构居住建筑在我国尚属起步阶段，在楼板形式、经济性和市场可接受程度上，尚有许多待完善之处。因此，全国钢结构居住建筑并没有很大规模。
（二）既有居住建筑节能改造措施实现
对既有居住建筑的节能改造所用的材料是节能材料。节能材料的含义一是这些材料在生产时能源消耗较少，二是在建筑物应用后能产生较好的节能效果。
1. 墙体和屋面的节能建筑材料
在二十一世纪墙体的绿色革命高潮到来之际，我国采用新型墙体材料替代实心粘土砖，真正进入良性的自我循环机制。按有关计划，2005年新型墙材产量占全国墙材总量的35%，2010年为45%，2015年将达到55%左右。
在建筑物的围护结构中，一般采用轻质高效的玻璃棉、岩棉、泡沫塑料等保温材料。在实心砌块墙体中，为了提高墙体的保温性能，在砌块之间的空心通道和空隙中填入膨胀珍珠岩、散状玻璃棉或散状矿物棉等松散绝热保温材料。民用建筑屋顶，在天花板上，一般都要铺设玻璃棉或矿物棉毡、垫或松散的保温棉，有的直接吊装玻璃棉或岩棉等保温材料和装饰贴面复合而成的天花板。
2. 门窗和玻璃的节能建筑材料
塑料门窗是近年来国内发展较快的新型建筑门窗。其主体材料PVC塑料异型材具有良好的绝热性能，因此，和传统的金属门窗相比，塑料门窗有着优良隔热保温性能。有关资料显示，单玻塑料窗的传热系数比单玻铝合金窗低28%；双玻塑料窗的传热系数比双玻铝合金窗低38%。塑料门窗以较小的经济代价获得良好的保温性能的特点得以普遍的使用。
节能玻璃包括太阳能热反射玻璃、低辐射玻璃和多功能镀膜玻璃、中空玻璃等多种类型。例如，太阳能热反射玻璃最大特点是利用镀膜能透过可见光而把起加热作用的远红外光反射到室外，同时吸收的太阳热能被镀膜所隔离，使室内热环境得到控制，降低室内空调负荷和减少设备投资。
（三）节能改造的经济可行性分析
根据民用建筑节能改造工程的资料分析，应根据节能改造措施，选择合适、经济的节能建筑材料，确定合理的节能目标。然后利用节能设计软件PBECA20081.00模拟分析节能改造后建筑的整体节能效果，最终确定出最优的节能建筑改造方案。
结语:既有居住建筑节能改造研究符合建筑可持续发展理念，从长远来说，节能改造可发挥优良的经济效益。现阶段的既有居住建筑节能改造措施包括外墙、屋面、门窗隔热保温系统三个方面内容。当然，这些措施的选择要和经济发展水平相适应，这样才能根据既有居住建筑的剩余使用年限和建筑结构，确定合适的节能目标，对相应的节能改造设计方案进行成本优化分析，来确定最优的节能改造方案。对于既有居住建筑节能改造方案的实施，地方政府应加大宣传、扶持力度，给予房屋所有者以政策引导与适当的资金支持，然后再由相关的机构提供一些节能改造技术支持，来调动广大房屋所有者的积极性。在充分成熟的社会环境条件和技术条件的影响下，节能改造的投资必定能得以实现。
参考文献
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关键词：保温节能建筑；外墙保温；
中图分类号：TE08 文献标识码：A
我国是人均资源短缺的国家，能源紧缺是制约我国经济发展的主要矛盾。城市化水平不断提高，建筑行业的不断发展，使建筑能耗成为能耗大户。据统计，在总能耗中，建筑能耗占30％～40％左右。因此建筑的节能非常重要，保温节能建筑就是建筑节能的重要体现。保温节能建筑可以改善人民生活环境质量，可以缓解我国能源紧缺压力、减低能耗、减轻环境污染。是可持续发展战略在建筑行业的重要实践课题。推广保温节能建筑将是我国发展住宅建设的一项长期国策。
一、建筑保温节能的概况
随着国家对能源与保护环境的要求不断提高，建筑节能保温技术也在不断提高。建筑物的保温节能主要分为两大类即外墙、屋顶、外窗等围护结构的节能和空调、通风设备用能设施的节能。墙体保温施工技术自二十世纪80年代中期以来，逐步应用于我国建筑工程上，其工艺水平在实践中得到了发展。外墙体的保温节能是建筑节能的重点。国内的建筑结构体系主要有框架结构、砖混结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构。由此可知建筑的主要护结构体主要分为钢筋混凝土墙体、砌块墙体两种。在建筑外墙保温设计中，最主要的是运用保温材料加强墙体抵抗风雨的能力，达到墙体保温的目的。
二、建筑中常使用的外墙保温材料及技术
目前，在建筑中常使用的墙体保温主要包括外墙内保温、外墙外保温两种方法。
外墙内保温材料及技术
即在外墙结构的内部加做保温层，达到墙体保温的目的。外墙内保温施工具有应用时间较长、施工技术及检验标准是比较完善、操作方便、技术成熟、速度快的优点，可以保证施工进度。但是内保温会多占用使用面积，使“热桥”问题不易解决，尤其在北方寒冷的冬天，容易引起墙体开裂问题，引起额外的热损失，还可能使外墙内表面结露，影响美观；且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。被广泛采用的墙体内保温技术有：抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布、增强石膏复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏等。
2、外墙外保温材料及技术
外保温适用范围广，既适用于南方需夏季隔热的空调建筑，也适用于北方需冬季采暖的建筑；外保温技术不仅适用于新建的结构工程，也适用于旧楼节能改造施工；既适用于剪力墙结构砼外墙的保温，也适用于砖混结构建筑砌体外墙的保温。是目前大力推广的一种建筑保温节能技术外保温包在主体结构的外侧，能够保护主体结构，延长建筑物的寿命。外保温墙体内构造施工工序是：外墙饰面、找平粉刷层、外保温材料、建筑围护墙体、内墙粉刷。与墙体内保温相比有其明显的优越性，既提高了墙体保温隔热性能，又增加了室内热稳定性。技术含量高，技术合理，使用同样尺寸规格、性能的保温材料，比内保温的效果好；可以增加建筑的有效空间，有效减少了建筑结构的热桥问题。用于建筑外保温的节能材料主要有：岩（矿）棉板、聚苯乙烯泡沫塑料板（EPS及XPS）、玻璃棉毡、以及超轻的聚苯颗粒保温料浆等。这些材料的共同特点就是在表观密度都较小，材料内部都有大量的封闭孔有良好的保温隔热效果。
三、常用的外墙保温体系
1、外墙自保温体系
外墙自保温体系是指仅使用单一墙体材料本身来满足建筑墙体保温节能要求的外墙保温体系，这种墙体保温体系施工技术成熟简单。优点在于对饰面的保温材料的耐候性技术指标要求较低，施工范围小，不需另搭脚手架。外墙自保温体系的保温材料就是墙体建设材料本身，材料具有密度小的特点，保温隔热性能、耐火性好。目前我国应用较多的自保温墙体材料有混凝土多孔砖、复合墙板、加气混凝土砌块、蒸压养砖以及烧结多孔砖。
2、外墙内保温体系
外墙内保温体系把保温材料设在墙体的内侧。这种保温墙体体系施工难度不大，价格也便宜，但是内保温占用建筑使用面积，容易产生“热桥”，造成结露而使墙体出现霉斑、开裂现象，影响美观。居民进行二次装修容易破坏保温层，影响保温层的使用寿命。外墙内保温体系所用材料主要包括水泥膨胀珍珠岩板、聚苯乙烯板、保温砂浆、岩棉板、充气石膏板等，现在最常用做法是内抹保温砂浆和贴预制保温板。
3、外墙外保温体系
外墙外保温体系就是在基层墙体外面利用保温性能良好的绝热保温材料，如聚苯板，聚氨酯等作保温层或外涂保温砂浆，以此达到保温的目的，墙体的外保温与内保温相比具有良好的优越性。优点是有利于室温稳定，适用范围广，技术含量高；提高了防水功能和气密性；基本消除了“热桥”现象，较好地发挥了材料的节能保温功能；保护主体结构，延长建筑物寿命。外墙外保温体系是一种多层复合的外墙保温体系，可以提供高得多的设计灵活性和创意性以及优异的能源利用效率，能够防止潮气侵入内墙，是集保温、节能、隔音、装饰效果为一体的环保型、节能型非承重性护建筑墙体系统，可用于商业建筑和民用住宅。因此外墙外保温技术逐渐成为建筑保温节能形式的主流。主要流行的有聚苯板薄抹灰外墙保温、聚氨酯硬泡喷涂外墙外保温系统聚苯颗粒浆料外墙保温、聚苯板现浇混凝土外墙保温、等几种外保温操作方法。
4、夹芯复合保温体系
夹芯保温复合外墙是由内页墙、保温层、外页墙三层构成。优点是整体系统有效地保护了保温材料，防止外界因素对保温材料的破坏；技术较易掌握对施工季节和施工条件的要求不高；可采用传统的普通砖、混凝土空心砌块，也可采用现浇混凝土墙。 这种体系的缺点是施工工艺复杂，在墙体隔热上容易造成保温面积的不足，会产生“热桥”现象。根据构造特点不同，外墙夹芯保温可分为发泡式夹芯保温和填充式外墙夹芯保温。发泡式夹芯保温在内、外页墙中采用现场发泡工艺，使泡沫塑料充填予夹芯墙中形成保温层；填充式外墙夹芯保温是在外墙体内、外页墙之间放置保温板材形成保温层。两者的主要区别是使用的保温材料和工艺不同。保温板材料主要是是塑料布密封包装的膨胀珍珠岩保温板、加气混凝土保温扳、水泥珍珠岩保温板、岩棉板、聚苯乙烯泡沫塑料板、玻璃棉板等。
四、建筑外墙保温节能技术在建筑施工中应用基本要求
建筑保温节能技术成为建筑节能技术的一个重要分支，而外墙保温技术又是建筑保温节能技术的核心部分。在建筑外墙保温工程中，应用建筑外墙外保温技术具备较大的推广和应用的意义与价值，更具备先进性、科学性、合理性。在建筑外墙保温施工过程中，首先必须构建建筑外墙的保温节能、隔热隔音、外表装饰的外墙围护结构，形成一个多功能的墙体系统，且保温层、装饰面、外墙三者之间具有安全的连接施工工艺。
在建筑施工中应用建筑外墙保温节能技术，首先必须满足以下几点基本要求：一是保温性能，为确保建筑外墙的保温性能，应根据选用的建筑外墙保温材料自身的热工性能，计算保温材料的厚度，这是确保建筑外墙保温施工工作的关键性指标，确保其余建筑节能设计标准相符；二是稳定性，必须保证保温材料与外墙墙体粘结牢固稳定；三是防水性能，必须对建筑的外保温墙体表面进行专业的防水处理，预防雨水深入墙体内部导致其内部结构的破坏，确保其具备良好的防水性能防水性能是衡量建筑外墙施工质量的重要标准之一；四是防火性能，为确保保温墙体具有良好的防火性能，当建筑物的高度超过一定标准，应对防火构造进行专业的处理，当采用易燃保温材料如聚苯乙烯板等保温材料时，应选用阻燃型的板材，达到保温与防火的统一；五是抗变性与抗击性，抗变性主要是在与保温材料相粘结结构出现正常的变形，但外墙的保温体系不会产生裂缝或脱落的性能。抗击性主要是针对建筑外墙的外保温体系而言，要充分保证保温墙体能够接受各种物品搬运过程中出现的碰撞和人员的正常走动带来的震动。
五、结语
随着时代的发展，可持续发展观深入人心，人们的节能环保意识有了较大的提升。建筑行业作为耗能大户，施工节能技术水平的提高将会缓解能源压力、提升企业核心竞争力。而且有利于形成社会、经济、生态可持续发展。外墙保温技术又是建筑保温节能技术的核心部分，因此在建筑工程施工中要注意对外墙保温节能技术的应用，以此来加强建筑保温性能，降低建筑使用能耗，达到节约能源保护环境的效果。
参考文献
关键词：建筑节能 结构设计优化设计节能设计
中图分类号：TU2文献标识码： A
前言：建筑能耗在社会总能耗中所占的比例重大，建筑节能技术已成为当今世界建筑技术发展的重点之一，随着国家对建筑节能的日趋重视，特别是城镇化进程的快速发展，对能源、经济资源的需求将更加迫切。因而建筑节能结构设计势在必行。
一、建筑节能结构的优化设计
1.1外窗设计。在炎热地区，窗户节能的关键在于提高窗户的遮阳效果，控制辐射传热。选择遮阳系数小的外窗，减少由窗户进入室内的热辐射能，对降低建筑的制冷能耗水平有重要的意义。适当控制窗墙比，保证门窗的开肩面积。一般而言，住宅建筑的外窗面积不宜过大。根据规定，各朝向的窗墙比应当加以控制，在设计开窗的同时，对门窗的开启也要满足设计标准，在建筑设计中有时为了立面的效果，忽略了门窗的开启，从而影响了节能。
1.2外窗类型的选择。在外窗选用中，遮阳系数sc是个非常关键的指标，应当选用遮阳系数低的外窗。常用的窗户种类有钢窗、铝合金窗、塑料窗等。从各种常见的外窗热工参数中可知，窗框材料影响的主要是K值，对sc值没有任何影响，因此框材的选择对节能的贡献不大。在外窗节能设计中应该着重选择好玻璃。玻璃按其性能可分为透明玻璃、吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃等，各种玻璃又可以制成中空玻璃。外窗玻璃的优选对节能有很大影响，普通玻璃比较经济，但遮阳效果差一点，对节能达标也差一点，节能型玻璃能耗少、遮阳效果好，因此价格较高一些。
1.3遮阳。在设计立面时，做一些水平垂直的遮阳板或外挑阳台以及其他的遮阳措施，同时应选用遮阳型门窗，这样既丰富了立面造型，又达到了很好的节能效果。
1.4合理控制门窗的气密性。门窗在安装过程中，各部件之间存在装配间隙，会产生室内外空气的交换。在满足室内卫生换气的条件下，通过门窗缝隙渗透的空气过大，会导致冷、热能耗的增加，对节能是不利的。因此，必须控制门窗缝隙的空气渗透量。尤其在高层建筑中，风压较大，气密性应当进一步提高。所以，九层以下的住宅外窗气密性应达到3级，十层以上的住宅外窗气密性应达到4级。
二、优化建筑物围护结构节能设计
2.1建筑物围护结构细部的节能设计。细部的节能设计对于建筑物的整体节能也非常重要，应从以下各部位着手：①热桥部位应采取可靠的保温与“断桥”措施；②外墙出挑构件及附墙部件，如阳台、雨罩、靠外墙阳台栏板、空调室外机搁板、附壁柱、凸窗、装饰线等均应采取隔断热桥和保温措施；③窗口外侧四周墙面，应进行保温处理；④门、窗框与墙体之间的缝隙，应采用高效保温材料填堵；⑤门、窗框四周与抹灰层之间的缝隙宜采用保温材料和嵌缝密封膏密封，避免不同材料界面开裂，影响门、窗的热工性能：⑥采用全玻璃幕墙时，隔墙、楼板或梁与幕墙之间的间隙，应填充保温材料。
2.2外墙是围护结构的主体部分，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，因此，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。目前在寒冷地区常用的墙体做法有：页岩陶粒混凝土空心砌块；粘土空心砖与实心砖复合墙体；粘土实心砖或空心砖岩棉夹心复合墙体等。但存在问题较多，节能的效果仍达不到标准的要求。围护结构的材料布置分外侧和内侧，在寒冷地区的同一气候条件下，由于材料层次布置不同所取得的保温效果也不尽相同，为防止墙体内产生冷凝水，保温层设在外侧更为妥些。
三、屋面节能设计
3.1屋面铺隔热板。为了增加屋面的热阻，降低传热系数，减少外界高温向室内的传递，目前常见的屋面隔热做法是在屋面结构层上铺设绝热材料。为了提高材料层的隔热性能，应当选用导热性小、蓄热性大的材料，以降低屋面表面的温度。近年来，为了达到隔热目的，又便于施工，又有利于节能，屋面保温材料均选用传热系数小的保温材料，在室外温度波热作用一定时，护结构内表面平面温度的高低和振幅衰减的大小，主要取决于护结构的热阻热惰性，实体材料层的增厚通常能够使热阻和热惰性指标同时增大，从而降低围护结构内表面温度，提高护结构的热稳定性。在具体设计时采用倒置式屋面构造，能取得很好的屋面隔热、防水效果。
3.2通风隔热屋顶。屋面通过各种措施，可以减少对太阳辐射热量的吸收，降低屋面自身的温度。但是，不管措施如何，夏季白天，屋面还是会有一定的高温，并通过辐射传递给给室内，造成热感。通风屋顶，通过空气流经屋面的表面，带走屋面蓄积的余热，能够有效地降低屋面板自身的温度。通风量越大，通风层的空气带走的热量也越大，隔热效果就越好。通风屋面隔热性能好、散热快，是夏季隔热的一项重要措施。
3.3反射屋面。浅色表面能够反射更多的太阳辐射，减少结构材料对太阳能的吸收。反射屋面就是将屋面表面做浅色处理，一般可在屋面表面喷涂一层白色或浅色涂料，或铺设浅色地面砖。影响建筑材料表面对阳光辐射反射率的主要因素是表面的色调，颜色越浅，反射能力越强。
四、利用可再生能源的节能设计
4.1太阳能
建筑师要了解太阳能热水系统装置的组成及各部分要求，将太阳能热水系统的集热装置与建筑有机地结合。太阳能是常被建筑利用的可再生能源，它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。太阳能与建筑结合为我们有效利用可再生能源提供了一个理想途径。建筑物利用太阳能的方式有被动式和主动式两种。被动式利用太阳能是指建筑物直接利用太阳辐射的能量使其室内冬季最低温度升高、夏季最高温度降低。主动式利用太阳能是指通过一定的装置将太阳能转化为人们日常生活所需的热能和电能。太阳能在建筑上的应用不仅可以节省能源，更重要的是有利于保护环境。利用太阳能供电、供热、供冷、照明，最终实现绿色能源的建筑是世界上许多发达国家的热门研究课题，为未来建筑节能设计理念的更新提供了重要的方向。
4.2地源热泵
地源热泵――是目前效率最高、对环境最有利的热水、取暖和制冷系统。地球表面吸收了太阳能的47%，相当于人类一年所需能量的500多倍。我国近百米内的土壤每年可采集的低温能量达1.5万亿千瓦，是我国目前发电装机容量4亿千瓦的3750倍，而百米内地下水每年可采集的低温能量也有2亿千瓦。
因此，许多专家将浅层地能比喻为一个巨大的“绿色聚宝盆”。 地源热泵高效节能，不破坏建筑的外观，使用寿命长达50年以上，一套系统可以替换原有的供热锅炉、制冷空调和生活热水一家人的三套装置或系统，设备的运行没有燃油、燃煤污染。不抽取地下水，没有地下水位下降、地面沉降和开凿回灌井等问题，是真正的绿色环保能源利用方式。因此，因地制宜、有序开发浅层地热能（或与太阳能偶合）是解决建筑制冷采暖空调、热水供应、温控农业用能的经济途径，对替代常规商品能源，改善能源结构，保障能源安全，建设资源节约型、环境友好型社会以及实现可持续发展具有重要战略意义。
我国是一直处于能源稀缺边缘的人口大国，而在消耗的能源中，建筑能耗上约占全国总能耗的1/4，并将随着人民生活水平的提高逐步增加到1/3以上。如何有效的进行建筑节能是近年来国内住宅建筑的设计研讨的热点。建筑节能的重要性主要体现在以下几方面：（1）可以缓解能源资源的紧张局面，建筑节能是社会经济发展的需要。（2）是减轻大气污染的需要，建筑采暖和饮食能量是造成大气污染的两个主要因素。（3）可以保护生态环境和提高建筑热环境的质量，随着现代化建设的发展和人民生活水平的提高，舒适的建筑热环境日益成为人们生活的需求。（4）是发展建筑业的需求。我国建筑节能的范围包括：建筑采暖、空调和照明的节能，并与改善建筑舒适性相结合。（5）建筑用能使地球变暖，正危及生态平衡与人类生存，为了拯救环境，必须重视建筑节能。因此住宅的节能是我国节能工作的重点，意义重大。我们应该把建筑节能作为我国可持续发展战略的一部分。在提高和保证住宅舒适性的前提下，有效地利用建筑节能设计原理，尽量降低建筑物使用过程中的能耗。
1.门窗节能
门窗作为建筑护结构的开口部位，不但要满足人们采光、日照、通风、视野等基本要求，还要具有优良的保温、隔热、隔声性能，才能为人们提供舒适、宁静的室内环境，才能满足人们节约能源、保护环境，改善热舒适条件，提高生活水平，实现社会可持续发展的要求。门窗在一般建筑护结构中约占30%-40%，其热损失占到了50%左右。从理论上讲，窗户越大其热损失也越大。而实施建筑节能时，窗的节能造价也占到节能总造价的50%左右。
通过建筑外窗的热量中，占窗面积80%左右的玻璃传热是第一位，其次是窗缝隙空气渗透传热，而窗框所传热量占第三位。因此，使用既隔热又隔声的采光玻璃是提高窗户热学、声学和光学性能的关键。热反射镀膜玻璃、中空玻璃、热反射中空玻璃、低辐射（Low-E）镀膜中空玻璃中，采光、隔热、保温综合节能效果好的低辐射（Low-E）镀膜中空玻璃是目前世界上最理想的窗玻璃材料，相对价格也是最高的。
除了玻璃之外，提高窗框隔热性能也是确保外门窗保温隔热效果的措施之一。虽然PVC的气密性、隔声和保温隔热性能较铝合金窗好，但其抗风压、水密性能、单一色彩的装饰性能明显不足，而且在明火下会燃烧放出有毒气体，防火性能较差。采用隔热条的铝型材传热系数可以下降得比较低，铝合金型材对紫外线、可见光、红外线有很好的反射能力，其表面的反射能力与表面状态和颜色有关，对热辐射的反射能力最高可达90%，这对于阻隔太阳辐射热是很有利的。
再就是要确保门窗的负压气密性。在空调通风制冷房间中，通常是保持室内正压（≤50Pa），即室内压力大于室外压力，这对外窗要求的就是“负压气密性”。因此，双向密封的推拉窗型和内开式平开窗型，对防止夏季空调房间的空气渗透能量损失会更有利。
最后，外门窗的设计还有适当考虑窗的通风换气和散热，夏季的建筑白天隔热好，晚上散热快，就利于降低冷负荷。建筑外窗的窗墙面积比（南向）和窗的可开扇比例适当大一些，有利于充分利用窗及其缝隙的自然通风和晚间散热作用，处理好隔热和散热的矛盾。
2.墙体节能
我国长期以实心黏土砖为主要的墙体材料，用增加砌筑厚度来满足保温要求，这对能源和土地资源是一种严重浪赞，因而在节能的前提下，应进一步推广复合墙体和空心砖墙技术。
复合墙体的应用越来越广泛。其主要原理为：用砖或钢筋混凝土做承重墙，并与绝热材料复合达到增加墙体的保温隔热性能，绝热利料主要有矿棉、岩棉、聚苯乙烯、玻璃棉、膨胀珍珠岩、加气混凝土等。目前复合墙有三种做法：① 内保温，将绝热材料复合在外墙内侧。此方法实施简易，目前应用广泛。② 中间保温，既将绝热材料设在外墙与内墙中间，以取得良好的保温性，但要填充密实，避免内部空气对流。③外保温，将绝热材料复合在承重墙外侧，此方法热稳定性好，居住较舒适，但外保温材料要经得起日晒雨淋和冰冻的侵袭，对外保温材料的耐久 提出了很高的要求。
外墙围护结构是建筑工程设计中的重要结构，是建筑能耗的主要门户，在空调居住建筑中，外墙能耗约占总能耗的20% 左右，外墙的节能率占总节能率的比例也比较大，改变外墙的传热系数和太阳辐射吸收系数P，可以节能15%左右。
3.屋顶节能
屋面节能的主要措施为：①屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料，以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果，如选用吸水率较高的保温材料，屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排除的水分 ②屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料，以免屋面重量、厚度过大。
比如，在某别墅建筑设计中，屋面保温层由阻燃型挤塑聚笨板、专用胶粘剂、耐碱玻璃纤维网布、高弹防水涂料组成，并采用浅色铺地砖。增加了屋顶的隔热性能。局部可结合屋面结构体系设计成绿化屋面，由于覆土层和植被层的蒸发作用，对降低屋面内外表面的温度有很大的作用。
4.结束语
