摘　要：簡要論述了建筑節(jié)能設計的發(fā)展狀況,深入分析了建筑節(jié)能技術的各項內容,并對建筑的節(jié)能設計提出了建議.

　　關鍵詞：生態(tài)城市,和諧城市,節(jié)能建筑

　　在天津被納入國家發(fā)展戰(zhàn)略后，建設宜居的生態(tài)城市已經提上天津未來發(fā)展的議事日程，不過對于生態(tài)的概念，目前還沒有統(tǒng)一的標準。

　　生態(tài)城市、生態(tài)社區(qū)并非虛的概念，而是在現(xiàn)有的技術條件下可以實現(xiàn)的。目前天津已經出臺生態(tài)區(qū)技術標準指導，對何謂生態(tài)已經有了說法，對水、氣、聲、能、電以及綠色建材等都做了相關的規(guī)定標準。在制度上已經開始對建設生態(tài)城市進行了有益的探索。

　　生態(tài)住宅又具備各項要求，利用清潔能源、太陽能、風能、沼氣、地熱的節(jié)能要求 。包含雨水收集處理技術 、污水資源化技術和固廢物資源化的資源要求。在環(huán)境要求方面，室內環(huán)境應防止化學物質污染;室外環(huán)境應增加綠地，美化環(huán)境。一切活動有利于環(huán)境保護，不破壞生態(tài)，不污染環(huán)境的人文生態(tài)環(huán)境。自然資源必須加以保護，合理利用、科學管理。也正因此，節(jié)能建筑日益為人關注，起初的概念炒作正在逐漸失去生命。

　　2006，“節(jié)能建筑”四字頻現(xiàn)于各大媒體，成為業(yè)界關注的焦點。其實“節(jié)能建筑”在國外已經推廣了三十多年，在國內也早被提出，但由于近年房地產市場形勢一直十分火爆，不論品質好壞，樓盤都能被哄搶一空，因此大多數(shù)開發(fā)商對產品本身并未作太多的關心，節(jié)能建筑鮮為人“造”。即使是市場上僅有的幾個“節(jié)能建筑”，也是概念炒作的成分居多，真正潛心在設計中科學運用節(jié)能技術的屈指可數(shù)。

　　而今，隨著房產發(fā)展競爭激烈的加強和政策面的不斷打壓，房地產市場發(fā)生了根本的變化，買方市場的到來使樓盤單純的概念炒作失去了原有的生命力，苦練內功、提高產品品質成為贏得市場的關鍵。“節(jié)能建筑”也隨之被帶到了地產的前臺。

　　最受關注的節(jié)能技術的應用

　　1.建筑外圍護結構的節(jié)能設計

　　■墻保溫構造

　　無論是從保溫效果還是從外飾面安裝的牢固度和安全性考慮，外墻外保溫及飾面干掛技術都是最好的外墻保溫方式。可有效形成建筑保溫系統(tǒng)，達到較好的保溫效果，減少熱橋的產生，其次保溫層與外飾面之間的空氣層可形成有效的自然通風，以降低空調負荷節(jié)約能耗并排除潮氣保護保溫材料，最后，外飾面有掛件固定，非粘接，無墜落傷人危險。

　　■熱橋阻斷技術

　　熱橋是熱量傳遞的捷徑，不但造成相當?shù)睦錈崃繐p失，而且會有局部結露現(xiàn)象。 因此在設計施工時，應當對諸如窗洞，陽臺板，突出圈梁，及構造柱等位置采用一定的保溫方式，將其熱橋阻斷，達到較好的保溫節(jié)能效果并增加舒適

　　■屋面保溫隔熱技術

　　屋面的能耗在圍護結構總能耗中占有相當?shù)谋壤�，因此應當重視其保溫隔熱效果。一般而言，屋面的傳熱系�?shù)要優(yōu)于外墻的傳熱系數(shù)，并且可依屋面的形式選用不同的保溫材料。

　　北京奧運會足球比賽場地之一———天津奧林匹克中心體育場本著“綠色奧運”的宗旨，在屋頂建筑材料使用上便采用了環(huán)保建材。2003年8月動工的天津奧林匹克中心體育場，占地7.8萬平方米，建筑面積15.8萬平方米，觀眾坐席6萬個，主席臺坐席500人，記者席300人，計劃2006底竣工。屋頂為了選擇高質量的環(huán)保建材，施工方謹慎篩選，最終確定采用拜耳的模克隆聚碳酸酯。因為這種材料分量輕，僅是玻璃重量的十五分之一，有助于整體結構的牢固;透光性能好，可節(jié)省光照能源;并有抗沖擊力強、隔熱等優(yōu)點。

　　■地下室外墻及地面保溫技術

　　地下室外墻及地面的保溫往往是容易被遺忘和忽略的，但事實上它對保溫節(jié)能及提高舒適度都有一定的作用，因此應當根據(jù)計算選用一定厚度的防水擠塑聚苯板對其進行保溫。

　　■高效節(jié)能外窗及幕墻系統(tǒng)

　　一直以來，窗及玻璃幕墻都是維護結構中的能耗大戶，但隨著技術的不斷提高，新產品的不斷出現(xiàn)，窗及玻璃幕墻的性能已獲得了極大的提升。首先，新型高性能玻璃的發(fā)展，如PET-LOW-E鍍膜玻璃，真空玻璃等，給窗及玻璃幕墻的保溫及防輻射性能上極大的提高。

　　low-e玻璃(低輻射中空鍍膜玻璃)

　　在美國及歐洲，地幅度(low-e)鍍膜玻璃由于其優(yōu)越的性能，得到了極大的關注。目前我國建筑能耗占全社會總能耗27%以上，而玻璃門窗造成的能耗占到了建筑能耗的40%左右，LOW - E 玻璃應用范圍還不是很廣泛，隨著其大量運用，將會改變高能耗。其對遠紅外熱輻射的反射率很高：冬季，將室內暖氣及室內物體散發(fā)的熱輻射反射回室內，起到保溫作用;夏季，則阻止室外地面、建筑物發(fā)出的熱輻射進入室內，節(jié)約空調制冷費用。

　　■窗墻面積比的控制

　　大面積的開窗將導致空調采暖的高能耗，但開窗面積過小又不能保證日照及采光的要求，因此應用計算機模擬軟件對室內光、熱環(huán)境進行模擬，綜合考慮各方因素，在保證室內通風采光及空間視覺舒適的前提下確定準確的開窗面積。

　　■太陽輻射的控制與改善

　　太陽輻射對建筑有相當?shù)挠绊懀�日照使室內獲得充足的光線，對其進行有效的利用可減少照明系統(tǒng)的能耗，而且在冬季，太陽的輻射可使建筑得到一定的熱量，從而降低建筑的熱負荷，但夏季太陽的輻射得熱構成了空調負荷相當?shù)牟糠帧Ｒ虼藢μ�陽輻射應當有計劃、有目的的靈活控制與改善，以達到最大限度利用太陽輻射的目的。

　　■外遮陽設施

　　外遮陽是最有效的遮陽設施，它直接將80%的太陽輻射熱量遮擋于室外，有效的降低了空調負荷，節(jié)約了能量。結合建筑形式，在南向及西向安裝一定形式的可調外遮陽，隨使用情況進行調節(jié)，這樣既能滿足夏季遮陽的要求，又不影響采光及冬季日照要求。鋁合金外遮陽卷簾便是比較有效的新技術。

　　■內遮陽設施

　　相對于外遮陽，內遮陽設施對太陽輻射的遮擋效果較弱，但對于居住建筑而言，不論從私密性角度還是防眩光角度考慮都是必須的。同時其對于改善室內舒適度，降低空調負荷也有一定的作用。

　　■自然通風與采光的利用

　　自然通風和采光往往是結合在一起的。通過保證房間內及中庭頂部(若有條件，可依建筑形式而設)一定的開窗面積，既達到了自然采光的目的，又可依靠室內外的風壓及熱壓差，形成有組織的自然通風，在室外氣候適宜時通過自然通風達到調節(jié)室內熱環(huán)境的目的。

　　■建筑內余熱/冷的回收利用

　　在對建筑進行供熱制冷時，首先應當考慮應當考慮建筑內部的能量平恒。在一個建筑物內部會有很多余熱/冷，如排風中所含的冷/熱量，內部設備的產熱，內部冷熱需求不均形成的冷熱量差異等。對建筑內的余熱/冷量不應直接排出室外，這樣既是對能源極大的浪費，又影響了室外熱環(huán)境，應對其進行充分回收并利用。

　　2.可再生綠色能源的利用

　　■太陽能

　　太陽能是太陽內部連續(xù)不斷的核聚變反應過程產生的能量。盡管太陽輻射到地球大氣層的能量僅為其總輻射能量(約為3.75×1026W)的22億分之一，但已高達173,000TW，也就是說太陽每秒鐘照射到地球上的能量就相當于500萬噸煤。太陽能是綠色可再生能源，它資源豐富，既可免費使用，又無需運輸，對環(huán)境無任何污染，它將是人類最終可唯一倚賴的能源。

　　■淺層土壤熱能

　　在地下30米至100米的范圍內，土壤、巖石及地下水的溫度全年基本恒定在15℃左右，形成一個較好的提取及釋放熱能的場所。地源熱泵就是利用這一特點進行工作。地源熱泵可分為利用地下水的開式系統(tǒng)和不抽取地下水的地源耦合熱泵，地源耦合熱泵有不影響地下地質結構，地下水水位，不污染地下水，使用壽命不受地下水位影響的特點，是最好的地源熱泵形式。

　　■地表水體熱能

　　在中國南部及大部分中部地區(qū)，有一定規(guī)模及深度的地表水體全年溫度穩(wěn)定在一定的范圍之內，也形成了一個較好的提取及釋放熱能的場所。因此，可采取水源熱泵機組對其利用，其基本工作原理與地源熱泵相同

　　■風能

　　在一定高度的空中風速較大，利用這一特點，在高層及超高層建筑中結合建筑造型，在角部設置風力發(fā)電設備，對整個建筑的用電進行一定的補充。

　　■生物能

　　在沒有燃汽供給的區(qū)域，設置沼氣發(fā)生、供給及燃燒設備，可提供清潔充足的能源，同時減少了對木材的消耗及大氣的污染。

　　結語

　　以上對建筑節(jié)能和新能源高科技的開發(fā)利用方面作了簡單的分析和研究，建筑節(jié)能和新能源高科技的利用是緩解能源危機、減輕環(huán)境污染、改善生活工作條件、促進經濟持續(xù)發(fā)展的一項根本措施。作為當代建筑師，不應當只追求建筑造型上的新穎獨特而忽視了能源的浪費。我們應建立生態(tài)建筑思想，尊重自然環(huán)境，用科學技術、經濟效益和社會效益相統(tǒng)一的方法進行規(guī)劃和設計，將節(jié)能意識貫穿于設計的每一個環(huán)節(jié)，設計出更多符合時代要求的、高效低能耗的建筑作品，使建筑設計理念上升到新的高度，為構建和諧宜居的生態(tài)城市共同努力。

　　參考文獻：

　　[1]Register R. Eco-city Berdeley: Building Cities for A Healthier Future . CA: North 資料Atlantic Books, 1987. 13-43

　　[2]陳蓓.生態(tài)城市--21世紀人居環(huán)境的理想模式之一[J].蘇州城建環(huán)保學院學報.2002,(12)

　　[3]趙敏.生態(tài)城市思想源流[J].長沙大學學報.2003,(3)

　　[4]王如松,歐陽志云.天城合一:山水城建設的人類生態(tài)學原理[A].見:鮑世行,顧孟潮,主編.城市學與山水城市.北京:中國建筑工業(yè)出版社,1994,285-295

　　[5]黃肇義,楊東援.國內外生態(tài)城市理論研究綜述[J].城市規(guī)劃,2001,25(1):59-66