节能建筑设计论文

摘要：当前，社会经济的快速发展，使能源消耗迅速增加，我们赖以生存的地球面临严峻的能源危机以及环境问题，人们从单纯追求发展的思想中觉悟，积极研发新技术，主动的去改善我们面临的能源危机以及环境恶化问题。建筑作为与人类文明发展密切相关的行業，同样面临着全球环境变化而引发的各种挑战，绿色建筑设计的研究与实践是建筑师的重要任务之一。下面是小编整理的《节能建筑设计论文(精选3篇)》，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

节能建筑设计论文 篇1：

节能建筑设计与建筑节能技术探讨

【摘要】绿色建筑理念提出之后，建筑的节能设计受到了广泛关注。此技术的应用可降低建筑使用过程的能源消耗。本文对建筑节能设计进行简要说明，分别从建筑布局、门窗节能、设备系统节能、清洁能源利用、外墙保温节能等方面阐述节能技术在建筑设计中的具体应用。

【关键词】节能建筑;设计;节能技术

建立节约型社会，实现持续发展为我国提出的战略发展目标。建筑行业对能源需求量较高。在行业快速发展过程中，节能建筑的设计理念符合绿色建筑的建设需求，和社会发展方向相同。合理运用节能技术设计建筑，可实现对能源的最大化利用，降低建筑能耗，提高其使用效益。

1、建筑节能设计概述

建筑的节能设计属于提高能源利用效率的形式之一。从多个方面展开设计，保证建筑对能源的合理使用。设计过程建筑布局、围护结构、设备系统等节能设计为重点。特别是供暖和空调等系统中，应用大量电气设备，在建筑使用过程，可占据其总体能耗的35%左右，因此，需要使用节能技术，将建筑功能考虑其中，合理设计布局形式，选择节能灯具，如：在照明灯具的选择方面，可使用含有卤化物的小功率灯具，不但使用寿命长，而且节能效果良好。

2、建筑节能设计的应用

2.1布局节能

2.1.1布局类型

建筑整体布局主要有以下四种形式：第一，行列式，这种布局方式利于通风，保证建筑朝向良好，属于广泛应用的形式之一;第二，错落式，这种建筑布局方式可防止产生“风影效应”，最大化利用山墻的空间，获取日间光照;第三，周边式，这种不布局方式，可在建筑院落内形成集中的开阔空间，但是仅能保证部分建筑朝向良好，可能产生风影区，对夏季的通风不利;第四，混合式，这种布局方式就是将前三种布局方式进行混合，组成防护单元，应对气候变化，适合应用在寒冷的北方地区。

2.1.2朝向与间距

朝向设计过程，需要将光照、风向等考虑其中，保证建筑冬季有足量的阳光照射到室内，夏季尽量减小阳光向室内和室外墙面的照射。同时，还需将夏季的通风情况考虑其中，防止冬季受到冷风的吹袭，最大限度利用地形，保证建筑的节能需求。在间距方面的设计，需要将日照、抗震、交通、消防、通风、采光、管线、视线等因素考虑其中。以住宅建筑的日照情况为例，需要保证大寒日日照时数在2～3h，有效日照时间带为8～16h;冬至日日照时数在≥1h，有效日照时间带为9～15h[1]。

2.2门窗节能

在设计建筑过程，门窗位置为节能技术的应用重点，需要科学控制门窗、墙体之间的比例，确保室内空气能够顺畅流通，为人们提供舒适、安全的环境。同时，还需将建筑外观结构、通风功能、采暖功能等考虑其中，确保设计可达到节能效果。按照建筑设计规范，门窗比例需要根据建筑朝向各有不同。通常，南向窗需要控制窗、墙体比例<30%，北向窗要控制窗、墙比例<50%，东向、西向窗要控制窗墙比<35%。设计环节，还需重点注意门窗和建筑墙体之间的密封性。建筑整体中门窗结构使用频率较高，因此损耗较为严重，同时，在门窗开关过程还会导致热量损耗。故此，在设计环节，需要加强门窗口的保温设计，保证其和墙体之间的密封性良好，合理控制其面积，降低开关过程产生的热量损耗，降低建筑对能源的消耗。此外，在门窗适当位置还可设计遮阳装置，减少高温季节建筑室内接受的太阳辐射，控制夏季室内高温。窗口遮阳能够控制散射、辐射等影响，同时利于通风、防雨等，设计环节不可对远眺视野造成影响，同时遮阳造型和建筑外观风格协调，保证结构简单、耐用。

2.3设备系统节能

2.3.1供热系统

建筑的供热系统需保证冬季建筑室内温度适宜，节能设计可从以下几方面入手：第一，集中供热方面，可通过对热网管道进行保温处理，降低热能在传输过程产生的是损失。第二，在室内散热的节能方面，可使用对流供暖方式，利用散热器作为散热设备，还可使用辐射供暖形式。对比而言，辐射供暖在热量传递过程从下向上，散热均匀，在地面积蓄热量，室内温差较小，因此建筑的热量损失较小。而对流供暖方式，热源自锅炉传递出来，经过管网时会有10%～15%的损失，因此设计住宅类建筑，可优选辐射采暖方式，可实现节能10%左右。

2.3.2空调系统

空调系统有两种负荷类型，一是日冷负荷，主要指在设计标准下，空调冷负荷峰值，需要通过设备容量的合理确定;二是运行负荷，主要指设备间歇、连续等运行环节，维持室温在合理范围内。影响负荷的因素主要有两点：第一，建筑自身节能效果，可在设计过程优选围护结构，确保材质具有较大的热组阻值以及较小的热容量。第二，窗墙比、窗户遮阳等因素，空调负荷可随窗墙比增加而增加，对比于窗墙比为50%和30%的建筑，对空调系统的日冷负荷降低约25%～42%，同时运行负荷可降低17%～25%，设计过程尽量避免将空调房设计在顶层[2]。

2.4清洁能源利用

我国含有丰富的太阳能资源，其作为重要的清洁能源，可应用在建筑的节能设计当中，利用太阳能设计热水系统，利用水和转换装置，将太阳能加以转化，可用于发热或者发电。如：使用太阳能集热器收集阳光，用于加热水，产生蒸汽，对热力发电机进行驱动，之后带动电机发电，将太阳能先转化为机械能，之后转化为电能。

2.5外墙保温节能

在建筑的外墙保温设计过程，可使用混凝土墙作为保温墙体，建筑墙体从内至外依次为混凝土剪力墙、聚苯板、找平层、抗裂砂浆钢丝网、装饰墙面在保温板和内侧结构之间预留出长度25～50mm的空气层，将室外湿气隔绝。与此同时，在建筑施工过程，还可在外部墙体上预制外挂类型的保温板，使用聚苯乙烯作为保温材料，在其中加入发泡剂，在热分解的作用下释放气体，在内部形成含有小孔的塑料成品。这种保温材料质量轻，并且隔热性能良好，具有较高的防潮效果，且价格低廉，弹性高，适合应用在节能建筑外墙保温结构当中。

结语：

总之，为高效利用能源，需要重点关注建筑行业的节能技术应用。在设计建筑环节，充分发挥节能技术的应用优势，对建筑的布局、结构等合理设计，最大限度利用自然能源，降低建筑各种设备系统产生的能源消耗，提高建筑的社会效益和经济效益。

参考文献：

[1]朱黎明.住宅建筑设计中的节能设计探析[J].居舍，2020（03）：54.

[2]郑佳奇.建筑设计中节能建筑设计的探讨[J].工程技术研究，2020，5（02）：191-192.

作者：李硕

节能建筑设计论文 篇2：

低碳节能建筑设计和绿色建筑的生态节能设计

摘要：当前，社会经济的快速发展，使能源消耗迅速增加，我们赖以生存的地球面临严峻的能源危机以及环境问题，人们从单纯追求发展的思想中觉悟，积极研发新技术，主动的去改善我们面临的能源危机以及环境恶化问题。建筑作为与人类文明发展密切相关的行業，同样面临着全球环境变化而引发的各种挑战，绿色建筑设计的研究与实践是建筑师的重要任务之一。

关键词：低碳节能；绿色建筑；规划策略；设计方法

1、低碳节能建筑与绿色建筑

“绿色建筑”是一个包罗万象的概念，是一场有关建筑与环境之间关系的讨论，是在建筑的全生命周期内，最大限度地节约资源（节能、节水、节地、节材），保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。绿色建筑追求人与环境的协调，在最少的资源消耗，最小的环境影响下，追求最好的环境营造1。

工业革命之前，由于技术水平的限制，人类发展对环境的影响有限，自工业革命以后，人类对自然的无节制索取，使环境的破坏日益严重，气候变暖、雾霾、酸雨以及能源危机使人们逐渐认清了环境保护的重要性，“绿色建筑”的概念由此产生，几十年来，人们主动探索，寻求解决环境问题的答案，先后出现了“节能建筑”“生态建筑”“低碳建筑”等概念。

2、绿色建筑的低碳规划策略

我国的绿色建筑，涵盖两个层面的问题，首先是城市层面的规划策略。

2.1低碳生态城市规划设计的安全格局

构筑区域及城市生态安全格局，首先需要对区域及城市的生态要素进行识别，通过对这些要素的识别，确定保留的自然斑块和若干重要控制点，并对其进行保护，把建设过程对生态系统的影响降到最小。

2.2低碳生态城市规划设计的空间格局

城市空间格局及土地利用是城市规划的重要内容，将低碳减排的目标融入到城市的用地布局中是绿色建筑城市层面中的重要策略。首先，要发展合理的城市形态，宏观的城市形态分为：核心城市、星形城市、卫星城市、线性城市、多中心网络城市。多中心是最适合的城市“低碳”发展的模式。这种模式在空间结构上，可以根据各城市的历史及定位灵活确定密集区或疏散区，并且有条件用高速轨道链接。在环境和生态方面，在网格中可以有村庄、农田等大片空间，对局部气候具有良好的调节作用，可以缓解热岛效应。

2.3低碳生态城市规划设计的生态格局

根据城市的生态分布，调整生态布局，分级划定生态控制线，防止城市建设无序蔓延而危及城市生态系统安全，实现城市可持续发展。

2.4低碳生态城市规划设计的交通系统

建立区域性公共交通，推进低碳城市空间结构模式。在总体规划阶段，以公交网络的规划引导开城市的发展方向，同时大力发展轨道交通，两者结合。

经济全球化的深入发展及电子商务的发展，使城市物流网络越来越重要，这就要求科学布局物流园区和物流设施，注重交通枢纽与城市干线的衔接，形成区域物流网。

倡导低碳出行，倡导清洁能源交通，推进自行车及城市步行的慢行系统促进资源节约型、环境友好型社会的发展。

2.5低碳生态城市规划设计的能源规划

通过节能手段，减少能源需求，降低大气污染；带动相关产业发展，增加更多的就业机会；提高可再生能源利用率，优化能源结构，促进经济发展和社会进步；实现能源阶梯利用，保障能源供给量，美化城市环境。

实现节水、控制城市水土流失和水涝、减轻城市排水和处理系统的负荷，减少水污染和改善城市生态环境；减少新水的取用和不必要的排放，提高人民群众生活用水的质量。

2.6低碳生态城市规划设计的固废资源规划

垃圾排放减量：最大限度的避免废弃物排放，减少生产加工新材料带来的资源和能源消耗和环境污染。

垃圾分类收集：减轻垃圾的处置负担

垃圾处理和利用：减少生活垃圾处理量和二次污染影响。

3、绿色建筑的节能设计方法

绿色建筑的内涵丰富，涉及面广。而降低能耗始终是绿色建筑设计的核心内容之一，建筑耗能在国民经济耗能中所占比例巨大，因此降低建筑耗能成为绿色建筑设计的首要任务。也是绿色建筑在第二个层面上所要解决的重要问题。建筑师一定要提前介入项目的前期，并实时跟踪，使建筑师的美学设计更加有的放矢。

3.1建筑节能技术

建筑的节能设计要注重可持续技术策略与建筑的功能、空间和形式进行整体化考虑，避免各种技术的简单堆砌。因地制宜地选择低碳策略，将建筑的空间体验和形式表现积极结合。采取生态的策略，积极的对建筑外部环境加以回应，通过结构体系的优选、外围护结构的节能措施的设计、室内环境的控制、能源系统的优选来降低建筑的能耗。

建筑的节能设计可以分为被动式和主动式。被动式技术包括：充分利用自然通风的空间布局，天然采光与可调节外遮阳，围护结构优化（包括实体维护结构及玻璃等通透的维护结构），地道通风技术、雨水回收与生态景观相结合、可循环材料利用，本土材料利用等。主动式技术包括：太阳能光伏发电系统、太阳能光热系统、生物质锅炉地暖系统、生态友好型排水系统、绿色照明、用于室内外环境的智能控制系统，能源管控系统。上述二者的二元结合，以被动式技术为主导、结合主动式技术的可持续策略与建筑的一体化设计，目前已有可取的实践经验。

3.2BIM技术在绿色建筑设计中的应用

绿色建筑的全生命周期强调的是在整个建设和使用流程上对环境负责和提高资源使用效率，包括：选址、场地改造、建造、运行、维护、翻新和拆除。主要由信息过程和物质过程组成，而由于管理水平的有限，目前情况常常会出现各个阶段不能完全衔接顺畅，经常会出现信息传达重复、错误、缺失的情况，伴随而来的是各种返工而造成浪费。

BIM技术是以三维数字技术为基础，集成了工程项目各种相关信息的工程数据模型，它涵盖了完整的信息，不仅只是几何形状描述的视觉信息，还包含大量的非几何信息，如材料的强度、性能、传热系数、构造造价、采购信息等，它重新整合了建筑设计的流程，涉及到建设项目全生命周期的管理，可以实现项目基本信息管理、进度管理、质量管理、投资控制管理整合，通过管理和利用数据，挖掘数据的潜力，发挥其决策支持功能。BIM作为一种全新的理念，涉及从规划、设计理论到施工、维护技术等一系列创新和变革，是建筑业信息化的发展趋势。

4、结论

绿色建筑是一项综合的科学体系，是一项庞大的系统工程，需要各系统的高度协同，需要强大的技术支持做后盾，在实践中，要以促进可持续发展为理念，以具体问题为导向，在不断地纾解矛盾的过程中，寻求发展和进步；在追求美学品质、空间品质的同时，力求做到对环境友好，与自然和谐共处。

参考文献：

[1]绿色建筑概念及其发展现状 黄献明 P2 2014/11

作者：杨红梅

节能建筑设计论文 篇3：

绿色节能建筑设计应用玻璃幕墙节能技术的效果分析

【摘要】随着可持续发展理念在国家发展建设中贯彻程度的不断深化，建筑行业也开始向节能化发展方向转变。其中，绿色节能建筑设计作为一种新型的节能施工技术，在建筑行业内得到了愈发广泛的重视。基于此，对绿色节能建筑设计中应用玻璃幕墙节能技术的效果进行分析具有一定的现实意义。

【关键词】绿色建筑；设计；玻璃幕墙；节能技术

玻璃幕墙节能技术是一种新型的节能环保施工技术，其不仅能够转变了公共建筑设计中的传统理念，同时也在设计中充分展现了现代建筑的未来发展方向。下文以双层玻璃幕墙系统的应用及关键设计为基础，对新型材料在玻璃幕墙设计中的应用进行分析，从而探究绿色建筑设计中应用玻璃幕墙节能技术的效果。

一、双层玻璃幕墙系统的应用及关键设计

双层玻璃幕墙又内、外两层玻璃幕墙组成，外层的玻璃幕墙一般都是采用隐框、明框或点式玻璃幕墙，而内层的玻璃幕墙一般都是采用明框幕墻或铝合金门窗。内、外两层玻璃幕墙两种之间形成一个相对封闭的空间--通风间层，空气从外层的幕墙下部的通风口进入，然后从上面的排风口排出，形成热量缓冲层，从而对室内的温度进行调节[1]。在我国比较寒冷的北方地区，一般都是对大型公共建筑中的玻璃幕墙进行合理的设计，在这个过程中内、外循环玻璃幕墙都可以采用，应用与冷、热负荷相当的建筑中。在大型公共建筑中合理的应用双层玻璃幕墙时，和一般的建筑耗能相比，能够达到50%左右的绿色节能作用。

（一）双重玻璃幕墙系统的合理应用

封闭式的内循环双重玻璃幕墙系统这种幕墙一般都是在冬季较为寒冷的北方地区使用，外层的玻璃幕墙呈完全封闭式状态的，一般都是由断热型材料和中空钢化玻璃组成，而内层一般都是由单片的钢化玻璃组成或者有可开启的窗户。一般情况下这种玻璃幕墙的通风间层厚度在120-200mm之间，通风间层和吊顶部位的暖通系统排风管道相连，从而形成一个空气循环系统。

敞开式的外循环双层玻璃幕墙就是我们通常所说的呼吸声双层玻璃幕墙，这种幕墙的外层采用的是单层玻璃与非断热型材，内层的幕墙一般采用的是隔热或者断热明的明框幕墙或单元幕墙。在温度较低的时候关闭通风层中的进排风口，换气层中的空气在阳光的照射下温度升高，从而提高室内的整体温度，减少采暖能耗。在温度较高的时候又可以打开换气层的风口，利用烟囱效应将通风层的容量都排放出去，从而降低室内的温度，减少空调的使用时间，降低空调的能耗。另外，通过对进排放口的控制以及对内层幕墙结构的合理设计，还可以达到良好的通风效果，提高室内的空气质量 [2]。

多层次双层玻璃幕墙的通风间层在水平方向上和多个方面是相连接的，在竖直方向上可以对多个楼层进行覆盖，有的时候多层次双层玻璃幕墙间的通风间层没有水平隔也没有竖向分割，仅仅是通过外层的幕墙在底层和顶层的通风口形成通风。在寒冷的冬季，将外层的通风口关闭，通过通风间层形成温室效应来保证室内的温度，从而减少对暖气的使用，达到节能的作用；到了夏季，将外层的通风口打开，利用烟窗效应形成自然的通风。这种呼吸式双层玻璃幕墙系统由于外层玻璃幕墙的开口较少，能够达到很好的隔音效果，所以适合在外部噪音比较大的大型公共建筑中。

（二）双重玻璃幕墙系统合理设计

在适合使用双重玻璃幕墙的气候条件和建筑类型的条件下，首先，要分清楚的了解内外循环体系对建筑物内外玻璃的不同性能要求。一般情况下外循环玻璃幕墙的内层玻璃墙一般都是需要采用保温性能比较好的玻璃幕墙材料，主要的作用就是达到冬季保温、夏季隔热的效果[3]。而外层幕墙常常采用的是单层的玻璃幕墙，重要的作用就是防护，保护玻璃夹层内的遮阳装置不受到外来因素的影响和破坏，同时设置在外层立面的开口还能够起到调节夹层通风的作用；和外循环体系相比内循环体系用的内层幕墙用的都是一些普通的单层玻璃幕墙，外层幕墙主要是选择性能较好的幕墙即可。其次，合理的设计空气间层的宽度。如果空间层的宽度较小，或采用很多的楼层串联通风，这都会使得通风效果不明显，达不到最终的通风效果。对于那些室内发热量较大的大型公共建筑如果通风没有做好，这很不利于温度高时散热，会延长空调开放的时间，增加能耗量。

二、新型材料在玻璃幕墙设计中的应用

（一）幕墙施工中的节能控制要点

在施工阶段，对金属材料、构配件连接处的柔性垫片、块设置要到位，立柱上下端与主体结构问要留缝注胶密封[4]。结构胶施工车间温度、湿度、卫生情况应符合要求，结构胶施工要规范，施工后养护条件及养护时间要符合要求。耐候胶施工前要清洁玻璃打胶面。不宜在夜晚、雨天打耐候胶，在接缝内打耐候胶应两对面黏结，不应三面黏结（如三面黏结，耐候胶经反复拉压后会被撕裂，从而失去密封作用），其施工宽度不宜小于2倍的施工厚度。幕墙与各层楼板、隔墙外沿问封堵岩棉（矿棉）应填充密实、厚度不应小于100mm，不仅提高防火性能，还能有效提高隔热保温性能。

（二）热反射镀膜在玻璃幕墙中的应用

热反射镀膜玻璃是指具有反射太阳光的镀膜玻璃，这种玻璃最大的特点就是利用镀膜透过可见光，而后将起发热作用的远红外光反射到室内，同时玻璃材料所吸收到的光热有能够被镀膜隔离，将热量隔离，尽可能的减少太阳的热作用。镀膜对阳光的辐射率可以达到20%以上甚至达到40%，具有很强的遮阴效果，使得室内的温度得到了平衡，同时能够减少炫目和色散，调节室内的光线和舒适度，从而降低室内空调的负荷，减少设备的投资成本，最终达到节约空调能耗的目的。

（三）低辐射玻璃和多功能镀膜玻璃

低辐射玻璃和多功能镀膜玻璃可以称之为保温镀膜玻璃，这种材料的优点就是可见光的高通透，特别是对红外线的反射率极高，可以保持80%以上的可见光进入到室内，同时又能够将90%以上的室内物体所辐射的长波长时间的保留下来，使得室内的通透性变强。在大学公共建筑玻璃幕墙的设计中采用低辐射玻璃和多功能镀膜玻璃大大的降低了能耗的利用率，在寒冷的冬天这种材料能够有根据实际的温度有选择性的传输起到了很好的保温和节能的作用。这种材质一般都应用在中空玻璃的制造中，不会单片的使用。一般的中空玻璃采用的材质传热系数都比较的低，多功能镀膜玻璃在建设热量上有很大的优势[5]。

三、结语

玻璃幕墙是现代大型公共建筑的一种时尚，玻璃幕墙包括窗户的能耗可以占到建筑总额的一半以上，要想达到低耗能的作用，采用高效节能的玻璃幕墙是一个重要的方面。在建筑设计中对玻璃幕墙进行合理的设计，并且选择适合的玻璃材质，采用合理的构造，这样就可以达到节能的效果。双重玻璃幕墙的节能性能较好并且环保，适合应用在冷、热负荷相当的大学公共建筑上。双重玻璃幕墙和其他同类型的建筑耗能相比较，节能效果很明显。

参考文献

[1]陈炜.探讨建筑门窗幕墙设计中绿色节能技术的应用[J].现代装饰（理论），2013，24（03）：158.

[2]刘伟杰.玻璃幕墙节能设计[J].门窗，2011，23（07）：142-144.

[3]李炯.建筑门窗幕墙框节能研究[J].广东土木与建筑，2012，35（06）：30-36.

[4]侯喜斌.关于对门窗幕墙材料发展的思考[J].大观周刊，2012，36（21）：263-264.

[5]潘冬.节能理念在现代幕墙设计中的应用[J].科学之友，2011，28（9）：145-146.

作者：周海