摘要：设计初期的建筑方案决策在建筑能耗和物理环境性中扮演着重要的角色，由于设计进程的不断壮大和发展，建筑节能和物理环境相关的性能可供调整的东西变少，但是成本不断的增加且收益不断减少。此文重点介绍了在办公建筑方面找到的方案设计初期的节能优化措施，巩固和调整创新设计初期建筑提前准确的预测能耗，使得各种建筑体型空间平面造型参数可以朝着优化的方向发展，且找到在建筑空间平面模型方面符合的类型、天然采光、热体形系数、日照阴影等一系列因素不断发展。
关键词：建筑节能；优化设计；设计方法；设计初期
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。
一、建筑节能设计原则
1、在建筑的规划中，一般根据夏季主导风向进行规划，采用合理的布局、间距和适当的建筑体形以及路网的合理布局、绿化的分布等等，这些都会影响建筑的日照和通风，影响建筑的能耗。
2、在建筑单体节能设计实践中，对夏热冬冷、寒冷和严寒地区，通常采用增加房屋进深、控制其体形系数的办法来减少建筑外表面与室外空气的接触，减少散热、降低建筑物采暖能耗。
3、在建筑构造设计和施工中，通过采用外保温技术进行保温隔热的外墙节能设计；通过阻断热桥的方式达到保温节能的效果；通过采用高效保温隔热屋面或者不同的屋面形式进行屋顶的节能设计；通过提高门窗的气密性，采用适当的窗墙面积比、加窗玻璃层数，采用百叶窗等措施来提高门窗的保温隔热性能；通过建筑遮阳设施的设计降低太阳辐射过热和眩光，从而改善室内环境气候，提高室内热舒适性和视觉舒适性，最终达到节能目的。
二、建筑施工的能耗问题
目前，建筑项目施工中有多方面原因会造成资源消耗问题。随着建筑施工的复杂化发展，建筑施工造成的资源消耗量不断增加。这不仅大大增加了施工的成本投入，也破坏了社会生态环境。笔者总结了建筑施工资源消耗的主要方面，具体包括：
1、设计方面。设计人员在设计工程图纸时未能从整体角度考虑建筑布局，导致了最终的施工方案与实际情况不符。当方案投入到具体施工操作之后，又会造成诸多施工问题，如：返工、维修等，由此增加了施工资源消耗。
2、材料方面。材料是建筑施工必须具备的组成，也是整个项目资源消耗最多的。材料造成的资源消耗问题主要是由于材料购买过多以至于剩余量过大所致，这说明工程单位缺少一个科学的采购机制，未能掌握好材料的使用量。
3、结构方面。建筑内部结构布置情况直接影响了整体建筑物的资源消耗，作业人员常会因施工操作失误而造成结构安排不合理，如：支撑结构、墙角结构等，这些问题会增加施工材料的使用，增大的工程耗资。
三、建筑节能的优化
1、对外窗的设计方法
在炎热的夏天，窗户可以有效的遮挡阳光从而避免了大量的热量进入屋内。所以窗户的传热系数的大小直接影响着屋内温度的高低。当窗户的传热系数很小的话可以保证整个建筑的屋内的凉爽。当屋内温度降低时才会间接的减少电能的浪费。所以窗户传热系数的和建筑的制冷有着密切的联系。①控制好窗和墙的比例关系。根据一般的情况来说，通常的建筑中窗户的面积都不大。根据设计的规定每个方位的窗户都有相应的比例关系。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以在对窗户设计的时候应该根据标准的规定来设计，防止出现只为了增加立面的效果却忽视了窗户时候可以开启，这样直接影响到节能。②窗户类型的选取。在实际的窗户选取过程中遮阳系数（SC）直接影响到节能。为了更好的节能应该首选节能系数较小的窗户。建筑中普遍安装的窗户有；铝合金窗户、塑料窗户、钢窗户等。在对窗户节能工程中应该选择玻璃窗户，因为玻璃窗户在种类上分为很多种，其次玻璃也属于可在回收资源。虽然一般的玻璃在性能和节能上都比较差点，但是优质的玻璃对于节能还是效率很高的。
2、屋面的合理设置
①在屋面上安装隔热板。为了保证屋内的温度，降低传热系数，通常采用的办法是在地面上安装隔热板。要想更好的满足隔热效果，在进行隔热材料选取的时候应当首选那些导热性小，蓄热能力大的材料。在实际的施工安装过程中通常选用传热系数较小的材料，通过增加实体材料的厚度有效的降低了围护结构表面的温度，同时还增加了外围护结构的热稳性。②通风式隔热屋顶的安装。在炎热的夏天，屋顶可以采取一定的措施降低屋顶的温度。但是在实际的过程中，不管如何改进还是有一定的温度传到屋内。通风屋顶的设计在一定程度上可以大大减少外界传到屋内的热量。这种设计通过外界的空气流动带走屋顶的热量，当外界的空气流动越大时带走的热量也就相应的增加。所以，跟其它的设计相比通风式屋顶技术隔热效果更好带走屋顶热量的速度更快。③增加反射。众所周知物体的外表颜色和吸热量有着直接的关系。所以在对外表面进行设计处理的时候应该首先选取那些颜色较浅的物质，或者是在表面涂抹颜色较浅的涂料。增大阳关的反色同时也降低了建筑外面吸收的热量。
3、对外墙的设计要求
①增加墙体的热阻值。就目前的情况来看一般的保温隔热都是采用增加墙体的热阻值。墙体的外表可以采用新型的隔热材料，具体的隔热材料一般包括；新型煤粉空心砖、混凝土空心砖、加压的混凝土空心砖等。②外表进行浅色处理。根据光的反射原理，浅色物质对于热量的吸收比较小，所以在墙体的外表面可以涂抹或者装饰浅色的材料。③通过把保温材料放置在墙体的外侧，这样会让外界温度对于主体结构影响变小。有效隔绝温度的时候也让建筑变形较小，同时还对墙体内产生的冷桥起到保护作用，从而直接增加建筑的使用寿命。经过对比分析外墙外保温具有很大的优势，但是在实际应用中也存在着很多的不利因素，所以对于外墙保温体系有了更高的要求。根据太阳的辐射和外界温度的变化为例子说明。由于外保温材料上的抗裂保护层一般厚度是3～20mm之间。所以当外界的温度一样的时候，有保温材料的建筑温度变化速度要比没有保温层的快30倍左右。所以建筑外墙保温材料对建筑至关重要。
4、自然通风的应用
外界的自然因素也可以做到对建筑的节能。通风可以有效的降低墙体表面的温度从而有效保证室内的温度。这样即使在夏天也会减少空调的开机时间。在建筑进行选址的时候应该根据地区所在的经纬度和风向的流向来进行建造。充分利用上地势的特点、太阳吸收的热量被反射、植被的覆盖等优势进行节能改善。同时把当地的风能资源充分利用上，用风来降低墙体的外表温度，从而对建筑节能有更大的优势。在建筑中也要充分考虑到窗户的安装位置，根据风的热压和风压作用，让室内的空气和外界的空气进行交换。除此以外，还可以对风进行导流，让风向进行转变以及实现对风量的控制。在进行空堂风设计的时候，可以利用管道对风进行有效利用，用风进行机械的降温或者是对室内油烟的排放。
结语：
此文分析了对于建筑总体能耗的提前快速测算，使得建筑空间平面体型更加符合建筑节能设计要求，创新了热体形系数、天然采光和日照阴影工具等一系列方式，制定了比较完善的对于建筑初期的办公建筑节能优化的计算顺序。希望此文能够对建筑设计有所启发，使得方案的优化可以得到良好的发展。
参考文献：
[1]蔡阳军，毛建新.浅析建筑节能优化设计[J].江苏建筑，2010（3）.
[2]高华.浅谈建筑节能与优化设计[J].黑龙江科技信息，2013（31）.
[3]谢丰荣，李艳辉.，建筑节能与优化设计[J].土木建筑学术文库，2015（11）.
论文作者:姜鑫
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/30
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