摘要：近几年来，大部分西方国家尽可能的实施节能建筑，对节能建筑的研发投入了相对较多精力，同时建设了许多经典的项目。我国的节能建筑起步较晚，相关工作正在逐步开展，怎样从原始建筑设计方案转变成节能建筑建设计，是整个过程的关键，能源消耗因素的控制，及功能化设计方案是中国节能建筑的重点之一。鉴于此，研究原始建筑设计与节能建筑设计的不同之处，同时提出了合理有效的节能建筑设计方案，同时对该方案实施了深入的研究，最终列举典型案例做出了分析。
关键词：节能建筑；能源消耗因素；优化设计方法
1原始设计和节能建筑设计
1.1原始建筑设计
（1）原始设计在达到建筑标准和可靠性标准的同时，对设计不能做到科学合理的掌控，通常呈现出设计偏大等情况，进而产生资源损耗、费用提高、设计闲置等情况；（2）中国现今的设计要求分布在各个专业，大部分的节能规章制度归结于各专业的技术要求，进而使得大部分节能孤立运行，不能总体的规划到一体，就不能科学合理的满足预期节能的目的；（3）原始设计有着许多的局限性，对设计师发挥主观能动性没有好处，不能在某种程度上增加成效。
1.2节能建筑原始设计
（1）建立在能源消耗因素的功能化设计，具备低能源消耗因素作为准确引导，进而帮助所有专业，完全发挥设计师的主观能动性；（2）在刚开始的设计环节可以对建筑构造的墙体、门、窗等热工数据实施严谨的控制，进而把建筑能源标准最低化，同时以能源消耗为引导，把被动和主动优化彼此相结合，并且对建筑现场周边可再生能源合理运用，储蓄能源技术与能源回收方法进行分析研究；（3）节能建筑设计对全部建筑设计的具体节能方法还尚未形成必须的规范要求，而是根据建筑能源消耗作为最终目的，进而主动优化集合用于节能技术和设计方式。
2节能建筑设计方法
我们通过对我国与西方国家当前有关书籍和典型方案的研究，总结出来一些经验与看法，由于现代建筑地域性、天气因素等特征有所区别，梳理为下述三种适合节能建筑的设计方案。
2.1主要数据限额法
采用主要数据限额法导致建筑物实现节能具备以下几种关键技术特点：第一，对建筑相邻的两排建筑围合而成庭院空间，四周的墙体、门、窗等热工功能和建筑总体密集性的增加，外墙、屋面、外窗和楼板等相邻的两排建筑围合而成庭院空间周围的墙体、门、窗等的传热指标应当满足一定的参数要求，进而在某个程度的增加建筑保温隔热功能和密封性能；第二，主要参数限额法完全运用了被动式技术技能，比如自然通风与采集阳光，太阳以电磁波的形式向外传递能量，室内非供暖热源的完全运用，使建筑室内减少了对供暖设备依赖性；第三，主要数据限额法具备科学合理的新风热回收体统，改系统的运用可以保证室内空气清新，在室内外之间形成往复式的空气环流，同时又不损耗室内热量。
2.2双向交叉平衡法
运用双向交叉平衡法满足节能有下述几种关键技术特点：第一，双向交叉平衡法完全优化了被动设计措施，对所有建筑物形成指标、内外遮蔽阳光、自然通风和自然采集阳光等实施有效的调整，对相邻的两排建筑围合而成庭院空间四周的墙体、门、窗等数据限值实施严格掌控，进而尽可能的降低建筑物对石化燃料的需要；第二，双向交叉平衡法主动优化且增加了系统功能，采用先进的技术与机械装置，比如节能灯具、水泵和变频空调等，进而科学合理的增强成效；第三，双向交叉平衡法科学合理的运用可再生资源，例比如太阳能、风能、浅层地热能和生物质能等可再生能源，尽量实现建筑能源要求。
2.3经济环境决策法
经济环境决策法关键是根据低消耗、舒适性和经济性为引导，对建筑自己相邻的两排建筑围合而成庭院空间四周的墙体、门、窗等实施优化，同时合理运用建筑周边环境和可再生能源，由于经济可行性因素，进一步的对建筑设计方法实施优化，一直到获取建筑物所有因素实现的设计要求和设计方案。运用该方法可以实现节能有以下几种关键的技术特点：第一，应当充分实现低消耗、适用性和经济性几种因素，建筑设计刚开始的时候应当环绕三种因素实施设计；第二，实用性分析，循环计算优化，进而获取单个数据的最优值和系统的开发运营方法；第三，经济可行性分析，对节能和投资当中的联系实施决策，进而选取恰当的方法。
3案例研究
我国节能建筑项目当中，兰州新区综合服务中心建设项目，办公楼建筑面积大小是8558.2m2，其中涵盖地上6层，地下2层，这个建筑的建筑面积是5472.7m2，这一建筑的构建体现温带大陆性气候地带存在手动趋近于零能源消耗的典型建筑。此项目工程运用前文所指出的三个方法当中的主要数据限额法实施设计，以建筑能源消耗目的为引导，这里面生活热水、供热、供冷与生活用电整体能源消耗限制额是54，这种方法消耗能源致使每平方米1.5m3燃气，关键环节如下所示。
图1 项目用地规划方案图
3.1制定围护构造热工数据限值
制定相邻的两排建筑围合而成庭院空间四周的墙体、门、窗等热工数据限值，做好了预防热桥和加热隔热的策略。除此之外，在房顶上提高了对应的绿化设计要求，以增加高层建筑物保温隔热的功能，对供热管道、机械装置的需求，进行了保温及缜密的塑封处理。
3.2自然通风与采光
在实施自然通风及采光的设计过程当中，充分运用了自然光以及自然能源，进而科学合理的降低照明和空调等能源消耗。在节能建筑的上层建筑1~3层还设立了中庭，同时运用电动开窗器和电动外遮阳，保障了建筑很好的自然通风以及采光。
3.3建筑能源系统设计
3.3.1制冷空调系统
这种节能建筑处在寒冷干热气候地带，在夏天应当降低温度提高湿度，故而制冷空调选取高温水和干工程状况，选取地面辐射达到制冷效果，供回水温度是16~21℃，高性能冷水设备设计工作情况下，制冷空调系统能源效应达到了14.9，并且不结露。
3.3.2供热空调系统
该系统选取了落地式冷凝模块低温和高温燃气锅炉当做建筑供热和供水。一次侧循环水泵耦合连接二次侧变频节能水泵，能够依照建筑机械设备所担负的工作量和室外温度，对锅炉作业数目与输出情况实施自动调整。这里面，高温锅炉能够给予高达80℃热水，最高热效率大96.9%。
3.3.3新风热回收机组
这种节能建筑热回收率可以达到75%，科学合理的保障了室内空气质量和能源的节省。这种节能建筑的设计标准是保证重要因素没达到规定限额，从而实现最终能源消耗因素。比如德国的度纳幼儿园，经由对邻近的两排建筑围合而成庭院空间四周的墙体、门、窗等传热指标的严谨控制，不用可再生能源系统，还能够达到低于120kW?h/（m2?a）的能源消耗因素。
4结束语
节能建筑的发展是应当从多个角度来彻底贯彻，促进节能建筑是我国社会发展的必经之路，故而我国应当对节能建筑提出更高层次的要求，规定所有区域应合理的运用能源消耗因素工作，做到节能建筑被大量应用。
参考文献：
[1]第四届全国被动式节能建筑大会在河北高碑店国际门窗城召开[J]. 建筑科学. 2017(12)
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[4]“创新发展 合作共享”2016年第三届全国被动式节能建筑大会在济南开幕[J]. 建筑科学. 2016(12)
论文作者:王凯
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第19期
论文发表时间:2018/11/15
标签：建筑论文; 节能论文; 建筑设计论文; 能源消耗论文; 因素论文; 墙体论文; 被动式论文; 《建筑学研究前沿》2018年第19期论文;