本文浅析的“改性岩棉板永久性、自固定现浇混凝土保温外模板术”，已获得国家专利（名称为：一种现浇混凝性复合岩棉保温外模板，专利号：ZL201620010463.0）授权。目前全国正在全面深化改革，大力推进十三五各项计划，按照创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，创新转型升级，大力推进发展海绵城市、绿色建筑，广泛开展被动房示范工程建设，对于全面完成“十三五”国家强制性节能减排目标，执行新提升的《建筑设计防火规范》和节能率75%的标准，是适应新常态，有效应对全球气候变化，缓解资源能源对经济社会发展的约束具有重要作用；同时在新常态下提升城镇化发展质量、效益、改善人民生产、生活条件，建设资源节约型，社会环境友好型，推动可持续发展，有着重要的意义。在新常态的发展中，盲目追求量的增长和粗放型的发展是达不到现代化的标准要求，现行建筑节能保温主要采用外墙外保温的结构形式，经十几年的实践应用证明有如下弊端：使用的有机保温材料具有易燃性，且燃烧时会释放出大量有毒气体，并在使用施工现场防火管理不规范的环境下容易出现火灾，给人民生命财产造成巨大损失；而且该形式施工工艺相对较复杂，施工工期长，施工质量难以控制，出现保温层龟裂、渗水、起鼓、脱落、伤人、火灾等一系列问题。并且使用期间必须要维护、维修、更换、造成城市更换、改造施工二次污染严重，仍存有安全隐患；并导致资金，资源的双重浪费；不能与建筑物同寿命；更达不到建筑节能75%和新的防火规范及绿色建筑的标准要求，工程质量达不到百年大计终身负责的法制标准。因而研发更环保，更安全，成本低，防火无隐患、防震结构性能高，与建筑结构同寿命的节能保温与建筑结构一体化的新技术、新产品、新工艺、新材料替代现行相关保温材料技术尤为重要。新型“CX现浇混凝性复合岩棉保温外模板”是建筑节能与结构一体化技术的一种重要结构，是建筑节能保温与建筑结构融为一体；并与建筑物同寿命，达到新的消防规范技术要求和防震技术要求的创新型A级建材。实现了建筑节能、安全防火双达标技术的绿色建材。
二、岩棉板的性能特点
岩棉板问世已有20多年历史，该产品问世以来广泛应用于工业、石化、农业、电力、船舶、建筑等领域，其性能是用无机材料制作而成，其特点燃烧性能达到A级，耐火极限达至2小时；保温隔热具有一定效果，吸音、降噪、减震等均有较好的功能特点。在新常态下，岩棉板应用于建筑节能外墙保温还存有不足之处，由于生产工艺和其材料本质所定，自身体积松散所致压缩强度达不到外墙保温，粘结、拉拔结构强度技术要求；憎水性、吸湿率两项性能不足，做建筑外墙保温经过长期的自然气候的浸蚀及雨雪影响，吸水率高而导致达不到抗冻融技术标准，使保温建筑结构耐候性达不到与建筑同寿命的严重技术问题，为此岩棉板在现有性能特点的基础上，需要创新研发，以新的技术改性解决自身存在问题，使其发挥固有的性能指标，以便全面达到做外墙保温外模板的新一代绿色新型建材。
三、岩棉板的改性制造技术
岩棉板是以优质的天然玄武岩为主要原材料，经熔炉大于1450℃的高温融化后，以摆锤法均匀铺棉。经固化炉固化而制成岩棉板。但是该工艺制成的岩棉板用作建筑外墙做保温板的性能指标远远达不到建筑外墙保温和建筑结构技术要求，满足不了建筑耐候性能指标的标准。为此经过从原材料性能的物理检测分析，生产工艺的调整，经过多次研制，测试该产品材料在融化的岩浆中喷入专用适量的固化剂和特效专用增水剂，热固性粘合剂和专用添加剂等，经固化后使该产品纤维细长，渣球含量低，保温绝热性能优异，解决了做建筑外墙保温材料不足的性能指标。其改性技术指标特点如下：1、保温隔热性能优异岩棉纤维细长，平均直径、渣球含量等指标均能达到国家标准，经实测导热系数为0.040w/m•k。2、防火岩棉板以天然玄武岩为主要原材料，是不燃A级防火保温材料，耐高温性能优越，高温下导热系数低，能有效延缓火势蔓延；在火灾中不产生有毒气体或熔融滴落物。3、防水岩棉板憎水率、短期吸水量、长期吸水量均达到标准要求，如产品被高压水浸湿，干燥后不影响其性能，不会膨胀。4、防潮岩棉板制品在温度50℃时，按照国标GB/T25975—2010测试，质量吸湿率小于1%。5、透气性好岩棉板的纤维结构，具有良好的透气性，水蒸汽可以自由透过，能很好的配合砖混墙体或砼墙体的呼吸作用，使室内保持舒适的干湿度环境。6、化学和物理性能稳定岩棉制品的酸度系数——衡量岩棉板化学稳定性耐久性的重要指标，改性后的岩棉板具有良好的高湿热稳定性、耐久性及抵抗高温收缩的能力。
四、岩棉板压缩强度的改性
由于岩棉板材质性能和生产工艺所致，体积松散、压缩强度，吸水率满足不了做建筑外墙模板的技术要求，为此对岩棉板经过专用自动化机械将松散的材质按技术要求压实，使松散的岩棉板增强了密实度，有效提高了自身压缩强度，降低了吸水率，并满足了做建筑外墙模板的自身支撑力，抗弯、抗折、抗拉强度的技术标准要求，吸水率的降低增强了抗冻融的功能，对于模板的耐候性能起到重要作用。只有进行技术创新改性才能使岩棉板达到做保温外模板的技术要求。
五、岩棉板的结构改性框架网
按照现浇混凝土复合岩棉板保温外模板的结构技术标准，在岩棉板上下两面铺设加强玻纤网；按结构布局进行铺设多根受力拉接线，经过横向按一定间距上下拉接，使其连接成为整体分格框架网状，将岩棉板永久牢固的固定于框架网之中，形成外模板夹心网架状的整体。
六、现行复合保温外模板施工安装技术
现行结构一体化保温外模板施工安装技术，保模板运至施工工地后，按照设计施工图纸和施工技术交低，先将保模板进行弹线切割配料达到图纸设计结构需要的模块标准，之后再在保模板上按照结构布局弹线，用专用手电钻打固定连接件孔，孔打好后模板到位，支撑校正，再有模板外侧一人向内穿连接件，模板内侧一人在连接杆上拧紧固定卡，以保证连接件不位移、不歪斜。随之支内侧模板，，支撑牢固校正不歪斜即可浇筑混凝土。总之，以上施工技术需要弹线钻孔、立板安装、穿件拧卡的工艺。上述工艺存在的问题是：在外模板上打孔设置连接件，施工中很难监控连接件孔布局是否合理、足量达标的问题；连接件对保模板之起着建筑结构的重要技术作用，如固定件连接出现问题，就等于建筑工程主体结构出现问题；同时施工安装锚固件连接，按现行施工工艺要多花费大量工时；耗用大量锚固件（6万件/1万平方米）、再加上人工工资，大大提高了工程造价。总之上述工艺存在“工程造价高、施工量大、工期长、施工质量隐患”等问题。为解决这一问题，经过反复技术创新研制成功了改性复合瓦楞槽形自固定现浇混凝土岩棉保温外模板。该技术即在经过各项性能指标满足建筑外墙技术要求的岩棉板上设置玻纤网为整体加强层，按设计要求铺设高强聚合物砂浆，通过专用自动化制造机械制造而成瓦楞槽形，即形成保模板与建筑现浇混凝土的结构结合层，该瓦楞槽使用高强聚合物砂浆物理性能与混凝土的物理性能相容，强度标号一致，通过施工浇注工艺，浇注混凝土与保温外模板融为一体，浇注混凝土自身经过水化凝固增强，而形成外模板整体面积与混凝土科学的牢固的固化结合为一体，不用采取任何技术措施便形成永久性、自固定，节能保模板与建筑结构一体化的创新专利技术。
七、自固定岩棉复合保温外模板的科学性
岩棉板经生产制造工艺、材料配方的创新改进，使普通岩棉板改性达到建筑外墙保温的技术性能标准；经过专用技术进行岩棉板体积压实增强密实度提高压缩强度，降低吸水、吸湿率，提高加强了整体耐候性能；岩棉板进入高效玻璃纤维丝经专利技术组成的玻纤框架网，使其克服了自身的抗拉、抗弯、抗折、抗撞击的技术性能指标不足的差距，达到了现浇混凝土支撑模板的技术标准；岩棉板经过系统改性后，板两面铺设高强玻纤网，增强整体结构的刚度、强度，玻纤网与高强聚合物砂浆牢固的粘结握裹为一体，保模板内侧由专利技术制作成瓦楞槽形，成为与现浇混凝土永久性自固定的结合层，经过浇注混凝土施工工艺浇注，混凝土经过水化增强凝固，科学的将保模板与建筑结构永久的固定为一体。综上所述，自固定改性岩棉板经过一系列技术改性，即能保证良好的保温效果，又能达到A级防火标准，使建筑节能、安全、防火、双达标；创新研制的瓦楞槽形保温模板永久性自固定专利技术，自动结合免用现行的锚固链接件，即节约了大量支撑模板固定链接件，又节约了施工安装固定件大量用工，提高施工效率，加快了施工进度，有效降低了工程造价，缩短了工期，使建筑节能保温与结构永久一体，真正实现了建筑节能保温，安全防火，安全防震，与建筑结构同寿命的一体化技术。
八、自固定现混凝土岩棉保温外模板的环保性
CX现浇混凝性复合岩棉保温外模板是由防火专用岩棉板(A)，标准抗裂砂浆，标准玻纤网格布，经过工厂化生产，由专用自动化机械一次上线成型；原材料，生产制造过程无污水、废气、废渣、不扬尘、无噪音，该产品无毒、无放射性公害的绿色低碳新型建材；应用于建筑工程与建筑物同寿命，不做任何维护、维修或更换，避免了给城市造成多次投资或再次污染城市环境。总之该产品实现了保温防火、模板双功能，节约耗能，节约资源，抗自然气候侵蚀、施工工艺简便、缩短工期，不采取任何技术措施便能达到建筑节能75%的各项技术指标要求，防火燃烧性能达到A级，是一种安全、节能、环保的新型绿色建材，是一种良好的绿色低碳环保建材，具有较好的广泛的应用前景。
九、自固定改性岩棉保温外模板板的发展前景
关键字：外墙保温； 建筑节能； 结构一体化
Abstract: this article with the external wall thermal insulation technology as an example, through several different forms of exterior wall insulation technology, this paper briefly narrated building energy efficiency and structure integration.
Keyword: external wall thermal insulation; Building energy efficiency; Structure integration
中图分类号： TU201.5文献标识码：A文章编号：
1 引言
“十五”和“十一五”以来，在国家节能减排政策的大力推动下，我国节能建筑得到了快速发展，外墙外保温技术得到了广泛应用，对于改善建筑功能、减少能源消耗发挥了重要作用。
2 加快建筑节能与结构一体化技术
建筑节能与结构一体化已成为建筑结构体系发展和应用的重要方向。目前，自保温结构体系（包括非承重和承重砌块墙体）、夹心复合墙保温结构体系、现浇钢筋混凝土结构复合保温体系（包括CL结构体系、保温砌模现浇混凝土剪力墙承重技术、模网技术等）等一体化技术在我国已具备一定的技术，具备了推广的条件，只有充分了解各种保温体系的优缺点，才能更好的应用。现就目前比较成熟的几种保温一体化体系的各个优缺点做逐一介绍，以便于广大设计人员在设计时参考。
3 陶粒增强加气砌块墙体自保温体系
陶粒增强加气砌块自保温材料是已在浙江、江苏推广应用。该产品以河道淤泥、粉煤灰、混凝土管桩厂的离心余浆为主要原料经过轻质陶粒和引气浆体制备、混合、浇摸、静养、自动切割、蒸汽养护等工艺制备而成。目前已建成年产15万立方米的生产规模。
3.1陶粒增强加气砌块墙体自保温体系材料性能
3.1.1轻质高强：
陶粒增强加气砌块的干体积密度为450 kg/m3～750kg/m3。可有效减轻墙体施工劳动强度、减小建筑物自重，简化地基处理，降低造价。
3.1.2 保温、防火：
陶粒增强加气砌块的导热系数为0.11W/m.K～0.18 W/m.K，是粘土砖的五分之一，混凝土的八分之一，在夏热冬冷地区，240mm厚墙体即可满足节能50%的目标。与其它措施相结合，可轻松实现建筑节能65％的第二步目标。原材料均为无机不燃物，不产生有害气体。
3.1.3耐久、维护费用低：
以高温烧结陶粒为骨料的水泥基材料，可以与建筑物同使用寿命，几乎不需要维护费用。而现有外墙外保温系统一般只有25年的使用寿命，在整个建筑物的寿命周期内，隐藏巨大的维护和更新费用。
3.1.4 收缩率低：
因为陶粒的收缩率极小，在产品中占总体积的60%以上，浆体中又采用了减缩剂技术，因而制品的收缩率很小，只有同类产品的60%左右，且收缩的发展速度慢，绝干收缩率只有同类产品的四分之一，无墙体开裂之虑。
3.1.5 合适的吸水率：
陶粒增强加气砌块的体积饱和吸水率为15%～20%，可以使墙面的抹灰作业更加容易，质量更能保证。
3.1.6抗渗性强：
陶粒增强加气砌块具有极强的抗渗性。用陶粒增强加气砌块砌筑的水池或盛水器皿，壁厚＜5cm，表面未做任何处理，不渗水。
3.1.7 精密的尺寸：
陶粒增强加气砌块是在静养后坚硬状态下，采用金刚钻圆盘锯，经自动机械切割而成，避免了养护过程中的变形，尺寸精度达到同类产品优等品的要求，可减少粘结及抹面砂浆的用量，降低成本，提高墙体质量。
3.1.8 绿色环保、循环利用：
陶粒增强加气砌块的主要原材料均为工业废渣或河湖泊淤泥，产品符合GB6566《建筑材料放射性核素限量》标准中建筑主体材料的要求。即使建筑物拆除以后，砌块仍可通过破碎，实现循环利用，降低建筑垃圾的污染。
3.1.9 粘结强度高、施工简单：
陶粒增强加气砌块与水泥基材料相容性好。内墙面可以不做抹灰，直接批括腻子，外墙面可以用普通砂浆抹面，也可以用水泥砂浆直接粘贴面砖、文化石、花岗岩等。
4 夹心复合墙保温结构体系
4.1夹心复合墙保温结构体系特点
（1） 系新型墙体，结构先进，为国家积极推广的新型墙体结构，有利于节能降耗；
（2） 墙体外测彩色装饰性劈离砌块，新颖美观，自身强度高，不脱落、耐风化，既有保护中层夹芯保温层的作用，又有很好的装饰效果；克服了目前外墙饰面层开裂、脱落的质量通病，延长了建筑物使用期限；
（3） 保温层位于内、外两侧墙身夹层部位，为新型保温体系。避免了出现冷（热）桥的质量通病，保温效果良好。
4.2 夹心复合墙保温结构体系工艺原理
混凝土砌块夹芯保温外墙，由结构层、保温层、保护层组成。结构层采用190mm主砌块；保温层一般采用50mm聚苯板；保护层采用90厚装饰性劈离砌块 砌体。外墙全部载荷由外墙内侧190厚结构层承担，在每层圈梁处挑出 90mm高挑口支承外测保护层。外测保护层的平面外作用力由拉结钢筋片传递到结构层。
5 复合砌块自保温体系
5.1 保温与建筑物同寿命
可以单独砌筑成墙，解决了建筑保温墙体的整体性和耐候性，使墙体保温系统的使用寿命真正实现与建筑物同寿命，解决后顾之忧。
5.2 消除火灾隐患
消除火灾，留住生命，这是现在社会共同关注的焦点。济南七星公司经过两年的技术攻关，自主研发的高性能混凝土复合砌块自保温体系，实现了墙体保温与建筑结构一体化，彻底解决了火灾隐患。
5.3 降低建筑综合成本
外墙外保温设计使用寿命为25年，QX高性能混凝土复合砌块自保温体系可实现保温与建筑物同寿命，可大大节约外墙外保温维护维修和25年后的更换费用
5.4 简化施工工序
高性能混凝土复合砌块自保温体系外墙工程不需要再做其它保温处理即可满足现行建筑节能设计标准要求，减少了传统保温墙体外保温工序，提高了施工效率，缩短了工期，降低了工程造价。
6 结束语
相比传统的外墙外保温技术，建筑节能与结构一体化技术不仅能有效解决保温体系与建筑主体同寿命问题，而且在抗震、安全等性能方面也得到了加强，能同时满足建筑、防火等要求，是建筑节能发展的方向，符合我国低碳生态建设发展理念和战略规划要求。加快建筑节能与结构一体化技术推广、逐步限制淘汰已经明显落后的传统外墙外保温技术已经势在必行。
参考文献
[1] 贠英伟,吴香国,范丰丽. 我国建筑节能现状分析及对策[J]. 重庆科技学院学报, 2006,(01)
[2] 怀方林 ,方桂英. 复合节能砌块墙体技术经济分析[J]. 吉林建材, 2002,(02)
[3] 涂逢祥. 建筑节能形势与政策[J]. 中国建设信息供热制冷, 2006,(01)
关键词：可持续建筑；节能；设计
前言
发展是人类社会永恒的主题，“可持续发展”揭开了建筑文明的新篇章，传统建筑在建造和使用过程中，消耗了大量的自然资源，同时也带来了环境负荷增加。“建筑”作为人类生存和发展的基础，走可持续发展和节能之路是必然的选择。
一. 可持续建筑概述
1.1概念
可持续建筑是指以可持续发展观规划的建筑，设计理念上涉及到建筑物、建筑材料、城市区域规模大小等等因素，及与其相关的经济性、功能性、人文性和生态性。强调以人为本和可持续发展，注重建筑的室内居住环境，以健康、舒适、舒心为主题，以节约能源为目标。
1.2原则与理念
1）可持续理念，设计上在满足当代人需要的同时，不能对后代人满足其自身需要的能力构成影响；2）资源应用效率原则，对于输入建筑物的资源如水、能源、材料和其他资源要有效地使用，力求做到循环利用或回归自然，总之，确保资源的利用率达到较高的层次；3）低碳理念，设计上注重新能源的利用率，例如，太阳能、自然风、光能等等，尽量减少传统能源的利用率，做到节能减排；4）防止污染原则，这里涉及到对建筑物的废物排放的设计理念，以利用可回收资源和减少污染物的排放为重要根本目的；5）和谐环境原则，降低环境负荷，从建筑物周边的自然环境和人文景观出发，力求与环境相融合，且有利于居住者健康。
二. 可持续建筑与节能一体化设计思路分析
2.1控制体型系数
1）从面积水准角度看，统计数据表明，国内近年的住宅建筑套均面积有123，世界排名第三，如果将套均建筑面积设计上控制在80～120，在同样满足人们“住”的问题上，可以节约大量的土地、资源和金钱；2）从节能角度看，夏热冬暖地区分为南区和北区，在建筑造型要求能够满足的同时必须严格控制体型系数。以北区为例，单元式、通廊式住宅的体型系数不宜超过0.35，塔式住宅的体型系数不宜超过0.40。严寒、寒冷地区建筑的体形系数应小于或等于0.40。
2.2延长建筑物寿命
建筑物寿命低下，必然导致拆除、重建，带来各方面投入的增加，所以，在设计上应从延长建筑物使用年限的角度着手考虑。1）从城市总体规划入手，减少甚至避免建筑物在正常使用年限内因规划调整而拆除。2）用居住水平发展的角度去设计，建筑物内部空间要有可塑性；外部注重与周围环境的协调。3）从居住业主的发展和需要出发，建筑物的寿命要融入人的气息，中国大多数人不喜欢频繁地迁居，因此在建筑物的寿命内，要考虑到业主老年时的需求。4）与建筑物的长寿命相匹配，在管线的布设上要便于更换与维护，设计上结构体与填充体最好相分离；在结构、墙体和保温的材料选择上应该把使用寿命作为选择的依据之一。
2.3保温隔热层厚度设计
根据国家的相关规定和标准，为了夏热冬冷地区的节能目标的达成，对外墙传热系数和蓄热系数也做了规定，如表1所示：
按照表1中关于K和D的规定,结合一定的计算公式和材料本身的导热系数λ，可以计算出保温隔热材料的最小厚度值。具体在设计时注意点如下：1）如果墙体结构选用的是加气混凝土砌块，只要窗户和屋面等其他部分可以达到相关的节能标准或规定，外墙不需要进行特别的保温隔热施工措施便能够完成节能50%的目标；2）如果墙体结构选用的是粘土实心砖或者是混凝土砌块，需要分别将保温隔热层厚度增加至20.1mm和29.4mm以满足节能的目标，此外，这些传统材料既浪费了能源，又容易造成严重的环境污染，应该尽量使用新材料来代替；3）实践证明，钢筋混凝土梁、柱是建筑物中最主要的“热桥”部位，其热阻相对较小，因此，其表层保温隔热层厚度应大于等于30.7mm，才能完成节能50%的节能目标。
2.4提高资源、能源利用率
2.4.1自然通风和采光设计这是节能和健康的有效途径。通过窗的开启方式、竖向风道和设置负压等组织室内气流自然通风。
自然光是一种无能耗光源，在设计思路上要予以强化：1）建筑结构设计上要最大限度地布设采光口的数量和面积，选择上尽量遴选光透性强的玻璃，增加自然光的透射度；2）在室内结合自然光的强弱，分层次布设线路，做到自然光足够时不开灯，自然光弱时开小灯，没有自然光时开全灯，使自然光源能量的利用率达到最大。
2.4.2利用可再生能源充分利用太阳能、水能、地热能、风能和生物质能等可再生的新能源，例如：1）丰富的太阳能资源应列为首选，太阳能提供热水与建筑一体化，技术成熟、经济可行。2）地热能也是很好的能源，就是在利用上要具备以下一些条件：利用水文地质勘查证明其是否可行；要有水文地质、暖通空调、地热设备等各领域的专家共同参与；城镇有地下空间规划；政府有机构从立项、实施和效果进行管理等等。3）两栋邻近的超高层建筑将风能与建筑一体化设计应用。
三. 结语
我国可持续建筑与节能一体化设计正处于发展时期，发展空间格外广阔。在具体的建筑工程设计上，应将我国国情和工程的实际情况结合起来综合考虑，尽量遴选各种节能的新技术、新材料，设计经济、合理的节能方案，确保把建筑能耗水平降至最低，真正做到建设节约型社会，有效地缓解能源供需之间的矛盾，保持国民经济持续良好的发展，其现实的和长远的意义都是十分巨大的。
参考文献：
[1]梁建红.可持续发展与建筑节约设计[J].职业时空，2010（1）.
[2]叶耀先.科学理念与建筑可持续设计[J].住宅产业，2011（3）.
关键词：光伏发电与建筑一体化(BIPV）；节能建筑；设计方法；设计原则
Abstract: this paper introduces the photovoltaic (BIPV) and the building integration of architectural form, BIPV technology, the design method of BIPV technology applied to energy-efficient buildings have encountered several problems, illustrates the design principle of BIPV, and briefly introduces the BIPV combined with energy-saving building development prospects.
Keywords: photovoltaic (BIPV) and the building integration; Energy-saving building; Design method; Design principles
中图分类号：S210.4文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
0.前言：
随着中国经济的快速发展，人民生活水平的日益提高，人们生产、生活对电力的需求也日益增加。据相关资料显示，在我国，截止到2004年，发电量的82.6%是由火力发电提供的。【1】过分的依赖火力发电，必将大量的使用化石燃料——煤，这对势必造成环境的污染和资源的浪费。建筑能耗大约占社会总能耗的50%，BIVP，可以有效的减少建筑物对常规能源的消耗。随着光伏产业的发展，太阳能光伏成本逐渐降低，“建筑物产生能源”新概念的提出，也促进了BIVP的进一步发展，大力推广应用太阳能光伏发电，有利于提高新能源在能源结构中的比重，可以缓解日益严峻的环境问题和能源问题。
1.BIPV的建筑形式
BIPV系统可以分为光伏屋顶结构（PV-ROOF）和光伏墙结构（PV-WALL）两种形式。光伏与建筑的结合有两种方式：一种是建筑与光伏系统相结合，即把封装好的光伏组件安装在居民住宅或建筑物的屋顶上，再与逆变器、蓄电池、控制器、负载等装置组成一个发电系统；另外一种是建筑与光伏器件相结合，将光伏器件与建筑材料集成一体，用光伏组件代替屋顶、窗户和外墙。【2】
2.BIPV的设计方法
2.1平均峰值日照时数Tm。
求出全年平均日太阳辐射量,并用单位mWh/cm2表示,除以标准日太阳辐射照度,即可求出平均峰值日照时数。
(1)
2.2确定电池组件最佳电流。
太阳能电池组件应输出的最小电流为
(2)
式中,L为负载每天总耗电量;
η1为蓄电池组件充电效率(0·80~0·90);
η2为太阳能电池组件表面由于尘污遮蔽或老化引起的修正系数,通常可取0.9~0.95iii;
η3为太阳能电池组件组合损失和对最大功率点偏离的修正系数,通常可取0.9~0.95。
由太阳能电池组件面上各月中最小的太阳能总辐射量HTmin可算出各月中最小的峰值时数
Tmin,则太阳能电池组件应输出的最大电流为:
(3)
太阳能电池组件的最佳电流值介于Imin和Imax之间,具体数值可用试验方法确定。方法是先选定一个电流值IA,按月求出太阳能电池组件的输出发电量,对蓄电池组件全年的荷电状态进行试验。太阳能电池组件输出发电量可根据式(4)进行计算。
(4)
式中,N为当月天数。而各月负载耗电量为:
(5)
两者相减,若ΔE = EA-EL为正,表示该月太阳能电池组件发电量大于用电量,能给蓄电池组件充电;若ΔE为负,表示该月太阳能电池组件发电量小于耗电量,要用蓄电池组件贮存的电能来补充,蓄电池组件处于亏损状态。如果蓄电池组件全年荷电状态低于原定的放电深度(一般≤0.5),则应增加太阳能电池组件输出电流;如果荷电状态始终大大高于放电深度允许值,则可减少太阳能电池组件输出电流。当然,也可以增加或减少蓄电池组件容量。
2.3蓄电池组件容量的确定。
列表算出全年各月ΔEi的数值,并算出全年中ΔE连续为负值(即连续亏欠量)的累积值∑ΔEi。如果全年只有一个连续亏欠期,它就是累积亏欠量之和。对北半球来说,由于岁末年初是冬季,在计算累积亏欠量时应取两年进行连续计算。如有几个不连续的亏欠期,即在连续两个亏欠期之间有ΔEi为正的盈余量,则应扣除此盈余量。最后求出累积亏欠量∑ΔEi,这样即可确定蓄电池组件的容量:
(6)
式中,DOC为放电深度,对铅酸蓄电池组最大可达75% ~80%。但考虑蓄电池组的寿命等影响因素,一般取DOC =60% ~70%为宜。
2.4确定太阳能电池组件的工作电压。
太阳能电池组件的输出工作电压应足够大,以保证全年能有效地对蓄电池组件充电。因此,太阳能电池组件在任何季节的工作电压须满足:
(7)
式中, Vf为蓄电池组浮充电压;
Vd为因阻塞二极管和线路直流损耗引起的压降;
Vi为因温度升高引起的压降。
可用式(8)计算因温度升高而引起的压降Vi。
(8)
式中,a是太阳能电池组件的温度系数,对单晶硅和多晶硅电池组件来说,a =0.005,对非晶硅池组件来说,a =0.003;
Tmax为太阳能电池组件的最高工作温度(45℃~60℃);
Va为太阳能电池组件的标准工作电压。
2.5确定太阳能电池组件功率。
太阳能电池组件板的功率
(9)
式中,a、tmax取值与式(8)中相同,K为考虑一些未知工作因素,而引入的安全系数,可根据电压等级,数据准确程度,运行环境等,在1.05~1.30之间选取viii。这样,只要根据算出的蓄电池组容量,太阳能电池组件的电流、电压及功率,参照厂商提供的蓄电池组件和太阳能电池组件性能参数,就可以选取合适的组件型号和规格了。
3．BIPV与节能建筑应注意的问题
3.1 朝向问题
太阳能与建筑相结合，不能自由的选择安装朝向，不同朝向的太阳能电池板的光伏效应是不同的，所以在设计过程中，不能按照常规的方法进行发电量计算，还应考虑其朝向问题。不同朝向的太阳能电池板可按（如图1）所示的方法进行设计。
（注：假定向南倾斜纬度角安装的太阳能电池发电量为100）
图1：太阳电池不同向的相对发电量
3.2 遮挡问题
太阳能与建筑相结合，不可避免的会碰到遮挡问题。遮挡对晶体硅太阳能电池板影响很大，对非晶体硅的影响会小的多。一块晶体硅太阳能电池板如果被遮挡1/10的面积，功率损失将达到10%；而非晶硅受到同样的遮挡，功率损失只有10%。所以在遇到不可避免的遮挡时，可选用非晶硅太阳能电池板。
3.3 温度问题（注：此温度为太阳能电池的结界温度）
太阳电池与建筑相结合，还应当注意太阳电池的通风设计，以避免太阳电池温度过高造成发电效率降低。（晶体硅太阳电池的结温超过25℃时，每升高1℃功率损失大约4‰）【3】
3.4 透光问题
太阳电池与建筑相结合，太阳电池会被用作天窗、遮阳板和幕墙时，对于它的透光性就有了一定的要求。一般来讲，晶体硅太阳电池本身是不透光的，当需要透光时，只能将组件用双层玻璃封装，通过调整电池片之间的空隙来调整透光量。由于电池片本身不透光，作为玻璃幕墙或天窗时其投影呈现不均匀的斑状。晶体硅太阳电池也可以做成透光型，即在晶体硅太阳电池上打上很多细小的孔，但是制作工艺复杂，成本昂贵，目前还没有达到商业化的程度。非晶硅太阳电池可以制作成茶色玻璃一样的效果，透光效果好，投影也十分均匀柔和。如果是将太阳电池用作玻璃幕墙和天窗，选非晶硅太阳电池更为适合。
4.BIPV的设计原则
4.1 BIPV要讲究建筑的美观
“美”是人类对建筑亘古不变的追求。BIPV应用于节能建筑，本身就能够吸引公众的眼球，美观与否非常重要，太阳能电池的安装位置、安装角度和安装方法都将与建筑密切结合，保证建筑的风格和美观，能够起到画龙点睛、锦上添花的效果。
4.2BIPV要注意其经济性
经济性一直是BIPV技术面临的难题。目前太阳能光伏发电的成本要比其他能源发电成本高的多。但是，BIPV技术如果能与建筑物的整体结构充分结合，也能有效的降低成本。如:替代玻璃屋顶、外窗玻璃、幕墙等建筑材料。替代集中应急电源(EPS)，不间断电源(UPS)中的蓄电池，节省用户用电峰值用电量等。【4】
5. BIPV与节能建筑结合的发展前景
太阳能光伏发电系统在建筑上应用的发展前景世界光伏发电市场发展迅速,近10 年太阳能电池组件生产的年平均增长率为33%,光伏发电已成为当今发展最迅速的高新技术产业之一。各发达国家纷纷制订了近期光伏发电发展计划。（如表1所示）【5】
表1美国、欧洲、日本及全球光伏发电发展计划(单位为MW)
按照我国政府制订实施的“中国光明工程”计划，到2010年，利用光伏发电技术解决2 300万边远地区人口的用电问题。大力发展光伏并网发电对调整电源结构，缓解电力紧缺，增加用户收入，加快经济发展，保护生态环境都具有重要意义。随着光伏发电成本的下降，预计到2010年中国的光伏发电累计装机容量将达到600MW p，2020年累计装机将达到30GWp，届时将达到全国发电量的1%，2050年将达到100GW p。【6】
6．结束语
BIPV技术在节能建筑中的应用，在今后若干年都将成为发展的重点。它将对中国政府推行的节能减排工作起到很好的促进作用，符合中国的国情。BIPV技术必将成为节能减排中的一枝奇葩，在建筑节能行业中大放异彩。
参考文献：
【1】张国宝.调整电力结构,促进电力工业健康发展[J].中国电力企业管理, 2005
【2】袁旭东，魏湘渊.光伏建筑一体化的研究，新建筑[J]，2001（2）：67~69）BIPV的建筑形式主要有以下几种：
【3】桑野幸徳 太阳能电池及其应用 科学出版社 1990.9-12.45
【4】李逢元 太阳能光伏发电应用于公共建筑的探讨 建筑电气[J] 2004.4
【5】刘玉娜 田琦 吴晓庆 太阳能光伏发电在建筑中的应用及前景 山西能源与节能[J] 2007（3）
【关键词】建筑一体化；节能设计；太阳能；储能材料；应用
在现代建筑设计中，运用储能材料已经成为一种必然的趋势，通过这种方式不仅可以有效降低室内昼夜温差的变化幅度，使得建筑内部的温度一直保持在一个恒定的范围之内，而且还可以通过储能材料及时存储太阳能，以备不时之需。关于建筑节能设计中储能材料功用的发挥程度的大小，还和建筑所在地区的气候有关，并且还与储能材料的具体储能形式有着密切的联系。
一、方案的可行性
现阶段，绝大多数建筑师都非常关心建筑节能的关键技术，从最初使用单一型的围护结构来进行墙体的保温隔热，发展到如今将太阳能和建筑本身的一体化节能技术相结合，实现了在建筑节能工程上的飞跃。建筑的一体化节能设计中，通过利用建筑的储能材料可以有效减小建筑节能的成本，实现经济效益与环境效益的统一。这里所说的储能材料一般是在建筑中广泛应用的、能够很好地吸收与保存及释放一定的热量和冷量的特殊材料，这种材料的储能效果的高低是由建筑材料本身的比热所决定的。
一些经常使用的建筑材料也具有良好的储能功用，它们的统一特征就是具有非常大的比热性质，例如建筑材料中的石材、混凝土、砖块等，这些材料的造价并不是特别高，使用起来也极为方便，如若将它们的储能作用发挥出来进行能量之间的储存与转换，不仅可以大幅度减小建筑的能耗量，还可以进一步拓展建筑结构构件别出心裁的使用功能，有力促进太阳能与建筑一体化节能技术的新发展。事实上，这种设计方案具有非常大的可行性，我国大多数地区都有充足的太阳能资源，实施本方案都是有利的，但太阳能的实际利用效果与使用的材料性质、构造方式以及区域气候都有很大的关系。
二、与材料的关系
建筑的储能材料通常都具有一定的热惰性，利用这一特征，可以对建筑物的昼夜温差进行有效地调节，从而大大降低室内温度的波动幅度，使人经常处于恒定的室温当中，通过此种方式还可以减少用户使用空调的次数和时间，降低空调的能耗，节约了能源。
相关的实践证明，建筑的储能材料的特性不同，储能效果就爱不相同，有些储能材料的储能效果在数小时，有些可以维持数天，还有的可以维持超过半年之久。储能的效果还取决于不同地区的太阳辐射量的差异，例如有些地区的夏季日照时间比较长，冬季日照时间短，针对这样的地区恰好可以通过建筑储能材料的功能达到太阳能跨季节使用的目的。
常见的储能方式包括水箱储能、混凝土或者岩石空腔储能。这两种方法具有可操作性，使用起来也非常方便，器具也极为简单。水箱储能主要利用一些比热比较高的物质来储存热量，例如经常用的有水、乙烯／丙烯乙二醇液等。这种储能方式需要妥善解决热流层化问题，这是因为来当储能箱中的液体被太阳能集热板中的被太阳光加热之后，还会和箱中的冷水产生一定的热量交换，从而又回到集热板进行二次循环。这样的过程要反复多次才能使箱体内液体的温度逐渐升高，这在一定程度上延长了加热的时间，可以基于热流层化原理，利用两个以上的水箱把冷、热水进行分离，以此来提高储能的效率。
利用混凝土或者岩石制成的空腔储能容器也可以将太阳能进行有效的存储。这种构造本身不仅仅是一种建筑围护结构，同时也是良好的储能体。虽然它的使用效率不高，但从某种程度上说，它有效地将太阳能的广泛利用同建筑节能工程有机结合了起来，所以也可以作为简单易行的储能形式。这种结构的理想厚度要控制在25毫米到65毫米之间，不能过厚，体积也不能太大，否则就会相对延长它吸收太阳能的时间，也会延长其释放热／冷量的时间，使用效果就会受到很大程度的影响。同时它也不能太薄和太小，否则会受到空气静压增高的影响，就要借助一定的外力来进行热量的交换。
三、与气候的关系
在适当的气候条件下选用适当的储能材料，可以提高储能材料的利用率，这是因为建筑材料本身的蓄热(冷)能力同建筑材料实际的干密度有着很大的关系。通常情况下，建筑材料的干密度越大，材料在节能使用中的蓄热系数就越大，进而就有很强的蓄热能力，而且热量散失的速度颇为缓慢。反之，建筑材料的干密度越小，材料在节能使用中的蓄热系数就越小，蓄热能力也比较低，而且热量散失的速度还比较快。所以，在实际应用中一定要依据建筑所处的区域气候特点来选择最为合适的储能材料。
一般来说，日温差低于6℃的区域在建筑方面不适合采用储能材料；日温差处于7℃到1O℃之间的区域可以采用储能材料，并且可以取得相应的效果；日温差大于1O℃的区域，需要使用蓄热系数比较大的重质建筑材料。这样可将区域太阳能的差异性的功用最大可能地发挥出来，尤其是通过储能材料将太阳能分季节地储存，更加具有节能的战略意义，也更需要讲究技术策略，同时也要看到实施太阳能与建筑一体化节能设计所面临的资金与技术问题，而且区域间的经济发展的不平衡性也决定了能源利用达不到均衡的目的，只有不断提高可以水平，才能提高建筑节能的普遍程度。
四、总结：
综上所述，太阳能与建筑一体化节能设计的方案具有很高的使用性和可操作性，实际应用中还要综合考虑建筑所使用的储能材料的特征与气候条件的特征，将节能的效用发挥到最大限度，推动建筑领域节能降耗的新发展。
参考文献：
[1]高钰琛．太阳能技术在农宅中的应用[J].工业建筑，2009(7)
[2]王少伶. 基于植物温室技术开发的新型节能住宅研究[J].四川建筑科学研究，2010(2)
【关键词】 老建筑节能改造 抗震加固及增层 改造一体化
今年来，地震对我国人民财产和安全造成巨大了损害，关于老建筑的抗震加固成为人们关注的问题，由于既有建筑早年建设成本较低，抗震防护也无法达到目前我国的抗震标准，对老建筑进行抗震加固十分必要；目前城市建设步伐加快的同时，人口的承载能力也在慢慢减弱，针对既有建筑进行加层和节能改造，不仅可以解决人们的住房问题，而且可以节省土地资源，减少房屋拆迁和重建带来的环境破坏，建设既有建筑节能改造与抗震增层改造一体化进程，成解决以上问题的重要举措。
一、既有建筑节能改造与抗震加固及增层改造一体化改造方案的提出
既有建筑节能改造与抗震加固及增层一体化，是针对现代社会人们对老建筑关注，以及老建筑面临的防灾节能双重问题提出的一项新的举措，在设计，施工与质量管理等方面融入到老建筑的抗震加固与节能改造中，将抗震加固增层和老建筑节能改造有机结合，实现一体化改造进程。此方案的提出主要是由于建筑物改造耗资过大，而国家多建设资金把控严格，资金问题成为建筑物改造和抗震加固的主要问题。一般建筑物改造及加固都需要大批的资金及人力物力，如果抗震加固与节能改造分批工作，则需重复施工，增加工作量，耗费更多的时间，人力物力和财力，所以为了避免重复工作及资金紧张的问题，提出既有建筑物节能改造和抗震加固，增层改造一体化建设，是解决上述问题非常有效的办法。
二、老建筑节能改造与抗震加固增层改造方面的现状
1、节能改造的重要性。在我国，早期的老建筑一般建社标准较低，一些既有建筑不具备现代化建设的功能，一些老建筑构建使用的建筑材料使用寿命很长，依旧有很大的使用价值，许多老建筑紧邻城市商业区，周围出行交通方便，生活服务配套完善，导致许多业主不想房屋翻新或者搬迁，但是这种老建筑往往不能满足节能和采暖要求，所以节能改造就成了解决这些问题的主要办法，不仅可以在短时间内对房屋进行修复和完善，保暖工作也可以短时间完成，节省了工作时间和人力，同时减轻了拆房带来的环境压力和资源浪费，所以对既有建筑进行节能改造对我国国情和社会发展具有重要意义。
2、既有建筑抗震加固的迫切性。目前，世界各国对既有建筑的抗震加固问题都非常关注，我国对既有建筑的抗震加固问题也是门越来越关注，目前，我国一部门老建筑为砌体结构建筑，然而这些老建筑大多没有经过专的抗震设计及加固工作，根本无法达到目前抗震鉴定标准，一些20世纪70年代前建造的房屋，其中包括住宅，办公楼以及学校医院等，更要注重其抗震加固工作。一些既有建筑虽然当时符合抗震标准，但是旧的抗震设防标准存在过低或不符合当今抗震标准的现象，对于使用年限已超过50年，及质量低劣不符合抗震防护标准的房屋，要加紧排查，对其进行及时的鉴定与加固，提高房屋抗震能力。
3、既有建筑增层的必要性。目前，随着城市建设加快，城市老化问题也越来越明显，在城市人口不断增加，城市负荷重的情况下，许多既有建筑物出现老化现象，大多需要进行修复和加固，如今许多既有建筑物普遍存在占地面积大，房屋布局不合理，层数普遍较低的问题。同时尽管我国以出台许多政策来缓解住房的问题，但住房紧张依然存在，所以目前，对既有建筑进行增层改造是解决这些问题的重要方法，不仅可以增加原有面积住房的容积率，还可以充分利用城市空间，缓解人们住房难住房贵的压力，同时增层改造还可以节省城市建设费用，减少了建筑垃圾，建筑噪音等问题，是符合我国我情的重要举措。
三、既有建筑节能改造与抗震加固及增层改造方法及一体化优势
1、随着2008年的汶川大地震，我国更加重视和加强对既有建筑的抗震加固建设，并断完善抗震鉴定与标准，在我国既有建筑的抗震结构中，主要是由砌体和混凝土两种结构材料构成，由于既有建筑的地基承载力跟随时间在不断弱化，所以加固既有建筑的地基基础成为抗震加固的关键，可对地基进行加大和加固处理。同时对于既有建筑中抗震承载力不够的框架及墙面，可采取填充及加框架梁，对裂缝用灌浆进行填补，同时也在房屋抗震加固过程中，采用减震技术等方法来减少震灾对既有建筑的破坏。
2、由于老建筑的设计和结构不同，一些屋面改造采取的措施也不尽相同，目前老建筑节能改造最主要的就是屋面改造，一些老建筑节能减排采用在屋顶堆放绿化土进行房顶绿化，对于对一些原本设计负重小的老建筑，设计者一般会采取最简单的节能改造方式，加强对防水层的修复和建设等。如今，老建筑的节能减排问题受到越来越多的关注，节能减排改造方式也不仅仅局限于屋面改造，如采取在外墙，外窗采用高效能系统设备，以及绿色照明等方式，老建筑的节能改造不能只注重房屋表面的修复，最主要的是切实结合建筑内在结构和建筑设计，将老建筑的节能改造落到实处。
3，随着社会经济不断发展，人们对住房和建筑的要求越来越高，需求量也越来越大，在我国城市发展承载力下降的情况下，进行既有建筑加层改造十分有必要，如今既有建筑物的加层办法主要包括直接加层和外套框架加层法以及改变荷载传递加层的办法，直接加层法主要适用于有一定承重能力的建筑物，加层层数最好不要超过三层，而承载能力不强的建筑可采用外套框架加层法和改变荷载传递加层法。
4、一体化优势。在既有建筑进行抗震加固及增层和节能改造中，都要在加固原有结构的基础上改造并且增加新的构件，是两者相互结合，共同工作。如在抗震加固工作中，对原有结构中的破损或薄弱部分进行修补和填充的同时，也要注意对表层的清理和拆换等，加固结束后在抹灰和装饰工作过程中注重节能改造，促进两者的有机结合。实现既有建筑的抗震加固及节能加层改造，不仅可以节省工作时间，减轻人力物力资源，还可以节省建设资金，避免工期长，浪费的现象发生。在设计及施工设计方面，抗震加固与节能增层改造之间技术衔接性大，兼容性强，可避免分期重复作业，二次返工等现象的发生，但是要想两者能够有效结合，顺利完成工作，还要求工程单位在前期做好充足计划和准备，施工过程中进行有效管理和监督，确保施工质量和抗震标准，达到三方完美有效的结合，真正做到抗震加固与节能增层改造一体化。
四、小结
针对我国可持续发展战略，既有建筑抗震加固与节能增层改造一体化的开展，不仅可以解决城市发展中遇到的建筑问题，而且可以有效提高工作效率，节省大量的人力，物力及财力，真正做到城市改造中保护环境和节能改造，减少建筑垃圾及人们的住房问题，为我国既有建筑持续利用和改造贡献力量。同时笔者认为施工单位和要不断加强科学技术的学习和运用，更好的解决我国既有建筑改造过程中存在的问题，推动社会主义可持续发展道路的进步和完善。
参考文献
[1] 徐培福.复杂高层建筑结构设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2005.
[2] 李珠，岳俊峰，石峰等.既有建筑抗震加固与节能改造一体化技术[J].施工技术，2009（38）.
关键词：建筑规划设计；建筑节能；构造设计；节能措施
绿色节能建筑是发展循环经济建立资源节约型社会的重要领域。节能是一项复杂的、全方位的、综合性的系统工程，也是一项长期而艰巨的任务。为了从根源上降低能耗，设计师应在规划设计中多研究、多尝试、多积累、多总结，在有限的条件下将建筑功能与艺术和技术更好地结合，使建筑设计的各个方面都能体现节能的原则，努力创造低成本、高效率的节能建筑。
1绿色建筑规划与节能设计的重要性
随着工业化进程的加快，环境呈恶化趋势资源的短缺、能源的危机。我面临着能源总量丰富、人均能源可采储量低的现实国情。节能型的建筑已经成为了我国未来发展的必然趋势，建筑行业在发展的同时面临能源效率低、能耗高的问题，建筑能耗包括建造能耗和使用能耗两部分。建造能耗是指在建筑建设过程中各种生产材料、机械设备生产运输和建筑施工中的能耗；使用中的能耗是指建筑物在生命周期内通风、电梯、采暖、供水、空调以及其他电器的使用能耗。一般来说可以从建筑工程的规划设计方面充分考虑节能设计，如新能源与自然能源的使用、节能材料的使用等以此来降低能耗建设绿色节能建筑。
合理的建筑规划设计对于建筑能耗性的降低具有很大的帮助。对于建筑节能的规划设计，其主要措施可以归纳为三个方面：通过合理选择建筑地址或规划设计建筑附近的植被、水域、围墙等，改善建筑的外部环境条件；配合周围既有的微气候，确定合理的建筑体量以及朝向等来设计建筑形体，以改善建筑室内微环境；通过设计建筑内部空间分隔和各部件的结构构造，提高建筑能效。借助相关建筑设计软件辅助优化设计，如天正建筑、PHOENICS、Fluent等，以建筑能耗软件DOE-2.0的计算结果为指导，通过仿真、计算等技术手段优化，对于建筑设计效率和科学性的提高有很大的帮助。
在进行建筑的规划和设计时，要根据建筑所处地域大气候特点以及自身所处的具体环境条件充分考虑，通过对附近自然环境（如湖泊、绿化和地形等）条件的合理利用，尽量避免人工建筑设备的使用，以创造良好的建筑室内微气候。
设计时选择合理的建筑体量也有助于降低建筑能耗。建筑师进行建筑设计的时候需要足够的空间和建筑体量才能充分发挥自己的创意，展示建筑造型和建筑内部结构才更方便；但若建筑物的单位面积对应的外表面积越小，其护结构的热量交换就越小，从这一角度来看体形系数应该较小才满足其节能要求。综合的看，应该在设计的时候确定合理的建筑物体量和外形，在兼顾建筑物设计要求的前提下，通过减小建筑物的面宽，增大建筑进深，增加建筑物的层数，控制建筑物体形，简化建筑立面并减小护面积等手段降低建筑能耗。
2绿色节能建筑规划设计措施
建筑节能，首先从源头开始，即从规划设计开始，一个好的建筑规划设计并通过有效的建筑技术措施可以降低 2/3―3/4的建筑能耗，因此，在建筑规划和设计时，可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（地形、水系、绿化等）创造良好的建筑室内、室外微气候，以尽量减少对建筑设备的依赖。
2.1建筑规划的节能设计
2.1.1建筑选址、建筑布局、季风风向节能设计
在寒冷地区，建筑物布置在向阳和避风的地方有利于建筑充分利用太阳能，避风可尽量减少建筑物的热损失。在南方炎热地区，设计要考虑建筑群、街道与当地夏季主导风向基本一致，以加强城市不同区域的热交换，促进热量流动释放。
2.1.2建筑体型、朝向、间距节能设计
在建筑设计中，要适当控制建筑体型系数，合理的建筑体形能够减少建筑物与外界的热量交换。通常采用减少建筑面宽、加大进深或增加组合体、增加建筑物的层数以及选用长条型建筑外形等措施来控制体型 系数。建筑物的朝向对于建筑节能有很大的影响。北方寒冷地区建筑物选择南北朝向有利于冬季日照采热，降低耗能。而南方炎热地区建筑朝向要处理好其与遮阳和季风风向的关系以达到散热降温的目的。
2.1.3室外空间环境、绿化节能设计
建筑环境规划中应考虑到的水面和绿地合理分布。水面及绿地的配置，在调节环境的方面可以起到调节气温和增加空气湿度、遮阳防辐射、改善室内热环境，降低室内采暖空调能耗的作用。根据不同地区的地形及小气候情况，在规划中合理布置不同高度和种类的树木植被，可以起到在夏季创造建筑群内阴影遮蔽环境并疏导通风气流，而在冬季防寒风的效果。建筑墙壁、阳台、窗台以及屋顶的绿化，能有效缓解曝晒及骤雨造成建筑物表面的温差变化，使绝大部分辐射热被阻隔进入围护结构向室内传递，从而改善了生态和室内环境。
2.2加强人才的培养。
规划师是规划建筑设计中的重要人才，他们大多出身于建筑行业，由于专业性的限制，现在我国中小城市的规划师知识面相对狭窄，这在一定程度上影响了规划建筑部门在一些重大社会经济决策上的权威性。因此，我们必要不断提高规划建筑行业从业人员的知识面。其次要加强与经济计划部门的协作，经济计划部门同城市规划建筑部门一样都是研究和制定城市发展战略的，但是计划部门更侧重于对经济社会内涵的研究。加强城市规划管理部门与经济计划部门的协作将更利于政府部门对城市建设作出科学决策
3结束语
社会的发展人们环保节能意识不断增强，并力求在日常生活的各个方面得以实现。建筑作为人们日常生活、办公、娱乐的重要生存空间践行环保节能理念是必然趋势要求。人们需要置身于一个融汇着自然、文化、艺术的高品质生活环境中，因此人们对居住环境的要求不再限于一个简单的栽花栽草的美化。要通过对景观植物的科学设计，满足们对绿化的生理和心理上需求，不断推陈出新、精益求精、营造出一个美好的居住环境，即绿色建筑。绿色建筑是建筑规划和节能设计的根本追求。与自然的和谐融洽应放在首位。
低碳环保是我国乃至全球设计的主要基调，建筑节能是一项复杂的、全方位的、综合性的系统工程，也是一项长期而艰巨的任务。要达到建筑的节能环保，就要在的建筑设计时，更多地在节能的环节上下功夫，以期在最后的实际使用中获得建筑规划与节能设计的效益最大化。从单体建筑和整体以及外部环境两大方面对建筑规划进行节能设计，为人们提供绿色节能环保的生活、办公、娱乐空间。达到建筑的经济效益、社会效益以及环境效益的全面和谐统一可持续发展。
参考文献：
[1]刘志靖.浅谈绿色生态建筑的规划与设计[J].才智，2009（05）.
[2]胡.建筑规划与建筑设计比较分析[J].知识经济，2009（7）.
[3]李方良，杨勇.和谐社会中建筑与自然环境的关系[J].中外建筑，2007（05）.
关键词：建筑节能设计；优化；创新
1.建筑节能设计体系的优化与创新的重要性
1.1阐释建筑节能优化设计理念
建筑设计跨度很大，涉及到很多领域与专业的知识，是一个复合体。建筑节能设计的优化设计主要针对的是建筑性能及建筑结构的规划与设计。建筑师在方案设计中主要对建筑的朝向、方位和体型等进行优化设计，在此过程中还必须优化建筑材料，对建筑的户墙、玻璃、窗框、屋面、楼板和外墙的设计等进行严格的优化和量化。以此来提高建筑设备能效，尽可能减少能源消耗。
1.2 对建筑节能设计体系进行优化和创新的重要性
由于城市化建设进程速度不断提高，导致我国建筑能耗不断上涨，我国能耗总量的47％左右是建筑行业的能耗。我国每年以21亿 的速度新建的建筑中属于高能耗建筑的达到90％以上。2007年，发改委的统计数据表明，我国每年的新建建筑中只有7％属于节能建筑，形势相当严峻。
我国节能技术水平较低，建筑能耗居高不下，我们必须利用新的节能理念对建筑进行优化设计。通过对建筑节能设计体系的优化和创新努力寻求经济发展和能源保证的最优结合点，促使建筑能耗处于最佳经济状态，这是建筑行业发展的大方向。
2.建筑节能的优化和创新思路的优化体现
2.1墙体节能设计
墙体节能主要有墙体自保温、外墙内保温和外墙外保温三种技术。
2.1.1墙体自保温
墙体自保温是一种建筑墙体保温隔热技术，通过对节能型墙体材料及配套砂浆的使用，使墙体的热工性能等物理性能指标符合相应标准。墙体自保温适合应用在框架结构建筑中，它具有安全性能好、工序简单、施工方便、可与建筑物同寿命和便于维修改造等优点。
2.1.2 外墙内保温
外墙内保温是在外墙结构的内部加做保温层的建筑墙体保温隔热技术。大城市民用建筑保温工程不适合采用外墙内保温浆体材料。外墙内保温具有造价相对较低，受气候影响小，外饰面自由度大，施工较简单和技术成熟等优点。
2.1.3 外墙外保温
外墙外保温是一种建筑墙体保温隔热技术，通过在外墙主体结构外侧添置高效保温材料达到保温隔热效果。外墙外保温是目前大力推广的一种保温节能技术，具有不占室内使用面积，保护主体结构，不影响室内装修，保温隔热性能优良，综合经济效益高等优点。
2.2 采用太阳能技术
太阳能属于一种可再生能源，具有清洁、成本低、能源质量高、无地域限制和储量巨大等优点，属于首选的节能技术。我国具有丰富的太阳能资源，太阳能建筑的技术应用包括了主动应用、被动应用和综合应用等多种途径。
2.2.1 太阳能光热技术
太阳能光热技术利用最成功的领域是太阳能热水器，太阳能热水器以每个家庭独立分散安装的方式普遍存在，这种使用和安装方式对其外观和性能造成很大影响，没有使建筑与太阳能热水器形成完美结合。所以，在建筑中对太阳能热水器进行统一设计和统一安装是很必要的，既美观又节省材料。
2.2.2 太阳能采暖技术
建筑物采用太阳能采暖的方式分为主动式太阳能采暖系统和被动式太阳能采暖系统。主动式太阳能采暖系统使用常规能源，利用动力系统（如风机和水泵等）将热空气和热水等通过太阳能集热器传送到采暖房间或储热器内，通过控制系统中的每个部分使室温达到需要的范围。被动式太阳能采暖系统是最简单的采暖方式，通过合理布置建筑的朝向和周围环境并选用恰当的结构构造和建筑材料，在寒冷的时候，建筑物通过充分利用太阳能达到采暖的目的。
2.2.3 太阳能空调技术
太阳能空调有两种实现方式：一种是利用太阳能的热能驱动进行制冷；另一种在实现光――电转换的前提下，利用常规的电力驱动制冷剂进行制冷。
2.3 采用纳米透明隔热涂料
纳米透明隔热涂料是出现不久的高科技产品，它既有较好的隔热效果又能使玻璃保持高透光性。纳米透明隔热涂料可以在各类建筑物的玻璃上进行刷涂和喷涂。在冬季，隔热涂膜的特殊金属膜呈透明型，在引进可视光的同时使长波长的暖气在室内反射，约90％的室内暖气都不会外流。在夏季，纳米透热隔热涂料在保证透光率达到70％的同时还能把65％的太阳能辐射隔离在室外，使室内温度比室外温度低4℃-7℃。
3.现阶段阻碍建筑节能优化设计的相关因素
3.1 主管部门对建筑节能设计监督不够
建筑节能设计属于系统性设计问题，只有进行准确化和定量化才能真正实现建筑技能设计体系的优化和创新。然而，主观部门对设计节能成果缺乏必要的评价和考核，同时对建筑设计方案节能方面缺乏系统的审查要求。
3.2 建筑内部设备用能设计不合理
建筑设计应尽量体现人性化的设计理念，然而，现在很多建筑内部环境设计缺乏对周围环境的协调和人的感受的顾及，只是一味要求高标准，忽略了建筑设计时的节能标准，造成能效低、能耗多、舒适感差的后果，是对建筑节能设计进行优化和创新的障碍。
4.优化与创新建筑节能设计体系的措施
1)提高建筑师的节能设计意识。建筑师在建筑行业中处于举足轻重的地位，只有从建筑师开始在建筑中注入节能理念，才能保证建筑节能设计体系的优化和创新顺利进行。
2)提高建筑空间设计的合理性。合理的空间设计可以改善建筑物内部的通风、保温和采光等微气候条件，实现节能减排目标。
3)在设计中扩大新能源的应用范围。很多对环境无害或很小危害的可再生能源，例如：太阳能、地热能、生物能和风能等，分布范围广，使用方便。如果能和建筑物合理结合，将会对建筑节能设计体系的优化与创新做出很大贡献。
购物车(0)
