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建筑節(jié)能的基本原理范文第1篇

[關(guān)鍵詞]建筑節(jié)能；供熱計(jì)量改造；測(cè)評(píng)方法

中圖分類(lèi)號(hào)：TU201.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）06-0218-01

引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會(huì)對(duì)于建筑節(jié)能減排提出了更高的要求，國(guó)家也相繼出臺(tái)了一系列措施減少有害物質(zhì)的排放，給我國(guó)的環(huán)境保護(hù)做出了一定的貢獻(xiàn)。對(duì)于北方地區(qū)來(lái)說(shuō)，由于需要進(jìn)行冬季供暖，經(jīng)常會(huì)燃燒大量的煤，很容易引起空氣污染。針對(duì)這種情況，我國(guó)已經(jīng)制定了針對(duì)北方地區(qū)的供熱計(jì)量和節(jié)能減排任務(wù)，幫助推進(jìn)建筑節(jié)能減排技術(shù)的落實(shí)。按照相關(guān)規(guī)定，對(duì)于建筑進(jìn)行節(jié)能減排與供熱計(jì)量改造之后，要對(duì)建筑的技能減排效果進(jìn)行測(cè)評(píng)，確保建筑節(jié)能效果達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，也能夠更加準(zhǔn)確的掌握建筑節(jié)能減排實(shí)際情況，測(cè)評(píng)方法的確定將直接影響測(cè)評(píng)結(jié)果，因此需要重點(diǎn)討論。

1 我國(guó)目前既有建筑的耗能現(xiàn)狀

依據(jù)目前我國(guó)的能源利用率與經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)，截止到2020年底，我們國(guó)家的建筑能耗將再上一個(gè)頂峰，突破10.9億噸標(biāo)準(zhǔn)煤大關(guān)。目前城市供暖主要由燃煤采暖提供，這就必將導(dǎo)致我國(guó)的城市空氣污染普遍高于西方發(fā)達(dá)國(guó)家。環(huán)境污染與建筑方面的高能耗將會(huì)成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的關(guān)鍵因素。而且弊端叢生的、滯后的城鎮(zhèn)供熱體制也成為了建筑節(jié)能有效推進(jìn)的瓶頸，長(zhǎng)期以來(lái)形成的這種滯后的供熱、用熱制度，直接導(dǎo)致了個(gè)人利益不能夠與供暖消費(fèi)相互掛鉤，這樣就嚴(yán)重阻礙了建筑節(jié)能技術(shù)的廣泛推廣及實(shí)際應(yīng)用。針對(duì)上述情況，我建議國(guó)家政府應(yīng)盡快出臺(tái)有關(guān)節(jié)能方面的相關(guān)的法律法規(guī)政策，使建筑節(jié)能有法可循，有法可依，加快步入法制化軌道建設(shè)。與此同時(shí)，我們應(yīng)該加速推動(dòng)城鎮(zhèn)供熱體制的改革工作，改善當(dāng)前的供熱、用熱制度。將熱量實(shí)物化，把熱量商品化，從而實(shí)現(xiàn)居民用熱的貨幣化和市場(chǎng)化，提升居民的節(jié)能意識(shí)。

2 能耗測(cè)評(píng)的基本原理

按照當(dāng)前我國(guó)建筑節(jié)能采暖的相關(guān)規(guī)定，建筑進(jìn)行采暖供熱時(shí)消耗的能量可以根據(jù)以下幾個(gè)參數(shù)確定：進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)間段內(nèi)測(cè)量得到的總的供熱量Q、進(jìn)行供熱檢測(cè)持續(xù)的時(shí)間T、檢測(cè)建筑的總的供暖面積A、室內(nèi)溫度變化t。建筑節(jié)能改造后的節(jié)能率為改造前后建筑能耗節(jié)省百分比，在具體測(cè)評(píng)過(guò)程中，對(duì)建筑不同房間的溫度采用平均溫度統(tǒng)一折算的方法。

3 能耗測(cè)評(píng)的方法

目前最常用的能耗測(cè)評(píng)方法主要有兩種，第一種是縱向?qū)Ρ确ǎ诙N為橫向?qū)Ρ确āＦ渲锌v向?qū)Ρ确ㄊ侵笇?duì)改造前的建筑進(jìn)行測(cè)量，計(jì)算出一定時(shí)間段內(nèi)的建筑采暖能耗以及室內(nèi)溫度與室外溫度之差。對(duì)建筑進(jìn)行節(jié)能改造后，保證相同的條件下，獲得新的建筑的供暖能耗，將節(jié)能改造之前的數(shù)據(jù)與改造之后的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算得到的結(jié)果就是建筑節(jié)能改造后的節(jié)能率。在實(shí)際進(jìn)行建筑節(jié)能改造時(shí)，一些供熱公司會(huì)面臨很多具體的問(wèn)題，比如資金的緊張、改造任務(wù)工作量大等，導(dǎo)致對(duì)改造前的建筑沒(méi)能及時(shí)獲得計(jì)算節(jié)能率需要的各種數(shù)據(jù)，此時(shí)無(wú)法采用縱向?qū)Ρ确ㄓ?jì)算建筑節(jié)能改造的能耗減少，應(yīng)該選擇橫向?qū)Ρ确▽?duì)節(jié)能率進(jìn)行測(cè)算。橫向?qū)Ρ确ㄊ侵冈诟脑旖ㄖ苓呥x擇與該建筑結(jié)構(gòu)相似的建筑采集參數(shù)，以此作為改造前的參數(shù)計(jì)算節(jié)能率，這種方法相比于縱向測(cè)評(píng)法存在較大誤差，因此在進(jìn)行測(cè)算過(guò)程中應(yīng)該盡量選擇與改造建筑相似度高的建筑采集相關(guān)參數(shù)。

建筑能耗測(cè)評(píng)時(shí)需要注意以下幾個(gè)方面的目的：（1）在確定建筑能耗測(cè)評(píng)的周期時(shí)，周期應(yīng)該盡量選擇在室外溫度變化波動(dòng)較小的時(shí)間段內(nèi)，以提高計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。如果室外氣溫變化較大，可以采用較長(zhǎng)的周期作為測(cè)評(píng)周期，獲得不同情況下的建筑能耗，進(jìn)而得到更能反映實(shí)際建筑情況的結(jié)果。（2）采集建筑室內(nèi)溫度和室外溫度時(shí)，應(yīng)該盡量確保溫度的采集時(shí)間同步，減少人為因素給能耗測(cè)評(píng)造成的影響，對(duì)于室內(nèi)溫度的測(cè)量尤其需要注意，最好在測(cè)量之前對(duì)時(shí)鐘進(jìn)行同步校準(zhǔn)，確保測(cè)量的結(jié)果能夠反映室內(nèi)真實(shí)溫度情況。（3）進(jìn)行建筑能耗測(cè)量時(shí)，要盡可能的排除其它干擾因素，對(duì)于建筑來(lái)說(shuō)要在測(cè)量前期跟建筑內(nèi)的居民溝通好，避免出現(xiàn)用戶(hù)長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)窗引起的測(cè)量結(jié)果失真等現(xiàn)象。

4 建筑節(jié)能改造項(xiàng)目評(píng)價(jià)

對(duì)建筑進(jìn)行節(jié)能改造時(shí)，建筑的結(jié)構(gòu)和保溫措施發(fā)生了較大的改變，導(dǎo)致供暖相關(guān)指標(biāo)發(fā)生了變化，為了不影響建筑室內(nèi)的溫度與使用舒適度，建筑消耗的能量會(huì)減小，對(duì)于單純進(jìn)行供暖熱量計(jì)算的項(xiàng)目，其供暖方式?jīng)]有發(fā)生較大的變化，對(duì)于這些建筑來(lái)說(shuō)進(jìn)行節(jié)能只能依靠行為節(jié)能方式，即通過(guò)調(diào)整熱價(jià)杠桿來(lái)調(diào)節(jié)當(dāng)?shù)毓崃浚虼诉M(jìn)行供熱改造項(xiàng)目的評(píng)價(jià)時(shí)，不能僅僅參考建筑節(jié)能率這一個(gè)指標(biāo)，還需要參考熱計(jì)量改造的推廣規(guī)模，對(duì)項(xiàng)目的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行適當(dāng)修改。

5 結(jié)語(yǔ)

建筑節(jié)能改造對(duì)于減少建筑能耗，提高能源利用效率有著重要意義。隨著我國(guó)對(duì)可持續(xù)發(fā)展重視程度越來(lái)越高，建筑的節(jié)能改造也逐漸引起人們的重視，對(duì)于供熱系統(tǒng)如何有效利用能源，提高熱量利用率是當(dāng)前建筑節(jié)能改造應(yīng)該重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。改造后的節(jié)能率應(yīng)該根據(jù)實(shí)際建筑情況計(jì)算，盡量減少干擾因素對(duì)于真實(shí)節(jié)能率的影響，測(cè)評(píng)方法也要確保科學(xué)、合理，能夠反映出建筑節(jié)能改造效果。

參考文獻(xiàn)

[1]郭華，王雪梅. 既有居住建筑節(jié)能及供熱計(jì)量改造能耗測(cè)評(píng)方法探討[J]. 區(qū)域供熱，2010，03：25-26.

建筑節(jié)能的基本原理范文第2篇

【關(guān)鍵詞】綠色建筑；節(jié)能；外墻；設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：TE08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

Abstract：green building is to meet human comfort requirements of residence under the premise of the use of high energy efficiency in buildings, heating and air conditioning equipment and thermal insulation of new wall materials, to achieve the purpose of energy conservation, improve energy efficiency. Inthis paper, through concrete examples, to talk about the design of the external walls of the green energy-saving buildings.

Key words：green building; energy conservation; external wall; design

一、我國(guó)綠色建筑發(fā)展?fàn)顩r

目前，全球煤炭、白油、天然氣能源日趨枯竭，人類(lèi)將不得不轉(zhuǎn)向成本較高的水利、風(fēng)力、太陽(yáng)能、生物能、地?zé)帷⒑四艿取Ｎ覈?guó)能源發(fā)展主要存在四大問(wèn)題：能源利用效率低，能源終端利用效率僅為33％，比發(fā)達(dá)國(guó)家低10％；能源資源分布不均，造成西氣東送、北煤南運(yùn)、西電東送；能源結(jié)構(gòu)依然以煤為主，約占75％，全國(guó)年耗煤量已超過(guò)13億t；人均能源擁有量低、儲(chǔ)備昔低。隨著城市建設(shè)的高速發(fā)展，建筑能耗量也大幅度增加，在我國(guó)已超過(guò)全社會(huì)能源消耗量的三分之一．加上每年房屋建筑材料生產(chǎn)能耗，建筑總能耗已接近全國(guó)能源總消耗量的一半。現(xiàn)階段,我國(guó)社會(huì)全體成員還沒(méi)有充分認(rèn)識(shí)到節(jié)能與綠色建筑工作的重要意義,缺乏節(jié)能與綠色建筑的基本常識(shí),以及國(guó)家缺乏節(jié)能與綠色建筑有效的激勵(lì)政策和操作性強(qiáng)的節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水和保護(hù)環(huán)境的法律法規(guī)。為此,國(guó)家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部表示,將會(huì)同有關(guān)部門(mén)強(qiáng)制性地執(zhí)行現(xiàn)有的法規(guī)和節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),將建立一整套經(jīng)濟(jì)激勵(lì)制度,喚起全民的節(jié)能意識(shí),如對(duì)綠色建筑與節(jié)能建筑的稅收和收費(fèi)給予優(yōu)惠,雙管齊下,讓大家認(rèn)識(shí)到推行綠色建筑和節(jié)能建筑的意義。同時(shí),將借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家已完善的技術(shù)體系、供應(yīng)體系和評(píng)價(jià)體系,采取低成本、高成效的方式來(lái)推行建筑節(jié)能。所以，目前我國(guó)要加快綠色建筑的研究，推動(dòng)其快速發(fā)展。

二、綠色節(jié)能建筑的外墻設(shè)計(jì)

1、工程基本概況

根據(jù)前期調(diào)研某商場(chǎng)建筑的實(shí)際情況,總建筑面積在1.68萬(wàn)m2,其標(biāo)準(zhǔn)層面積一般在2500m2, 建筑層數(shù)一般為10層, 其中地下2層,同時(shí),選擇商場(chǎng)主入口所在的外墻進(jìn)行節(jié)能構(gòu)造設(shè)計(jì),而將其他立面的外墻假定為絕熱的,這樣一方面簡(jiǎn)化了外墻能耗計(jì)算的工作量,另一方面有利于突出各外墻設(shè)計(jì)方案的節(jié)能效果的比較,提供一種易于操作的研究方法。

2、一般外墻保溫技術(shù)

我國(guó)傳統(tǒng)的建筑外墻多采用單一的材料來(lái)加厚墻體以起到保溫的作用，這樣不僅占用過(guò)多的建筑面積．墻體保溫效果也不好．目前常采用外墻夾芯保溫、外墻內(nèi)保溫和外墻外保溫等措施。第一，外墻夾芯保溫技術(shù)多將保溫材料安置在內(nèi)外墻之間，而內(nèi)外側(cè)的墻片可采用傳統(tǒng)的磚或者混凝土空心砌塊等．這樣可以有效的保護(hù)．常用的保溫材料包括礦渣棉、玻璃棉、膨脹珍珠巖、聚苯乙烯泡沫等。但由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜且抗震效果不好，應(yīng)用范圍并不大。第二，外墻外保溫技術(shù)是目前比較常用的一種墻體節(jié)能技術(shù)．該技術(shù)是在外墻的外側(cè)貼上保溫層后再做裝飾。其結(jié)構(gòu)如圖1所示．目前常采用的外墻外保溫技術(shù)有膨脹聚苯乙烯泡沫塑料板薄抹灰并用玻璃纖維加強(qiáng)的外墻外保溫系統(tǒng)和聚苯板與砼一次現(xiàn)澆外墻外保溫系統(tǒng)．外墻外保溫系統(tǒng)可保護(hù)主體結(jié)構(gòu)。能夠有效阻擋外界溫度、紫外線(xiàn)等對(duì)房屋內(nèi)部的影響；可以將房屋的內(nèi)部面積增加1．3m2一1．8m2，降低建筑造價(jià)，同時(shí)外墻外保溫技術(shù)還具有防止保溫墻發(fā)生裂縫、方便舊房改造和適用范圍廣的特點(diǎn)．其綜合效應(yīng)顯著，是用戶(hù)首選的外墻保溫節(jié)能技術(shù)。

圖 1 墻外保溫技術(shù)結(jié)構(gòu)

3、能耗計(jì)算特點(diǎn)

前期研究顯示, 商場(chǎng)建筑的電力能耗峰值出現(xiàn)在夏季, 且夏季約為冬季的2倍。夏季能耗大于冬季的主要原因是空調(diào)制冷系統(tǒng)產(chǎn)生的能耗, 可見(jiàn), 商場(chǎng)建筑外墻節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)重點(diǎn)考慮節(jié)省空調(diào)系統(tǒng)的能耗,因此,本文主要針對(duì)夏季商場(chǎng)建筑外墻的散熱量指標(biāo)進(jìn)行比較分析。從建筑師的專(zhuān)業(yè)角度來(lái)說(shuō), 能耗計(jì)算應(yīng)盡量簡(jiǎn)化、易于比較, 因此, 本文的能耗計(jì)算依據(jù)建筑熱工學(xué)基本原理采用了估算方式。估算主要體現(xiàn)在對(duì)基本參數(shù)的選擇上,主要采用綜合平均值, 如室內(nèi)外計(jì)算溫度、外墻窗墻面積比等。

1）室內(nèi)外計(jì)算溫度

室外計(jì)算溫度采用33.20C為《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》( GB50176- 93)規(guī)定的室外計(jì)算溫度平均值；室內(nèi)計(jì)算溫度采用260C,為通過(guò)調(diào)查統(tǒng)計(jì)得出的商場(chǎng)建筑夏季室內(nèi)空調(diào)溫度的設(shè)定值。

2）窗墻面積比

窗墻面積比是反映商場(chǎng)建筑外墻狀況的重要指標(biāo),在建立商場(chǎng)建筑基本模型時(shí),窗墻比指標(biāo)應(yīng)當(dāng)能夠客觀地反映商場(chǎng)建筑外墻構(gòu)成的普遍現(xiàn)狀。

4、本工程建筑節(jié)能效果及所使用材料的優(yōu)勢(shì)

本工程采用加氣混凝土自保溫系統(tǒng), 外墻主體部分不需要其他任何節(jié)能措施,提高了施工效率。外墻同時(shí)采用同一等級(jí)自保溫材料, 可以在樓板和梁柱混凝土結(jié)構(gòu)通過(guò)驗(yàn)收后進(jìn)行砌筑和粘貼, 外墻主體和梁柱、剪力墻等熱橋部位可以同時(shí)施工, 互不影響。如果采用膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統(tǒng), 在主體填充墻施工完畢后, 必須在墻體合乎外保溫要求的情況下才可進(jìn)行外保溫處理, 并且膠粉聚苯顆粒漿料上墻后又必須經(jīng)過(guò)一段時(shí)間養(yǎng)護(hù), 待其達(dá)到一定強(qiáng)度后才能外貼瓷磚和粉刷外墻涂料, 所以施工時(shí)間要長(zhǎng)一些,一個(gè)樓棟工程要花一個(gè)月左右時(shí)間; 另外外保溫系統(tǒng)砌體外墻要兩次外抹砂漿( 分別為膠粉聚苯顆粒漿料和水泥砂漿), 工序也要復(fù)雜一些。總之, 加氣混凝土自保溫系統(tǒng)比膠粉聚苯顆粒外保溫系統(tǒng)更能縮短建筑工期, 提前交房時(shí)間,可以加速開(kāi)發(fā)商資金回籠。

5、后期的保養(yǎng)維修

由于加氣混凝土墻體材料具有優(yōu)異的保溫隔熱性能, 加氣混凝土自保溫體系不需另外進(jìn)行外保溫處理, 護(hù)結(jié)構(gòu)墻體材料和保溫隔熱材料融為一體, 具有長(zhǎng)期性和穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn),可以節(jié)省大量維修資金。而現(xiàn)在普遍使用的聚苯顆粒漿料等外保溫體系, 存在施工工序復(fù)雜、安全耐久性差、維修麻煩等問(wèn)題,即使外保溫工程能達(dá)到國(guó)家要求的25年使用期限, 但25年后也存在對(duì)外保溫工程進(jìn)行二次維修或更新的問(wèn)題,給住戶(hù)帶來(lái)很大的麻煩。但是,加氣混凝土單一保溫節(jié)能墻體體系并不是萬(wàn)能的,它較適合應(yīng)用于框架結(jié)構(gòu)以及低層和多層磚混結(jié)構(gòu)的外墻;在嚴(yán)寒地區(qū)應(yīng)用雖有優(yōu)勢(shì), 但不能簡(jiǎn)單地僅靠增加墻厚來(lái)解決所有問(wèn)題,還應(yīng)補(bǔ)充其他措施。

結(jié)語(yǔ)

總之，隨著全球能源問(wèn)題的日益嚴(yán)峻和建筑能耗嚴(yán)重影響了我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的基本原則，資源短缺和環(huán)境問(wèn)題得到了全世界廣泛關(guān)注。所以，綠色建筑的發(fā)展對(duì)國(guó)家節(jié)能降耗工作的開(kāi)展是至關(guān)重要的，意義十分重大，其技術(shù)的研發(fā)也很有意義。外墻設(shè)計(jì)作為建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的一部分，要特別注意新型材料的研究和應(yīng)用，以達(dá)到節(jié)能的目的。

參考文獻(xiàn)

【l】李漢章．建筑節(jié)能技術(shù)指南【M】．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2006，12．

【2】王昌．綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)【M】．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2007，7．

【3】顧湘．綠色建筑節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新探索【J】．科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2010，13：37．

建筑節(jié)能的基本原理范文第3篇

關(guān)鍵詞：節(jié)能建筑現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

Abstract: China's building energy efficiency start than many countries later, the building energy consumption than in developed countries is much higher. China has built the building, there are a large part of the high-energy buildings. Therefore, to develop building energy efficiency is an urgent need. Some data indicate that that the, the use of that the effective architectural energy-saving technologies measures can effectively savings the building energy consumption. Building in the planning and design, construction and use of the process, not only to meet the indoor environment comfort, hygiene, health, and to take reasonable and effective building energy conservation technology, to achieve the goal of building energy conservation and environmental protection together, we must vigorously develop and utilize renewable and new energy.

Keywords: energy saving, construction, on-site testing.

中圖分類(lèi)號(hào)： TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

一、前言

作為節(jié)能工作中重要組成部分, 建筑節(jié)能具體指在建筑物的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、新建（改建、擴(kuò)建）、改造和使用過(guò)程中，執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，采用節(jié)能型的技術(shù)、工藝、設(shè)備、材料和產(chǎn)品，提高保溫隔熱性能和采暖供熱、空調(diào)制冷制熱系統(tǒng)效率，加強(qiáng)建筑物用能系統(tǒng)的運(yùn)行管理，利用可再生能源，在保證室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下，減少供熱、空調(diào)制冷制熱、照明、熱水供應(yīng)的能耗。評(píng)價(jià)建筑物節(jié)能與否, 只按照建筑師基于熱工性能理論計(jì)算及能耗模擬的單 階段控制是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠, 它不能反映出建筑物實(shí)際運(yùn)行狀況和施工質(zhì)量。節(jié)能檢測(cè)通過(guò)設(shè)備測(cè)試，能 質(zhì) 檢驗(yàn)等技術(shù)手段，能夠?qū)τ媚軉挝坏哪茉蠢脿顩r進(jìn)行定量分析，依據(jù)國(guó)家有關(guān)能源法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)用能單位的能源利用狀況做出評(píng)價(jià)。對(duì)浪費(fèi)能源的行為提出處理意見(jiàn)，加強(qiáng)了政府對(duì)用能單位合理利用能源的監(jiān)督。

二、國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀

1、國(guó)內(nèi)研究發(fā)展?fàn)顩r。國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家學(xué)者曾在圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能檢測(cè)技術(shù)方面做過(guò)很多探討和研究。上海水產(chǎn)大學(xué)的謝晶等人利用非穩(wěn)態(tài)法對(duì)冷庫(kù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)進(jìn)行應(yīng)用研究，提出了非穩(wěn)態(tài)積分法和變Q 法以縮短測(cè)試試驗(yàn)周期、提高試驗(yàn)效率的技術(shù)措施。然而，這種方法仍然是在傳統(tǒng)測(cè)試方法上進(jìn)行的改進(jìn)，這種方法對(duì)其他民用建筑的適用性和測(cè)試精度還需要做進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究。田斌守對(duì)建筑節(jié)能現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)《采暖居住建筑節(jié)能檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》的局限性進(jìn)行了分析，提出了一種類(lèi)似 熱箱法的箱體溫度控制裝置，來(lái)創(chuàng)造一個(gè)一維傳熱環(huán)境的測(cè)試方法，然而這種方法是基于傳統(tǒng)測(cè)試方法進(jìn)行的改進(jìn)，其測(cè)試的快速性和結(jié)果的準(zhǔn)確性還有待進(jìn)一步商榷，在這同時(shí)，這種方法打多是針對(duì)采暖建筑而提出的，對(duì)夏熱冬暖 地區(qū)的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)適用性還需要進(jìn)一步研究。

2、國(guó)外研究發(fā)展?fàn)顩r。國(guó)外建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)研究被報(bào)道的較少，大多數(shù)是在實(shí)驗(yàn)室來(lái)完成性能檢測(cè)的，這種檢測(cè)的性能參數(shù)也是在常態(tài)的條件下進(jìn)行的。美國(guó)在二十世紀(jì)末出臺(tái)了檢測(cè)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻 熱箱法的標(biāo)準(zhǔn)。法國(guó)人用瞬態(tài)熱源法來(lái)測(cè)試多孔建筑材料的導(dǎo)熱系數(shù)、熱擴(kuò)散系數(shù)和熱容；日本人對(duì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面的對(duì)流換熱系數(shù)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，并且提出了建筑物外表面對(duì)流換熱系數(shù)和風(fēng)速的關(guān)系式。

三、存在的主要問(wèn)題

1、檢測(cè)設(shè)備、方法及檢測(cè)系統(tǒng)的針對(duì)性。

2、建筑節(jié)能現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)具有復(fù)雜性。它不僅表現(xiàn)在影響因素很多，還表現(xiàn)在影響因素對(duì)檢測(cè)結(jié)果的顯著性，要是處理不當(dāng)，就可能會(huì)直接影響到測(cè)試結(jié)果的客觀性，甚至可能會(huì)得出完全不同的評(píng)價(jià)分析結(jié)論。

3、檢測(cè)技術(shù)和設(shè)備系統(tǒng)自身的不完善性。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)幾種檢測(cè)法本身的不完善就會(huì)很大的影響著檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)性和客觀性。因此，怎樣針對(duì)地區(qū)氣候特點(diǎn)和建筑能耗特征來(lái)研制無(wú)成效、檢測(cè)精度高、快速準(zhǔn)確的節(jié)能檢測(cè)系統(tǒng)是一個(gè)迫在眉睫的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

4、氣候條件多變性和差異性。在不同的地區(qū)氣候條件會(huì)有很大的差別，檢測(cè)參數(shù)對(duì)氣候條件又具有很大的依變性，怎樣根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，選擇合理的檢測(cè)方案和優(yōu)化檢測(cè)技術(shù)就會(huì)顯得十分重要。

5、檢測(cè)數(shù)據(jù)處理的理論及方法不確定。對(duì)于得到的檢測(cè)數(shù)據(jù)，怎樣來(lái)進(jìn)行科學(xué)處理是得到正確評(píng)價(jià)和分析結(jié)果的理論基礎(chǔ)。然而，目前對(duì)于有些檢測(cè)數(shù)據(jù)處理理論和方法還存在不確定性，應(yīng)用不同的處理方法就會(huì)直接影響測(cè)試結(jié)果的正確性。

6、檢測(cè)程序和流程的嚴(yán)謹(jǐn)性。不同參數(shù)就會(huì)有不同的檢測(cè)流程，在當(dāng)前對(duì)于建筑節(jié)能的檢測(cè)還沒(méi)有形成系統(tǒng)的檢測(cè)流程，現(xiàn)有的檢測(cè)流程也存在諸多的問(wèn)題。

7、檢測(cè)參數(shù)的復(fù)雜性和多樣性。建筑節(jié)能現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，需要進(jìn)行檢測(cè)的數(shù)據(jù)多達(dá)幾十項(xiàng)，檢測(cè)內(nèi)容也會(huì)有很大的差別，不僅有熱流密度的檢測(cè)、還有流體力學(xué)參量的測(cè)量，涉及內(nèi)容的多樣性給檢測(cè)本身帶來(lái)了挑戰(zhàn)。

四、現(xiàn)場(chǎng)節(jié)能構(gòu)造檢測(cè)項(xiàng)目

1、驗(yàn)證墻體保溫材料的種類(lèi)符合設(shè)計(jì)要求符合與否；

2、驗(yàn)證保溫層的厚度是否達(dá)到設(shè)計(jì)的要求；

3、檢查保溫層構(gòu)造做法與設(shè)計(jì)和施工方案要求符合與否等。

五、目前對(duì)建筑節(jié)能現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的方法

1、熱流計(jì)法

熱流計(jì)法是檢測(cè)被測(cè)對(duì)象的熱流E、冷端溫度T1 和熱端溫度T2 , 就能夠根據(jù)公式(1) 計(jì)算出被測(cè)對(duì)象的熱阻和傳熱系數(shù)，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)示意圖如圖1。

建筑節(jié)能的基本原理范文第4篇

【關(guān)鍵詞】建筑材料；導(dǎo)熱系數(shù)；測(cè)定方法

1引言

隨著我國(guó)建筑節(jié)能工作的不斷開(kāi)展，各種新型節(jié)能材料在建筑工程中得到了非常廣泛的應(yīng)用。建筑材料的絕熱性能是需要重點(diǎn)評(píng)定的指標(biāo)。根據(jù)相關(guān)的規(guī)范規(guī)定，對(duì)于建筑工程中所應(yīng)用的節(jié)能材料，在進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)之前應(yīng)對(duì)其導(dǎo)熱系數(shù)等主要技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行見(jiàn)證取樣復(fù)驗(yàn)。然而，在實(shí)際的建筑工程中，一些檢測(cè)人員對(duì)于節(jié)能材料導(dǎo)熱系數(shù)等指標(biāo)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、方法等并不熟悉，這就導(dǎo)致了檢測(cè)所得到的結(jié)果無(wú)法真實(shí)地反映節(jié)能材料的性能。本文將根據(jù)相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)材料導(dǎo)熱系數(shù)的影響因素進(jìn)行分析，主要的影響因素包括密度、濕度、分子結(jié)構(gòu)及化學(xué)成分、熱流方向、溫度等。并探討導(dǎo)熱系數(shù)的幾種主要測(cè)定方法，主要包括穩(wěn)態(tài)法和非穩(wěn)態(tài)法。以確保提高測(cè)定方法的準(zhǔn)確性，減少誤差。

2導(dǎo)熱系數(shù)的影響因素

導(dǎo)熱系數(shù)λ是指對(duì)于1m厚的材料的兩側(cè)溫度在1K或1℃的情況下，1s的單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)1m2面積所傳遞的熱量，其單位為W/(m.K)。根據(jù)導(dǎo)熱系數(shù)的概念可以知道，材料的導(dǎo)熱系數(shù)值越大，則表示其絕熱性能就越差。對(duì)于不同的材料，其導(dǎo)熱系數(shù)可能相差較大，并且材料導(dǎo)熱系數(shù)的影響因素較大，一般情況下主要包括密度、濕度、分子結(jié)構(gòu)及化學(xué)成分、熱流方向、溫度等。因此，為了準(zhǔn)確地測(cè)定材料的導(dǎo)熱系數(shù)，應(yīng)對(duì)材料導(dǎo)熱系數(shù)的主要影響因素進(jìn)行分析和探討。

2.1密度

一般情況下，材料的密度越大，材料的導(dǎo)熱系數(shù)就越大，反之，材料的導(dǎo)熱系數(shù)就越小。而對(duì)于含有孔隙的材料而言，材料的導(dǎo)熱系數(shù)的主要影響因素為材料的孔隙率和孔隙特征。一般情況下，材料的孔隙率越大，則材料的導(dǎo)熱系數(shù)就越低。在材料的孔隙率相同的情況下，具有相互連通的孔隙的材料會(huì)比孔隙封閉的材料的導(dǎo)熱系數(shù)高，這是因?yàn)檫B通的孔隙具有空氣對(duì)流的作用。此外，孔隙的尺寸越大，則材料的導(dǎo)熱系數(shù)就越大。

2.2濕度

水的導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)比材料的導(dǎo)熱系數(shù)大很多，因此在材料受潮之后，材料的孔隙內(nèi)就會(huì)存在較多的水蒸氣和水，這就會(huì)提高材料的導(dǎo)熱系數(shù)。一般情況下，材料的含水率越大，則導(dǎo)熱系數(shù)就越大。冰的導(dǎo)熱系數(shù)是水的導(dǎo)熱系數(shù)的4倍，如果材料中的水分被凍成冰，則材料的導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)比含水的材料大大增加。如表1所示為加氣混凝土導(dǎo)熱系數(shù)與含水率之間的關(guān)系。

2.3分子結(jié)構(gòu)及化學(xué)成分

材料的分子結(jié)構(gòu)及化學(xué)成分對(duì)材料導(dǎo)熱系數(shù)的影響非常大。比如說(shuō)，玻璃體物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)比晶體的導(dǎo)熱系數(shù)小很多，這是因?yàn)椴Ａw物質(zhì)不能形成晶格的形式。而對(duì)于多孔材料而言，無(wú)論固體部分的結(jié)構(gòu)是晶體還是玻璃體，都不會(huì)對(duì)材料的導(dǎo)熱系數(shù)有較大的影響。這是因?yàn)槎嗫撞牧现饕怯善鋬?nèi)的空氣決定材料的導(dǎo)熱系數(shù)，而固體部分的影響就減弱了。

2.4熱流方向

對(duì)于各向異性的材料而言，材料不同方向的導(dǎo)熱性能會(huì)有所不同，因此熱流方向也會(huì)影響材料的導(dǎo)熱系數(shù)。一般情況下，如果熱流沿著材料纖維的延伸方向，則熱量所受到的阻力就越小，導(dǎo)熱系數(shù)就大，反之，如果熱流沿著材料纖維的垂直方向，導(dǎo)熱吸水就越小。2.5溫度溫度會(huì)對(duì)材料的導(dǎo)熱系數(shù)造成較大的影響，這是因?yàn)闇囟仍礁撸牧瞎腆w分子的熱運(yùn)動(dòng)就越強(qiáng)，這就會(huì)增加材料孔隙中空氣的導(dǎo)熱和孔壁件的輻射作用。因此可以認(rèn)為，隨著溫度的增加，材料的導(dǎo)熱系數(shù)就增加。

3導(dǎo)熱系數(shù)檢測(cè)方法

一般情況下，對(duì)建筑材材料的導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行測(cè)定，可以采用的方法包括穩(wěn)態(tài)法和非穩(wěn)態(tài)法，其中穩(wěn)態(tài)法包括防護(hù)熱板法和熱流計(jì)法，而非穩(wěn)態(tài)法則包括脈沖法。以下將對(duì)這幾種導(dǎo)熱系數(shù)的檢測(cè)方法進(jìn)行介紹。

3.1穩(wěn)態(tài)法

穩(wěn)態(tài)法具有的優(yōu)點(diǎn)為原理簡(jiǎn)單、計(jì)算方便、精度高等，但是其試驗(yàn)裝置復(fù)雜、試驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)，此外穩(wěn)態(tài)法對(duì)試件的要求較高。如果試件存在尺寸和平整度方面的穩(wěn)態(tài)，則會(huì)產(chǎn)生接觸熱阻，這會(huì)影響測(cè)試的精度。3.1.1防護(hù)熱板法⑴原理防護(hù)熱板法的基本原理為在穩(wěn)態(tài)條件下，防護(hù)熱板裝置的中心計(jì)量區(qū)域內(nèi)在具有平行表面的均勻板狀試件中，建立類(lèi)似于以?xún)蓚€(gè)平行勻溫平板為界，無(wú)線(xiàn)大平板中存在的一維恒定熱流。式中，Q代表一維恒定熱流；A代表計(jì)算單元的面積；ΔT代表試件冷熱表面的溫度差；d代表厚度。⑵裝置一般情況下可以采用的防護(hù)熱板裝置為雙試件裝置和單試件裝置。在雙試件裝置中，兩個(gè)幾乎相同的試件中夾一個(gè)加熱單元，各個(gè)試件的外側(cè)設(shè)置一個(gè)冷卻單元。如圖1所示為雙試件防護(hù)熱板裝置。在單試件裝置中，加熱單元的一側(cè)用絕熱材料和背防護(hù)單元代替試件冷卻單元。⑶檢測(cè)要點(diǎn)①試件的選擇與尺寸。當(dāng)采用雙試件防護(hù)熱板裝置進(jìn)行材料導(dǎo)熱系數(shù)的檢測(cè)時(shí)，所采用的兩個(gè)試件的尺寸應(yīng)確保一致，根據(jù)要求，兩個(gè)試件的厚度誤差應(yīng)控制在2%以?xún)?nèi)。試件的尺寸應(yīng)確保完全覆蓋加熱單元的表面，同時(shí)其厚度不得小于實(shí)際使用厚度。②試件制備。試件的表面應(yīng)進(jìn)行加工，確保平整，并且與面板之間應(yīng)保證緊密接觸。試件表面的不平行度應(yīng)控制在厚度的±2%以?xún)?nèi)。③狀態(tài)調(diào)節(jié)。在對(duì)試件的導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行檢測(cè)之前，應(yīng)將加工好的試件放置在干燥器內(nèi)進(jìn)行狀態(tài)的調(diào)節(jié)。如果檢測(cè)的時(shí)間在試件從實(shí)驗(yàn)室空氣中吸收顯著水分所需要的時(shí)間以?xún)?nèi)，則應(yīng)在試件干燥結(jié)束之前，將其及時(shí)放置在干燥器內(nèi)以確保試件保持干燥的狀態(tài)。如果檢測(cè)的時(shí)間超過(guò)試件從實(shí)驗(yàn)室空氣中吸收顯著水分所需要的時(shí)間，則將試件放置在標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)室的空氣，使試件的狀態(tài)調(diào)節(jié)到與室內(nèi)空氣平衡。根據(jù)要求，標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)室空氣狀態(tài)為293K±1K，50%±10%RH。④過(guò)渡時(shí)間和測(cè)量間隔。根據(jù)要求，試驗(yàn)裝置和試件應(yīng)確保有足夠的熱平衡時(shí)間，這樣可以準(zhǔn)確的測(cè)量得到材料的熱性質(zhì)。當(dāng)試件內(nèi)部存在傳質(zhì)現(xiàn)象時(shí)，對(duì)試件測(cè)定的時(shí)間應(yīng)控制在24h以上。3.1.2熱流計(jì)法⑴原理熱流計(jì)法的基本原理是指熱板和冷板在恒定溫度的穩(wěn)定狀態(tài)下，熱流計(jì)裝置在熱流傳感器中心測(cè)量部分和試件中心部分建立類(lèi)似于無(wú)限大平壁中存在的單向穩(wěn)定熱流。⑵裝置在熱流計(jì)法中，所采用裝置如圖2所示，其主要組成部分包括加熱單元、熱流傳感器、試件以及冷卻單元。⑶檢測(cè)要點(diǎn)①試件選擇與尺寸。當(dāng)采用雙試件熱流計(jì)裝置對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，兩個(gè)試件的厚度差值應(yīng)控制在2%以?xún)?nèi)。試件的尺寸應(yīng)確保完全覆蓋加熱單元的表面，同時(shí)其厚度不得小于實(shí)際使用厚度。②試件制備。試件的表面應(yīng)進(jìn)行加工，確保平整，并且與面板之間應(yīng)保證緊密接觸。試件表面的不平行度應(yīng)控制在厚度的±2%以?xún)?nèi)。③狀態(tài)調(diào)節(jié)。在熱流計(jì)法中，試件狀態(tài)的條件與防護(hù)熱板法中的描述相同。④過(guò)渡時(shí)間。如果在缺少類(lèi)似經(jīng)驗(yàn)的情況下，采用熱流計(jì)裝置檢測(cè)時(shí)，其測(cè)定的時(shí)間間隔應(yīng)為密度、比熱、厚度與熱阻的乘積或者300s的時(shí)間。一般應(yīng)進(jìn)行5次熱阻值的讀數(shù)，每次讀數(shù)之間的差值應(yīng)控制在±1%以?xún)?nèi)。

3.2非穩(wěn)態(tài)法

非穩(wěn)態(tài)法主要包括脈沖法。這種方法設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便，不需要孔溫制冷裝置，并且能夠?qū)Σ煌瑵穸认碌牟牧系臒嵛锵禂?shù)進(jìn)行測(cè)定。對(duì)材料進(jìn)行一次試驗(yàn)即可得到導(dǎo)熱系數(shù)、導(dǎo)溫系數(shù)以及比熱等參數(shù)。3.2.1原理脈沖法的基本原理為在試驗(yàn)過(guò)程中，在較短的時(shí)間內(nèi)對(duì)試件進(jìn)行加熱，使其溫度發(fā)生變化，根據(jù)材料溫度的變化特點(diǎn)即可計(jì)算得到材料的導(dǎo)熱系數(shù)。3.2.2裝置在脈沖法中，所采用的裝置的主要組成部分包括一個(gè)加熱器、三塊試件以及測(cè)溫?zé)犭姷取?.2.3檢測(cè)要點(diǎn)⑴試件選擇一個(gè)試件主要包括三塊試件，其中一塊薄試件和兩塊厚試件，薄試件的尺寸為200mm×20mm×（20～30）mm，厚試件的尺寸為200mm×20mm×（60～100）mm。根據(jù)要求，試件表觀密度之間的差值應(yīng)控制在5%以?xún)?nèi)。試件的表面應(yīng)確保平整，厚度應(yīng)確保均勻。試件之間的接觸面應(yīng)確保緊密。⑵狀態(tài)調(diào)節(jié)。試件的狀態(tài)應(yīng)根據(jù)測(cè)定的條件進(jìn)行調(diào)整。如果需要測(cè)定不同含水量下試件的導(dǎo)熱系數(shù)，則應(yīng)將試件放置在規(guī)定的濕度環(huán)境中。如果需要測(cè)定干燥狀態(tài)下的導(dǎo)熱系數(shù)，則應(yīng)將試件烘干至恒重。

4結(jié)語(yǔ)

對(duì)于建筑材料而言，導(dǎo)熱系數(shù)是其節(jié)能性質(zhì)的重要指標(biāo)。材料的導(dǎo)熱系數(shù)的影響因素有很多，并且可以采取的檢測(cè)方法有很多，因此在對(duì)建筑材料的導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行測(cè)定之前，應(yīng)根據(jù)材料的特性選擇合適的檢測(cè)方法，以提高檢測(cè)精度，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

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[3]李才對(duì).非穩(wěn)態(tài)法測(cè)量不良導(dǎo)體導(dǎo)熱系數(shù)的研究[D].昆明理工大學(xué),2006.

建筑節(jié)能的基本原理范文第5篇

建筑與生態(tài)、節(jié)能的關(guān)系。建筑與氣候的關(guān)聯(lián)，源于人與氣候的關(guān)聯(lián)，源于建筑作為人依存的氣候過(guò)濾器的目的本身③。圍護(hù)結(jié)構(gòu)，作為建筑生態(tài)建筑的起源與發(fā)展與外界氣候的分隔界面，是建筑對(duì)于氣候的第一個(gè)過(guò)濾層，它的熱工性能是建筑節(jié)能非常重要的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能，極大程度地影響了建筑內(nèi)部微氣候（micro-climate）的狀況影響著節(jié)能的程度。中國(guó)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能差，采暖空調(diào)系統(tǒng)能源效率低，建筑用能浪費(fèi)嚴(yán)重。我國(guó)的采暖能耗占北方地區(qū)建筑能耗的50%以上。在實(shí)施建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)之前建造的建筑冬季采暖平均熱指標(biāo)在30—50W/m2，為北歐相同氣候條件下建筑采暖能耗的2—3倍④。建設(shè)部副部長(zhǎng)仇保興說(shuō)：“我國(guó)每年城鄉(xiāng)新建房屋建筑面積近20億m2，其中80%以上為高能耗建筑，既有建筑近400億m2，95%以上是高能耗建筑。”《北京市居住建筑節(jié)能試點(diǎn)測(cè)試報(bào)告》也表明，按節(jié)能50%標(biāo)準(zhǔn)建造的建筑，實(shí)測(cè)節(jié)能只有37%；按節(jié)能30%標(biāo)準(zhǔn)建造的建筑，實(shí)測(cè)節(jié)能只有7.2%。由此可見(jiàn)，一方面，建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)有利于節(jié)約地球能源，具有巨大的前景；另一方面，我國(guó)的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)水平目前還比較低，極需得到充分的發(fā)展，極需提高應(yīng)用水平。外墻的節(jié)能設(shè)計(jì)，是建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。外墻的熱工性能與采光效率，決定了房屋節(jié)能的可能性。在建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，與外界氣候接觸最多的是外墻與屋頂。而外墻因其與外界接觸面積大、構(gòu)造節(jié)點(diǎn)復(fù)雜、節(jié)能構(gòu)造的可能性大而成為建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中最重要的節(jié)點(diǎn)。

2、生態(tài)建筑理論的起源

2.1樸素的生態(tài)建筑理論。對(duì)于建筑與自然、建筑與生態(tài)的關(guān)系，早在文藝復(fù)興時(shí)期的達(dá)尼埃萊·巴爾巴羅就有討論過(guò)。他在《維特魯威，I.3》的評(píng)注中，認(rèn)為藝術(shù)的法則應(yīng)當(dāng)遵循自然的法則，但他反對(duì)照原樣的模仿。這些觀點(diǎn)帶有樸素的生態(tài)美學(xué)的氣味。與之相仿的理論持有者，有1785年，米利薩在《回憶古代與現(xiàn)代建筑師》一書(shū)中提到兩種特殊性：一種是由自然決定的常數(shù)，另一種則是由氣候、人文習(xí)俗等各種因素所導(dǎo)致的變數(shù)。1777年，祖爾策提出了以大自然和人體為典范的“有機(jī)——功能主義”。這是最早的有機(jī)的字眼運(yùn)用在建筑設(shè)計(jì)理論方面。從此以后，在這方面重要的理論幾乎沒(méi)有出現(xiàn)。這種現(xiàn)象一直持續(xù)到20世紀(jì)初。1926年，柯布西耶提出的“新建筑的五個(gè)特點(diǎn)”中的“屋頂花園”，已經(jīng)具有生態(tài)建筑的一些結(jié)構(gòu)特征，并且也是一種沿用至今的節(jié)能構(gòu)造方式，可以說(shuō)是現(xiàn)代節(jié)能建筑綠化屋頂?shù)那吧恚樯鷳B(tài)建筑、建筑節(jié)能的誕生起到了重要的承啟作用。1954年，法蘭克·洛依德·賴(lài)特使用一些較晦澀的語(yǔ)言提出了“有機(jī)建筑（organicarchitecture）”，強(qiáng)調(diào)人類(lèi)的居住應(yīng)該與環(huán)境與自然世界相結(jié)合，使建筑與周邊環(huán)境、地形、樹(shù)木、家具等元素和諧相處，并形成一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一體。這是對(duì)于建筑與自然環(huán)境之間的關(guān)系最直接最肯定的論調(diào)。“有機(jī)建筑”強(qiáng)調(diào)的不僅僅是字面上建筑與自然環(huán)境之間的聯(lián)系，而且強(qiáng)調(diào)建筑的生命周期內(nèi)每一個(gè)元素所組成的復(fù)雜的共同體之間的相互關(guān)系。這些來(lái)自文藝復(fù)興前后、早期的現(xiàn)代主義的理論，都明顯地帶有樸素的建筑生態(tài)觀。盡管現(xiàn)代主義的有機(jī)建筑觀已經(jīng)實(shí)際地談到建筑與建筑與自然的關(guān)系，但是所有這些對(duì)于自然與生態(tài)的關(guān)注，都只是停留在建筑美學(xué)的范疇，并沒(méi)有突破其局限而到達(dá)建筑與生態(tài)環(huán)境、地球能源資源之間的相互依存、相互影響的本質(zhì)上。但是這些觀點(diǎn)對(duì)于建筑與自然界之間關(guān)系的聚焦。2.2生態(tài)建筑理論的形成。1956年，索拉里第一個(gè)提出將Architecture和Ecology的概念和成新的詞Arcology，并在生態(tài)建筑的領(lǐng)域做了大量的研究工作，被尊稱(chēng)為“生態(tài)建筑之父”。1959年，黑川紀(jì)章在《從機(jī)械原理的時(shí)代走向生命原理的時(shí)代》一書(shū)中認(rèn)為建筑與城市必然會(huì)從機(jī)械原理時(shí)代走向生命原理的時(shí)代。從此，生態(tài)建筑的理論開(kāi)始蓬勃發(fā)展。比較重要的理論有1963年，V·奧戈雅《設(shè)計(jì)結(jié)合氣候：地方主義的生物氣候研究》提出“生物氣候主義”的設(shè)計(jì)理論，認(rèn)為建筑設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)遵循氣候——生物——技術(shù)——建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程。在國(guó)內(nèi)，房志勇在《建筑節(jié)能技術(shù)》一書(shū)中以日照、傳熱學(xué)等為基礎(chǔ)，分別從建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的絕熱、采暖的節(jié)能、制冷的節(jié)能、送（通）風(fēng)的節(jié)能、照明的節(jié)能等方面分析了建筑節(jié)能的基本原理及方法。宋曄皓在《結(jié)合自然，整體設(shè)計(jì)：注重生態(tài)的建筑設(shè)計(jì)研究》一書(shū)中提倡整體的生態(tài)建筑觀，并引入生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)架和生物氣候緩沖層的概念。呂愛(ài)民在《應(yīng)變建筑——大陸性氣候的生態(tài)策略》一文中提出“選擇透過(guò)性是一切生命都包含的固有屬性。”提倡建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)像一切生命載體一樣，根據(jù)氣候的具體狀況，自發(fā)地選擇其“過(guò)濾”的功能。

3、生態(tài)建筑的萌芽與發(fā)展

意識(shí)到建筑在運(yùn)行期間對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響，建筑師們開(kāi)始嘗試改良結(jié)構(gòu)方式與構(gòu)造方式，盡量減少建筑在運(yùn)行期間對(duì)能源的依賴(lài)，從而減少建筑對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。這種方式建造的房屋，在某種程度上減少了建筑對(duì)于能源的依賴(lài)，有利于建筑與生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。1926年柯布西耶提出的新建筑的五個(gè)要點(diǎn)中，有一點(diǎn)是平屋頂花園。這恰恰是現(xiàn)代生態(tài)建筑常用的一個(gè)構(gòu)造方法。在意識(shí)到石油資源的危機(jī)之后，潔靜能源替代高污染代價(jià)能源的需求日漸強(qiáng)烈。建筑作為能源的巨大消費(fèi)者之一，建筑師不得不開(kāi)始轉(zhuǎn)移建筑的能源核心。因此，潔凈能源技術(shù)如太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮艿戎鸩介_(kāi)始被利用來(lái)實(shí)現(xiàn)建筑與環(huán)境的共生。新能源技術(shù)的發(fā)展，使生態(tài)建筑進(jìn)入以潔凈能源取代傳統(tǒng)能源的時(shí)代。傳統(tǒng)的外墻主體材料多采用單一材料，由于多種材料復(fù)合墻體的熱工性能可選擇性高，而且可根據(jù)建筑所在氣候區(qū)域的特征而設(shè)計(jì)墻體的熱工性能，并由此來(lái)決定墻體的材料與構(gòu)造方式，所以，多種材料的復(fù)合墻體逐漸開(kāi)始被廣泛的運(yùn)用。節(jié)能的墻體由外墻外保溫逐漸發(fā)展至今，已經(jīng)有各種各樣的墻體體系。而這些外墻的節(jié)能設(shè)計(jì)的思路主要分兩個(gè)：一是利用材料作隔熱層或蓄熱層；二是通過(guò)構(gòu)造以調(diào)節(jié)氣流，從而達(dá)到節(jié)能的目的。比較早的一種節(jié)能墻體是1967年出現(xiàn)的一種名為特隆布的墻體。特隆布?jí)ο到y(tǒng)也就是太陽(yáng)能透射系統(tǒng)，最早運(yùn)用在由法國(guó)的特隆布和米歇爾在比利牛斯山中的奧戴尤建造的實(shí)驗(yàn)住宅，最初是以設(shè)計(jì)建造者的名字命名。墻體主要由雙層玻璃、空氣層與蓄熱墻組成。在墻體的上、下端設(shè)有通氣口，以調(diào)節(jié)室內(nèi)的氣溫。這種墻體體系保溫性能好，在被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑中應(yīng)用得更為廣泛。羅蘭斯墻也是一種以設(shè)計(jì)者名字命名的節(jié)能墻體。這種墻由雙層磚墻構(gòu)成，墻外側(cè)涂成黑色，并用玻璃把墻的上面覆蓋起來(lái)，作為集熱部分，使墻體中間的熱暖空氣與室內(nèi)的空氣循環(huán)流動(dòng)⑤。外墻外保溫雖然可以避免出現(xiàn)“熱橋”，但是位于外部的保溫材料在很大程度上影響了蓄熱墻體對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收。基于北極熊黑色的皮膚與白色的體毛的保溫原理，TIM墻體新型透明絕熱材料及復(fù)合墻體，外部為兩片玻璃，中間夾著管徑約3.5mm的吸管狀的透明絕熱材料，內(nèi)部為表面涂成黑色的蓄熱墻體。這種墻體的保溫性能以及隔熱性能都很好。法國(guó)的建筑師讓·努維爾設(shè)計(jì)的阿拉伯研究中心，外墻是由無(wú)數(shù)個(gè)金屬格片組成，像無(wú)數(shù)個(gè)鏡頭的光圈一樣。通過(guò)傳感器對(duì)戶(hù)外日照角度與強(qiáng)度的感應(yīng)，由電腦控制這些金屬格片的角度與張合，可以調(diào)節(jié)建筑外墻的入光量及熱輻射量。電腦控制系統(tǒng)還可以根據(jù)照明需要，可以自動(dòng)切換人工照明的開(kāi)關(guān)。這些金屬片的閉合，可以減少熱傳遞的發(fā)生，從而在照明、隔熱與保溫方面起到有效節(jié)能的作用。諾曼·福斯特設(shè)計(jì)的法蘭克福商業(yè)銀行總部大廈，運(yùn)用了一種兩層玻璃間設(shè)有通風(fēng)槽的“可呼吸”式表皮，這種結(jié)構(gòu)方式有利于表皮的內(nèi)部通風(fēng)散熱，也有利于減少建筑運(yùn)行的能耗，促進(jìn)了幕墻結(jié)構(gòu)尤其是玻璃幕墻建筑的節(jié)能。因此，這種構(gòu)造在雙層玻璃幕墻建筑中使用得比較多。此外，還有Peakshaver集熱墻、水墻、充水墻和相變儲(chǔ)熱墻等節(jié)能墻體體系。但是，在墻體的蓄熱性能提高的同時(shí)，卻帶來(lái)夏季防熱的問(wèn)題。因此，蓄熱墻體常須結(jié)合遮陽(yáng)設(shè)施來(lái)保證夏季的防熱。遮陽(yáng)的做法主要有內(nèi)外遮陽(yáng)之別，也有在雙層皮玻璃幕墻的中間層做遮陽(yáng)（嵌入式），對(duì)于節(jié)能都能有顯著的效果。但無(wú)論從立面效果還是從隔熱的效果來(lái)看，外遮陽(yáng)的效果都比內(nèi)遮陽(yáng)稍勝一籌。是故外遮陽(yáng)的做法比較常見(jiàn)。

4、結(jié)語(yǔ)