节能房屋设计科学作业（节能房屋设计科学作业怎么做）
今天给各位分享节能房屋设计科学作业的知识，其中也会对节能房屋设计科学作业怎么做进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！
本文目录一览：
- 1、住宅的建筑节能的设计？
- 2、谈房屋建筑设计的节能作用？
- 3、房屋建筑设计中的绿色环保问题？
- 4、【节能建筑案例】四大案例大讲解！
- 5、优化住宅建筑节能设计要点？
- 6、高层建筑自然通风节能设计探讨？
住宅的建筑节能的设计？
一、住宅建筑节能设计
2.1住宅建筑的节能设计我国建筑行业实现节能设计是以降低冬天和夏天的热量损耗的途径实现的，通过建筑物面积的变化以及建筑*** 结构不同***取保温措施，同时门窗要强化气密性。建筑节能设计，有很大一部分是利用太阳光热来获取能量，减少供暖设备的能量消耗，还有就是房屋通风设计，尽量以自然通风为主，减少空调的使用。
在进行住宅节能设计时：①要考虑房屋的位置和朝向，如果想要利用自然光线，方位最好朝南，以便充分的利用光线；窗户的位置也要进行科学的计算，以便自然风的流入。②在选择保温材料时，可以选用加气混凝土块和聚苯乙烯板材，或是硬质聚氨酯防水保温等高质量的材料，这些材料在保证质量的前提下，还具有防水、保温的功能，但是在选用材料的时候，还是要因地制宜，切不可盲目的进行使用，导致建筑质量受到影响。
2.2关于门窗屋顶的节能。在建筑节能设计中，门窗的设计很关键，门窗设计的大小、位置、朝向都会影响到房屋节能的效果，作为设计者，要进行全面的分析考虑，经过科学的计算在设计。现在新型建筑多数***用加层玻璃，加层玻璃的优点具有较强的气密性、保温性而且还隔声、隔热，可以将太阳能利用率达到最佳化。设计窗户的透明度，透明度好可以光线更好的照射进室内，在设计中，应利用窗户的透明度，将更多的阳光引入室内，但是窗户本身的保温能力比较差，热量不会持续很久，随着科学技术不断的发展，窗户玻璃的节能材料不断的更新，使窗户的保温效果更好。与窗户节能保温设计不一样，屋顶的节能设计是要隔热，减少太阳光的直射，我们可以***取通风屋面、蓄水屋面、屋顶应***取架空屋面等方式，有些建筑在楼顶种植植物，不仅美观而且满足了节能设计的要求。
2.3墙体节能。我国建筑的墙体材料主要是黏土砖，只要增加砖体的厚度就能起到保温隔热的效果，但大量使用黏土砖会破坏土地环境，造成资源浪费，为了落实节能设计的理念，新型的复合墙体和空心砖墙技术得到广泛应用。复合墙体是目前建筑施工中最常使用的技术，它用砖或钢筋混凝土做承重墙，同时复合使用隔热材料，从而增加了墙体的保温隔热性，所使用的绝热材料主要有矿棉、岩棉、聚苯乙烯、玻璃棉、膨胀珍珠岩、加气混凝土等。
一是将隔热材料使用在外墙内侧，实现内保温，这种方法操作简单，很多工程施工都在使用这一方法。二是中间保温，将隔热材料放在外墙外侧与内侧中间，只要填充完善就能起到保温隔热的效果，但是要避免内部空气对流。三是将隔热材料放在墙外侧，做好墙体的外保温，唯一的要求就是外保温材料质量一定要好，要经得住风吹日晒的。建筑墙体的厚度和朝向也决定着太阳能热量吸收的多少，特别是南面墙冬季吸热较多，因此不如将增加的保温材料集中设置于北墙或东西墙，既减少费用也提高材料的运用效率，这样的施工也是好操作的。
2.4绿化环境的布置。植物在建筑设计中的作用，不仅是装饰，更重要的通过种植绿色植物，可以改善室内外的温度环境，绿色植物就像“天然的空调”，在夏天的时候，可以明显的对室外温度起到调节作用，因此，在进行节能设计中，一定要合理的进行绿色植物的设计，可以种植大型树木或是乔木，不仅有利于我们的居住生活，也达到了节能设计的要求。
二、结论
新时期建筑行业取得了非常大的发展，建筑行业是一个能耗大的行业，要想长久的发展，必然要顺应时代的发展趋势进行革新，节能环保是当今社会发展的一个思想，由此建筑行业开尝试实践节能设计，虽然节能设计仍然是在探索的路上，但是未来建筑节能设计一定会取得不错的成绩，当下作为一名设计者，要紧随社会发展的步伐，将节能环保的意识深入到设计的点滴，借鉴他国优秀的设计经验，通过不断的探索研究，发展适合我国国情的建筑节能设计，为建筑行业的不断提升发展而奋发。
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谈房屋建筑设计的节能作用？
众所周知，世界上的能源总量是一定的，当人们无限制地使用之后，留给后辈的资源将会非常少，这是一种不负责任的行为，为此，在发展过程中，应当重视节约资源，而具体到房屋建筑环节中，应当从设计环节着手，从根本上提高节能的效果，从而为节能工作作出应有的贡献。
一、房屋建筑设计中的节能作用
我国是一个资源大国，但是平均到每个人身上的资源则非常少，因此，我国应当具有资源节约意识，在工作、生活中都应当注意节省资源，实现可持续发展，从而为后辈留下更多的可利用资源。在房屋建筑设计工作中，通过节能措施，能够起到非常好的效果，具体如下：
（一）资源优化配置
众所周知，我国人口众多，人均资源非常有限，而且，我国正处在发展阶段，发展水平还不高，资源的利用率比较有限，因此我国是耗能大国，节能就成为我国未来发展过程中非常重要的内容。具体到房屋建筑领域，通过合理的设计，能够提高资源利用效率，实现最佳的资源优化配置，例如，在设计建筑外墙的过程中，可以将其设计成具有保温功能的墙体，这样能够有效地留住建筑的热量，从而减少人们升温操作，降低人们的能源使用量，类似的问题还有很多，在房屋建筑设计环节中，通过合理的设计方法，能够有效地提高能源利用效率，更好地利用太阳能、风能等可再生资源，实现人们长远发展[1]。
（二）绿色房建理念
房屋建设节能化设计不仅会影响到资源节约工作，还会影响到整个房建领域，促进节能理念的形成。目前，我国的房建领域普遍存在节能意识差的问题，资源浪费十分严重，通过节能化设计工作的引入，能够有效地倡导该行业形成良好的节能意识，体现以人为本的精神。现代人追求的不仅是可见的绿色环保建设，对于不可见的绿色理念也十分重视，因为，良好的理念一旦形成，会对人们的行为进行制约，从而提高节能效率，实现可持续发展的目标。因此，绿色房建理念构建工作是十分重要的，需要设计环节提供一定的支持。
二、房屋建筑中节能设计的实际运用
房屋建筑节能设计工作是一项操作难度大、影响深远的工作，设计人员需要具备较高的节能意识，具备专业的设计能力，同时能够有效地协调设计与具体施工之间的关系，从而有效地将设计落实到具体施工环节中。笔者认为，在房屋建筑设计中，应当从以下几个方面展开。
（一）墙体节能
房屋建筑具有保温的功能，因此，在设计过程中，要尽量提高建筑的保温性能，达到在冬季只需进行少量供热就能保证屋内的温度；在夏季只需少量制冷，就能维持较长时间的舒适温度的目的。设计人员在设计图纸中，应当标明材料的规格，对材料进行详细说明，避免施工单位滥用材料，从而保证房屋建筑具有较好的保温效果。在建筑设计的过程中，墙体设计是最为重要的环节，它支撑着建筑的结构，影响着建筑的质量，同时，它还具有保温、防渗漏的功能，因此，在该领域实施绿色节能技术也有非常大的操作空间。墙体的材料一般为钢筋混凝土，这种材料的热导率较高，不能将室内的热量进行保存，所以，现在的建筑中，都会使用其他材料进行辅助设计，以增强墙体的保温性。目前，保温的形式分为两种，分别是内保温和外保温，使用哪种方式要根据建筑的需求决定，如果室内的供热时间较长，可以使用外保温的形式，如果室内供热时间较短，可以使用内保温的形式[2]。
（二）门窗节能
在整个房屋建筑中，门窗是最薄弱的部位，该部分的耗能也比较大，因此，在今后的设计工作中，应当在保证日照、***光、通风、观景要求的前提下，尽可能降低门窗的面积，从而减少热量传递，同时，还应当使用密封效果更好的门窗材料，改善房屋建筑的保温性能，具体的方法是选择经济性较好、实用性较强的门窗材料，例如现在非常流行使用节能环保玻璃，其中低辐射镀膜玻璃具有反射率低、保温性强的特点，在建筑设计中具有较高的使用率。同时，还要保证门窗具有防火防盗的功能，具有合格的安全性能。
（三）周围环境
房屋建筑并不是单独存在的，其需要与周围的环境进行融合，为此，周围的环境也会对房屋建筑产生一定的影响，设计人员应当尽量优化绿化面积，增加绿化的丰富度，例如在房屋建筑的顶部、墙体进行绿化，提高该区域内的绿化面积，从外遮阳方面讲，建筑外遮阳部分可以有效阻隔部分太阳光直接照射到建筑物的外部结构，因此要避免阳光直接照射到室内，减少辐射带来的热量，为此，要设置一定的遮阳措施，提高建筑的保温效果。房屋建筑之外的环境设计也需要引起重视，首先，设计人员要认真考察周围的水文、地理环境要素，尽量利用原本的自然资源，当原来的环境要素较差时，可以通过人工改变的方式进行弥补，例如在房屋建筑周围建设人工湖，这样能够起到调节温度的作用，同时，在向阳的位置可以种植一些大树，起到防风固沙、降低噪音的效果，类似的工作都是在设计工作的指导下进行，因此，设计人员应当认真审视自己的工作，提高房屋建筑环境质量，提高能源利用效率[3]。总之，随着我国经济建设工作不断取得新的成绩，我国人民对于居住条件也有了更高的要求，在这种形势下，相关设计人员应当设计出更加先进的房屋建筑，同时，要使其具有节能功能，降低人们的使用成本，这不仅仅是我国房屋建筑领域急需解决的问题之一，也是全世界范围内未来建筑事业发展的大势所趋。虽然我国在节能领域取得了一定的成绩，但是，距离人们的预期还有较大的差距，房屋建筑节能设计还有较长的路要走，因此，希望该行业的人员能够积极探索和创新，提高设计能力，从而为建筑节能工作作出更多的贡献。
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房屋建筑设计中的绿色环保问题？
房屋是一个人成家立业的根本，是每个人赖以生存的地方。在当今社会，越来越多的人选择学习房屋建筑设计，而房屋建筑设计的行业的发展前景也是一片光明。而在未来的发展中，随着人们思想观念的不断变革更新，住房的绿色环保问题会越来越受到人们的重视。所以，注重房屋建设中的绿色环保问题成为房屋建筑设计行业发展的新目标。在绿色环保的问题上不仅仅要改进建设的环境，还要涉及到房屋节能的问题。本文针对这些问题进行了简单分析，并给出了一些出针对性的合理的措施。
一、中国房屋建筑设计中节能环保问题的现状
房屋建筑是国民安家乐业的基本要求，也是一个国家经济稳定上升，社会共同进步的重要保障。在过去的几年中，中国的房地产行业迅速发展，城市化的脚步越来越快，城市居民住房建筑的发展稳步上升，住房质量也不断提高，迅速完善提高城市居民的住房条件，呈现出一片欣欣向荣的景象，展现出房屋建筑设计行业的不断进步，预示着未来的房屋建筑行业的前景将会越来越好。但是表象上的平静是真的太平无事么？答案是否定的，中国的的房地产行业遭遇到一块巨大的绊脚石，跨过他，海阔天空，中国的房地产行业也会因此迈进一大步，进入一个全新的领域。
中国房屋建筑设计的现状
上图为中国2014年的全国房地产开发投资增速图，从图中我们可以明显的看到近年来的房地产开发投资的增速逐渐减少，是什么原因造成这样的后果呢？让我们一起再看一张图表：
这是中国2014年关于全国商品房销售面积和销售额的走势图，从图中可以看出，社会对于房屋的需求在迅速骤减之后呈现出稳定的趋势并没有增长的态势，也正是因为人们对房屋的需求变小，导致房屋销售额减少，而各大投资商发现这一市场情况后，纷纷减少对于房地产的投资，所以才会导致房地产开发投资金额的直线下降。如果房屋建筑设计行业不针对问题***取解决方法，继续保持现状的话，可以预见房地产行业的发展将会停滞不前，在中国经济发展中的地位也会岌岌可危。
中国房屋建筑的发展和节能环保观
中国这几年的房屋发展一直注重的是房屋建筑的外在，在这条路上中国的房地产行业已经迈出了成功而坚实的一步路，但是随着人们思想的变化，仅仅是外在的美观已经不足以满足人们对于住房的需求，这时候，顺应群众的要求，把目光放在房屋建筑设计的绿色环保与可持续发展上，会是一条新的出路。以往的建筑设计在绿色环保与可持续发展上的规划与设计不足，程度不深，使得居民的住房在结构和安全上出现一些问题，随着时间的流逝，这些问题被逐渐放大，最后对居民造成意想不到的伤害。房屋建筑的绿色环保与可持续发展是一项非常困难的系统性技术工程，单单是一项节能就包括了本体技术的活用、建筑材料的节能、还有热环境用的设备等多个方面，而想要实现房屋建筑的绿色环保与可持续发展还需要许多项的专业技能的结合运用。
中国早在八九十年代就开始注重居民住房的节能问题，但实际上，由于种种原因，这些方法和理念并没有普遍，导致一直到现在，我国居民还没有居住上节约能源的房屋。
二、房屋建筑设计节能环保的必要性与重要性
随着国家的进步与发展，大型城市的就业环境越来越多，吸引了一大批人群涌入的大型城市，导致国内大型城市对于房屋建筑的要求越来越高。而大型城市的土地资源又极为稀缺，有寸土寸金只说，在像以往那样在修建设计上不注意节能环保的问题，只会是这种现象越来越严重，所以，中国的房屋建筑设计的节能环保具有必要性。应重视这个社会民生问题，房屋建筑设计的节能环保是实现中国经济可持续发展的一个重要环节。关系到中国经济的发展与社会的进步，是中国立足于世界舞台的重要保障，所以，房屋建筑设计的节能环保具有重要性。房屋建筑设计的节能环保工作刻不容缓，建设节能环保的住房将会是中国房地产行业发展的新道路。
三、如何做到房屋建筑设计的节能环保
房屋建筑材料的节约与环保
俗话说，巧妇难为无米之炊。建筑房屋，必不可少的便是建筑材料，如果把一座建筑比作一个人，那么建筑材料就是这座建筑的骨架，没有了骨架，人便无法站立;同理，建筑材料是一座建筑的根本。因此在设计建筑一座楼房时，在选用建筑材料上要严谨把关，建筑材料的选择要遵循三个原则：高效、经济、节能。其中建筑材料的高效和节能在过去的房地产发展中已经初步实现，而随着社会越来越重视建筑节能的问题，科研人员也是研发了大量的节能与环保的建筑材料。例如，现在社会生活中常见的纳米材料，具有高强度，高温，高硬的特点。
房屋建筑设计的节约与环保
门窗的节能设计
提起门窗，人们首先想到的是气密性和保温性的问题，对于门窗的气密性，通过使用泡沫塑料密封条并辅以其他的新型密封性良好的材料修正边框来改善以往门窗气密性不好的问题，而关于门窗保温这一问题，在门的空腹内放入聚苯乙烯板、岩棉板或者其他的保温材料，增加门的隔热性;窗户则可使用复合式的窗户，或者使用中空玻璃来达到保温的目的。
可再生能源的利用
要想实现房屋建筑设计的绿色与环保，那么可再生能源的利用是必不可少的。
随着科研人员的不断探索，太阳能、风能、地热能等一系列大自然的可再生能源出现在人们的视线内，并且对这些能源的利用也逐渐增加，减少了地球能源的消耗。如何在房屋建筑设计中利用这些可再生能源成为现在的社会中***关心的问题。关于太阳能，利用的最多的便是太阳能热水器与太阳能充电板，在房屋的建筑设计中可以将太阳能热水器纳入到规划设计中，尽力完善房屋内部对于太阳能的利用，而太阳能充电板则可以与住宅小区内的路灯进行结合完善;关于风能，可以***用风能发电的方式，建筑设计中添加入风能发电的设备，尽量的贮藏电力，以此减少房屋对电力能源的消耗;关于地热能，则可以直接在处理之后对房屋供暖，这样既解决掉冬天室内寒冷的问题，也能减少人们对空调的使用，来达到房屋建筑节能环保的问题。
结论
房屋建筑设计中的绿色环保问题已经成为***关注的问题，在建筑设计中，进行适当的绿色环保建设能够大幅度的提高建筑的整体效益。尤其是在中国现在的社会环境下，房地产建筑行业的绿色节能势在必行。
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【节能建筑案例】四大案例大讲解！
在资源极度匮乏的现当代，节能物品也在随之而发展起来，提到节能环保，你又能想起多少节能物品呢，节能灯，太阳能热水器，太阳能充电板，节能建筑等，这些都是节能物品，那么节能建筑做为其中极为重要的一部分，能在节能环保上面有着很高的作用的东西，在我们现实生活中又有哪些真实案列呢？下面就由土巴兔小编来带大家了解一些节能建筑的案列。
对于节能建筑，大家的了解可能是相对于节能电器要少得多。节能建筑究竟是怎样的面貌呢，下面小编将和大家一起看看节能建筑的真是面貌。
节能建筑案列一：北京中关村地区的大厦
这栋节能建筑是由国际上著名的建筑设计***赫尔佐格、德梅隆主持设计的，该建筑的生态智能系统的设计是由世界上著名的德国超日建筑能量公司设计，其中五合国际受委托参与了TPT大厦前期高科与生态智能技术及双层玻璃幕墙设计技术咨询，该建筑在建成后将是中国首栋***用高科技生态节能技术的大型办公建筑。该建筑的设计理念是创新建筑形象、塑造生态节能、舒适健康办公环境等。优美的外观，大气的结构，舒适的环境，这栋节能建筑办公场所将是各个办公人员的梦之园。
节能建筑案列二：济南的太阳树国际公寓
济南的太阳树国际公寓在建筑上是***用欧洲成熟的建筑技术与一系列的节能科技措施，这栋建筑项目是以小高层板楼为主，设计理念在于建造“恒温恒湿”高舒适度，低能耗，尽量与自然环境相融合的新型生态科技公寓。住在该公寓里，你的感受就像是在躺在大自然的怀抱中，舒适而又贴心。
节能建筑案列三：英国伦敦的瑞士再保险大楼
该保险大楼在外观设计上***用螺旋式，顶部尖细，其造型可谓是独具一格；在修建上，福斯特事务所***用了很多的节能技术，尽可能的利用自然***光和通风，配有电脑控制的百叶窗，可根据自然条件情况自动开启或关闭百叶窗。由于其独特的造型与完美的建筑艺术，在2004年，该大楼获得RTBA斯特林大奖。
完美的外观，独特的艺术气息，创新的科技，是不是令你砰然心动呢？
节能建筑案列四：德国杜塞尔多夫市的维多利亚保险公司总部大楼
维多利亚保险公司的总部大楼是欧洲以栋非常著名的生态智能建筑，虽然改建主的系统不是最好的，但该建筑却拥有一套极其完整的技术系统。在2000,还获得了德国权威机构授予德国生态环保一等奖。该建筑的玻璃墙幕在夜光的照映中，显得是如此的梦幻与美丽，让人为之心醉。
在世界各个地区，节能建筑都将是我们节能环保的重要方式，也是我们保护地球的重要方式。
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优化住宅建筑节能设计要点？
1住宅建筑节能设计的问题
我国在住宅建筑节能设计方面虽有所进展，但住宅建筑节能设计方面还存在很多问题。比如:建筑节能的设计方式落后单一，对于住宅建筑节能设计只涉及到对房屋*** 护进行保温设计，对于住宅房屋的热工参数，只能依靠供货厂家提供的说明，对于可再生能源利用缺乏成果和经验等等。对于节能设计的问题我们应该理性的面对，积极的研讨解决。
2住宅建筑节能设计实现的成本
目前我国住宅建筑节能设计主要重视保温和***光材料的选择，而达到节能要求的材料很多时候价格比较高，在使用过程中因成本控制选择低廉的材料，往往会使得节能设计的理念和效果不能完全的实现。另外住宅建筑节能设计忽视了建筑施工的成本，虽然达到了节能的效果，但房屋建筑施工成本过高也不能完全符合节能住宅的要求。我国还处在住宅建筑节能发展的初期，随着住宅建筑节能市场竞争，要想在建筑行业中抢占先机，就要大力推进住宅建筑产业的发展，完善相关的节能法规和标准，国家给予相应的支持与扶持，保证节能设计得以实现。
3策略性优化住宅建筑节能的设计要点
3.1改变住宅建筑屋面的结构
住宅建筑屋面在热量传导中占有较大的比重，是造成住宅建筑内外热交换的主要结构，在住宅建筑节能设计中要策略性地提高屋面结构的保温效果，通过改变住宅建筑屋面结构，如倒置式屋面，推行屋面绿化的方式来改造屋面结构形式，建立保温层和阻断层，提高住宅建筑屋面的节能效果。此外住宅建筑屋面结构的调整还可以通过屋面角度设计、表面材料替换的方式来实现能源消耗的控制，进而实现住宅建筑节能设计的目标。
3.2创新住宅建筑围护结构的节能设计
围护结构是住宅建筑的外部结构，其能耗占比整个住宅建筑能耗的四分之一，在住宅建筑节能设计里应该控制围护结构的尺寸和面积，降低住宅建筑的周长，缩小住宅建筑围护结构的外部空间，进而控制住宅建筑的能源损失。在住宅建筑围护结构中***用新型结构，将高分子材料一填充物的形式加注于围护结构之中，降低住宅建筑的能要损失；也可以多选用轻质保温材料作为围护结构的主要材料，起到隔音、隔热、保持室内环境的效果，同时减轻对建筑物的附着和压力，控制住宅建筑的形变和裂缝，控制住宅建筑能耗过高的可能；还可以通过住宅建筑围护结构的内外设置调整实现节能，在温度低的区域可以将围护结构的保温层设计于外侧，降低墙体内产生返霜、冷凝的现象.
3.3优化住宅建筑门窗的节能设计
门窗是住宅建筑重要的建筑元素，是住宅建筑的功能结构和组成部分，同时也是住宅建筑能耗发生的重要部位。门窗导热、渗透都会造成住宅建筑能耗上升。住宅建筑节能设计中应该做好：一，控制住宅建筑门窗面积，实现节能设计的效果，将门窗与墙面的比例控制在科学的范围内，降低住宅建筑室内外温度交换的面积，减少住宅建筑室内热能的损失。二，提高住宅建筑门窗的密闭设计，可以在设计中***用新材料进行门窗的密闭，例如：选用高性质泡沫材料，利用高分子材料的挤密性和密封性来降低门窗与墙体之间的缝隙，堵塞外部空气渗透的孔道；门窗材料选择中，可以选用松软、弹性大的密封胶条和泡沫封条，实现门窗材料上预防热能损失；门窗制作中***用弹压的方式，密闭玻璃和门窗之间的缝隙，起到对门窗的良好封闭效果
3.4利用太阳能实现住宅建筑节能设计目标
太阳能对于住宅建筑来讲是取之不尽的清洁能源，只要在设计中通过必要的设计就可以起到利用太阳能，达到住宅建筑节能的效果，特别在广袤的华北、西北和东北地区，促进太阳能产品达到住宅建筑节能设计的理念已经深入到住宅建筑节能设计工作的实际。新时期，在住宅建筑节能设计的细节和关键环节要突出对太阳能的深度理念，要讲求太阳能的利用效率，同时做到太阳能设施与住宅建筑能够做到和谐、统一、美观。倡导住宅建筑与太阳能设施的一体化，有机地整合建筑节能和用能目标，突破住宅建筑设计在传统形式上的结构和功能阻碍，坚定住宅建筑节能取向，在降低住宅建筑能耗，控制住宅建筑成本的同时，为节能提供新的空间、系统和结构。
4结语
我国住宅建筑达成节能目标和功能有利于社会综合降耗的目标实现，对于提升整体住宅建筑水平，缓解住宅与建筑引发的能源紧张有着重要的价值，特别对于降低国家能源支出水平更是具有重要的价值。我们应该紧紧抓住设计这一信息关键环节，从新能源利用，围护结构创新，门窗节能实施等方面入手，设计出住宅建筑节能的精品，提高住宅建筑节能设计的品质，为舒适、节能、经济的新型住宅建筑贡献我们的能量，实现我们的理念。
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高层建筑自然通风节能设计探讨？
近年来，随着空调技术的发展，人们越来越能主动的控制建筑室内环境，满足了前所未有的室内舒适气候要求，从而使人们淡忘了建筑中自然通风的应用。而在空调技术得以普及的今天，为了保持良好的室内空气品质、节约能源以及减少建筑综合症发生的压力下，把自然通风这一传统建筑生态技术重新引回现代建筑中，有着比以往更为重要的意义。自然通风不仅能够有效地提供新鲜空气和实现室内环境的合理温度，还能够节约常规能源、减少环境污染。而如今，现代城市和建筑的发展，使得自然通风的利用比传统建筑更加复杂，因此，若想顺利地在高层建筑中应用自然通风技术，就要做好事前的设计。本文就高层建筑自然通风节能设计进行了探讨，以期能为高层建筑自然通风节能的设计提供参考借鉴。
关于自然通风
自然通风（Natural Ventnation）是一种比较经济的通风方式。它不消耗动力，也可获得较大的通风换气量，简单易行，节约能源，有利于环境保护，被广泛应用于工业和民用建筑中。国内外对自然通风的概念或描述不尽相同，但总体来说，所谓自然通风，其共同的特点是：依靠室外风力造成的风压和室内外空气温度差造成的热压使空气流动，以达到提供给室内新鲜空气，稀释室内气味和污染物，除去余热和余湿的目的。
以某一栋办公建筑标准层的自然通风进行模拟，对过渡季节典型周内开窗与不开窗条件下的室内温度进行比较，过渡季节开窗自然通风可以较好地满足室内温度及换气次数需求，并降低空调运行时间2001h/a和能耗30.61kWh/（a・m2）。
办公建筑多为高层建筑，由于室外空气质量、温度、湿度、风环境和声环境并不能总是满足自然通风的需求，因而办公建筑自然通风的策略主要包括：自然通风与机械通风混合使用策略、间歇性自然通风策略、利用自然通风策略等。
自然通风与机械通风混合使用策略主要是指在条件允许的情况下尽量***用自然通风，机械通风只是在需要的时候作为辅助的手段。在高层建筑中，随着竖向高度的变化，楼层的内外部气压差是不同的，因此在实际操作中通常会考虑混合通风模式。根据建筑内各部分的实际条件和不同需求***用不同的通风方式，或自然通风与机械通风同时使用，或白天使用机械通风夜晚使用自然通风。
间歇性自然通风是指在室外条件适宜的时候打开窗户或通风口利用自然通风，不适宜的时候关闭窗户或通风口。温度适宜的春秋两季是最适合利用自然通风的时节。而在夏季，根据对人体热舒适感研究可知，当环境温度超过34℃时，即使有风吹过，大部分人仍会感到炎热，因此当室外气温高于34℃时，就不适宜开窗通风。在多数情况下，办公室并不需要24小时通风，只要保证充足的换气率即可，在噪音较大时亦可***用这种间歇性自然通风策略，充分利用夜间自然通风降温（Nishtcooling）也是获得舒适和节能效果的有效手段。只要利用自然通风得当，办公室全年使用空调的时间可以压缩至20%，这将很大程度的减少空调能耗。
利用自然通风策略是指根据办公建筑自身的建筑特征，通过合理的建筑设计，充分利用自然通风。目前的大多数建筑设计中，自然通风应用存在较多问题，办公建筑室内空气品质不理想，大多数办公人员长时间工作在封闭空调的办公环境中会感觉到气流小头晕闷气。即使在过渡季节（即不开启空调的季节），许多办公人员仍然还会感觉闷气。这种办公室内的环境感受与办公建筑外壳设计模式（即***用全玻璃幕墙或玻璃面积比例过大的幕墙）能量利用模式（即***用全封闭的通风和空调系统）空间设计模式（即***用“层积式”的设计模式）等有关。经过分析，以上现状与问题的产生原因来源于室外空气质量与噪声使自然通风使用受到限制、办公建筑空调系统运行模式的影响、自然通风技术的***用受到限制、室外风速限制自然通风的运用、立面开窗的安全隐患、办公建筑的热量与建筑体型对自然通风的限制以及大部分办公建筑在设计上就考虑自然通风设计等。
高层建筑的自然通风形式
在实际工程应用中，常使用的高层建筑自然通风形式有幕墙开窗及双层通风幕墙。幕墙窗的开启方式常见的有固定窗、推拉窗、平开窗、外开上悬窗、平行外推窗等。双层通风幕墙按空气循环方式分为内循环、外循环（整体式、廊道式、通道式、箱体式）开放式双层幕墙。在双层幕墙结构中，内层幕墙与外层幕墙之间形成一个相对封闭的空间，空气通过下部的进风口进入此空间，又从上部排风口离开此空间，这个空间称为热通道，热通道内的空气一直处于流动状态，并与内层幕墙的外表面不断地进行热量交换，因此双层幕墙又称为热通道幕墙。它改变了传统幕墙的结构形式，在节能方面，比传统幕墙节能达50%，保温性能达国际II级；***用无镀膜玻璃，实现自然光照明，节省电力；具有冬季保温和夏季隔热的双重功能，有效地减少空调的使用，达到节能效果。双层幕墙的防尘通风功能使其在恶劣天气（特别是沙尘暴发生地区）也不影响开窗换气，提高了室内空气质量，同时双层幕墙结构使得超高层建筑幕墙拥有自然通风的可能，从而最大限度地满足了使用者对于自然通风在生理与心理上的需求。
高层建筑自然通风设计研究
项目概况
本项目的设计概念是将建筑形态、结构受力以及文化符号统一为“蜂巢”状的六边形原型。整个建筑的外立面由五种不同尺寸的六边形窗构成。整个项目由两栋塔楼及裙房组成，一号塔楼为酒店，总高102m；二号塔楼为办公酒店综合体，总高358m；裙房为酒店大堂及配套商业、餐饮等设施。
自然通风策略的技术探究
对于机电设计专项的研究 在本项目机电设计中，力求创建智能化办公，搭建先进的通讯与计算机网络技术信息高速公路，其中包括结构化综合布线与光纤电缆传输、综合业务数字网、万兆以太网、数字程控交换机通讯等。对于空调系统设计，酒店空调全年同时供冷供热，办公楼***用变风量空调（AVA）系统。在保证室内优良的空气品质的同时，实现运行节能，为办公楼的租户提供便利的24小时供冷系统。空调系统的新风设置热回收装置，回收排风中的冷、热气，并将锅炉烟气进行余热回收用于预热生活热水。***用高能效比的制冷机组，配备机房群检及BMS系统，所有设备将根据总冷负荷变化进行优化的运行控制。全楼的空调、通风系统***用直接数字控制（DDC）系统进行自控，实现运行管理的数字化和计算机操作。
从以上机电设计概况可以看出此项目设计机电空调系统属于全空气系统，新风由室外经新风机组处理后送入室内，通常该新风机组是以满足室内卫生要求而不是负担室内负荷来使用的。送风温度、相对湿度、二氧化碳（CO2）浓度等都受控于新风机组。变风量空调（AVA）系统在风机上安装变频器，通过室内的感应探头对温度进行分析，通过中央控制器改变变频器的频率，从而达到改变风机的转速来控制室内温度。较定风量空调系统在节能与室内空气舒适度上已有提高，但仍然存在着中央空调系统的多项弊端。
立面开窗的可能性
本项目海河环绕，空气质量好，地段周边环境优美，从室外空气质量与噪声的角度具备立面开窗的可能性。从机电节能设计的角度分析，项目***用变风量空调（AVA）系统，新风量增加会改变系统负荷，通过控制器的调控可以达到环保节能的效果。
通过现地数据***集研究室外风速对自然通风的影响，报告给出的极值压力已经考虑了封闭结构的内压值，因此给出的结果可直接作为风荷载标准值用于围护结构设计。从统计结果可知塔楼立面风压值与规范值基本相当；T2塔楼边角的负压很高。因此在T2的转角位置应避开幕墙窗开启，其余部位外墙风压标准值从《报告》中可以查到除去转角后最大风压标准值（100m以上部位）多在-4～2.5之间，参考《建筑外门窗气密＼水密＼抗风压性能分级和检测方法》，选择抗风压性能等级6级，立面开窗可满足要求。
高层开窗安全性研究
通过提高窗下口据室内地面的高度，***用高窗的设计以满足内部人员的安全要求，同时也可解决临近窗口的工位受自然通风影响过大的问题。开启窗扇在满足各项结构指标的前提下，增加安全技术的应用，例如智能电动开窗器，可与空调系统、消防系统联动，加强高层建筑立面外开窗的安全可靠性。
立面设计和幕墙体系与立面开窗的研究
立面外形设计为中国古典建筑中经典“六棱窗”，在设计中留有300宽外窗台，当***用上悬外开窗时，开启后不会突出外铝板幕墙，避免破坏“六棱窗”的整体造型。本项目立面***用单元式幕墙，减少高空室外作业和现场施工，工厂加工质量更有保证，同时为开窗提供了很好的条件。
结语
综上所述，建筑的自然通风节能设计具有多方面的优势，既能满足现代建筑施工的要求，也能减少能量消耗，以实现更大的经济效益。随着建筑行业的不断发展，节能降耗得到了各方面的高度关注。在建筑节能设计中，首先应分析传统的通风系统存在的不足，了解节能设计的各类优点，然后再根据建筑物的内部结构情况详细设计自然通风系统，以保证最终方案的科学性，通过住宅通风设计的合理运用，可以实现提高能源使用效率、保护环境的目的。
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