建筑节能专题讲座4——节能建筑形态设计-好
建筑规划的建筑节能设计
建筑规划的建筑节能设计随着能源问题日益突出，建筑节能设计成为当今建筑规划中的重要议题。
建筑规划的目标不仅是为人们提供舒适的居住和工作环境，还要减少对环境的负荷。
因此，在建筑规划中，如何设计出更加节能的建筑成为了当务之急。
一、建筑的形式优化建筑形式的优化是建筑节能设计的第一步。
各个建筑部位的位置、比例和形状都会对建筑的能源消耗产生重要影响。
一个好的建筑形式能够最大程度地减少室内外温差，减少对空调和供暖系统的需求。
例如，合理设计建筑立面和遮阳设施，可以减少夏季阳光的直射和夏季热量的积累，降低室内温度。
此外，凸窗、凹窗的设计可以提供更好的采光和自然通风效果，减少对照明和通风系统的依赖。
二、利用可再生能源可再生能源的应用是建筑节能设计的重要策略之一。
太阳能是最常见和最常用的可再生能源之一。
利用光伏和热能太阳能系统，可以将阳光转化为电力和热能，满足建筑的部分能源需求。
此外，风能和地热能等可再生能源也可以在适当条件下进行利用。
建筑规划师可以根据建筑的地理位置和环境特点，合理设计可再生能源的利用系统，减少对传统能源的依赖，达到节能的目的。
三、优化建筑材料和技术选择适当的建筑材料和技术也是建筑节能设计的关键。
传统的建筑材料如混凝土、砖块等对环境负荷较大，因此可以通过使用新型环保材料来降低能源消耗。
例如，使用高效隔热材料可以减少室内与室外温差，降低空调系统的能源消耗；使用高效节水设备可以减少用水量，降低供水系统的能源消耗。
此外，采用先进的建筑技术如智能化控制系统、绿色建筑设计等也可以提高建筑的能源利用效率。
四、建筑节能规划的推广建筑节能设计需要全社会的共同努力和推广。
政府可以制定相关政策，鼓励和引导建筑规划师和业主在建筑节能设计中采用最佳实践。
同时，建筑行业相关组织可以组织培训和研讨会，提高建筑从业人员的节能意识和技术水平。
媒体也可以发挥积极作用，通过宣传报道有关建筑节能设计的案例和经验，提高公众对建筑节能的认识和重视。
《建筑节能知识讲座》PPT课件
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三、建筑节能政策法规简介
各级政府高度重视建筑节能工作 1、中共中央
“加快建设资源节约型、环境友好型社会”是 党的1大决策。
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2、国务院 ① 《国务院关于做好建设节约型社会近期重
点工作的通知》中明确指出加快建设节约型社会 的重点工作为以下五个方面：大力推进能源节约； 深入开展节约用水；积极推进原材料节约；强化 节约和集约利用土地；加强资源综合利用。
④《关于认真做好〈公共建筑节能设计标准〉宣 贯、实施及监督工作的通知》（建标函[2005]121号）
⑤《关于发展节能省地型住宅和公共建筑的指导 意见》（建科[2005]78号）
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5、省政府和建设厅
①《湖北省建筑节能管理办法》第281号省长令 （ 2006年1月1日施行）
6、市政府、市建委、市开发办和市墙改办
用过程降低能耗的建筑。
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3、何谓“节能50%” 居住建筑通过采取增强建筑围护结构保温隔
热性能和提高采暖、空调设备热效率和性能系数 的节能措施，在保证相同的室内热环境指标的前 提下，与未采取节能措施前相比，采暖、空调能 耗应节约50%。
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二、建筑节能的意义
（一）必要性
我国目前GDP约占世界的1/30，但能耗却约占 世界的11％，1万亿美元GDP消耗的能源是日本的6 倍，人均耗能是美国的7倍、印度的2倍。尤其是 我国建筑能耗惊人，据有关部门测算，建筑能耗 约占全社会总能耗的1/3。约为3.5亿吨标准煤， 为发达国家的3倍多。
建筑节能四章王立雄PPT课件
建筑内部自然通风的动力主要有风压和热压，当入风口与 出风口水平高度相同时，自然通风的动力主要是风压。例如， 我国居住建筑大部分为南北向，且一个单元内设计有南，北 两个朝向的外窗，夏季室内容易获得“穿堂风”。
我们可以认为L形、回字形、U形等都是细长方形平 面的变形，回字形是两端重合的细长方形。所以，在其 他条件相同的情况下，平面越细长，建筑的采暖能耗越 高，越不利于节能。
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平面形 正方形 长方形 细长方 L形
状
形
A/V
0.16
0.17
0.18
0.195
热耗 100
106
114
124
（% ）
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第4章 建筑单体设计与节能
4.2 建筑体形与节能的关系 注意建日辐射得热量
在冬季通过太阳辐射得热可提高建筑物内部空气温度， 减少采暖能耗。在夏季，过多的太阳辐射会加重建筑的 冷负荷。从下图中可以看出，当建筑物体积相同时，D 是冬季日辐射的热量少的建筑体形，同时也是夏季得热 最多的体形；E，C两种体形的全年日辐射得热量较为均 衡，而长宽，高比例较为适宜的B型，在冬季得热较多 而夏季相对得热较少。
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第4章 建筑单体设计与节能
4.1 建筑平面尺寸与节能的关系
建筑宽度与节能
居住建筑的宽度与能耗的关系如表4-3所示。表中可
以看出，在其他条件相同的情况下，增加居住建筑物的
宽度对节能有利。对于9层的住宅，如宽度从11m增加
到14m，能耗可减少6%~7%，如果增大到15~16m，
则能耗可减少12%~14%。
4.4 窗的设计与节能的关系 2）窗外遮挡对节能的影响
第4讲建筑节能
三是建筑节能不能简单地认为少用能，其核心 是提高能源使用效率。
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4.1.2 建筑节能的必要性及意义
第四讲 建筑节能
4.1.1 建筑节能的概念
1、定义 就一般而言，建筑节能是指在建筑材
料生产、房屋建筑施工及使用过程中， 合理的使用、有效地利用能源，以便在 满足同等需要及达到相同目的的条件下， 尽可能降低能耗，以达到提高建筑舒适 性和节省能源的目标。
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2、含义
一是建筑节能涉及建筑物的整个生命周期过程， 包含建筑的设计、建造、使用等过程；
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有关建筑节能的行业标准主要有：
➢ JGJ26- 1995 《 民用建筑节能设计标 准 》（采暖居住建筑部分）
➢ JGJ16-1992 《 民用建筑电气设计规范 》 ➢ JGJ134-2001 《夏热冬冷地区居住建筑
节能设计标准》 ➢ JGJ75-2003《夏热冬暖地区居住建筑节
➢ 有利于改善室内热环境，提高健康水平。 ➢ 有利于改善当地大气环境 ➢ 有利于缓解地球变暖的威胁； ➢ 是提高经济效益的重要措施；
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4.1.3 建筑节能的策略
1、加大宣传力度，提高认识，强加领导工作 2、进一步完善国家建筑节能法规体系 3、建立相应的权威协调管理机构来协调和监督建筑节能工
1、必要性
建筑能耗总量大（占总能耗1/3） 节能建筑比例低（1％） 城镇民用建筑将增长 舒适度要求提高（2020年全国制冷电力
《建筑节能讲座》课件
建筑节能已经成为全球关注的焦点，在各个国家和地区都存在不同程度的节能政策和标 准。
建筑节能讲座
节能设计
节能设计的基本 原则
合理规划建筑布局、 采用高效节能设备、 优化建筑外墙和采光 系统等，以最大限度 地减少能量的消耗。
建筑外墙的节能 设计
采用保温隔热材料、 优化外墙结构和遮阳 系统，减少能量传输 和室内外热量交换。
结语
1 建筑节能的未来
随着科技和意识的发展，建筑节能将继续受到重视并得到更广泛的应用。
2 建筑节能的发展趋势
绿色建筑、智能建筑和可持续建筑将成为建筑节能的重要方向。
3 建筑节能的展望
建筑节能不仅可以为人类提供更健康、舒适的生活环境，还为保护地球家园做出了重要 贡献。
节能材料的特点
具有优异的隔热、保温、反射和储能性能，能有效减少能量的损失。
节能材料的应用
广泛应用于建筑外墙、屋顶、窗户、地板和空调系统等，提高建筑的节能性能。
建筑节能讲座
节能技术
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节能技术的种类
包括可再生能源利用、智能控制系统、
节能技术能源利用效率、降低能耗、减
少污染和排放。
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建筑节能讲座将带您深入了解建筑节能的重要性、基本原则、节能设计和技 术，以及案例和实践经验，展望未来节能的发展趋势。
建筑节能讲座
简介
1 什么是建筑节能
建筑节能是通过合理和科学的设计、建造、运营和改造，以降低能耗和保护环境为目标 的一系列策略和措施。
2 建筑节能的重要性
建筑节能不仅可以降低能源消耗和运营成本，还可以减少温室气体排放，保护环境并促 进可持续发展。
建筑采光系统的 节能设计
浅析节能建筑的设计要点及方法
浅析节能建筑的设计要点及方法节能建筑是指在设计、施工、使用及改造等各个阶段都充分考虑到节能的建筑。
随着全球环境问题的日益突出，人们对节能建筑越来越重视，也越来越关注。
对于建筑设计者来说，要想设计出真正的节能建筑，需要考虑到许多因素。
本文将从设计要点和方法两个方面，对节能建筑进行浅析。
一、设计要点1. 考虑建筑方位及结构建筑的朝向和结构都会直接影响到建筑能否节能。
建筑的朝向应该根据当地的气候条件来确定。
在北半球地区，建筑应当朝向南方，这样能够最大限度地利用太阳能。
建筑结构的设计也应该考虑到节能因素，比如使用双层玻璃窗，增强建筑的保温性能。
2. 采用节能材料在建筑设计过程中，选择节能材料也是至关重要的一点。
选择隔热性能好的材料，可以有效阻止室内外热量交换，减少空调的使用。
还可以采用具有保温隔热性能的墙体材料，如岩棉、聚苯板等。
3. 设计合理的通风系统通风系统对于建筑的节能性能有着至关重要的影响。
在设计阶段应该考虑合理的通风系统，以减少空调的使用。
可以采用自然通风的方式，通过设计建筑结构、开窗设计等来实现。
4. 运用太阳能利用技术太阳能是一种无尽的能源，通过适当的利用，可以为建筑提供热水、采暖等服务。
在设计节能建筑时，可以考虑在建筑屋顶安装太阳能板，用于热水和电力供应。
5. 考虑照明设计合理的照明设计可以有效节省能源。
可以选用LED灯具或节能灯具，还可以通过设计合理的采光系统，利用自然光，减少人工照明的使用。
二、设计方法1. 建立能耗模型在进行节能建筑设计时，可以通过建立建筑的能耗模型，根据实际需要进行模拟分析，找出能耗的主要原因，然后有针对性地进行设计。
2. 优化建筑形态通过优化建筑形态，可以降低建筑的能耗。
可以通过尽量减少建筑的外表面积、降低建筑高度等方式来实现。
3. 结合传热理论在建筑设计中，可以结合传热理论，合理设计建筑的外墙结构和保温层厚度，以提高建筑的保温性能。
4. 利用现代科技手段在现代科技的支持下，可以利用计算机辅助设计、仿真等手段，模拟建筑在不同条件下的能耗情况，从而找出最佳的节能设计方案。
节能建筑风格的高效节能设计
节能建筑风格的高效节能设计随着全球能源的日益紧缺和人类对环境问题认识的加深，节能建筑日益受到人们的关注。
节能建筑，又称为绿色建筑、可持续建筑，是指在建筑设计过程中充分考虑能源节约的因素，通过科学合理的设计，最大程度地降低建筑物的能源消耗，实现能源的有效利用。
本文将从建筑风格、布局、建筑材料和能源系统四个方面，探讨节能建筑的高效节能设计。
一、建筑风格节能建筑的建筑风格应注重自然和谐，充分利用自然环境，减少对环境的破坏。
在建筑设计中，应尽可能采用天然材料，避免使用含有有害物质的材料，以免对人体和环境造成伤害。
同时，节能建筑的建筑风格应注重与周围环境的协调，尽可能减少对周围环境的破坏。
建筑设计过程中，应充分利用当地的气候条件和地理环境，因地制宜，选择合适的建筑形式和材料，以达到最佳的节能效果。
二、布局设计布局设计是节能建筑设计的重要环节。
合理的布局可以有效地提高建筑的节能效果。
在布局设计过程中，应充分考虑建筑物的朝向、间距、高度、绿化等因素，以达到最佳的采光、通风和遮阳效果。
同时，应注重利用自然水体和风能、太阳能等可再生能源，以减少对传统能源的依赖。
此外，建筑设计过程中还应注重建筑的立体布局，通过合理利用空间资源，提高建筑的节能效果。
三、建筑材料建筑材料的选择对节能建筑的影响至关重要。
在节能建筑中，应优先选用环保、节能型建筑材料。
这些材料应具备高效能、低能耗、低污染、可再生等特点。
例如，采用保温性能良好的外墙材料和屋顶材料，可以有效地减少建筑物内部的能源消耗；采用太阳能热水器等太阳能利用设备，可以减少对传统能源的依赖；采用绿色混凝土、生态水泥等新型建筑材料，可以减少对环境的破坏。
此外，建筑材料的选择还应充分考虑其耐久性，以确保建筑物的长期使用性能和节能效果。
四、能源系统节能建筑的能源系统是实现高效节能的关键。
在节能建筑中，应采用高效能的能源系统，包括供暖、空调、照明等系统。
在供暖系统中，应采用高效能的供暖设备，如地源热泵、空气源热泵等，以减少对传统能源的依赖；在空调系统中，应采用高效能的制冷设备和通风设备，以减少能源的浪费和环境污染；在照明系统中，应采用高效能的LED灯具和智能控制系统，以实现照明系统的智能化和节能化。
节能建筑如何设计
节能建筑如何设计在当今社会，能源消耗和环境保护成为了全球关注的重要议题。
建筑行业作为能源消耗的大户，如何设计节能建筑成为了建筑设计师们面临的重要挑战。
节能建筑的设计不仅能够降低能源消耗，减少对环境的负面影响，还能为居住者提供更加舒适、健康的生活环境。
那么，节能建筑究竟应该如何设计呢？首先，合理的建筑朝向和布局是节能设计的基础。
建筑物的朝向应该充分考虑当地的气候条件和地理环境。
在北半球，朝南的方向能够获得更多的阳光照射，有利于冬季的取暖。
因此，尽量将主要的居住空间和功能区域朝向南方，可以减少冬季采暖的能源需求。
同时，合理的布局可以有效地利用自然通风，减少夏季空调的使用。
例如，将建筑物的开口设置在相对的方向，形成穿堂风，能够带走室内的热量，降低室内温度。
其次，建筑的围护结构对于节能也起着至关重要的作用。
围护结构包括外墙、屋顶、门窗等。
外墙和屋顶的保温隔热性能直接影响着建筑物的能耗。
选择高效的保温材料，如聚苯乙烯泡沫板、岩棉等，可以有效地阻止热量的传递。
同时，增加外墙和屋顶的厚度也能够提高保温效果。
门窗是建筑围护结构中热损失较大的部分，因此要选择隔热性能好的门窗材料，如断桥铝门窗、中空玻璃等。
此外，合理控制门窗的面积和位置，避免过多的热量散失或进入室内。
再者，自然采光和遮阳设计也是节能建筑不可忽视的环节。
充分利用自然采光可以减少人工照明的使用，降低能源消耗。
通过合理的窗户布置和采光井的设置，让室内能够获得足够的自然光。
同时，在夏季阳光强烈时，需要采取有效的遮阳措施，如遮阳板、遮阳帘等，避免过多的阳光直射进入室内，导致室内温度升高。
在通风系统的设计上，应优先考虑自然通风。
自然通风不仅能够提供新鲜的空气，还能降低空调系统的负荷。
通过合理的建筑布局和开窗设计，利用风压和热压原理实现自然通风。
在无法满足自然通风需求的情况下，可以采用机械通风系统，但要选择高效节能的风机和通风设备，并结合智能控制系统，根据室内空气质量和温度自动调节通风量。
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典型案例1：藏、羌等少数民族的邛笼民居 邛（qiong）笼也称“碉楼”——羌族的 传统民居。流行于四川茂县。 一般平面呈四方形，用石块砌造。分三层， 上层放粮食，中层住人，下层饲养牲畜。有 门，层与层之间有独木梯上下。外形雄伟， 建造坚固，最多达十三至十四层，高30余米， 具有居住和防卫等用途 。
喀什高台民居
高台民居的建筑形态特点
典型案例3：新疆地区民居 特点： 1）内向的空间形态。新疆夏季阳光充足，气候炎热但 温差大。根据光照特点，建筑平面布局力求紧凑，以最 小表面积，争取围合最大空间。围绕内院布置，所有门 窗都朝向内院，外围是厚重的实墙，开窗少且小，多高 窗以减弱地面阳光反射。住房单层或带地下室，上下均 可住人，下层有一半处于地下，属于半覆土形式。
2）座北朝南是中国民居的布局传统 建筑环抱阳光，一般以南墙作为主要采光面，南 窗多且面积大。 3）融采光、通风于庭院和天井中 中国传统民居，从南到北沿袭庭院模式。 北方庭院稍大以接纳更多阳光；南方庭院稍窄以 获取荫凉空间；西北地区形成地坑院。 4）中间区域（灰空间） 居住区与室外之间形成的具有保护作用的区 域。——檐廊——半室内半室外空间
3）冬暖夏凉的转移空间。气候温差较大，夏季炎热冬季 寒冷，转移式生活方式适应气候而成。冬季屋中南，空
间低矮，有利于保温；夏季屋朝北，终日处于阴影中，
空间高大，设有通风窗，夜间通风降温。转移式空间还 表现在人们利用屋顶作为夜间纳凉的空间。
典型案例4：厅井式民居
厅井式民居是庭院类型民居中另一大类，其特色表现在 敞口厅及小天井。即组成庭院的四面房屋皆相互联属，屋面 搭接，紧紧包围着中间的小院落，因檐高院小，形似井口， 故又称之为天井。 天井内一般皆有地面铺装及排水渠道。每幢住屋前皆有 宽大的前廊或屋檐，以便雨天时串通行走。同时一部分住屋 做成敞口厅等半室外空间，与天井共同作为生活使用空间。 其结构多用穿斗式构架。这种形式民居在湿热的夏季可以产 生阴凉的对流风，改善小气候；同时有较多的室外、半室外 空间来安排各项生活及生产活动，敞厅成为日常活动中心， 而不受雨季的影响。
中国传统民居 1）气候适应性 ◇湿热地区传统民居轻盈和通透。注重通风，前后 门窗对开，形成穿堂风；用小天井加强自然通风； 院内植树成荫加上遮阳。 ◇干热地区传统民居街道密集，狭窄的街道和高深 内院可使交通空间和公共空间常处于建筑的阴影遮 挡中，建筑材料选用泥土、块石等热容性好的材料， 大量吸收白天热量，晚上逐渐释放出来。
邛（qiong）笼民居 利用方整封闭的框 套空间和竖向分割空间， 通过敞间和气楼的设置 和厚重的土石围护结构、 深凹的漏斗形外窗等适 应山区严寒气候和早晚 温差变化对室内热环境 的影响。
邛（qiong）笼民居的建筑形态特点
典型案例2：新疆地区的高台民居
利用内向型半地下空间与高窄型内院，通过 吸热璧井、地下通道、双层通风屋顶、冬季空间 和夏季空间的区别对待等设计手段适应西北地区 干热干冷气候。
通风散热：湿热气候（轻盈通透和架空处理）、干
热气候（捕风塔、装水陶罐）； 防风：干热气候（密集紧凑的街道空间、内向型院 落布局和封闭式围护结构） 4）降雨对屋顶坡度的影响
坡屋顶的坡度随着降雨量的减少而减少。
中国传统民居 1）气候适应性 ◇北方民居主要特点是防寒、防风。取暖多设火炕、 火墙、地炉。火炕中的砖、土及石材吸热后，再慢 慢放热，炊事余热被作为热源进行二次利用。北方 民居以保温、防寒和采暖为特色，外墙厚，朝南窗 户开得大，朝北基本不开窗或开小窗，建筑密闭性 好。 ◇夏热冬冷地区夏季酷暑炎热、湿度大、风小，江 南民居首要考虑通风隔热，防潮避雨，兼顾冬季保 温。北面相对开窗，增强通风。
世界传统民居
1）房屋材料受制于自然气候资源条件的影响 干热气候——岩石、土胚砖、生土——重质
湿热气候——树木、茅草、芦苇、树木——轻质
2）太阳辐射对传统民居的影响 干热、湿热气候：夏季白天减弱太阳辐射是首要问 题。中东地毯式规划使建筑相互靠近，相互遮阳且 自遮阳。深深的凉廊（屋檐）、保护性阳台。
世界传统民居 3）通风散热和防风对传统民居的影响
新疆地区民居
2）制造阴影空间。由于太阳辐射强度很大，远远超出人 正常需求和忍耐值，因此强光下的阴影成为人们赖以生 存的空间。①利用葡萄架；②檐廊（内院沿居室搭建的 半开敞空间）；③檐廊和炕围合起来的内院加上气楼， 构成阿拉伯族称为阿以旺的空间；④密集街区构成阴影
空间。
维吾尔语 明亮处所
新疆地区民居
现代节能技术的发展 对自然环境、气候特征的尊重
对相关节能技术的应 用 对当代建筑产生全面的影响
当代建筑形态呈现出多样性的表达方式
中外建筑师以适应气候为设计思路 越来越多 妥善解决气候所引起的节能技术问题 同时进行新建筑形态探索
作品既能满足节能要求，建筑形象 又能体现地域文化和时代风貌
高效的节能建筑 要求建筑师在实践中 注重建筑形态与各种节能技术的理性结 合
将节能设计作为建筑形态创作中的元素
提纲 一、传统民居的启示
二、现代建筑师的借鉴与创新
三、基于节能技术的建筑形态设计
一、传统民居的启示
受技术、经济水平低的限制，传统民居优先考 虑——尽可能利用外界能有限利用的气候自然，尽 可能获自然采暖和空调效应。 传统民居在平面布局、形体处理、材料运用 和构造方法等方面形成多样性的形态特征。 合理利用自然资源回应地方气候的典范
华北水利水电大学建筑学院
建筑节能技术专题讲座5 ——节能建筑形态设计
卢玫珺
引入
建筑形态 建筑学的基本问题
一幢建筑最易把握的是建筑形态 建筑外观 空间构成 反映内容
理解
内容的表象
形态
呈现的外在形式 内容（空间和功能）的外显
认识
对建筑的认识、感知、阐述及研究
形态
无论是理论、美学，还是技术层及其以南地区的通用形式 ——尤以江浙、两湖、闽粤为典型
以通为主的 阴影空间，通过 高敞堂屋（厅） 和天井的组合、 屋顶隔热、深远 挑檐和重檐、多 孔透气的隔墙和 轻质围护结构等 设计手段来适应 南方地区高温高 湿的夏季气候条 件。