时下，绿色已成为一种生活风尚，渗透到人们生活中的点滴。我们在倡导节约能源、保护水资源的同时，也不能忽视建筑上的节能。这不，刚刚结束没多久的两会上也在大力提倡节能建筑。由此可见，节能建筑的时代即将到来。

　　目前我国在公共建筑和民用建筑领域存在建筑节能和门窗标准化两个较为突出的问题。每个绿色节能的建筑背后都离不开其节能系统。当今世界利用最普遍的能源是太阳能，与其他能源相比，太阳能在改善环境和节约成本两方面都具有较大的优势。

　　常见的太阳能收集器有两种，分别为太阳能电池和太阳能集热器。

　　太阳能电池板的工作原理是，在阳光的作用下，两个玻璃表面之间的光伏电池层吸收太阳辐射中的光子并形成电流。该电流将通过较低的半导体材料层传输，并集中在能量存储设备上，再通过电表传输到建筑物中的消费类设备，如电灯，风扇，洗衣机等。

　　将太阳能转化为电能原理图

　　太阳能热水器原理图

　　太阳能集热器的作用是通过给水加热来满足人们的日常需求。它主要分为平板和真空管两种。平板是一块带有较小热管的设备板，在两块涂有绝缘层的钢化玻璃面板之间的吸热材料上排列。而真空管的结构类似，但热管是成对组装的，插入到大截面真空管内。

　　除了太阳能之外，建筑物内部的热泵系统使用也较广泛，且比传统的装置更节能，热泵系统主要的动力来源于风力或者太阳能发电站。该系统分别以冬季和夏季两个独立的机制运行，即供暖和制冷两种需要。

　　热泵工作原理图

　　供暖机制是室外冷空气通过压缩机中的热交换过程变成从天花板上的出口散发出来的暖空气流，从而将室温保持在舒适的范围内，与室内空气进行热交换后，这些温暖的气流将同时降温，并被吸入到靠近地面的设备接收器。

　　冷却机制是通过压缩机中热交换的室外热空气从天花板上的出口变成冷空气流，将室温保持在舒适的范围内，与此同时，这些冷空气流与室内空气进行热交换后会变热，并被吸入靠近地面的设备的收集器。

　　由于我国建筑能耗在世界范围内相对较高，而门窗能耗占建筑能耗的55%。因此，未来我国建筑节能的关键是门窗节能。

　　在建筑外部结构中，利用双层壳结构可在外壳和建筑外墙之间创造一个空间，两个壳之间的距离范围在0.5~2m，外壳由具有金属框架系统的厚钢化玻璃制成，该框架采用遮阳结构，有助于节省能源。

　　双面立面结构有助于自然通风，风向巧妙地从内外壳交叉口进入室内，这不仅有效地减少了室内受噪音的干扰，而且也为室内提供了新鲜的空气。在冬季，阳光的照射经过中间层的过滤，可以减少热量的损失，而夏季，则可保证室内的凉爽。

　　具有受控通风和自然采光的双壁机壳的工作原理图

　　在节能建筑中，考虑到季节性的微气候舒适度因素，建筑围护结构作为室内空间的气候过滤器尤其重要，它会直接影响能源的使用，例如照明、通风、加热和降温，因此，应考虑与建筑物围护结构有关的以下四个技术技术问题：1、遮阳板;2、节能玻璃;3、玻璃门窗;4、墙壁隔热。

　　遮阳板

　　遮阳板是建筑围护结构的一部分，可保护内部空间免受太阳辐射的影响。常见的遮阳帘结构有水平和垂直方向两种。当两种类型的结构一起工作，便会在立面上形成网格线结构，水平遮阳结构在东南和西南方向上工作，而垂直遮阳结构则在东和南方向上工作。

　　水平遮阳帘的结构

　　当前的建筑取代了传统的混凝土固定式防晒结构，转而使用更灵活的铝制遮阳结构，不仅易于拆卸，而且还可以根据需要控制其旋转角度，从而调整光照进入室内的角度。

　　铝合金遮阳棚结构

　　实际上，这种主动式的遮阳结构遮阳效果较高，而且效率高。此外，再辅以百叶帘或卷帘，可以起到双重效果。

　　节能玻璃

　　节能玻璃在技术上比反射玻璃更先进，而且比隔热玻璃更有效。反射玻璃虽然在阻挡太阳光上非常有效，但是不能防止非辐射热源，这就意味着城市中的一些热源例如沥青、金属等会产生相应的辐射，而低辐射玻璃则产生相反的效果。

　　相对而言，节能玻璃则可以兼顾反射玻璃与低辐射玻璃的优点，它是一种覆盖有特殊化合物的玻璃，从而使得玻璃具有低辐射功能，在实现缓慢吸收热量和缓慢传热的同时仍可保证房间的宽敞。有了节能玻璃，整个房间可谓是“避暑山庄”，不仅冬暖夏凉，而且最大程度节省了成本，既可保持室温，又可保持亮度并确保美观。

　　玻璃门窗

　　玻璃门窗是需要单独考虑的，因为这种类型的门是建筑物立面上的重要组成部分。若门口面积较大，则阳光照射的范围也会越大。隔热的门窗有两层玻璃，中间有大约1厘米的真空层，还有三层玻璃，中间有两个真空层，每个真空层的厚度约为1厘米，这可以有效阻绝热量的通过。

　　双层玻璃的使用

　　不论是在炎热的夏季还是寒冷的冬季，绝热都是所有建筑的问题。而墙的隔热效果取决于插入墙结构的最外层和最内层之间的隔热层的质量。无论是在高层建筑还是低层建筑，都很重要。

　　总而言之，建筑围护结构的隔热是提高建筑安全性和节能性的重要因素。目前世界上最节能的建筑的节能率达90%以上，而深入推广超低能耗建筑，有利于创造健康、舒适、宜居的生活环境，这对有效推动产业转型升级、提升建筑节能水平以及保护环境具有重要意义。