（一）规划及建筑设计
建筑节能是一项综合工程，利用朝向、室外气候及地形条件等，通过合理设计可使建筑能耗降低，从而达到节能目的，这是总的设计原则，即从规划角度入手来改善居住建筑的外部环境。外部环境主要是由空气、土壤、绿化、水景设施及建筑表面等组成，改善外部环境即包括冬季防风、夏季及过渡季促进自然通风、控制夏季室外热岛效应等。具体需考虑的因素有建筑群的选址、朝向、日照、风环境、布局等。改善住宅外部环境可降低建筑能耗，减少建筑设备的数量或功率，简化技术手段，节省能源和运行费用，是生态设计的重要组成部分，应整体地、综合地引入设计中。
1．朝向、通风和日照
根据《浙江省居住建筑节能设计标准》，浙江省居住建筑的适宜朝向为南偏东30°到南偏西15°。在这个范围内，冬季具有良好的日照，太阳辐射得热较多，可以降低冬季采暖能耗；夏季太阳辐射相对较少，可降低夏季空调能耗。当居住区空间环境与景观需要，建筑朝向不在适宜朝向范围内时，外窗宜采用适宜的措施。此外，良好的通风能改善室内热环境，居住区内建筑间及其内部应尽可能组织良好的自然通风。考虑到建筑采光及舒适性要求，居住建筑的间距应满足日照要求。
2．建筑体形
建筑物体形系数越大，则单位建筑空间上分担的热散失面积越大，能耗就越多，体形越复杂，建筑物能耗越大。因此从理论上而言，体形系数越小越好。但是，体形系数同时还与建筑造型、平面布局和采光通风等紧密联系。综合考虑各项因素，《浙江省居住建筑节能设计标准》中规定，条式建筑的体形系数不应超过0．35，点式建筑的体形系数不应超过0．40。
若体形系数大于规定要求，则屋顶、外墙和外窗等围护构件应加强保温隔热性能，将建筑物能耗指标控制在规定水平，达到节能要求。
（二）建筑主体
建筑主体节能，即围护结构各部分，包括墙体、屋顶、窗户、楼板等热工性能（保温、隔热、遮阳、通风性能等）的改善。下面分别予以简要说明。
1．外墙
外墙按保温材料所在位置的不同可以分为外保温外墙、内保温外墙、自保温外墙、夹芯保温外墙、复合保温外墙等多种。对外墙而言，无论是外保温、内保温、自保温、夹芯保温还是复合保温，均能提高寒冷天气外墙的内表面温度，改善室内气候环境。但从某种程度上讲，如何因地制宜选取更合理的保温方式，是由其自身特点所决定的。例如，外保温在避免热桥、保护主体结构、防止保温层内部水蒸气凝结、增加建筑面积等方面具有很大优越性，但其推广应用又受到抗风压、防火、面砖脱落、涂料表面开裂等问题的制约；内保温虽不具有上述外保温的优越性，但这种保温方式对保温材料要求低、价格便宜、易于实施且供热升温快；自保温施工方便、安全性好、利于装修、造价较低，但该体系的热桥部位需做附加保温层处理，且受结构体系及保温材料限制较大；夹芯保温对保温材料要求不高，保温效果好，但该体系施工难度较大；复合保温体系保温效果好、强度大、耐久性好，但其成本较高。
综合以上分析，考虑浙江省的地域特点以及保温效果、保温系统的耐久性、安全性等问题，建议一般性居住建筑采用自保温体系。
2．屋顶
屋面按照保温层所在位置不同可以分为单一保温屋面、外保温屋面、内保温屋面和夹芯保温屋面等四种基本类型。对屋顶而言，应满足保温隔热要求。屋顶保温是为了降低居住建筑顶层房屋在夏季的采暖耗热量，改善顶层房屋冬季的热环境质量；屋顶隔热是为了降低住宅顶层房屋的自然室温，从而减少其空调能耗。屋顶保温和屋顶隔热设计应依据《浙江省居住建筑节能设计标准》（DB33／1015‐2003）和《民用建筑热工设计规范》（GB50176‐93）进行。屋顶外表面宜采用浅色饰面材料，在夏季，能够反射较多的太阳辐射，从而降低夏季空调能耗和屋顶内表面温度。平屋顶可采用植被屋顶，或在保温层上设置通风架空层；坡屋顶可以设置通风层。
这里需指出的是，屋面保温隔热材料的技术指标（如导热系数、强度、吸水率、表观密度等）和施工，会直接影响节能屋面质量，都应予以重视。
3．外窗
建筑门窗作为建筑围护结构中传热和空气渗透最薄弱的部位，是影响室内热环境和建筑节能的重要因素。因此，外窗设计是住宅围护结构节能设计中的重要环节，同时由于窗户本身具有多重特性（采光、通风、隔声、装饰、防火等）以及窗户性能的矛盾性（如窗户的保温隔热性能与太阳透过性能的矛盾），其节能设计亦成为最复杂的设计环节。
夏热冬冷地区的窗户节能应侧重在夏季防热上，同时兼顾窗户的冬季保温。具体节能措施有控制窗墙面积比、利用空气间隔层增加窗户传热阻、加强窗户框料的阻热性能、减少窗户空气渗透量、选择适宜的窗型、选取保温隔热性能好的玻璃材料、窗口遮阳、培养良好的节能使用习惯等。
4．建筑遮阳
太阳直接辐射通过窗进入室内是夏天房间过热的主要原因。设计合理的遮阳能够有效降低太阳辐射进入室内，从而消除90%以上的太阳辐射作用。遮阳的形式很多，根据遮阳所处位置的不同，可大致分为玻璃或透明材料自身遮阳、外遮阳、内遮阳等几种形式，其中外遮阳效果优于内遮阳。此外，还可以利用垂直绿化遮阳措施。遮阳效果用综合遮阳系数来衡量。综合遮阳系数等于玻璃自身遮阳系数乘以外遮阳系数。
由于天窗获得的太阳辐射远大于侧窗，因此《浙江省居住建筑节能设计标准》中明确规定：天窗必须采取遮阳措施。
5．其他
此外，建筑主体节能还应考虑分户墙、楼板和户门的保温性能。在浙江省，考虑到不同用户对采暖、空调的行为不同，相邻的住户可能不用采暖和空调，或邻居暂时无人居住。如果分户墙和户内楼板的保温性能很差，采暖、空调住户能耗就特别大，对于采暖、空调住户来说不公平。而底部自然通风的架空楼板直接与室外空气接触，外表面换热阻小，传热量远远大于普通楼板。
具体设计应依据《浙江省居住建筑节能设计标准》（DB33／1015‐2003）和《民用建筑热工设计规范》（GB50176‐93）进行。
（三）可再生能源利用
目前，对浙江地区住宅而言，可再生能源利用主要是针对太阳能利用。太阳能在建筑中的应用，按照利用方式的不同，可分为太阳能被动式利用和主动式利用。其中，被动式利用是指不依靠任何机械手段利用太阳能直接满足人们的需求；主动式利用则需要通过消耗额外的机械功得以实现。
1．太阳能热水系统
太阳能是一次性能源，同时又是可再生的绿色能源，具有资源丰富，对环境无污染的优点。太阳能在建筑上的应用主要有太阳能集热系统和太阳能光伏发电系统。太阳能集热系统可提供生活热水、供暖和制冷；太阳能光伏发电系统可发电，用于照明、家用电器等。
其中，太阳能热水系统是太阳能利用领域商业化程度最高、推广应用最普遍的技术之一，是太阳能利用中最具代表性的一种装置，其原理是利用温室原理，把太阳能转变为热能，并通过水传递热量，从而获得热量。
太阳能热水系统通常由集热器、贮水箱、循环管道及相关装置、设备（水泵、控制部件等）等组成。在居住建筑规划和设计过程中，需将太阳能热水系统所包含的内容都当作建筑不可缺少的元素加以考虑，从内部管线到外观形象予以一体化设计，将其各个部分融入建筑之中，同步设计、同步施工、同步验收交付使用。太阳能热水系统按照供热水范围分为集中供热水系统、集中-分散供热水系统和分散供热水系统三种。
2．被动式太阳能利用
被动式太阳能利用是指利用当地的气候条件，通过建筑朝向和周围环境的合理布置、内部空间和外部形体处理以及建筑构造和材料的热工性能，不依靠附加设备使建筑在冬季能够采集、储存太阳能，提供建筑采暖；在夏季能遮挡太阳辐射，散发室内热量，使建筑降温。利用被动式太阳能技术建造的建筑称为被动式太阳房。被动式太阳房形式多样，按照集热形式主要分为直接受益式、集热蓄热墙式、附加阳光间式、屋顶池式和对流环路式。
此外，大量的生土建筑、窑洞、土坯房及各种类型的地下、半地下的覆土建筑都是对地热能很好的利用。大地的温度变化比大气温度的变化要小得多，覆土建筑的大部分围护结构因与大地直接接触，故受外界风、霜、雨、雪等气候的影响较小，不仅具有良好的保温性能，而且可以改善整体建筑环境质量。因此，覆土建筑已成为可持续发展建筑的形式之一。
三、浙江省居住建筑节能性能检测与能耗评价方法研究
（一）浙江省居住建筑节能设计评价
目前判断居住建筑节能设计是否满足节能标准，可以参照的标准有国家标准《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ134‐2001）、《浙江省标准居住建筑节能设计标准》（DB33／1015‐2003）、2002年颁布实施的《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准杭州地区实施细则》和《杭州地区居住建筑节能设计技术要点》等。本研究针对建筑节能的两种指标体系，即规定性指标和性能性指标，在大量实验、检测和模拟的基础上，指出了两种方法体系各自存在的问题及相应的解决对策。
1．规定性指标法和性能性指标法
规定性指标主要是对各能耗系统，如围护结构（墙体、屋面、门或窗）的传热系数、体形系数、窗墙比、遮阳系数、热惰性指标及采暖、空调和照明设备最小能效指标等，所规定的一个限值。凡是符合所有这些指标要求的建筑，运行时能耗比较低，可以被认定为节能建筑。
这种做法简单明了、节省时间、便于推广。然而，如今的建筑设计日趋多样化和个性化，许多建筑往往不能完全满足这些规定性指标的要求，例如南向外墙采用大面积玻璃窗导致南向窗墙比超标，建筑体形复杂多变导致体形系数过大等。因此，这种分项的规定性指标由于过于具体，而且各个指标之间相互独立、缺乏有效关联，故无法进行建筑各部分能耗的综合分析。此外，由于各个指标规定得太过死板，也在一定程度上限制了建筑师的设计自由和创造性。为此，标准对某些单个建筑元素不符合规定性指标的设计，采用性能性指标来考核。简言之，当某一项指标不满足时，可以让其他指标的过满足（超出规定性指标要求的部分）来弥补。这是一种系统性能综合考虑的方法，需要采用计算机软件辅助设计来实现。
通常采用国际上较为流行的DOE‐2或其他类似的建筑节能辅助设计软件，其考核指标是一年内单位面积采暖和空调的用电量。只有单位面积全年总的空调和采暖用电量小于规定值时，才能达标。
2．规定性指标法存在的问题和解决对策
通过大量工程实践总结，应用规定性指标法对居住建筑进行节能评价主要存在以下问题：
（1）外墙平均传热系数计算存在问题。
（2）热桥部分计算热阻时，计算方法不够明确。
（3）墙体及屋面材料导热系数取值、导热系数修正系数取值、外门窗传热系数取值不够明确。
（4）对封闭式阳台没有作明确规定。
（5）没有明确空调与非空调房间地面的区别。
（6）对于有天井的建筑，窗墙比计算没有明确；对于阳光房，窗墙比、窗与屋顶面积比也没有明确。
由上可见，规定性设计存在的问题主要是：一些参数（如外墙平均传热系数、热桥部分的热阻）的计算方法不明确、相关材料热工性能指标的测量数据不统一、一些空间（如封闭式阳台、空调与非空调地面）的界定模糊等。此种问题的解决对策是基于《浙江省居住建筑节能设计标准》（DB33／1015‐2003）而提出的。
3．性能性指标法（对比评定法）存在的问题和解决对策
性能性指标由建筑热环境质量指标和能耗指标两部分组成。建筑热环境质量指标是指卧室、起居室室内温度夏季不超过26～28℃；冬季不低于16～18℃；换气次数1．0次／h；采用空调采暖额定能效比和额定照明功率。能耗指标是指按节能要求，确定了各地的节能综合指标，包括建筑物耗热量、耗冷量指标和采暖、空调全年用电量。其中采暖、空调全年用电量是主要指标。当设计建筑的空调采暖能耗总量小于参照建筑的能耗时，认为该设计建筑是满足节能要求的。同时《浙江省居住建筑节能设计标准》规定，建筑物的节能综合指标应采用动态方法计算，并应采用中国建筑科学研究院编制的《夏热冬冷地区居住建筑能耗分析软件》计算。
当前性能性指标法存在的问题主要是：体形系数的忽略、软件自身的局限性、一些房间（如空调房间）的界定模糊、遮阳系数不明确以及一些人为因素等。其完善的措施主要是确定参照建筑能耗修正系数、统一气候参数、确定建筑节能设计软件、专业人员培训等。
（二）建筑能耗软件完善
建筑节能的性能性指标法即对比评定法需要使用能耗模拟软件，目前浙江省居住建筑节能设计标准在制定过程中采用以DOE‐2为内核的模拟软件。DOE‐2建筑能耗模拟软件引入我国，首先由中国建筑科学研究院物理所对其进行再开发，以方便国内设计人员使用。
