建筑設計中節能建筑設計的分析

江培福

摘要：節能建筑是一種全新化的建設施工理念，其不僅強調新型節能材料的高效應用，而且要求對建筑結構進行最優設計。本文在闡述建筑節能設計原則和意義的基礎上，就建筑節能設計的關鍵點展開分析，并指出在節能建筑設計中的注意事項。期望能進一步提升建筑技能設計質量，促進建筑工程行業的有序發展。

關鍵詞：建筑工程;節能;設計

Abstract： Energy-saving building is a new building and construction concept， which not only emphasizes the efficient application of new energy-saving materials， but also requires the optimal design of building structures. On the basis of explaining the principles and significance of building energy-saving design， this article analyzes the key points of building energy-saving design and points out the precautions in energy-saving building design. It is expected to further improve the quality of construction skill design and promote the orderly development of the construction engineering industry.

Key words： construction engineering;energy-saving;design

0? 引言

城市化建設背景下，建筑工程項目逐漸增多，其在滿足人們房屋居住需要的基礎上，有效的帶動了社會經濟發展。相比于其他行業，建筑工程行業屬于高耗能產業，其在具體項目建設中需要投入較多的材料、設備及人力資源，同時材料損耗較大，這偏離了發展低碳經濟主題，不利于社會經濟的可持續發展。基于此，必要從設計階段進行建筑節能設計。

1? 建筑節能設計原則和意義

1.1 建筑節能設計的基本原則

可持續發展理念下，建設節能建筑已經成為建筑工程行業的主要趨勢。基于建筑節能理念，在初期設計階段，就應當注重遵守能源節約、綠色環保、延長使用壽命的原則[1]。

就節約能源原則而言，設計人員應盡可能的采用新型材料進行工程設計，同時合理規劃建筑整體結構，以來降低后期施工過程的材料消耗，體現節能理念。在傳統建筑設計中，建筑材料、技術的使用容易帶來較大的環境污染問題，而在建筑節能設計理念下，應確保建筑的綠色環保指標滿足行業規范，故而在實際設計中，還應凸顯綠色環保原則，實現建筑結構與周圍生態環境的協調。此外，新材料、新技術的應用應有利于優化建筑整體服務功能，同時新型設計應能明顯提升建筑的穩定性、耐久性和安全性，為人們的居住和社會生產提供便利。

1.2 建筑節能設計的意義

節能建筑以其優越的質量、經濟和生態效益在當前工程項目建設中獲得了廣泛應用，是當前建筑工程項目施工的重要形態，也是建筑未來發展的主要趨勢。從節能建筑設計應用過程來看，其具有以下現實意義：

其一，建筑項目傳統設計施工中，鋼筋、水泥等材料的應用較為普遍，這些材料雖然能保證工程整體建設質量，然其帶來了較為嚴重的能源浪費問題，同時施工廢氣、廢液、廢渣的排放使得環境污染較為嚴重。開展建筑節能設計，能在新材料、新工藝的支撐下，解決建筑施工環境污染及能源浪費問題，生態效益良好。其二，節能建筑是發展低碳經濟的重要舉措，在實際設計中，其在保證建筑質量的基礎上，側重建筑能源使用的考慮，這有效的降低了項目建設資源和能源的損耗，滿足了經濟健康持續發展的要求。其三，我國提出了持續發展戰略，在這一背景下，開展建筑節能設計，能實現建筑行業發展模式的變革，為我國可持續發展戰略的落實提供保證。

2? 建筑節能設計的關鍵點

2.1 建筑通風設計

作為建筑項設計的關鍵環節，通風設計對于建筑后期應用質量具有深刻影響。當通風設計不滿足房屋使用條件時，會使得房屋空氣質量受到影響，同時增加了使用過程中的能量損耗。現階段，空調是房屋建筑輔助通風的主要設備，其在使用過程中會帶來較大的電力損耗，影響了節能建筑的發展水平[2]（見表1）。現階段，以節能建筑為導向開展建筑通風設計，不僅注重建筑布局方案的合理性，而且考慮實際通風條件，有效地避免了室內的空氣流通不暢的問題，當室內通風條件較好是，能減少空調的使用量，達到了控制建筑能耗的目的。

2.2 建筑光照設計

光照條件直接關系著房屋建筑的整體使用效果。節能建筑理念下，針對房屋光照條件的設計，應注重以下要點考慮：其一，應確保房屋內部具有充分的光照條件，并且人們在房屋居住過程中，應具有舒適、溫馨的居住體驗;其二，實現光照設計與室內照明設計的協調，即應最大化的降低室內照明損耗，達到建筑節能的效果;其三，還應考慮室內溫度因素，這是因為當光照照射過度時，室內的溫度會直線上升，而當散熱條件不合理時，人們又需要通過空調設備來調節室內溫度，這會帶來較大能源損耗，因此考慮室內溫度因素，實現光照與溫度因素的協調是建筑光照條件設計的基本要求，同時也是節能建筑設計內在需要。

2.3 建筑外墻設計

外墻節能設計主要體現在建筑外墻保溫技術上[3]。作為建筑物的結構支撐，外墻除保證建筑物穩定、安全之外，在室溫維持、內外溫度交換過程中發揮著重要作用。近年來，外墻保溫技術發展迅速，其不僅能有效改善建筑物室內居住環境，而且還能達到良好的節能效果。具體而言，在我國北方地區，冬季室外環境較為寒冷，在建筑設計中，人們可在增加保溫材料設計，這樣能確保建筑室內溫度適宜，減少了冬季取暖消耗;而在南方地區，通過外墻隔熱材料的應用，減少了室內降溫電能損耗，建筑節能效益較為突出。需注意的是，外墻保溫技術不僅實現了建筑功能與節能需要的統籌，而且不會對建筑內部空間造成影響，其應當成為現代建筑工程項目設計的一個重點，在未來設計中進行建設工藝的持續優化和創新。

2.4 建筑節能技術

現階段，針對建筑節能設計，還應注重多種節能技術的有效應用。現階段，太陽能技術、地熱能技術、熱泵技術等都是建筑節能技術應用的主要形態，在實際設計中，應加大這些技術在房屋建筑中的應用規模，這樣不僅能起到節能的效果，而且能有效減少常規能源消耗所帶來的環境問題。譬如，太陽能是當前較為成熟一種節能技術，在建筑設計中，應加大太陽能儲熱設備、發電設備的應用，最大化的改善建筑服務功能，實現建筑節能和人們功能需要的協調。需要注意的是，部分建筑節能技術的應用需要較高的成本支出，以此在實際設計中，還應統籌節能技術與項目成本的關系，實現兩者的有機統一。

2.5 建筑節能材料

節能材料的使用是房屋建筑節能設計的重點之一。新時期，人們對于建筑節能的設計要求不斷提升，節能材料在工程項目中的應用不斷普遍。就目前而言，建筑節能材料的種類十分豐富，就新型墻體材料而言，其包含了粘土空心磚、摻廢料的粘土磚、非粘土磚、建筑砌塊、加氣混凝土、復合板材等新型材料，而在保溫材料中，有礦物棉、巖棉、玻璃棉、泡沫塑料及多孔聚合物等材料。此外，瀝青油氈、合成高分子防水卷材、建筑防水涂料等新型防水材料的應用也較為廣泛。這些材料不僅滿足了房屋建設需要，而且成本費用較為低廉，能有效地滿足建筑節能需要。需注意的，針對新材料的使用，不僅要考慮其節能、經濟指標，更要就其性能指標進行嚴格控制，防止造成工程質量問題。譬如，設計使用混凝土空心砌磚這種新型節能砌體材料時，就必須對砂石、粉煤灰、水泥等原材料的配比進行嚴格設計，同時需關注其規格、抗壓強度設計，通常，混凝土空心砌磚規格以390mm×190mm×190mm為主，平均抗壓強度能夠達到7.5MPa以上，只有在保證工程質量的基礎上，深化材料節能設計，才能實現工程建設效益的最大化[4]。

3? 建筑節能設計注意事項

3.1 注重建筑選址

為確保建筑節能設計的最優化，在設計初期，還應進行建筑選址的有效規劃。就選址設計而言，設計人員細致、全面地進行建設區域勘察，掌握當地的自然條件和周圍環境，確定建筑物的最佳布局點，這樣能保證在建筑使用周期內，始終保持適宜的氣候環境，從而減少因氣候環境導致的能源損耗。譬如，在北方地區，進行房屋選址應設計在避風口處，這樣能有效起到節能目的。

3.2 優化平面布局

不同的建筑布局和平面形式有各自的特色，這主要是受當地自然環境影響。在對房屋平面進行布局設計時，需結合制造條件，合理地設計通風環境，確保室內通風、溫度良好。譬如，就敞開式長方形平面而言，當敞向兩端的窗戶垂直于當地夏季主流風向時，室內通風環境較好，這樣能減少降溫設備的使用，節能效果較為突出。而在公寓平面設計中，應盡可能的減少共用的墻體，然后通過走廊或其他關聯部分增加通風空隙，達到散熱降溫的效果。

3.3 確保環境協調

節能建筑設計中，設計人員還應在建筑本體設計的基礎上，考慮其與周圍環境的協調性。具體而言，如果只單純應用節能技術，不考慮外部環境，會對外部環境產生不同程度地影響，甚至會降低建筑節能設計效果。因此在實際設計中，應考慮建筑的功能需要，合理地進行外部環境布局設計，同時在設計中，考慮外部微氣候環境，實現建筑主體、外部環境的統一。譬如，在節能設計中，同時兼顧外部環境綠化，不僅能起到凈化空氣的作用，且能阻擋風沙、降低噪聲，這減少了對應功能材料的支出費用，保證了節能與生態關系的平衡。

4? 結論

建筑節能設計對于房屋建筑功能應用和整體效益具有深刻影響。現代建筑設計中，設計人員只有準確把握節能設計的原則和意義，并在建筑通風、光照、外墻、節能技術、節能材料合理設計的基礎上，強化選址、平面設計和內外環境協調的系統管理，才能有效地提升建筑節能設計質量，推動建筑工程行業的有序發展。

參考文獻：

[1]高明亮.節能減排理念在建筑暖通空調設計中的應用分析[J].建材與裝飾，2020（07）：141-142.

[2]占紫龍.住宅小區的建筑電氣設計及其節能措施分析[J].科技經濟導刊，2019，27（34）：50，47.

[3]黃爭，李陸陽.節能環保材料在建筑設計中應用與體現分析[J].中國住宅設施，2019（11）：42-43.

[4]羅勇.住宅小區建筑電氣設計中的有效節能策略分析[J].住宅與房地產，2019（33）：83.

[5]劉丹.非線性建筑設計分析[J].價值工程，2020，39（02）：186-187.