節能設計在建筑設計方面的運用探究

宋昕洋

摘要：建筑設計中節能設計異常關鍵，這主要是因為節能設計不僅會關系到建筑行業未來的發展趨勢，同時也關系到我國節能社會的建設。建筑行業所消耗的能源資源量非常大，基于此，本文首先對我國建筑節能情況進行了詳細的分析，其次對我國建筑節能設計的重要性進行了闡釋，最后對節能設計在建筑設計中的應用進行了研究，僅供參考借鑒。

關鍵詞：建筑節能設計;應用

一、建筑節能的特點

1、建筑節能效率的提升

建筑作為人類文明的標志，其在自然生態系統中，不僅為人們營造了舒適的居住環境，同時也將人類與建筑物緊密的結合在一起。另外，為了實現人與環境之間的相互協調與平衡，設計人員在進行建筑設計的過程中，必須根據所在地的實際情況，加大本地資源利用的力度，才能打造出獨具特色的建筑。

2、資源利用率的提升

節能設計理念的充分體現是現代建筑設計對資源利用必須堅持的原則。但就目前而言，如何降低能源消耗，確保社會的可持續發展是設計人員所面臨的主要問題。而這一點在建筑材料的使用上表現的尤為突出，若建筑材料使用效率偏低，那么將會造成巨大的浪費。因此必須制定及采取促進能源利用效率提升的措施，才能將能源管理體系的作用最大限度的發揮出來。所以建筑工程設計過程中所提倡的節約設計理念，是有效促進建筑材料利用效率提升的關鍵。

3、舒適建筑環境的營造

隨著人們對生活、居住環境要求的日益提高，建筑環境的舒適度對人們生活所產生的影響也日益提升，所以設計人員必須根據人們對生活和居住環境所提出的要求，將建筑外觀及節能設計與建筑周邊環境和現存生態環境緊密的融合在一起，才能從根本上滿足如今人們對建筑日益提高的舒適度需求。

二、建筑工程設計中的節能設計

1、朝向選擇

正確地設計建筑朝向，對于建筑自身功能來說具有深遠意義。合理的朝向，不僅能保證建筑具有良好的采光、日照以及通風，提升建筑的舒適性，同時還能對建筑周圍的環境進行有效的調節，提升人們的生活質量。在當今的社會發展過程中，由于我國人口數量不斷增加，建筑用地面積逐漸呈現緊張狀態，以至于建筑的使用空間不斷向上發展，建筑高度不斷上升。因此，在設計過程中，要格外注意建筑群體之間的布局，防止出現嚴重遮擋的情況，以保證光照充足，并滿足規范對各類建筑的采光要求。例如，在北方地區，通常將建筑設計為坐北朝南形式，以此來實現其光照需求;而在南方地區，常常利用朝向來實現建筑的通風需求。

2、外圍護結構的節能設計

（1）合理規劃墻體厚度，墻體保溫設計是常采用的方式，選擇具有良好的保溫性能的外墻材料，也可以通過工藝加工建造成優良的保溫新型墻體，以達到節約能源的效果。（2）需要對建筑物的外墻進行專業的力學設計，使其承重部分的設計滿足結構的受力要求，同時還需要保證墻體的平整度，使其實現最大的穩定性，使墻體保溫的施工可以更好地實現。（3）對屋面進行保溫隔熱設計，通常情況下，普遍采用憎水性巖棉板及擠塑板等保溫材料鋪設在屋面上來阻隔由于室內外溫差導致的能量傳遞，使房屋內部的溫度始終保持在一個相對平穩的狀態，可以使其在進行采暖以及制冷過程中的能源損耗有效降低，減少資源的浪費及成本的投入。

3、門窗節能設計

門窗是建筑中的重要組成部分，良好的門窗造型設計，可以使建筑具有更佳的美觀性。在進行該部分設計時，若能夠采取合理的節能設計理念，則可以使外門窗的保溫性能得到提高，更好的實現室內溫度的恒定，從而使建筑整體的節能效果得到一定程度的提升。在早期的房屋建設中，普遍采用熱工性能較差的單層玻璃及框料，在對建筑進行室內恒溫設計中，必然會產生較大的能源消耗。基于此，在進行外門窗的節能設計時：（1）在滿足建筑外立面對門窗數量及造型要求的前提下，對窗墻比進行合理的設計，在進行設計時，一定要嚴格按照規范進行，不同地區、不同朝向的房屋，其窗墻比例也存在著一定程度的不同，使得房屋可以更好地實現采光和通風設計，有效減少其能源的損耗。（2）需要對外門窗的材質進行合理的選擇，使用節能性更好的材料進行設計。如根據不同建筑對傳熱系數限值的要求及建設方的造價預算，可選擇斷橋鋁合金型材或塑鋼框料;使用雙層或三層中空玻璃，填充氣體可選擇空氣或氬氣，玻璃自身材質也可以選用新型玻璃如LOW-E玻璃、熱輻射膜鍍膜玻璃等，使外門窗的熱工性能得到更大程度的提高。

4、遮陽系統設計

（1）垂直式遮陽，其主要目的是遮擋從外窗兩側斜射的高度角較小的陽光，通常應用于窗口朝向為西北、東北及南向的外窗;（2）水平式遮陽，遮擋直接從外窗上方射入的高度角較大的陽光，通常應用于窗口朝向為南向的外窗;（3）綜合式遮陽，此方式遮陽效果明顯，能有效的遮擋綜合上述兩種方式射入外窗的陽光，適用范圍更廣，在實際應用過程中，主要適用于東南、西南及南向外窗。在建筑設計節能部分的遮陽過程中，相關設計人員要根據實際的建筑特點以及需求進行合理分析，從而有效地保證建筑物在冬季可接收充足的光輻射熱能，在夏季防止陽光直射，起到降溫效果，以保證室內溫度恒定以及減小制冷及采暖設備的冷熱負荷。

5、地面節能設計

地面的節能設計是一個容易被忽略的問題，但其在建筑節能設計中的重要性絲毫不低于屋面和墻體。在針對地面進行節能設計前，需要嚴格依照設計標準，做好地面基層的處理工作，提供良好的基礎條件。地面節能設計需要關注的問題有如下幾點：（1）必須綜合考慮地面保溫材料的抗壓強度、阻燃性能以及導熱系數，對材料進行合理選擇;（2）應在設計圖紙上，增加相關文字及圖表說明，方便進行施工和驗收;（3）施工完畢后應對一些隱蔽性工程，如封閉處的材料厚度、粘結強度等，進行嚴格驗收。

三、結語

隨著我國經濟改革的深入進行，我國的經濟狀態已進入了全新的發展階段，構建節約型社會已成為當今社會發展的一大主題。在這個大前提下，我們應深刻認識到節能設計在建筑設計中的重要性，因此在設計過程中需充分發揮節能的特點，對能源進行合理利用，減少能耗，實現建筑的經濟效益，促進社會的可持續性發展。

參考文獻：

[1]申勵.建筑節能設計在建筑規劃設計中的實踐[J].低碳世界，2017（19）.

[2]孫賀.傳統建筑技術在現代建筑節能設計中的應用[J].住宅與房地產，2018，No.500（15）.

（作者單位：沈陽建筑大學規劃建筑設計研究院）