建筑設計中的建筑節能措施淺談

李成波

（貴州省建筑設計研究院有限責任公司，貴州貴陽 550000）

1 建筑節能的重要意義

經濟發展不斷促進建筑業的發展，但也帶來了能源消耗和環境污染問題。根據相關數據，中國的新建筑約占世界年增長量的一半。這一過程中的能源消耗、資源浪費和環境污染問題不言而喻。由于技術、經驗等條件的限制，中國的能源消耗低于發達國家。因此，我們在建筑節能領域應始終堅持可持續發展。在城市化和城市規劃建設過程中，應考慮建筑節能，并進行反復研究和討論。在建筑物使用功能方面，應充分考慮資源消耗、能源消耗和環境污染等問題。這樣就可以強調建筑節能的重要性，既可以實現節能減排，又可以實現人與自然、人與社會的和諧發展。

2 關于建筑節能環境特點分析

如今，我國的現代經濟發展迅速，全球的人口數量增多，建筑能耗也在不斷增加，使得能源十分稀缺。發展建筑改建擴建工程將是建筑業的必經之路。因此，主管行政當局應協調經濟發展和環境保護的共同發展。只有建立完善的經濟發展機制，才能保證自然環境特別是建筑業的協調發展，積極引進現代科學技術，才能大大減少能源消耗的發生。

對此，國家也應當積極研究，大力開發不可再生能源，減少自然消耗，保證各可持續發展[1]。對比傳統的建筑，節能建筑的建設優勢顯著，其主要采用的節能材料可實現低碳施工和生產，避免建筑材料和整個施工過程中出現資源浪費和環境污染。

3 建筑設計中建筑節能的現狀分析

隨著社會經濟的持續快速發展，人口逐年增加，建筑能耗也在不斷增加，使得能源十分稀缺。發展建筑改建擴建工程將是建筑業的必經之路。只有建立完善的經濟發展機制，才能保證自然環境特別是建筑業的協調發展，積極引進現代科學技術，才能大大減少能源消耗的發生。節能建筑與以往的傳統建筑有很大區別，尤其是在實現低碳建筑的過程中，在避免建筑材料和整個施工過程中[2]。一般來說，建筑裝修主要是根據當地的文化環境，采用低碳建材或其他節能減排措施。將氣候等因素融入建筑中，有效弘揚當地傳統文化，創造獨特的建筑美。一年四季中呈現的景觀非常獨特。它能充分體現當地自然環境的建筑美。在建筑物的改造中，非常注重內部和外部的互操作性。根據每個季節持續的氣候變化，應有效地適應空間環境。建筑保護和環境保護是建筑業未來發展的主要目標。

經過多年的技術發展和技術創新，我國的建筑行業在技術和生產組織方式方面都得到了進一步改進。國內的節能建筑的數量也有較大增加，節能型建筑設計也對一些特殊地區提供了能源管理方面的幫助。

4 節能措施在建筑設計應用的背景

4.1 應對能源危機的需求

當前，我國經濟社會發展迅速，能源危機也成為現代社會發展的一個難題。在以往為了追趕生產，創造經濟，不惜犧牲環境來滿足工業生產需求，久而久之誘發能源危機。在中國越來越重視環境保護的同時，在綠色、共同、可持續發展理念的支持下，國家也制定了較多的法律法規來滿足現代生產的需求，同時限制廢氣雜質排放，減少對環境的影響。這些舉措進一步完善了能耗標準要求，以降低建筑行業設計中的能耗，滿足人類生活和工作需求。只有在建筑設計中不斷降低能耗，在設計過程中有效運用節能新技術來自滿足國家法律規定，有效應對長遠發展的需要，建議不斷使用新的技術，加強技術創新，以有效提高環保質量，解決建筑能耗高的問題[3]。推廣使用清潔能源和加強建筑的環保設計已成為降低建筑成本的重要途徑。

4.2 建筑行業發展的需求

中國社會最大的矛盾已經轉變為缺乏優質服務與滿足人民生活質量需求之間的矛盾。與目前只滿足居住空間需求的要求不同，人們不僅關注建筑質量，更關注是否滿足環保要求，滿足人們對舒適生活的需求，實現人與自然的和諧。因此，推廣和普及環保節能建筑設計的基本理念已成為房地產企業的重要生產手段。目前，建筑行業的建筑標準和操作規范發生了很大變化，建筑行業的競爭正日益向質量方向發展。如果能夠加強節能設計工作，不僅可以降低建筑成本、運營維護成本，還可以為用戶提供更加舒適、生動的體驗[4]。

5 建筑節能設計原則

5.1 整體設計原則

在進行節能設計時，應嚴格遵循相關設計原則。我們首先要堅持的是誠信原則。在實際的過程中建筑師應充分結合當地的環境因素，實現整個項目的整體設計目標[5]。

5.2 因地制宜原則

在具體設計過程中，要充分結合城市規劃，區域總體規劃和周邊建設項目，同時科學合理地評價，分析和研究不同的地域條件，特別是需注重當地氣候和地理環境。充分尊重文化背景與人文精神[6]。

5.3 生態原則

生態設計的原則是在設計過程中充分結合生態科學理念和人文理念，理解為節能建筑的基礎。有機設計主要是不斷改善對自然環境的保護和適應自然條件的能力。在后期實際運營過程中，使用者可利用預設設備，有效降低能耗，提高能效。同時，還可以充分利用各種資源有效減少施工過程對環境的負面影響[7]。

5.4 以人為本原則

建筑設計是當代社會和建筑的關鍵理念，其核心思想是為人們提供健康、綠色且舒適的環境。因此在建筑環境設計中也要強調環境保護，節能、人民生活的舒適感。因此建議在設計中盡可能采用新型建筑節能建筑來提升室內的溫度和和舒適度，同時可以采用系能源來代替加熱和冷卻問題[8]。

6 建筑節能措施實施方案

6.1 外圍護結構的節能設計

首先，在進行建筑外圍護設計時，建筑師必須從宏觀角度對整個建筑進行全面考量。既要考慮立面的協調性，又要滿足外圍護結構窗墻比的合理性，使得建筑外立面與內部空間，結構與功能，由內而外充分展示建筑形體的真實性；其次，外圍護結構作為空間圍合與限定的媒介，若不采用合理的節能措施，則會造成能源的損失。為了進一步加強門窗結構的氣密性，建筑師還可以通過減少窗戶結構的外部空氣滲透面積來減少建筑物的內部能耗損失；最后，隨著科學技術的發展，建筑行業創造了許多具有環境特征的建筑材料。設計人員可結合建設項目的實際情況，選擇一些環保材料，盡可能優化外圍護結構的設計，以降低建筑能耗[9]。

6.2 屋面結構中的節能設計

雖然我國是一個發展中國家，但在建筑設計中的建筑節能措施方面，需要對不同的技術進行綜合應用，以實現未來的工作目標，取得良好的促銷效果。屋頂節能是建筑設計中建筑節能措施的核心組成部分。鑒于當代民用建筑數量的不斷增加，以及新一代居民對建筑的需求大幅增加，在對屋頂節能進行更多設計考量后，我們可以更好地鞏固整體節能效果，促進建筑業的發展，為了達到更高的目標。我國目前在建筑技術上更加重視屋面節能措施。由于屋面是建筑最重要的部位，要接受外界環境和溫度的影響，其保溫措施就顯得非常重要。目前，我國多地區屋面采用倒置式屋面，即保溫層位于防水層之上。將兩者的轉移順序顛倒，以提高保溫效果。這樣既能提高屋面的耐久性，又能達到很好的節能控制效果。從這個角度來看，屋頂節能的加強為建筑設計中建筑改造措施的改進提供了更多的保障。

6.3 屋頂設計節能措施

屋頂節能設計作為建筑設計的重要組成部分，應充分考慮設計師的節能設計。在屋頂節能的具體設計中，相關設計人員應首先充分了解當地的氣候特點，特別注意當地冬夏兩季的環境變化，控制建筑屋頂的保溫隔熱。在設計保溫層時，建筑師可以選擇蓄熱系數高的材料，并加強綠色涂料方法的合理使用。實現屋面美觀施工，保證屋面保溫。同時，在選擇屋面材料時，應盡可能選擇環保材料，在保證建筑良好整體效率的基礎上實現節能目標。

6.4 新型節能科技的應用

新型節能科技是指采用新的節能技術，如新型節能空調、新型節能熱水供應器等，可以顯著降低住宅建筑能耗。為了充分利用太陽能，降低能源消耗，太陽能的利用率達到70%或80%，太陽能的充分利用為整個建筑提供能量。當然，這種建筑還沒有普及，而且價格也相對較高。它們目前正在測試中。然而，還有其他更常見的節能技術，如生物技術，如充分利用苔蘚的特性來清潔室內的甲醛，這節省了甲醛清潔劑的使用，不僅減少了環境污染，還節約了能源。李新民等介紹了內蒙古農牧區活動板房的改造方法，提高了建筑物的隔熱性能，降低了熱負荷，因地制宜，減少不可再生能源排放。劉清泉介紹了一種新型的地源熱泵系統。該土壤源熱泵技術可應用于住宅小區的生活熱水。它將節能與環保結合起來，實現了能源利用和環境質量的雙重提高[10]。

6.5 可再生能源技術應用

可再生能源技術較多，現列舉常見的雨水利用和太陽能利用兩種方式。第一種是雨水利用方式，該方式主要運用在現代房屋結構的屋頂和墻體設計中。要求在屋頂和墻體設計一個美觀，方便的雨水收集裝置，以此來節約水資源。但是雨水裝置需要有過濾裝置才能夠保證采集有效；采集后的雨水可直接用于植物灌溉。太陽能是當前能源開發的主流技術，因為太陽能取之不盡用之不竭，在現代建筑設計中，太陽能的運用技術較為成熟，通過太陽能供熱和供電可以提高建筑的節能效果，減少對環境的污染，是理想的節能降耗能源。

6.6 用地域環境進行節能設計

采暖屬于建筑設計中的關鍵部分，十分適合氣候差異較大，環境惡劣的地方。如北方的冬天天氣較為寒冷，需要采用較多的保暖裝置。同時墻體也應當具有保暖效果。保證保暖系統運營效果。但是在實際的建設管理中，也存在為了節約材料成本偷工減料等行為，例如一些建筑商為了建設高質量的建筑，在建筑采暖方面不惜違背能源保護理論，大肆利用電能來提高的建筑的供暖效果，這會造成嚴重的資源浪費。所以，在進行現代建筑節能設計的過程中一定要注重建筑采暖方面能源浪費現象的處理。對建筑采暖方面的節能設計應當從地域環境入手，一方面考慮地域環境，一方面考慮建筑的保溫效果，進而保證保暖設計的效果。

（1）對地域環境的考慮是對建筑所在地的環境進行分析，確定當地一年四季氣候溫度，明確當地最冷和最熱時的溫度并以此為依據合理規劃建筑采暖設施。

（2）對建筑保溫效果考慮是結合當地溫度變化情況，科學合理設計建筑墻體的保溫措施，提高墻體隔熱效果。

6.7 綜合利用可再生能源方面

低碳理念的建筑設計必須廣泛利用可再生能源，加強低碳設計，尤其是在節能設計過程中。優化能源使用，開發可再生能源的新技術和新材料非常重要。總的來說，不同地區的建筑能耗也各不相同，這就要求因地制宜，結合不同地區的特點，科學有效地利用能源。例如，在北方的一些城市，由于天氣寒冷，供暖能耗所占比例相當高，尤其是最大的二氧化碳消耗，這需要考慮隔熱，并不斷尋求新的替代能源以減少更多的二氧化碳排放和可再生能源的綜合利用。在建筑的實際生命周期中，負責人必須將風能、太陽能、水、生物質能、地熱能、海洋能等非化石可再生能源全面落實到建筑設計中，實現真正的低碳建筑設計，最大限度地實現建筑與環境的和諧統一。

7 結語

綜上所述，在當前中國建筑行業的內部建筑設計中，采取節能措施至關重要。節能措施的應用可以體現在建筑設計的各個方面。無論是在墻體設計還是在門窗設計中，通過合理的節能措施，都可以大幅度節約能源消耗，這大大改善了我國能源緊缺的現狀。特別是太陽能等可再生資源在建筑中的使用替代了我國稀缺不可再生資源的浪費，促進了我國能源的可持續發展。