建筑设计中节能设计的原则及应用

董超+董立义

摘 要：建筑行业的迅速发展，提升现代建筑设计的节能效果，成为建筑业乃至社会的必然要求。实现建筑的节能化设计，提高建筑能源资源的利用率越来越有必要。本文就如何在建筑设计中实现建筑节能进行了探讨。

关键词：建筑设计；节能；设计原则

前言

随着人民生活水平的逐渐提高，节能环保理念日益深入人心，并逐渐向各行各业渗透。从建筑领域来看，节能和环保已经成为未来建筑工程中发展趋势。因此，为有效落实科学发展观，维护地区生态平衡，必须在我国建筑领域大力倡导环保节能技术，落实节能减排，减少能耗。

1、建筑设计节能的定义与作用

节能建筑设计指的是在进行建筑设计时，建筑材料生产和使用，建筑施工以及竣工之后在使用的过程中，在满足了同等条件或者是实现相同目的的情况下，可以最大程度的减少对能源的消耗，提高建筑资源的利用率，把生产成本控制在合理的范围内，并且所选用的建筑资源是不会对周围环境带来较大的影响的，具有很好的生态效益和社会效益。节能建筑被有些人称其为绿色建筑，也可以叫做低能耗建筑，就是能满足人们对房屋基本的使用要求的建筑，也就是指人们在不违背用户的意愿情况下，遵循气候的变化来设计和节能的基本方法，然后对建筑规划分区、群体和单体实际地分析；从而得出每一建筑房屋朝向、间距、太阳辐射、风向以及外部空间环境的具体情况后，设计出的既满足住户安全、健康、舒适的居住和工作空间等使用要求外又具节能效果的墙体材料、屋面隔热材料、门窗、空调等设各建设而成的低能耗建筑，使得我们的建筑资源的高效循环利用；而且在工民建筑建设过程中，节能设计技术的优化应用有着很深刻的现实意义，不仅推动了我国建筑工程行业设计技术的革新，同时还对社会上的就业问题起到了一定的帮助，直接与我国低碳经济、节约型经济、可持续发展战略的实现息息相关。

2、建筑工程节能设计原则

2.1资源优化利用

一般来说，建筑设计要实现就地取材，对建材、水和土地要按照计划，高效利用，以节省资源。在节能建筑设计中应该尽量选择优质无污染的材料，利用太阳能、无源热泵扥高技术降低建筑产生的污染，控制建筑的能源消耗，以此来实现节能建筑协调、综合、全面发展的目标。

2.2减少对环境的影响和破坏

建筑设计是工程建设过程中十分重要的环节。把节能建筑设计工作做好不仅能够提高建筑资源的利用率，同时还能够节省资源、减少工程成本。建筑工程在施工过程中，必然会的对自然环境或原有生态环境带来一些影响。但是这些影响必须在可控的范围内，防止过度影响造成水和土壤的污染。能够重复利用的资源尽量重复使用，避免不必要的浪费。

2.3人性化原则

在节能建筑设计中要以人的需要和人的主观感受作为基础，采用低消耗、自然的方法提升节能建筑的宜居性，要精确控制温度和湿度，利用自然交换和通风提升生态建筑的舒适度，做到对节能环境的有效保护同时，满足人的各类需要。应该在节能建筑设计总做好声环境的设计，通过隔音设备、绿色屏障、降噪材料的使用，为节能建筑创建静谧而和谐的声音环境，满足人的各类需要。在节能建筑设计中应该做好光环境的设计，要突出人对光的必须行，创设宜人、节能的光环境，避免光污染，做到充分利用光能，实现对光需求的满足。节能建筑设计中应该注重特殊人群，要对残障人士、老龄人口、儿童有特殊的设计，提高节能建筑的安全性，方便特殊人群的特殊需求，以人性化的建筑设计实现建筑的生态目标。

3、节能措施在建筑设计中应用

3.1建筑的布局和体型设计

在建筑节能设计当中，对建筑整体以及外部进行科学合理的设计最为重要，在设计当中应结合消费者的需求并充分利用好现有的条件来创造更好的人工环境。在建筑设计之初，要对项目地进行系统调查和测评，有条件的项目要对气候、水文、地质等进行评估，选择较适宜的地方进行项目建造。住宅建筑周边的自然环境、绿地分布、道路走向等许多因素都会影响到住宅对自然资源的使用；在对住宅建筑进行设计时，要更多的考虑周边环境对建筑可能造成的影响，借助地理环境和居民习惯等因素，使建筑本身能够更快更好的融合到环境中去。在考虑建筑布局、朝向、楼间距和阳光照射时，要充分考虑周围已有的建筑。这样在建造过程中，可以有效减少项目对原有生态环境的影响。这就为实现建筑节能，打造生态平衡奠定了坚实的基础；同时也能够充分利用当地资源和能源，做到就地取材。建筑的外形设计也会对其节能效果造成影响；一般而言，建筑外形系数与建筑外形成正比，即建筑的外形越是简化，建筑的热量交换活动就越不活跃，节能效果也随之提升。因此，为追求建筑的节能效果，需在建筑外形的简化方面多下功夫，同时也能大幅度地降低施工成本。

3.2完善外墙的设计

节能建筑的设计，不仅只体现在其使用功能方面，而是必须从内到外都应符合节能环保的基本要求。从外围结构方面看，建筑物的外围设置主要包括外墙与窗口两大组成部分。处于承受重力的考虑，外墙在外围结构中占据比例偏大。因此，要对外墙的能源利用问题进行缤密全面的思考和研究，尽量降低外墙部分的资源消耗。从现阶段的建筑施工来看，对于外墙墙体的设计主要采用的是新型材料，而不再使用粘土砖，具体来说是利用钢筋混凝土和绝热材料的复合形式，也可以是利用单一的材料实现[5]。在新型墙体材料的推广应用下，对于建筑外墙的节能保温设计来说，它的保温形式主要有外墙内保温和夹心复合墙体形式两种。具有节能效应的外墙，往往能够将天然光能收集起来并加以有效利用，从而对室内外的温度差进行调节，保证室内温度适宜，这是普通墙体所无法比拟的。为达到这一效果，应在外墙的设计过程中积极运用先进的节能技术手段，墙体构成材料应具有良好的保温隔热性能，采用质量上乘的材料的同时，还要尽量在施工中减少损耗。

3.3屋面节能设计和施工

建筑外围护构造的重要组成部分就是屋面，屋面的保温隔热在节能设计中也是不容忽视的重要因素之一。夏天的时候由于太阳的辐射强度较大，使得屋面的最高温度可达到60℃～80℃，使得室内的顶层温度受屋面的影响会增加 2～4℃。在冬季屋顶的对外散失的热量增加。因此为了有效的减少屋顶的能耗损失，屋面的保温显得尤为重要，屋面的保温可以使用保温材料，或者使用架空型的保温屋面或者倒置式的屋面来达到屋面保温隔热的效果。不管使用哪种手段，一定要注意保温层的质量不能过大，以避免屋顶承受较大的压力。例如，加气混凝土条板、乳化沥青、憎水型珍珠岩板、聚苯板等，这些都是增强保温性能的良好保温材料，在建筑屋顶节能设计中是非常常用。

3.4节能建材的使用

随着科技的发展、技术的进步，越来越多的建筑节能材料投入到建筑中。要實现节能建筑设计，就要先做好节能材料的选择，它是实现建筑节能化的关键。一般来说，对于建筑材料的选择要遵循高效、健康、实用以及节能的原则，首先，在科学技术的带动下，一些新型的节能材料被研发出来并得到了广泛应用，这为建筑的节能化设计提供了更多的参考和借鉴；其次，建筑工程还可以结合所处的自然环境，发现具有地方性的节能材料，然后对其加以利用，使之更好的应用到建筑施工中。因此在工程建造过程中，一定要选择合适的绿色健康材料，尽量采用新型能原材料。

4、结语

综上所述，建筑节能工作是一项长期且复杂的任务。建筑物的节能设计涉及到建筑物建造的方方面面，在节能设计中应同时考虑到多种因素，从而推出最优方案，建造出最有效的节能建筑。建筑节能化的应用不仅为工程的建设降低了成本，提高了经济效益，同时又充分地利用了自然资源来改善了人们的生活质量。

参考文献：

[1]黄志英.住宅建筑设计中的节能措施应用探析[J].福建建材，2012

[2]史红兰.关于建筑设计中节能建筑设计的思考[J].科技创新与应用，2014