建筑節(jié)能設計探究

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摘要：節(jié)能建筑是一種全新化的建設施工理念，其不僅強調新型節(jié)能材料的高效應用，而且要求對建筑結構進行最優(yōu)設計。本文在闡述建筑節(jié)能設計原則和意義的基礎上，就建筑節(jié)能設計的關鍵點展開分析，并指出在節(jié)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(yè)的有序發(fā)展。

關鍵詞：建筑工程；節(jié)能；設計

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(jīng)濟發(fā)展。相比于其他行業(yè)，建筑工程行業(yè)屬于高耗能產(chǎn)業(yè)，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(fā)展低碳經(jīng)濟主題，不利于社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展?；诖?，必要從設計階段進行建筑節(jié)能設計。

1建筑節(jié)能設計原則和意義

1.1建筑節(jié)能設計的基本原則

可持續(xù)發(fā)展理念下，建設節(jié)能建筑已經(jīng)成為建筑工程行業(yè)的主要趨勢。基于建筑節(jié)能理念，在初期設計階段，就應當注重遵守能源節(jié)約、綠色環(huán)保、延長使用壽命的原則[1]。就節(jié)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(guī)劃建筑整體結構，以來降低后期施工過程的材料消耗，體現(xiàn)節(jié)能理念。在傳統(tǒng)建筑設計中，建筑材料、技術的使用容易帶來較大的環(huán)境污染問題，而在建筑節(jié)能設計理念下，應確保建筑的綠色環(huán)保指標滿足行業(yè)規(guī)范，故而在實際設計中，還應凸顯綠色環(huán)保原則，實現(xiàn)建筑結構與周圍生態(tài)環(huán)境的協(xié)調。此外，新材料、新技術的應用應有利于優(yōu)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(wěn)定性、耐久性和安全性，為人們的居住和社會生產(chǎn)提供便利。

1.2建筑節(jié)能設計的意義

節(jié)能建筑以其優(yōu)越的質量、經(jīng)濟和生態(tài)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(tài)，也是建筑未來發(fā)展的主要趨勢。從節(jié)能建筑設計應用過程來看，其具有以下現(xiàn)實意義：其一，建筑項目傳統(tǒng)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(huán)境污染較為嚴重。開展建筑節(jié)能設計，能在新材料、新工藝的支撐下，解決建筑施工環(huán)境污染及能源浪費問題，生態(tài)效益良好。其二，節(jié)能建筑是發(fā)展低碳經(jīng)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(jīng)濟健康持續(xù)發(fā)展的要求。其三，我國提出了持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，在這一背景下，開展建筑節(jié)能設計，能實現(xiàn)建筑行業(yè)發(fā)展模式的變革，為我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的落實提供保證。

2建筑節(jié)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(huán)節(jié)，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?，F(xiàn)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(jié)能建筑的發(fā)展水平[2]（見表1）?，F(xiàn)階段，以節(jié)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(jié)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(xiàn)光照設計與室內照明設計的協(xié)調，即應最大化的降低室內照明損耗，達到建筑節(jié)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(jié)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(xiàn)光照與溫度因素的協(xié)調是建筑光照條件設計的基本要求，同時也是節(jié)能建筑設計內在需要。

2.3建筑外墻設計

外墻節(jié)能設計主要體現(xiàn)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(wěn)定、安全之外，在室溫維持、內外溫度交換過程中發(fā)揮著重要作用。近年來，外墻保溫技術發(fā)展迅速，其不僅能有效改善建筑物室內居住環(huán)境，而且還能達到良好的節(jié)能效果。具體而言，在我國北方地區(qū)，冬季室外環(huán)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(qū)，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(jié)能效益較為突出。需注意的是，外墻保溫技術不僅實現(xiàn)了建筑功能與節(jié)能需要的統(tǒng)籌，而且不會對建筑內部空間造成影響，其應當成為現(xiàn)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(xù)優(yōu)化和創(chuàng)新。

2.4建筑節(jié)能技術

現(xiàn)階段，針對建筑節(jié)能設計，還應注重多種節(jié)能技術的有效應用。現(xiàn)階段，太陽能技術、地熱能技術、熱泵技術等都是建筑節(jié)能技術應用的主要形態(tài)，在實際設計中，應加大這些技術在房屋建筑中的應用規(guī)模，這樣不僅能起到節(jié)能的效果，而且能有效減少常規(guī)能源消耗所帶來的環(huán)境問題。譬如，太陽能是當前較為成熟一種節(jié)能技術，在建筑設計中，應加大太陽能儲熱設備、發(fā)電設備的應用，最大化的改善建筑服務功能，實現(xiàn)建筑節(jié)能和人們功能需要的協(xié)調。需要注意的是，部分建筑節(jié)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(tǒng)籌節(jié)能技術與項目成本的關系，實現(xiàn)兩者的有機統(tǒng)一。

2.5建筑節(jié)能材料

節(jié)能材料的使用是房屋建筑節(jié)能設計的重點之一。新時期，人們對于建筑節(jié)能的設計要求不斷提升，節(jié)能材料在工程項目中的應用不斷普遍。就目前而言，建筑節(jié)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(jié)能需要。需注意的，針對新材料的使用，不僅要考慮其節(jié)能、經(jīng)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(jié)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(guī)格、抗壓強度設計，通常，混凝土空心砌磚規(guī)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(jié)能設計，才能實現(xiàn)工程建設效益的最大化[4]。

3建筑節(jié)能設計注意事項

3.1注重建筑選址

為確保建筑節(jié)能設計的最優(yōu)化，在設計初期，還應進行建筑選址的有效規(guī)劃。就選址設計而言，設計人員細致、全面地進行建設區(qū)域勘察，掌握當?shù)氐淖匀粭l件和周圍環(huán)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(huán)境，從而減少因氣候環(huán)境導致的能源損耗。譬如，在北方地區(qū)，進行房屋選址應設計在避風口處，這樣能有效起到節(jié)能目的。

3.2優(yōu)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?shù)刈匀画h(huán)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(huán)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?shù)叵募局髁黠L向時，室內通風環(huán)境較好，這樣能減少降溫設備的使用，節(jié)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(lián)部分增加通風空隙，達到散熱降溫的效果。

3.3確保環(huán)境協(xié)調

節(jié)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(huán)境的協(xié)調性。具體而言，如果只單純應用節(jié)能技術，不考慮外部環(huán)境，會對外部環(huán)境產(chǎn)生不同程度地影響，甚至會降低建筑節(jié)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(huán)境布局設計，同時在設計中，考慮外部微氣候環(huán)境，實現(xiàn)建筑主體、外部環(huán)境的統(tǒng)一。譬如，在節(jié)能設計中，同時兼顧外部環(huán)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(jié)能與生態(tài)關系的平衡。

4結論

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

參考文獻：

[1]高明亮.節(jié)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.

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

[4]羅勇.住宅小區(qū)建筑電氣設計中的有效節(jié)能策略分析[J].住宅與房地產(chǎn)，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.

作者：江培福 單位：煙臺市民用建筑設計有限公司