低能耗建筑的设计方法研究

齐超

摘 要：我国国民经济的稳定运行，致使许多房地产行业得到了空前的发展机会，大规模的房地产开发，使得工程建筑的数量越来越多。这直接导致了建筑在开发设计过程中使用的材料在资源生物能耗上越来越大，这些资源的耗费不仅会对资源的有效保护产生阻碍，在建设过程中，也会直接对环境产生非常大的压力。文章针对建筑开发设计过程中降低耗材使用量的方法，进行了相应的研究，得出的结论可以给相关人员的工作开展带来帮助。

关键词：规划设计；设计方法；建筑布局；节能设计

建筑在建造过程中，种类定义上属于人工打造的环境。建筑在使用功能上，可以满足人类在物质以及精神生活上的需要。人民生活水平的逐步提升，导致许多人对物质文化需求上的要求越来越高，这也直接导致了许多建筑工程建设项目的开发与建设。这些建筑项目在建设过程中，不仅给环境和资源带来了非常大的压力，用户在使用过程中也同样会产生非常多的污染。为了将能源消耗上的问题得到良好的解决，项目施工人员不仅要对建筑开发的整体设计进行节能上的规划，也要在建设过程中，將建筑材料的使用，进行节能上的选择与处理。

1 低能耗居住建筑设计方法

选址的节能问题是一个与自然整合的问题，要符合自然规律，尽量利用自然环境来创造适合人类生存的条件。建筑选址需争取日照，避风建宅。建筑基地宜选在向阳的地段上，为争取日照创造先决条件，而不适宜选择在山谷、洼地及凹地等处，因为冬季冷气流易在凹地里形成对建筑物的“霜洞”效应，位于凹地的底层或半地下建筑为保持所需的室内温度所消耗的能量，就会相应地增加。

2 建筑单体设计

2.1 平面设计

对建筑的平面进行相应的设计时，通过巧妙的布局，也可以获得很满意的节能效果。例如，在对电梯、楼梯、管道井等这些设备进行位置上的布置时，尽量将这些基础设施放置在建筑的南侧或是西侧，这样处理的原因是可以有效遮挡日光的照射，同时，能够与这些基础设施相连的房间不仅可以减少热量上的消耗，也可以节省施工上的步骤。许多建筑在施工过程中喜欢给住宅配上占地面积比较大的落地阳台，这种阳台在开发过程中，主要的功能是为了观景或是作为室内外的过度空间。这种窗户在设计过程中，建筑师会将其作为丰富建筑立面的设计元素，但是实际上在我国四季分明的地区，还能起到遮阳和通风的作用。

2.2 立面设计

施工人员开展施工上的步骤时，需要根据当地的气候状况对施工立面上的设计进行相应的考虑。立面设计主要设计范围是建筑的墙体的打造，施工人员在对建筑住宅的墙体角度进行设计时，需要对当地的气候特点进行考虑，根据这些气候上的特性，对墙体的角度进行相应的规划，例如，在设计过程中采用外倾斜的施工方法，可以让屋面通过设计施工以后获得更大的遮阳面。此时，内倾斜的南墙屋面就可以获得更多的阳光与热能。可以将冬季冷风导向天空，减少冬季风的风压，以此降低围护结构的热渗透，同时还可以创造优美的立面效果。

2.3 遮阳设计

在对建筑进行遮蔽阳光上的处理时，施工人员首先要考虑的就是空调设备安装上的位置。在不知规划过程中，首要考虑的，是减少阳光直射进屋顶墙面卧室窗户。这样的处理技术也形式多样。低科技含量低的处理方法，主要包括采用植物或是深凹窗等处理措施对阳光进行遮蔽。科技含量中等的技术处理措施，是选择透光性的遮阳布或是热反射窗帘，对阳光进行手动调节的遮蔽，最后，是随着时间的推移，越来越多的高科技技术应用进阳光遮蔽处理措施中，可以随着太阳光入射角度进行强度变化的智能化遮阳措施。

2.4 门窗设计

建筑施工过程中，为了减少门窗上的安装面积，让室内的热量可以得到长久的保持。人们在对太阳能的利用上，一直存在着许多影响因素，其中较为严重的就是冬季白天建筑朝南向，为了获得更多的太阳辐射，施工人员会尽量将朝南向的窗口进行扩大设计处理，但是到了夜晚这些扩大处理的窗口，也会在夜间耗损更多的热量。门窗如何进行构造上的处理，是是保障热量尽可能流逝少的主要影响因素。施工人员可以采取的方法，是在保证日照采光等采光设施可以正常运行的情况下，尽量减少外门窗洞口的面积，这样可以保证屋内的热量可以以最慢的速度流失。同时，建筑施工过程中的门窗采用的材料也会对热量的损耗情况产生非常大的影响，施工人员应该尽量采用那些密闭好门窗材料，而且在安装过程中还要使用一些技术手段对这些门窗的缝隙进行填充处理，如果是我国北方地区，开展门窗上的安装步骤时，可以采取双层安装处理方法。双层真空玻璃窗不仅可以达到良好的保温效果，也能让门窗的气密性得到相应的提升。防止空气在窗户中进行对流运动时，消耗屋内的热量。

3 形体系数规范

随着我国环境友好型建设口号的提出，我国目前制定的节能指标是条形建筑的形体系数不能超过0.35，点式建筑的形体系数不能超过0.4。设计师在对建筑进行设计时，必须要满足以上两种要求，而满足这两种要求的情况下，建筑面积就会相应的缩小，外围护结构的传热损失也会得到降低处理。

设计人员为了将建筑节能上的指标进行良好的满足，在对建筑进行设计时，应该尽量在设计过程中就对建筑的形体数据进行相应的控制，有些建筑在造型上的需要，无法避免的需要对形体系数进行扩大处理，此时应该安排施工人员对建筑外墙的围护结构进行热阻上的施工，增加围护结构的数量。

4 结语

我国目前建筑施工的行业的发展正处于起步阶，建筑数量的扩大，使得我们建筑行业在迎接发展机会的同时也面临着许多挑战。建筑设计师不仅要对建筑的使用功能进行相应的技术考虑，同时还要在设计过程中将环保与现代技术融入进施工过程中去，不仅要有独特的造型设计，也要与当地的文化进行良好的融合，让建筑的整体结构可以与城市的文化氛围融为一体。

参考文献

[1]王学宛，张时聪，徐伟，等.超低能耗建筑设计方法与典型案例研究[J].建筑科学，2016，32（4）：44-53.

[2]蒋凌林.超低能耗建筑设计方法与案例分析[J].工程技术：文摘版，2016，（8）：22.

（作者单位：大庆市规划建筑设计研究院）