基于节能的建筑设计探讨

覃秋丽

1　前言

建筑行业作为国民经济发展中的基础设施，如何具备节能、环保、绿色可持续的功能，成为科研人员们研究的重点。应着节能、环保等的要求，科研人员们坚持不懈地探索、研究和尝试，节能建筑初出雏形。节能建筑理论的提出与发展极大丰富了建筑学技术内容，推动了建筑艺术创造的相应发展。相信，凭借着自身的独特风格和千姿百态的建筑形态，节能建筑必能与生态环境融为一体。因此，现阶段探讨居住建筑设计中的节能问题有着重要的意义。

2　节能建筑

节能建筑最重要的特征之一是降低能源消耗。建筑节能[1]不仅涉及到建筑设计方案、能源、生活质量等问题，还考虑了建筑对资源、环境、气候、地理条件、维护管理、经济等方面的影响。建筑物在规划设计、新建和使用过程中，都应执行建筑节能标准，采用节能型建筑技术、建筑资源和产品，提高建筑物中所用设施的资源利用率，加强用能系统的运行管理。节能建筑如图1所示。

图1　节能建筑

3　节能建筑设计

3.1　建筑规划与整体设计

3.1.1选择节能建筑的地址应科学合理

选择节能建筑的地址时要充分考虑所选区域的环境，例如气候、文化、能源等诸多因素，充分利用这些因素，使建筑达到经济合理的目的。

3.1.2合理设计节能建筑的外部环境

为了减少建筑内部能源消耗，可以在节能建筑周围科学布置植被、水面等，改善局部微气候，在一定程度上也可以避免热岛效应。

3.1.3科学设计节能建筑的形态

为了降低对各类设备的依赖性，在节能建筑设计时应考虑到建筑朝向、建筑的整体体量和内部空间的分隔，使建筑能够自然通风和采光。

3.2　建筑平面节能设计

对于建筑的平面节能设计工作来说，其主要的出发点就是要降低建筑工程的耗热量，提升建筑的节能效果。在进行设计工作时，设计人员需要在整体方面对建筑的热量环境进行一系列的优化工作，具体优化过程中需要注意以下几点问题：①要确保建筑内有着充足的光照条件。在进行选址工作时，要尽量选择那些平地或者是坡地的上坡处等位置，尽量不要将位置选择在低洼的地段。同时，还要尽量确保建筑朝南。②设计工作中要避免建筑遭受西北寒流的影响。需要注意的是，在进行建筑平面门窗位置的设计工作时，要注意西北寒流对于建筑的影响，进而可以有效的降低热量的流失。另外，建筑的遮阳设施要能够拆卸或移动。这样一来，遮阳设施在夏天可以起到遮阳的功能，在冬天可以将其拆卸掉，不至于影响到建筑内部的取暖以及采光问题。

3.3　建筑围护结构的节能设计

建筑围护结构[2]大体可分为三部分，即墙体、外窗和屋顶。对这三部分进行节能设计时，一定要考虑到周围环境与建筑之间的关系。

3.3.1墙体节能设计

对于建筑的墙体来说，其作为建筑外围的结构主体，它对室内外的热量交换起到了重要的介质作用。在进行建筑的设计工作中，要考虑到外墙的节能设计效果。一方面，要确保墙体具有良好的承重与安全维护功能，同时还要确保墙体结构的合理性与安全性。另一方面，就是要对墙体材料的保温隔热效果进行研究。现阶段在进行建筑的设计与施工过程中，多使用到页岩陶粒混凝土空心砌块等建材。另外，在进行墙体节能设计工作时，还可以加设保温隔热层。一般来说，由于材料层次、布置的不同，其所起到的保温效果也是不同的。为了有效的防止墙体内出现冷凝水的问题，一般要将墙体的保温层设置在墙体的外层。此外，因为外保温绝热材料在施工时一般采用连续外包，因而其对混凝土的梁柱结构具有一定的隔断热量的重要作用。最后，在进行建筑的墙体节能设计工作时，还要注重植被的利用。对于那些接受日照时间较长，同时受光照强烈的墙面，可以采用种植植被的方式降低热量的传递，进而可以有效的降低建筑室内的温度。

3.3.2采光通风设计

无论是在生活中还是工作中，人们对于光的需求必不可少。节能建筑作为人工环境，采光的设计合理与否影响着人们的生活或工作。采光可以分为人工照明和自然采光这两种措施。如何降低能源消耗，节能建筑中采用的策略是将人工照明与自然采光之间达成一种平衡。即充分利用自然光，减少使用人工照明设施，以此降低对能源的消耗。

除了采光之外，风对于人们也是十分重要的。节能建筑则应充分利用到自然风，实现人工环境与自然的结合，完善建筑生态的可持续性。因为，有效的自然通风不仅能创造清新自然的人工环境，也减少了机械通风的能源损耗。我国现在的一些大型公用建筑，在设计与建设时，也考虑到了采光与通风，并通过一些措施去实现。例如，将建筑的顶部设计成圆形玻璃穹顶，就能很好的采光照明和通风。其核心是在顶部安装倒锥体光反射装置[3]，该装置上的反射板就可以将透过穹顶照射进来的水平光线反射成柔和的漫射光，将整个大厅照亮。当然，也要安装一个可以360°转动的舌形遮阳板装置，这个装置可根据每天中太阳高度角的变化而旋转，以此遮挡住过强的阳光照射和刺眼的光线。天气晴朗时，白天就能过少的使用人工照明。

3.3.3门窗节能设计

外门窗作为建筑的一个重要部位，其对于室内外的通气、温度交换等将产生较大的影响。同时，门窗作为室内接受光照的一个重要通道，其设计质量直接关系到建筑的节能效果。因而，在进行建筑设计工作时，一定要对门窗节能设计引起重视。①要确保门窗洞口面积的设计合理性。现阶段，一些建筑工程在进行门窗节能设计工作时，一般会使用大落地窗以及外飘窗等，这将直接影响到建筑室内的保温效果以及隔热效果。因此，在进行建筑的门窗设计时，一定要减少外飘窗以及大落地窗的使用，适当的降低门窗洞口的面积，进而达到室内保温、隔热的目的。②要提升门窗的气密性设计。一般来说，设计中可以使用双层玻璃的形式，同时还要注重封条等方式的应用。这样一来，可以有效的降低空气渗透，进而可以降低空调能耗。③在进行玻璃设计工作时，要尽量选择具有良好隔热保温性能的玻璃幕墙，同时还要注重新材料、新技术的应用，进而提升建筑的节能效果。

3.4　水资源的利用

我国是一个极度缺水的国家，一切能够充分利用水资源的措施，都值得我们去研究。

建筑节水：收集自然雨水；处理与回收利用生活污水。在屋顶安装雨水收集设备，收集到的雨水便可用于浇灌或景观水景，以此促进建筑生态环境的改善。污水的回收利用是建筑内的洗漱污水经特殊设备净化处理后，再用于冲厕或者浇灌等。应用人工湿地污水处理系统和雨水收集利用及灌溉技术，就可以使水资源的利用实现最大化。这些系统安装后，可以长期稳定运行，且运行费用较低，也节省了额外的投资。

4　结束语

目前，我国正处于经济快速发展的阶段，作为大量消耗能源和资源的行业之一，建筑业必须发展节能建筑。改变传统的高能耗、高污染、高成本、低效率的模式，实现建筑业的可持续发展，承担社会可持续发展的责任和义务。面对全球经济一体化的发展趋势，发展节能建筑是我国的必由之路。现阶段，设计人员在进行建筑的设计工作中，一定要提升建筑的门窗节能设计、平面节能设计以及屋顶、墙体节能设计工作的效果与质量，进而不断提升建筑的节能效果，促进我国建筑行业的健康、可持续发展。

[1]陈明.对节能建筑设计与节能技术探讨[J].城市建设与商业网点，2017.

[2]常素肖.关于节能建筑设计的探讨[J].城市建设理论研究，2015.

[3]仲晓芸.分析建筑设计中的节能措施[J].房地产导刊，2017.

[4]杨乃涛.节能建筑设计的探讨[J].城市建设理论研究，2016.