建筑节能及其在建筑设计中的应用

张晓梅

摘    要：建筑节能设计是整个建筑设计的重要组成部分，节能设计不仅可以节省金钱，还可以帮助实现资源的最大化利用，帮助人类降低生态平衡的压力，可以说有百利而无一害，所以我们应该大力加强这方面的技术创新，争取更环保的材料运用到建筑设计中，发挥建筑节能的作用。

关键词：建筑设计;节能设计;问题;改善措施

1  引言

我国人均资源贫乏，面临着日渐严重的能源紧缺和环境污染问题，为了提高环境舒适度，减少资源消耗，应当不断改进建筑设计水平，积极推广建筑节能设计，降低建筑行业的能源消耗，推动建筑行业的可持续发展。

2  绿色建筑设计内容

社会在不断进步发展中，传统的粗放式发展应不适合当今社会，精细化管理逐渐成为社会发展的必然手段。当前，保护环境成为社会发展中必不可少的一项内容，通过合理利用能源能够达到资源节约的目的，同时，将不可再生资源的利用量降低，多开发一些节能环保的新能源，实现可持续发展已经成为了当代经济发展的核心话题。低碳建筑设计就是指通过低碳节能设计的模式来降低能源消耗，营造绿色健康的生存环境。绿色建筑是以与自然环境相和谐为基调，在使用期限内能够科学的节约所需资源、绿色生产、爱护环境的为人所服务的建筑。追求绿色理念，是人类崇尚自然、渴望回归自然的体现，也是我国坚持可持续发展战略的重要措施。其建设是在不破坏生态环境基础上，并对相关资源合理的充分运用的一项节能、环保、绿色、健康的工程。它符合我国所倡导的可持续发展的要求和目标。

3  现代绿色建筑节能设计的基本原则

3.1  坚持和谐相处的原则

在建筑设计中要坚持生态化、绿色化理念，坚持和自然和谐共处，对有限的生态资源进行合理应用，优化建筑结构设计，在设计中融入绿色和谐的理念。同时，在施工阶段应当加强对周围环境的利用，保护绿色植被，保证居住环境能够和自然和谐共处。

3.2  坚持节约能源的原则

提高对各种资源的合理应用，将投入降低，并且将能耗消耗减少，将工程效益提升。设计人员应当加强对周边环境的了解，尽量就地取材，将运输中的消耗降低，同时提高施工效率。

3.3  堅持舒适的原则

建筑产品的设计和建设最终是为居民创造良好的生活居住环境，所以设计人员应当坚持为居民设计舒适的环境，以居住者的角度积极利用环保技术，从通风、采光、供暖等多方面进行优化，提高舒适度。

3.4  坚持循环发展的原则

可再生能源是当前绿色建筑设计中的重点，积极利用可再生能源符合可持续发展理念。为此，设计人员应当尽量提高废旧材料的利用率，坚持循环发展的原则，优化设计。

4  建筑节能设计的具体优化措施

4.1  总体方案的优化设计

在进行建筑节能设计时，我们首先应该结合实际的应用和相关的条件限制制定一个具体的设计方案，因为之后的结构方面的优化等都需要按照设计方案进行，所以施工方案不仅需要包含施工中每一个细化的环节的节能设计之外，还需要包含每一个建筑结构的节能设计，需要从材料、几乎等方面全面的分析整个建筑过程中的可节能设计。另外，在设计完总体的设计方案之后，我们还需要根据实际过程中遇到的问题对节能设计总方案进行优化处理，总体的优化过程会贯穿整个建筑过程，所以是一种动态的优化。在方案设计过程中，我们需要注意对于选址规划的优化，结合实际的情况得到建筑的各个参数。还有就是在优化设计方案时需要注意建筑物的敞口的大小，要配合墙面的大小，不能太大或者太小，满足合适的比例，尽量控制墙体的散热能力，进一步优化采暖和制冷方面的节能设计，尽量多的使用天然的资源，比如太阳能、风能等。总之在整个设计过程中，我们需要不断地根据实际的情况和可以利用的天然资源进行修改，最大化的发挥节能设计的优势。

4.2  围护结构的优化设计

一般而言，维护设备有助于改善建筑的温度，并且在一定程度上可以达到保温的效果，对于维护结构设计的性能优化可以帮助围护结构更好的保持室内温度，很大程度上减少由于供暖造成的能源消耗。与维护结构相关的一个参数称为传热系数，它是一种用来衡量墙体阐述热量的能力的参数，保证了围护结构维持墙体温度的能力。这方面的优化一般可以将保温材料（可以选取一些质量比较轻的材料，比如玻璃棉等）放在维护结构的空隙，从而可以提高墙体的保温性能。

4.3  窗户结构的优化设计

选择优化窗户结构一方面可以减少传统意义上的窗户结构的材料消耗，另一方面还可以节约能源。传统的用来制作窗户的材料一般都不是环保材料，所以会在很大程度上消耗比环保材料更多的金钱。并且传统的窗户下料没有保温或者吸热的性能，所以在房间内的供暖和保温性能上不会有帮助，单数像双层、吸热玻璃扥新型材料都可以在一定程度上提高窗户的隔热能力，从而保证室内良好的温度，适合人们的日常活。

4.4  安装遮阳设施，应用中空环保玻璃

在建筑工程中，门窗总消耗能量还占据了整个建筑消耗能量的百分之四十左右，而且门窗的面积也占据了整个建筑结构的很大一部分。因此在进行建筑节能规划的过程中，还需要尽量采用中空环保玻璃来提升该建筑物的节能效果。在夏季温度比较高的情况下，太阳光线还会通过窗户以及屋顶等多种模式进入到房屋内部，还会导致室内温度增加，空调耗能也会得到大幅度的提升。因此说在建筑工程的施工作业过程中，还需要做好遮阳设施的安装工作，并需要尽量选择最新的材料来技术来进行遮阳处理。

4.5  屋面、房顶的节能设计

在建筑节能设计过程中，还要求屋面跟屋顶能够保持有良好的保温隔热功能，还需要在结合不同地区日照强度以及降雨量的基础上，进行保温层材料以及工艺流程的合理选择，这样才能够将屋内的温度维持在一个适宜的范围内，借此来提升人们的生活舒适度。此外在房屋材料的选用过程中，需要保持其具备有良好的保温隔热效果，来促使屋面保温层的使用寿命得到进一步的提升。在节能设计过程中还需要积极进行新能源的运用，通过清洁能源减少对现有能源的损耗力度，这样也就能够充分满足建筑物节能减排设计的各项需求，比如通过在屋顶装设光伏系统的模式，也就能够将光能转变为电能或者内能。此外冷屋面系统以及种植屋面系统的应用，还能够让屋面跟房顶的隔热效果得到进一步的提升，来减少建筑物的使用能耗。

4.6  绿色建筑节能设计中应用可再生资源

在绿色节能建筑设计施工中可以积极应用可再生能源，比如太阳能、地热能。太阳能是最常见的可再生能源，当前各个行业已经加大了开发利用太阳能，可再生资源应用方式主要是光伏发电、太阳能集热板等，可以提高建筑功能性，节约电能。在设计建筑工程中还可以通过合理的布局提高对自然光源的利用率，将使用灯光的概率降低，达到节约电力资源的目的。可以通过安装转换装置将太阳能转化为电能供室内电力系统应用。地源热泵的应用节省了空调机位，并且地热为可再生能源，可以达到节省能源的目的。地热资源无污染，运行成本低，可以采用多种应用方式，比如土壤式、地下水式等。尤其在北方对供暖有着较高的要求，可以积极利用地热资源将建筑能耗降低。

5  结束语

当下我国的经济飞速发展，人们的生活水平不断提高，从而对自己的衣食住行有了更高的标准，所以建筑行业的发展突飞猛进，建筑数量如雨后春笋般不断增加。与此同时，越来越多的人开始提倡环境保护，将节能产品和建筑设计相结合，一方面可以体现环保建筑的理念，另一方面也可以促进我国环保产品的推广。

参考文献：

[1] 沈婷.建筑设计中节能建筑设计的研究[J].居舍，2017（36）：80.

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