节能设计在民用建筑设计中的有效应用

缪琳

（山西园区建设发展集团有限公司，山西太原 030032）

经济发展和技术水平的提高，为建筑行业带来了动力支持，不过在现阶段节能环保理念的要求下，建筑行业发展中存在的能耗问题也成为人们关注的焦点，如果不能对其实行科学管控，不仅会阻碍行业进步，还会对人们的生活构成威胁。为此，将节能设计理念融入其中就显得尤为重要。在节能设计理念下，采取科学有效的方式完善民用建筑设计也成为业内研究的主题。

1 节能建筑设计的重要性

将节能设计融入民用建筑设计中，一方面可实现能耗问题的科学把控。在当前社会发展中，能耗问题已经成为主要问题，随着能源消耗量的上升，可应用资源逐渐减少，产生的污染物产量逐渐增大，不利于社会及环境的科学发展。建筑行业作为能源消耗大的产业，应注重能耗问题，充分发挥节能设计的优势，提高发展价值。

另一方面，节能设计在民用建筑设计中的应用，可在保护建筑结构、功能的基础上，以多样化的方式节约能源，降低损耗，延长建筑使用寿命。再者，随着人们意识的深化，国家政策的完善，建筑行业对于节能环保的认知也在提升，更需要通过节能设计对自身加以创新和变革，落实可持续发展目标。

2 民用建筑设计中开展节能设计需遵守的基本原则

节能设计已经成为推动民用建筑设计发展的必备要素，在实际应用中，应遵循以下几点要求：

（1）综合利用。能源匮乏已经成为全世界存在的普遍问题，能源缺失、资源配置不合理，对城市发展及人们生活均带来严重影响。为解决这一问题，在民用建筑设计中，需在保证功能性的基础上，做到资源、能源的科学配置和利用，从而减少损耗的产生，大力推动行业的进步。

（2）遵循自然规律。民用建筑设计中，能源和资源利用的合理性，不仅关系建筑使用性能和寿命，还关系自然环境的质量，资源能源的浪费和损耗，会增加固体废物、废气的产生，对生态环境系统构成破坏。为此，在节能设计中，也需对环境这一因素加以重点考量，以满足能源设计的要求。

（3）协调发展。随着物质和精神需求的提高，民用建筑设计需要在满足功能性要求的基础上，深度考虑自然资源的科学利用，合理规划建筑通风、采光等系统，促进人与自然的有机融合，进而达到绿色建筑目标，为人们提供良好生活空间。

3 民用建筑设计中节能设计理念的运用

3.1 科学布局

民用建筑设计中，节能设计理念的体现应该从总体布局规划开始。设计人员以全局眼光，对民用建筑现存问题实行分析，明确节能环保的重要性，并从该角度展开总体布局规划，以增强建筑结构、功能的合理性，控制能源损耗。同时科学配置建筑所在区域资源，提高可再生资源循环利用率，以此控制能源损耗，做到建筑与自然的和谐发展。

在总体布局设计中，设计人员应该优先考虑自然采光和通风问题，对建筑间距、朝向等予以综合考量，增加建筑中自然资源使用率。这里可以通过被动式节能技术的应用，做好建筑自然采光和通风，控制建筑内部暖通空调、照明设施的应用，降低能源损耗及环境污染率，增强建筑内部舒适性、健康性。设计人员需要深度了解建筑当地的地形、气候以及人文风俗，在建筑设计中分析各类因素的优劣势，对建筑物的整体布局加以优化，使建筑物的通风和采光能力达到最佳。

3.2 新能源与可再生能源的利用

节能技术在民用建筑设计中的应用是为解决建筑行业当前发展存在的能源过量损耗问题，以缓解我国能源危机带来的威胁。在节能设计中，应注重对新能源、可再生能源的科学利用，通过太阳能、风能、地热能的科学使用，替换传统的非可再生资源，这样一方面可降低能源损耗量，另一方面也可减少系统设备运行压力，避免因供能不稳定引发危险事故。重要的是新能源与可再生能源的绿色环保性较强，不会产生多余污染物，可达到建筑、人、环境三者间的平衡，改善人们的生活质量。

3.3 节能措施

（1）墙体围护。围护结构的设计可增强建筑保温隔热效果，降低暖通空调系统的应用频率，在保证室内舒适度的同时，降低能源损耗。围护结构的设计需要根据建筑所在区域实行科学规划，合理选择围护材料和形式，以达到节能保温效果。目前常见的围护结构以外墙自保温、内保温、外保温这三种结构形式为主。另外，目前一些区域在民用建筑设计中，为增强美观性，会以垂直绿化作为外墙围护结构，借助植物的攀爬来形成保温层，以改进建筑性能，美化空间环境（见图1）。垂直绿化能减少太阳对建筑物的直接照射，有效削弱太阳热辐射。对于高层建筑来说，设置空中花园，既可以为人们提供交流共享的平台，同时也是改善建筑室外环境的有效措施。

图1 垂直绿化

（2）门窗节能。建筑门窗是能源散失最薄弱的部位，产生的能耗可达到总能耗的1/3 以上。而且建筑门窗具备采光、通风、消防救援、观景等功能，在设计中应对门窗尺寸、密实度、开关方式及遮挡措施实行科学分析与考量，从节能角度出发，改进门窗设计效果，降低能源损耗。如寒冷地区内可以断桥铝门窗避免冷桥问题的产生。利用中空或镀膜玻璃减少阳光直接照射，实现内部自然采光和温度控制。

（3）屋面节能。此前，民用建筑屋面节能多采用设置保温层的方式来满足需求，选择吸水、渗透、导热性能较低的材料开展屋面铺装，虽然施工便捷、成本低廉、承受荷载较低，但整体保温性能会由材料厚度决定，难以很好地满足人们的生活需求。然而在节能设计理念落实后，除对传统保温材料进行创新优化，增强保温效果外，还加大了绿色屋面的应用，通过绿色植物的栽植来达到防渗、防阳光直射、保温等效果，且屋面绿化能降低城市热岛效应、优化屋面隔热性能、提供生活休憩场所等（见图2）。

（4）照明节能。民用建筑设计中，照明系统的节能设计是借助自然光源和人工照明设施的科学设置实现的，这要求设计者根据建筑朝向、间距等基本参数实行综合考量，合理规划窗口位置，或采取增加导光装置的方式，向室内引入自然光源，增强自然照明效果。在选择人工照明设备时，以节能为基本要求，在提高亮度的同时，降低能源损耗。按照建筑不同区域的功能要求，安装智能化照明系统，使照明设施自动开关，节约电能。

图2 屋面绿化

（5）水资源的优化设计。水资源是人们生活之本，我国人均水资源占用率较少，所以在节能建筑设计中，应考虑到水资源利用问题，以保障居民的日常生活。在民用建筑的设计中，可以设置雨污水的回收系统，让生活中的这部分水资源得到二次利用，将海绵城市的理念在设计中逐步贯穿，以确保水资源利用的最大化。或者可以开展人工湿地的设计工作，一方面做好污水处理，另一方面达到人与自然的和谐统一。

（6）冷暖资源的优化设计。冷暖资源的合理使用可借助暖通装置的节能规划实现，在此过程中，设计人员需要考虑智能技术的应用，以敏感识别外界温度变化为特征，自动调节暖通装置，做好建筑内部冷暖空气的流通，控制能源消耗。还可增强建筑内部自动通风效果，降低室内温度，保证室内舒适性。在暖通装置设计中，设计人员应融入循环利用理念，吸收产生的多余热量，转化成其他类型能源持续应用。

4 结语

希望上文论述可对设计人员在民用建筑设计工作中有所帮助，做出更好的水资源、冷暖资源的设计，引入照明节能设施，做到室内科学布局，也可以发挥自然资源的最大利用价值，符合绿色建筑建设目标，推动环保型现代化城市的前行。