基于节能策略的建筑空间设计思考研究

王晓辉 中国市政工程华北设计研究总院有限公司

新时期，建筑规模不断扩大，造成大量能源消耗，与可持续发展战略相悖。因此，建筑行业逐渐向节能化方向迈进，相关建筑行业必须积极与时俱进，顺应新时代建筑行业发展趋势，树立新思维和新理念，引进新技术和新型环保材料，进而强化建筑建设效果。对此，基于节能视角的建筑空间设计是控制建筑能耗的有效手段，值得展开研究和探索。

1 建筑空间能耗及空间节能现状

我国建筑节能统筹和规划工作起步晚于西方发达国家，建筑空间节能设计进程缓慢，此外能源消耗量大，造成了严重的资源浪费[1]。研究引发此类问题的因素发现，建筑企业过度追求项目的短期性经济效益，忽视建筑物在投入使用过程中产生的能耗，反而无法保证建筑企业的经济效益。

建筑空间节能设计的现状中，普遍存在建筑消耗量大、资源利用度不高的问题。我国工业、交通、建筑能耗量较大，而实际可利用在建筑行业中的能源较少。相关的法律法规不完善，虽然出台了《中华人民共和国节约能源法》，但是未对建筑节能部分作出明确规定，因此在建筑空间节能设计方面无明确的法律准绳。就建筑节能设计现状来看，建筑设计中仅采取了少部分的节能措施，难以展现节能环保理念，与绿色建筑理念不符，进而造成严重的资源浪费，亟待完善相关法律法规。随着我国循环经济、低碳环保、节能降耗理念的提出，建筑行业积极响应，实施了节能设计，但在建筑空间设计中的具体落实情况不容乐观，未能从根本上实现节约能源的目标，一定程度上制约了建筑行业长效发展。另外，建筑行业对可再生资源的利用率不高，阻碍了建筑节能工作的推进，导致工作开展成效不显著。

2 建筑空间设计价值分析

绿色建筑设计理念指导下，建筑业在经济新常态环境中持续发展。为保证建筑项目经济效益，需要均衡考量建筑设计中社会效益、生态效益以及经济效益之间的关系，通过建筑空间设计提升建筑内部功能使用效果的同时，提升居住的舒适度和幸福感，同时更好地增强视觉传达效果。基于此，建筑空间设计要全面考虑地上及地下的空间，进而促进建筑行业的健康长远发展。

建筑空间设计属于综合型设计，基于节能策略的建筑空间设计需要密切结合现代建筑设计趋势，通过创新设计及技术手段实现建筑节能目标，从而更好地与现代建筑设计理念相契合。就不同时代建筑空间设计成果看，均取得了阶段性的成绩，通过设计反映了时代生活方式和建筑风格。相关研究文献提到，要想实现建筑空间设计创新，有必要统一建筑内部与外部设计，提高建筑内外部设计协调性，切实拉近建筑与环境之间的距离，同时做好建筑与气候环境的融合[2]。基于此，重点考量建筑空间设计的环境适应性，可进一步丰富建筑设计空间理论意义，完善建筑设计体系，实现建筑空间的整合和利用。

分析建筑空间设计价值发现，居民对建筑空间认知程度不高，存在理解偏差。随着绿色建筑理念的渗透，居民逐渐提升对建筑空间概念的理解和对空间设计价值的认识。建筑空间设计中包含诸多科学设计要素，通过合理规划空间布局，加强对建筑整体空间协调性的考虑，可以更好地传递时代精神、反映时代建筑属性。同时，创新的设计方式能够提升建筑美观度和艺术气息，在满足建筑空间设计要求的同时，高效整合了生态环境资源，环保效益显著。

3 气候对建筑空间设计的影响

3.1 气候适应性

气候属性与建筑空间设计之间有相关性，尤其是传统建筑空间设计，更加倾向于依靠环境完善设计。基于现代建筑设计理念，在建筑发展中引入新工艺和新技术，进一步实现建筑空间设计创新。大量研究证实，传统建筑空间设计适应气候能力较强。受地域差异性影响，南方建筑空间设计以通风、隔热为主，注重整体空间布局的规划，目的在于提高居住舒适度，增强建筑物的内部功能和外部使用功能。

3.2 建筑物理属性

建筑空间设计过程中，设计人员以建筑物理视角展开研究，针对湿热地区重点考虑建筑物的通风效果，确保空气流通，改善湿热条件。同时，建筑空间设计以建筑群体空间布局为根本，采取代入外界空气等方式，达到防热和通风目的，应用效果显著。基于此，相关建筑设计人员将在建筑空间设计过程中充分考虑建筑物理属性，不断探索基于节能策略的建筑空间设计方法。

4 基于节能策略的建筑空间设计

4.1 建筑空间内部设计

厨卫节能设计在建筑内部空间设计中占据着重要地位，旨在改善管道资源浪费现状。具体通过对布局和位置进行考虑，保持厨卫空间独立性的同时，合理设置二者之间的间距。厨房会产生大量的油烟，基于通风要素考虑，要保证厨房布局合理，并在开窗或吸油烟机作用下达到排放目的。通风设计思路主要是考量窗户位置和尺寸等因素，提升空间利用率的同时，保持窗户打开效果，并且满足厨房排油烟需要，从而更好地节约自然资源。

现阶段，居住建筑中的厨房设计以开放式和半开放式为主，广受住户的青睐。在卫生间通风设计上，充分结合地域特点。北方的卫生间有外窗，保证了良好的通风，为进一步增强通风效果，增设了排气道。南方以明卫设计为主，避免因潮湿带来诸多负面影响[3]。在厨卫墙体设计环节，优选轻质材料，丰富墙体设计效果的同时，满足节能设计。

4.2 建筑空间外部设计

建筑物外部设计过程中，设计人员应重点考虑建筑外部整体设计问题。为满足节能设计，在加强对建筑物外观美观性和艺术性考量的基础上，建立了节能体系，包括应用高强保温隔热系统进行建筑外维护结构的设计，进而保证建筑外部保温和隔热性能。设计人员在建筑空间外部设计过程中，全面考虑了建筑外墙材料使用、建筑造型等要素，将保温隔热设计作为重点设计环节，一般采取纵向叠合的设计方式，并将此种设计方式与建筑采光进行有效衔接，充分利用太阳能资源实现节能目标。设计建筑外部造型过程中，充分利用L 型穿孔铝板这一类遮阳板，其隔热性能和遮阳作用，起到了明显的节能效果。针对高温地区，主要对制冷设备进行调控，提高资源利用率的同时，保证降温效果，从而提升建筑物内部的空气质量，更好地保护人们身体健康。

5 提升建筑空间设计节能效果的有效策略

5.1 使用节能环保材料

建筑空间节能设计过程中，科学合理使用节能环保材料，不仅避免了资源浪费，而且降低了经济损失，同时协调了建筑内外部空间设计效果。在使用节能环保材料过程中，通过全面分析材料性能和特征，并整合材料性能优势，进而制定节能设计策略和方案。选择节能效果显著、防水效果好且耐久性强的节能材料，可以在控制建筑项目成本的同时，进一步提升建筑物节能设计效果。

由于绿色建筑规模不断扩大，建筑行业对绿色建材认可度也越来越高，建筑企业更加注重建筑施工建设的影响，同时加强对生态环境的保护，从而有效避免有毒、有害材料威胁人们的身体健康。由于建筑结构框架搭建需要依托大量的钢筋和混凝土材料，而在混凝土混合料拌的过程中会释放CO 气体，因此容易造成人体呼吸道系统疾病。同时，在拆卸钢筋混凝土结构过程中，会产生大量的建筑垃圾，若不及时清运，则会造成施工环境污染，不仅带来负面的影响，而且加大施工现场维护管理难度。另外，建筑材料小管使用量大，使用期间能耗大，也会造成环境污染[4]。基于此，在建筑空间设计中，主要选择能耗低的建筑材料，且保证材料能够重复利用，进一步提升材料利用率。

5.2 提高能源利用率

建筑空间设计过程中，利用一切可利用的太阳能和风能等可再生资源，通过优化建筑节能设计，达到节约能源的标准，进一步营造安全、舒适的居住环境，从而提高建筑空间利用率，并满足居住需要。同时，要善于利用智能化技术辅助建筑节能设计工作的开展，并提升相关电气设备的节能效果，从而减少能源消耗量，实现节能环保目标[5]。

5.3 科学选址，重视建筑外部环境设计

建筑项目规划选址中，应对项目基地的水文地质环境、交通以及气候等方面进行深入勘察和调研，同时考虑周围建筑群体对本项目光照与通风效果的影响，以确保建筑物光照条件优越，通风效果明显，从而实现节能目标。在建筑外部环境设计方面，基于外部功能区使用需求考虑，结合周围自然环境进行搭配和设计，通过合理种植绿植、建造人工亲水水系、建设游泳池，更好地协调建筑内外部环境，最大程度上与节能设计理念相契合。在建筑外部环境设计过程中进行全面且客观的分析，树立建筑外部环境设计与建筑物整体和谐统一的设计理念，增加建筑外部绿化面积，同时控制好绿植的种植密度，按照设计规程优化建筑外部布局，并基于“以人为本”的设计视角进行交通规划，从而实现人与建筑外部空间的协调性，切实加快建筑环境发展速度。

5.4 合理设计建筑形体

优化建筑体型设计，可以达到更好的光照效果。沿海地区建筑设计，一般以引入自然风来调节通风效果。比如西北地区的建筑体型遵循因地制宜的设计原则进行深化设计，以圆锥形屋顶设计为主，主要目的是抵御风沙，避免建筑物热量流失，从而更好地满足西北人民的居住需要。

5.5 注重建筑各个部位的节能设计

5.5.1 墙体节能设计

建筑墙体起到承重、防水等作用，在选择建筑墙体材料过程中，优先选择隔热效果好、保温效果显著、防潮性能优的建筑材料。可考虑使用复合墙体，加大其推广和应用普及范围，协同做好建筑节能设计工作。

5.5.2 外窗节能和屋面节能设计

科学计算窗户与建筑墙体的比例，可以提升窗户气密性能，切实抵御冷空气入侵，从而减少热能的消耗。同时，可对现有窗户进行升级改造，增强窗户的遮阳功能，进而达到节能的目的。

为保证屋面节能效果，选择导热系数、密度相对更高的保温材料。可考虑使用玻璃棉、岩棉等高效保温材料，从而更好地抵挡辐射，最大程度上提高屋面隔热保温性能的同时，实现对建筑工程项目成本造价的控制和管理，既保证了项目的经济效益，又切实发挥出了保温材料的节能优势[6]。

5.5.3 加强太阳能利用

在科学技术支撑下，实现对太阳能资源的利用和开发，挖掘出太阳能资源潜在的优势价值，并广泛应用到供水系统、采暖系统及空调系统中，不仅可以切实发挥太阳能资源的应用优势，而且节能环保，与建筑空间节能设计预期目标一致。

5.5.4 加强技术设计

建筑空间节能设计在一定程度上需要依托技术支撑，有相关研究证实了建筑围护结构能源消耗占据比例较大，因此在节能设计过程中要重点关注围护结构保温性能的技术设计，尤其在冬季需做好建筑保温设计，避免热量流失，从而减少能耗。

5.6 建筑节能形式设计

由于现代人对建筑物整体建设质量提出了更高层次的需求，因此基于节能策略下的建筑形式设计要充分考虑建筑结构形式及墙体的颜色等要素对建筑能耗产生的影响。设计人员在建筑保温隔热设计中，设计了架空式、蓄水式等设计形式，并与周边绿化相结合，充分彰显了节能策略的运用。

6 结语

节能策略下的建筑空间设计包含的设计环节较多，涵盖的领域十分广泛。要想达到建筑节能设计标准，设计人员需要树立新思维、新理念，创新设计思路，积极学习国内外先进的设计案例，从建筑内部空间设计、建筑外部空间设计、保温隔热设计等设计方面着手，充分引入新技术与新材料。此外，充分考虑建筑物使用功能需求及长远性，切实优化建筑空间节能设计，从而为建筑行业发展提供助力。