建筑设计中节能设计理念的运用研究

俞佳

（晋中市建筑勘察设计院，山西 晋中 030600）

0 引言

建筑行业在现阶段的发展速度越来越快，面临的要求也越来越高，作为能耗较为突出的代表行业，针对建筑工程项目应用中存在的严重能耗损失问题予以有效控制极为必要，成为当前建筑工程项目建设应该考虑的核心要求。为了切实优化建筑工程项目的节能效益，从前期设计环节着手予以优化处理极为必要，建筑设计环节中融入运用节能设计理念成为重要任务和核心要求，设计人员应该积极关注以往常见的能耗损失因素，进而采取适宜合理的策略予以积极防控，力求借助于新方法、新技术以及新材料，促使后续建筑工程项目在长期应用过程中，可以表现出较强节能效益，相关研究极为必要。

1 建筑设计中的节能设计理念概述

建筑设计中节能设计理念的运用在当前面临着较高的要求，为了促使相应设计方案可以发挥出理想的作用价值，设计人员必然需要在满足各方面要求的基础上，灵活运用相关设计手法，解决设计思路和方法选用方面存在的制约问题，其中比较核心的要求如下。

（1）建筑设计中节能设计理念的运用需要考虑到“开源节流”的要求，力求从两个层面着手实现建筑工程项目整体节能效益的提升，以便更好凸显节能设计的全面性。在以往建筑设计中应用节能设计理念时，往往设计人员比较关注于常见能耗损失问题的防控，以便达到较为理想的“节流”目的，虽然确实也发挥出了理想节能效益，但是往往相对较为被动，很难切实优化建筑设计方案。基于此，未来建筑设计中节能设计理念的运用还需要高度融入“开源”意识，设计人员除了要注重防控各类能耗损失问题，还需要积极引入运用一些新能源，充分利用可再生能源替代传统能源，以此体现出更强节能效益，同时也有助于提升建筑工程项目品质，应该引起建筑设计人员高度重视[1]。

（2）建筑设计中节能设计理念的运用还需要表现出较强的全面性，设计人员应该兼顾整个建筑工程项目的方方面面，以此将上述“开源节流”的基本原则践行到更多的项目上，最终体现出更强节能效益。建筑设计人员应该重点围绕着整个建筑工程项目进行综合全面分析，尤其是对于其中能源消耗量较大的系统以及因素，更是需要引起重视，探讨是否可以引入运用可再生能源，或者是否存在降低能耗的方式，将其充分体现到建筑设计方案中，由此达成理想的节能效益[2]。比如建筑设计中节能设计理念的应用，除了要重点关注于建筑围护结构方面的节能处理，往往还需要重点从各个电力能源消耗较为严重的系统入手，确保照明系统、暖通系统等同样也可以积极运用各类节能策略予以优化设计，以此更好提升建筑工程项目在长期应用过程中的节能水平，避免出现严重节能不充分问题。

（3）建筑设计中节能设计理念的运用还应该满足以人为本的要求，促使相应建筑工程项目可以在发挥自身应有作用价值的基础上，形成良好节能效益，避免脱离建筑物使用功能这一前提进行节能改造。这也就需要建筑设计人员在践行节能设计理念时，设计人员应该充分以人的需求为出发点和落脚点，针对所有节能策略和方法进行综合评估，既要关注其可以发挥的节能效益，同样也需要关注其是否会对于建筑物应用时的舒适度以及安全性产生影响，严禁对于建筑物使用者产生不利危害[3]。比如在建筑暖通系统的节能优化设计时，设计人员就需要避免为了过度实现节能控制，导致暖通系统的应有功能价值受到影响，应该力求在更好体现暖通系统运行功能的同时，更好实现节能运行，或者运用可再生能源来提升其运行水平。

2 节能设计理念在建筑设计中的应用

2.1 采光通风设计

在建筑设计中应用节能设计理念时，设计人员应该首先关注建筑工程项目总体层面的优化布置，以便促使其可以在后续长期应用中，既可以保障用户的舒适度，也能够发挥出理想节能效益。采光通风设计就是其中不容忽视的关键要点，设计人员应该基于建筑工程项目的采光通风效果进行综合分析，力求在改善该功能的基础上，提升建筑工程项目节能水平。基于该方面设计要求，设计人员应该注重首先做好当地气候状况的调查分析，力求准确了解当地常年光照状况以及通风状况，尤其是光照角度以及风力大小、方向等核心指标，更是需要进行综合分析，以便由此形成建筑工程项目的采光通风设计处理，保障项目可以在后续长期应用中形成理想的采光条件以及通风效果，降低自身照明系统以及暖通系统的运行压力，随之形成良好节能效益，同时还有助于营造舒适健康生活环境。比如对于一些高层建筑，就需要在整体设计时充分考虑到相互之间可能出现的采光遮挡问题，合理控制好高层建筑之间的距离，由此确保尽可能多的楼层可以得到充足采光，避免照明系统运行产生能耗损失。

2.2 外墙保温设计

在建筑设计中应用节能设计理念时，为了针对原有建筑工程项目使用过程中出现的热量损失问题进行防控，从外墙结构入手予以优化设计极为必要，要求借助于适宜合理的设计手法，促使外墙结构的保温性能得以提升。具体到建筑工程项目外墙保温设计中，设计人员首先应该重点关注于外墙主体结构的优化设计，在确定好外墙基本尺寸参数的基础上，设计人员应该重点从外墙主体结构所用材料出发，力求优选节能效果较为突出的结构材料，解决外墙主体结构方面存在的严重散热问题，尤其是对于常用混凝土材料，更是需要在选择高性能材料的基础上，借助于必要方法来提升其隔热性能。例如，加气混凝土材料的应用就可以体现出较强保温隔热效果，值得予以推广运用[4]。在此基础上，建筑设计人员还应该重点关注于外墙保温结构的合理构建，促使其可以进一步增强外墙隔热保温效果，当前建筑工程项目中较为常用的外墙外保温节能技术就需要引起建筑设计人员重视，以便促使相应外墙外保温结构可以恰当融入其中，确保相应保温材料可以发挥出理想作用价值。在外墙外保温层构建中，设计人员往往还需要重点考虑到多个不同层次的合理构建，促使这些保温层可以在体现自身应有保温隔热效果的同时，具备理想耐久性以及稳定性，可以借助于必要粘贴方式，更好协同外墙主体结构，增强建筑工程项目节能保温效益，尤其是对于保温砂浆以及耐碱玻纤网格布等关键材料的运用，更是需要设计人员结合建筑工程项目外墙结构实际状况予以优化选用。

2.3 门窗节能设计

建筑设计中节能设计理念的应用为了体现出更强的保温效果，设计人员除了要关注于外墙方面的优化布置，往往还需要从门窗结构着手，以便促使门窗结构同样具备理想隔热性能，解决该部位出现的严重热量损失问题。建筑设计人员在针对门窗结构予以节能设计处理时，往往需要首先从材料选用着手，确保门窗边框材料以及玻璃材料的选用较为适宜合理，在满足门窗结构基本功能价值的同时，还应该重点考虑其隔热性能，避免随意应用导热效果较强的材料进行门窗布置，由此形成良好保温作用。例如，在门窗结构中的玻璃材料选用时，设计人员就需要优先选择中空玻璃或者是多层玻璃，以便在不影响门窗结构外形以及美观性的基础上，增强隔热效果。对于门窗结构中的边框材料也需要优选高性能隔热材料，尤其是多腔密封材料以及高性能塑材的运用，均可以有助于提升门窗结构隔热性能，应该在确保预算许可的范围内予以优先选用。在此基础上，设计人员还需要重点关注于门窗结构的气密性，要求确保门窗结构设计应用中的各个缝隙可以得到优化处理，严禁存在任何导致热量散失的缝隙，由此更好提升其整体保温性能。这也就需要设计人员能够切实做好计算分析工作，确保门窗结构相关的所有尺寸参数较为准确适宜，可以和其他相关结构形成有效契合，以此更好提升门窗结构的气密性，比如门窗和外墙的连接处，门窗边框和玻璃材料的连接处，都需要设计人员予以高度重视，以便促使相应门窗结构体系更为严密，可以在配合高性能材料的基础上，发挥出较强保温隔热效果，最终体现理想节能价值[5]。

2.4 暖通系统节能设计

在建筑设计中应用节能设计理念时，设计人员还需要高度关注于暖通系统，这也是以往常见能耗较为突出的环节，设计人员需要重点围绕着暖通系统中常见的能耗损失问题予以积极防控，由此更好发挥出节能设计应用价值。在建筑暖通系统节能优化设计中，设计人员首先应该重点考虑到相关设施以及材料的恰当选用，确保暖通系统主机以及相关管材可以在契合运行功能需求的基础上，解决自身方面出现的严重能耗损失问题。对于一些冷热输送管道，设计人员就应该注重优选隔热效果较强的材料，促使其可以具备较强保温作用，解决该方面出现的能耗损失问题。针对建筑工程中暖通系统长期运行中出现的严重能耗损失问题，设计人员还应该注重恰当引入运用一些新技术，尤其是从暖通系统的控制调节方式来看，在运用自动化控制技术以及变频技术的基础上，必然也就可以促使暖通系统的运行效率更高，不容易出现不必要的过度运行问题，随之体现出了理想的暖通系统节能效果。当然，针对建筑工程暖通系统运行中比较常见的一些噪音以及振动问题，设计人员也应该予以积极关注，以便在控制这些不利影响因素的基础上，解决该方面出现的能耗损失，体现更强节能效益。

2.5 给排水系统节能设计

在建筑设计中应用节能设计理念时，设计人员还应重点考虑到给排水系统的优化设计，促使给排水系统可以在长期应用中，既可以满足人们正常用水需求，也能够规避该方面出现的严重能耗损失问题。基于建筑给排水系统方面的节能设计，设计人员应该首先重点考虑到建筑工程项目的给排水需求，尤其是对于水压以及用水量、排水量方面的需求状况，更是需要准确预测，以便更为合理进行优化设计，避免因为超标准设计给排水系统，致使后续长期运行中出现较为严重的不必要能耗损失[6]。在此基础上，设计人员还需要重点围绕着给排水系统中的各个器具以及零部件予以优化设计，以便由此更好提升整个建筑给排水系统的运行稳定性，避免在长期运行过程中出现严重渗漏或者是其他缺陷，由此形成良好节能效益。例如，设计人员应该在建筑给排水设计中积极推行节能节水设施，逐步解决传统滞后用水器具产生的能耗以及水资源损耗问题。

2.6 可再生能源应用设计

建筑设计中节能设计理念的应用还需要重点考虑到可再生能源的应用，这也是节能设计理念应用中比较关键的“开源”策略，有助于实现原有传统能源的替代，进而具备及恩恩效益。当前建筑工程项目中可供应用的可再生能源越来越成熟，尤其是太阳能、风能、地热能以及生物质能等，均可以合理应用于建筑工程项目，由此更好提升整个建筑工程项目的节能效益。比如在太阳能的设计运用中，除了要求切实优化采光效果外，设计人员还需要重点关注于光电转化以及光热转化技术的应用，以便促使太阳能可以更好转化为可供建筑工程项目应用的电能以及热能，随之节省原有能源，设计人员应该着眼于相关先进太阳能设施予以优化布置；风能的应用同样也可以在优化建筑工程项目通风效果的基础上，形成较为理想的风电转换效果，由此形成的电力能源必然也能够体现建筑工程项目的节能效益；地热能源在建筑工程项目中的设计应用则主要是作用于建筑工程项目暖通系统，可以借助于地源热泵进行地热能源的充分运用，降低原有暖通系统运行中对于电力能源的过度依赖，由此形成的节能效益相对较为突出，可以在一些地热能源较为充分的地区得以运用；生物质能的应用则主要是借助于沼气池等手段，促使其可以形成较强节能辅助作用[7]。

3 结语

综上所述，建筑设计中应用节能设计理念的必要性较为突出，设计人员应该重点遵循“开源节流”、全面性以及以人为本的基本原则，围绕着建筑工程项目的各个构成部分予以优化设计，以便达到理想能源节约效果。