节能建筑设计原则及应用措施

乔文珏

摘 要： 现阶段，节能减排已经成为社会发展的主旋律，在建筑行业中也是如此。随着人们对建筑节能减排功能的要求越来越高，节能建筑成为当前建筑行业发展的主流方向，相应的设计及施工技术也要不断完善。分析节能建筑设计的作用、建筑节能设计原则以及应用措施，希望能够帮助建筑行业实现节能降耗的发展目标，推动建筑行业实现绿色健康发展。

关键词： 节能建筑 设计原则 节能减排 地域差异

中图分类号： TU2文献标识码： A文章编号： 1679-3567（2024）01-0033-03

当前，随着社会整体环保意识的不断增强，人们开始重视节能减排，节能建筑成为当前建筑行业发展的主流方向。因此，建筑行业从业者要重视节能减排，落实节能建筑设计原则与措施，减少建筑能耗。

1 建筑节能设计的内涵与作用

现阶段，建筑节能设计大多是指在保障建筑使用功能和施工质量的前提下，遵循建筑节能设计原则，提高对于自然资源的应用率，通过多种新型节能施工技术与材料，切实降低建筑能耗，实现低碳环保的发展目标。建筑能耗的种类繁多，最常见的就是水源和电力能源。此外，对于污染物的二次利用及减少污染物排放等也在建筑节能设计的考虑范围之内。节能建筑能够通过对于朝向、间距以及风向等条件为人们设计出舒适且功能全面的生活空间，在此基础上还能够提高对于建筑材料的利用效率，减少对于建筑能源的浪费及对生态环境的破坏[1]。总而言之，节能建筑是满足人们身体健康、活动空间及生态环境协调发展的一种建筑模式。在进行建筑节能设计的过程中，节能设计原则是引导规划、设计和后续选材施工环节的理论支撑，能够保障节能建筑设计的科学性与规范性。

2 节能建筑设计原则

2.1 节能环保原则

在开展节能建筑设计工作时，节能环保原则是需要遵循的首要原则，建筑设计人员要将这一原则贯彻落实到设计中的各个环节。设计人员应当充分了解新研发出的建筑施工工艺、施工技术和施工材料，合理利用这些建筑材料与施工工艺和技术进行建筑结构设计工作，推动建筑设计实现高效率、低能耗发展。

2.2 地域差异原则

在进行建筑设计工作时，不但要遵循相关的理念进行工作，还应该重视因地制宜原则，选择合适的建筑施工技术与材料，以此保障的建筑设计的合理性。设计人员在开展设计工作时，要充分了解建筑所在地的气候条件以及地理环境等信息，进行差异化、个性化的定制设计服务。不同气候条件和地理环境下的考虑因素，见表1。

建筑设计是一个综合性的工作，除了考虑气候条件和地理环境，还需要考虑其他很多因素，如法规规定、用户需求等，以达到最完善的设计效果。

2.3 建筑美学原则

节能建筑是多种建筑形式的一种，在进行设计过程中依然要遵循建筑美学原则，应将设计与现代建筑艺术相结合，设计出具有建筑美的现代化节能建筑。现代社会中，人们对于建筑单一的居住需求已经转变为居住、艺术及环保的多方面需求。因此，在进行现代建筑设计工作时，不但要始终贯彻低碳环保的设计理念，还应该将现代艺术与建筑技术结合，设计建造出带有现代建筑美学、多功能的舒适生活空间，从各个方面满足人们对于现代建筑的需求。

2.4 全过程原则

遵循节能设计原则能够有效降低建筑能耗，需要设计师注意的是应将节能理念贯穿整个建筑施工项目当中，不论是在建筑施工选材还是施工技术选择环节，都要充分体现节能低耗原则[2]。

2.5 以人为本原则

在进行节能建筑设计工作的过程中，还要重视以人为本原则。节能建筑设计不仅要满足人们的功能需求及精神需求，还应该保障人类活动与生态环境之间的动态平衡发展。

3 节能建筑设计原则应用的不足之处

3.1 缺乏对于节能建筑的正确认知

由于节能建筑是近些年新兴的建筑模式，我国节能建筑设计领域与相关施工技术并不完善。使用节能建筑材料与技术进行施工需要投入更多成本，很多建筑企业缺乏对节能建筑的正确认知，认为建筑施工成本过高，无法为企业带来预期的经济效益，因此，对节能建筑模式持有观望态度。

3.2 缺少建筑企业支持

目前，节能建筑在我国处于起步阶段，市场较小，成本投入较高，且售后难度大。这些问题让很多建筑企业对于这种建筑模式保持观望态度。很多建筑企业认为节能建筑投入过多，无法获得相应的经济效益，影响企业内部的资金运转，因此，节能建筑缺少建筑企业的支持，使用频率较低。

3.3 缺少先进的节能建筑施工技术

节能建筑是新型建筑模式，与其相匹配的节能施工工艺与技术并不完善，大多都是引进国外的施工设备与技术，由建筑单位直接研发的建造工艺与技术相对较少，这在一定程度上阻碍了我国节能建筑发展。粗放型建筑形式仍然是我国建筑行业的建造主流，而节能建筑这种精细化的建造形式还不是当前的主流模式。此外，我国现阶段的节能建筑面临着发展时间短、技术差、创新能力低的问题，这些问题导致我国节能建筑在发展过程中缺少相关建造技术支持，无法顺利发展[3]。

4 节能建筑设计的应用措施

4.1 从建筑整体及外部要求进行节能设计

在开展建筑设计工作时，设计人员开展对该建筑项目的系统性调查，在充分了解建筑施工地区的水文、地质以及气候特点后再进行建筑设计工作，这样才能够保障建筑设计在满足使用需求的基础上实现高效节能。在进行节能建筑设计的过程中，设计师要综合考察建筑周边环境，要减少建筑在施工中及使用中对于周边自然环境的影响，将当地文化风俗以及自然习惯等因素融入建筑设计当中，使建筑与区域环境更好地融合，实现建筑与自然景观的协调。

4.2 节能建筑的朝向设计

在进行节能建筑设计时，设计人员还要意识到建筑位置不仅要考虑到出入便捷，还应该考虑到建筑物的朝向问题，这直接影响着建筑内部的光照情况以及通风情况，因此，节能建筑设计要充分考虑到建筑的朝向问题。首先，建筑设计师在进行设计时要对建筑建造地点进行充分调查，了解该建造工程与其他建筑项目之间的距离，在此基础上合理布局建筑位置[6]；其次，还应该对该建筑项目所在地区的气候和季节因素进行和分析，最大化利用自然光照，保证建筑室内拥有良好通风。通常情况下，我国的北方地区建筑朝向都是坐北朝南的，这样能够确保即使在冬季房间室内也能光照充足。而南方地区地势多变，通常会根据该区域的主导地势方向进行设计，以保障室内的自然光照和通风效果良好[4]。

4.3 节能建筑的墙体与屋面设计

墙体和屋顶是建筑的主要结构，为保障节能建筑得到充分落实，设计师在进行屋面及墙体设计时也要贯彻节能理念。首先，设计师要选择合适的建筑材料进行墙体与屋面的设计。在材料选择方面，通常要选择那些具有较强保温效果且光线效果较好的节能建材进行施工。这样不但能保障室内温度，还能够减少在保温方面投入的建设成本；其次，在进行建筑屋顶设计时，可以考虑采取铺实屋面的保温设计方案，通过这样的方式既保证了室内的温度，又能够增加建筑物屋面的使用年限，减少建筑后期的屋面维修投入。此外，设计人员还可以通过设计绿化花园的方式来设计屋顶，通过植被有效隔热的同时，实现净化空气目标，减少建筑在供暖制冷方面的能源消耗[5]。

4.4 节能建筑的遮阳节能

我国建筑行业较为常见的建筑节能遮阳模式主要有以下3种。（1）垂直遮阳型。这种遮阳形式通常用于高度角较低的建筑遮阳，主要是防止建筑窗户位置的斜射型光照，尤其是在东北侧和西北侧的窗户使用效果较好。（2）水平遮阳型。这一类的遮阳设计通常用于高度角较大的建筑，主要是遮挡建筑物窗户上方的光照，用于南侧朝向的窗户效果更好。（3）综合遮阳型。这种建筑遮阳方式对于高度角中等的建筑遮阳效果较强，比较适合用于建筑物西南侧和东南侧的窗口遮阳。除了以上三种较为常见的节能建筑遮阳方式以外，节能建筑设计还可以根据自身条件及需求选择其他的遮阳方式，以此实现节能遮阳效果[6]。在进行节能建筑遮阳施工的过程中，建筑设计单位与施工单位要根据建筑实际遮阳需求合理选择遮阳形式。但需要注意的是，无论选择哪种遮阳形式，建筑设计人员及施工人员都应该尽量减少避免建筑物在夏季受到的太阳光照直射，避免室内温度因为光照过强而温度升高。而冬季的室内光照又不会受到较大影响，避免因光照不足而导致的室内温度过低。

4.5 节能建筑的窗户节能

为保障建筑内部光照满足日常生活及活动需求，设计人员设计节能建筑的过程中，还需要重视建筑物窗户的面积及位置，通过科学的设计保障建筑采光充足。根据实践及科学证明，有色玻璃能够更好地吸收太阳光照，其中太阳能有色玻璃还能够推动太阳光向光电的转化。所以，对于窗户面积较大的建筑物，可以在建筑上安装太阳能有色玻璃，通过太阳能发电为建筑提供电力供应，不但能减少供电对能源的消耗，还能减少在供电过程中对环境的破坏。除此之外，还应该科学选择窗户材料，确保窗户的材料具有较强的抗压性与耐久性，延长窗户的使用年限，减少后期维护成本。在实际设计施工的过程中，可以选择钢结构和有色玻璃的组合，有效保障窗户满足建筑节能、承压和耐久的要求[7]。

4.6 节能建材与绿色施工技术的使用

在进行节能建筑设计的过程中，要选择合适的环保建材，使用新型低耗建筑材料代替传统建筑材料，减少对生态环境的破坏及能源的消耗。与此同时，在进行建筑节能设计的过程中，还要重视对建筑材料的二次利用，提高建筑材料的利用率。除此之外，随着当前人们对于节能建筑模式的重视程度加深，越来越多的绿色建材和施工技术被投入到节能建筑施工当中，设计人员通过使用新型能源与环保施工技术来代替传统能源及施工技术，不但能够有效提高能源利用效率，减少能源消耗与浪费，还能够保障建筑施工质量，推动建筑行业实现可持续发展。

5 结语

综上所述，节能建筑不但能够减少建筑施工成本，增加建筑企业的经济效益，还能够在保障建筑环境与功能的同时，减少对于自然环境的破坏。因此，要推动建筑行业实现绿色长远发展，从业人员就要重视对节能设计原则及技术的完善，不断研发新的节能建筑施工技术与材料，减少建筑行业对自然生态环境的破坏。

参考文献

[1]曾惠勇.节能减排理念在建筑暖通空调设计中的应用分析[J].居业，2023（9）：134-136.

[2]徐一白.节能建筑设计原则及应用措施[J].石材， 2023（8）：122-124.

[3]王雪亮.节能建筑设计原则及应用措施[J].居舍， 2023（17）：98-101.

[4]刘禅.某公共建筑节能降耗的有效技术措施分析[J].石材，2023（6）：138-140.

[5]吴振东.节能设计在民用建筑设计中的有效应用[J].城市建设理论研究（电子版），2023（1）：71-73.

[6]刘德建.低碳节能建筑设计和绿色建筑生态节能设计研究[J].建筑技术开发，2020，47（19）：141-142.

[7]马军胜.建筑设计中的节能措施的浅述[J].四川水泥，2016（12）：97.