建筑設計中的建筑節能措施分析

申延

山東圣凱建筑設計咨詢有限公司 山東 煙臺 264001

引言

現代化社會發展中，建筑節能措施逐漸誕生于建筑設計過程中，引起了社會的高度重視。建筑節能措施作為建筑設計中的一個重要核心，能夠有效實現建筑企業科學合理的設計，在我國經濟發展中發揮著關鍵的作用。另外，對建筑節能措施展開演技，可大大提升我國城市化建設水平，降低建筑損耗及環境污染，推動經濟快速發展?；诖?，我們應采取科學、可行的措施，加強建筑節能措施的分析，充分保障建筑設計可行性，實現建筑企業經濟效益最大化[1]。

1 建筑節能措施在建筑設計過程中需要遵循的原則

1.1 合理性原則

人盡皆知，合理性原則不僅關乎著建筑工程整體建設質量，還決定著建筑節能措施能夠在建筑設計中得以高效的利用。對此，建筑設計過程中應用建筑節能措施時，應結合建筑結構特點，在實際建筑設計中，應根據現實情況，綜合考量建筑節能措施使用的科學性、合理性，以防設計空想，與實際方案脫離，無法落實。因此，在此之中，要嚴格遵照合理性原則，才能促進后期工作的規范、有序開展。

1.2 超前性原則

由于我國建筑節能發展時間較短，同時在建筑設計中，體制方面存在一定的缺陷，所以很難達到既定的設計標準。近幾年，雖然我國在建筑設計時，加強了外圍結構的熱工性能，并延長了建筑使用年限，但必須要意識到我國的建筑設計部分的節能標準，屬于分段修改的，因此，設計時要有超前性，以保證在設計過程中可以對部分節能措施進行及時的修補，防止增大新標準節能的改造難度。建筑節能設計期間，秉持超前性原則，以提高建筑設計中建筑節能措施應用的前瞻性[2]。

2 建筑設計中建筑節能具有的作用

2.1 緩解能源的消耗

中國人口基數較大，各項資源數量有限，平均個人資源量極少，因此，建筑設計過程中使用節能技術，可有效降低能源損耗，提高人們生活舒適性。建筑設計若缺少合理性，將難以保證節能措施的合理使用，極可能會引發嚴重的資源浪費現象，再加上環境受建筑廢料影響，導致周圍自然環境發生很大的變化。對此，建筑節能措施的合理運用，能夠有效降低能源損耗，節省資源消耗[3]。

2.2 提升建筑經濟效益

建筑建設需要后期長期的使用，所以，建筑建設時，合理運用節能措施，不僅可以充分發揮建筑經濟效益，還能夠節約資源，提升資源使用效率。①對部分綠色材料而言，在后期可回收與利用，提高材料使用率，有效減少建筑材料的浪費；②在建筑間距方面，可實現距離的合理控制，有效發揮太陽能效用。

3 我國建筑設計中節能措施的應用現狀

國內傳統建筑設計水平不是很高，且對能源的利用效率較低，從而造成很多能源浪費情況，加之近些年，生態環境的體檢惡化，進一步阻礙了我國建筑設計的長遠健康發展。目前，在我國國民經濟快速發展下，節能措施逐漸被建筑設計中普及和應用，并占有越來越重要的位置，發揮著無可代替的關鍵作用。我國許多大城市建設發展中，建筑對能源的使用率直接影響著建筑的未來應用。因此，建筑設計期間，必須全方位考慮建筑建設中的各項建筑材料和施工技術，充分利用能源效用，盡可能地降低能源損耗，表面對環境造成嚴重的污染，切實提高建筑設計水平，實現節能措施作用的最大化發揮[4]。

4 建筑節能措施在建筑設計中的分析

4.1 建筑規劃節能設計

4.1.1 建筑選址。節能建筑選址尤為關鍵，無論任何區域和自然條件都適合建筑節能型建筑。確保整體建筑具備冬季采暖和夏季納涼功能，是建筑的基礎前提。建筑選址過程中，必須滿足采暖、納涼以及節能目標。另外，氣候條件對節能設計也是非常重要的，其作為關鍵的外界因素之一，可提高建筑物冷（熱）負荷，以防受自然界影響，同時通過設計和改造等，降低建筑物對能源的需求。

4.1.2 建筑朝向設計。在進行建筑平面布局中，朝向尤為關鍵。若朝向科學、合理，可確保建筑內部冬季的采暖功能，避免因很強的冷風，導致大量能源的消耗；夏季能夠合理控制光照，保持室內通風、涼爽?；诖?，從節能、熱效應方面考慮，通常避免建筑物東西朝向，一般以南北，或接近南北朝向最佳，該種朝向方向可防止東照西曬，大大減少光照對建筑物內部造成的影響。

4.1.3 建筑間距設計。光照是建筑物獲取足夠熱量的主要途徑。然而，由于城市用地面積小，建筑物之間的距離小，間距太小會導致日照不足。因此，在平面設計中，應以日照條件為基本原則，綜合考慮各種因素，明確最佳的建筑距離[5]。

4.1.4 室外風環境設計。節能建筑不但要滿足冬季采暖需求，還要確保夏季具備納涼功效。無論冬季，還是夏季，要盡可能地保證自然條件與室內采暖、納涼需要相符。建筑納涼最好的方式就是保持室內良好的通風，就是利用夜間溫度偏低的環境，對室內的熱惰性材料進行降溫，因此建筑節能設計過程中，要明確建筑區域環境不能使夏季、冬季主導風向，影響施工。

4.1.5 綠化環境設計。綠化對建筑節能具有重要作用，不僅能夠真正的改善室內的問題，還可以有效調節空氣中碳氧含量，規避溫室效應影響，提高大氣環境質量，減少噪音污染，實現城市整體自然環境的調節，提升能源利用率。小區綠化中，應結合小區實際環境，注重城市生態平衡。

4.2 住宅建筑的布局和外型設計

4.2.1 建筑設計過程中，需綜合考慮建筑及周圍自然環境，促使其充分融入于自然環境中，發揮建筑人文特性，盡可能地滿足人們生活方式需求。

4.2.2 全方位考慮建筑朝向、間距和采光等方面，不能夠只考慮某一個的單一的方面。對一棟建筑進行設計時，應從細節進行功能設計，同時處理好朝向問題，以保障每一戶都滿足通風、采光要求[6]。

4.2.3 建筑外型設計期間，要根據當地人民的實際需求及節能要求，促進二者統一。一般來說，快速、明確、簡單是建筑外形設計的基礎原則，也就是直接設計方式，盡量不要出現太多的凹凸造型等。

4.2.4 將建筑物節能系數最好控制在0.3以下，可以在適當范圍內，加大建筑進深，一般住宅為10～14m，長度保持在55m左右。

4.3 住宅建筑平面節能設計

為了能夠實現建筑結構設計、生活等諸多方面的需求，平面設計則是一種良好的設計方式，其涵蓋功能、采光和使用率設計等多方面。為切實提高建筑整體節能效果，應重點考慮建筑結構外部因素，對建筑溫度和局部熱效應等綜合考量。下面對可能對建筑結構造成影響的外部因素進行簡析：

4.3.1 建筑平面布局中，合理應用整體布局理念。在充分保障建筑安全性基礎上，盡可能地減少建筑周圍護欄結構，防止夏季大量輻射，盡量增加室內冬季采光面積，這樣一來，人們就會減少空調使用，進而降低能源損耗；

4.3.2 建筑熱環境設計過程中，有效利用太陽能，以實現節能降耗目標。廚房、過廳和衛生間等，在建筑內部屬于輔助功能區域，將其設置于建筑結構北面位置，客廳和臥室屬于建筑內部主要活動場所，將其設置于建筑結構南側為最佳住宅熱環境設計方案，且效果最好。

4.4 住宅建筑的圍護結構和材料設計

4.4.1 住宅建筑的屋面節能設計。節能建筑設計過程中，往往忽略小面積的屋面，這一部分屋面不僅會對頂層樓房的居住舒適度造成影響，而且在頂層節能設計中具有重要作用。

屋面保溫材料選擇時，應充分考慮如何才能確保屋面厚度在合理范圍，盡量不使用高密度保溫材料；屋面設計時，較大吸水率的保溫材料，對屋面效果沒有很大優勢，所以實際工程中，最好不要選擇該種材料?，F階段，生態建筑逐漸盛行，倒置式保溫墻面、高效保溫材料等節能屋面，被許多建筑中廣泛使用。隨著建筑行業的迅猛發展，遮陽屋面和種植屋面相繼出現，取得良好發展，帶動了建筑節能環保的快速發展[7]。

4.4.2 住宅建筑的墻體節能設計。建筑墻體在建筑物總面積中占比最大，從目前情況來看，很多復合墻體被節能建筑建設廣泛使用，效果顯著。復合式墻體主要是在基礎墻體結構外側，根據建筑節能要求，增多絕熱保溫材料的層數，發揮墻體熱工性能。一般通過建筑節能設計方式，對復合節能材料、墻體基礎結構進行區分，現階段，可將其分為內內部和外部保溫技術兩大類，其中外部保溫技術最為常用。在節能設計中，外部保溫技術具有無可代替的位置，此項技術可以有效實現建筑節能保溫，在舊樓改造中具有良好的效用，是高效科學的一種建設方案。

4.4.3 住宅建筑的外窗節能設計。建筑設計過程中，很多因素都會對整體結構的熱工性能造成影響，例如，住宅建筑外窗材料、遮陽方式、玻璃類型與性能等。要想降低能源的消耗，建筑外窗設計時，最好選擇節能材料，并在使用期間，對每種材料熱工性能進行比較。除此以外，窗墻面積設計對建筑性能也有很大的影響，其關系著建筑空調系統的能量消耗，所以，外窗設計時，應結合工程實況，綜合考量建筑結構外部條件，制定最佳設計方案，一般來說，北向房屋的北向面積應盡可能地低于25%，南向房屋的南向面積最好低于35%，東向房屋東向面積控制為30%以下為最佳。門窗四周框架和墻體間采用密封材料，密封處理，通常水泥漿，或密封膠比較普遍。該種處理方式，可有效增強建筑防滲能力，減少能源消耗[8]。

4.5 暖通空調的應用

制定空調設計方案時，相關設計人員應考慮全面，結合建筑結構形式及功能特性，對各項設計數據進行詳細對比和分析，充分考慮整體節能設計方案，綜合比較，然后選出最適宜的設計方案。這一過程中，由于空調運行時，對冷熱源系統消耗較大，因此，此過程對整個建筑設計十分重要。方案選擇過程中，充分考慮成本預算及后期費用的使用，認真研究和分析不同建筑結構形式對能源消耗所帶來的影響，最終確定最科學、實際、合理的設計方案。另外，開展暖通設計中的空調安裝設計時，要最大限度地避免因區域溫度差對建筑結構的影響，防止冬季、夏季溫度過高、過低造成的大量能源浪費。宗旨，新技術選擇時，要綜合考量其與實際情況是適應，禁止先進科學技術的盲目使用，必須結合具體的實際情況，科學分析，理性考慮建筑功能、結構和負荷，制定最佳設計方案[9]。

5 結束語

如今，我國建筑行業發展快速，能源消耗十分龐大，節能要求日益緊迫，在這種情況下，我國建筑領域在建筑設計過程中，必須全面、綜合考慮節能要求，尤其是墻體設計、保溫選擇、門窗面積確定安全和暖通系統設計等。選擇更為合理的設計方案，提高能源利用效率，是我國建筑設計將來發展的一大趨勢。