建筑设计中节能建筑设计的原则及应用的研究

建筑设计中节能建筑设计的原则及应用的研究

黄鹏鹏

黄鹏鹏

浙江省地下建筑设计研究院浙江杭州310000；浙江智汇人防工程设计咨询有限公司浙江杭州310000

摘要：建筑的节能化和环保化逐渐成为了当前建筑行业的一种趋势，这与人们追求高品质的生活质量有密切关系。为了提高建筑行业的资源使用效率，减少能源消耗，进而引入节能建筑设计的理念，进而促进建筑行业的可持续发展。本文阐述了节能建筑的意义，并提出了建筑节能设计的有效措施。

关键词：建筑设计；节能建筑；设计原则

前言

随着可持续发展战略的提出和贯彻落实，人们对于绿色节能化的生活方式有了更多关注，对于房屋建筑的节能化提出了新的要求。因此，就需要对建筑行业设计以及建设方法进行创新，大力倡导环保节能技术，落实节能减排，减少能耗。

1建筑设计节能的定义与作用

节能建筑被有些人称其为绿色建筑，也可以叫做低能耗建筑，就是能满足人们对房屋基本的使用要求的建筑。节能建筑设计指的是在进行建筑设计时，建筑材料生产和使用，建筑施工以及竣工之后在使用的过程中，在满足了同等条件或者是实现相同目的的情况下，可以最大程度的减少对能源的消耗，提高建筑资源的利用率，把生产成本控制在合理的范围内，并且所选用的建筑资源是不会对周围环境带来较大的影响的，具有很好的生态效益和社会效益。在工民建筑建设过程中，节能设计技术的优化应用有着很深刻的现实意义，不仅推动了我国建筑工程行业设计技术的革新，同时还对社会上的就业问题起到了一定的帮助，直接与我国低碳经济、节约型经济、可持续发展战略的实现息息相关。随着人们生活水平的提高，对于建筑的节能化和生态化越来越注重，那么经过实际的工程建设也证明了节能化的建筑设计是具有重要的现实意义的。

2、建筑节能设计原则

建筑工程设计过程中，要遵循普遍的节能设计原则，节约水、建筑材料、阳光等能源，真正将建筑工程设计成为绿色节能建筑。通常，要依照以下几个原则：

2.1资源优化利用，达到物尽其用。一般来说，建筑设计要实现就地取材，对建材、水和土地要按照计划，高效利用，以节省资源。建筑设计中应积极采用适用技术和环保技术，采用新材料、新产品。其次，要充分考虑对可再生能源的利用。

2.2减少对环境的影响和破坏。建筑工程在施工过程中，必然会的对自然环境或原有生态环境带来一些影响。根据其所在的区域的自然环境、社会环境、经济环境等各种因素统一考虑，权衡比较从中选择最优的方案。但是这些影响必须在可控的范围内，防止过度影响造成水和土壤的污染。能够重复利用的资源尽量重复使用，避免不必要的浪费。

2.3以业主为中心，设计要以人为本。宜居是最关键的原则，建筑设计师必须从温度、采光、通风、湿度、噪声污染等多方面为即将居住于其中的人考虑。以业主为中心是指建筑设计中尽量让业主工作或生活舒适，提高业主生活质量，同时又要考虑到生态平衡，保持人与自然的动态平衡。

3、建筑设计的节能措施与要点

3.1从整体与外部要求节能设计

在建筑设计之初，要对项目地进行系统调查和测评，有条件的项目要对气候、水文、地质等进行评估，选择较适宜的地方进行项目建造。在设计过程中，一定要对环境与建筑物之间的关系进行综合考虑，使其不受到当地人文环境、社会历史、地形地貌等方面的限制，尽量做到人、建筑、环境之间的权衡关系，适当的找到它们之间的一个平衡点，使建筑能够有效的适应生态环境，同时，使建筑物达到节能的效果，并减少建筑物的能源消耗以及环境的污染。这就为实现建筑节能，打造生态平衡奠定了坚实的基础；同时也能够充分利用当地资源和能源，做到就地取材。当项目地确定之后，根据环境测评结果和建筑物本身的用途，设计建筑物的外立面，实现节能减排。同时处理好建筑物的形状、用途和建筑风格与自然环境的关系，充分考虑阳光、日照关系，从整体上进行设计。

3.2科学规划建筑方案

建筑规划的合理性对于建筑工程的施工和使用有着重要的影响，其中涉及到建筑工程的规模、使用功能等几个要素，而对这个要素进行合理布局，可以提

高建筑工程的使用效率，减少对周边环境的影响。一般而言，建筑节能的规划设计的措施主要有三个方面：选择合理的建筑地址从而规划设计建筑周围的植被、围墙、水域等，将建筑的外部环境条件加以改善；通过设计建筑各部件的结构构造和内部空间的分隔来提高建筑的能效；和周围的微气候相协调，确定合理的建筑朝向和体量等来设计建筑形体，从而将建筑室内的微环境进行改善。利用其它有关的建筑设计软件进行辅助优化设计，根据建筑能耗软件的计算结果进行指导，通过计算和仿真等先进的技术手段进行优化，从而为提高建筑设计的效率及科学性有很大的帮助。现代建筑结构的外形设计上，绿色建筑设计更加趋向于体形系数的降低，因为合理的建筑体型关系到建筑物与外界环境的热量传递情况。减少建筑面宽、增加建筑物的层数、避免建筑物外形过于复杂、加大进深或增加组合体等都是控制建筑物体形系数的有效措施。需要注意的是，对于某些具有特殊功能的公共建筑结构来说，需要从季节、使用环境等多个方面考虑，适当调整其体形系数，可以获得更好的节能效果。

3.3完善外墙的设计

节能建筑的设计，不仅只体现在其使用功能方面，而是必须从内到外都应符合节能环保的基本要求。建筑的外墙部分是整个建筑物的重要构成部分，也是建筑防风御寒的主要结构所在，因此，对外墙的节能设计就显得十分重要。从现阶段的建筑施工来看，对于外墙墙体的设计主要采用的是新型材料，对于建筑外墙的节能保温设计来说，它的保温形式主要有外墙内保温和夹心复合墙体形式两种。从外围结构方面看，建筑物的外围设置主要包括外墙与窗口两大组成部分。处于承受重力的考虑，外墙在外围结构中占据比例偏大。因此，要对外墙的能源利用问题进行缤密全面的思考和研究，尽量降低外墙部分的资源消耗。外围结构中的窗口设计，也要以节能环保为根本前提。对于建筑物的窗户材料，可以选择刚塑复合窗、低辐射玻璃、双玻璃以及中空玻璃等等。在门窗设计中，需要注重门窗的保温性、气密性性能优势，并适当降低窗户占外围结构的比例。除此之外，外围结构设计中还可对屋顶进行适当地节能设计处理。屋顶虽然也能够与室外的热能、光能及其他能源直接接触，可能会造成夏季时室内闷热。因此，屋顶的节能设计可考虑设置通风装置或隔热层，利用绿色植物吸收太阳辐射，降低屋内的温度，减少夏天对空调的使用，同时也起到绿色环保的作用，从而营造出适宜的居住环境。此外，在进行屋面的设计时，要增加对防水和保温的设计，利用保温材料和防水材料，提高建筑的保温性能。

3.4节能建材的使用

随着科技的发展、技术的进步，越来越多的建筑节能材料投入到建筑中。节能建材是整个建筑工程节能的重要推手，选择材料时，要遵循节能、经济、环保、健康的基本原则。首先，在科学技术的带动下，一些新型的节能材料被研发出来并得到了广泛应用，这为建筑的节能化设计提供了更多的参考和借鉴；其次，建筑工程还可以结合所处的自然环境，发现具有地方性的节能材料，然后对其加以利用，使之更好的应用到建筑施工中。同时，设计中要重视使用可回收的建筑材料。房屋建筑施工过程会产生大量的建筑垃圾，处理这些建筑垃圾，既增加成本，也造成对环境污染。若使用的是可回收性的建筑材料，将大大降低资源的耗费，使用后可进行二次回收，促进建筑的节能环保。

4、结语

总之，建筑节能工作是一项长期且复杂的任务，建筑节能化的应用不仅为工程的建设降低了成本，提高了经济效益，同时又充分地利用了自然资源来改善了人们的生活质量。因此，建筑设计师应该不断的进行深入的研究，积极的积累以及总结建筑节能经验，将节能意识渗透到建筑项目的方方面面，切实的降低建筑成本，提高能源的利用效率。

参考文献

[1]张仪琳.房屋建筑设计中的节能环保研究[J].建筑技术开发，2017

[2]史红兰.关于建筑设计中节能建筑设计的思考[J].科技创新与应用，2014