节能设计在建筑设计中的有效应用分析

节能设计在建筑设计中的有效应用分析

尼萨克孜·吐尔孙

莎车县建筑规划设计院 新疆喀什地区844700

摘要：当今时代，我国整体经济增长速度十分迅猛，带动了各行各业的发展壮大，广大人民群众的生活质量显著提升，在这一背景下，人们的生态环保意识逐渐增强。建筑行业因为使用大量的材料、设备，采取多项施工工艺技术机械能施工，对环境的影响较大，为了推动行业的可持续稳定发展，需要严格遵循节能理念。目前节能理念得到了建筑行业的广泛应用，设计环节作为建筑工程设计的关键部分，更需要加强对节能理念的实际应用，进一步提高设计水平。

关键词：节能设计；建筑设计；应用

引言

建筑行业不仅需要关注经济效益，还应实现社会效益与环境效益。建筑行业应不断开发绿色建筑材料以及绿色施工技术，在建设施工的同时保障环境安全，减少施工造成的环境污染，提升建筑工程项目的综合效益。将节能概念与建筑设计结合，不仅能够有效解决建筑行业发展与自然生态保护之间的矛盾，还能为消费者打造更加舒适、健康、绿色的居住环境，满足市场需求，促进建筑行业的良性发展。

1节能设计在建筑设计中的应用意义

首先，在我国城市化进程不断加快的态势下，建筑工程项⽬日益增多，建筑工程质量要求不断提升。同时，随着我国可持续发展战略的贯彻落实，⼈们的节能环保意识显著提升，对建筑行业的节能环保要求也更加严格，因而，积极推动节能设计在建筑设计中的⼤力应用，已成为顺应时代发展的必然举措。其次，建筑设计作为建筑工程施工开展的前提和基础要素，在建筑设计中融入节能理念已成为衡量建筑工程施工科学化的关键性因素。此外，建筑节能设计涉及众多领域，涵盖面较广，若在建筑设计阶段出现问题，不仅会严重影响施工进度，造成建筑成本的提升和施工材料的浪费，而且会对⽣态环境产⽣不良影响，造成严重破坏，因此加强节能设计在建筑设计中的应用，体现了⼈与自然的和谐统⼀发展，兼顾房屋性能与建筑美观，有利于促进我国经济稳定健康发展和建筑行业的可持续发展。

2节能设计在建筑设计中的有效应用

2.1建筑材料多层次开发利用

由于建筑材料往往受限于购置成本和材料质量等问题，与节能设计理念不相符，还会增加建筑后期的维护与管理问题。因此，设计人员应根据建筑功能与要求选择可再生以及可循环利用的绿色建筑材料，降低施工过程中的能耗和碳排放量，实现施工废物废气的有效控制，践行节能施工理念。绿色施工材料的开发与应用应符合地域性、原生态性特征，西班牙设计师设计建设了“竹屋”，其中的主要外围护材料来自于当地的建筑用竹。设计师将临时性竹子作为永久性建筑材料应用于建筑中，体现出自然界的消亡与再循环关系，也展现了人造城市到自然生态形式的转化。我国黄土高原地区的传统建筑中常使用黄土加工而成的生土材料，通过加入麦草、芦苇等防止建筑开裂，能够达到较好的建筑效果。这样的建筑材料不仅获取简单，还能达到低能耗、施工简便等效果，是节能建筑设计中的重要材料。与普通混凝土材料相比，生土制作而成的土坯砖造价仅为混凝土的1/5，使用该材料制作建筑外围护结构能够满足建筑施工的要求，创建舒适安全的室内环境。此外，生土材料的加工制作难度较低，步骤较少，不需要煅烧，这样能够减少制作过程中的碳排放，降低对周围环境的影响。目前，建筑室内装修中的很多材料都具有毒害性和污染性，不仅会污染周围环境，还会威胁居住者的身体健康。因此，设计人员应尽量选择能源消耗少、施工便捷以及调节微气候的室内装修材料。例如，日本零排放住宅中使用的消石灰壁纸就能够达到微气候调节的作用，实现室内一体化设计，降低不必要的材料损失和能耗。

2.2依托监测系统，调整建筑能耗

由于BIM技术在建筑全生命周期内具有充足应用空间和良好效果表现，基于BIM技术的建筑节能设计同样可贯穿于建筑项目的各个阶段。就建筑运营阶段而言，依托建筑前期BIM嵌入系统同样可实现建筑节能管理。例如，在BIM技术协助下配置的智能天窗系统，以室内外环境情况自动调节开关状态，风速过快、阴雨天气天窗自行关闭，室温过高、采光不足情况下天窗自动开启，在智能化调节状态下实现建筑物的隔音、隔热、保温、防水等目标。对于大型场馆而言，智能灯光控制系统同样具有出色表现。建筑物智能灯控系统与电脑、手机等终端设备相连接，可根据不同照明场景一键切换灯光模式，有效降低不必要能耗。实际上，基于BIM技术的建筑节能管理远不止智能天窗、智能灯光控制这么简单，而是已实现了基于BIM技术的智慧楼宇系统管理。在智能系统的支撑下，建筑楼宇不仅实现了原计划设备的全面管理，而且新增设备同样可接入节能系统，系统根据各类运行数据对建筑内不同能源用途、用能区域进行分项、分时段计量。除跟踪计算建筑内水、电、油、气等能源使用情况以外，还可及时掌握各类能源使用情况和不同用户区域的实际能源需求，从而在科学预测能耗情况的同时，对各类能源进行合理有效分配。通过横向同类型建筑能耗对比与纵向建筑历史能耗对比等分析，还可以快速定位能耗异常区域，为节能管理工作的开展提供有效依据。

2.3加强单向规划设计

设计工作者在进行设计时需要认真地考虑太阳辐射与风向对于建筑物的影响。将建筑物的朝向作为节能的基础，增加建筑物在冬季所吸收到的太阳辐射，减少在夏季接收到太阳辐射，从而减少制冷和采暖的成本，实现建筑节能的目标。除此之外，在设计建筑朝向时还需要充分地考虑到空气流通性。从设计经验中来看，坐北朝南是我国大多数建筑物各地的最佳朝向。但是在实际的建筑设计过程当中会受到诸多因素的影响与制约，部分建筑物并不能够坐北朝南建设。因此，在设计过程中需要因地制宜地选择建筑朝向。节能建筑设计中建筑体系系数是较为重要的问题。在进行设计过程中要科学确立建筑物的造型，尽量减少凹凸面与外围护面积，避免建筑造型过于复杂造成体形系数增大。这就需要给体形系数一个标准的规定范围，这样才能够减少建筑能源损耗实现节能。建筑设计工作者需要对空间进行科学合理的安排，充分保障保温取暖，空气流通性的增强、屋内拥有充足的光源等基本条件。与此同时，在屋面与外窗也可以有效地进行节能设计，屋面节能可以通过增加隔热保温层、通风层或者采用种植的方式来隔热屋顶，还可以采用坡形屋顶，利用阁楼的方式来进行通风散热。依靠隔热保温层来阻挡屋面吸收太阳辐射向室内的传导，采用架空型屋顶遮阳板来阻挡太阳辐射，并且将所吸收的热量利用通风空气间层转移至空气之中。在屋顶适当种植一些植物能够遮挡太阳辐射，并且能够利用太阳辐射。想要降低外门窗的能源损耗，则需要依据该地的实际状况将门窗的密封性进行提高，选择合适的窗墙面积比例，适当增加窗玻璃层数，采用百叶扇等方式来提高门窗保温性与隔热性功能。

结语

综上所述，节能设计在建筑设计中的应用有强烈的现实意义，尽管在节能方式、意识、能源利用等方面还有很⼤的上升空间，但在我国经济科技水平不断提升的背景下，将会在当今时代绽放出强劲的活力，拥有广阔的市场前景。为了实现节能设计在建筑设计中的优化应用，可以从各个建筑结构的细化与深入渗透入手，贯彻落实建筑施工的全过程，推动建筑工程行业实现高效优质发展。

参考文献

[1]建筑行业持续健康发展助力实现“双碳”⽬标[J].工程建设标准化，2022（2）：27.

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[3]王晓举.节能设计在建筑设计中的有效应用探讨[J].居舍，2019（21）：95.