浅析建筑设计中节能设计的作用

浅析建筑设计中节能设计的作用

俞洪亮

身份证号码：330683198804254417

  摘要：节能建筑设计的最终目的就是为了实现工程发展，从而促进经济发展，所以高效性原则是非常重要的。遵循高效性原则首先需要做到的是合理利用建筑材料和资源，并且需要保证资源和材料都用到了正确的位置，这才能保证是高效利用的，而且没有出现资源浪费的情况，在材料的使用过程中，要尽量做到不使用一次性材料，要尽可能少地产生建筑垃圾，一旦产生垃圾，需要及时清理，而不是置之不管，这样才能保证减少对环境的破坏，使工期缩短，提升建筑的安全性能与实用性能，促进建筑行业的长效发展。

  关键词：建筑设计；节能设计；策略

  前言

  随着我国经济实力的持续增强和建筑业的蓬勃壮大，其发展轨迹中暴露出一个不可忽视的问题：即环境损耗与资源过度开采。这种发展模式已对自然生态与资源储备构成了严峻挑战，进而不利于社会稳定和民生福祉，同时也威胁到国家经济持续健康发展的长远规划。资源的不合理利用和日渐枯竭，已成为实现可持续发展目标的重大障碍。因此，迫切需要在建筑设计与施工实践中融入节能减排的理念和技术，通过优化设计、采用绿色建材、实施能效提升策略等手段，最大限度减少对自然资源的依赖与消耗，推动建筑业向更加环保、低碳的模式转型，以保障生态文明建设与经济社会发展的和谐共生。

  1.加强建筑设计中节能建筑设计的重要性

  节能建筑设计在当今社会扮演着至关重要的角色，它不仅仅是一种对环境友好的实践，更是推动建筑行业可持续发展的重要驱动力。这一设计理念致力于逐步淘汰那些能耗高、效率低的老旧设备，通过强制性更新为更加先进的、能效高的系统，比如使用高效节能的LED照明、智能温控系统和高效隔热材料。在城市能源结构转型的大背景下，节能建筑还积极推动可再生能源如太阳能、风能的利用，减少对化石燃料的依赖，从而在能源供应侧实现更低的碳足迹。新标准的制定与执行，不仅要求新建建筑必须满足更高的能效等级，也鼓励现有建筑通过改造升级达到节能减排的新标准。通过优化建筑围护结构，采用高性能的保温隔热材料，以及安装高效节能的暖通空调系统，节能建筑设计在确保室内舒适度的同时，显著减少了能源消耗和碳排放。此外，节能建筑还强调在建筑全生命周期中减少废物产生，促进材料的循环再利用，营造健康、清洁的生活和工作环境。

  2.节能建筑设计原则

  2.1 自然性原则的深入实践

  在当今日益紧迫的节能环保要求下，建筑设计首当其冲需遵循自然性原则，这不仅是设计哲学的基石，更是实现人与自然和谐共存的根本途径。这一原则强调在设计之初就要将尊重自然、保护生态环境放在首位，尽量减少对土地、水资源、生物多样性等自然资源的负面影响。若施工区域拥有较为完好的自然景观，设计时应充分考虑如何在不破坏或最小化干扰的前提下进行建设，比如采用架空设计、地下结构或是生态走廊等创新方案，以保护原有的生态系统。对于已受损的环境，设计中不仅要包含必要的修复计划，如生态恢复、植被重建等，还需确保这些修复活动本身不对环境造成二次伤害，追求一种边建设边恢复的动态平衡，力求实现环境的自我修复与人工干预的和谐统一。此外，室内外环境设计需相辅相成，利用自然通风、采光、绿化等策略，实现建筑与周围环境的无缝衔接，营造既节能又充满生机的居住或工作空间。

  2.2 节能环保原则的深化与应用

  节能设计作为现代建筑的核心原则，不仅是对建筑行业可持续发展的内在要求，也是推动全社会绿色转型的关键举措。在节能设计中，选用低能耗材料与高效节能设备是基础，这要求设计师不仅要精通当前市场上的最新技术和产品，还要具备前瞻视野，不断探索和引入创新技术与方法。随着科技的不断进步，如智能建筑系统、光伏建筑一体化、高效绝热材料等高新技术正逐渐成为节能建筑的主流选择。设计团队需细致甄别，确保所采用的技术既能有效降低能耗，又具备良好的经济性和环境友好性，实现经济效益与环境效益的双赢。

  3.加强建筑设计中节能建筑设计水平的有效策略

  3.1 门窗设计中的节能措施深化

  门窗作为建筑能耗的关键环节，其设计不仅仅是满足基本的通风与采光需求，更需融入创新的节能理念。首先，确保门窗的气密性是节能设计的首要任务，这意味着在材料选择上应倾向使用密封性能优异的中空玻璃、Low-E镀膜玻璃以及具有良好密封条的窗框材料，如断桥铝合金或塑钢材质，以有效防止冷热交换造成的能量流失。设计时，还应考虑门窗的开启方式与位置布局，通过科学计算确定最佳的气流路径，既保证室内空气流通，又减少不必要的热量散失。

  其次，合理的窗地比是平衡采光、通风与节能的关键。设计者需根据建筑物的具体地理位置、朝向、周边环境等因素，定制化设定窗户面积与房间地面面积的比例，特别是在南向，适度增加窗地比以充分利用自然光照，而北向则相应减少以减少冬季热量损失。对于落地窗等大面积窗户，应特别注意采用遮阳措施，如外置遮阳板或内置遮阳帘，减少夏季过热，提升居住舒适度。

  最后，以人为本的设计原则要求在节能的基础上，也要考虑居住者的舒适感受和使用便捷性。比如，通过安装双层或三层玻璃窗，既能隔音降噪，又能保持室内温度适宜，提升居住品质。同时，智能控制系统的集成，如自动感应开合窗、智能窗帘，可根据外界环境自动调节，既节能又智能。

  3.2 屋面与屋顶的节能设计拓展

  屋面与屋顶的节能设计，不仅是对保温隔热性能的优化，更是对绿色可持续理念的深度实践。在设计时，首先需针对不同地域的气候特点，选择合适的屋面材料与构造层次，如在高温地区，采用高效反射材料作为屋面防水层，配合高性能的保温隔热材料，减少太阳辐射热的吸收，降低空调制冷负荷。而在降雨量大的地区，屋面排水设计需考虑快速排涝，同时利用雨水收集系统，将雨水转化为可利用的水资源。

  其次，屋顶太阳能利用是实现能源自给自足的有效途径。通过在屋顶安装光伏板，将太阳能转化为电能，直接供建筑使用或接入电网，显著减少对外部电力的依赖。此外，结合绿色屋顶概念，种植耐旱、低维护的植被，不仅可以提供良好的保温隔热效果，降低建筑物的热岛效应，还能增加城市绿地面积，改善微气候，提升空气质量。

  3.3 墙体的节能设计深化

  墙体节能设计是提升建筑整体能效的关键环节之一，科学数据显示，外保温技术相较于内保温技术，在保温效果上具有显著优势。外保温技术通过在建筑外墙结构的外部增设保温层，不仅提升了建筑的保温隔热性能，还延长了建筑主体结构的使用寿命，减少了因温差引起的墙体裂缝等问题。选用的保温材料如玻璃棉、聚苯乙烯泡沫（EPS/XPS）、岩棉等，因其轻质、高效保温、防火阻燃等特点，被广泛应用于墙体节能设计中。这些材料能有效减少外墙的热传导系数，阻止热量的无序流动，保持室内温度相对恒定，从而降低空调和供暖系统的能耗。

  3.4 遮阳设计的节能策略扩展

  在现代建筑设计中，遮阳不仅是提升居住舒适度的手段，更是实现节能降耗的有效策略。在热带或沙漠地带，由于强烈的日照，遮阳设计尤为重要。通过精心规划的走廊、阳台等设计，不仅丰富了建筑空间层次，还为居住者提供了自然的遮荫区域，减少了对人工制冷设备的依赖，有效节约能源。这些设计需结合当地的气候特征和太阳运动轨迹，确保遮阳设施在全年不同季节都能发挥最佳效果。在规划布局上，通过增加建筑群的密度和合理布局，利用建筑间的相互遮挡来减少太阳直射，是中国传统建筑智慧的现代应用。这不仅创造出宜人的阴凉空间，还促进了自然通风，减少了夏季过热现象，体现了生态与文化融合的设计理念。

  在构件设计层面，结合遮阳与美观的需求，利用现代技术和材料，如采用具有遮阳功能的智能玻璃、可调节的遮阳板或结合传统雕刻艺术的装饰性遮阳构件，既满足了功能需求，又赋予建筑独特的美学价值。通过将遮阳设计融入到建筑的整体构思中，使之成为提升建筑表现力和实用性的有机组成部分，是现代建筑遮阳节能设计的重要趋势。

  结束语

  近年来，随着中国经济实力的快速增长和科技实力的显著飞跃，不仅极大提升了民众的生活品质，也引发了消费观念的深刻变革，人们愈发重视生态环境，追求节能、减排的居住和工作空间，这一趋势对建筑设计领域提出了新的挑战，特别是节能建筑的发展，需不断创新与升级以满足这些需求。同时，面对能源消耗持续增长和人口规模的不断扩大，传统的建筑设计模式已难以适应当前的可持续发展要求。

  参考文献 

[1]李金树.建筑设计中的节能建筑设计的思考[J].低碳世界，2017（27）：194-195.

[2]刘奕.建筑工程设计中的节能建筑设计分析[J].建材与装饰，2017（37）：65-67.

[3]邢杰.建筑设计中对节能建筑设计的分析[J].建材与装饰，2017（08）：79-80.