建筑工程中節能建筑設計研究

王 鳳 寶

(山西中方森特建筑工程設計研究院,山西 太原 030002)

0 引言

建筑行業作為國民經濟關鍵支柱，其高速發展必然伴有諸多環境問題。隨著城建進程愈加深入，建筑能源在利用層面效率并不理想，進而出現很多無法規避的能源矛盾。因此，必須從建筑設計出發進行節能理念的融入，從而推動建筑業向著可持續化、綠色化轉變，在提升建筑質量的同時，為推進工程建設夯實基礎。

1 建筑設計融入節能設計的重要意義

現階段，對于建筑業來說資源愈加匱乏，環境也隨著建筑施工而遭受影響。而推動節能建筑融入建筑設計當中，可在保障建筑質量以及安全的同時，達成有效節約資源的目標，諸如水能電能等均涵蓋在內。此外，節能設計還可針對部分資源做到有效回收，并對污染物等進行把控。節能建筑能夠與附近環境實現有機融合，并可對各類清潔能源實現高效利用，能夠在契合大眾居住需要的同時，推動建筑向著綠色化發展，不斷強化建筑伴有的環境效益。

2 建筑節能設計現存問題探析

2.1 未能從節能設計出發做到充分認知

現階段，雖然較多設計師存有環保意識，但卻未能從節能設計出發做到有效認知。設計師多是針對建筑某方面或者是部位實施節能設計，但并未從整體出發進行節能考慮，并未對影響建筑節能的諸多因素加以綜合研究。而這也反映出設計師并未深入了解、把握節能建筑，導致節能建筑發展受阻明顯。

2.2 設計師、開發商很難統一意見

城建進程愈加深入推動著建筑業發展，大量開發商不斷加大對于建筑業的投資，但很多開發商多是以利益為唯一導向，希望憑借最小成本來獲得最優利益。但對于建筑業而言，我們不可僅對經濟效益加以重視，而忽略了社會以及環境效益。部分責任感較強的設計師在節能環保層面具有較高的設計要求，并且期望實現最優節能效果。此時，設計理念便與開發商利益相悖，并且此類矛盾大多會呈現于設計方案中，進而導致設計實施遭受影響。

2.3 技術水準導致建筑節能質量及應用效果遭到影響

國內在建筑節能層面起步較晚，相較于他國經驗不夠充分，尤其是技術節能層面差距顯著，同時國內在節能技術層面伴有諸多問題。因此，設計時必須主動以節能設計為導向對國外設計精華做到主動吸收，并不斷對自身節能知識進行豐富，推動新型節能理念融入到設計實踐當中去，推動節能建筑向著規模化發展。

2.4 建筑物間距未能得到切實、合理設計

建筑師在規劃設計環節多是從整體空間出發對利用效率進行考慮。但是空間大多都是無限制形式的“爭奪”，國內房地產可謂是“寸土寸金”，因此必須對空間做到最優利用，并且也對立面效果極為重視，導致節能設計遭到忽視。當前，建筑雖然樓層較高，并且體形以及外表面積很大，但是建筑間距卻較小，遠遠望去顯得過于密集，從而導致建筑物間出現相互遮擋現象，不論是通風還是采光效果均不理想。很多低矮樓層甚至整天缺少陽光，居民必須借助其他形式進行采光，從而導致能源消耗加劇，很難契合節能目標。

3 推進節能建筑設計的有效策略

3.1 針對外墻進行的保溫隔熱設計

首先，可以依靠新型環保節能建材來進行保溫隔熱。現階段，鑒于國內建筑情況，很多墻體特別是對于外圍護墻體來說，其通常對于建筑整體來說占比很大，因此，只要從外圍護結構出發對其墻體建材進行改善，便可有效改善建筑節能。所以，節能設計可依靠保溫性理想的建材來構建墻體，從而確保室內相應保溫效率得到強化，進而推動暖通工程向著長效節能發展，從而實現綠色節能的目標。其次，還應針對太陽輻射熱做到有效隔離，確保居住環境得到切實改善。設計時應以工程實際以及氣候環境為導向切實選取墻體設計形式，確保房屋建筑可對輻射熱量進行有效阻隔，從而對居住環境加以改善。同時，節能設計還可借助靈活形式，確保強光得到有效遮擋。

3.2 針對門窗環節進行節能設計

首先，應對門窗以及墻體比例進行合理設計。對于房屋建筑來說，空氣流通以及交換多借助建筑門窗才可實現，因此建筑設計必須確保墻體以及門窗比例得到切實配置，從而對居住環境做到有效優化。現階段，部分房屋設計以建筑美觀或者是其他目的為導向任意地對門窗比例進行擴大，導致建筑通風以及供暖遭受影響的同時，很難實現建筑節能。從門窗以及墻體比例出發進行控制需要以相關建筑標準為導向切實開展，其中北向門窗不應超過高度的25%，而南向門窗則不應超過高度的30%，東西向形式的門窗不應超過30%。其次，還應從建筑門窗出發強化其氣密性。對于建筑物來說，其門窗通常使用率最高，因此極易出現損耗情況。特別是門窗使用可能會使室內熱量出現流失以及消耗情況，因此節能設計必須從門窗出發對其外圍護結構相應的保溫性能進行強化。第三，除了確保使用性能契合居民需要，應對門窗面積進行適當把控，從而對熱量流失等狀況進行規避。第四，節能設計還應對門窗進行適當遮陽設施的配置，建筑師應以具體朝向以及日照特點為導向切實設計，確保設施布置更富針對性，從而對陽光照射量進行把控，而該設置則和墻體對應的防光照設計基本類似。

3.3 針對屋面實施保溫隔熱設計

屋面是建筑受外部溫度影響的主要位置，其不論是保溫還是隔熱性能對于建筑節能來說都極為關鍵。因此，屋面節能過去多是借助正鋪法實施，也就是把節能型的屋面材料于兩層建材之間進行鋪設，雖然該方式在過去應用甚廣，但現階段也逐步被倒鋪法替代。由于倒鋪法主要把保溫層鋪設于防水層之下，也就是對鋪設順序進行顛倒，因此可強化保溫效果。實踐表明該形式能夠提升屋面相應的使用壽命，并對其防水性能加以優化。但現階段，就國內在防水建材層面的研發來說，屋面防水層對應的節能材料具備較高的造價，因此很難實施規模性的推廣與使用。

3.4 針對通風進行節能設計

對于節能設計來說，通常可借助自然風來實現建筑通風。同時就空間設計而言，自然風也極為重要。例如，節能設計便可利用“煙囪效應”開展，即在高處可以利用部分具備“拔風”的空間，從而實現有效通風。因此節能設計便可進行“煙囪效應”對應空間體系的構建，從而對通風效果做到深入改善，還可實現節能目標。

3.5 從建筑能源出發做到合理利用

太陽能可謂是極為清潔的能源，若節能建筑可對太陽能做到有效利用，便可為推進節能減排建設夯實基礎，因此，節能建筑可于樓頂進行太陽能設備的合理設置，例如熱水器等，從而實現太陽能向著熱能、電能等進行轉化，對建筑耗能進行有效把控。同時，也可將風能融入到建筑設計當中，可將風能設備安裝于建筑物上，使其借助風能發電或者是向著其他應用能源轉變。

此外，建筑設計還應確保經濟、社會以及環境效益實現有效平衡，確保建筑施工伴有的環境影響得到有效控制。現階段，很多設計師多是對使用性能加以關注，而并未對節能效用加以關注，導致能源存有浪費等情況，同時引發環境污染等諸多負效應。雖然節能設計需要投入較高成本，并且其經濟、社會效益等均需長時間才可實現回收，但必須從行業整體以及社會發展出發來看待節能設計，依靠節能設計來對建筑資源進行有效把控，對無謂浪費等做到有效規避，推動建筑業向著綠色化轉變。此外，還應針對設計人員做到切實培訓，不斷強化其環保意識以及設計水準，為節能設計夯實人才技術。同時，節能還應推進建材以及技術的研發、推廣，技術人員必須秉持耐心，在自主研發的同時還應對國外節能設計層面的經驗、優點加以借鑒，從而推動我國節能建筑快速建設。

4 結語

建筑工程兼具規模性以及系統性等特征，隨著城建進程愈加深入，我們必須對建筑施工、使用對于環境造成的影響加以深層考慮。建筑師可以從墻體、屋面以及門窗等層面出發進行節能設計，同時應以該地氣候條件以及光照特點為導向切實設計，從而推動建筑業向著綠色、節能化高效發展。