節能設計在民用建筑設計中的有效應用

尹松楠

(中國市政工程中南設計研究總院有限公司，湖北 武漢 430010)

1 節能設計在民用建筑設計中的應用原則

1.1 堅持因地制宜

首先在對民用建筑設計應用節能設計的時候，必須要堅持一種因地制宜的原則，要對民用建筑的設計場所進行合理的選擇。根據實際的地理情況，來采用相適應的節能設計能夠大大地節省成本。在地理位置的選擇上，要對氣候條件和地質條件都進行仔細地考察，確保節能設計在實際的地理位置中可行，能夠發揮出其應有的作用。另外，良好的地理環境選擇可以讓居民的身心得到放松愉悅，更能夠提高生活質量。比如在氣候適宜的環境中進行建筑設計，就能讓人感到舒適，而且在節能設計上，可以減少對空調的使用，節省一些電力的消耗，就充分地實現了對民用建筑的節能設計，實現了協調設計。

1.2 選用合適的節能材料

對民用建筑節能設計有著直接影響的就是材料的選擇，節能材料的質量對于建筑的整體質量有著直接影響。一般來講，節能材料需要滿足三個特性，即高效性、節能性以及經濟性。在保證節能材料質量的同時，最大化地節省成本，剛好符合了節能設計的核心理念。總之，節能材料的各種工程造價要科學合理，實現環保節能[1]。

1.3 堅持本土化設計和外部環境的設計

此外，在民用建筑的節能設計中，需要滿足一些本土化的設計和堅持外部環境的設計。本土化的設計是指在設計過程中，需要結合當地的建筑習慣以及人文生活方式，和一些習俗等結合起來，在實現節能設計的同時，還能讓建筑看起來符合大眾的審美。并且在方便人生活和休息的同時，還要對外部環境進行設計和布局。比如說將一些需要日照采暖的房間如臥室等，可以布置在建筑的南向，將一些需要低溫避免日照的房間布置在建筑北向。而且民用建筑的設計，其建筑形狀設計也需要綜合多方面的因素，堅持合理的設計。在堅持節能的同時，要盡可能地增加建筑的美感。值得一提的是，在對建筑內部進行設計的時候，不能只追求設計高效而忽略掉建筑中的設計功能分布，這就不利于實際的生活質量。所以，需要在建筑設計上節能設計的應用上中堅持本土化的設計和對外部環境的合理設計[2]。

2 民用建筑中影響節能設計的因素以及問題

2.1 民用建筑中影響節能設計的因素

在節能設計的具體應用上，影響節能設計的因素有很多，其中對新能源的利用技術、設計人員的專業能力以及投入建筑設計的成本，是其中較為重要的因素。首先，由于節能設計在我國發展的時間相比建筑行業來說比較短，在人才上也比較缺乏，有著很多人員都沒有經歷過專門的節能設計培訓，所以導致了在建筑的整體設計中，沒有對建筑的整體生命周期進行綜合考慮，影響到了建筑設計中的節能設計。其次，對于環境的保護和建筑的技能，新能源的利用有著非常重要的作用。目前來說，新能源包括一些太陽能和風能等一些可再生的能源。這些能源的應用水平，對于建筑設計資源的節約有著直接的關聯。最后，民用建筑都會受到成本的限制，而節能的設計一般都會有著更高的成本，所以建筑設計的成本因素也是影響節能設計有效應用的關鍵。

2.2 民用建筑中節能設計應用存在的問題

在節能設計應用的問題中，主要存在著兩個問題，分別是建筑耗能大的問題和建筑節能方式落后的問題。首先，建筑耗能大的問題，是在進行建筑使用的時候，會消耗大量的資源，這就和環保節約的理念背道而馳，不利于節能設計的應用。這是因為人們環保意識提高的同時，對于建筑的安全要求也在不斷增高。所以建筑行業里為了滿足人們的質量要求，就會消耗大量的能源去進行安全保證，這就是建筑耗能大的問題[3]。而且由于我國對能源這一問題的關注還比較晚，在建筑的節能方式上還比較落后。比如民用建筑中的供暖問題，集中供暖是民用建筑的常用供暖方式，集中供暖的材料是煤炭，但是有很多煤炭在利用時還沒有完全燃燒就被丟棄，這就造成了資源的很大浪費。因此，建筑節能方式落后也是節能設計應用中的主要問題。

3 民用建筑中節能設計的有效應用

3.1 實現節能建筑的整體布局

首先，為了構建出節能的建筑，就需要將整個建筑布局貫穿節能設計，實現節能設計對建筑的整體布局。比如民用建筑的外部環境設計上，應該將節能建筑設計在一些透風并且光照充足的地方。合理地利用風能、太陽能等自然資源，以這兩種資源代替建筑內的電器照亮，就在一定程度上完成了節能的目標[4]。這就要求在設計中需要設計人員對當地的氣候以及溫度有著仔細的考察，對于光照和通風因素都有著清楚的認知，然后才能夠實現自然資源的節能設計應用。

節能設計不僅體現在資源的節能上，還體現在對土地的節約利用上。目前來看，我國的城市用地還都比較緊張，因此，需要在建筑設計中應用土地的節能設計理念，比如為了節省土地資源，可以通過縮小建筑物之間的距離實現節能。不過在縮小距離時要堅持科學合理地縮小，不能為了追求節能影響到建筑物的質量。通過縮短建筑物之間的距離，可以提高建筑物地上空間的使用率，滿足了節能環保的要求。同樣也可以對建筑物內部的空間利用率進行提高，在民用建筑的設計中，可以將地下空間設計一些機房、超市以及儲藏的空間等。并且節能設計還要求將一些天然的采光日照和一些自然風都引入進去，將地下空間整體環境變得舒適起來。

而且還需要在建筑中減少對一些不可再生資源的利用，同時要在建筑設計中盡量避免人口密集的現象，以此在保證自然資源利用效率的基礎上，對于居民的生活質量提升有著推動作用。而在建筑內部，也需要實現節能建筑的布局，可以通過如全開放的客廳和廚房來加強建筑內部的通風，而且也可以在一些建筑內部物件擺放上呈現出一些并列式或者是平行式的布置。總之就是為了讓建筑物內部更合理地通風，對于節能資源利用和生活質量的提高都有著很大的幫助[5]。

3.2 合理利用可再生能源以及新能源

在節能設計的應用中，對于一些新能源以及可再生能源的合理利用是節能的關鍵。所以應該在節能設計中對可再生能源進行充分的挖掘，除了常用的太陽能和風能外，在條件允許下還可以對潮汐能等進行利用，這些新能源的利用都將是節能設計中必不可缺的組成部分，以目前來看，太陽能和風能在節能設計中已經得到了有效的應用。比如太陽能可以實現生活中洗浴熱水供應，而且在需要的時候還可以實現一定的供熱，在我國不僅城市運用廣泛，在農村也有著普遍太陽能的應用。在風能，同樣是建筑設計中節能設計的重要能源，風能能夠提供一定的電力供應，保護了生態環境。除了這些可再生能源外，對于一些新能源也要在建筑設計中進行充分運用，新能源作為綠色能源，一般來講，新能源的有效應用有著兩個目的：首先，其能夠減少建筑內部的污染，保證居民的健康；其次，它可以對可再生能源的利用緊張程度進行緩解，加快節能設計的腳步。而且在加快能源運用的過程中，需要將一些環保理念落實到實處。在生活中提倡對可再生能源和新能源的應用，堅持可持續發展戰略，深刻推動節能設計在建筑設計中的切實應用。

3.3 建筑材料上的節能設計

在建筑設計上的節能設計中，應該多利用節能材料來購造成整體建筑，具體來說建筑中有著以下需要注意。

首先，屋面的節能設計在建筑節能設計中是不可或缺的一部分。在傳統的屋面節能設計中，主要是為屋面設置一層保溫層，一般來說保溫材料都會選擇吸水比較低，并且能夠防滲漏的材質，這是因為保溫材料的密度比較小，并且設計也比較簡單，對我國的建筑行業有著一定的貢獻。不過傳統的保溫層材料也有著缺點，就是它的整體質量和厚度有著直接關聯，為了加強保溫，就需要更厚的厚度，這就需要更高的成本。而節能設計中的屋面綠化就可以很好滿足保溫作用，屋面綠化能夠積極地降低熱島效應，對于屋面隔熱有著很好的保證。既滿足了居民對保溫的需求，又可以通過綠化來建設綠色環境，成本上也有著很強的經濟性，在建筑設計中有著很強的應用意義。

其次，外門窗在建筑能耗的散失中，所占的比例比較大，也是能耗散失中最薄弱部位。所以，為了減少能耗，實現節能環保的目的。就要在保證期正常使用后的基礎上，對于外門窗的開口面積進行盡可能的縮小[6]。另外在外門窗的節能設計上，沒有統一的標準材料，而應該根據當地氣候的不同來選擇合適的建筑材料。比如說在北方氣候較為寒冷的民用建筑上，外門窗能以塑鋼門窗作為主要應用材料，可以避免金屬窗產生的冷橋現象。而對于一些四季氣候都比較突出的地區，在材料上應該注重對冷熱交替的適應性，可以選擇一些鍍膜玻璃和中空玻璃等。總之，采用合適的材料對外門窗進行建筑設計，就是節能設計的切實應用。

最后，建筑圍欄結構的設計也是節能設計中需要注意的地方，建筑維護結構對于建筑的保溫設計有著直接的關聯。在建筑外圍結構中，墻體隔熱和保溫性能的好壞對于節能的影響是關鍵，所以在節能設計中，需要對墻的保溫技術以及墻體的節能材料選擇做出合理的設計。一般來說，現在的墻體保溫節能技術都向著外墻保溫技術進行發展，其包括外墻外保溫、外墻內保溫以及外墻自保溫三種，而墻的材料上也都是選擇能夠吸熱的材料。總之，在圍欄結構的建筑設計中，發展墻外保溫的節能技術是節能設計中必不可或缺的。

3.4 合理利用水資源以及冷暖資源

在眾多生活所用資源中，水資源是非常重要的一種，為了節約水資源實現可持續發展，需要在民用建筑中對水資源的利用進行合適的節能設計。比如在民用建筑的設計中，為了保護水資源，可以適當地設計出一種污水的回收系統，將生活污水進行集中統一的凈化，讓水資源得到二次利用。并且還可以在整體的建筑和設計中進行人工濕地的設計，人工濕地的設計可以將無法凈化的污水進行統一排放，實現了對污水的處理，并且為生態環境構建也做出了貢獻。除了水資源外，節能設計對于冷暖資源的利用也要進行合理的設計，現在的冷暖空調裝置都是日夜使用，造成的能源消耗是十分大的[7]。因此，可以考慮建筑智能化的運用，比如室外溫度適宜時可以通過通風來對室內降溫，而且要準確引導室內熱量，保證節能設計的應用。

4 結 語

綜上所述，節能設計在民用建筑設計的應用中，還有一些影響其運用的因素和問題。這就需要在實際的應用中將節能設計應用到建筑布局和建筑材料上，并且要注重利用可再生能源和新能源，同時也要合理地利用水資源以及冷暖資源，就可以實現節能設計在建筑設計中的有效應用。

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