節能建筑設計探討

葉 劍

江西月兔企業集團有限公司（334600）

0 前言

自然環境是人們賴以生存的基礎，而很多能源作為不可再生資源，同樣也是宇宙賦予人類生存的重要保障，然而在實際的發展過程中，一些諸如天然氣資源、礦石資源、石油資源等燃料即將殆盡。作為建筑工程的從業者，必須站在節能的角度，緩解現有能源問題，從建筑設計方面開展節能設計與分析，為提升整體的節能效率提供支撐和保障。

1 節能建筑設計在工程中的重要性

在人們居住的建筑中，各種照明設備、暖氣供應、給排水系統等都是巨大的能源消耗體。為了能夠有效地緩解能源消耗，建筑工程設計人員必須結合實際生活經驗及節能建筑需要來進行環保設計，在合理運用各種節能手段的同時為實現既定的目標而努力[1]。

現階段的節能建筑設計的重要性主要體現在如下幾方面。

我國人口眾多，在能源消耗方面更是存在較大的弊端，因此在滿足人們需求的同時，必須從節能的角度開展各個領域的工作推進，從“住”的角度嚴把節能關。

在建筑項目施工過程中，做好相關節能技術的應用，從行業與領域的角度不斷尋找更多、更好的設計防護網，力爭在短時間內完成節能減耗的目標，為整個碳中和領域的健康發展提供支撐與幫助。

要結合建筑行業的實際情況，不斷提升建筑節能設計的重要地位，在推進建筑企業保質保量發展的同時，從眾多的建筑企業中脫穎而出，在競爭激烈的市場浪潮下穩步發展。

2 節能建筑設計的必要性

2.1 節能設計的健康發展

隨著我國社會經濟的迅猛發展，建筑工程中的節能設計得到了前所未有的進步，特別是在施工規模不斷擴大、施工技術不斷創新的今天，每一名建筑設計從業者都必須在推進整個領域健康發展的同時，不斷提升對節能材料和節能環保技術水平。對建筑施工過程中產生的大量污染源及廢棄物進行處理，以此來確保可持續發展有效落實[2]。

2.2 滿足可持續發展需要

新時期下的社會經濟發展有效提升了城市化的建設水平，在滿足人們需要的同時，也能夠從可持續發展的角度優化施工和設計。建筑工程施工涉及節能環保材料的使用及節能技術的使用等，以便保證建筑工程施工過程中對環境的保護與能源的節約，為人類發展創造更加美好的環境，最終滿足可持續發展的需要[3]。

2.3 節能建筑設計的原則

首先，要滿足舒適性的原則，在關注居民建筑使用需求的同時，不斷提升低碳節能建筑與綠色建筑設計質量，確保整個建筑舒適性和環保性的融合。要在關注循環利用的同時，從施工、工程實際及材料選擇中，充分調動各種節能資源，在循環利用各種資源的同時，不斷減少由于建筑施工帶來的各種資源過度消耗，提升能源與資源利用率，減少各種資源浪費問題。

其次，在滿足資源節約的原則前提下，設計人員要結合綠色建筑發展方向，從低熱、風能、太陽能以及自然采光的角度來合理應用各種資源，杜絕各種不可再生資源的過度使用，對各類采暖設備、空調設備進行科學合理的控制與設計[4]。

3 節能設計在建筑領域中的有效應用

3.1 關注住宅建筑的布局設計

在建筑節能設計過程中，必須結合周邊的環境來進行綜合考量，在關注自然與建筑環境高度融合的同時，也要對所處地域的居民習慣、地域文化等進行思考和研判，以此將建筑的樓間距、朝向以及采光等進行科學設計。如在樓與樓之間的建筑設計過程中，必須確保建筑的朝向能夠滿足住戶對采光與通風的需要，不僅要將這種需求和節能進行協調，同時也要對建筑外形進行簡潔設計，避免各種凸凹形態的設計出現。通常而言，建筑節能體型系數不應超過0.3，應當結合當地居民需要適當擴大住宅進深，通常以寬10～14m、長度55m左右為宜。

3.2 關注住宅建筑平面節能設計

為了滿足各類住戶生活需求，在日常的住宅建筑結構設計中，必須從建筑平面設計的角度，進行相關的舒適度、采光及功能研究，最終提升整體住宅利用率。在這種環境下，為了能夠有效滿足建筑節能需求，必須從多元化的角度來對外界因素進行整合與考量，從關注建筑整體、平面布局的角度，對溫度進行調研，合理設置建筑內部熱環境。要從如下幾個方面來開展相關工作。

要關注整體熱能節約布局，在住宅建筑設計的過程中，以確保安全為基礎減少各類建筑周邊護欄設計，以此確保冬季室內光照面積的有效增加，夏季最大程度地減少各類輻射。

在各種熱環境設計的過程中，要盡可能應用太陽能。結合日常住宅設計來看，通常人們會對廁所、廚房及過廳等進行觀察，選出那些高度較低的區域安置在北側，南側則要盡量是客廳及臥室。除此以外，在節能設計過程中還應當盡可能地利用溫度、做好阻尼區，將樓梯間進行封閉設計，盡可能地避免傳熱損失。

3.3 建筑的墻體節能設計

在節能理念迅猛發展的今天，建筑設計從業者必須更加關注整個墻體的節能設計，對墻體材質的選擇上面更要嚴把節能設計關。在設計中，要從關注原有墻體主結構的角度，結合相關的建筑目標設計要求，盡可能增加各種有效的絕熱保溫材料，以增加合理層數的方式來提升整個墻體的熱工性能。

在實際工作中，設計人員應當站在復合節能材料與墻體主結構的應用角度，從廣泛應用外部保溫技術的方式來確保節能作用的發揮，提升整體的節能效果。

3.4 建筑的外窗節能設計

對建筑實體熱工性能產生影響的因素十分廣泛，歸納起來主要有如下幾方面:首先，在住宅建筑外窗材料選擇、遮陽方式選擇以及施工用采光玻璃的選擇過程中，建筑施工從業者必須要從降低能耗的角度盡可能地使用新型保溫節能材料。其次，在使用的過程中，盡可能多地對材料熱工性能進行充分對比和研討。最后，要在窗墻面積的設計中，關注空調系統的能耗量。在對建筑外部條件進行充分調研的同時，確保整個的建筑施工設計方案實施過程能夠完全可控。一般而言，北向房間的面積應當不大于25%，南向房間的面積要盡量控制在35%左右，不要隨意提升其面積。東西向房屋的面積要盡量控制在30%以下。

3.5 優化材質的節能設計應用

首先，為了滿足新時期的節能設計應用，應當通過一些全新的技術應用不斷提升節能水平。如在對一些傳統的建筑物進行設計的過程中，可以通過科學應用節能技術和節能措施來對相關建筑進行設計和完善。特別是那些諸如泡沫類的保溫材料應用中，更是要關注其不耐腐蝕等弊端，盡量選擇全新的環保材料，在確保節能效果的同時，也能夠有效優化整個系統的應用。此外，設計人員在日常的節能設計創新過程中，還應當從墻體材料中選擇一些石膏板，以此作為對保溫層的固定，真正將節能環保及墻體安全發揮到極致，在發揮隔冷作用的同時，實現冬暖夏涼。

其次，在設計工作中還應當關注對門窗的節能設計和施工。作為整個房屋設計過程中的重要要素，門窗不僅要美觀大方，也要具有較強的節能性。因此必須通過科學有效的管理手段對現有門窗進行設計和優化，以提升整體美觀性和節能性，確保整個建筑物能夠從本質上實現室內溫度的恒定。在此過程中，相關從業者必須關注建筑的地區差異，如對于北方地區而言，冬季與夏季的溫差較大，在設計的時候要關注建筑物的保溫性，同時也要關注建筑物的密閉性。在工作中，在做好房屋朝向的同時也要結合窗、墻的比例關注通風與采光設計，最大程度地減少各種能源消耗，實現既定的節能目標。要合理選擇門窗材料，對溫差較大的東北地區的門窗設計要盡可能選擇斷橋鋁合金型材，通過使用三層或者雙層玻璃，有效提升自身保溫程度。常用的產品為熱輻射膜鍍膜玻璃、LOW-E玻璃等。

最后，要關注遮陽系統設計的環保作用，常見的遮陽系統設計主要分以下三種:①垂直式遮陽設計。這種設計的主要目標是通過遮擋窗戶兩側出現的斜射的陽光進行處理，由于這種這樣方式的遮擋角度適中，因此通常被設計在東北或者西北朝向的房屋中。②水平式遮陽。這種遮陽系統更加關注從窗戶上方射入的陽光，由于其遮擋高度略大，因此主要被安放在朝南方向的窗戶中。③綜合式遮陽設計。這種設計的優勢在于其內在的遮陽效果十分顯著，不僅能夠有效地抵擋住中等高度角的陽光，同時也能夠有效防止紫外線的侵入，因此在節能建筑施工應用中，被廣泛應用在東南方向或者西南方向的窗口上。通過這些操作方式可以認定，在新時期下的節能建筑遮陽設計中，設計人員必須充分結合建筑物的實際特點和需求開展有效分析，最大程度地確保建筑物在冬季能夠接觸到充足的光照，在降低室內熱量散發的同時，確保溫度恒定，最大程度地減少夏季陽光的直射。

4 結語

新時期的建筑行業發展必須要緊跟時代發展需要，在關注節能建筑設計的過程中，以我國建筑行業發展的趨勢及方向來進行節能設計應用。只有這樣才能夠在節能設計發展的過程中，最大程度降低各類資源的浪費，減少污染，以滿足我國循環經濟的可持續發展戰略需求，在關注新能源配置與規劃的同時，提升整個社會經濟的增長。