節能設計在民用建筑設計中的有效應用

摘要：民建工程是建筑業的重要部分，并且與人們的生活息息相關。在經濟發展背景下，我國人們的生活水平在顯著提高，與此同時對環境的要求也在不斷提高。因此，將節能設計應用到民用建筑中，可以提高能源利用效率，有助于民建工程的可持續發展。本文討論了在民建節能設計的應用原則，并針對民建設計存在的問題，提出了節能設計在建筑設計中的策略。

關鍵詞：節能設計;民用建筑設計;有效應用

中圖分類號：TU24? 文獻標識碼：A??? 文章編號：2096-6903（2021）07-0000-00

0引言

在民用建筑的建設中，在面臨能耗嚴重消耗的問題。由于能源的過度消耗帶來的環境污染日趨嚴重，在一定程度上阻礙了民建工程的發展。要從根本上加快建筑工程行業的發展，工程技術人員須合理應用先進的節能技術，以達到建筑降低能耗的目的，并進一步促進土木工程業的可持續發展諧。

1節能設計在民用建筑設計中的重要性

建筑業屬于能源密集型的行業，民用建筑都消耗大量的資源，與我國近些年倡導的節能減排政策相悖。因此，為了從根本上促進建筑業的綠色發展，就必須將節能應用到民用建筑設計中，通過節能設計可以增加節能材料的使用效率，全面貫徹節能和保護環境的理念，加快建筑業在未來的發展。在民用建筑設計中，需要考慮如何降低能耗，并根據實際情況采用具體的節能降耗設計策略，以實現可持續發展的目標。在社會經濟發展的背景下，各行各業對能源的需求增長，導致能源過度消耗，加之傳統的建筑業缺乏節能環保意識，造成了建筑對于環境的污染。因此，在節能設計中，應認識到節能降耗的重要性和在民用建筑設計中的作用，將節能設計以多種方式應用到民用建筑中，提高建筑項目能源利用的整體效率，同時也為達到節能目標提供了堅實的基礎。

2節能設計在民用建筑設計中的應用原則

2.1因地制宜的設計原則

在民用建筑中應用節能設計時，必須應用因地制宜合理選擇民用建筑地址的原則。根據實際民用建筑實際的地域情況，采用適當的節能設計，達到了節約建設成本的目的。在對民建項目選擇地理位置時，要研究當地的氣候和地質條件，確保節能設計在民用建筑的地理位置上是可行的，并能起到預期的作用。良好的地理環境可以放松居民的身心，提高人們的生活質量。在適宜的氣候中進行節能設計，可以減少民建工程空調的使用，有效節約能源消耗，并且充分貫徹了節能設計的目標。

2.2遵循本地化設計和環境設計原則

民用建筑的節能設計需要滿足本地化項目，并且要以堅持環保設計為主。本土化設計是指在民建工程設計中需要結合當地的建筑習慣和生活方式，以及當地的一些風俗習慣等，在節能設計的同時，可以讓建筑具有大眾審美。為了讓人們的生活更舒適，需要對民建外部環境進行設計。對于一些需要陽光取暖的房間，可以布置在建筑南側，需要低溫避免陽光照射的房間，則布置在北側。民用建筑形式的設計也必須考慮各種因素，并進行合理的設計。并且需要堅持節能減排的原則，最大限度地發揮民用建筑的美感。

2.3注重經濟環保的設計原則

在當前的民用建筑節能設計過程中，其最直接的方法就是選擇科學的節能材料，以促進建筑整體結構實現節能功能。工程技術人員在選擇材料時，必須要注意材料使用的經濟性和環保環保性，有效降低施工成本。經濟原則促進施工企業充分采用節能設計，保證各種節能技術和材料的有效實施，而遵循環保原則指導了施工企業要全面分析當前市場，科學選擇節能施工材料。與此同時，經濟性以及節能環保原則，也要求工程設計人員在進行工程設計時，充分考慮和應用當地自然因素，以更合理的實現建筑工程的節能效果。

3節能設計在民用建筑設計中的問題

3.1影響節能設計的因素

影響民有建筑節能設計的因素很多，其中設計師的專業水平和建筑造價是影響節能設計的關鍵因素。由于一些建筑單位對節能設計的重視不夠，這阻礙了民用建筑節能設計的發展，設計師的缺乏以及專業知識的欠缺，使得民用建筑的節能設計得不到充分的落實。此外，新能源在建筑中發揮了極其廣泛的積極作用。當前最主要的新型能源包括風能、地熱能以及太陽能等多種可再生能源，這些能源可以有效減少建筑對能源的使用。在民用建筑設計中，由于經常受到資金使用的限制，節能設計在民用建筑設計中，會增加一些建設成本。因此，設計成本將直接影響能源的使用。

3.2節能設計在民用建筑設計中的影響

在民建工程應用節能設計中，對于民用建筑能耗消耗很大。對于民用建筑會消耗大量的資源，這違背了節能環保的理念，阻礙了節能結構的使用。為了更好地滿足人們的需求，在民用建筑的設計和施工中消耗能源，這就導致了高能耗的問題。由于一些建筑單位對節能認識較淺，節能設計不能更好更科學地應用于民用建筑設計。

4節能設計在民用建筑中的應用對策

4.1節能設計民用建筑的總體方案

在民用建筑節能設計中，要建設節能建筑，就要借助節能工程，將整個民用建筑設計方案整合起來，以節能實施整體建筑方案。在設計民用建筑的外部環境時，應設計在通風和采光充足的區域。利用風能和太陽能等資源，并利用資源替代建筑物中的電器照明，達到了一定的節能目標。這要求在結構設計上研究當地的氣候，了解光線和通風因素，才能在民建工程實施節能設計和自然資源的利用。節能不僅體現在節約資源上，還體現在民用建筑的節約用地上。因此，在建筑設計中應用節能的理念是很有必要的。在節約土地資源方面，通過減少民用建筑物的距離來獲取能源。在減少距離上，要科學合理地減少距離，在設計中不能為了追求節能效果而影響建筑物的建設質量。減少民用建筑物間的距離，提高民用建筑占地面積的利用率，進而滿足節能環保的要求。此外，提高民用建筑空間利用率，在節能設計民用建筑時，對于地下空間可以設計機房和倉庫。節能設計在民用建筑中的設計還需要引入自然光和自然風，使地下整體環境更加舒適。此外，在設計中要減少不可再生資源的使用，以保證自然資源的合理開發和利用，提高民用建筑的居民生活質量。在建筑物內部，要應該了解節能建筑規劃。內部的通風需要得到改善，在民用建筑物內部提供合理的通風，這對節約資源和提高居民生活質量有很大的幫助。

4.2在民用建筑節能設計中優化照明系統

民用建筑照明能耗是建筑能耗中重要的一部分，對于節能照明的設計主要是通過優化結構設計，在設計中充分考慮利用自然光。結合不同的技術，有效降低人工照明的能耗。利用自然光進行照明。收集外部日光，將光能引導到日光系統，使用光能放大和傳輸，實現自然光的引入。對于公共照明需要采用高效電子鎮流器、電感鎮流器、電子觸發器和電子變壓器，以及無功補償燈，可有效降低民用建筑的能耗。還可以利用太陽能資源，通過太陽能為地下車庫供電。對于光源的選擇對于降低建筑照明能耗非常重要，針對不同房間的需求進行照明設計。此外，還可以選擇系統開關，對于臥室，可以根據人們的生活需要選擇不同的亮度，滿足人們對光源的需求。建筑室外可優先使用光控燈，對于走廊可優先使用聲光，照明系統的節能優化可有效降低建筑照明系統的能耗。

4.3合理使用資源，并開發新能源的使用

在眾多資源中，水資源非常重要。社會經濟的發展中，為了節約水資源，實現資源的可持續發展，需要對建筑水資源實施適當的節能方案。在民用建筑設計中，可設計污水處理系統，對民用建筑所產生的生活污水進行統一處理，實現水資源的回收再利用。對于人工濕地的設計可以在總體設計中進行，人工濕地的設計可以將污水均勻排放，進行污水處理，可有助于生態環境的建設。除水資源外，還應在民用建筑設計節能設計中，利用供熱制冷資源。對于現在的空調使用能耗非常高。因此，在民用建筑節能設計中，當室外空氣溫度合適時，通過通風來冷卻房間，使房間通風效果可以滿足人們的舒適度，以確保節能設計達到良好的效果。此外，近年來，太陽能、風能和潮汐能等新能源被廣泛應用于各個行業，并發揮著重要的作用。由于對新能源的認識還不夠深入，對于舊的新能源的能效較低，所以必須加強新能源的開發。可以考慮將光電屋面板和光電遮陽板等應用到民用建筑設計中，并且可以與建筑融為一體，可以從多方面發揮太陽能的作用。通過使用其他可再生能源，最大限度地在民用建筑中發揮了新能源的積極作用。

4.4民用建筑工程項目材料的節能設計

在節能型建筑工程設計過程中，工程技術設計人員要盡量應用節能型的材料，節能屋面施工是節能設計的重要部分。在傳統的民用建筑節能屋頂設計中，主要是為屋頂提供一層保溫。保溫材料需要選擇吸水率比較低，防止滲漏的材料。這是由于對于建筑所用的保溫材料的密度比較低，并且設計比較簡單，對建筑行業的節能有一定的貢獻。但是，傳統的材料也有缺點，那就是材料的整體質量和厚度有直接關系。如果要增加絕緣，就需要更厚的層，這就需要更高的施工建設成本。因此，在民用建筑節能設計中，屋面綠化需要對應保溫效果，需要要降低熱島效應，這也是屋面保溫的良好保證。滿足居民對保溫的需求，還可以通過美化環境營造綠色環境。并且屋面綠化的建設成本也比較低，在民用建筑節能設計中意義重大。在民用建筑中，外門窗在建筑的能量消耗中所占比重也較大，也是能量損失中最弱的部分。因此，為了在民用建筑中降低能耗，實現節能環保的長遠目標，應盡量減少外門窗的開啟面積。節能型外門窗設計沒有標準材料，應根據項目當地氣候選擇合適的材料。在北方氣候寒冷的建筑中，可采用塑鋼門窗作為主要材料，避免金屬窗造成的冷橋。對于一些氣候比較明顯的地區，材料要注意適應冷熱交替。可以選擇玻璃包層和中空玻璃。因此，對于門窗的節能設計中需要選擇使用合適的材料，才能達到應用的效果。

4.5電氣系統節能技術

在民用建筑中，對于電氣系統是能源消耗的主要部分，因此電氣系統的節能技術對于民用建筑的整體設計非常重要，這是降低民用建筑使用能耗的關鍵。民用建筑電氣系統的設計主要涉及變壓器和照明系統。對于民用建筑的變壓器在設計中，應優先選用高導磁率的設備，通過提高電氣設備性能可以降低渦流能量的功耗，減少密封過程中的能量損失。因此，在民用建筑設計中優化變壓器設計可以減少放電能量損失。對于線路的節能設計，線損是能耗較高的主要原因，隨著我國高層建筑數量的增加和建筑數量規模的不斷增加，增加了對能量傳輸阻力和線損。因此，在民用建筑電氣節能設計中，應合理的選擇一些電阻值較小的電纜，并且要盡量縮短線路的長度，以減少配電網傳輸線路損耗。

4.6民用建筑墻體節能設計

在墻體節能計過程中，設計要點需要體現墻體節能要求。在整個節能墻體設計中，最重要的結構是建筑外保溫結構層的設計，并且為民用建筑墻體結構提供保溫隔熱的效果，可有效防止熱量流失或消耗。從節能設計出發，優先選取巖棉板、發泡水泥板和發泡陶瓷板等材料，并在設計使用前對其保溫性能進行全面有效的測試。同時在設計中要注意各層次墻體的施工順序，確保有效提供外墻外保溫結構，以此來達到更好的建筑墻體保溫效果。

5結語

綜上所述，民用建筑與人們的生活息息相關。將節能設計理念融入到當前的民用建筑設計過程中，不僅可以有效的降低建筑能耗，還可以在設計中最大限度地利用新能源，從而緩解能源短缺的問題，促進社會和經濟穩定的發展。

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收稿日期：2021-06-02

作者簡介：靳珂（1979—），女，河南鄭州人，本科，中級工程師，研究方向：建筑設計。

Effective Application of Energy-saving Design in Civil Architecture Design

JIN Ke

（Shanghai DONGDA ARCHITECTURAL DESIGN & Research Institute （Group） Co. ， Ltd.，Shanghai? 200082）

Abstract： civil engineering is an important part of the construction industry， and is closely related to people's lives. With the continuous development of economy， People's quality of life has been significantly improved， at the same time， the requirements for the environment are also increasing. Therefore， the application of energy-saving design to civil buildings can improve energy efficiency and contribute to the sustainable development of civil engineering. This paper discusses the application principle of energy-saving design in civil construction， and puts forward the strategy of energy-saving design in architectural design.

Keywords：Energy-saving design; civil building design; effective application