節能環保理念下的建筑設計思考

李婧

（山西省建筑材料工業設計研究院有限公司，山西太原 030000）

0 引言

近年來，隨著我國建筑業的發展速度和規模不斷提高，建筑行業的資源浪費與環境污染問題日益突出，與可持續發展理念背道而馳。此對建筑業和經濟與社會的發展產生了弊端。從此角度出發，只為進一步突出建筑項目的節能環保性能，全面應用節能設計措施，使建筑能耗降到最低[1]。

1 建筑工程設計中的節能建筑設計的重要性

如今，環境問題日益突出，由于全球能源危機，人們已經意識到，忽視環境價值的巨大后果，且過分追求經濟利益無法順應社會的可持續發展要求。環境是一個現實存在的重要實體，環境資源問題應該建立于經濟發展的前提之上，才能實現社會的長遠發展。我國目前面臨的是資源緊張的現狀，節能技術的應用有效的緩解了這一矛盾。由于發展初期只注重大力發展搞建設，缺乏對環境保護的重視。現階段，我國資源短缺的現狀將極大地阻礙國家的經濟發展[2]。建筑業的能源消耗量很大，居國內能源消耗量之首，也是造成全國資源短缺的最大因素。通過發展節能建筑設計，可以有效減少建筑耗材，并在一定的程度上改善了當前的資源狀況。節能建筑設計得發展可以更好地實現了國民經濟發展的持續性。建筑業是我國的支柱性產業，是城市的發展、經濟的建設、居住環境改善的重要著力點，具有很強的擴展性。引入節能設計是一項困難重重的具有挑戰性性的任務。在建筑行業的工程設計中，對員工提出了更高的要求，并在一定程度上助推他們的專業水平和工作經驗的提升。節能設計的發展在一定程度上促進了節能材料的發展，為國家建筑及相關產業的整體發展注入了強大動力，與此同時，對這一方向的研究改善更有利于整個建筑行業的穩健發展。

2 在建筑設計中應用節能環保理念需遵守的原則

2.1 一體化原則

為了能實現節能環保目標，設計人員需要遵守的是一體化的原則。在用一體化原則指導建筑設計工作時，設計人員需要充分考慮各種因素，使建筑周圍環境與建筑物相協調，從而降低能源消耗，保證環境保護效果。另外，設計人員需要綜合考慮水土環境、光照條件以及建筑節能環保技術，制訂科學的建筑環保節能設計方案，從而提高建筑工程建設水平。

2.2 堅持因地制宜

在開展節能設計過程中，需要貫徹因地制宜的設計原則，依據建筑設計場所的實際地理條件，制定適宜的節能設計方案，從而最大程度地減低建筑成本。在設計工作開展前，首先要針對地理位置進行認真勘查，了解當地的氣候條件以及地址狀況，以保證節能設計能夠切實開展落實，發揮最大功效。除此之外，也要考慮建筑建設位置，盡量選擇具有良好地理環境條件的區域，氣候適宜的環境，不僅是能改善居住人群的居住環境的生活質量，同時也提升了居民的生活幸福度，而且也更利于開展節能設計，通過降低空調使用率達到減少電力消耗的效果。

2.3 實用性原則

在建筑節能環保設計中，設計人員需要從廣大人民群眾的角度出發，做好設計工作。出于居民對建筑實用方面要求較高，設計的人員需要優化建筑設計方案，提高建筑的實用性。參與的設計人員可從下列幾個方面著手：參與的設計人員不只考慮建筑材料質量，還需要考慮建筑材料的價格。設計人員在應用安全性能高、防火性能強的建筑材料的同時，還需要降低建筑成本。另外，設計人員還需要考慮建筑物的采光問題，以保會擁有良好的光照條件。另外，參與設計的人員需要加大建筑物的節能環保設計力度，提高建筑物的節能環保性。比如，設計人員可以應用環保節能材料、引進環保節能技術等。

2.4 創新原則

由于科技在進步，在與建筑有關的新技術方面、新設備也在不斷完善，新材料也在不斷的出現，這樣更有利于建筑行業的快速發展。在建筑設計這一階段，不僅僅是要考慮節水、節能、降噪，還要在原有的技術和工藝上不斷創新研發，優化建筑設計，創新施工的技術，才能促進節能減排事業較快發展。

2.5 環保性原則

為提高社會建設水平，設計人員在設計建筑時應遵守環保原則，切實保護環境。施工過程中產生的水污染、土壤污染、大氣污染，會降低環境質量，需的是制約人類的社會可持續發展。為的是避免出這類的問題，建筑設計人員需要制訂科學的設計方案，減少對環境造成一些不良的影響[3]。

3 節能環保理念下的建筑設計控制要點

3.1 屋頂環保節能設計

在建筑設計過程中，參與設計的人員需要從環保節能的角度來考慮研究建筑設計的方案。屋頂環保節能設計的要求是：保證屋頂的保溫性、防水性。從現狀來看，綠化式屋頂和太陽能集熱式屋頂均可以實現保溫與防水的效果。綠化式屋頂是指通過開展屋頂綠化的方式打造節能環保型屋頂。建設綠化式屋頂，不僅可以降低屋頂的輻射熱，還可以改善城市環境，提高環境保護水平。太陽能集熱運用的是坡屋頂、平屋頂：向南的一側屋頂則需要應用到鋼筋混凝土結構，上面可鋪設為主動式的太陽能集熱器，以更好地吸收熱量；朝陽一側屋頂的面積大于背陽一側屋頂的面積，從而獲取更多的熱量，增強建筑物的保暖性能。科學合理地設置太陽能集熱式屋頂，可以有效收集熱量，將熱量轉化為熱能，滿足人們對熱能的需求；同時也滿足人們的用電需求，提高社會發展水平[3]。建筑設計人員可以根據實際需求采用合理的屋頂環保節能設計方案，從而科學地指導屋頂施工。

3.2 外門窗節能設計

在建筑能耗耗損中，外門窗屬于能耗損失最多的位置，。因此，在設計時，需要在確保外門窗的功能基礎上，較大程度地降低外門窗的開口面積，以達到降低能耗的效果。由于目前并未設置統一的外門窗節能材料選擇標準，所以設計人員需要結合建筑物當地氣候情況確定適宜的建筑材料。例如，北方氣候偏冷，外門窗材料選擇時多采用塑鋼材料門窗，這種材料能夠規避金屬窗的冷橋現象發生。如果建筑物位于四季氣候較為顯著的地區，那么在選擇材料時，多推薦使用鍍膜玻璃和中空玻璃，這兩種材料能夠適應四季冷熱交替的氣候條件。總體來說，設計人員在進行外門窗節能設計過程中，需要綜合多種因素考慮，選擇適宜的外門窗材料進行建筑設計，既能滿足居住使用需求，也起到節能環保的目的[4]。

3.3 內外墻環保節能設計

設計人員需要加強外墻環保節能設計，增強外墻的保溫性能，從而滿足人們對室溫的要求，提高居住的舒適度。為提高外墻環保節能設計水平，設計人員需要關注先進的外墻保溫技術，進而將先進的外墻保溫技術融入設計方案中，從而達到提高外墻保溫設計水平的目的。在外墻的墻體中填儒可吸收并能儲存熱量材料，以及在外墻墻體表面覆蓋保溫隔熱的材料，能夠起到良好的保溫效果。因此，設計人員可以利用這些技術或材料來開展外墻環保節能設計工作。除了開展外墻環保節能設計工作之外，設計人員還需要開展內墻環保節能設計工作。在開展時，設計人員需要優化內墻布局（如科學地設計通風與采光的位置等），以達到合理調節室內溫度、濕度的效果。總而言之，設計人員需要積極探究內外墻環保節能設計要點、設計方法等，進而科學地指導建筑節能設計工作，從而最大化地提高設計水平。

3.4 圍護結構的節能設計

由于建筑圍護結構直接關系到建筑物的保溫效果，因此設計人員在進行節能設計時需要關注圍護結構的設計。建筑圍護結構對建筑物墻體的隔熱保溫效果起著決定性作用，直接關系到節能設計的實施效果。因此，在開展外圍機構的節能設計時，需要科學合理地選擇保溫技術以及所使用的節能材料。通常情況下，目前采取的墻體保溫節能技術多是外墻保溫技術，分為外墻外保溫、外墻內保溫和外墻自保溫三類技術類型。另外，在墻體的材料選擇方面通常也是使用具備吸熱性能的材料，保溫材料的技術更新需要設計人員實時關注。由此可以看出，墻外保溫節能技術是一項非常重要的節能技術。

4 建筑設計中應用節能措施

4.1 節能理念與節能材料資源的有效應用措施

在正式開始建筑項目的建設之前，設計人員必須仔細理解和掌握建筑圖紙，并在此基礎上制定合理的建筑材料使用計劃，以實現建筑材料的有效使用。同時，有必要整合物聯網技術，以實現室內水能和熱能的綜合利用，并實現更加自動化的應用。在技術管理發展中，可以將熱水器設置在一定條件下實現自動控制，避免浪費資源，在節約資源上取得良好的效果。通常，設置一些特定的技術參數來控制，也可是技術設置可以創建一個更加智能和自動化的系統，使電力等資源實現更加規范合理的利用。上述工作要在保證工程施工質量的基礎之上完成。同時，設計人員還應將影響建筑材料成本的各種因素考慮在內，例如物流成本、加工成本、存儲成本等，以使建筑建設成本最小化。

4.2 減少建筑內部設備能耗

當前時期，為了加強建筑節能措施的應用，相關單位及人員首先需要對建筑內部設備運轉過程的能耗量進行充分了解，對老舊設備進行更換，由于設備操作不當同樣會引起能源消耗過大現象，因此，當建筑施工及后期運轉時，相關單位需要安排專業人員對設備操作過程實施監督管控，確保設備操作過程中按照操作的規范和標準進行，避免出現能源浪費等現象，促進建筑整體節能化水平的提高。

4.3 推行節能科技

隨著我國當前科技水平的不斷提高，越來越多新節能技術融入其中，有效地提高了整體的節能設計效果，例如在建筑中利用新型的節能空調和節能熱水器，都可以降低不可再生能源消耗。新型技術自動調節型住宅，利用太陽能實現整體住宅內部電力的供應，同時也可以將能量儲存在其中，有效地提高整體的控制效果，研究數據表明這一方案的太陽能利用率高達70%左右，降低能源的損耗。其次還可以類似于生物技術，如在實際設計時可以通過苔蘚等特點來凈化屋內的甲醛，同時也可以減少清洗劑的使用，避免對這邊環境造成一定的污染。通過節能和環保的相互統一提高資源的利用率，滿足環境管理的要求，避免出現能源浪費的問題。在節能設計時，要將設計理念融入到計算機模型中進行全方位模擬，考慮周邊的氣候條件，快速地發現在設計方案中所存在的偏差，逐漸完善整體的節能設計模式。

4.4 利用新能源

4.4.1 地熱能

當新能源應用于現代建筑節能設計過程中，地熱能占據著關鍵性的位置，在實際設計應用時，施工人員可以利用地熱能向熱能進行直接轉換，為建筑內部進行供暖，并提供熱水資源；同時，施工人員還可以利用地熱能進行發電，保障建筑內部電能資源的充足，為建筑內部電氣、照明等方面提供支持，保障建筑用戶的正常工作生活；以此來對傳統不可再生性能源進行替換，減少能源浪費等現象的出現，降低污染物質的排放量，同時對自然環境進行優化保護，為人們日常工作生活創建出一個健康舒適的環境。

4.4.2 太陽能

當前，太陽能資源在建筑設計的應用主要分為3種類型，分別是混合式獲取太陽能資源利用、間接式獲取太陽能資源利用以及被動式太陽能資源利用。從太陽能制冷系統的應用情況來看，太陽能制冷系統通過將光能轉化成為電能或者是熱能等形式來達到制冷的效果，從而為人們提供適宜的室內環境。與光能轉化成為電能相比，光能轉化成為熱能成為太陽能制冷系統應用的未來發展趨勢。前者雖然轉化方法較為簡單，但是在實際的應用過程中，不僅會造成太陽能資源轉換過程中的浪費，還會增加該系統的運行成本。而將光能轉化成為熱能的形式，能夠以極低的成本為人們提供制冷的效果，且有效降低了太陽能資源的消耗[5]。

4.4.3 風能

風能資源同樣屬于新能源之一，且在自然界中廣泛分布，其主要是由于陽光照射至地球表面之后，氣溫及空氣中水含量不同，由此導致不同地區之間的氣壓存在差異，帶動著氣溫變化及風的出現；相關單位及人員可以借助風車等現代化技術與設備設施的應用，利用風推動風車的轉動，以此來產生電能，從而實現風力發電；而當風能利用與現代建筑節能設計過程中，設計人員可以在除門窗等部位之外，預留一定的通風口，確保建筑內部空氣能夠流通，減少空調等設備的應用，在節省電能消耗的同時，保障室內環境的健康舒適。

5 結語

總之，為提高建筑工程的社會效益和節能環保性，設計人員需要根據節能環保理念來開展建筑設計工作，從而解決建筑行業高污染、高能耗的問題。與此同時，設計人員還需要應用先進的節能環保技術、科學的設計方式來增強建筑節能環保設計效果。