建筑設計中節能設計理念的運用研究

俞佳

（晉中市建筑勘察設計院，山西 晉中 030600）

0 引言

建筑行業在現階段的發展速度越來越快，面臨的要求也越來越高，作為能耗較為突出的代表行業，針對建筑工程項目應用中存在的嚴重能耗損失問題予以有效控制極為必要，成為當前建筑工程項目建設應該考慮的核心要求。為了切實優化建筑工程項目的節能效益，從前期設計環節著手予以優化處理極為必要，建筑設計環節中融入運用節能設計理念成為重要任務和核心要求，設計人員應該積極關注以往常見的能耗損失因素，進而采取適宜合理的策略予以積極防控，力求借助于新方法、新技術以及新材料，促使后續建筑工程項目在長期應用過程中，可以表現出較強節能效益，相關研究極為必要。

1 建筑設計中的節能設計理念概述

建筑設計中節能設計理念的運用在當前面臨著較高的要求，為了促使相應設計方案可以發揮出理想的作用價值，設計人員必然需要在滿足各方面要求的基礎上，靈活運用相關設計手法，解決設計思路和方法選用方面存在的制約問題，其中比較核心的要求如下。

（1）建筑設計中節能設計理念的運用需要考慮到“開源節流”的要求，力求從兩個層面著手實現建筑工程項目整體節能效益的提升，以便更好凸顯節能設計的全面性。在以往建筑設計中應用節能設計理念時，往往設計人員比較關注于常見能耗損失問題的防控，以便達到較為理想的“節流”目的，雖然確實也發揮出了理想節能效益，但是往往相對較為被動，很難切實優化建筑設計方案。基于此，未來建筑設計中節能設計理念的運用還需要高度融入“開源”意識，設計人員除了要注重防控各類能耗損失問題，還需要積極引入運用一些新能源，充分利用可再生能源替代傳統能源，以此體現出更強節能效益，同時也有助于提升建筑工程項目品質，應該引起建筑設計人員高度重視[1]。

（2）建筑設計中節能設計理念的運用還需要表現出較強的全面性，設計人員應該兼顧整個建筑工程項目的方方面面，以此將上述“開源節流”的基本原則踐行到更多的項目上，最終體現出更強節能效益。建筑設計人員應該重點圍繞著整個建筑工程項目進行綜合全面分析，尤其是對于其中能源消耗量較大的系統以及因素，更是需要引起重視，探討是否可以引入運用可再生能源，或者是否存在降低能耗的方式，將其充分體現到建筑設計方案中，由此達成理想的節能效益[2]。比如建筑設計中節能設計理念的應用，除了要重點關注于建筑圍護結構方面的節能處理，往往還需要重點從各個電力能源消耗較為嚴重的系統入手，確保照明系統、暖通系統等同樣也可以積極運用各類節能策略予以優化設計，以此更好提升建筑工程項目在長期應用過程中的節能水平，避免出現嚴重節能不充分問題。

（3）建筑設計中節能設計理念的運用還應該滿足以人為本的要求，促使相應建筑工程項目可以在發揮自身應有作用價值的基礎上，形成良好節能效益，避免脫離建筑物使用功能這一前提進行節能改造。這也就需要建筑設計人員在踐行節能設計理念時，設計人員應該充分以人的需求為出發點和落腳點，針對所有節能策略和方法進行綜合評估，既要關注其可以發揮的節能效益，同樣也需要關注其是否會對于建筑物應用時的舒適度以及安全性產生影響，嚴禁對于建筑物使用者產生不利危害[3]。比如在建筑暖通系統的節能優化設計時，設計人員就需要避免為了過度實現節能控制，導致暖通系統的應有功能價值受到影響，應該力求在更好體現暖通系統運行功能的同時，更好實現節能運行，或者運用可再生能源來提升其運行水平。

2 節能設計理念在建筑設計中的應用

2.1 采光通風設計

在建筑設計中應用節能設計理念時，設計人員應該首先關注建筑工程項目總體層面的優化布置，以便促使其可以在后續長期應用中，既可以保障用戶的舒適度，也能夠發揮出理想節能效益。采光通風設計就是其中不容忽視的關鍵要點，設計人員應該基于建筑工程項目的采光通風效果進行綜合分析，力求在改善該功能的基礎上，提升建筑工程項目節能水平。基于該方面設計要求，設計人員應該注重首先做好當地氣候狀況的調查分析，力求準確了解當地常年光照狀況以及通風狀況，尤其是光照角度以及風力大小、方向等核心指標，更是需要進行綜合分析，以便由此形成建筑工程項目的采光通風設計處理，保障項目可以在后續長期應用中形成理想的采光條件以及通風效果，降低自身照明系統以及暖通系統的運行壓力，隨之形成良好節能效益，同時還有助于營造舒適健康生活環境。比如對于一些高層建筑，就需要在整體設計時充分考慮到相互之間可能出現的采光遮擋問題，合理控制好高層建筑之間的距離，由此確保盡可能多的樓層可以得到充足采光，避免照明系統運行產生能耗損失。

2.2 外墻保溫設計

在建筑設計中應用節能設計理念時，為了針對原有建筑工程項目使用過程中出現的熱量損失問題進行防控，從外墻結構入手予以優化設計極為必要，要求借助于適宜合理的設計手法，促使外墻結構的保溫性能得以提升。具體到建筑工程項目外墻保溫設計中，設計人員首先應該重點關注于外墻主體結構的優化設計，在確定好外墻基本尺寸參數的基礎上，設計人員應該重點從外墻主體結構所用材料出發，力求優選節能效果較為突出的結構材料，解決外墻主體結構方面存在的嚴重散熱問題，尤其是對于常用混凝土材料，更是需要在選擇高性能材料的基礎上，借助于必要方法來提升其隔熱性能。例如，加氣混凝土材料的應用就可以體現出較強保溫隔熱效果，值得予以推廣運用[4]。在此基礎上，建筑設計人員還應該重點關注于外墻保溫結構的合理構建，促使其可以進一步增強外墻隔熱保溫效果，當前建筑工程項目中較為常用的外墻外保溫節能技術就需要引起建筑設計人員重視，以便促使相應外墻外保溫結構可以恰當融入其中，確保相應保溫材料可以發揮出理想作用價值。在外墻外保溫層構建中，設計人員往往還需要重點考慮到多個不同層次的合理構建，促使這些保溫層可以在體現自身應有保溫隔熱效果的同時，具備理想耐久性以及穩定性，可以借助于必要粘貼方式，更好協同外墻主體結構，增強建筑工程項目節能保溫效益，尤其是對于保溫砂漿以及耐堿玻纖網格布等關鍵材料的運用，更是需要設計人員結合建筑工程項目外墻結構實際狀況予以優化選用。

2.3 門窗節能設計

建筑設計中節能設計理念的應用為了體現出更強的保溫效果，設計人員除了要關注于外墻方面的優化布置，往往還需要從門窗結構著手，以便促使門窗結構同樣具備理想隔熱性能，解決該部位出現的嚴重熱量損失問題。建筑設計人員在針對門窗結構予以節能設計處理時，往往需要首先從材料選用著手，確保門窗邊框材料以及玻璃材料的選用較為適宜合理，在滿足門窗結構基本功能價值的同時，還應該重點考慮其隔熱性能，避免隨意應用導熱效果較強的材料進行門窗布置，由此形成良好保溫作用。例如，在門窗結構中的玻璃材料選用時，設計人員就需要優先選擇中空玻璃或者是多層玻璃，以便在不影響門窗結構外形以及美觀性的基礎上，增強隔熱效果。對于門窗結構中的邊框材料也需要優選高性能隔熱材料，尤其是多腔密封材料以及高性能塑材的運用，均可以有助于提升門窗結構隔熱性能，應該在確保預算許可的范圍內予以優先選用。在此基礎上，設計人員還需要重點關注于門窗結構的氣密性，要求確保門窗結構設計應用中的各個縫隙可以得到優化處理，嚴禁存在任何導致熱量散失的縫隙，由此更好提升其整體保溫性能。這也就需要設計人員能夠切實做好計算分析工作，確保門窗結構相關的所有尺寸參數較為準確適宜，可以和其他相關結構形成有效契合，以此更好提升門窗結構的氣密性，比如門窗和外墻的連接處，門窗邊框和玻璃材料的連接處，都需要設計人員予以高度重視，以便促使相應門窗結構體系更為嚴密，可以在配合高性能材料的基礎上，發揮出較強保溫隔熱效果，最終體現理想節能價值[5]。

2.4 暖通系統節能設計

在建筑設計中應用節能設計理念時，設計人員還需要高度關注于暖通系統，這也是以往常見能耗較為突出的環節，設計人員需要重點圍繞著暖通系統中常見的能耗損失問題予以積極防控，由此更好發揮出節能設計應用價值。在建筑暖通系統節能優化設計中，設計人員首先應該重點考慮到相關設施以及材料的恰當選用，確保暖通系統主機以及相關管材可以在契合運行功能需求的基礎上，解決自身方面出現的嚴重能耗損失問題。對于一些冷熱輸送管道，設計人員就應該注重優選隔熱效果較強的材料，促使其可以具備較強保溫作用，解決該方面出現的能耗損失問題。針對建筑工程中暖通系統長期運行中出現的嚴重能耗損失問題，設計人員還應該注重恰當引入運用一些新技術，尤其是從暖通系統的控制調節方式來看，在運用自動化控制技術以及變頻技術的基礎上，必然也就可以促使暖通系統的運行效率更高，不容易出現不必要的過度運行問題，隨之體現出了理想的暖通系統節能效果。當然，針對建筑工程暖通系統運行中比較常見的一些噪音以及振動問題，設計人員也應該予以積極關注，以便在控制這些不利影響因素的基礎上，解決該方面出現的能耗損失，體現更強節能效益。

2.5 給排水系統節能設計

在建筑設計中應用節能設計理念時，設計人員還應重點考慮到給排水系統的優化設計，促使給排水系統可以在長期應用中，既可以滿足人們正常用水需求，也能夠規避該方面出現的嚴重能耗損失問題。基于建筑給排水系統方面的節能設計，設計人員應該首先重點考慮到建筑工程項目的給排水需求，尤其是對于水壓以及用水量、排水量方面的需求狀況，更是需要準確預測，以便更為合理進行優化設計，避免因為超標準設計給排水系統，致使后續長期運行中出現較為嚴重的不必要能耗損失[6]。在此基礎上，設計人員還需要重點圍繞著給排水系統中的各個器具以及零部件予以優化設計，以便由此更好提升整個建筑給排水系統的運行穩定性，避免在長期運行過程中出現嚴重滲漏或者是其他缺陷，由此形成良好節能效益。例如，設計人員應該在建筑給排水設計中積極推行節能節水設施，逐步解決傳統滯后用水器具產生的能耗以及水資源損耗問題。

2.6 可再生能源應用設計

建筑設計中節能設計理念的應用還需要重點考慮到可再生能源的應用，這也是節能設計理念應用中比較關鍵的“開源”策略，有助于實現原有傳統能源的替代，進而具備及恩恩效益。當前建筑工程項目中可供應用的可再生能源越來越成熟，尤其是太陽能、風能、地熱能以及生物質能等，均可以合理應用于建筑工程項目，由此更好提升整個建筑工程項目的節能效益。比如在太陽能的設計運用中，除了要求切實優化采光效果外，設計人員還需要重點關注于光電轉化以及光熱轉化技術的應用，以便促使太陽能可以更好轉化為可供建筑工程項目應用的電能以及熱能，隨之節省原有能源，設計人員應該著眼于相關先進太陽能設施予以優化布置；風能的應用同樣也可以在優化建筑工程項目通風效果的基礎上，形成較為理想的風電轉換效果，由此形成的電力能源必然也能夠體現建筑工程項目的節能效益；地熱能源在建筑工程項目中的設計應用則主要是作用于建筑工程項目暖通系統，可以借助于地源熱泵進行地熱能源的充分運用，降低原有暖通系統運行中對于電力能源的過度依賴，由此形成的節能效益相對較為突出，可以在一些地熱能源較為充分的地區得以運用；生物質能的應用則主要是借助于沼氣池等手段，促使其可以形成較強節能輔助作用[7]。

3 結語

綜上所述，建筑設計中應用節能設計理念的必要性較為突出，設計人員應該重點遵循“開源節流”、全面性以及以人為本的基本原則，圍繞著建筑工程項目的各個構成部分予以優化設計，以便達到理想能源節約效果。