建筑工程设计中的节能建筑设计探讨

2018-02-09李宣霖

新疆有色金属 2018年4期

李宣霖

（新疆有色金属工业（集团）全鑫建设有限公司乌鲁木齐 830000）

1 建筑工程节能设计的意义

在城市化进程不断加快的背景下，我国建筑工程的数量、质量以及规模不断提升，并且在建筑的设计过程中，设计人员过于重视建筑在外观上的设计，忽略了建筑与周边环境的统一性和建筑工程区域的社会发展，对于建筑工程的光照情况、通风条件以及朝向等因素考虑不全面，未能在建筑节能设计中体现，地理环境分析不足，导致常常出现建筑规划不合理情况。对于建筑工程节能设计而言，其涉及领域范围较广，具有系统性和复杂性，一旦出现设计规划不合理情况，将会导致建筑工程能源消耗增加，加大成本支出，同时也会对周边环境产生破坏性影响。

在不断的发展过程中，人们逐渐认识到了传统片面发展经济中存在的不足，认识到了以牺牲环境为代价来发展经济，实际上是长远发展最大的阻碍。对此，可持续发展理念得以提出，在经济社会的发展中，强调与自然的相互协调。建筑工程节能设计的目的，就是为了实现人与自然的和谐共处。通过节能设计，一方面，能够在很大程度上缓解能源紧张的形势。从我国的发展情况分析，改革开放以来，经济实现了跨越式发展，但是这种发展是建立在资源大量消耗的基础上，资源短缺问题成为了制约经济发展的最大阻碍。建筑行业作为高耗能产业，是导致资源短缺的主要原因之一，通过节能设计，可以有效减少建筑在施工和使用过程中的能源消耗，缓解越发紧张的能源形势;另一方面，通过节能设计，可以推动建筑行业的可持续发展。在建筑工程设计中开展节能设计，对于设计人员而言是一个巨大的挑战，要求其必须具备较高的专业水平和丰富的设计经验。而通过节能设计，可以使得科研人员加大对于节能材料的开发和利用，提升建筑节能设计和节能施工的水平，对于实现建筑行业的可持续发展意义重大。

2 建筑工程设计中的节能设计

2.1 朝向选择

正确地设计建筑朝向，对于建筑自身功能来说具有深远意义。合理的朝向，不仅能保证建筑具有良好的采光、日照以及通风，提升建筑的舒适性，同时还能对建筑周围的环境进行有效的调节，提升人们的生活质量。在当今的社会发展过程中，由于我国人口数量不断增加，建筑用地面积逐渐呈现紧张状态，以至于建筑的高度不断上升。因此，在设计过程中，要格外注意建筑之间的布局，防止出现互相遮挡的情况，以保证光照充足。例如，在北方地区，通常将建筑设计为坐北朝南形式，以此来实现光照需求，而在南方地区，常常利用方向来实现通风需求。因此，在节能建筑的朝向选择过程中，首先要对当地的区域环境进行合理分析，充分利用当地的现有自然资源和环境条件，最大化地利用自然资源，降低建筑过程中的能源消耗，提升资源利用效率，实现最终节能目的。

2.2 墙体的节能设计

在对墙体的设计时，不仅需要实现墙体的保温，在进行专业设计时，还需要注意对其进行全面分析：①需要对墙体的整体构造进行专业的设计，使其承重墙的设计满足结构的受力要求，同时还需要保证墙体的平整度，使其实现最大的稳定性，使墙体保温的施工可以更好地实现。②对檐口构造进行设计分析，檐口是外墙和屋面的接口位置，在进行设计时，一定要保证其合理性，降低出现房屋顶棚排水不畅问题的可能性。③对屋面进行保温隔热设计，通常情况下，普遍采用将保温砂浆和保温板等材料铺设在墙体上来阻隔其热量的传递，使房屋内部的温度始终保持在一个相对平稳的状态，可以使其在进行采暖以及制冷过程中的能源损耗有效降低，减少资源的浪费和成本的投入。在进行该部分的设计时，一定要注意其设计的完整性以及合理性，同时，对其可行性也需要进行合理的考察，在进行设计时，一定要加入一定的文字表述，使施工建设人员的理解更加准确方便。

2.3 门窗节能设计

门窗是房屋设计中的重要组成部分，良好的门窗设计，可以使房屋具有更大的美观性，同时，也使房屋的节能效果得到一定程度的提高。在进行该部分设计时，能够采用合理的手段，可以使房屋的保温性能得到更好的加强，更好的实现室内温度的恒定。如果在其手段的选择中出现失误，会在一定程度内使房屋的保温性能降低，尤其是在我国的北方地区，夏季和冬季的温差比较大，对于保温性能也提出了更高的要求。在传统的房屋建设中，普遍采用的单层的玻璃，其热工性能较差，封闭性也存在着一定的不足，在进行房屋保温环节中，必然有更大的能源消耗。基于此，在进行门窗的节能设计时：①对窗墙比例进行合理的设计，在进行设计时，一定要严格按照规范进行，不同地区、不同朝向的房屋，其窗墙比例也存在着一定程度的不同，使得房屋可以更好地实现采光和通风设计，有效减少其能源的损耗。②需要对于门窗进行合理的选择，使用节能型更好地材料进行设计，如选用断桥铝合金型材，使用双层或三层玻璃，玻璃自身也可以选用新型玻璃如LOW-E玻璃、热辐射膜镀膜玻璃等，使门窗的热工性能得到更大程度的提高。

2.4 遮阳系统设计

当前，我国的节能建筑设计的基本形式主要分为以下几种：第一种，垂直式遮阳设计，其主要目的是遮挡从窗户两侧斜射的阳光，遮挡高度角略小，通常被设计在方向为西北或东北的窗户之中；第二种，水平式遮阳，遮挡直接从窗户上方射入的阳光，遮挡的高度角略大，主要适用在朝南方向的窗户之中；第三种，综合式遮阳设计，其设计方式的遮阳效果明显，能有效的遮挡中等高度角的阳光，在实际应用过程中，主要适用于东南或西南方向的窗口。在节能建筑的遮阳过程中，相关设计人员要根据实际的建筑特点以及需求进行合理分析，从而有效地保证建筑物在冬季具有充足的光照，降低室内热量的散发，保证温度恒定，并在夏季防止阳光直射，起到降温效果。

2.5 地面节能设计

地面节能设计是一个容易被忽略的问题，但其在建筑节能设计中的重要性丝毫不低于屋面和墙体。在针对地面进行节能设计前，需要严格依照设计标准，做好地面基层的处理工作，提供良好的基础条件。地面节能设计需要关注的问题有几个：①必须综合考虑地面材料的抗压强度、阻燃性能以及导热系数，对材料进行合理选择；②应该对一些隐蔽性工程，如封闭处的材料厚度、粘结强度等，进行严格验收；③应该在设计图纸上，增加文字和图表说明，方便进行施工和验收。