节能环保理念在建筑设计中的应用

2021-11-21杨莹晓

建材发展导向 2021年5期

杨莹晓

（太原市建筑设计研究院，山西太原 030000）

建筑工程是保障民生的基础，同时与城市的发展建设有很大的关联，更是经济飞速发展的象征［1］。由于传统的建筑工程存在能耗高、污染严重等问题，因此，必须在建筑设计中深入贯彻节能环保理念，进一步提高建筑品质，优化资源配置，切实改善居民的居住环境，为人们的幸福生活奠定基础。基于此，该文就民用建筑节能设计需遵守的原则，分析目前建筑节能设计措施，旨在为民用建筑实现节能设计提供参考。

1 节能环保理念下建筑设计应遵循的基本原则

要想进一步降低建筑行业发展带来的影响，在当前建筑行业整体设计工作中，应以节能、环保为基础，在绿色理念指导下，遵循一体化设计原则。简单来说，应重点关注建筑整体设计工作，合理应用节能、环保设计原则，不断提升建筑能源有效利用率，最大限度降低各类能源消耗。这也意味着，在一体化设计中，一定要最大化应用建筑资源，并不断降低各类资源成本投入，使建筑与周边环境相互照应，在节能、环保理念引导下，实现人性化与个性化建筑设计。其次，应充分遵循节能、环保，并以此为基础，充分重视实用性原则。建筑设计主要目的，就是为了满足大众工作与生活需求。因此，在具体建筑设计工作中，应以满足大众工作与生活为建筑设计基础与目标，并保障各项功能得到合理发挥。与此同时，应充分考量不同群体具体要求，做好建筑采光与通风等多项设计环节。最后，应以环保性为基础原则，在建筑整体设计工作中，结合不同设计环节要求，做好建筑设计工作。这也意味着，在建筑设计中，应考虑周边环境，并与周边环境和谐相处，最终降低建筑设计与施工对周边环境带来的威胁［2］。基于环保、节能理念，对不同建筑设计加以分析，希望能够为更多建筑节能、环保设计工作开展构建良好环境。

2 建筑设计中融入节能环保理念的积极意义

2.1 推动行业可持续发展

现阶段，我国的环境污染和资源浪费问题尤为突出，上述问题也影响了人们日常生产和生活。自然资源是人类生存和发展中的重要基础，并成为维护生态平衡的关键。建筑节能环保是建筑行业发展中的重要目标，有利于促进行业创新发展。环保型建筑设计能够有效降低建筑材料消耗，可大规模应用节能环保材料，发挥出可再生资源和可循环利用资源的最大效能，一方面削弱建筑对环境的负面影响，另一方面也可延长材料的使用寿命，促进建筑行业的可持续发展。

2.2 维持社会、地理、人文生态间的平衡

建筑设计中，设计人员应全方位结合建筑所在的地理位置、社会特点和当地人的居住喜好，在保护当地自然及人文环境的同时，引导居住者更加真切地感受现代设计的发展与转变。建筑中的节能环保理念也要与当地的地理和环境特点有机结合，促进当地的自然保护，规避建筑建设引发的自然和文化破坏，满足居住需求，做到环境、自然及文化的有机结合，推动人与自然的和谐发展。

3 建筑设计中节能环保的实现对策

3.1 建筑节能在建筑布局及体型设计中的应用

建筑设计中，设计人员应全面考量建筑与周边人文环境和当地生活习惯的有机结合，基于建筑布局和体型设计完善建筑设计。首先，在建筑布局设计中，需采用整体布局理念和思想，关注相邻建筑的间距，高度重视独立建筑的布置。其次，在细节设计中务必高度关注建筑的朝向和功能设计，使建筑具有较为理想的通风和采光效果［3］。最后，在体型设计中，协调用户需求及节能设计间的关系。在建筑体型设计中，以简单结构为首选，复杂的凹凸结构并不常见。且节能体型系数不得超过0.3，适度扩大建筑进深度，深度通常为10-14m，长度通常为55m。

3.2 做好建筑的节能设计

1）在节能设计建筑的围护结构时，此种设计关乎建筑整体的保温设计，由于建筑的外围护结构作为主要墙体之一，而且墙体的隔热保温功能在一定层次上对建筑节能效果具有很大的影响，所以需按照外墙的自保温、内保温等诸多内容方面入手，将建筑外墙保温的节能设计工作做好。在符合基础节能设计规范的条件下，分析外墙的垂直绿化，具体就是让植物在建筑物上攀爬，避免直接被太阳照射，降低太阳的辐射［4］。也可以通过空中花园的设计，以此既能给人们供应有效地共享交流平台，还能实现建筑室内环境的有效改善。2）搞好建筑屋面的节能设计，一直以来，传统建筑节能设计的主要目标在于设置屋面的保温层，选用密度较小，导热系数不高的原材料，这样既能确保施工便捷，还能提升其经济；局部选用屋面种植还能诞生屋面的绿化，以此发挥城市热岛的降低效应，从而实现屋面隔热功能良好效用的积极提升。3）在建筑结构中，门窗能耗占建筑总体能耗的40%左右。因此，在节能设计中务必高度重视门窗的节能设计。设计人员需合理控制门窗的面积，加强门窗的气密性。另外，注重室内的通风和采光效果，完善门窗的采光性能，减少热损失。为达到以上目标，在门窗面积及立面单元比例设计中，需深度考虑建筑概况。规定北面的窗户和墙体占比在20%以上，东向门窗面积占比在30%以内，西向和南向门窗及墙体的比重在35%以内。再者，门窗气密性设计中，设计人员必须高度重视门窗结构的保护工作，切实提升门窗的气密性，缩小冷空气渗透面积，有效减少热损失。最后，在建筑门窗设计中以新型环保材料为首选，一方面降低热损失，另一方面改善建筑门窗的环保性能。4）节能环保技术在屋顶设计中的应用。建筑节能设计中，屋顶是建筑中接收阳光时间最长且光线最强的位置，因此，设计人员要在建筑设计期间高度重视屋顶的节能设计。为充分利用自然资源，可以采取有效措施降低屋顶表面的阳光辐射，科学设置隔热层。此外，在屋顶防水设计工作中，还需采取有效措施科学设置保温层，延缓防水层的迅速老化，改善建筑项目设计的整体水平。建筑改造中，设计人员可以依据建筑隔热能力及特点在屋顶设置部分绿色植物，基于阳光的自然转化功能，降低屋顶阳光的照射强度，实现屋顶节能设计的总体目标，以满足建筑屋顶设计的总体要求。

3.3 注重使用节能环保型材料

在建筑工程中，高质量的建筑材料是保证工程质量的关键所在，充足的材料也是确保建筑工程能够顺利进行的重要条件。因此在设计过程中，设计人员要考虑各方面因素，例如所用材料能否满足建筑要求和标准，是否符合当前节能环保的建设理念，要全面地照顾整体工程的实用性、经济性及环保性。传统的建筑工程中，大多采用金属框架结构，但其使用时间过长，金属框架受自身特性的限制和影响，会出现较为严重的锈蚀问题，一方面会严重损害材料的自身特性和功能，另一方面也会给环境造成二次污染。因此在设计中可以采用高分子有机合成塑料作为建筑材料，有效解决金属框架的锈蚀问题，并且避免建筑中的二次污染现象，进而实现建筑的节能环保目标。

3.4 可再生资源及新能源的充分挖掘

基于当前的实际情况而言，要想降低不可再生能源的利用率，人们需要对新能源充分挖掘，尤其是可以再生的能源，如潮汐能、风能、太阳能等，其中最常用的能源就是风能与太阳能，通过太阳能供热与供应热水，通过风能进行发电，利用太阳能降温等。另外，利用新能源不仅可以缓解不可再生能源的紧缺状况，还能降低污染，从而对环境发挥合理地保护作用，推进绿化建筑的可持续发展。

3.5 提升建筑设计中水资源的合理运用

水乃万物之本，也是万物之源，同时还是无法再生的资源，当前全球范围内的水源呈明显减少的趋势，我国具有广阔的土地资源，但却面临着分配水资源不均匀的情况，并且国内水资源人均占有量极少，所以合理运用水资源对于推进国家发展意义重大，提升水资源的应用效率势在必行。水在人们生活中属于必需品，设计人员在设计民用建筑时，必须对怎样节省水资源给予重视，以此来提升水资源的应用效率，降低水源无畏耗费［5］。在设计民用建筑中，设计人员需要对水循环体系与回收污水体系充分利用，有效处理污水，做到一水多用，保障人和自然更加协调的发展。

3.6 重视土地资源的高效利用

根据节能建筑的设计标准，新开发的建筑设计中需要对其容积率、覆盖率等进行充分考虑，给予土地资源高效利用方面足够重视，避免建筑建设及应用中对周围环境产生较大的影响。同时，在切实可行的规划设计方案支持下，当建筑所在区域的土地资源得到充分利用后，将会使其整体布局更加合理，实现对地上与地下空间资源的充分利用，从而达到建筑节能设计思路拓宽及质量提高的目的。