节能设计在建筑设计中的有效应用分析

黄兰

（四川工商学院）

1 节能设计在建筑设计中的应用概述

1.1 节能设计应用在建筑设计中的重要意义

首先，在我国城市化进程不断加快的态势下，建筑工程项目日益增多，建筑工程质量要求不断提升。同时，随着我国可持续发展战略的贯彻落实，人们的节能环保意识显著提升，对建筑行业的节能环保要求也更加严格，因而，积极推动节能设计在建筑设计中的大力应用，已成为顺应时代发展的必然举措。其次，建筑设计作为建筑工程施工开展的前提和基础要素，在建筑设计中融入节能理念已成为衡量建筑工程施工科学化的关键性因素。此外，建筑节能设计涉及众多领域，涵盖面较广，若在建筑设计阶段出现问题，不仅会严重影响施工进度，造成建筑成本的提升和施工材料的浪费，而且会对生态环境产生不良影响，造成严重破坏，因此加强节能设计在建筑设计中的应用，体现了人与自然的和谐统一发展，兼顾房屋性能与建筑美观，有利于促进我国经济稳定健康发展和建筑行业的可持续发展[1]。

1.2 节能设计在建筑设计中的应用原则

1.2.1 要严格遵循安全性原则

房屋建筑作为人们日常生产生活的重要场所，其安全性直接关乎人民群众的人身财产安全，因而将节能设计积极融入建筑设计的过程中，首先就要对安全性做出切实保障，积极打造建筑节能设计的安全建设。

1.2.2 要切实遵守科学性原则

建筑设计方案的科学性将对建筑工程施工效率和质量产生决定性影响，因此在建筑设计中进行节能设计应用时，要兼顾节能理念与建筑设计的科学可行性。

1.2.3要深入贯彻规范性原则

建筑设计涉及多种功能构件，如若不遵循规范性原则，会对建筑工程施工产生不良影响，所以在节能设计中，也要对设计方案的规范性做出切实保障，为建筑施工提供明确指导[2]。

2 节能设计在建筑设计应用中的现存问题

2.1 对新能源利用不足，能源消耗量较大

建筑行业为了满足人们的设计需求，往往不惜消耗大量能源，不仅与环保绿色发展理念背道而驰，而且也给能源资源的使用与管理带来一系列负面影响。国家颁布的《建筑节能与可再生能源利用通用规范》中明确提出，新建的居住建筑以及公共建筑等平均设计的能耗水平基于2016年所执行的节能设计标准分别降低30%与20%，不同气候区内的平均节能率要达到以下规定：严寒以及寒冷地区内居住建筑要达到平均75%的节能率，除了严寒以及寒冷地区，其他的气候区内居住建筑要达到平均65%的节能率，公共类建筑要平均达到72%的节能率。但在一些建筑构造设计中，没有关注建筑内部和周边环境的有效协调，装饰的选择和使用与节能要求标准不符，这也导致所设计的建筑存在过高能耗，并不能达到节能的效果。

2.2 建筑设计节能理念不深入，节能意识应用有待提升

城市建筑工程施工规划呈现出施工内容涉及范围广、施工设计较为复杂的特征，因而，为了更好地促进节能设计在建筑设计中的应用实施，需要将节能理念贯彻到建筑施工的全过程中，而建筑设计作为建筑施工的前提基础，更应该在设计中深入体现节能理念与绿色环保意识。除此之外，建筑设计人员的设计节能意识将对节能设计应用的整体质量与贯彻落实产生直接影响，但就目前状况而言，仍存在建筑设计节能理念不深入和节能设计应用不足的问题，给建筑设计中节能设计应用带来不利影响[3]。

2.3 节能技术起步较晚，建筑节能方式落后

随着我国社会经济水平的不断提升，人们的日常生产生活对能源的需求量也日益增多，能源短缺的问题进一步凸显。相比其他西方国家，我国建筑节能设计方面还有很大的进步空间。以集中供暖为例，我国将煤炭作为集中供暖的主要材料，但是在燃烧过程中并未实现对煤炭的充分利用，从而造成能源严重浪费的现象。

3.1 建筑照明技术的节能设计

传统模式下的照明技术往往需要投入大量电能，照明过程中产生的热量会造成室内温度上升，从而造成建筑应用过程中能源资源的额外浪费。融入现代科技手段的建筑照明节能技术可以对照明电能浪费现象进行有效改善。为了达到理想的采光与节能效果，可以促进自然光源与人工照明的有机融合。

具体可以通过使用新型节能灯具等方式加以实现，比如可以对电子镇流器、节能型电感镇流器等低能耗光源加以推广使用，如某工程改造中，之前所用T8荧光灯换成高效化LED灯具后，通过对比分析，发现节能了50%～60%。除此之外，还可以对灯具的控制方式进行改进，采用节能型开关装置等方式对建筑照明进行节能设计。比如，卧室的床头灯采用调光开关、公共区域采用声控开关、高级客房采用电钥匙开关等，据相关统计，和传统照明控制模式相比，此类照明控制能耗降低了40%～80%[4]。

3.2 建筑墙体节能环保设计

墙体作为建筑工程不可或缺的关键性结构，是建筑节能设计工作中的核心任务，它不仅直接关系到建筑的保温隔热性能，而且对建筑结构的整体稳定性与建筑工程质量都产生了重大影响。因而，在对建筑墙体进行节能环保设计时，要对建筑质量和建筑节能效果进行综合考虑。为此，可以在建筑设计中大力应用具有环保特性的新型墙体材料。例如，在对砌体的保温隔热进行设计时，可以选用混凝土空心加气泡砖，它的主要材质是混凝土，并混入粉煤灰、矿渣和水泥等材料；呈现出重量较轻、结构稳定性较强、保温效能较好、材料制备简单、较高经济性的优势特征。在某工程中，使用了装饰板外保温系统，此系统主要包括粘结砂浆、嵌缝类材料、保温式装饰板、密封性材料以及锚固件等部分，施工中先对基层墙体进行防水找平的制作，按照粘结为主和粘锚结合的形式把装饰板固定在基层，并通过嵌缝材料对板缝完成封填，达到良好的保温效果[5]。

3.3 建筑屋面的节能设计

在对建筑屋面进行节能设计时，要根据不同区域的气候条件和具体环境，制定出相对适宜的节能设计方案，尤其是对冬夏两季的节能设计，需要充分考虑到温度问题。在对室内隔热保温性能进行切实保障的前提下，实现有效降低建筑工程能源消耗。为此，在屋面保温层设计工作中，可以将密度较大和吸水性较好的材料作为首选，充分发挥材料自身的保温优势。在对屋面节能设计的过程中，针对不同材料的选用，还要切实加强严格检验与把控工作，从而确保施工材料自身符合绿色环保标准。如某工程中，采用了太阳能集热式的屋顶类型，面朝南一侧的屋顶选择钢筋混凝土的结构，在上面进行主动式太阳能集热器铺设，实现对太阳能热量的高效吸收；且要求朝阳一侧的屋顶面积要比背阳一侧的屋顶面积大，实现更多热量的获取，达到建筑保温性能提升的目的。

除此之外，对绿色植被覆盖保温设计方法的采用，也不失为屋面节能设计的有效措施。例如，针对屋面绿化荷重较小的特点，适宜将珍珠岩、草炭腐殖土等轻质材料作为种植土，在对绿植进行选择时，可以配植抗风性强、耐热耐贫瘠、根系较浅的植物，如三色堇、麦冬草、彩叶草等，不仅可以有效促进建筑物本身的屋面保温效果，对屋面外表的美化也发挥了积极作用[6]。

3.4 建筑设计中门窗节能设计

门窗在建筑的保温性、采光性以及隔音性能方面都发挥着重要作用，是建筑工程不可或缺的组成部分。为了保证保温、采光效果的良好性能和对噪声污染进行有效防治。在对建筑门窗进行节能设计时，应大力选用新型节能门窗材料，以此达到兼顾建筑门窗功能和满足节能设计要求的双重标准。例如，钢化玻璃门窗、断桥铝合金门窗以及铝包木门窗等，都是具有节能环保特性的新型门窗种类。此外，为了有效减少对建筑物热能的消耗，在应用断桥铝合金门窗时还应通过隔热条对隔热效果进行加强，从而使建筑物更加保温。

3.5 建筑设计中对新能源的应用设计

对新能源的大力应用，不仅能够起到降低建筑能源消耗的效果，而且在落实绿色节能理念，防治生态污染方面也有积极作用。随着科学技术的不断突破，新能源也在各个领域得到了广泛应用。建筑设计中对新能源的应用进行节能设计时，可以大量选用无污染的可再生能源。比如太阳能，就是建筑节能设计中新能源利用的重点，不仅可以有效降低建筑能源损耗，而且可以起到节约能源，缓解能源危机的作用，为此，可以充分发挥太阳能优势，加大对太阳能空调、太阳房等应用领域的开拓。此外，可以将地源能应用在建筑设计中，充分发挥建筑空调中的节能作用；还可以加大沼气在建筑节能设计中的应用，积极打造日光温室、沼气池等配套设施，从而有效实现对能源物质的多重利用，推动形成能源利用的良性循环。

4 结语

综上所述，节能设计在建筑设计中的应用有强烈的现实意义，尽管在节能方式、意识、能源利用等方面还有很大的上升空间，但在我国经济科技水平不断提升的背景下，将会在当今时代绽放出强劲的活力，拥有广阔的市场前景。为了实现节能设计在建筑设计中的优化应用，可以从各个建筑结构的细化与深入渗透入手，贯彻落实建筑施工的全过程，本文也从建筑照明、墙体、屋面、门窗、新能源等方面展开论述，旨在积极促进建筑设计与节能设计的有机结合，推动建筑工程行业实现高效优质发展。