建筑节能在建筑设计中的运用探究

周若冲 杨垚 高平 朱卡尔

1. 北京特种工程设计研究院 北京 100028；2. 陆军航空兵学院 北京 101100

引言

在我国城市化建设进程不断加快的背景下，对于建筑设计方面人们的要求越来越高。而在我国社会经济快速发展的情况下，我国对于节能方面的问题越来越重视。为了可以实现节能的目标，那么在建筑设计的过程中，设计人员一定要与施工现场的实际情况进行结合，并且对于建筑节能的相应措施也应该要进行合理的考虑，这样才可以使得建筑的可靠安全得到有效的保障。因此，本文就建筑节能在建筑设计中的运用展开探究，以此来实现建筑绿色节能的目标，进而有效的促进我国建筑行业的长远可持续发展。

1 建筑节能的概述

早在二十世纪的时候外国的发达国家就提出了建筑节能的设计理念[1]。对于建筑节能理念而言，其实就是指使用新型的节能材料，运用节能能源，减少投入的资金以及能源损失，并且采取各种措施来使得建筑资源的利用效率得到有效的提升，进而使得建筑项目的经济效益得到有效的提升。在建设建筑工程的过程中，会涉及很多方面的材料，所以在施工的过程中，对于资源就应该要进行合理的利用，并且还应该要做到能源节约。而在建筑施工图纸设计的过程中，可以通过节能设计来设计建筑施工平面图、设计建筑保温材料、材料使用、水资源的使用等进行优化，并且在施工的过程中多运用新型的节能材料，以此来将资源的最大化利用实现。

2 在建筑设计中运用建筑节能的重要意义

就我国现阶段的实际情况来说，人口在不断地增长，所以对于能源方面的需求量也越来越高，在这样的情况下，我国正面临着资源短缺的问题。为了可以更好解决资源短缺的问题，对于有限的资源就应该要进行合理的运用，并且还应该要不断地提高广大民众的节能环保意识[2]。我国属于一个人口大国，所以我国对于住宅类建筑物的需求量越来越大。因而，对于建筑行业的从事人员来说，一定要将相对应的节能措施做好，这样才可以使得资源的有效使用得到全面的保障。与此同时，我国的主要产业之一就是建筑行业，对我国国民经济的发展来说有着至关重要的意义。因此，在建筑设计的过程中，一定要全面的贯彻节能理念，只有将建筑节能理念有效的体现在建筑设计当中，在施工的过程中施工单位才可以更好地依据图纸来进行施工，并且可以有效地落实节能理念。除此以外，在我国社会经济不断发展的背景下，我国城市化建设进程也在不断地加快，我国的建筑企业也越来越多，这样就导致了建筑市场的竞争压力越来越激烈。而建筑企业为了可以在激烈的市场竞争中占据一席地位，那么建筑企业就需要在质量保证的基础上来使得建筑施工的成本降低。而建筑节能的运用就可以有效降低施工成本，以此来使得资源的损耗降低，进而使得建筑企业在市场当中的竞争力得到有效的提升。

3 建筑节能在建筑设计当中运用存在的主要问题

3.1 落后的设计理念

经过了这么多年的发展和进步，建筑行业取得了十分显著的成绩[3]。而对于一个行业的发展来说，最为关键的支撑就是创新。但是对于我国的一些地方来说，建筑设计的理念是比较落后的，并且建筑企业对于有关的培训工作还有绿色节能设计的资料及信息等也是缺少，所以在这些地区中很难普及建筑节能设计的理念。与此同时，对于建筑节能设计的理念而言，在运用的时候应该要与地方的实际情况还有建筑发展的趋势进行有效的结合，做到因地制宜。但是就现阶段我国的一些地区而言，在运用建筑节能设计理念的过程中，却出现了照搬抄袭的问题，虽然从表面上来看是将建筑的节能目标实现了，但是却对建筑的耐久性造成了严重的影响。除此以外，在对建筑进行设计的过程中，有关设计人员并没有深入建筑物建设的地区进行实地的调研和考察，而设计过程中所使用的许多参数和数据也都是通过设计人员之前的设计经验来进行估算的，所以就导致所设计出来的建筑施工图纸与实际的情况不符合。

3.2 缺少节能方式

若是就我国可持续发展的长远目标来说，相关的设计人员在设计建筑的时候，在建设设计当中所运用的建筑节能应该要深入的进行研究和调查，并且还应该深入地勘察现场，这样才可以对建筑物周围的环境以及建筑物所在位置的地质情况有一个充分的了解[4]。但是，在实际设计建筑的过程中，部分设计人员对于实际的建设现场并没进行深入的研究和调查，这样在设计施工方案的时候就会缺少有力的数据支撑。并且在绘制施工图纸的时候，很多的设计人员就会依据自己的直观印象还有以往的设计经验来对施工图纸进行绘制，这样就会降低图纸的质量。与此同时，对于我国目前的节能方式来说，还是比较单一的，所以在设计建筑的时候，设计人员都只是考虑了短期的经济效益和建设目标，并且也只是简单的提高某个指标，例如优化施工工艺或者是施工材料的使用等。对于目前很多的节能方式来说，虽然大部分都可以在短时间内得到良好的效果，但是在长远的方向来看，依然存在着很多的问题，这样就会造成建筑工程质量问题的发生，并出现返工的情况。

4 建筑节能在建筑设计中的有效运用

4.1 运用在建筑规划当中

在我国经济水平不断提高的同时，我国也面临着愈来愈严重的环境问题。而在我国绿色环保理念的实行以及人们生活质量不断提高的背景下，人民的环保意识也越来越高。在建筑设计当中有效的运用环保节能理念来让人们的生活环境变得更加安全和舒适[5]。所以，将建筑节能运用在建筑设计中时，首先对于当地的气候条件以及生态环境等应该要进行充分的考虑，并且在设计建筑的过程中还应该按照当地独有的湿度和温度条件来规划，使得所设计的建筑物更加的适合居住。与此同时，对于建筑物建设过程中使用的施工材料应该尽可能的就地取材，这样不但可以使得施工的成本有效地降低，并且还可以让建筑物更好地凸显出当地独有的特色。而在对建筑实际进行设计和规划的过程中，一定要充分地运用自然环境，以此来更好的规划建筑的内部和外观，并且还可以协调城市的布局规划，以此来满足建筑能源的消耗的要求，进而对人们居住环境的需求更好地满足。

4.2 运用在建筑结构设计当中

将节能材料运用到建筑结构的设计当中时，可以通过屋顶、墙体还有窗户等方面的设计来实现能耗减少的目的[6]。对于墙体来说，在运用材料的时候，对于材料的耐用性、坚固性还有保温隔热的效果等一定要进行充分的考虑，并且在设计建筑立体墙面的时候，应该要减少花样的设计，以此来使得墙体的能耗有效的降低，进而使得建筑的保温性得到有效的提升。对于窗户而言，这是太阳光照射强度最大的位置，因此对于窗户的开口面积设计以及改良应该要进行有效的考虑。在具体设计的过程中，应该要确保外墙传热系统低于同朝向窗户的传热系数，并且在对采光需求满足的基础上，还应该对窗户的面积进行有效的控制。而且在窗户的选择过程中，应该在不会对造价成本造成影响的基础上，来尽可能选择节能高效的窗户，比如中空玻璃以及着色玻璃等，以此来将节能的目标的实现，进而对建筑的热环境进行有效的改善。与此同时，在设计屋面的时候，对于当地的气候变化还有地理环境等应该要进行充分的考虑，并且在具有施工的过程中，对于屋面的施工材料来说，可以运用低吸水性的施工材料，这样可以有效地防止渗漏问题的发生。除此以外，还应该要尽量运用轻便并且密度小的材料，这样才可以使得建筑物的承载力有效的降低。

4.3 运用在建筑通风采光设计当中

在设计建筑物遮挡的时候，其表现的方式存在着许多的不同之处，例如，为了使居住环境的光照时间可以得到有效的保障，那么在对窗户的角度进行设计的时候就应该依据建筑物的需求来进行，这样才可以使得建筑物的保暖性得到有效的保障，并且还可以使阳光的利用率得到有效的提升，进而可以实现节约能源的目的[7]。对于建筑物室内的环境来说，建筑物中的空气还有阳光都会对其造成直接的影响，而通风系统的设计可以将新鲜的空气输送到室内，以此来使环境的质量得到有效的保障。因此，运用建筑节能来对通风系统进行设计的时候，就需要对建筑物之间的距离、建筑的朝向还有风向和建筑布局之间的一致性进行充分的考虑，这样才可使居住环境的舒适性得到有效的提高。

4.4 运用在空调采暖系统的设计当中

对于建筑工程当中的空调暖通系统来说，这是建筑当中能耗比较大的部分，所以在设计建筑物的时候，就应该要对当地的水文特征还有地理环境进行充分的考虑，这样才可以对建筑物的空间以及朝向进行科学合理的布局[8]。因此，首先就需要对建筑结构进行优化，并且使建筑物墙体的隔热恒温性得到有效的提升，能源消耗有效地降低。同时，运用建筑节能的过程中，应该要采用再生能源，并且运用太阳能和风能之间的电能转换来带动压缩的制热制冷系统，这样就可以使建筑物的经济性、节能性还有环保性得到有效的保障。

4.5 运用在建筑创新技术的设计当中

现阶段，在我国新型能源当中运用比较广泛的就是太阳能，其运用的原理就是将太阳产生的辐射能转变成为电能和热能，这样才可以使得不可再生资源的损耗降低[9]。例如，太阳能热水器在住宅的建筑中有着广泛的使用，并且很多公共的大型建筑也会采取太阳能来进行热能的供应。将建筑节能运用到创新技术当中，可以使能源消耗的水平得到有效的降低，进而为人们提供一个低能耗的舒适居住环境。

5 结束语

综上所述，在我国国民经济高速发展以及城市化建设进程不断推进的背景下，人们的节能环保意识也在不断深化。而对于建筑设计来说，将建筑节能运用到设计当中，不但可以使能源得到有效的节约，并使可再生资源的利用率得到有效的提升，同时还可以使得相应的建设和居民水电成本有效地降低，进而有效地推动我国建筑行业长久、稳定、可持续的发展。