节能设计在建筑设计中的有效应用分析

　　王亚

　　武汉天华华中建筑设计有限公司 湖北省武汉市 430000

　　摘要：随着我国社会的不断进步，人们的环保意识不断的增强，对于为人们提供工作、学习、生活空间的建筑工程也提出了节能的要求。在当前阶段，我国建筑工程项目优化设计中，为了促使相应建筑工程项目可以发挥出较为理想的应用价值，设计人员应该注重融入运用节能设计理念，以便促使相应节能建筑设计方案可以实现原有能耗损失问题的有效防控。为了切实优化建筑节能设计效果，设计人员往往需要在遵循相关设计标准和规范的基础上，力求从多个角度着手，确保后续建筑工程项目的应用能够具备较强的综合节能效益。

　　关键词：节能设计；建筑设计；有效应用

　　引言

　　建筑行业在创造经济价值的同时需要秉承节能环保意识，提高设计创新能力，促进城市规划水平的进一步提高。

　　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， ⽬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⽬力应用，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，而且会对⽬态环境产⽬不良影响，造成严重破坏，因此加强节能设计在建筑设计中的应用，体现了⽬与自然的和谐统⽬发展，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。

　　2 节能设计在建筑设计中的应用原则

　　2.1 节能技术的控制原则

　　现阶段，建筑工程设计过程中应该考虑节能技术的控制原则，坚持以资源控制为应用原则，通过实施对资源的合理利用来促进建筑施工的可持续发展，从而推动我国建筑行业的稳定发展，不仅有助于提高施工效益，同时还可以带来生态效益。在实际应用中，节能设计需要进行合理配置，防止产生不必要的施工浪费，以此来提升建筑设计的质量，这对实现建筑工程的可持续发展有着重要意义。另外，节能技术在建筑设计中的新能源利用，需要实现能源的最大利用率，继而提升工程建设的整体水平。

　　2.2 全面性原则

　　节能建筑设计需要遵循全面性原则，设计人员应该全方位考虑整个建筑工程项目在使用过程中存在的所有能耗损失问题，进而予以综合优化处理，由此形成较为理想的整体节能效益，避免在任何方面出现严重隐患和缺陷。比如榆中县中医院康复中心建设项目在节能设计中就不仅关注热量散失方面的防控，同时还重点考虑到了给排水节能、电力节能以及暖通系统节能等，由此形成了更为理想的节能优化效果。

　　3 节能设计在建筑设计中的应用

　　3.1 布局光伏系统，满足用电负荷

　　就公共建筑而言，其能耗主要集中在照明光源、冷暖空调、终端设备等方面，用电负荷水平较高，基于BIM 技术布局光伏系统可通过太阳能发电满足建筑用电需求。具体实践中，依托BIM 技术系统完成参数化模型建立和信息数据传递后，首先进行太阳辐射分析。一方面，要针对屋面、墙面、阳台、遮阳构件等建筑表面进行太阳辐射分析，具体可根据建筑规模、建筑形态确定建筑表面分析内容，如规模较小的多层建筑接收太阳辐射以屋顶表面为主，可以将建筑屋顶作为太阳辐射分析对象。完成建筑表面太阳辐射分析后，根据分析结果设计光伏发电系统，除规划光伏组件的材质、功率、数量、安装方式外，还应注意阴影遮挡造成的电能损耗问题。另一方面，要以建筑周围的室外场地为对象分析太阳辐射情况，主要用于了解太阳辐射能的分布状态，以确定室外绿化植被的合理类型与种植方案，从而在美化室外景观的同时，利用植被优化环境、调节微气候。利用BIM 技术完成基础分析和光伏系统设计后，应进一步计算光伏系统的发电量情况，并与建筑物耗电量进行横向对比，检验预设光伏系统发电量与建筑用电负荷之间的匹配程度。

　　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⽬了重⽬影响。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，可以在建筑设计中⽬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。

　　3.3 建筑空间的高效应用

　　建筑空间设计也会影响到建筑材料的用量以及建筑施工的能耗等，因此设计人员应注重建筑空间的高效利用，提升空间利用率，降低整体的面积需求，实现对城市土地资源的优化配置。尤其是对于大量的居住建筑项目来说，室内外空间的优化设计与充分利用能够有效控制房间面积标准，降低施工建筑的能耗。另外，优化空间设计能够推动建筑的良性循环，实现节能减排。在户型设计方面，设计人员应充分考虑不同居住者的需求及其需求的变化情况，提升户型的灵活度。可根据居住者需求的改变作出灵活的调整，这样就能够延长建筑使用的时间，降低建设装修的费用，进而实现节约能源的目标。

　　3.4 采用节能性建筑材料

　　在社会发展与科学进步之下许多的新型材料与能源都涌入到了建筑市场，这些材料与技术能够一定程度上解决建筑过程中所产生的能源消耗。例如，新型外墙保温材料，它不仅拥有较低的成本，而且具有明显的保温效果，当前已经被广泛运用于墙体、楼板、屋面之上。当前被大众所熟悉的绿色能源太阳能是天然环保的节能资源，在我国有着广阔的分布，属于可再生资源，它可以做到取之不尽用之不竭，所需要花费的成本极低，具有安全性与清洁性。在我国青海、西藏等西北一带，太阳能的总辐射量与日照时长在全国范围之内都位于前列，拥有丰富的太阳能资源。因此，这些地区有效地将太阳能进行充分的利用，可以为建筑物提供大量的暖、热、电等日常所需要的能源。建筑物的门窗一般是由镶嵌材料和门框扇形材料构成，可以采用节能型窗框与节能型玻璃等相关技术，提高窗户整体传热系数，从而减少传热量。塑钢门框不仅具有较为显著的隔音效果，而且具有较强的防雨水渗透能力。最重要的是，塑钢门框具有较低的导热系数，隔热效果优于铝材料。在采暖与制冷方面可以将能源消耗减少30%～50%，减少空调开启的频率，从而减少电量的消耗。

　　结语

　　节能概念下的建筑设计方案符合时代发展的趋势，设计人员应主动了解节能概念，明确其对于建筑设计的重要意义，从建筑材料、空间设计等多方面践行节能理念，为居住者打造贴近自然、舒适无害的居住环境，促进建筑行业的可持续发展。