建筑工程設計中的節(jié)能建筑設計分析

李 濤

(山西晉設拓凡建筑設計咨詢有限公司，山西 太原 030013)

建筑業(yè)的快速發(fā)展過程中，其對能源的消耗成為當前各個領域的耗能之首。在可持續(xù)戰(zhàn)略的發(fā)展過程中，更加注重環(huán)保、低碳、減排等可持續(xù)發(fā)展理念，因而也帶動現(xiàn)代建筑設計必須貫徹落實節(jié)能減排的理念。為此，這就要求建筑工程設計者應與時俱進，使建筑節(jié)能設計與時代發(fā)展的步伐保持一致，這樣才能充分發(fā)揮節(jié)能設計的作用。

1 節(jié)能建筑設計的內涵及節(jié)能設計的基本原則

1.1 節(jié)能建筑設計的內涵

在建筑設計中，其節(jié)能設計涵蓋了各個方面，所以在進行建筑設計時，應真正落實節(jié)能的理念，將其滲透到工程設計中去。在實際實施過程，應廣泛應用各種節(jié)能新產(chǎn)品及新型材料，為實現(xiàn)建筑節(jié)能的目標打下堅實的基礎。而且，科學合理地設計建筑結構，才能確保建筑各個系統(tǒng)的運行處于最佳狀態(tài)，切實發(fā)揮建筑節(jié)能的作用。另外，應根據(jù)需要適時地利用可再生資源，盡量減少建筑的能源消耗量。

1.2 節(jié)能建筑設計的原則

第一，舒適的原則。只有滿足居民的建筑使用需求，才能稱之為低碳節(jié)能建筑和綠色建筑設計，這就意味著有一定的舒適度要求。第二，循環(huán)利用的原則。在工程的設計階段、材料的選擇上以及施工的過程，都必須充分利用各種資源，并盡可能做到循環(huán)利用，降低對資源的過度消耗，以此才能提高資源的利用率，并防止出現(xiàn)資源浪費的問題。第三，資源節(jié)約的原則。綠色建筑應做到因地制宜，充分對各種自然資源包括自然采光、太陽能、風能、低熱等的有效利用，以此來減少對不可再生資源如電能的過度消耗，而且應對空調、采暖等設備的使用進行合理控制，如圖1所示。

2 節(jié)能建筑設計存在的問題

2.1 節(jié)能材料種類單一且質量相對較差

節(jié)能建筑設計的過程中，其建筑節(jié)能的效果及最終建筑投入使用的質量會與節(jié)能材料的質量及其種類有著密不可分的關聯(lián)性。當前的建材市場存在的問題即是節(jié)能材料的種類比較單一，而且大部分節(jié)能材料都屬于一次性使用，無法循環(huán)重復利用，再加上這些節(jié)能材料質量參差不齊，無法達到其節(jié)能的效果。

2.2 能源消耗太大

建筑施工中需要利用的能源量非常大，尤其是隨著當前建筑數(shù)量和規(guī)模的不斷擴大發(fā)展，使得能源消耗量在快速增加。據(jù)相關報告顯示，2014年我國建筑總面積達到了605.5億m2，建筑能耗達到了8.14億tce。

2.3 缺乏自主節(jié)能技術的掌握

由于我國的建筑節(jié)能設計起步滯后于國外很多發(fā)達國家，因而普遍對節(jié)能材料的認識還不夠，也同時缺乏先進的節(jié)能技術能力。而且，當前不少建筑單位在進行建筑設計時，應用了沒有經(jīng)過系統(tǒng)驗證的一些節(jié)能技術，這實際上無形之中給建筑安全帶來了極大的安全及使用隱患，使得建筑結構的耐久性和穩(wěn)定性無法得到保障。

2.4 缺乏合理的建筑物間距控制

在高層建筑出現(xiàn)缺乏合理的建筑物間距問題，主要是因為城市土地供不應求，為了緩解這種狀況，所以在高層建筑設計時，為了盡可能縮減建筑所占面積，大部分施工單位會減小建筑物之間的距離，這就使得建筑物之間出現(xiàn)了相互遮擋的問題，對建筑物的采光、通風等都產(chǎn)生了一定的影響，大大降低了人們居住生活的舒適愉悅感，那么可能最終就會影響樓房的銷售，嚴重時可能還面臨拆了重建的可能，這些都是違背了建筑節(jié)能設計的要求。

3 建筑工程設計中如何有效進行節(jié)能建筑設計

3.1 建筑設計整體規(guī)劃融入節(jié)能理念

在建筑設計的過程中，首先要考慮的問題即是建筑規(guī)劃及整體要求。在開始設定建筑設計目標之前，應滲透并融合節(jié)能理念，應結合當?shù)氐牡乩憝h(huán)境來進行相應的節(jié)能理念設計，這樣才能保證節(jié)能設計的科學合理性，而且才能為之后施工技術的實施打下基礎，降低施工難度，減少建筑材料的能源消耗量。

3.2 合理利用節(jié)能材料

在建筑工程的設計中，建筑材料是其中最為重要的組成部分，為了達到節(jié)能目標，在進行設計時應重視并加強對節(jié)能材料的高效合理利用。為此，要求相關工作人員應從多角度、多層面去遵守節(jié)能、減排且高效環(huán)保的原則，在建筑施工材料的選擇上更要注重其科學環(huán)保性。在科學技術快速發(fā)展的過程中，各種先進、現(xiàn)代化的節(jié)能高效的材料開始大量出現(xiàn)，所以必須與時俱進，與科學技術發(fā)展的步伐保持一致，才能充分發(fā)揮節(jié)能的作用。

3.3 墻體和屋面的設計

建筑結構所包含的內容和因素非常廣，其中墻體和屋面即是其中不可或缺的組成部分。在進行墻體設計時，相關工作人員應在材料的選擇方面，注重以有良好保溫效果、光線效果的材料為主來進行設計，這一方面能達到所要求的保溫效果，而且還能通過其余熱來改善環(huán)境，達到節(jié)能的效果。而在屋面設計時，因夏天光照時間長，所以建筑物屋頂?shù)谋砻鏈囟纫哂谄渌ㄖo結構，會對室內溫度產(chǎn)生很大的影響，頂層房屋是冬季冷、夏季熱的狀況(見圖2)。那么這就需要不僅可使用高效保溫材料來進行保溫措施的處理，同時還要從設計角度考慮，在頂層設置通風隔熱層或者是把頂層直接作為設備間等，這樣即可形成一個二次隔熱的效果，不會對屋面有溫度方面的影響。另外，也可通過坡屋頂，通過閣樓進行散熱通風。

3.4 節(jié)能建筑中采用先進化的新科技

當前的節(jié)能建筑的設計應用還有很大的發(fā)展空間，應注重新型技術在節(jié)能建筑中的有效利用，積極引進國外各種新工藝、新技術、新材料、新產(chǎn)品等，帶動我國建筑節(jié)能的整體發(fā)展水平，例如，大力發(fā)展太陽能或風能來進行發(fā)電，這些新型的發(fā)電技術一方面可使得人們室內供電要求達到所需，另一方面也可更好地調控室內的發(fā)電機室內額定溫度，這樣即可保障室內環(huán)境始終保持在舒適狀態(tài)。

3.5 綠化系統(tǒng)設計

在節(jié)能建筑的設計中，應重視對綠化系統(tǒng)植物的合理有效利用，可起到凈化空氣、降噪的作用。因而作為建筑節(jié)能的設計人員，必須高度重視對綠化系統(tǒng)植物的植入與廣泛應用，通過與綠化植物的結合，不斷降低能源的消耗，減少污染氣體的總體排放量。對于這種綠化系統(tǒng)主要是三種不同方式：一種是在屋頂綠化，另一種是垂直綠化，還有一種則是空中花園綠化。其中關于屋頂綠化，可把屋頂設計成斜坡，在斜坡上種植各種綠色植物，但這個過程中應注意考慮綠色植物的種植對屋面產(chǎn)生的荷載，避免荷載太大而影響屋面。而垂直綠化主要是在外墻種植爬山虎這一類的植物，使其將整個建筑外墻蔓延覆蓋起來，起到遮陽的作用，而且還能起到凈化空氣的作用，提高空氣質量。

4 結語

在建筑工程設計中，應重視節(jié)能建筑設計所發(fā)揮的重要作用，它一方面可有效緩解當前我國資源緊缺或不足的問題，同時還能促進我國建筑業(yè)得到更為長遠健康的可持續(xù)發(fā)展，為實現(xiàn)綠色建筑節(jié)能減排的目標而繼續(xù)努力。