建筑節(jié)能在建筑設計中的應用

彭 藝 湖南外國語職業(yè)學院講師，工程師

1 引言

低碳節(jié)能已經成為當前社會發(fā)展的主流，國家也出臺了相關節(jié)能減排的政策，目的在于保護我們賴以生存的環(huán)境。而建筑行業(yè)是支撐社會經濟發(fā)展的重要一環(huán)，隨著城市建筑現代化發(fā)展的進程，低碳節(jié)能成為未來建筑行業(yè)發(fā)展的主流，也是這個時代對建筑行業(yè)發(fā)展的要求。因此，建筑設計人員在進行建筑設計時，需要合理考慮建筑節(jié)能措施，在保證建筑安全可靠的前提下，根據實際情況，制定科學合理的方案，以此提高整個建筑的質量，貫徹可持續(xù)發(fā)展理念，落實低碳節(jié)能的理念[1]。

2 建筑節(jié)能的定義

20世紀，西方發(fā)達國家最早提出了建筑節(jié)能設計的理念，指的是利用節(jié)約能源，使用新型材料，降低資金的投入，減少能源的損失，通過各方面的措施，提高建筑資源的利用率，提高建筑項目的經濟效益。建筑建設涉及多方面的材料，過程中要合理利用資源，節(jié)約資源。建筑節(jié)能設計通常可以在施工圖紙設計時，通過優(yōu)化材料的使用、建筑施工平面圖的設計、建筑水資源的使用以及建筑保溫材料的設計等，使用新型節(jié)能材料，實現資源的最大利用[2]。

3 建筑節(jié)能在建筑設計中應用的應用意義

國家大力倡導可持續(xù)發(fā)展理念，建筑節(jié)能就是其中主要工作之一，提倡在建筑設計中考慮建筑節(jié)能有諸多好處：第一，當今，人口日益增長，資源日益短缺，人均可用資源大大減少，為了合理利用有限資源，需要提高大眾的節(jié)能意識。我國是世界第一人口大國，對住宅等建筑物的需求量大，因此，建筑行業(yè)從業(yè)者需要做好相應的節(jié)能措施，保證資源的有效利用[3]。第二，建筑業(yè)是我國第二大產業(yè)中主要的產業(yè)之一，對我國經濟發(fā)展影響重大，而建筑行業(yè)中，節(jié)能理念的灌輸第一步就是需要在設計中體現，只有在設計中體現建筑節(jié)能，施工單位才能更好的按圖施工，將理念落實落地。第三，經濟社會的發(fā)展，讓城市化的發(fā)展速度越來越快，建筑企業(yè)也越來越多，為了更好的占據市場，就需要建筑企業(yè)從保證質量的前提下，降低成本，而降低成本就需要考慮建筑節(jié)能，減少資源的損耗，提升企業(yè)在整個行業(yè)的競爭力。

4 我國建筑節(jié)能在建筑設計中的發(fā)展現狀

從我國整體建筑行業(yè)節(jié)能設計的角度來看，我國各個地區(qū)建筑節(jié)能設計的發(fā)展是不均衡的。在中國經濟快速發(fā)展的地區(qū)，建設范圍廣，建筑儲備大，節(jié)能使用的情況相對較好，確實能夠有效節(jié)約成本，提高資源利用率；經濟發(fā)展相對較慢的地區(qū)，建筑儲備相對較小，節(jié)能理念相對落后，大多數建筑物都達不到節(jié)能設計的標準。我國目前的建筑行業(yè)中，設計人員的環(huán)保節(jié)能意識淡薄，設計人員對節(jié)能設計的細節(jié)把握不到位，建筑行業(yè)節(jié)能設計規(guī)范也相對較少，缺乏有價值的參照[4]。因此，建筑節(jié)能設計除了需要提高建筑物本身的資源使用，還需要從宏觀的角度，結合相關的政策標準，大力推行節(jié)能材料的使用，加大節(jié)能設計理念的宣傳，更好的實現建筑節(jié)能設計。

5 建筑節(jié)能在建筑設計中存在的問題

5.1 設計理念落后

創(chuàng)新是行業(yè)發(fā)展的動力，建筑行業(yè)經過多年的發(fā)展，得到了很大的提升。例如，國家目前大力倡導的裝配式混凝土結構，能夠在保證質量的前提下，實現建筑節(jié)能[5]。但是對于部分地區(qū)而言，設計理念還是相對落后，企業(yè)也缺少相應的培訓工作，缺乏綠色節(jié)能的設計信息和資料，這就導致建筑節(jié)能設計理念難以普及。此外，建筑節(jié)能設計理念需要因地制宜，要結合建筑發(fā)展趨勢和地方實際情況，但是目前部分地區(qū)的節(jié)能理念有抄襲照搬的嫌疑，表面上實現了建筑的節(jié)能，但影響了建筑的耐久性，得不償失。同時設計人員在進行設計時，缺少實地的考察調研，很多數據和參數，都是通過以往的經驗估算，或者直接套用原有的數據，但是設計出的圖紙不符合實際情況。

5.2 節(jié)能方式不足

從長遠的可持續(xù)發(fā)展角度來看，設計人員在對建筑進行設計時，必須對建筑節(jié)能在建筑設計中的應用進行深入的調查研究，深入現場進行勘察，了解建筑物所處的地質環(huán)境、周邊建筑物的環(huán)境。在建筑設計時，有些建筑設計師沒有去實際現場進行調查和研究，因此，在缺乏支持施工計劃設計的必要數據的情況下，許多設計師根據自己的工作經驗和直觀印象來繪制圖紙，導致圖紙質量較低[6]?，F階段節(jié)能的手段相對簡單、單一，設計人員在進行設計時，考慮的只是短缺的目的和效益，單單只是在某項指標上得到了提升，比如材料的使用，施工工藝的優(yōu)化。但是很多只是在短期內有效果，從長期發(fā)展的角度還是存在一定的問題，由此導致的工程質量問題會因為返工而更嚴重。

6 建筑節(jié)能在建筑設計中的應用原則

隨著現代化發(fā)展的進程，建筑節(jié)能在建筑設計中的應用不遵循傳統(tǒng)模式，必須積極分析建筑設計過程中的各個方面，尤其是節(jié)能設計。一方面是在建筑的初步設計過程中，必須在內部協(xié)調方面提高建筑的節(jié)能性。通過仿真模擬和BIM技術，我們觀察到了不同的建筑節(jié)能技術，這些技術的發(fā)展雖不完善，但能夠有效促進建筑節(jié)能的發(fā)展[7]。另一方面，建筑設計人員在建筑節(jié)能的長期應用中，需要分階段進行優(yōu)化和創(chuàng)新，不能急于求成，固化思想理念，要打破傳統(tǒng)設計理念的桎梏，不能總是依賴固有的思想和觀念，需要根據該地區(qū)的需求進行改進。

7 建筑節(jié)能在建筑設計中的應用對策

7.1 加強節(jié)能理念的宣傳

現今建筑節(jié)能在建筑設計中的應用必須逐步進行，尤其是在宣傳和促進節(jié)能方面。有必要進行合理的優(yōu)化，以為將來的工作提供更多的支持。因此設計企業(yè)應當結合時代發(fā)展背景，特別是國家的優(yōu)惠政策和在某些地區(qū)的成功案例，進行有效的解釋說明，完成對建筑節(jié)能的宣傳和推廣，以鼓勵設計單位在進行建設項目設計業(yè)務中，能夠積極開展節(jié)能應用，為減少能源消耗和綠色能源的應用打下堅實的基礎，并為傳統(tǒng)問題提供更多的保護[8]。

7.2 優(yōu)化節(jié)能的構造

從客觀角度來看，實現建筑節(jié)能的難度很大，必須有針對性地安排工作。節(jié)能布局的實施是建筑節(jié)能應用在建筑設計中的關鍵內容，節(jié)能措施必須保持多樣化。例如，太陽能電池板的應用需要結合建筑物本身的特性和規(guī)模，合理安排太陽能電池板的布局，將固有的缺點做最小化處理。夯實基礎，減少傳統(tǒng)供電，為建筑物的正常運行提供更多保障。

7.3 加強節(jié)能設計的性能

屋頂通常是建筑物主體的所有表面部分，暴露在直射的陽光下，受雨雪、風沙侵蝕。因此，在進行建筑物設計時，必須充分考慮建筑物屋頂的隔熱，耐輻射性、耐腐蝕性等性能，以保證建筑物能夠承受氣候變化引起的室內溫度的過度變化。屋頂設計還應進行相關的防水和隔熱結構布置。在設計屋頂時，要根據實際情況選擇保溫材料和防水材料，以減少防水材料和保溫材料的老化程度，從而提高屋頂的防水性和隔熱性。

7.4 提高墻體的保溫隔熱效果

建筑墻體的主要功能是保溫隔熱，在建筑設計中，應采取有效措施實現墻體的保溫功能。通過建筑節(jié)能設計，可以減少建筑設計中墻體的能耗，充分發(fā)揮墻體的保溫功能。在傳統(tǒng)的建筑結構設計中，墻體建筑由粘土磚組建而成，這種建筑材料對土地資源具有一定的破壞作用，并在一定程度上造成了能源浪費。同時，由于墻體由單一的材料構成，使導熱系數嚴重超過了標準，約為普通隔熱材料的15倍，無法達到理想的隔熱效果，無法滿足墻體對保溫功能的要求。用新型的建筑材料，不會受季節(jié)、氣候、溫度和其他因素的影響，并且這種材料施工要求低，只需將墻壁密實地填充即可，大大節(jié)省了人力資源和物力資源，實現了節(jié)能設計，延長了建筑物的使用壽命[9]。

8 結語

隨著我國經濟不斷發(fā)展，可持續(xù)發(fā)展理念不斷深入人心，節(jié)能環(huán)保建筑必將成為建筑設計的主流概念。節(jié)能環(huán)保的建筑設計不僅可以節(jié)省能源，提高可再生資源的利用率，還可以節(jié)省居民的水電成本。本文系統(tǒng)論述了建筑節(jié)能的布局設計，詳細介紹了建筑節(jié)能與規(guī)劃設計以及建筑節(jié)能設計方法，希望能為我國的節(jié)能建筑設計提供一些新思路，促進我國建筑業(yè)的健康發(fā)展。