節能設計在民用建筑設計中的有效應用

　　摘要：隨著我國經濟發展日新月異，各行各業都產生了巨大的變化，這些都直接或間接地推動了建筑行業的發展，促使建筑業朝著更高的發展水平邁進。建筑行業屬于高能源消耗產業，本文將針對建筑節能在建筑業產生的重要作用進行分析論述，探討在民用建筑設計過程中，尤其是住宅建筑節能設計方面所涉及到的原則及實際運用情況展開論述分析，研究探討節能設計在民用建筑設計中遇到的問題以及發揮的節能環保作用，希望更好地幫助設計人員開展建筑節能設計，實現建筑節能環保的目的，為居民提供舒適的宜居生活環境。

　　關鍵詞：節能設計;民用建筑設計;有效應用

　　1民用建筑節能設計的影響因素和涉及問題

　　1.1影響因素

　　實際開展節能設計的過程中，諸多因素制約了節能設計的運用開展，包括工作人員的專業技能、新能源的使用技術、投入成本等，這些因素在設計中都起著至關重要的作用。首先，我國建筑行業引入節能設計理念的實戰經驗少，專業人員不足，大部分設計工作人員沒有參加過專業培訓，制約了節能設計的有效投入運用。其次，新能源的使用直接關乎到建筑對環境的影響程度�，F在使用的多為太陽能、風能等部分可再生資源。除此之外，建筑成本也是制約民用建筑的另一重要因素。

　　1.2涉及問題

　　建筑能耗高以及節能方式滯后是當前節能設計運用過程中存在的兩大主要問題。建筑能耗高問題有違節能環保的理念。在使用建筑過程中，大量的能源被耗費，給環境帶來沉重負擔。隨著人們環保意識的日漸提升，大家對建筑的安全要求也逐漸提高。為了達到這一高質量水平，建筑行業需要耗費資源開展安全保證工作，從而也造成了大量的建筑能耗。另外，因為我國對節能環保理念提倡得較晚，致使建筑節能方式相較于其他國家存在一定差距。

　　例如，在民用建筑物的供暖方面，集中供暖仍然是最主要的取暖途徑，而這種供暖方式是采用煤炭和天然氣供暖。因為煤炭在使用過程中常常發生燃燒不完全的情況，所以造成了煤炭資源的浪費問題。近年來，大量的供暖能源由煤炭轉換為天然氣，大氣污染有所緩解，但能耗依舊很高。只有解決建筑節能方式落后的問題，提高能源的有效利用率，才能推動建筑節能設計的使用以及發展。

　　2民用建筑節能設計的應用原則

　　2.1堅持因地制宜

　　在開展節能設計過程中，需要貫徹因地制宜的設計原則，依據民用建筑設計場所的實際地理條件，制定適宜的節能設計方案，從而最大程度地減低建筑成本。在設計工作開展前，首先要針對地理位置進行認真勘查，了解當地的氣候條件以及地址狀況，以保證節能設計能夠切實開展落實，發揮最大功效。除此之外，也要考慮民用建筑的建設位置，盡量選擇具有良好地理環境條件的區域，氣候適宜的環境，不僅能夠改善居住人群的居住環境和生活質量，提升居民的生活幸福度，而且也更利于開展節能設計，通過降低空調使用率達到減少電力消耗的效果。

　　2.2選用合適的節能材料

　　節能材料質量決定了民用建筑節能設計的運用效果，對整體建筑質量起著關鍵性作用。通常情況下，在選擇節能材料時，要考慮材料是否具備高效性、節能性和經濟性三個因素。在確保材料質量的前提下，盡可能降低成本開支，這才是符合節能設計的本質要求�？偠�言之，在選擇節能材料時，各個環節涉及到的工程造價必須科學、合理，從而滿足環保節能的需求。

　　2.3貫徹本土化設計與外部環境設計相結合

　　開展民用建筑節能設計過程中，通常需要將本土化設計與外部環境設計相結合。設計人員需要考慮建筑物所在地的建筑習慣和人文生活方式以及相關的習俗等因素，以確保建筑能夠滿足當地人民的審美需求。建筑不僅僅是滿足人們的生活起居需求，還需要符合建筑所在地的環境條件，因此需要結合外部環境開展建筑設計布局。

　　例如，設計人員通常將臥室這些需要陽光照射取暖的房間設計在建筑南側，而將一些需要避免日光照射的房間設計在北側方向。除此之外，在開展民用建筑設計的時候，建筑物的外立面設計也需要秉承科學合理的設計原則。建筑設計不僅需要盡可能地節能環保，還需要綜合考慮整體的美感。另外，在開展建筑物內部設計過程中，保證建筑的合理功能分布是重中之重，不能夠本末倒置，各使用功能合理布局的前提下，利用清潔能源，優化節能設計。綜上，設計人員在開展民用建筑設計時，需要秉承本土化與外部環境協調共存的原則，努力為當地居民提供優質的居住環境。

　　3節能設計在民用建筑設計中的有效應用

　　3.1完成建筑物的整體布局設計

　　節能設計需要融入到整體的建筑設計中去，這樣才可以實現整體的建筑節能設計布局。設計人員在進行民用建筑外部環境設計時，需要盡可能地利用當地的環境優勢，比如在透風且光照充足的地方建設建筑物，這樣可以充分利用太陽能、風能等可再生資源，從而減少建筑內部的電能使用，達到節能的效果。因此，設計人員必須認真勘查建筑物所在地的氣候條件，清晰掌握當地的光照、通風情況，只有這樣，才可以最大程度地利用自然資源，合理實現建筑節能環保的目標。

　　除了可以通過自然資源開展節能設計之外，設計人員還可以通過合理節省土地使用來達到節能的目標。例如，采取科學方式縮減建筑物間的距離可以起到節約土地使用面積的方式，提升土地資源的利用率，同時保證建筑物的質量。與此同時，在開展建筑物內部空間設計時，可以充分利用地下空間面積，比如將機房、超市、儲藏室等都布局在地下，這樣可以提升建筑物的內部空間使用率。另外，居住用房可以考慮設計全開放式的客廳、廚房，這樣在提升居住房屋的使用空間的同時，內部通風和采光效果也得到了提升。除此之外，還可以考慮采取并列式或平行式的物件布局方式，提升內部空間的使用效率。

　　3.2建筑材料的節能設計

　　3.2.1屋面的節能設計

　　屋面的節能設計是建筑物整體節能設計非常重要的一個環節。以往開展的屋面節能設計，通常是在屋面上安裝一層保溫層。而采用的施工材料多為吸水性能差的防水材料，起到防滲漏的作用。這種保溫材料因其密度小、設計簡單，從而得到廣泛使用，但是這種材料也存在弊端。保溫層材料的質量受其厚度制約，材料保溫效果好，則其厚度就越大，耗費成本就越多。但是采用屋面綠化的節能設計方式，通過綠化起到降低熱島效應，實現屋面隔熱保溫的作用，從而不僅解決了居民的保溫要求，還能夠增加城市綠化面積，降低建筑成本開支[1]。

　　3.2.2外門窗節能設計

　　在建筑能耗耗損中，外門窗屬于能耗損失最多的位置，在整體能耗散失中占據了很大的比例。因此，設計人員在進行該部位設計時，需要在確保外門窗的功能基礎上，較大程度地降低外門窗的開口面積，以達到降低能耗的效果。由于目前并未設置統一的外門窗節能材料選擇標準，所以設計人員需要結合建筑物當地氣候情況確定適宜的建筑材料。

　　例如，北方氣候偏冷，外門窗材料選擇時多采用塑鋼材料門窗，這種材料能夠規避金屬窗的冷橋現象發生。如果建筑物位于四季氣候較為顯著的地區，那么在選擇材料時，多推薦使用鍍膜玻璃和中空玻璃，這兩種材料能夠適應四季冷熱交替的氣候條件。總體來說，設計人員在進行外門窗節能設計過程中，需要綜合多種因素考慮，選擇適宜的外門窗材料進行建筑設計，既能滿足居住使用需求，也起到節能環保的目的[2]。

　　3.2.3圍護結構的節能設計

　　由于建筑圍護結構直接關系到建筑物的保溫效果，因此設計人員在進行節能設計時需要關注圍護結構的設計。建筑圍護結構對建筑物墻體的隔熱保溫效果起著決定性作用，直接關系到節能設計的實施效果。因此，在開展外圍機構的節能設計時，需要科學合理地選擇保溫技術以及所使用的節能材料。通常情況下，目前采取的墻體保溫節能技術多是外墻保溫技術，分為外墻外保溫、外墻內保溫和外墻自保溫三類技術類型。另外，在墻體的材料選擇方面通常也是使用具備吸熱性能的材料，保溫材料的技術更新需要設計人員實時關注。由此可以看出，墻外保溫節能技術是一項非常重要的節能技術[3]。

　　3.3合理使用再生資源和新能源

　　節能設計的核心是科學合理地運用新能源和可再生資源，實現建筑物節能環保的效果。因此，設計人員需要結合建筑物所在地的自然環境情況，將可以使用的資源充分運用到建筑設計中去，不僅需要將普遍使用的太陽能、風能等充分利用起來，還需要考慮其他的節能資源，如潮汐能等等。新能源是建筑節能設計中至關重要的構成內容，太陽能和風能當前已普遍應用于建筑中。

　　例如，太陽能可以提供加熱供暖，建筑內的洗浴熱水供應大部分都是由太陽能提供的。而風可以代替煤炭用于電力供應，從而起到節省資源保護環境的作用。另外，一些新能源也已經用于建筑節能設計中。作為綠色環保的新型能源，一方面可以降低建筑內部的污染程度，從而有利于維護居民的身體健康。另一方面新能源的投入使用，一定程度上緩解了可再生資源的供應緊張狀況，從而推動了節能設計在建筑設計中的使用開展，也進一步提高了人們的環保節能意識。通過在建筑設計過程中引入可再生資源和新能源，也為居民創造了節能環保的舒適居住環境[4]。

　　3.4合理使用水資源和冷暖資源

　　在人們日常生活中使用到的諸多資源里，水資源是十分關鍵的一項資源。因此，在進行民用建筑設計過程中，設計人員需用針對水資源進行科學合理的節能設計，盡可能減少水資源的浪費。例如，設計人員可以在進行節能設計時，將污水回收系統融入到建筑設計里，將生活污水、廢水統一收集起來，采取污水凈化措施，從而實現污水廢水再利用。除此之外，設計人員還可以考慮增加人工濕地的設計，將生活污水排放到人工濕地，不僅解決了污水處理問題，也為城市增加了一片綠植，保護了當地的生態環境。

　　設計人員在充分利用水資源的同時，還需要綜合考慮冷暖資源的科學合理使用。由于現在居民大多采取冷暖空調進行溫度調節，通常是白天晚上都在使用空調，這在一定程度上造成了電能資源的耗費。所以，設計人員可以在進行節能設計時，將建筑智能化使用引入到設計方案中，實現智能化控制建筑內部問題，保持室溫穩定在適宜溫度狀態[5]。

　　4結束語

　　由以上分析，目前在民用建筑節能設計實際開展過程中，仍然存在一些制約節能設計實施的影響方面。因此，設計人員在開展建筑節能設計過程中，需要綜合建筑物所在地的氣候、環境、人文風俗習慣等多方面進行考慮分析，安排好節能環保需求的建筑材料、建筑布局設計以及可再生資源、新能源等的利用，在實際運用中真正實現節能環保。

　　參考文獻

　　[1]黃洪金.節能設計在民用建筑設計中的有效應用[J].福建建設科技,2019,32(5):34-34.

　　[2]高曉娟.低碳節能建筑設計和綠色建筑生態節能設計研究[J].江西建材,2018,35(19):36.

　　[3]王穎奇.低碳節能建筑設計和綠色建筑生態節能設計探討[J].綠色環保建材,2017,4(9):58.

　　[4]朱梓豪.低碳節能建筑設計和綠色建筑生態節能設計分析[J].居業，2019,34(9):49-50.

　　作者：馬虹

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