节能设计在民用建筑设计中的有效应用

　　摘要：随着我国经济发展日新月异，各行各业都产生了巨大的变化，这些都直接或间接地推动了建筑行业的发展，促使建筑业朝着更高的发展水平迈进。建筑行业属于高能源消耗产业，本文将针对建筑节能在建筑业产生的重要作用进行分析论述，探讨在民用建筑设计过程中，尤其是住宅建筑节能设计方面所涉及到的原则及实际运用情况展开论述分析，研究探讨节能设计在民用建筑设计中遇到的问题以及发挥的节能环保作用，希望更好地帮助设计人员开展建筑节能设计，实现建筑节能环保的目的，为居民提供舒适的宜居生活环境。

　　关键词：节能设计;民用建筑设计;有效应用

　　1民用建筑节能设计的影响因素和涉及问题

　　1.1影响因素

　　实际开展节能设计的过程中，诸多因素制约了节能设计的运用开展，包括工作人员的专业技能、新能源的使用技术、投入成本等，这些因素在设计中都起着至关重要的作用。首先，我国建筑行业引入节能设计理念的实战经验少，专业人员不足，大部分设计工作人员没有参加过专业培训，制约了节能设计的有效投入运用。其次，新能源的使用直接关乎到建筑对环境的影响程度。现在使用的多为太阳能、风能等部分可再生资源。除此之外，建筑成本也是制约民用建筑的另一重要因素。

　　1.2涉及问题

　　建筑能耗高以及节能方式滞后是当前节能设计运用过程中存在的两大主要问题。建筑能耗高问题有违节能环保的理念。在使用建筑过程中，大量的能源被耗费，给环境带来沉重负担。随着人们环保意识的日渐提升，大家对建筑的安全要求也逐渐提高。为了达到这一高质量水平，建筑行业需要耗费资源开展安全保证工作，从而也造成了大量的建筑能耗。另外，因为我国对节能环保理念提倡得较晚，致使建筑节能方式相较于其他国家存在一定差距。

　　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径，而这种供暖方式是采用煤炭和天然气供暖。因为煤炭在使用过程中常常发生燃烧不完全的情况，所以造成了煤炭资源的浪费问题。近年来，大量的供暖能源由煤炭转换为天然气，大气污染有所缓解，但能耗依旧很高。只有解决建筑节能方式落后的问题，提高能源的有效利用率，才能推动建筑节能设计的使用以及发展。

　　2民用建筑节能设计的应用原则

　　2.1坚持因地制宜

　　在开展节能设计过程中，需要贯彻因地制宜的设计原则，依据民用建筑设计场所的实际地理条件，制定适宜的节能设计方案，从而最大程度地减低建筑成本。在设计工作开展前，首先要针对地理位置进行认真勘查，了解当地的气候条件以及地址状况，以保证节能设计能够切实开展落实，发挥最大功效。除此之外，也要考虑民用建筑的建设位置，尽量选择具有良好地理环境条件的区域，气候适宜的环境，不仅能够改善居住人群的居住环境和生活质量，提升居民的生活幸福度，而且也更利于开展节能设计，通过降低空调使用率达到减少电力消耗的效果。

　　2.2选用合适的节能材料

　　节能材料质量决定了民用建筑节能设计的运用效果，对整体建筑质量起着关键性作用。通常情况下，在选择节能材料时，要考虑材料是否具备高效性、节能性和经济性三个因素。在确保材料质量的前提下，尽可能降低成本开支，这才是符合节能设计的本质要求。总而言之，在选择节能材料时，各个环节涉及到的工程造价必须科学、合理，从而满足环保节能的需求。

　　2.3贯彻本土化设计与外部环境设计相结合

　　开展民用建筑节能设计过程中，通常需要将本土化设计与外部环境设计相结合。设计人员需要考虑建筑物所在地的建筑习惯和人文生活方式以及相关的习俗等因素，以确保建筑能够满足当地人民的审美需求。建筑不仅仅是满足人们的生活起居需求，还需要符合建筑所在地的环境条件，因此需要结合外部环境开展建筑设计布局。

　　例如，设计人员通常将卧室这些需要阳光照射取暖的房间设计在建筑南侧，而将一些需要避免日光照射的房间设计在北侧方向。除此之外，在开展民用建筑设计的时候，建筑物的外立面设计也需要秉承科学合理的设计原则。建筑设计不仅需要尽可能地节能环保，还需要综合考虑整体的美感。另外，在开展建筑物内部设计过程中，保证建筑的合理功能分布是重中之重，不能够本末倒置，各使用功能合理布局的前提下，利用清洁能源，优化节能设计。综上，设计人员在开展民用建筑设计时，需要秉承本土化与外部环境协调共存的原则，努力为当地居民提供优质的居住环境。

　　3节能设计在民用建筑设计中的有效应用

　　3.1完成建筑物的整体布局设计

　　节能设计需要融入到整体的建筑设计中去，这样才可以实现整体的建筑节能设计布局。设计人员在进行民用建筑外部环境设计时，需要尽可能地利用当地的环境优势，比如在透风且光照充足的地方建设建筑物，这样可以充分利用太阳能、风能等可再生资源，从而减少建筑内部的电能使用，达到节能的效果。因此，设计人员必须认真勘查建筑物所在地的气候条件，清晰掌握当地的光照、通风情况，只有这样，才可以最大程度地利用自然资源，合理实现建筑节能环保的目标。

　　除了可以通过自然资源开展节能设计之外，设计人员还可以通过合理节省土地使用来达到节能的目标。例如，采取科学方式缩减建筑物间的距离可以起到节约土地使用面积的方式，提升土地资源的利用率，同时保证建筑物的质量。与此同时，在开展建筑物内部空间设计时，可以充分利用地下空间面积，比如将机房、超市、储藏室等都布局在地下，这样可以提升建筑物的内部空间使用率。另外，居住用房可以考虑设计全开放式的客厅、厨房，这样在提升居住房屋的使用空间的同时，内部通风和采光效果也得到了提升。除此之外，还可以考虑采取并列式或平行式的物件布局方式，提升内部空间的使用效率。

　　3.2建筑材料的节能设计

　　3.2.1屋面的节能设计

　　屋面的节能设计是建筑物整体节能设计非常重要的一个环节。以往开展的屋面节能设计，通常是在屋面上安装一层保温层。而采用的施工材料多为吸水性能差的防水材料，起到防渗漏的作用。这种保温材料因其密度小、设计简单，从而得到广泛使用，但是这种材料也存在弊端。保温层材料的质量受其厚度制约，材料保温效果好，则其厚度就越大，耗费成本就越多。但是采用屋面绿化的节能设计方式，通过绿化起到降低热岛效应，实现屋面隔热保温的作用，从而不仅解决了居民的保温要求，还能够增加城市绿化面积，降低建筑成本开支[1]。

　　3.2.2外门窗节能设计

　　在建筑能耗耗损中，外门窗属于能耗损失最多的位置，在整体能耗散失中占据了很大的比例。因此，设计人员在进行该部位设计时，需要在确保外门窗的功能基础上，较大程度地降低外门窗的开口面积，以达到降低能耗的效果。由于目前并未设置统一的外门窗节能材料选择标准，所以设计人员需要结合建筑物当地气候情况确定适宜的建筑材料。

　　例如，北方气候偏冷，外门窗材料选择时多采用塑钢材料门窗，这种材料能够规避金属窗的冷桥现象发生。如果建筑物位于四季气候较为显著的地区，那么在选择材料时，多推荐使用镀膜玻璃和中空玻璃，这两种材料能够适应四季冷热交替的气候条件。总体来说，设计人员在进行外门窗节能设计过程中，需要综合多种因素考虑，选择适宜的外门窗材料进行建筑设计，既能满足居住使用需求，也起到节能环保的目的[2]。

　　3.2.3围护结构的节能设计

　　由于建筑围护结构直接关系到建筑物的保温效果，因此设计人员在进行节能设计时需要关注围护结构的设计。建筑围护结构对建筑物墙体的隔热保温效果起着决定性作用，直接关系到节能设计的实施效果。因此，在开展外围机构的节能设计时，需要科学合理地选择保温技术以及所使用的节能材料。通常情况下，目前采取的墙体保温节能技术多是外墙保温技术，分为外墙外保温、外墙内保温和外墙自保温三类技术类型。另外，在墙体的材料选择方面通常也是使用具备吸热性能的材料，保温材料的技术更新需要设计人员实时关注。由此可以看出，墙外保温节能技术是一项非常重要的节能技术[3]。

　　3.3合理使用再生资源和新能源

　　节能设计的核心是科学合理地运用新能源和可再生资源，实现建筑物节能环保的效果。因此，设计人员需要结合建筑物所在地的自然环境情况，将可以使用的资源充分运用到建筑设计中去，不仅需要将普遍使用的太阳能、风能等充分利用起来，还需要考虑其他的节能资源，如潮汐能等等。新能源是建筑节能设计中至关重要的构成内容，太阳能和风能当前已普遍应用于建筑中。

　　例如，太阳能可以提供加热供暖，建筑内的洗浴热水供应大部分都是由太阳能提供的。而风可以代替煤炭用于电力供应，从而起到节省资源保护环境的作用。另外，一些新能源也已经用于建筑节能设计中。作为绿色环保的新型能源，一方面可以降低建筑内部的污染程度，从而有利于维护居民的身体健康。另一方面新能源的投入使用，一定程度上缓解了可再生资源的供应紧张状况，从而推动了节能设计在建筑设计中的使用开展，也进一步提高了人们的环保节能意识。通过在建筑设计过程中引入可再生资源和新能源，也为居民创造了节能环保的舒适居住环境[4]。

　　3.4合理使用水资源和冷暖资源

　　在人们日常生活中使用到的诸多资源里，水资源是十分关键的一项资源。因此，在进行民用建筑设计过程中，设计人员需用针对水资源进行科学合理的节能设计，尽可能减少水资源的浪费。例如，设计人员可以在进行节能设计时，将污水回收系统融入到建筑设计里，将生活污水、废水统一收集起来，采取污水净化措施，从而实现污水废水再利用。除此之外，设计人员还可以考虑增加人工湿地的设计，将生活污水排放到人工湿地，不仅解决了污水处理问题，也为城市增加了一片绿植，保护了当地的生态环境。

　　设计人员在充分利用水资源的同时，还需要综合考虑冷暖资源的科学合理使用。由于现在居民大多采取冷暖空调进行温度调节，通常是白天晚上都在使用空调，这在一定程度上造成了电能资源的耗费。所以，设计人员可以在进行节能设计时，将建筑智能化使用引入到设计方案中，实现智能化控制建筑内部问题，保持室温稳定在适宜温度状态[5]。

　　4结束语

　　由以上分析，目前在民用建筑节能设计实际开展过程中，仍然存在一些制约节能设计实施的影响方面。因此，设计人员在开展建筑节能设计过程中，需要综合建筑物所在地的气候、环境、人文风俗习惯等多方面进行考虑分析，安排好节能环保需求的建筑材料、建筑布局设计以及可再生资源、新能源等的利用，在实际运用中真正实现节能环保。

　　参考文献

　　[1]黄洪金.节能设计在民用建筑设计中的有效应用[J].福建建设科技,2019,32(5):34-34.

　　[2]高晓娟.低碳节能建筑设计和绿色建筑生态节能设计研究[J].江西建材,2018,35(19):36.

　　[3]王颖奇.低碳节能建筑设计和绿色建筑生态节能设计探讨[J].绿色环保建材,2017,4(9):58.

　　[4]朱梓豪.低碳节能建筑设计和绿色建筑生态节能设计分析[J].居业，2019,34(9):49-50.

　　作者：马虹

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