建筑工程设计中的节能建筑设计探讨

建筑工程设计中的节能建筑设计探讨

郑仁锋

广州大学建筑设计研究院东莞分院 广东东莞 523000

摘要：建筑行业虽然是现代化城市发展过程中必不可少的重要组成部分，但是该行业在发展过程中会造成大量的资源消耗以及废弃物的排放，不仅会对自然环境产生影响，同时还会进一步加剧资源紧缺问题的严重性。所以，相关从业人员就需要积极探寻有效措施来降低建筑行业发展过程中的资源消耗。基于此，本文将以建筑过程设计领域为例，结合实践经验，探讨设计人员应当如何从哪些方面入手来完成节能建筑设计。

关键词：建筑工程；工程设计；节能建筑；探讨

引言

当下，社会各界都在积极推进可持续发展社会的创建。在这种背景下，建筑行业这种高能耗，高污染的行业必然要做出一些改变，以顺利时代发展需求，从而保证整个行业的健康发展。而作为建筑行业中的一员，建筑设计人员在开展日常的建筑设计时，就需要积极应用各种节能技术来完成节能建筑的设计，以推动建筑行业向着节能化方向发展。基于此，本文将简要阐述节能技术在节能建筑设计中的应用。

1.屋面节能设计

屋面是整个建筑中不可或缺的重要围护结构，且屋面由于与外界空间长时间接触，容易受到外界环境的影响从而增加整栋建筑运行阶段的能耗。所以，在进行节能建筑设计时，设计人员应当将注意力集中于屋面区域，充分地利用屋面区域自身的特点来完成节能设计。

例如建筑屋面普遍面积较大，在夏季炎热时节，屋面会长时间地受到太阳光的照射，且整体相对而言较为平整，基本没有多少凹凸结构。基于此，设计人员在对屋面进行节能设计时，就可以充分地利用该区域的这些特点，在屋面活动平台中布设大量的单晶电池光伏板架构。这样，当太阳光照射在屋面区域时，布设于屋面区域的这些单晶电池光伏板架构可以有效地吸收汇集于该区域内的太阳能，之后光伏板架构中的各个结构就可以将吸收的太阳能转换为其他形式的能，并用于建筑内部的运行能耗。例如在热泵的作用下，单晶电池光伏板架构吸收而来的太阳能就会转换为热能，而再生的热能就会与建筑内的供应热水系统相连接，用以为该系统供能，从而将水提升至规定温度，也可以将单晶电池光伏板架构与建筑内的公共照明系统相连接，用以为公共照明系统供电。这样可以减少供应热水系统以及公共建筑日常运行时的能耗，从而实现节能的目的，进而有效地响应当下节能环保的潮流。

2. 建筑外立面节能设计

与建筑屋面区域相类似，建筑外立面也是整栋建筑中的重要围护结构之一，该围护结构同样会直接接触外在空间的界面，容易受到外界环境温度的变化而导致建筑外立面这一围护结构的热工性能发生改变。且相对而言，建筑外立面与外在空间的接触面积更大，因而更容易受到外在因素的影响。所以，在进行节能建筑设计时，设计人员还应当将注意力集中于建筑外立面之上，通过科学合理的建筑设计来或直接或间接的改变建筑外围护结构的热工性能。

例如在进行建筑外立面设计时，设计人员应当在建筑向阳的侧立面上布设一定数量的遮阳系统，用以减少阳光直射时照射入室内的热量以及时长，以此来降低夏季纳凉设备运行时的能耗。而在设计建筑立面遮阳系统时，设计人员应当结合实际需求，从建筑构件遮阳、自遮阳、表皮遮阳、智能遮阳、综合遮阳五类中合理选择适宜的遮阳类型。

此外，在进行建筑外立面设计时，设计人员也可以选择在立面外侧布设一层幕墙，用以吸收照射于建筑外立面区域的红外线，预防过多的热量以及太阳辐射照射入室内，遮阳也可以有效地降低夏季纳凉设备运行时的能耗。而由于幕墙材质的不同，其改变建筑外立面热工性能的能力也会存在差异。例如热反射玻璃这类材料制成的幕墙可见光透射比普遍较低，因而具有良好的隔热保温性能，而普通的玻璃虽然可见光透射比整体而言普遍高于热反射玻璃，但是遮阳系数相对较高，可以说各有优缺点。因而在实际选择幕墙材质时，设计人员应当结合实际需求来合理选择。

3. 给排水系统的节能设计

节能建筑设计过程中，设计人员还应当注意力集中于建筑给排水系统之上，通过合理应用相关节能设计技术来减少建筑给排水系统运行时所产生的能耗。为此，设计人员应当从以下几个方面入手。

第一，做好中水循环系统的规划设计

在建筑运行阶段，无论是建筑内居民日常生活所产生的生活废水抑或是自然降雨过程中降落于建筑中的雨水，这些都是存在良好循环利用价值的中水。在水资源日益紧张的当下，设计人员应当做好中水循环系统的规划设计，以此来实现对这些中水的循环利用，进而实现节能的目的。

为此，设计人员就需要在建筑屋顶区域布设一定数量的雨水井，用以收集降落于屋顶的雨水，再通过雨水净化处理装置，将这些雨水中所含有的泥沙、灰尘进行吸附沉淀，再之后则是将处理过的干净雨水与建筑内部的冲厕设施、暖通系统相连接，用以冲厕用水以及空调冷却用水，也可以将其与绿化系统相连接，用于绿化灌溉。此外，设计人员还可以在设计厨卫区域的排水系统时，可以布设相应的废水收集装置，用以收集居民日常生活中所产生的厨卫废水。而其中，厨房所产生的废水可以与洗涤废水一同汇集于处理单元中，经过相关处理后，得以重复利用；而卫生间区域所产生的生活废水则应当汇集于周边的人工湿地，其中所含有的营养成分供人工湿地中的动植物以及微生物吸收、分解、沉淀，经过净化处理后的中水方可重复利用。

第二，二次给水节能设计

现如今，高层建筑的建设数量以及建设高度正在不断增加。在对这类建筑的给排水系统进行设计时，为保证高楼层住户的正常用水需求，设计人员往往会采取相关措施来提升给排水系统的水压，以确保高楼层区域的水压符合相关要求。但是在此过程中，若是全部依靠常规的水箱给水加压系统，会导致市政给水管道水网的压力损耗有所增加，从而造成大量的能量损耗，且该方法中，水箱会与外界接触，很容易导致二次污水的产生，进而影响水质。对此，设计人员就需要从实际出发，做好二次给水的节能设计。例如可以采用管网叠压给水系统，该系统中供水设备与市政管网直接串联，这样可以充分地利用市政管网的余压来完成建筑给水系统的增压，进而完成二次供水。但是这种供水系统存在缺点，一旦市政管网停水，那么建筑给排水系统的正常供水也会因此而受到影响；对此，设计人员可以额外布设承压水罐来作为建筑给排水加压系统，这样当市政给排水管网或是建筑给排水系统出现故障时，承压水罐就可以发挥作用，为建筑内用户继续提供生活生产用水，进一步保证居民的正常用水。

第三，选取合适的节水节能材料

选取合适的节水节能材料，减少建筑给排水系统运行时的不必要水资源的浪费也是降低建筑给排水运行能耗的有效措施之一。所以，建筑设计人员就需要加强对各种节能环保型材料、器具的使用。

例如在进行卫生器具的选择时，设计人员就需要尽可能地选择诸如JS型坐便器这种冲水量小，耗能低的新型器具，抑或是选择感应式水嘴洗手盆和带脚踏式冲洗阀的蹲便器等，应用这些可有效实现节水节能的目的。

4. 总结

综上所述，本文简要地从建筑屋面、建筑外立面、建筑给排水系统这三个方面阐述了节能建筑设计技术的应用，希望能对相关从业人员有所帮助。

参考文献    

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