建筑方案创作阶段的节能设计

建筑方案创作阶段的节能设计

陈富第

东莞星裕建筑工程设计咨询有限公司 广东东莞 523000

摘要：近年来国家出台了大量的标准和规范，标志着我国进入了新时代的建筑节能绿色发展阶段。在建筑方案创作阶段加强节能设计不仅符合国家对于绿色建筑和清洁能源的要求，也是人们应对未来可持续生活的重要手段之一。本文主要介绍了建筑方案创作阶段的节能设计，希望为相关建设研究提供参考。

关键词：建筑方案；创作阶段；节能设计

引言

随着人们对环保和可持续发展的关注度不断提高，能源消耗一直是一个热门话题。建筑的节能设计能够针对建筑的能源消耗问题，通过一些技术手段来达到减少能源消耗的目的，降低运营成本，同时也能为社会及环境带来积极的贡献。

一、建筑方案创作阶段节能设计的特点

（一）关注建筑环境场地分析

在方案创作期间，节能设计是建筑设计的一个重要目标之一。通过采用科学可行的设计方案，在确保建筑物功能和舒适性的前提下，降低建筑物的能耗和对环境的影响。为此，建筑师需要在方案创作阶段对环境、场地和气候条件进行深入研究和分析。例如，日照量、风向等因素会直接影响建筑物的采光与通风条件，如果这些因素得到合理利用，将有助于减少人工能源的消耗，提高建筑物的自然通风与照明效果。此外，节能设计还涉及材料的使用，需要选择高效节能的建筑材料，例如保温材料和隔热材料。这些材料可以减少能源浪费并改善室内环境质量。综上所述，通过深入研究建筑环境、场地和气候条件，并采用科学可行的设计方案，是实现节能目标的重要手段。

（二）综合利用被动式技术

除了合理利用自然光和采用高效节能材料之外，综合利用被动式技术也是节能设计的另一个重要特点。这些技术手段包括适当的建筑设计、采光、通风和遮阳等多种策略。例如，选择自然隔热材料或改善窗户密封可以减少空调系统的热损耗，同时通过合理地规划室内布局、选取优质的隔音材料还可以有效地降低新风供应设备的运行成本。此外，定时控制灯光亮度、温度和湿度等参数也是减少不必要人工输入以达到高效能源使用的重要方法。综上所述，综合利用被动式技术是建筑节能设计中不可缺少的重要策略，它可以减少对人工干预的依赖，从而实现更加高效且环保的使用能源方式。

（三）主动采用能源管理系统

为了更加有效地掌控建筑内部能源消耗情况，节能设计通常会采用智能监控和数据采集技术，来帮助实现主动采用能源管理系统（EMS）。EMS是一种基于计算机技术的综合性管理系统，可以通过对建筑物用电、用水、用气数量以及环境参数等数据进行采集、处理和分析，为节能设计提供一个实时可控的数据平台。例如，安装传感器设备对室内温度、湿度、照度、新风、开关、人员流量等信息进行采集，并将这些数据接入到EMS系统当中，通过数据分析算法来预测每个房间的能耗预算和流量，以便为决策者制定具体的能源调节措施提供科学依据。此外，在建筑运行期间，实时监测系统还可以自动调整空调、灯光、透风和通风等设备，从而保持建筑物的舒适度和节能效益。总之，采用能源管理系统来监控建筑内部的能源消耗情况和实施能源调节措施，是建筑节能设计的另一个重要手段。

（四）针对负载进行优化

为了更好地实现节能设计目标，针对建筑物负载进行优化也是必不可少的一步。这种优化工作涉及到多个层面，包括寻找更加节能的设备和技术，制定出可行的用电和电器设定方案等。其中，大量的研究表明，使用高能效的设备可以有效地降低能源浪费并提高建筑的整体性能。例如，将空调系统升级为太阳能供电或采用高效压缩制冷剂，可以显著地减少能源消耗和碳排放量。除此之外，制定出可行的用电和电器设定方案也是极为重要的一步。比如通过合理控制室内温度、使用日光等自然光源、使用微小的、高能效率的灯具以及关掉不必要用电设施等方式，可以在正常日常使用过程中最大程度地减少能源的浪费。总之，不断地寻求可持续发展和资源利用的最佳方案，并结合具体场景制定出相应的建议与方案，是实现建筑节能设计的关键策略。

二、建筑方案创作阶段的节能设计措施

（一）建筑定位与朝向优化

为了最大化利用太阳辐射和日照能力，建筑物的长轴通常朝向南方。这种定向有助于提高室内温度，并减少调节室内温度所需的能量。当然，在确定建筑物方位时，还需要考虑周围的环境条件，以确保建筑物可以获得最优的采光和通风效果。例如，在选择建筑物位置时，需要考虑附近的树木、建筑物或其他类似的障碍物，这些都可能阻挡建筑物的日照和采光效果。此外，在考虑建筑物方位时，还需要考虑交通情况。建筑物设在交通枢纽处可能更容易受到噪音和污染的影响。因此，在选择建筑物位置和定向时，需要仔细权衡各种因素，以确保建筑物可以最大程度地利用自然资源，同时也要满足人们对舒适和安全环境的需求。

（二）外墙保温材料使用

保温设计在建筑行业中起着重要的作用，能够提高建筑物的热保护性能，并减少能源消耗。在外墙保温方面，选择具有出色保温效果的保温材料至关重要，如岩棉板、聚苯乙烯泡沫板等。选择合适的保温层厚度或导热系数较小的保温材料，都可以有效地减少建筑体传热量，减少建筑物内部与外部的热交换，保持室内温度舒适，并且节约能源成本。

（三）空调系统设计

采用高效节能的空气调节系统可以有效地降低建筑物内部的能耗。例如，地源热泵和太阳能空调技术都利用可再生能源，减少对传统能源的依赖，并且能够更有效地控制室温和湿度等指标，提高居住和工作环境的舒适性。此外，合理设计空调系统的管路布局也是非常重要的。通过减少管道长度并充分考虑管道弯头数量，可以降低输送过程中的能耗，并为用户节省运行成本。综上所述，采用高效节能的空气调节系统和合理的管道布局设计，将为您提供更加舒适、健康和环保的生活和工作环境。

（四）采光设计

在建筑画面方案中，通过合理设计窗户、明窗和其他采光装置是优化室内自然照明的重要方式。一个好的设计应该考虑到方向、尺寸、开启方式等多个因素，最大限度地控制并利用自然光。这样可以最大程度地减少对人工照明系统的依赖，从而显著降低建筑物内部的能耗和碳排放。此外，自然光的使用还有助于提升室内环境质量和舒适度，改善居住和工作环境，促进人们的健康和生产效率。综上所述，合理设计采光装置、充分利用自然光将会是令建筑物更加节能、环保、健康和节约的一种关键策略。

结语

在建筑方案创作的阶段，节能设计扮演着至关重要的角色。采用有效的节能设计方案可以显著降低建筑物的能源消耗和碳排放量，同时提高建筑的整体性能和舒适度。在这个过程中，设计师将会考虑多种具体的技术和策略，例如采用被动式节能手段、安装智能监控和数据采集设备、针对建筑负载进行优化等。通过合理应用这些策略，并结合实际项目需求制定出相应的节能设计方案，设计师可以减少对资源的占用和浪费，为可持续发展和环保做出具体贡献。因此，建筑方案的节能设计是当前建筑行业必不可少的一部分。

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