浅析建筑设计中的建筑节能措施

浅析建筑设计中的建筑节能措施

周思宇

东南大学江苏省南京市：211189

摘要：低碳是现代建筑设计的重要理念之一，也是响应国家绿色可持续发展倡议的关键举措。作为人们工作和生活的重要场所，建筑设计的节能理念对房屋使用者的身心健康和体验具有重要意义。本文从绿色低碳建筑的基本理念出发，阐述了做好建筑节能设计的必要性和意义。分析了建筑节能设计的基本原则和思路，指出了基本布局规划、材料使用、墙体设计、门窗设计等细节设计中存在的问题。

关键词：绿色低碳建筑；建筑；节能设计

1绿色低碳建筑和节能设计概述

1.1绿色低碳建筑

低碳建筑主要是指在建筑的全生命周期（规划阶段、设计阶段、施工阶段、运营阶段）内，能够降低石化能源消耗、提高资源利用率、减少二氧化碳排放的建筑类型。事实上，绿色低碳建筑是相对于资源浪费和高能耗的传统建筑而言的新概念。然而，传统建筑受设计理念和技术的影响，存在建筑材料不符合环保要求、资源利用率低、能耗高等特点。特别是在社会进一步发展的背景下，为了满足现代人日益多样化的生活需求，建筑需要使用多种建筑材料，同时要配备各种电器、设备和设施。所有这些因素都可能导致建筑中石化能源消耗的增加[1]。比如，建筑中的各种电器需要消耗大量电能，其中很大一部分电能是通过消耗化石能源产生的。因此，建筑电能消耗过大间接导致石化能耗增加，不利于整个社会的节能环保。绿色低碳建筑理念中的“绿色”和“低碳”与现代社会的生态和谐和可持续发展理念相契合。

1.2建筑节能设计

建筑节能设计是指基于绿色低碳建筑设计和建造理念，以绿色低碳为核心设计理念，对建筑的整体布局、材料应用、设施设备规划、细部构造进行科学设计的过程[2]。建筑作为人们日常活动的主要场所，在人们的各种生活行为中会产生大量的能源消耗。建筑节能设计是从建筑区位特点、当地气候、建筑施工技术和人们生活需求等角度出发，使建筑建成投入使用后的能耗和碳排放量最小化。

2做好建筑节能设计的必要性和意义

改革开放以来，中国经历了快速发展阶段，取得了巨大的历史性成就，但在这个过程中，消耗了大量的自然资源，同时也造成了一定程度的生态破坏。新形势下，绿色、低碳、可持续发展已经成为中国乃至全世界公认的发展理念[3]。传统建筑在设计和建造中缺乏节能低碳的理念，导致建筑建设和使用过程中直接或间接产生大量的资源和能源浪费。特别是随着城市化的不断推进，建筑成为主要的能源消耗者之一，不仅影响人们的生活体验和生活成本，而且对生态环境的健康发展产生长期不利影响。近年来，在党中央的统一领导和指导下，中国各行各业全面推进“碳达峰”和“碳中和”工作，其中绿色低碳建筑的建设是一项非常重要的举措。基于绿色低碳建筑理念进行建筑节能设计，将有助于降低建筑建造和建成投入使用后的能耗，为人们创造一个经济、生态、健康的生活环境。同时，也有助于推动全社会实现发展方式的变革，有利于构建绿色低碳、生态环保的社会可持续发展模式。

3建筑节能设计存在的问题分析

3.1总体布局和空间规划问题

在建筑设计中，整体布局作为首要环节，决定了建筑的朝向、空间大小和空间布局。在传统的设计理念下，建筑的整体布局更多的是考虑使用者的使用需求，而很少考虑节能环保的要求。特别是一些建筑设计朝向不合理，导致室内采光通风不足，进而导致居民对照明、暖通等耗能设备的依赖增加。在空间规划方面，建筑功能区的不合理划分和空间的不合理布局也可能影响各种耗能设施的能效。

3.2建筑材料的使用

建筑设计通常会影响到建筑施工使用什么样的材料，大部分建筑材料的种类和用量也会对建筑能耗产生决定性的影响。在传统的建筑设计和施工理念下，使用的各种建筑材料不符合节能环保的要求，甚至存在一定的环境污染风险。同时，墙体、屋顶、窗户使用的建筑材料不具备良好的防水、隔热、保温、隔音功能，导致建筑能耗增加。

3.3建筑电气设施的能耗

在现代建筑设计中，无论是整体布局还是细部设计都需要考虑使用者对电气设施的需求。其中，选择什么样的电气设备，如何布置线路及相关设施，都是建筑设计师需要考虑的问题。首先，电气设备设施技术水平低，节能技术缺乏，会导致电气系统单位能耗高；其次，建筑设计师对电气系统、设备、电路的不合理规划和布局，也会因散热不好、运行受限等问题导致能耗过高。此外，如果设计者没有充分考虑建筑所在地的气候条件和建筑空间的结构特点，选择了错误的电气设施和设备系统，也可能造成能耗增加。一般来说，现代建筑中电气系统的利用率很高，所以在建筑整体能耗中占很大比例，如果电气设备和设施系统的设计布局不合理，往往会对建筑能耗水平产生严重影响。

3.4墙和屋顶设计问题

墙体和屋顶是建筑建筑中连接外部空间和内部空间的主要结构，也是屋内外热量交换的直接通道，因此，墙体和屋顶的保温性能将极大地影响建筑的能耗水平。在传统的建筑设计和施工技术下，保温层的设计和配置通常被忽视，而外墙材料本身具有很强的导热性，当外界环境温度发生变化时，建筑建筑的室内温度也随之快速变化。这导致房屋使用者在夏季和冬季对暖通空调系统的过度依赖，造成大量的能源消耗。在屋面设计方面，一些建筑屋面除了基本的防水隔热处理，并没有其他有针对性的节能设计，这也影响了房屋的节能水平，尤其是一些高层建筑，屋面保温设计不到位，往往导致建筑靠近顶层的住户能耗较高。

3.5门窗的设计问题

在建筑建筑结构中，一方面，门窗在材料和结构上不同于建筑墙体；另一方面，由于它们的频繁开关，会增加房屋内外的热传导。在不同地区，门窗的大小、布局位置、材料的应用都会影响其保温隔热，从而影响建筑能耗。比如在南方地区，如果朝南的窗户过大或者窗户材料隔热性不好，虽然建筑采光没有问题，但是由于隔热性不足，空调的能耗会增加。比如北方地区，如果建筑北面的窗户太大，南面的窗户太小，会导致房屋采光不足，容易受到北方冷空气的影响，导致采暖能耗较高。

4建筑节能设计的基本思路

4.1做好建筑环境和结构分析

绿色低碳建筑中的建筑节能设计之前，应全面分析建筑环境和结构特点。具体来说，需要考察建筑所在地区的气候条件，分析建筑周围的采光、绿化、季风等特点，作为建筑布局和内部采光通风结构设计的基本依据。在建筑室内设计方面，要在明确现有结构特点的基础上，充分考虑居民的环境舒适和节能要求，进行合理的结构改造。

4.2充分利用BIM技术

显然，现代房屋建筑的建设规模大，结构复杂，加上使用者的个性化需求和电气设计、消防设计、装修设计、节能设计的要求。仅靠设计师自己的经验很难达到理想的设计效果。因此，应加强现代计算机和信息技术在建筑节能设计中的应用。比如通过BIM系统和相关设计软件，可以进行建筑结构的三维可视化设计[5]。通过可视化的三维模型，设计者可以了解房屋的具体结构特点，同时可以利用相应的模拟软件模拟房屋的采光、通风、热舒适等情况。

5结论

综上所述，随着社会经济的快速发展，人们越来越重视生态保护和节能降耗。在建筑工程设计和施工领域，要积极响应绿色低碳建筑的相关建设要求，有序推进建筑节能设计。通过总结经验，深入剖析传统建筑设计中环境污染严重、能耗高的问题，进而科学运用BIM技术和现代建筑设计理念，提高建筑能耗控制水平。事实证明，通过优化建筑布局、改善内部结构、使用环保材料、优化节能设备，结合建筑围护结构、门窗结构和室内的优化设计，可以有效降低房屋在建设和使用全生命周期的能耗水平，为人们创造舒适的生活环境，为社会的健康可持续发展做出重要贡献。

参考文献

[1]贺卫红.绿色建筑节能设计中BIM技术应用探讨[J].陶瓷，2022（5）：143-145.

[2]陈锦强.论绿色环保低碳节能建筑设计应用及探讨思路分析[J].建筑与装饰，2022（1）：81-83.

[3]徐锦飞，徐立.现代绿色建筑给排水设计施工中环保节能新技术的应用分析[J].建筑与装饰，2022（12）：49-51.

[4]侯盼.绿色建筑电气技术及建筑电气节能设计的探讨[J].中国建筑装饰装修，2022（8）：86-88.