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摘要：建筑行业是资源消耗的主要领域之一，必须重视建筑设计中节能设计，降低能源消耗，使建筑设计走可持续发展道路，获得一个高效、低耗、少废、少污、生态平衡、资源利用高的建筑环境，为人们提供一个健康、绿色、舒适的生存生活环境。本文对节能建筑进行了概述，并分析了节能建筑设计的现状和优势。最后针对建筑设计的内部环境和外部环境进行了详细论述。
关键词：建筑设计；节能建筑；设计方式
前言
建筑设计中实施节能设计，主要是指在设计过程中实现建筑能源与资源的优化配置，充分发挥整体工程效益。目前，绿色环保工作面临严峻的趋势，将节能建筑设计应用到建筑设计中，势在必行。随着低碳环保观念的提出，人们逐渐形成良好的环境保护意识。但是改善环境属于一项长期复杂的工作，必须投入大量的人力物力财力，需要社会公众的积极参与。作为建筑工程设计者，必须掌握当前通常采用的节能环保材料和施工技术，借鉴国内外先进的设计技术及经验，以促进我国建筑施工水平的可持续发展。
1.节能建筑概念
节能建筑是指遵循气候设计和节能的基本方法，对建筑规划分区、群体和单体、建筑朝向、间距、太阳辐射、风向以及外部空间环境进行研究后，设计出的低能耗建筑，其主要指标有：建筑规划和平面布局要有利于自然通风，绿化率不低于35%；建筑间距应保证每户至少有一个居住空间在大寒日能获得满窗日照2小时等。目前节能建筑已逐渐成为国际建筑界的主流趋势。一个经常被忽略的事实是：建筑在能源消耗总量中，几乎占到了70%，这一比例远远高于运输和工业领域。在发展低碳经济的道路上，建筑的“节能”和“低碳”注定成为绕不开的话题。
2.节能建筑设计的现状和优势
2.1节能建筑研究及应用现状
节能建筑已逐渐成为国际建筑界的主流趋势。在中国，节能建筑思想也越来越受到重视，并已写进国家的发展规划中。目前对于节能建筑研究较多的是建筑外窗、玻璃幕墙的应用，而对外墙、屋顶以及楼地板的研究较为欠缺。另外，夏热冬冷地区的研究较寒冷地区、严寒地区的研究多，主要是因为夏热冬冷地区采暖和空调能耗均较高，节能设计需同时考虑围护结构的保温和隔热性能，而这两者是相互矛盾的，所以，要想达到既保温又隔热的目的，有很多困难需要解决。
2.2低碳节能建筑的优势分析
2.2.1采用地毯式的建筑能使能耗显著降低。据统计，建筑在建造和使用过程中可消耗50%的能源，并产生34%的环境污染物。节能建筑则大大减少了能耗，和既有建筑相比，它的耗能可降低70%～80%。所以低碳式建筑更有利于环境的保护。
2.2.2节能建筑环保理念贯穿始终。传统建筑多是在建造过程或使用过程中，考虑到环境问题，而节能建筑强调的是从原材料的开采、加工、运输、使用，直至建筑物的废弃、拆除的全过程，节能、环保理念贯彻始终，强调建筑要对全人类、对地球负责。
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3.节能建筑设计技术及方法
实践中，节能建筑设计技术的应用和设计方法主要表现在外部环境与内部环境两个领域的设计上，具体分析如下：
3.1绿化环境设计
在对建筑结构的绿化控制进行设计时，应将建筑空间与城市绿化通过资源整合的方式有机结合在一起，实现效益的最大化。在节能建筑设计技术应用过程中，绿色环境的设计应以一种人性化的方式去解决建筑与城市的生态问题，将建筑与生态环境融为整体看待。随着建筑空间的连续性不断增加，人们也能够从一个外部环境轻松地进入建筑的上部空间，同时享有这份空间提供的视觉与心理上的轻松感。
3.2合理确定建筑朝向和平面形状
选择合理的建筑物朝向是一项重要的节能措施。实测表明在其他条件相同情况下,东西向板式多层住宅建筑的耗能量要比南北向的高5%左右。现代住宅设计中,建筑的朝向应根据住宅内部房间的使用要求、当地的主导风向、太阳的辐射、建筑周围的环境以及各地区的气候等因素,通过调查、研究、分析、评价来确定。一般来说,我国住宅最适宜的建筑朝向为南略偏东或西。对于气候炎热的南方地区,应考虑住宅建筑的长轴方向垂直夏季主导风向,而北方冬季寒冷,住宅建筑的长轴方向应平行冬季主导风向,以防止冷空气渗透量的增大。住宅建筑的平面形状,应在体积一定的情况下,采用外围护结构表面积小的建筑。因为外表面积越小,冷负荷越小,能耗越小。
3.3对建筑结构内部中的声、光进行设计
首先是天然采光方面，这是充分利用自然能能源的重要途径和手段。为了有效地增加平时的日照时间，整栋楼的设计可以设计成波浪形或弧形。每一个房间都要充分考虑窗的面积及方位。设置反射光板或光导管等天然光导入设备，建筑内装修可采用浅色调，增加二次反射光线，通过这些手段可以有效地保证建筑结构的室内光线充足率和均匀度，由此减少白天的人工照明，节省照能耗。此外，在夏季要有可收放的遮阳篷，尽可能减少不需要的太阳辐射热进入室内，降低室内温度，门窗设置还要有利于自然通风，这对调节室内的温度具有至关重要的作用。除采光外，还要注意对声环境的设计与控制，设计人员应考虑将卧室设置在背向噪声源的方向，这样可降低噪音30分贝，但有时可能和采光冲突，这就需要合理布局。采用隔音窗也能显著阻隔室外噪音；在住宅区沿路适当栽植绿色植物，对降噪也有一定效果。在实际的声环境设计中，可以采用多孔吸声材料，用亥姆霍兹共振原理组成的吸声构造。理想的做法是在建筑设计的同时进行音质设计，已达到人性化的温馨环境。3.4用水与热环境系统的设计
3.5建筑结构智能系统设计
节能建筑设计的一个重要理念就是要在满足需求的前提下，通过对建筑结构以及相关设备进行优化，减少设备开启台数和运行时间，节约电能，减少电厂大气污染物的排放，保护生态环境。通过建设方便、快捷的信息设施系统和信息化应用系统。使用户足不出户即可进行信息交流和应用，减少人们出行的交通压力及co2排放量，从而起到保护环境的作用。另一方面是紧跟节能建筑的发展趋势，积极开发智能化技术在环保生态设施和系统中的应用，如太阳能技术的应用，就是对可再生资源的有效利用。同时可再生能源利用系统、雨水及污水综合利用系统的监控与管理等，与环保生态系统共同营造高效、低耗、无废、无污、生态平衡的建筑环境，为建筑的可持续发展提供服务。在建筑智能化系统中最具节能降耗潜力的是建筑设备管理系统。建筑设备管理系统具有对建筑设备进行测量、监视和控制的功能，不仅保证各类设备系统运行稳定、安全和可靠。提高效率，降低运行费用，而且能改善环境，并达到节能和环保的要求。
结语
建筑节能是一项复杂的系统工程，实施过程中涉及规划、设计、施工、调试、运行、维修等诸多环节。作为建筑设计人员，在对建筑进行节能设计的同时我们应根据当地资源条件，因地制宜，就地取材，合理利用； 应将建筑功能与艺术和技术更好地结合，使建筑设计的各个方面都能体现节能的原则，努力创造低成本、高效率的节能建筑。随着我国城镇化建设的快速推进，全面推行建筑节能已势在必行，建筑节能工作的开展，必将克服建筑节能事业从无到有的重重困难，建筑节能技术必将得到迅速发展。
参考文献:
[1]肖如刚.现代住宅建筑节能设计需关注的几个问题[J].中国科技博览，2010（4）：194.
[2]陈大昆，邹宁.基于现代住宅建筑设计中的节能处理分析探讨[J].中外建筑，2010（2）：133～135.
论文作者:张成钢
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/29
标签：建筑论文; 节能论文; 建筑设计论文; 环境论文; 住宅论文; 建筑结构论文; 朝向论文; 《防护工程》2019年第4期论文;