关键词：建筑节能；建筑设计；应用
1 建筑节能设计的相关概述
建筑节能的概念是由西方发达国家在20世纪后期提出的。建筑节能的含义逐渐由利用节约能源、减少资金投入向降低能源的热损失、保持能源能效过渡，最后形成通过提高能源利用率，满足能源耗用的经济效益模式。在当今社会背景下，建筑能源的消耗已成为我国社会能源耗用关注的热点。建筑能耗的耗用是不可避免的。可见，在建筑能源耗用不可避免的情况下，合理地利用能源，节约能源是非常重要的节能手段。建筑节能设计是指在建筑工程施工设计过程中，建筑施工的材料使用、建设施工的平面设计、建筑施工的水电资源耗用、建筑施工的墙体设计等过程，通过相关的技术或者设备，同时，利用绿色环保材料等手段，使建筑设计可以实现资源能效利用的最大化，如实现墙体保温隔热功能，减少其他资源的使用浪费，室内供热取暖系统循环通畅，保持室内温度的舒适性，房屋主体设计时利用太阳能的设计，减少房屋电能的使用频率。虽然，从社会发展和建筑能源耗用的实际情况来看，全面节能的实行存在一定的难度。但能源的利用直接影响着当今社会经济发展的可持续性。因此，更要加大节能设计在建筑设计方面的力度，结合国家的相关政策，最大化地实现资源利用率，提高能源利用效率。
2 我国建筑节能设计应用现状分析
目前，我国建筑在设计过程中都开始贯彻节能设计理念，但是在设计和实施中存在诸多问题，如不同地区的气候特征、环境差异导致建筑节能发展不平衡；只执行强制性规定的最低节能标准，缺乏必要的激励机制来提高节能效率及新技术研发；开发商对建筑节能的资金投入少，建筑节能率普遍不高；设计人员对节能规范标准的理解掌握程度不同等诸多原因，实际节能效果并不显著。因此，建筑节能应该结合地区特点平衡发展，通过有效的节能设计，使建筑能耗得到有效降低。这样才能提高能源资源的利用效率，推进建筑节能发展。
3 存在的问题
3.1 建筑节能材料选择不合理
在建筑设计过程中，材料选择是最基础的一项内容，同时也是重要的组成部分，它是建筑设计环节的主要骨架，进行节能材料的合理选择是非常关键的。但是在建筑设计过程中，选择节能材料时，一些设计人员没有能够对节能材料的性能进行了解，过于追求减少材料的使用资金，没有考虑到建筑材料的消耗问题，或是在设计时采用传统的金属材料，这种设计理念未违背的节能环保的要求，不仅会造成资源浪费，同时还会降低工程的质量。
3.2 建筑节能发展水平滞后
其相较于西方发达国家，受社会、生产力等因素的影响，我国建筑行业的发展长期落后于西方国家，直至20世纪末，我国才展开对于建筑节能的理论以及实践探索，而后，通过学者、技术人员的相继探索，完成了这一方面的起步工作。又因为我国地形地貌等复杂多样，加之技术、理论等均不成熟，所以在其探索过程中所得出的相关设计标准等依然留有缺陷，再者，我国建筑行业本身的发展并未对建筑节能工作产生重大推进，也在一定程度上导致我国建筑节能工作无法完整、顺利开展。
3.3 建筑设计忽视节能环保问题
现阶段我国的建筑设计最显著的特征是可视性、安全性以及稳定性等，由于我国建筑设计工作受到建筑市场需求的影响，因此其在设计阶段往往以视觉的美观、建筑整体的稳定与安全等方面进行设计，并且在我国目前的社会需求量中，社会群体对于建筑设计最着重要求的便是实用面积。我国目前的许多建筑设计都是体现了上述特征，而通过这些特征能够看出建筑设计人员对于节能环保问题的忽视，尽管目前我国相关部门陆续出台了相应的节能政策与指导，但是就目前的实际情况来看，效果并不十分显著。
4 建筑工程设计中节能建筑的具体设计内容
4.1 节能设计
在现阶段的建筑设计中，为了响应可持续发展的号召，设计人员就应注重起节能与环保。进行节能设计时，设计人员可以在建筑中应用各类可再生能源，比如安装光伏发电、太阳能集热板、地源热泵装置等，从而减少对不可再生资源的利用率。
同时也应设计一定的能源转换装置，由此将相关的太阳能、地热能、水势能能等可再生能源转化为电力，从而实现节能设计的目的。同时，以节能、环保为目的，设计人员还应设计对相关资源的回收、处理、利用等装置。水资源回收系统就是现阶段应用较广泛的资源回收装置，经由在建筑中安装水资源回收系统，通过调节池、厌氧池、木生物反应器等装置，实现对相关中水资源的回收，从而对水资源进行二次利用、循环利用，预防对水资源的过度浪费。由此，相关的雨水收集系统、给排水管道也应当受到设计人员的重视，并通过应用相关环保系统，实现绿色、环保的建筑工程。而且相关设计人员也应当重视起工程中所使用的施工材料，传统的建筑材料往往会对环境造成较大污染与破坏，与现阶段可持续发展的理念相违背。故在现阶段的节能设计中，应当针对建筑各部分的施工选择不同的环保材料。诸如相关的大芯板、胶合板、环保型乳胶漆等都属于环保材料，不仅能够保证施工质量，也能够降低施工材料对环境的污染，尤其是部分环保材料还具有着可回收、循环利用等优势，更是节省了资源消耗与施工成本，有着提高建筑工程节能性与经济效益的双重意义。
此外，除了施工材料的节能设计，在施工设备、器材方面也应当注重起回收利用、循环利用，诸如施工中的模板材料，应当让施工人员重视起拆卸过程，以实现对模板的循环利用，避免出现资源浪费的问题。
4.2 建筑设计
在建筑设计中，建筑选址与朝向往往是较为重要的一项内容，对此的设计不仅影响着建筑整体的使用性能，常还会对建筑工程的经济效益产生影响。故在建筑选址中，设计人员应以城市规划发展要求为基础，并结合施工周边的实际情况与施工地区的地质、水文、气候等条件，从而为高效的工程施工打下坚实基础。
同时，良好的建筑选址也常会对节能设计产生影响，比如在利用太阳能资源时，选址在阳光更为强盛的地方往往能够提供更充足的太阳能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而针对这一环节的设计，现阶段相关的网络软件就为设计人员提供了良好的辅助，相关的BIM技术、CAD软件等都能为设计人员提供3D立体式的设计模型，从而让设计人员能够更为直观的认知到环境情况，并由此进行切实、合理的设计工作。
在选址完成后，设计人员还应根据实际情况来对建筑朝向进行合理选择。通常情况下，应当将建筑朝向阳处建设，从而确保室内拥有良好的光照，避免室内因日常开灯而造成大量的能源浪费。并且也要注重建筑内的通风水平与室内温度，经由保证室内通风良好与冬暖夏凉，往往能够在一定程度上减少建筑使用方对空调、电风扇等装置的使用，从而实现对能源的节约。
而为了保证良好的通风水平，设计人员就应当控制建筑间距，经由合理的间距设计，确保建筑区域内自然风拥有良好的流通性。至于冬暖夏凉的室内温度，则可以通过诸如双层玻璃、开合活页等新型建筑材料来予以实现。现阶段，各类新型节能设计内容也应当受到设计人员的重视，如绿色屋顶就是现代新型节能设计技术，其主要是通过在建筑顶部设计一定的绿色植物，不仅能够起到遮阳、吸热的效果，也能够经由植物、土壤降低屋顶温度，从而实现对室内环境的调整。或是铺设隔热层，经由隔热层与防水层的双重作用，由此在提高住户满意度的基础上，还能够有效降低能源消耗，由此保障建筑工程的节能性。
5建筑节能设计的具体优化措施
5.1总体方案的优化设计
在进行建筑节能设计时，我们首先应该结合实际的应用和相关的条件限制制定一个具体的设计方案，因为之后的结构方面的优化等都需要按照设计方案进行，所以施工方案不仅需要包含施工中每一个细化的环节的节能设计之外，还需要包含每一个建筑结构的节能设计，需要从材料、几乎等方面全面的分析整个建筑过程中的可节能设计。另外，在设计完总体的设计方案之后，我们还需要根据实际过程中遇到的问题对节能设计总方案进行优化处理，总体的优化过程会贯穿整个建筑过程，所以是一种动态的优化。在方案设计过程中，我们需要注意对于选址规划的优化，结合实际的情况得到建筑的各个参数。还有就是在优化设计方案时需要注意建筑物的敞口的大小，要配合墙面的大小，不能太大或者太小，满足合适的比例，尽量控制墙体的散热能力，进一步优化采暖和制冷方面的节能设计，尽量多的使用天然的资源，比如太阳能、风能等。总之在整个设计过程中，我们需要不断地根据实际的情况和可以利用的天然资源进行修改，最大化的发挥节能设计的优势。
5.2围护结构的优化设计
一般而言，维护设备有助于改善建筑的温度，并且在一定程度上可以达到保温的效果，对于维护结构设计的性能优化可以帮助围护结构更好的保持室内温度，很大程度上减少由于供暖造成的能源消耗。与维护结构相关的一个参数称为传热系数，它是一种用来衡量墙体阐述热量的能力的参数，保证了围护结构维持墙体温度的能力。这方面的优化一般可以将保温材料（可以选取一些质量比较轻的材料，比如玻璃棉等）放在维护结构的空隙，从而可以提高墙体的保温性能。
5.3窗户结构的优化设计
选择优化窗户结构一方面可以减少传统意义上的窗户结构的材料消耗，另一方面还可以节约能源。传统的用来制作窗户的材料一般都不是环保材料，所以会在很大程度上消耗比环保材料更多的金钱。并且传统的窗户下料没有保温或者吸热的性能，所以在房间内的供暖和保温性能上不会有帮助，单数像双层、吸热玻璃扥新型材料都可以在一定程度上提高窗户的隔热能力，从而保证室内良好的温度，适合人们的日常活。
5.4安装遮阳设施，应用中空环保玻璃
在建筑工程中，门窗总消耗能量还占据了整个建筑消耗能量的百分之四十左右，而且门窗的面积也占据了整个建筑结构的很大一部分。因此在进行建筑节能规划的过程中，还需要尽量采用中空环保玻璃来提升该建筑物的节能效果。在夏季温度比较高的情况下，太阳光线还会通过窗户以及屋顶等多种模式进入到房屋内部，还会导致室内温度增加，空调耗能也会得到大幅度的提升。因此说在建筑工程的施工作业过程中，还需要做好遮阳设施的安装工作，并需要尽量选择最新的材料来技术来进行遮阳处理。
5.5屋面、房顶的节能设计
在建筑节能设计过程中，还要求屋面跟屋顶能够保持有良好的保温隔热功能，还需要在结合不同地区日照强度以及降雨量的基础上，进行保温层材料以及工艺流程的合理选择，这样才能够将屋内的温度维持在一个适宜的范围内，借此来提升人们的生活舒适度。此外在房屋材料的选用过程中，需要保持其具备有良好的保温隔热效果，来促使屋面保温层的使用寿命得到进一步的提升。在节能设计过程中还需要积极进行新能源的运用，通过清洁能源减少对现有能源的损耗力度，这样也就能够充分满足建筑物节能减排设计的各项需求，比如通过在屋顶装设光伏系统的模式，也就能够将光能转变为电能或者内能。此外冷屋面系统以及种植屋面系统的应用，还能够让屋面跟房顶的隔热效果得到进一步的提升，来减少建筑物的使用能耗。
5.6绿色建筑节能设计中应用可再生资源
在绿色节能建筑设计施工中可以积极应用可再生能源，比如太阳能、地热能。太阳能是最常见的可再生能源，当前各个行业已经加大了开发利用太阳能，可再生资源应用方式主要是光伏发电、太阳能集热板等，可以提高建筑功能性，节约电能。在设计建筑工程中还可以通过合理的布局提高对自然光源的利用率，将使用灯光的概率降低，达到节约电力资源的目的。可以通过安装转换装置将太阳能转化为电能供室内电力系统应用。地源热泵的应用节省了空调机位，并且地热为可再生能源，可以达到节省能源的目的。地热资源无污染，运行成本低，可以采用多种应用方式，比如土壤式、地下水式等。尤其在北方对供暖有着较高的要求，可以积极利用地热资源将建筑能耗降低。
结束语
在当前的形势下，应该深入和加强对建筑节能设计的研究工作，始终坚持绿色节能发展理念，杜绝建筑能源浪费现象的发生，进而推进绿色低碳循环发展及低碳城市建设，实现能源消耗总量和强度“双控”的战略目标。
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论文作者:尹安祥
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第38卷17期
论文发表时间:2019/12/3
标签：节能论文; 建筑论文; 建筑节能论文; 建筑设计论文; 设计人员论文; 能源论文; 过程中论文; 《建筑实践》2019年第38卷17期论文;