建筑节能设计的主要原则与设计要点探析

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　　摘    要：本文從建筑节能设计的现状出发，简要介绍了建筑节能设计的主要原则，并深入探究了污染因素、自然条件因素、通风因素、朝向因素、体形系数因素及窗墙比例等诸多节能设计要点，希望能为相关工作者带来一定的参考意见。
　　关键词：建筑节能设计;设计原则;设计要点
　　1  引言
　　建筑节能设计的核心在于节约建筑能耗、优化生存环境、提高资源利用率三个方面。具有节能环保作用的建筑已经成为了建筑行业的未来主要发展方向，且社会各界对于建筑节能设计的关注度日益提高，如何设计出高质量、环保节能效果出色的建筑已经成为了每一位建筑设计工作者必须要深思的问题。
　　2  设计原则分析
　　2.1  因地制宜原则
　　因地制宜原则在建筑节能设计方面也同样适用，设计人员需要基于建筑物所在区域的自然气候条件开展设计工作，满足建筑节能需求，有针对性的开展节能设计，只有这样才能从根本上保证建筑物的节能减排效果。
　　2.2  超前性原则
　　与欧美等地的发达国家相比较，我国建筑行业目前的节能设计水平相对较低，想要在真正意义上实现建筑节能减排依然有很长一段距离。为保证建筑节能设计具有实用性与可靠性，在设计过程当中不仅要坚持节能设计的基本理念，更需要参考国外的超前建筑节能设计经验，基于我国建筑行业的发展现状进行适当的调整和修改，以确保其具有较高的实用价值。
　　2.3  能耗控制原则
　　众所周知，建筑物在使用过程中会产生多种类型的能源消耗，且建筑能耗已经成为了城市能耗的主力军，其能耗占比相对较高。因此，控制建筑物的能耗就成为了建筑节能设计的一大关键。建筑能耗控制可以通过体形设计来达到预期的目的，如整体布局、平面形状、体形系数、门窗朝向等均会影响到建筑物的具体能耗表现。实践证明，根据外界环境的特征而合理控制墙体、门窗、屋顶结构的设计均能够有效达到遮阳的效果，避免室内温度过高，同时也可以保证建筑物围护结构具有出色的保温、隔热等性能。其次，建筑能耗控制原则不仅要体现在后续的建筑使用阶段，更要在建设阶段处处体现能耗控制原则的基本要求。在建筑材料的选择方面，应当在确保建筑物结构安全、功能达标的基础上，优先选择能耗较低的材料，且增加可回收材料的占比，重视材料使用率的控制，实现对于固态废弃物的控制。若在条件允许的情况下，优先选择地方性的材料，从而达到减少运输距离，控制运输阶段能耗产出和运输成本的目的。
　　3  建筑节能设计的设计要点
　　3.1  污染因素
　　建筑存在的基本作用在于为居民提供居住、生活空间，同时也要保证居民的身体健康和人身安全，为居民提供安心的住所和工作场所。节能设计的应用意味着需要在建筑物内部添加一定量的额外基础设施，而此类基础设施不仅要具有良好的性能和作用价值，更要具备天然、无污染的基本特征，确保不会对建筑内部环境造成污染，从而影响到居民的身体健康。从某种角度来看，建筑物所能够给予居民的健康威胁主要包括空气质量、噪音、热环境及电磁场辐射等几个方面。故建筑物在施工时需要优先考虑天然、无污染、环保、无毒害的优良建筑材料，同时通过设计调整来对室内热环境进行调整和优化。
　　3.2  自然条件
　　影响建筑物节能效果的自然条件众多，如太阳的辐射强度、降水量、季风特征及建筑物所在区域的地形地势特点。这些因素的存在，不仅对建筑物的节能效果有着直接的影响，同时也会影响到建筑物的安全性、功能性等关键参数。因此，在前期的设计阶段，设计人员需要充分考虑到全部自然条件对于建筑物的影响力度，并设计出可以与周边环境协调、共存的节能建筑。
　　3.3  通风
　　建筑物的内部通风条件将影响到建筑物的具体内部温度。作为建筑能耗的主要支出项目，温度控制的重要性无需多言，而通风设计也成为了建筑节能设计的基本要点。实践证明，在通风条件良好的情况下，建筑内部的热舒适程度可以得到有效的控制，住户对于电力温控系统的需求量也会随之降低，从而减少使用电力温控系统的频率和时常，进而达到控制能耗的效果。在实际当中，很多建筑设计方案片面追求建筑物的外部美观程度，从而使用了玻璃墙面封闭了建筑大部分的南向平台，建筑物的自然通风被人工阻断。这种设计方案显然违背了建筑节能设计的基本要求，既无法为住户提供舒适的室内环境，同时也会加剧能源的损耗。
　　3.4  建筑朝向
　　朝向因素是建筑设计的基础所在，其所造成的能耗影响重大，主要包括通风影响和太阳辐射影响两个方面。在冬季阶段，建筑物的采暖负荷会因为太阳辐射的变化而降低，而在夏季阶段，建筑物的制冷负荷则会因为太阳辐射变化而升高。从这一原理可以看出，朝向因素对于建筑能耗的控制至关重要。一般情况下，多数建筑物会采取南北朝向的设计原理，而东西朝向的建筑设计的应用频率相对较低。因为南北朝向的设计在能耗控制方面的效果约为东西朝向的两倍左右。
　　3.5  体形系数
　　体形系数指的是外表面积与建筑物内部体积的比例。体形系数越小，则意味着建筑外围护结构的传热损失相对较低，有利于控制建筑能耗。但是，当体形系数过小时，则会影响到建筑内部结构的设计，甚至会导致建筑物的功能性受损。因此，体形系数的控制是建筑设计的关键所在。
　　3.6  窗墙比例
　　窗墙比例指的是建筑物外窗总面积与外围墙体面积之间的比例。从保温隔热性能的角度来看，窗户的效果要远低于墙面，而窗户又承担着通风、采光的重大责任，故窗墙比例过大或过小都会影响到建筑物的能耗效果。一般情况下，窗墙比例大小的主要影响因素在于当地的气候因素。若建筑物所在的区域属于昼夜温差过大的干燥区域时，则需要适当减少窗墙比例，如新疆地区。这样的设计原则可以减少白天的太阳辐射，减少夜晚的能量损失，同时也有利于控制室内的湿度。
　　4  结语
　　综合来看，在设计建筑方案时，设计人员需要遵循基本的建筑节能设计原则，综合考虑多项影响因素，把握各项设计要点，切实提高建筑物的节能环保效果，控制建筑物的能耗问题，为环保事业贡献一份力量。
　　参考文献：
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