建筑规划设计中建筑节能设计的实践应用

建筑规划设计中建筑节能设计的实践应用

胡晓倩

上海东大建筑设计研究院（集团）有限公司   200433

摘要：随着我国建筑工程规模的不断扩大和社会经济的不断发展，越来越多的建筑工程的设计开始遵循低碳环保的设计原则，而目前广泛应用的建筑节能技术有效贯彻了这一建设理念。不仅有助于建筑节能效率的提升，还促进了建筑行业的绿色发展，所以本文首先对建筑节能设计的应用优势进行概述，重点研究了建筑节能设计在建筑规划设计中的具体实践应用。力求确保建筑行业的长期稳定发展。

关键词：建筑规划设计；建筑节能设计；实践应用

引言：绿色建筑是指将节约资源、保护环境和减少污染的环保理念融入到建筑物的设计、建造、使用过程中，使建筑物与大自然和谐统一，为人们提供健康、舒适的生活环境。在建筑规划设计中采用节能型结构、材料、设备和新能源等节能设计，不仅能满足建筑物能耗指标的要求，而且随着环境污染和资源枯竭。为了实现节能减排和可持续发展，建筑节能设计在建筑规划设计中的应用愈发重要。

一、建筑节能设计的应用优势

（一）降低建筑工程建设成本

   使用节能环保的建筑材料是建筑节能设计的前提。相比正常建筑材料，节能环保材料由于大部分都来自于自然环境或者二次加工的自然材料，价格相对更加低廉，性能也不逊色与普通建筑材料。在建筑规划设计上如果在一些细节结构设计等方面多进行优化，使节能环保材料能更有效的在建设中合理应用，那么将大幅降低建筑工程的建设成本，而且节能环保材料还具有其他建筑材料不具备的天然无公害的优势。并且针对建筑的后续日常维修保养的成本也会相对减少。因此建筑单位要正视建筑节能设计的应用，为公司的可持续发展进行着想。

    建筑室内的节能设计也能降低建筑工程的建设成本。当前很多建筑使用者越来越关注建筑的室内设计，更在意室内空间的有效运用，在有限的空间里做到视觉扩充与完善的最大化。但是传统建筑的内部结构规划不但不能满足使用者的需求，而且由于各种装修材料的使用，成本反而会变得更高。所以建筑室内的节能设计不仅能降低建筑室内的建设成本，还能做到使有限的内部空间从视觉和空间感上得到拓宽，能充分利用室内空间结构。例如门窗、墙体的节能措施，节能型的门窗不仅保温性能更胜一筹，还能降低成本。门窗框与墙间的缝隙可以使用节能环保的弹性松软型材料，建筑室内的合理布局和成本控制离不开建筑节能设计[1]。

（二）提升资源、能源利用率

建筑不仅可以为人们提供居住环境，还能为各种人类活动提供场所。人们的生活、生产离不开建筑物，所以为了实现人与自然的和谐发展，需要建筑设计人员在建筑设计规划过程中根据建筑所在实际位置情况，加大对本地资源的使用，不仅能打造出本地特色建筑，还提升了资源的使用率。现代建筑设计对资源的利用，从降低资源和能源的消耗的角度来看，都是其节能设计理念的体现。在建筑资源的使用上，建筑节能设计思想相比较传统建筑设计更能提升资源利用率。尤其是在建筑材料的使用上更加明显。各种新型绿色材料的使用，符合建筑节能设计思路，能做到对建筑材料的完美使用，不会因为传统建筑设计造成建筑材料的浪费。

建筑节能设计在能源利用率提高的应用上，主要体现在对自然资源和节能材料自主利用能源等方面上。从而达到集中使用有效能源，提高能源的利用率。例如在北方的冬季，温度偏低十分寒冷，需要通过各种取暖方式来提高室内的温度，在南方的一些地区，夏季十分炎热，需要降低室内温度才能正常生活。房屋干燥时需要加湿，房屋过于潮湿时需要干燥。这些都需要消耗能源来达到目的。所以可以在建筑的供暖、制冷系统中加入建筑节能设计。提高能源的利用率。例如可以采用新型的保温材料包裹送暖管道，来减少管道的热损失。在建筑物围护结构的能量损失主要来源于外墙、门窗、屋顶等建筑室内部分，为了提高维护结构的保温、隔热、密闭性能，需要开发高效经济的保温、隔热等构造技术，提高相关主要基础性能，最终降低能源的损耗，体现了建筑节能设计理念。

（三）营造、美化建筑环境

建筑节能设计目的之一是优化建筑周边环境，节能设计可以通过绿色环保材料的使用消除材料有害气体，从根源上减少传统施工材料中有害气体对自然环境的破坏。对建筑周边的区域环境起到完善和优化作用。贯彻了建筑的绿色环保建设理念。建筑的节能设计还能营造良好的视觉环境感受，因为在各种建筑的节能环保设计中需要保证建筑良好的保温效果与采光效果，可以从视觉、触觉等多方面为建筑使用者提供良好的居住、使用体验。同样，更好的采光效果也能优化建筑周边环境。

建筑节能设计还能体现建筑物本身建筑特点，例如在笔者参与的宿州市银河五路小学项目中，需要学校的建筑造型简洁大气，而且需要在学校建筑中体现文化特写。而且学校的规划布局及建筑设计也要体现当地的文化张度。所以在建筑造型的设计上以暗红色为主色调，结合部分白色构件和窗户，并且在窗户、栏杆上嵌入了中国传统“窗花”元素，打造出了具有文化价值的校园风貌。并且窗花元素还符合建筑节能设计的理念，用最少的材料完成建筑目标。而且室内外的空间设计形成了多层次、多空间变化的空间效果。在立面处理上还结合了现代文化气息和韵味。并且在具体的设计工程中还采用了红砖作为建筑的构成基础材料，因为红砖建筑不仅端庄、厚重，符合校园文化，具有古典气质和浓厚的文化气息。而且红砖造价低廉十分，节约成本

[2]。

二、建筑节能设计在建筑规划中的应用

（一）模块化式的整体、单体规划设计

建筑节能设计的理念需要建筑设计人员在建筑工程设计过程中得到落实，还要依据建筑规划的要求进行相关节能设计，不能盲目进行节能设计规划。否则会影响建筑工程质量。建筑规划设计的重点可分为两部分，一是建筑整体外部环境，二是建筑单体构造，在建筑的外部环境的节能设计中，需要设计人员加强与能源分析人员的沟通。根据建筑工程所处的区域情况制定合理的设计方案。设计方案需要确保建筑质量和功能，还要实现与节能设计的协调发展。例如在上述的小学建筑工程中由于素质教育的普及，现代化的小学建筑在保证质量同时，还应该注意校园内多元化的功能空间及设计规划上促进学生群体的和谐共融。笔者从当今学生的学习、生活、交往等校园行为出发，设计了“院落式”布局，该布局可以使平面交通相互连接。降低在校园出行或活动中的能源损耗。建筑中同心圆的布局结构可以使学生的各种活动在不同时间段呈现发散趋势，各个功能区域相互联系而又相互独立，创造了富有想象力的交流活动空间。此外在建筑外部环境的整体规划设计上，还需要重视太阳辐射、风流等自然因素。因为这些自然因素是影响建筑节能效率的关键。

在建筑规划中，一些场地的设计也同样重要，在宿州市银河五路小学项目中，针对学校周边停车难、教职工停车、家长上下学接送、学校组织活动等问题，项目工设置了机动车停车位611个，其中地上144个，地下467个。充分解决停车难的问题，同时笔者也考虑到学生的安全问题，地下车库的出入口都是由室外直接入库，没有经过校园空间，不仅有效保障了学生的出行安全，还在具体设计上实现了建筑节能设计理念，使汽车能最大程度的减少排量，保护校园空气环境。

（二）BIM节能技术的应用

能量消耗不仅仅是建筑工程中的设计难题，还是世界各国都普遍关注的重要问题，影响着社会生态文明建设，所以建筑节能设计需要不断创新和发展，其中BIM技术可以全方位的展示建筑的一些基本和进阶信息，建筑设计中的能耗分析和节能设计中都可以应用到BIM技术。因此建筑节能设计对其依赖性较高，在众多大型建筑项目中都取得了不错的成效。而且BIM技术多样化的服务为建筑节能设计提供了丰富的技术选择及强有力的数据支撑。之所以BIM技术能提高建筑节能设计水平，是因为BIM系统平台能结合建筑设计图纸、环境状态、建筑材料等重要信息。将能耗的分析、模拟与建筑节能设计保持在同一水准，十分科学化与智能化。

BIM技术还能全面模拟建筑在实际施工时的环境性能，在掌握了建筑能耗与设计需求后，就可以应用BIM技术进行有效分析，具体为利用相关的分析工具对建筑环境性能进行模拟。为后续的太阳辐射分析、建筑热工分析、建筑采光分析等节能设计提供科学依据。建筑热工分析主要针对的是建筑围护结构，例如墙体、窗户、楼顶层等，还有与之对应的建筑通风分析、室外场地太阳辐射分析、室外风环境分析等，所以应用BIM技术可以从不同的角度来对建筑环境的舒适度进行评估，为相关设计人员与住户提供参考。BIM技术还能动态调整建筑造型与美感的设计，特别是一些大型的公众建筑，对这方面的需求更多。需要通过各种不同寻常的造型设计来吸引目光。但是节能设计在其中不能得到很好的展现，缺乏对生态环境及能源消耗的思考。所以需要基于BIM技术的建筑节能设计来进行分析，找出设计中的不足之处，以此在保证了审美设计思路的前提下，降低建筑能耗[3]。

（三）节能技术和环保材料的应用

随着我国在建筑节能设计研究力度的不断加强，建筑单位可以积极应用节能环保新技术来实现节能设计的有效规划。先进的节能环保技术不仅能为建筑节能设计提供有效的技术支持，还能取得不错的节能环保成效。目前建筑工程常用的节能环保技术有能源转换技术、水资源节约技术等。其中能源转换技术是将太阳能通过辅助设备和结构设计将其转化为热能，为日常人们使用热水提供便利，而且省时省电，大大减少了能源的消耗。水资源节约技术是在建筑内外部分规划设计雨水收集系统，收集雨水用作植物灌溉或者居民马桶冲水，实现了对自然界水资源的合理使用。通过能源转换和水资源节约等绿色设计技术的应用，实现了建筑节能的有效规划设计[4]。

建筑单位的节能设计也可以通过引入新型绿色环保建筑材料来实现。因为目前的新型建筑材料适宜环保理念为基础进行研发的，具有很高的科技含量。绿色环保材料的引入需要施工人员、技术人员、设计人员三方进行交流和沟通。结合具体施工情况与设计要求选择合适的绿色环保材料，还要根据建筑的具体结构设计进行分析，分析材料的使用是否在建筑结构中发挥环保节能作用。而且随着当前社会的发展情况与科技水平的提升，新型材料层出不穷，各种效果也是多种多样，既有隔热效果好的也有防水放潮功能好的。例如在宿州市银河五路小学项目中，为了学校造型能简洁大气，使用的材料也要绿色环保，在此次项目中特别使用了红砖作为建筑墙体的主要材料。不仅材料绿色环保，红砖构筑的各种建筑造型更加凸显出学校的学术气质和现代建筑的时代特征。

（四）建筑内外部结构的节能设计

门窗的面积和朝向是建筑内部节能设计的关键点，因为房间的采暖热量是会随着窗墙的面积而发生变化，所以在具体的设计过程中一定要合理设计门窗，才能体现建筑节能设计的优势，首先要注意不同采光下门窗的面积比，门窗的位置和开启方式要尽量形成穿堂风。根据当地阳光照射情况还可以设置自动卷帘，避免夏季阳光辐射过大。针对门窗漏风问题，可以从门窗材料上进行把控，尽量使用质量高的建筑门窗材料，并且还要在施工过程中加设密封条来增强气密性。

建筑外部结构节能设计不仅要从实用性、节能性角度进行考虑，还要从审美角度来装饰设计。在建筑青提的立面设计上要采取节能环保材料，不仅可以有效提高建筑的保温性，还有助于降低墙体的损耗。除了建筑墙体的设计，另一个建筑外部结构节能设计的要点是屋顶设计。建筑屋顶的设计要考虑当地的气候条件，例如对于某地区的家住屋顶在冬天时会出现返霜现象，屋顶经常需要修缮，就会导致建筑材料和能源的大量损耗，所以在屋顶的设计初就一定要根据当地气候情况选择一些低吸水性的材料，可以有效避免屋顶出现渗漏现象，也就不会频繁发生返霜情况，同时还要注重屋顶材料的优质性和轻便性。还可以在建筑外部结构的节能设计中可以植入一些绿化系统植物，不仅可以起到很好的遮阳效果，还能净化空气。在宿州市银河五路小学项目中就采用了园林化校园的设计。在校园建筑中巧妙的植入绿化植被，不仅创设了更加自然、灵动的校园环境，还起到了降低能耗和绿色环保的作用[5]。

结论：综上所述，建筑规划设计人员在进行建筑节能设计时，需要相关人员根据建筑工程的实际要求与地区具体情况，做好建筑节能设计，才能有效提升建筑整体节能效率。规划好建筑的整体与单体设计，充分利用好BIM技术，在具体施工时使用绿色环保的建筑材料，应用绿色环保技术，注重建筑内外部结构的节能设计。才能设计出符合现代化社会需要的建筑物，大幅提升建筑物的节能效率。

参考文献：

[1]李诚博.住宅建筑节能设计的不足与改进措施[J].四川水泥,2023(03):76-78.

[2]岳资江.绿色建筑节能设计BIM中的具体实践初探[J].居舍,2023(02):103-105.

[3]张一珺.传统建筑技术在现代建筑节能设计中的应用策略[J].大众标准化,2023(06):150-152.

[4]李长春.某广场项目建筑节能设计研究[J].江西建材,2022(12):113-114.

[5]靳喜芳.浅析建筑节能设计及施工质量的控制[J].城市建设理论研究(电子版),2023(06):52-54.