河北省秦皇岛市066000
摘要：随着时代的不断发展，经济水平的不断提高，资源能源的巨大消耗与人类经济社会的可持续发展形成了巨大的反差，资源环境问题日益突出。经济化进程的加快必然带动城市化进程的迅速前进，建筑工程行业的发展是城市化的重要标志，所以在建筑工程设计中充分考虑节能的设计势在必行，本文从建筑节能入手，详细论述了建筑工程设计中节能设计的重要性以及具体的应用措施。
关键词：节能设计；建筑设计；重要性；应用
1建筑节能概述
建筑能耗包括建造能耗与使用能耗两大部分。建造过程中的能耗，包括建筑材料、建筑构配件、建筑设备的生产和运输以及建筑施工和安装中的能耗；使用过程中的能耗，包括房屋建筑和构筑物使用期内采暖、通风、空调、照明、家用电器、电梯和冷热水供应等的能耗。
建筑节能设计是一项非常复杂的系统工作，包括房屋建筑本体技术、房屋建筑用材料产品、房屋建筑热环境用设备等各方面的节能。建筑节能设计应是在保证建筑使用功能、建筑质量和室内环境的前提下，采取各种有效的节能技术与管理措施，积极提高建筑的能源利用率。建筑节能范围包括了空调、采暖、炊事、热水供应、家用电气、照明等方面的能耗。因此，节能设计是建筑设计的重点。
2建筑设计中节能设计的重要性
2.1建筑节能是改善建筑热环境的需要
随着现代化建设的快速发展，人民的生活水平得到了显著的提高，建筑热环境的舒适度越来越受到人们的重视。在我国，冬冷夏热，四季分明是一种普遍现象，冬天的取暖，夏天的制冷都需要能源的消耗来实现，其对能源的需求量日益增长。而在我国，对于能源的供应，特别是燃气、电力的供应还十分紧张。因此，要想进一步改善建筑热环境必须在大力开发能源的基础上，进行建筑节能的优化设计。
2.2建筑节能是社会经济发展的需要
从能源资源条件看，我国煤炭和水力资源比较丰富，但煤炭的经济可采储量和可开发的水电量按人均水平，均低于世界人均水平的一半，至于石油和天然气就更少了。如果我们继续不断挥霍自然资源，竭泽而渔，势必贻患子孙。为了后代可持续利用国家的能源储藏，我们现在就必须节约能源。
2.3建筑节能是减轻大气污染的需要
随着城镇建筑的迅速发展，采暖和空调建筑、生活和生产用能日益增加，向大气排放的污染物急剧增长，环境形势十分严峻。大气污染以煤烟为主，以尘和酸雨的危害最大，建筑采暖和炊事用能是造成大气污染的两个主要因素，对居民健康造成严重危害。
3节能设计在建筑工程设计中的有效应用
3.1建筑的体型设计（体型系数）
建筑的造型及体型的变化直接影响建筑的能耗大小，建筑的外表面积越小，外围护部分接受的冷、热量越少，热损失越小；减少建筑物外表面积，对建筑节能越有利，但体型系数过小，建筑造型呆板，平面布局困难，制约建筑师的创造性。具体设计中合理确定建筑的体型及形状，兼顾不同的建筑造型，使体型不太复杂，凹凸不过多；减少建筑的面宽，加大建筑的进深，使长宽比适宜；增加建筑的层数；避免建筑体型变化过多，立面过于复杂；在体型系数相同的情况下，使建筑物南向墙面的外表面积尽量的大，其他墙面的外表面积尽可能的小，也是节能的有效措施。因此，在满足建筑的使用功能和立面的造型创意下，尽可能的减少建筑的外表面积。合理的有利节能的建筑体形，居住建筑体形系数一般应控制在0.3以内，公共建筑体形系数一般应控制在0.4以内。
3.2建筑采暖节能设计
建筑采暖节能设计主要包括五个方面：一是设计中对各种条件的充分利用，来促进更多的辐射热进入屋内；二是设计中，对表面、开口、部位内等方面来限制辐射热的散失；三是通过减小导热面积、温度差、导热系数等来抑制热传导过程中的损失；四是通过开口部位、风势、缝隙等方面来抑制对流产生的热损失；五是选择合理的材料和建筑造型，实现对储热的充分利用。
3.2建筑照明节能设计
建筑照明节能设计从三个方面入手：一是设计中提升建筑所有部位及室内所有物体的的光发射，来实现对光损失的有效控制，并可把具有扩散性的反射面制成白色，从而使光照分布均匀；二是对建筑的朝向要特别重视，以便接受更多的光照，实现对太阳光和天空光的充分利用。并要对反射系数、反射面面积及反射方向进行考虑。此外，对天窗、上层的光亮等也是实现照明节能的有效途径；三是通过采用高效率光源，来提高照明效率，也可采用局部照明和整体照明相结合的方法来实现能源的节约。
3.3建筑制冷节能设计
建筑制冷节能设计主要包括六个方面：一是对太阳照射方向等充分的考虑，来尽可能的减少辐射热进入屋内；二是防止地面反射及二次反射现象的发生，来减少进入屋内的导热、传热；三是运用相关措施来减少进入室内的对流热；四是颠倒使用采暖设备，来促进室内的辐射热散失；五是颠倒导热方法，促进室内导热的散失；六是通过对自然风、排气孔、人造风等的利用，来促进室内对流热的散失。
3.4建筑体型设计中节能设计
（1）控制体型系数:体型系数系指建筑物与室外大气接触的外表面积(不计地面)与其所包围的建筑体积之比。体型系数越大，说明单位建筑空间所分担的热散失面积越大，能耗就越多。
（2）控制表面面积系数:从获取更多的日照辐射，降低能耗的观点来看，表面面积系数越小越好。
（3）考虑日辐射得热量，选择适当的长宽比:对正南朝向来说，一般是长宽比愈大得热也愈多。
（4）最低耗能体型的选择:所谓最低耗能体型，是指建筑的各方面尺寸与其有效传热系数相对应的最佳节能体型。
一般来讲，当各面的平均有效传热系数不同时，传热系数相对较小的面具有相应较大面积的体型是最佳体型;而当各面的平均传热系数相同时，体型系数最小的体型是最佳体型。
3.4建筑门窗的节能设计
据统计资料，在我国既有的高耗能建筑有40%的耗能是通过门窗散失的。因此，解决好门窗节能的问题相当重要。门窗的节能设计应主要考虑:
(1)控制建筑不同朝向的窗墙面积比;
(2)设置遮阳措施，我国节能标准中规定，夏热冬暖地区、夏热冬冷地区以及寒冷地区中制冷负荷大的建筑的外窗(包括透明幕墙)宜设置外部遮阳;
(3)根据需要合理地组织门窗的通风换气，尽量采用自然通风;
(4)严寒、寒冷地区建筑的外门宜设门斗或采取其它减少冷风渗透的措施，其它地区建筑外门也应采取保温隔热节能措施;
(5)选择高性能的建筑门窗和幕墙技术，建筑门窗和建筑幕墙要改变消极保温隔热的单一节能观念，把节能和合理利用太阳能、地下热(水)能、风能结合起来积极选择节能和用能(利用太阳能、冷能、风能、地热能)相结合的门窗及幕墙产品。
3.5合理的建筑空间设计
合理的空间设计是在充分满足建筑使用功能要求的前提下，对建筑空间进行合理分隔(平面分隔和竖向分隔)，以改善室内保温、通风、采光等微气候条件，达到节能目的。
结语：
建筑节能在建筑设计中的应用，有利于降低能源消耗量，减少施工原材料的损耗问题，因此，施工企业应当合理使用节能技术，做好整体结构的设计工作，建设高素质人才队伍，加大培训教育力度。
参考文献：
[1]张帅成.分析建筑节能与建筑设计中的新能源利用[J].建筑工程技术与设计，2017（5）：1862.
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