孔令华
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摘要：近年来，我国的建筑工程建设有了很大进展，其对能源的消耗也在不断增加，绿色建筑越来越受到重视。节能是现代房屋建筑的主要目标之一，对社会整体的节能减排效益起到重要影响。论文根据房屋建筑的基本特点，明确其在建筑设计中的应用方法，并对典型材料在建筑领域的应用做针对性分析。
关键词：房屋建筑；节能理念；设计方法
引言
结合绿色建筑建设要求及实际情况，重视设计探索，并对节能设计发展应用进行充分考虑，可使绿色建筑设计方案更加完善，满足建筑能耗问题科学应对要求。因此，在促进绿色建筑发展、增强设计效果的过程中，应给予节能设计发展应用更多的重视，积极开展具体的设计工作，为绿色建筑的长效发展提供专业支持。在此基础上，可使绿色建筑设计更加科学、高效，并达到节能设计利用价值最大化的目的。
1环保节能设计在绿色建筑中应用的优势
与传统建筑设计相比，绿色建筑设计有节能性、环保性等特点。建筑设计人员会将环保节能理念融入建筑物设计中，既可以保证建筑物的质量，又可以降低能耗消耗、减少资源浪费。随着生活水平的不断提高，人们对居住的舒适度也有着较高的要求，而绿色建筑则能满足人们的需要。在建筑设计过程中，要充分考虑当地的气候、环境、自然资源等因素，确保建筑具有较强的地域性。从绿色建筑当前的发展状况来说，我国绿色建筑的设计主要体现在能源有效利用、节能技术选择两方面，而这两方面都是通过选择环保材料、使用可回收再利用材料实现的。例如，绿色建筑内的电能消耗是通过绿色建筑表面上的太阳光板获得的，白天能够吸收、储存太阳光，使人们消耗的普通电能减少。另外，绿色建筑也可以将风能等清洁能源进行利用，能够减少用户的居住成本，降低环境的破坏程度。
2基于绿色理念的住宅节能建筑规划设计
2.1绿色住宅节能建筑基地选址
由于住宅建筑的位置和周边环境可以直接影响住宅的微气候环境，因此在对绿色住宅节能建筑进行设计时需要合理利用周围的自然环境，如住宅处于北方平原地区，则建筑选址需要注意避风向阳，如紧邻工业区则需要设置防护绿带，如住宅处于有起伏的中部丘陵或山区，则需留意山体的阴面和阳面，如在沿海地区则需注意建筑朝向与体型，需避免受到海边潮湿寒气的侵蚀。选址时将住宅建筑的生态因素如水体、地形高差、温湿度等整合在BIM软件中，设置相关参数选择适宜的基地，以达到节能的目的。
2.2技术应用视角下的绿色建筑设计
从技术应用这一视角对绿色建筑设计是否科学、有效进行充分考虑，有利于得到适用性良好的设计方案。在此期间，需要做到：①重视对天然材料的高效利用，关注材料应用中所产生的环境污染问题，逐渐提高节能环保型材料利用效率，促使绿色建筑设计能够达到预期效果，全面提高设计及应用质量；②设计人员在制定绿色建筑设计方案的过程中，也需要对围护结构耗能状况进行科学分析，确保具体的设计工作计划实施状况良好性；③设计人员在实践中可通过对地理条件、能源选型及利用等方面的综合考虑，积极开展设计工作，实现对水源或土壤源热泵的高效利用，从而提升绿色建筑专业化设计工作水平，更好地体现出设计方案的潜在应用价值。
2.3建筑围护结构节能设计
建筑的围护结构是指建筑的屋顶、外墙、外门窗等。建筑的顶部形态可分为平屋顶、坡屋顶和流线型屋顶，屋顶的节能设计主要包括屋顶的材料、颜色、坡度、方向、保温层的热工设计等，则炎热的夏季少吸收外界热量，寒冷的冬季避免热量的散失。
外墙是避免建筑室内热舒适环境不受外界环境影响的主要构件，节能设计中常用的材料有粘土实心砖、加气混凝土砌块、集热墙等各种复合墙体。建筑外窗具有采光、保温隔热、通风等功能，很大程度上决定了建筑的能耗，通过设置合理的隔热体系、通风体系等满足使用者的室内舒适性要求，此外窗墙比（单面墙体的门窗洞口面积与该墙面面积的比值）对建筑节能也十分重要，窗墙比越大，则采暖和空调的能耗也越大，因此，必须限制窗墙面积比。在《居住建筑节能设计标准》JGJ26-2010及JGJ134-2010中规定了南向窗墙面积比一般控制在0.35以内。基于BIM技术对建筑围护结构进行节能设计时，可以设置相关的墙体、屋顶各层材料的导热系数、比热等，确定最佳的施工方案。
2.4增强建筑物的舒适度
设计人员在建筑设计过程中，要使建筑间距符合日照通风要求，尽量将建筑间距做大做宽，合理利用公共资源，将场地和公共交通设施相联系，并且在建筑场地中，可以设置新能源充电站，提高新能源的使用效率，增加用户的舒适度。
2.5屋面太阳能集热器
现阶段，气凝胶的应用还延展到屋面太阳能集热器中。研究与实际应用情况均表明，太阳能集热器在民用领域具有优良的应用效果，能源得到了充分利用，可减少电能的损耗。行业持续发展之下，纳米孔超级绝热材料面市，由于研究人员长期的努力，其在技术逐步成熟的同时成本也得到了有效控制，在太阳能集热器的构造中，硅基气凝胶是储水箱、集热器的主要材料，基于该材料的应用，解决了集热器系统集热效率偏低的问题，较传统方式可提高1倍，与此同时热损失大幅度下降。
2.6绿色住宅节能建筑布局节能设计
住宅绿色节能建筑布局节能设计以防止过多的太阳辐射及保持自然通风为原则，根据具体的住宅建筑地形特点实现空间的通透性和开敞性，确保建筑的自然采光和通风，通过合理的布局实现建筑通风、采光以及自然环境之间的协调关系，充分利用自然资源，降低建筑能耗。
1）适于日照的绿色住宅节能建筑布局。绿色住宅节能建筑在规划时，不同建筑之间必须留出相应的距离，以保证建筑采光接受日照。日照间距与建筑的高度、两建筑之间的距离、建筑的容积率和占地率等相关，因此参照和GB50352-2005《民用建筑设计通则》、GB50180-93《城市居住区规划设计规范》中对住宅建筑日照的相关规定，采用BIM软件的Revit中导出建筑模型进行格式转换之后导入软件Ecotect中进行住宅建筑日照分析，确定最佳的建筑布局，使建筑尽可能的接受太阳能的辐射。
2）适于通风的绿色住宅节能建筑布局。绿色住宅节能建筑在设计过程中需要通过自然通风实现排湿和散热，基于BIM技术对住宅建筑的通风进行评判时考虑两个因素，一是风影，二是风速，风影为风从固定的角度吹向建筑的方向，当建筑与风向角垂直时，风影范围最大；当建筑迎风面与风向成一定夹角时，风影范围则会减少。由于当前我国对风速没有明确的规范要求，因此无统一的设计标准，但《绿色建筑标准》对建筑室外风速有明确的指标要求，要求建筑周围人行区风速低于5m/s，因此，评价室外风环境时可以通过BIM设计软件将建筑设计模型导出为计算流体动力学CFD软件支持的格式，对建筑的室外风环境进行模拟计算。
结语
综上所述，在建筑工程的设计过程中，要按照绿色建筑的相关要求对工程设计方案进行优化，充分考虑气候等因素，提高建筑采光遮阳和智能化系统设计水平，合理利用资源，将绿色建筑理念融入建筑工程中，促进建筑业快速发展。
参考文献
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