王 斌

(容海川城乡规划设计有限公司，山西 太原 030012)

建筑能源消耗性能不单单会直接影响到建筑的整体质量，同时还会对建筑的受欢迎程度以及使用性能产生影响。而从某种程度上讲，建筑设计的施工方案决定了建筑的节能潜力。在工程建设中，设计阶段是一个非常重要的阶段。需要对设计方案中的节能性进行深入规划，为后来的施工和设计工作创造条件，以更好的满足我国低碳经济的发展需求，促进建筑行业的发展。

1 设计初期建设节能优化的现状和问题

新的历史时期，世界各国都已经充分意识到，为了实现整个建筑工程的节能目标，设计初期的建筑节能优化的重要性。所以，国外的一些建筑学家都在致力于研究和探索如何在设计的初期阶段，融入建筑节能这一元素，由此很多成功的案例相继诞生。例如在对吉巴欧文化中心进行设计时，意大利建筑师伦佐对这一理念进行了成功的践行，他将自然通风有机的融合了建筑造型的设计，使电力的消耗大大减少。在国内，随着近年来“四节一环保”的理念的不断贯彻和实施，在建筑领域，开始逐步兴起绿色建筑事业，很多建筑师积极转变理念，对于初期设计环节中的节能问题开始高度注重，并在建筑的节能环保方面做出了一定的贡献。但是在设计的初期阶段，还有以下两个方面的问题普遍存在:

1)在方案设计的过程中，建筑设计师往往优先对建筑本身所要传达的寓意、建筑整体的美学意义和艺术感进行考虑。其次，在已经成型的设计方案当中融合节能环保因素，这样的设计，会大大降低建筑的节能效果。为此，建筑设计师需要对建筑设计的节能环保高度重视，并对自身的设计方式不断调整。

2)在方案设计的过程中，能源环境工程师虽然将一些定性的建议提出，但却没有与建筑的实际要求相结合，提出有针对性的建议，这样会使建筑方案的节能理念有悖于工程的设计理念，不能将节能环保真正落实到每一个设计环节中。所以，必须加强建筑设计师与能源环境工程师的沟通与合作，通过融入科学的设计理念，最大化的提高节能的效果。

2 设计初期阶段的建筑节能优化方法

2.1 明确设计流程，提高设计的合理性

1)总体平面设计。应与造型和建筑环境相结合，模拟日照和环境，与结果相结合，进一步完善和优化设计。例如，通过对环境的模拟，将采光条件和风压系数获取，并针对这些结果，反复优化和调整平面设计中不足之处，以此促进采光和通风效果的提高。

2)单体方案设计。这一环节的设计效果会对建筑的总体性能产生直接影响。为了防止方案中存在耗费能源的问题，需要对单体设计方案进行模拟分析，对方案的经济性以及可行性进行评价。比如，在围护结构方面，通过模拟热能，将不同参数得出，并对最优的节能方案进行选择，以此将能源的损耗情况减少。在通风模拟时，既要查看设计是否与通风的相关要求相符，还要将开口的口径数据提供，使修改的现象尽可能的减少，进而提升设计效率。

3)完善单体设计方案。在这个环节，需要通过模拟数据信息，科学评价各个单体模型，检查是否与整体节能方面的标准要求相满足，通过及时调整，使之与国家相关标准相符。

2.2 应用模拟软件，提高设计的效率

通过对有效的模拟软件进行应用，以此促进设计的可靠性和效率的提升。模拟软件主要是在单体设计和总体平面设计两个阶段中应用。通过模拟软件的性能质量的提高，可使设计方案更具科学性与合理性。比如，通过分析各种设计方案中的参数差异性，能提供最优参数，辅助设计师进行设计；在通风方面，利用软件，能提升设计的合理性以及科学性，可计算出节省多少能源，这样能将修改次数有效减少，并设计合理的通风口径。

2.3 建立能耗模型，提高设计的准确性

作为资源消耗型产业，建筑行业的每个建筑环节都需要以建筑施工材料资源为基础。即在整个过程中，充分利用收工材料资源，认真贯彻绿色节能建筑施工技术。照明能耗和空调供暖能耗是建筑能耗模型主要部分。为了促进节能优化目标的实现，在将耗损模型建立完之后，需要做到两个方面：

1)对算法进行优化。在计算建筑总能耗时，利用自动反向，获取包括热工性能、照明系统等建筑相关参数信息，并以此对设计方案进行优化。

2)拓展算法。在设计建筑节能的过程中，应对平面、空间以及体型等多方面的要素综合考虑，并对热力交换、采光以及通风等相关的特性提供满足。为了增强计算的效率以及准确性，在自然采光上，将设计草图绘制出，以此对重复建模和输出的问题有效的防止，提升设计效率。同时，还可通过有机的结合应用软件和遗传优化算法，设计最佳的采光方案，促进用电的节能性和有效性的全面提升。

3 设计初期阶段的建筑节能优化具体应用

首先，要求设计人员能对各种类型的建筑充分考虑，并对具有一定相似性的建筑物进行找寻。其次，在基础上，认真研究这一类型的建筑区节能优化设计方式，对施工现场的气候条件和限制条件充分掌握。最后，对建筑的节能设计方案进行优化，同时，科学的预测建筑的使用时间以及性能。比如，某设计师在设计一个公共建筑物的过程中，需要体现出个性化的设计。对于单体公共建筑物来讲，因为具备显著的特征，设计人员在整体设计中，需要采取相关技能设计，积极运用信息技术。与建筑施工实际情况相结合，对建筑施工设备管理系统进行建立和健全，合理配置各项资源，不断提升能源使用的科学性。并对计算机设备辅助措施有效的利用，进而提升设计初期的建筑节能效果。对先进的节能设备积极使用，同时对建筑电能结构体系及时更换。对工地区域和生活区域的用电额度严格限定，并且在绩效考核中纳入此项工作。对建筑电能使用行为规范进行建立和健全，树立电能资源节约意识，强化宣传和教育，对于各项施工工作，要求施工人员严格依据各项规范进行。通过优化配置及资源，推动建筑行业的健康发展。

4 结语

随着不断加快的城市化发展的步伐，对建筑行业的发展，也发挥了极大的促进作用。建筑的特点是高能耗，并且能极大的影响周围的环境。新的历史时期，人们对环境问题开始日益关注，为了与时代发展趋势相适应，建筑行业开始运用建筑节能理念。而通过探究设计初期的建筑节能优化方法，能提高建筑物的整体性能，并以此促进建筑行业的健康发展。