建筑規(guī)劃設(shè)計中建筑節(jié)能的設(shè)計研究

1、2.寧波市房屋建筑設(shè)計研究院有限公司 315000；3.寧波華聰建筑節(jié)能科技有限公司 315000

摘要：隨著時代的發(fā)展，人類活動對環(huán)境造成了一定的影響，如今低碳環(huán)保逐漸受到了人們的重視。建筑節(jié)能涉及較多科目，是一項(xiàng)全方位、綜合性強(qiáng)的系統(tǒng)性工程，需要人們的長期不斷的探索發(fā)展。筆者結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)分析了建筑規(guī)劃設(shè)計與建筑節(jié)能的聯(lián)系，探討了一系列的建筑規(guī)劃設(shè)計中的建筑節(jié)能措施，最后提出建造低成本、高效率的節(jié)能建筑。

關(guān)鍵詞：建筑規(guī)劃設(shè)計；建筑節(jié)能；研究

節(jié)能環(huán)保一直是全社會高度重視的問題，隨著科技的不斷進(jìn)步，各行各業(yè)的運(yùn)營都在不同程度上對環(huán)境因素造成了影響。尤其在建筑業(yè)中能耗較大，人們?nèi)粘Ｉ钜矊a(chǎn)生各種各樣的廢品，因此對于建筑節(jié)能已是勢在必行，需要我們的共同努力。

1建筑規(guī)劃設(shè)計與建筑節(jié)能的聯(lián)系

1.1設(shè)計方案對工程建設(shè)的直接能耗有影響

在建筑設(shè)計中，選擇何種建筑結(jié)構(gòu)方案都能直接影響到能源消耗，如在建筑方案中是采取內(nèi)廊式或外廊式平面布置、確定進(jìn)深與開間的尺寸、選擇合適了立面形式、確定層高與層數(shù)、選擇合適的基礎(chǔ)類型、選擇上部結(jié)構(gòu)形式等都應(yīng)進(jìn)行綜合的考慮。在我國住宅建筑平均每平方米使用55kg鋼材，高出發(fā)達(dá)國家20%左右，平均每平方米使用220kg水泥，高出發(fā)達(dá)國家80kg。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計在相同條件下，采取經(jīng)濟(jì)合理，技術(shù)性強(qiáng)的建筑設(shè)計，能夠在工程建設(shè)的直接能耗上節(jié)省5～15%。

1.2建筑設(shè)計方案對建筑使用能耗的影響

眾所周知，建筑是一項(xiàng)極為復(fù)雜的工程，是多項(xiàng)專業(yè)、技能綜合形成的結(jié)合體。以往所說的建筑節(jié)能工作含義較為狹隘，僅僅包含建筑施工中減少成本，現(xiàn)代建筑節(jié)能則涵蓋了建筑本身從最開始的規(guī)劃設(shè)計到方案形成、實(shí)際選材、施工及建筑施工完成后的使用直到最終建筑使用完結(jié)重建的全過程。以住宅這一建筑類型的能耗情況來看，同等條件下我國住宅建筑的能耗相當(dāng)于發(fā)達(dá)國家的二至三倍，可以說是我國建筑能耗的不環(huán)保之處?，F(xiàn)代建筑節(jié)能工作必須擴(kuò)大概念，豐富內(nèi)容，優(yōu)化設(shè)計，以最少的資源消耗獲得最大的環(huán)保效果。在建筑設(shè)計方案形成之初，設(shè)計師就應(yīng)當(dāng)將自然資源如日照、風(fēng)向、熱島等最大程度融入建筑類型、朝向、總體面積、方位等方面；與此同時，根據(jù)建筑選擇建材，盡可能優(yōu)化建筑外墻、分層、分戶墻、玻璃等部分的建筑材料選擇。建筑方案實(shí)際并非一次性工作，而是要求設(shè)計師根據(jù)對建筑模擬的實(shí)際情況不斷適應(yīng)和調(diào)整設(shè)計方案，從而成為最初的設(shè)計。總體來說，初步設(shè)計方案中關(guān)于暖通設(shè)備的選擇，市場上產(chǎn)品品牌類別各種各樣。購置空調(diào)設(shè)備的最初產(chǎn)品購買價與之后使用產(chǎn)生的費(fèi)用是截然不同的，這種情況通過DB、EQUEST等軟件能耗模擬量化，可以正確計算出最初購買投入、耗能量、耗能費(fèi)用等，如此消費(fèi)者與相關(guān)項(xiàng)目開發(fā)人員即可以輕而易舉作出最節(jié)能環(huán)保的選擇。舉個例子如我國北京承辦08年奧運(yùn)會設(shè)計奧運(yùn)場館時，為達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的，場館并非全部運(yùn)用空調(diào)系統(tǒng)和新風(fēng)系統(tǒng)，而是根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境結(jié)合相應(yīng)技術(shù)，對其中部分場館使用了智能化電動窗，較好的解決了通風(fēng)問題；場館中的空調(diào)系統(tǒng)中則是運(yùn)用了美國先進(jìn)的節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)，此節(jié)能系統(tǒng)利用熱回收技術(shù)在空調(diào)冷水機(jī)裝上了回收裝置，將回收的熱能量再次運(yùn)用于其他需用熱量系統(tǒng)中，如生活用水及新風(fēng)加熱中。

2建筑規(guī)劃中的節(jié)能方向

2.1外部環(huán)境與整體環(huán)境的節(jié)能設(shè)計

所謂整體與外部環(huán)境節(jié)能設(shè)計是指建筑設(shè)計師以整體設(shè)計這一總旨出發(fā)，在設(shè)計過程中和能源分析、環(huán)境、設(shè)備等各方面專家相互配合，在建筑規(guī)劃設(shè)計過程中，充分利用各方面條件和優(yōu)勢資源，將自然環(huán)境的利用率加大，創(chuàng)造出最好最適合的環(huán)境。比如結(jié)合建筑所在的大氣候條件和小地方環(huán)境，根據(jù)建筑方位結(jié)構(gòu)等各方面因素建立建筑內(nèi)的小型微氣候。建筑節(jié)能的前提是要在規(guī)劃理念和過程中貫穿節(jié)能意識，即規(guī)劃節(jié)能。規(guī)劃節(jié)能主要是指一種節(jié)能理念，將節(jié)能理念應(yīng)用于建筑規(guī)劃中，充分考慮和利用自然資源的影響，從整體中實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的目標(biāo)。對于各類型建筑而言，規(guī)劃節(jié)能在住宅類建筑中的作用最大。一般而言，對居住舒適度影響最大的兩個因素分別是氣流（即空氣流動）和太陽光照。故此，增強(qiáng)自然通風(fēng)和減少太陽照射度是節(jié)能規(guī)劃的兩大主要內(nèi)容，為達(dá)到這兩個效果，建筑群眾的單個建筑方位、朝向、間距與組合就成為了節(jié)能規(guī)劃中的重中之重。具體需要注意以下三個方面：

①由于浙江省所處的大氣候，建筑的大致朝陽可以根據(jù)建筑所在地的夏季主要風(fēng)向，與其相一致，大部分為南北朝向，這樣更加利于室內(nèi)通風(fēng)，增加室內(nèi)舒適度。另外南北朝向夏季光照更少，可減少夏季空調(diào)使用量，利于節(jié)能；冬季則日照增多，增強(qiáng)室內(nèi)保暖效果。

②建筑之間的距離在當(dāng)?shù)亟ㄖ?guī)劃部門規(guī)定的日照間距基礎(chǔ)上予以加大，這樣做可以增大空氣流動的效果，即風(fēng)量加大、風(fēng)速增強(qiáng)，空氣流動性越大，室內(nèi)空氣交換量及交換率都會加大，從而保持室內(nèi)通風(fēng)、降低溫度，減少能耗。但與此同時會產(chǎn)生減少建筑面積的矛盾，這就要求建筑設(shè)計師在規(guī)劃中對兩者進(jìn)行權(quán)衡，尋找最佳位置。

③建筑群中的建筑間組合需合理安排，通過組合形式而成的建筑群不僅要求達(dá)到單個建筑內(nèi)節(jié)能，同時還要求保證整體建筑群的減少能耗效果。

2.2節(jié)能的單體設(shè)計

建筑應(yīng)具備合理的朝向、體形及空間設(shè)計。建設(shè)的朝向?qū)ㄖ芎囊灿兄欢ǖ挠绊?。太陽的輻射熱量將在夏季加劇制冷?fù)荷，在冬季降低采暖負(fù)荷。朝向的選擇應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件、地質(zhì)環(huán)境、建筑用地等，并從節(jié)約土地資源的前提出發(fā)，應(yīng)優(yōu)先選擇最佳朝向，盡量滿足在冬季獲取更多陽光，夏季避免過多日照，還要有利于通風(fēng)換氣。從浙江省多年的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)來看，南北朝向在我省各地都較為適宜，但由于受到其他因素的影響，導(dǎo)致不可能所以建筑都采取南北朝向，因此就應(yīng)考慮到因地制宜合理選擇，進(jìn)而滿足節(jié)能與舒適的要求。建筑體形系數(shù)在節(jié)能設(shè)計中受到了廣泛的關(guān)注。體形系數(shù)即指建筑物表面積與外表面積的體積之比。建筑體形的變化將多建筑采暖空調(diào)的能耗大小有重要影響，因此，在實(shí)際的設(shè)計中，應(yīng)對利弊進(jìn)行權(quán)衡，選擇合理的建筑造型，凹凸面不宜過多，盡量的降低建筑外圍護(hù)的面積，以免因體形增大而導(dǎo)致體形系統(tǒng)增大，通常應(yīng)將體形系數(shù)控制在一定的標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，進(jìn)而降低建筑的能耗。

2.3建筑物部位節(jié)能

建筑部位節(jié)能設(shè)計要求在滿足其作為建筑各部分應(yīng)有功能的要求的基礎(chǔ)上盡可能在設(shè)計造型、選用材料等方面進(jìn)行改進(jìn)，達(dá)到建筑節(jié)能目的。建筑部位節(jié)能最為重要的方面是在材料的選擇上，選擇建筑材料時在保證功能質(zhì)量的前提下，應(yīng)本著經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、健康的三個基本原則?，F(xiàn)今的建材市場中出現(xiàn)了各種各樣的高科技節(jié)能環(huán)保材料，這樣的材料應(yīng)該更多地運(yùn)用在建筑中。例如高科技保溫材料、環(huán)保防水類材料可以多多用在建筑外墻和屋頂?shù)慕ㄔO(shè)中，可以更好的保溫防水防潮，增加居住舒適性。另外新型透光玻璃用在建筑門窗中可以增強(qiáng)透光效果同時減少熱量傳輸，活動遮陽板則可以更好的調(diào)節(jié)室內(nèi)光照度。這些新型材料

可以在保證建材基本功能的同時幫助節(jié)能，達(dá)到建筑節(jié)能效果。

3結(jié)束語

建筑節(jié)能工作已完全不同于以往的狹義節(jié)能，是一項(xiàng)貫穿建筑設(shè)計到使用直至建筑生命終結(jié)的龐大工程，同時也是一項(xiàng)需要長期堅持的重要任務(wù)，這對建筑設(shè)計師提出了更多、更嚴(yán)格的要求，但同時也為建筑節(jié)能和環(huán)境保護(hù)、減少能源消耗作出了極大的貢獻(xiàn)。

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