菅麗敏 劉艷靜
摘要:當(dāng)今,我國人民的生活水平有了很大的改善,對住宅也有了更多的要求。為了能滿足居住者的需求提供更加舒適衛(wèi)生居住條件的同時,住宅的節(jié)能設(shè)計更成為了居住者所關(guān)心的問題。本文結(jié)合筆者多年的相關(guān)工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),就建筑規(guī)劃與節(jié)能設(shè)計進(jìn)行了相關(guān)分析,以期對國家建筑行業(yè)的發(fā)展有所裨益。
關(guān)鍵詞:建筑規(guī)劃;建筑節(jié)能;設(shè)計
現(xiàn)階段的能源短缺問題日益嚴(yán)重,同樣,其嚴(yán)重的阻礙了世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的進(jìn)程。尤其是在建筑行業(yè)中,建筑規(guī)劃中無論是建設(shè)過程中還是建設(shè)規(guī)劃中,無可避免的會消耗相關(guān)的大量的能源,同時,隨著我國經(jīng)濟(jì)的高度發(fā)展進(jìn)步,人們對住房以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著極高的要求,建筑消耗在我國的能源總消耗中占有一定的重要的比例。因此,在建筑規(guī)劃中加強(qiáng)建筑節(jié)能設(shè)計已經(jīng)勢在必行,保障建筑節(jié)能設(shè)計,是保障國家能源安全的重要戰(zhàn)略措施。
一、建筑規(guī)劃與節(jié)能
1、建筑節(jié)能是一個系統(tǒng)工程
建筑節(jié)能不是一個簡單的建筑設(shè)計問題,應(yīng)該作為一個系統(tǒng)工程來研究。它涉及到建筑科學(xué)各學(xué)科--城市規(guī)劃、建筑學(xué)、建筑物理(建筑聲學(xué)、建筑光學(xué)、建筑熱工學(xué))建筑結(jié)構(gòu)、建筑材料、建筑給排水、建筑采暖通風(fēng)、建筑電氣、風(fēng)景園林、市政工程等專業(yè),還涉及到自然地理、氣象、環(huán)境等相關(guān)學(xué)科以及居民使用方式等多種因素。作為建筑設(shè)計人員,要改變高能耗的建筑設(shè)計現(xiàn)狀,需要在設(shè)計過程中與各種專業(yè)互相支持、配合和共同努力,才能創(chuàng)作出既符合建筑學(xué)原理,又符合節(jié)能原則的優(yōu)秀建筑。
2、建筑規(guī)劃與住宅建筑節(jié)能
建筑規(guī)劃中,建筑的選址、建筑的朝向、間距、高低、體型以及小區(qū)路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、環(huán)境綠化等都會影響建筑的日照、通風(fēng)和小氣候環(huán)境,從而影響住宅建筑的能耗。因此,建筑規(guī)劃也應(yīng)注重對節(jié)能問題的研究,適應(yīng)當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境、氣候和地理?xiàng)l件,從項(xiàng)目選址、交通組織、環(huán)境綠化、空氣質(zhì)量、噪聲、采光與日照、小氣候等方面提出要求,合理選擇住宅建設(shè)用地,避免有害環(huán)境對居住環(huán)境的影響。在建筑規(guī)劃設(shè)計中要與建筑節(jié)能設(shè)計互相配合,統(tǒng)籌考慮建筑朝向、日照間距、通風(fēng)、景觀綠化,合理應(yīng)用雨水回收系統(tǒng),透水地面磚等節(jié)能、環(huán)保技術(shù)以及配套設(shè)備(能源供應(yīng)、小高層給水、公共照明、電梯等)采取的節(jié)能措施,大力推廣部分太陽能熱水供應(yīng)系統(tǒng)的利用等先進(jìn)技術(shù),以形成系統(tǒng)的住宅建筑節(jié)能體系,營造能耗低、環(huán)境舒適的居住環(huán)境。
二、建筑節(jié)能的影響
1、設(shè)計方案直接影響了能源消耗的多少
在建筑規(guī)劃設(shè)計中,對建筑的結(jié)構(gòu)以及平面的設(shè)計上對建筑消耗有著極其重要的影響。例如:在建筑規(guī)劃設(shè)計中,在建筑方案中的平面設(shè)計應(yīng)當(dāng)是外開式還是內(nèi)開式,各種相關(guān)的層高以及層數(shù)的確定設(shè)計,這些各種方面都需要有效的利用各種技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)的手段來進(jìn)行相關(guān)的分析確定。
2、設(shè)計方案對建成后的影響
在建筑規(guī)劃設(shè)計中,建筑設(shè)計牽連到各種各樣的專業(yè)的方面,并且,在建筑規(guī)劃設(shè)計中,有效的運(yùn)用建筑節(jié)能設(shè)計,而所謂的完整的建筑節(jié)能設(shè)計包括了最初的建筑節(jié)能規(guī)劃、期中的建筑節(jié)能方案以及設(shè)計、之后的建筑節(jié)能方案的有效施工,直到最后的拆除重建的最后階段。但是,在傳統(tǒng)的建筑節(jié)能設(shè)計中,建筑施工方往往只注重直接的建造成本的降低,這樣的節(jié)能設(shè)計是不完全的,因此,必須對建筑材料進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化,加強(qiáng)外墻、樓板等相關(guān)方面的節(jié)能設(shè)計,并且有效的通過相關(guān)的量化處理。在整個方案實(shí)施過程中,都應(yīng)當(dāng)根據(jù)需求不斷的進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計調(diào)整,最終得出最優(yōu)的設(shè)計方案。例如:在建筑規(guī)劃設(shè)計中,對家庭器材的選擇上存在眾多的選擇,往往讓消費(fèi)者挑的眼花繚亂,例如空調(diào)系統(tǒng),諸如:不同的空調(diào)系統(tǒng)的初始投資以及運(yùn)行成本上有著眾多的不同,因此,可以有效的通過各種量化計算相關(guān)的初始投資的費(fèi)用,從而讓消費(fèi)者更好的做出正確的選擇。
三、建筑內(nèi)外環(huán)境規(guī)劃與節(jié)能設(shè)計
1、合理選址與朝向的確定
在進(jìn)行居住區(qū)地址選取時,要以固有的地形特點(diǎn)及周邊環(huán)境為出發(fā)點(diǎn),選取遠(yuǎn)離空氣污染噪音污染的地方,以不破壞固有的地形特點(diǎn)為基本原則。要善于利用地形的特點(diǎn),發(fā)展人工綠色,以達(dá)到人文景觀同自然形成相一致的效果,同時,由于居住區(qū)附近大面積植被的覆蓋,還能一定程度上對居住區(qū)的氣候帶來輕微的變化?,F(xiàn)在城市的熱島效應(yīng)普遍存在,對地址的選取同樣產(chǎn)生影響作用。特別是在山區(qū)地帶,還要充分考慮到山谷風(fēng)這一現(xiàn)象的存在。一般地,在建筑的設(shè)計規(guī)劃時,主要考慮地是夏季通風(fēng)陰涼,冬季避風(fēng)朝陽這一點(diǎn),在選址上就要在通風(fēng)良好的地點(diǎn)進(jìn)行定位,山谷風(fēng)的有效利用,同樣能夠?qū)崿F(xiàn)建筑節(jié)能的效益最大化。在我國北方地區(qū),冬天的氣候較為寒冷,所以住宅在選取時要使住宅的長軸方向與冬季風(fēng)方向互相平行,這就能很大程度地減少冷空氣的滲入;我國南方地區(qū)氣候較為炎熱,則應(yīng)把住宅的長軸方向垂直在夏季風(fēng)風(fēng)向上。
2、空間的劃分明確
對于居住區(qū)的道路,在進(jìn)行總體規(guī)劃時要意識到達(dá)到居住區(qū)的社會形態(tài)標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)人們的行為特征和交際方式進(jìn)行合理的規(guī)劃,而不能一意從形式上最求汽車的形式如何如何規(guī)范、停車位的劃分如何如何的有條理。誠然,交通功能已成為居住區(qū)道路系統(tǒng)的必然組成,可是由于機(jī)動車輛逐年的增加,就導(dǎo)致了其與居住的正常環(huán)境發(fā)生了沖突。所以說,激動車輛的交通要跟人們的正?;顒酉噍o相成,做到“人為主體,兩頭兼顧”,才能從根本上使問題得以解決。
3、住宅群體的布局
日照間距,區(qū)域的主要風(fēng)向,都是在進(jìn)行住宅布局時要考慮地主要因素,此外,還要善于利用太陽能等天然能源,以達(dá)到資源節(jié)約的目的。對于水資源的利用,要以合理節(jié)約為標(biāo)準(zhǔn),通過午睡污水處理的循環(huán)再利用和排水、蓄水的控制,為水資源的循環(huán)利用提供有力保障。
4、綠化環(huán)境的布置
綠化在建筑節(jié)能設(shè)計中同樣發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,合理的綠化,可以對建筑室內(nèi)的熱環(huán)境和居住區(qū)的外部氣候都得以發(fā)生相對的改善,從而達(dá)到對建筑能耗降低的目的。對居民區(qū)的地面進(jìn)行植被的綠化,對居民區(qū)的一些位置種植大型的樹木比如落葉喬木,從而達(dá)到朝陽居室節(jié)能的目的。
四、建筑節(jié)能設(shè)計的有效措施
1、整體以及外部的節(jié)能設(shè)計
在建筑規(guī)劃設(shè)計中,對建筑整體以及外部進(jìn)行節(jié)能設(shè)計是建筑師在進(jìn)行設(shè)計的首要考慮,堅(jiān)持嚴(yán)格的結(jié)合能源有效、環(huán)境有效以及設(shè)備有效的緊密結(jié)合,從而更好的進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計。因此,在建筑規(guī)劃以及設(shè)計中,應(yīng)當(dāng)充分的利用現(xiàn)有的環(huán)境條件來創(chuàng)設(shè)更多更好的人工環(huán)境,并且按照消費(fèi)者的要求來有效的對人工環(huán)境以及自然環(huán)境進(jìn)行結(jié)合以及調(diào)整控制,從而更好適應(yīng)現(xiàn)階段的建筑節(jié)能設(shè)計。
在提倡建筑節(jié)能設(shè)計的同時還應(yīng)當(dāng)重視對節(jié)能設(shè)計的規(guī)劃,而所謂的節(jié)能規(guī)劃是指在建筑規(guī)劃設(shè)計中有效的充分的考慮到建筑以及建筑其外部的條件以及關(guān)系,將節(jié)能作為建筑規(guī)劃中的重要原則,充分的利用現(xiàn)有的自然資源,從總體上有效的對建筑節(jié)能創(chuàng)設(shè)相關(guān)的有效的條件,由此可見,建筑節(jié)能設(shè)計對建筑規(guī)劃而言有著極其重要的作用。
同樣,影響居住區(qū)的建筑舒適程度的重要因素大致有如下的兩方面,諸如:太陽輻射以及空氣流動,因此,為了更好的降低太陽輻射以及增強(qiáng)建筑的自然通風(fēng)效果是進(jìn)行建筑規(guī)劃的節(jié)能設(shè)計的重要方向。因此,在建筑規(guī)劃設(shè)計中,有效的對建筑朝向以及建筑間距進(jìn)行節(jié)能設(shè)計是現(xiàn)階段的建筑規(guī)劃設(shè)計中的極為重要的節(jié)能設(shè)計。
2、單體的建筑節(jié)能設(shè)計
在建筑規(guī)劃中應(yīng)當(dāng)有效的對建筑節(jié)能進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計,其中包括相關(guān)的合理的建筑朝向、建筑體形以及建筑的空間設(shè)計。在建筑規(guī)劃上,尤其是對建筑朝向設(shè)計上對建筑能耗有著極其重要的影響,同時,在進(jìn)行建筑朝向設(shè)計上應(yīng)當(dāng)考慮太陽的輻射的現(xiàn)象,諸如:太陽的輻射的熱在夏天的時候會增加制冷的負(fù)荷,同時,在冬天又會降低采暖的負(fù)荷,因此,在建筑朝向上應(yīng)當(dāng)有效的根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍庀笄闆r以及地理環(huán)境等相關(guān)的方面來進(jìn)行有效的全面的考慮,以節(jié)約為原則,優(yōu)先采用最佳的朝向,從而更好的滿足人類對陽光的需求,同樣,有效的建筑朝向還有利于現(xiàn)階段的自然通風(fēng),從長期的實(shí)踐中,朝南是我國各地區(qū)中相對較為適宜的建筑朝向,但是,在現(xiàn)階段的建筑規(guī)劃設(shè)計中,由于有眾多的各種各樣的因素的影響,不可能全部都采用南向,因此,在實(shí)際的建筑規(guī)劃中,應(yīng)當(dāng)因地制宜的設(shè)計相關(guān)的建筑朝向,從而更好的滿足人們的需求。
3、建筑門窗的節(jié)能設(shè)計
住宅的外門窗是揮發(fā)熱量的主要通道,在消耗熱量的同時,還通過太陽的輻射吸收大量的熱,它的傳熱性是建筑墻體的3~4倍,可見它節(jié)能的優(yōu)越性,所以說,有針對性地制定住宅墻窗各自所占的面積,是實(shí)現(xiàn)節(jié)能的一個重要手段。在進(jìn)行住宅建筑設(shè)計時,要盡量地少出現(xiàn)飄窗、落地窗等形式的窗體。在適應(yīng)自然通風(fēng)的前提下,還要注意到各個方向的開窗的差異性,不同的開窗方式?jīng)Q定著其實(shí)現(xiàn)的功能也各不相同。特別是對冬季風(fēng)向?yàn)橹鲗?dǎo)的墻面,盡可能地減少其開窗的面積。在對外窗的部位進(jìn)行設(shè)置時,要加強(qiáng)外窗的密封效果,采用平開窗等氣密性較強(qiáng)的窗型,還要挺高窗框的隔熱效果,降低其裸露的面積,使用中空玻璃等不管隔熱性還是保溫性都很好的玻璃。參考大量的實(shí)例不難發(fā)現(xiàn),具有雙層玻璃塑料的鋼窗,是一種各方面性能都相當(dāng)不錯的一種門窗。住宅的外門窗主要的作用就是用來采光,其次它也是作為室內(nèi)通風(fēng)的一種主要途徑。因此,外門窗在開啟時就為夏季良好的通風(fēng)節(jié)能創(chuàng)造了有力地條件。所以,主要的開窗部位就可以設(shè)置在夏季風(fēng)為主導(dǎo)的立面,加強(qiáng)夏季自然風(fēng)的滲透效果。與此同時,又要注意到在進(jìn)行外門窗的設(shè)計時還要盡可能的避免冬季風(fēng)的滲透影響,這就能更好地保持住室內(nèi)的溫度,給生活環(huán)境帶來更多的舒適。
五、小結(jié)
近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,建筑規(guī)模日益增大,許多高層建筑在城市中涌現(xiàn)出來。建筑業(yè)屬于一個高能耗產(chǎn)業(yè),在其規(guī)劃設(shè)計中,如果不根據(jù)綠色理念設(shè)計,極易造成能源的損耗,并帶來較大的環(huán)境問題。因此,在建筑業(yè)的發(fā)展中,采取怎樣的措施才能實(shí)現(xiàn)降低能耗、促進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,就成了建筑行業(yè)當(dāng)前面臨的一大課題。因此,在對建筑進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計時,既要慎重選擇建筑材料,又要合理布局建筑,才能有效降低建筑能耗,實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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