住宅小區(qū)基于節(jié)能的建筑規(guī)劃與設(shè)計(jì)探討

韓朝群

住宅小區(qū)基于節(jié)能的建筑規(guī)劃與設(shè)計(jì)探討

韓朝群

目前我國建筑節(jié)能工作遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家，而且我國建筑用能存在能效低、浪費(fèi)大、單位建筑面積能耗高、未來能耗增長趨勢明顯等特點(diǎn)。因此，對建筑物，尤其是住宅小區(qū)進(jìn)行節(jié)能規(guī)劃設(shè)計(jì)勢在必行。本文從我國建筑物耗能現(xiàn)狀出發(fā)，敘述了節(jié)能規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要性，并詳細(xì)介紹了節(jié)能設(shè)計(jì)中的主要措施。

住宅小區(qū)；節(jié)能；建筑規(guī)劃；設(shè)計(jì)

引言

現(xiàn)階段我國的能源短缺問題日益凸顯，嚴(yán)重的阻礙了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的進(jìn)程。目前，全世界的能源正在呈直線下降的態(tài)勢，出現(xiàn)了能源資源枯竭的現(xiàn)象，而且我國的建筑總量在逐年上升，且多為高耗能建筑，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國單位建筑的能源消耗是發(fā)達(dá)國家的2～ 3倍，節(jié)能減排勢在必行。隨著資源節(jié)約型社會的構(gòu)建和可持續(xù)發(fā)展觀的提出，人們正在逐步認(rèn)識到能源危機(jī)和環(huán)境污染問題帶來的嚴(yán)重后果，在建筑行業(yè)實(shí)踐科學(xué)發(fā)展觀就表現(xiàn)為降低建筑的能耗。因此，在建筑規(guī)劃中加強(qiáng)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是十分必要的，并且保障建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，也是保障國家能源安全的重要戰(zhàn)略措施。

1 我國目前建筑能耗現(xiàn)狀

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市人口的不斷增加，城市化的規(guī)模正在逐步的增大化，各類新型建筑層出不窮，建筑領(lǐng)域得到了極為優(yōu)良的發(fā)展。如今我國的城市建筑行業(yè)越來越紅火，住宅建筑在不斷的增加，高層建筑不斷涌現(xiàn)，但是在解決城市居民住房問題和工作環(huán)境問題的同時(shí)，也帶來的嚴(yán)重的能源消耗問題，整體的建筑趨勢呈現(xiàn)出了高度浪費(fèi)的形式，屬于高能耗產(chǎn)業(yè)。據(jù)資料顯示，1996年我國建筑能源消耗量就已經(jīng)占到社會總能耗的19～20%，考慮到我國人口眾多，并且處于持續(xù)發(fā)展之中，那么這個(gè)比例已經(jīng)是非常巨大了，而且這個(gè)比例還在持續(xù)擴(kuò)大之中，建筑能耗在逐年增加，已經(jīng)到了不得不抑制增長的程度。

圖1 1996～2010年建筑能耗統(tǒng)計(jì)圖

目前，雖然我國的建筑市場繁榮，城市住房面積逐年增加，但是建筑物的節(jié)能形勢不容樂觀，這種住宅小區(qū)表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：①建筑物的老齡化現(xiàn)象嚴(yán)重，在現(xiàn)階段使用過程中，造成能源浪費(fèi)嚴(yán)重；②在建筑物的規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中，節(jié)能減排往往容易被忽視，節(jié)能減排得不到落實(shí)，從而導(dǎo)致我國的建筑物能源消耗與發(fā)達(dá)國家相比偏高，也與我國能源緊張的形式相違背。由此可見，在建筑物設(shè)計(jì)規(guī)劃中加強(qiáng)節(jié)能設(shè)計(jì)是十分必要的。

2 建筑設(shè)計(jì)規(guī)劃對建筑物節(jié)能的影響

節(jié)能設(shè)計(jì)是指在建筑設(shè)計(jì)開始，把節(jié)能減排作為重要目標(biāo)納入考慮的范圍，充分利用自然環(huán)境因素，實(shí)現(xiàn)與建筑物周圍環(huán)境和諧共處、節(jié)能減排的共同目標(biāo)。

2.1 設(shè)計(jì)方案直接影響了能源的消耗

在建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)中，建筑的結(jié)構(gòu)以及平面的設(shè)計(jì)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(jì)中，建筑方案中的平面設(shè)計(jì)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)的確定等都需要有效的建筑設(shè)計(jì)計(jì)算以及經(jīng)濟(jì)手段來確定。

2.2 設(shè)計(jì)方案對建筑物使用過程中的影響

建筑物在使用過程中的能源消耗是建筑物能源消耗的最主要部分，建筑物的主要目的是為了創(chuàng)造一個(gè)適合人類居住的壞境，為了創(chuàng)造舒適的生活環(huán)境，需要控制室內(nèi)的溫度和濕度，冬季取暖，夏季避署，還要滿足人們生活活動(dòng)的各種需求，如熱水供應(yīng)等。在滿足人們?nèi)粘Ｐ枨蟮耐瑫r(shí)，要考慮建筑設(shè)計(jì)對住宅小區(qū)能耗的影響，比如室內(nèi)的溫度控制是建筑能源消耗的最大用戶，單純的使用空調(diào)或暖氣往往消耗巨大，但如果在建筑物的設(shè)計(jì)過程中充分考慮了節(jié)能的需求，在長期需要集中供暖的地區(qū)，建筑物設(shè)計(jì)時(shí)外形要考慮采光性，充分利用陽光，此外，還要加強(qiáng)房間的密封性，采用多層玻璃；地域上則要選擇被風(fēng)的地方，減少寒流的侵襲等等措施，有效地借助自然壞境中的有利因素，避開不利壞境，從而在節(jié)約能源的同時(shí)為建筑物內(nèi)部提供舒適的生活環(huán)境。相反，如果建筑物在設(shè)計(jì)過程中沒有考慮節(jié)能減排，在建筑使用過程中，即使靠外界設(shè)備來調(diào)節(jié)溫度等環(huán)境要素，但是由于設(shè)計(jì)等原因造成的房屋密封性差等因素導(dǎo)致房屋內(nèi)能源的流失，從而造成能源的嚴(yán)重浪費(fèi)。

3 住宅小區(qū)中建筑規(guī)劃實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的措施和途徑

建筑物的節(jié)能規(guī)劃設(shè)計(jì)需要統(tǒng)籌兼顧，根據(jù)所在地的氣候特點(diǎn)，地理位置等因素盡可能地多收集和利用自然環(huán)境中的有利資源，如夏季避署要考慮季風(fēng)和風(fēng)向，冬季考慮光照等因素，從而最大程度上利用外界的有利因素，盡可能的避免外界環(huán)境所帶來的不利因素，達(dá)到建筑物節(jié)能減排的目的。在具體的建筑物節(jié)能設(shè)計(jì)中要考慮到建筑的整體布局、形狀面積、建筑間距、圍護(hù)結(jié)構(gòu)等因素。

3.1 建筑物的整體布局

建筑物的整體布局對節(jié)能有著重要的影響，建筑物往往是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，必須考慮各項(xiàng)因素，才能科學(xué)構(gòu)建整體布局。在進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，首先要考慮到當(dāng)?shù)氐恼w氣候，從而確定建筑物整

體布局的取向；再者，太陽輻射和風(fēng)流是影響建筑周邊氣候環(huán)境及建筑整體舒適性最重要的兩個(gè)因素。例如，在需要制熱的寒冷地區(qū)，必須充分的利用太陽輻射，避開冬季風(fēng)的風(fēng)向。同時(shí)，建筑的選址要慎重，寒冷地區(qū)的居住建筑不宜布置在山谷、洼地、溝底等凹地里，因冬季冷氣流在凹地里形成對建筑物的“霜洞效應(yīng)”。建筑物的面向要向陽，大部分的窗戶要盡可能的采光，主要的走廊和門窗還要避開冬季風(fēng)，防止寒冷空氣的侵襲，建筑物之間要有足夠的間距，從而保證采光的需要。

3.2 建筑物的形狀面積規(guī)劃

在建筑設(shè)計(jì)中，一般來講，建筑物的表面積越小，越利于節(jié)能，一般用建筑物體形系數(shù)來表示。體形系數(shù)指的是建筑物外露于空氣的表面積與內(nèi)部面積的比值，這個(gè)比值越大，代表建筑物內(nèi)部環(huán)境與外界氣候環(huán)境接觸的面積越大，越不利于節(jié)能減排，因此在建筑物設(shè)計(jì)時(shí)，要注意減小體形系數(shù)的比值，在滿足設(shè)計(jì)師外形的美感要求下，控制體形系數(shù)，一般來講，這個(gè)比值保持在0.25～0.28比較的合適，北方冬季的建筑大門可以適當(dāng)?shù)脑O(shè)置擋風(fēng)布簾，或者多一個(gè)彎道，避免冷風(fēng)直吹，加大了供暖的難度，對于有大塊玻璃墻壁的建筑物，要注意內(nèi)部的處理，保證在天氣過熱時(shí)可以有效的遮擋，防止外界的陽光直射，影響室內(nèi)溫度。

3.3 提高建筑規(guī)劃與設(shè)計(jì)的科學(xué)性

隨著我國土地使用面積的逐漸減少，建筑施工設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該充分保證工程施工用地利用率，盡量避免不合理規(guī)劃所造成的資源浪費(fèi)。因此，針對建筑節(jié)能的考慮，現(xiàn)代建筑的設(shè)計(jì)理念與規(guī)劃從以下幾方面入手：①在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的過程中，滲透綠色節(jié)能理念，設(shè)計(jì)符合我國現(xiàn)狀的節(jié)約型經(jīng)濟(jì)模式的方法，更好地降低建筑的能源消耗；②在設(shè)計(jì)規(guī)劃過程中，建筑企業(yè)應(yīng)因地制宜，根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境進(jìn)行施工，盡量使工程施工項(xiàng)目內(nèi)部環(huán)境的采光效果良好，使自然光能夠有效的保持室內(nèi)環(huán)境的明亮程度，減少照明設(shè)備的使用，降低能耗，同時(shí)在施工過程中也應(yīng)該了解周圍環(huán)境的狀況，這對保護(hù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境意義重大；③專業(yè)人士的個(gè)人素質(zhì)非常的關(guān)鍵，隨著科學(xué)技術(shù)更新?lián)Q代速度的進(jìn)一步加快，員工只有及時(shí)熟練的掌握最新科學(xué)技術(shù)，具備足夠的專業(yè)相關(guān)知識，這樣對于我們建筑節(jié)能的質(zhì)量是一個(gè)很好的保障（如圖2）。

圖2 建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)

3.4 降低施工環(huán)節(jié)的能源消耗

建筑施工的能源消耗是建筑能耗的主要環(huán)節(jié)，因此，降低施工環(huán)節(jié)的能源消耗是降低建筑總體能耗最有效的方法。施工設(shè)備的能耗占施工能耗的絕大部分，所以施工企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)對施工設(shè)備的檢查工作，選購施工效率高、能源消耗相對較低的設(shè)備設(shè)備參與工程施工工作，從而有效解決施工能源消耗問題。另一方面，建筑施工技術(shù)的提高可以有效的降低建筑能源消耗，例如在建筑工程施工中，可以采用蒸壓粉煤灰添加氣混凝土來砌塊作為建筑物的外圍護(hù)墻，這是一種利用火力發(fā)電廠排放的粉煤灰作為主要原料，經(jīng)過先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)加工而成的一種新型墻體材料，對于建筑物的保溫節(jié)能具有很好的效果。因此，提高建筑各項(xiàng)施工技術(shù)，合理利用建筑材料及機(jī)械，處理好建筑施工的各個(gè)環(huán)節(jié)，從而有效降低建筑能源消耗。

3.5 合理利用建筑材料

隨著我國科技技術(shù)水平的不斷發(fā)展，新型建筑材料的研發(fā)和應(yīng)用，促進(jìn)了我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展，對于用戶的使用效果也有了一定程度的提升。合理利用建筑材料主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①在建筑過程中盡量減少不可再生能源的使用并加大對可再生新能源的利用是降低能耗的有效途徑；②要增加對新能源的利用，新能源、可再生能源可以被應(yīng)用的建筑施工現(xiàn)象的有太陽能、風(fēng)能、水能等新能源，針對不能的環(huán)境，采用不同的新能源；③提高維護(hù)結(jié)構(gòu)的能源利用率。

4 結(jié)語

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，建筑業(yè)進(jìn)步顯著，但是建筑施工的能耗現(xiàn)象也是非常顯著的。因此，加強(qiáng)建筑施工技術(shù)，合理規(guī)劃設(shè)計(jì)，減少建筑施工能耗環(huán)節(jié)，才能有效地降低建筑能源消耗，促進(jìn)建筑行業(yè)健康的發(fā)展。

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