建筑戶型對(duì)建筑節(jié)能的影響分析

薛珊珊

[摘要]隨著現(xiàn)階段節(jié)能型社會(huì)的大力建設(shè)，建筑節(jié)能得到了廣泛認(rèn)同。建設(shè)節(jié)能建筑是對(duì)可持續(xù)發(fā)展的實(shí)施，可以節(jié)約源能，保護(hù)環(huán)境，也可以節(jié)約建設(shè)成本，為民宅居住者提供更加舒適的環(huán)境。為了探究不同戶型對(duì)于建筑節(jié)能的影響，從建筑體型以及建筑平面戶型兩個(gè)方面探討，通過(guò)體形系數(shù)研究了不同的建筑體型對(duì)于建筑節(jié)能的影響，同時(shí)針對(duì)建筑平面布置進(jìn)行了建筑節(jié)能方面的改進(jìn)建議。

[關(guān)鍵詞]建筑戶型；體形系數(shù)；建筑節(jié)能

1、前言

針對(duì)住宅節(jié)能的研究已經(jīng)持續(xù)了數(shù)年，并擁有了大量的研究成果?？偨Y(jié)以往的相關(guān)研究結(jié)論，發(fā)現(xiàn)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫水平的提高對(duì)于能耗的降低有很大貢獻(xiàn)，其次是高效熱源方式占比提高和供熱系統(tǒng)效率的提高。反觀這些積極因素，其難以體現(xiàn)建筑師的主導(dǎo)作用，茌建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中，建筑師的主導(dǎo)性尚顯不足。建筑師在建筑設(shè)計(jì)中是所謂的“龍頭”，意味著在建筑設(shè)計(jì)中，應(yīng)體現(xiàn)出建筑師的主導(dǎo)地位，應(yīng)把節(jié)能設(shè)計(jì)的理念、方法真正落實(shí)到建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，而不僅僅只是在建筑材料、建筑設(shè)備上實(shí)現(xiàn)所謂的“節(jié)能”，它并不是真正的節(jié)能設(shè)計(jì)。故結(jié)合建筑方案設(shè)計(jì)本身如何進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)至關(guān)重要。

2、住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)概述

在住宅建筑的規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先外部環(huán)境條件對(duì)其有重要影響，規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該對(duì)建筑的朝向、布局進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，這是建筑節(jié)能的基礎(chǔ)；其次，住宅單體的節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)建筑能耗的效果具有決定作用。一個(gè)具有良好節(jié)能效果的住宅單體設(shè)計(jì)方案，可以使圍護(hù)結(jié)構(gòu)、采暖空調(diào)設(shè)備的節(jié)能技術(shù)措施發(fā)揮至最大效能。根據(jù)我國(guó)建筑熱工設(shè)計(jì)分區(qū)，對(duì)于寒冷地區(qū)的建筑設(shè)計(jì)，應(yīng)該首先滿足冬季保溫要求，其次部分地區(qū)應(yīng)該兼顧夏季防熱的要求。這就要求在住宅單體設(shè)計(jì)中，應(yīng)該嚴(yán)格控制建筑的體形系數(shù)，確定合適的窗墻比，減小建筑散熱面積，減少冬季的散熱鴦另外，選擇合理的建筑平面、剖面形式及尺寸，在滿足基本功能要求的基礎(chǔ)上，建筑的平立面設(shè)計(jì)和門窗設(shè)置應(yīng)滿足日照和風(fēng)向等方面的要求，提高居住舒適度的同時(shí)，減少建筑的能耗損耗。這些節(jié)能設(shè)計(jì)相關(guān)因素均與建筑方案設(shè)計(jì)緊密相關(guān)，應(yīng)是建筑師在方案創(chuàng)作階段需要關(guān)注的節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)。綜上，在住宅單體方案設(shè)計(jì)過(guò)程中，控制建筑體形系數(shù)、平面形狀、平面尺寸、建筑高度（層高）、窗墻比等參數(shù)，是較好地結(jié)合方案創(chuàng)作的節(jié)能設(shè)計(jì)手段。通過(guò)這樣的方法，一方面可以發(fā)揮建筑師在節(jié)能設(shè)計(jì)中的主導(dǎo)作用，另一方面可以真正實(shí)現(xiàn)被動(dòng)式建筑，通過(guò)改善采暖空調(diào)設(shè)備效能，提升圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能，為建筑節(jié)能錦上添花，最終使住宅建筑茌冬季可以高效地利用太陽(yáng)能并降低采暖能耗，在夏季能夠有效地進(jìn)行隔熱、通風(fēng)，減少空調(diào)能耗。為研究建筑設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)住宅能耗的影響，建筑設(shè)計(jì)參數(shù)的取值范圍以及對(duì)能耗的影響程度將是本文的研究重點(diǎn)。

3、建筑戶型對(duì)建筑節(jié)能的影響分析

3.1建筑體型

根據(jù)相關(guān)的研究表明，建筑的體型對(duì)于建筑表面積的大小影響較大，建筑的表面積較大會(huì)引起較大的熱能交互，不利于建筑節(jié)能，因此在相同的建筑體積的前提下，建筑體型在正方體時(shí)候的外表面積最小，因此也最為節(jié)能。因此為了減少建筑耗能，應(yīng)當(dāng)盡可能地減少建筑因外表的凹凸所造成的表面積的增大。由于南方建筑多為多層建筑，北方建筑多為單層建筑，因此在建筑節(jié)能上，可以使得北方建筑由獨(dú)棟式建筑變?yōu)槎鄳袈?lián)排同建的建筑，通過(guò)這樣的改造，兩棟建筑之間的外墻就可以變成一面沒(méi)有熱量散失的內(nèi)墻，從而降低了整個(gè)建筑建筑耗能，提高了建筑的熱舒適性。

建筑成排修建時(shí)，其體型系數(shù)最小，而成對(duì)修建的建筑的體型系數(shù)也要小于單獨(dú)修建的獨(dú)棟建筑。因此可以看出，當(dāng)我國(guó)建筑成排建設(shè)時(shí)，其熱能損失是最小的，熱舒適度是最高的，這是由于民宅建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的外表面積有所減少，使得其熱能損耗也相應(yīng)的減少。如果成排建設(shè)在我國(guó)實(shí)施有些困難，則可以考慮使用成對(duì)的建設(shè)民居建筑以取代獨(dú)棟的民居建筑，通過(guò)這樣的改造，由于墻體是公用的，既可以節(jié)約工程材料，降低工程造價(jià)，同時(shí)也可以減少能耗，提升熱舒適度，符合安全舒適，節(jié)能經(jīng)濟(jì)基本原則。

3.2平面布置

建筑的戶型除了體型以外還有建筑的平面設(shè)計(jì)，特別我國(guó)北方天氣嚴(yán)寒，如果充分進(jìn)行建筑節(jié)能的布置，不僅可以起到節(jié)約能源的作用，還可以提高建筑使用者的熱舒適性。因此，以典型的我國(guó)北方民宅單層獨(dú)棟建筑為例，進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)。我國(guó)北方建筑的平面設(shè)計(jì)相對(duì)較為簡(jiǎn)單。在戶型的平面設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)盡可能地注意以下幾個(gè)重要問(wèn)題，以便于提高民宅建筑的功能性并且降低能耗，提升民宅建筑的熱舒適性。

（1）可以在民宅的靠北側(cè)設(shè)置如儲(chǔ)物室之類的功能隔間，這樣設(shè)置可以有效的保護(hù)起居室、餐廳等重要功能的房間不再受到寒冷北風(fēng)的直接影響，提高熱舒適度。

（2）將能夠制造熱能的功能房間如鍋爐房、廚房等盡量建造于民宅的北側(cè)，將生活功能的房間如餐廳、臥室等盡量設(shè)置在南邊，這樣設(shè)置可以有效的利用太陽(yáng)能，既經(jīng)濟(jì)又節(jié)能，可以提高熱舒適度。

（3）在民宅建筑的進(jìn)口處設(shè)計(jì)玄關(guān)，單獨(dú)的設(shè)置一個(gè)隔離空間可以有效地防止冷空氣在居民進(jìn)出時(shí)直接進(jìn)入民宅內(nèi)部。

結(jié)語(yǔ)：

隨著現(xiàn)時(shí)代科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展，進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展，建設(shè)節(jié)能智能的綠色建筑是我國(guó)建筑建設(shè)的必然趨勢(shì)，而且建筑節(jié)能在緩解能源緊張上有較為重要的的作用。本文通過(guò)建筑戶型的兩個(gè)重要方面即建筑體型以及建筑平面布置探討了建筑戶型對(duì)于建筑節(jié)能的影響，結(jié)果表明當(dāng)建筑成排建設(shè)或者是成層建設(shè)時(shí)，將減少建筑的表面積進(jìn)而降低體型系數(shù)，因此有利于建筑節(jié)能，同時(shí)對(duì)于建筑平面進(jìn)行合理的戶型布置可以有效的進(jìn)行建筑節(jié)能。