淺談在建筑規(guī)劃設(shè)計中如何實現(xiàn)建筑節(jié)能

孫樹勇（泰安市建設(shè)工程施工圖審查中心，山東 泰安 271000）

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淺談在建筑規(guī)劃設(shè)計中如何實現(xiàn)建筑節(jié)能

孫樹勇
（泰安市建設(shè)工程施工圖審查中心，山東 泰安 271000）

摘 要：我國資源短缺問題由來已久。在建筑行業(yè)建設(shè)中，資源的使用規(guī)模較大，為了降低能耗，節(jié)約資源，必然要從建筑規(guī)劃設(shè)計中開辟出一條道路。本文介紹了建筑節(jié)能規(guī)劃及其意義，并探討了哪些具體措施可以做到建筑節(jié)能。

關(guān)鍵詞：能源；建筑規(guī)劃；消耗

能源短缺問題已經(jīng)引起世界各國廣泛的關(guān)注，由于缺乏能源，許多地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展都受到了限制。在我國的社會能耗中，有約20%～25%的比例消耗在建筑中，這就意味著節(jié)約能源無法避開建筑節(jié)能。而隨著人們的生活水平和經(jīng)濟能力的提升，人們開始意識到節(jié)能建筑的出色價值，并比過去更加愿意為節(jié)能建筑支付更高的價格。我國的建筑市場中節(jié)能建筑已經(jīng)占據(jù)了一定的優(yōu)勢地位。我國未來對節(jié)能建筑的需求會更高，而節(jié)能降耗則是我國的一項重要國策，做好節(jié)能建筑是提高我國建筑水平的必經(jīng)之路。

1 建筑節(jié)能的概念與發(fā)展方向

建筑節(jié)能指的是通過在建筑規(guī)劃、設(shè)計、建造、使用階段中，利用可再生能源、可循環(huán)材料、節(jié)能型技術(shù)等方式，使建筑內(nèi)環(huán)境成為一個節(jié)能系統(tǒng)，在保障建筑的使用功能的基礎(chǔ)上，使建筑能耗最大限度地降低。因此，建筑節(jié)能并不會降低人們的生活水平，相反，它會令人們的生活更加舒適。建筑能耗主要出現(xiàn)在室內(nèi)采光、供暖、空調(diào)、炊事等方面，家用電器和電梯也占有相當(dāng)?shù)谋壤?/p>

要達到建筑節(jié)能的目標(biāo)，就要做到低消耗、少排放，增加可再生能源的使用，制定資源節(jié)約型目標(biāo)，并將這個目標(biāo)和建筑功能融合起來。遵循綠色環(huán)保、生態(tài)和諧的原則，建筑節(jié)能要盡量做到因地制宜，盡量采用本地的材料，規(guī)劃設(shè)計中采用當(dāng)?shù)匚幕厣?，考慮自然、天氣、地理等條件，讓建筑最大限度地從外界的自然環(huán)境中獲得能源，并減少對外界自然環(huán)境排放副產(chǎn)品。通過在通風(fēng)、換氣、采光、日照、采熱、降溫和節(jié)水等各個環(huán)節(jié)的節(jié)能設(shè)計處理，既降低了建筑能耗，又營造了舒適、自然、健康的建筑環(huán)境，保護了生態(tài)環(huán)境。

2 建筑規(guī)劃設(shè)計對建筑節(jié)能的影響

2.1 設(shè)計方案影響工程建造直接能源消耗

建筑的平面設(shè)計對建筑從外界獲能的能力有著巨大的影響。例如，房屋建設(shè)采用內(nèi)廊式或外廊式，涉及多少房間比較合適，房間進深多少，樓房高度和成熟等問題，最終都會影響到建筑的能耗。

2.2 設(shè)計方案影響建成后使用的能耗

建筑專業(yè)設(shè)計的學(xué)科領(lǐng)域非常復(fù)雜，要做到有效的建筑節(jié)能就必須要從建設(shè)的整個過程中來操作。從建筑的初步規(guī)劃、方案設(shè)計、施工進度安排，到模擬運營、投入使用最終拆除這一整個過程中，都可以找到實現(xiàn)建筑節(jié)能的節(jié)點?，F(xiàn)在人們比較重視的是如何減少施工過程中使用的能源，而對建筑投入使用后的能耗節(jié)約缺乏關(guān)注。在許多發(fā)達國家，由于設(shè)計階段投入的功夫深，雖然技術(shù)水平與我國相持平，但能耗卻只有我國的一半，甚至更少。因此，我們要將建筑壽命周期理論和建筑節(jié)能理論充分地結(jié)合起來，讓建筑在整個壽命期內(nèi)的能耗逐漸降低，實現(xiàn)長遠的效益。在方案設(shè)計當(dāng)中，建筑師需要對建筑的方位、體形、朝向進行優(yōu)化，必須要為充分利用自然風(fēng)、陽光等自然資源創(chuàng)造條件。

3 建筑規(guī)劃設(shè)計中實現(xiàn)綠色建筑節(jié)能

完整的建筑節(jié)能要從設(shè)計規(guī)劃階段開始進行。通過設(shè)計階段有效的節(jié)能規(guī)劃，建筑的能耗可以降低2/3～3/4的建筑能耗，所以，在進行建筑規(guī)劃時，設(shè)計人員必須充分了解建筑所處的周邊地理和氣候條件，調(diào)查哪些因素可以為建筑提供能源，加強對自然條件的利用，以盡量減少對建筑設(shè)備的依賴。

3.1 建筑規(guī)劃的節(jié)能設(shè)計

3.1.1 建筑選址、建筑布局、季風(fēng)風(fēng)向節(jié)能設(shè)計

根據(jù)建筑所處的具體地理和氣候條件來選擇獲取自然界能源的方式。如在寒冷地區(qū)，要充分利用太陽能中的熱和光，建筑物向陽布置，并適當(dāng)控制通風(fēng)條件，來加強對空氣中的光的吸收和減少熱擴散；而在炎熱地區(qū)，則要考慮建筑群落的分布，讓街道和夏季主導(dǎo)風(fēng)向保持同向，促進城市內(nèi)的熱交換，提高空氣中熱量的利用率。

3.1.2 建筑體型、朝向、間距節(jié)能設(shè)計

合理的建筑提醒能夠幫助建筑更好地完成對溫度的需求。節(jié)能建筑不宜采用大體積的組合體，建筑物的層數(shù)可以適當(dāng)增加，并采用簡潔建筑外形等措施來控制體型系數(shù)。建筑物朝向?qū)ㄖ?jié)能的影響是非常明顯的。在陽光常射的地區(qū)就要考慮如何遮陽、如何利用季風(fēng)氣候來沖散堆積的熱量；酷寒地區(qū)則要考慮如何擴大室內(nèi)的自然光照面積，從自然環(huán)境中獲取能源。

3.1.3 室外空間環(huán)境、綠化節(jié)能設(shè)計

建筑環(huán)境規(guī)劃中應(yīng)考慮到水面和綠地的合理分布。水面和綠地雖然位于建筑外，但分布和配置的條件也會對建筑能耗產(chǎn)生影響。室外有面積適宜的綠地和水面，不僅能夠使人身心愉悅，水面和綠地還可以起到調(diào)節(jié)建筑周邊濕氣和溫度的效果，綠化帶還能為建筑物抵抗輻射線，創(chuàng)造出一個健康、舒適的生活環(huán)境。綠地建設(shè)中還要注意增加本地植被的比例。各地區(qū)具有獨特的小氣候條件，在這些條件下，合理布局植物的種類、高度、外形，能夠使有限的綠化帶面積發(fā)揮出更大的效益。布置合理的綠化帶位置還能引導(dǎo)建筑周邊風(fēng)向和氣流，在冬季抵御寒風(fēng)，在夏季引來涼風(fēng)。建筑墻壁、陽臺、窗臺以及屋頂?shù)木G化，能有效緩解暴曬及驟雨造成建筑物表面的溫差變化，使絕大部分輻射熱被阻隔進入圍護結(jié)構(gòu)向室內(nèi)傳遞，從而改善了生態(tài)和室內(nèi)環(huán)境。

3.2 建筑圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計

設(shè)計建筑節(jié)能圍護結(jié)構(gòu)就需要對圍護結(jié)構(gòu)的各個部分都進行節(jié)能設(shè)計，包括外墻、屋面、門窗、地基等部分的節(jié)能設(shè)計水平，都會影響到最終建筑消耗的能量、室內(nèi)空氣質(zhì)量。通過正確地設(shè)計圍護結(jié)構(gòu)形式，能夠有效地達到調(diào)整室溫的目的，讓建筑達到自發(fā)的冬暖夏涼，從而減少建筑內(nèi)為控制溫度產(chǎn)生的能耗。

3.4 建筑設(shè)計過程中使用節(jié)能材料

節(jié)能材料在建筑中起到的節(jié)能效果是立竿見影的。當(dāng)前市場上流通的節(jié)能材料種類豐富，技術(shù)也相對成熟，在建筑規(guī)劃中利用好這些材料也能起到很好的節(jié)能效果。

（1）建筑節(jié)能材料的選用

選購節(jié)能材料時，首先必須保障材料的性能能夠滿足建筑設(shè)計的需求，其次才是具有足夠的節(jié)能和經(jīng)濟效益。當(dāng)前社會科技和經(jīng)濟水平不斷提升，不斷地有新材料被開發(fā)出來推進市場，這些材料有的隔熱效果良好，有的能夠防水，功能齊全，種類豐富。合理使用這些節(jié)能材料能給建筑帶來顯著的變化。采用可調(diào)節(jié)的鋁材遮陽板，達到遮陽的目的。

（2）新型材料構(gòu)造節(jié)能外墻

必須考慮因地制宜的因素。我國國土地域遼闊，最大溫差可以達到40℃以上，這就要求設(shè)計人員充分考慮建筑當(dāng)?shù)氐那闆r。建筑外墻應(yīng)該具有較好的隔熱效果，將室內(nèi)的熱量截留住，減少室內(nèi)供暖的能耗。通常采用的方法是輕質(zhì)材料加厚實材料兩者結(jié)合的構(gòu)造做法。實踐表明，如果過分強調(diào)個性化的視覺效果，建筑外形奇異，很有可能會造成建筑無法正常從外界環(huán)境采集能源，使建筑能耗增加。

三、綠色建筑的節(jié)能設(shè)計策略

1 規(guī)劃好建筑密度

受城市土地資源的限制，完全按照節(jié)能的需求來設(shè)計樓間距是不切實際的。這也是為什么要進行建筑密度研究的一個重要原因。從保證節(jié)能效益的前提來提高建筑密度。其相對有效的方法，莫過于在滿足日照條件的前提下，適當(dāng)縮短南墻面的日照時間。除縮短南墻日照時間外，在建筑的單體設(shè)計中，還可以采用退層處理、降低層高等方法，也可有效縮小建筑間距，對于提高建筑密度，具有一定意義。

2 自然通風(fēng)設(shè)計

自然通風(fēng)是一項改善人與環(huán)境的重要技術(shù)手段。我國的許多傳統(tǒng)建筑中都有對自然通風(fēng)的巧妙運用，如在許多傳統(tǒng)的民居中，經(jīng)常能發(fā)現(xiàn)有穿堂風(fēng)，提升室內(nèi)的空氣流通效果。在設(shè)計時通過對室內(nèi)結(jié)構(gòu)的合理設(shè)置，可以用自然風(fēng)來代替空調(diào)完成降溫、減潮、換氣等任務(wù)，能使居民對空調(diào)的依賴性降低，并在自然環(huán)境中獲得更強的適應(yīng)能力和抵抗力。

3 太陽能的利用

在一些科技水平較高的國家，已經(jīng)出現(xiàn)完全使用太陽能作為能源的建筑，甚至已經(jīng)出現(xiàn)了完全太陽能小區(qū)。由此可見用太陽能來代替建筑電能和其他能源在技術(shù)上是完全可以實現(xiàn)的。另外，在一些法規(guī)比較完善的國家，居民還會將家庭太陽能電網(wǎng)連入國家電網(wǎng)，將剩余的部分賣給國家，或從國家電網(wǎng)獲得不足的部分。這種做法可以在很大程度上推廣太陽能電池的使用，并促進太陽能電器市場的發(fā)展。

4 復(fù)合節(jié)能墻體綠色節(jié)能設(shè)計

復(fù)合墻體使用的一般是由隔熱性能較好的材料制成的。一些保溫材料中具有空氣層，能夠很好地將熱量保存在墻體中。而在建筑中有時甚至?xí)苯釉O(shè)置空氣隔離層，利用空氣隔離層不僅可以做到保存熱量，隔絕外界熱氣，還可以減少水分的滲透，減少墻體受潮。

結(jié)語

建筑設(shè)計本身內(nèi)容復(fù)雜，而節(jié)能設(shè)計工作更需要貫徹到建筑的整個壽命期中去。這就要求設(shè)計人員深刻地了解建筑節(jié)能的意義，掌握節(jié)能設(shè)計技術(shù)，在工作中多學(xué)習(xí)、多研究、多嘗試，積極將理論和實踐結(jié)合，開拓創(chuàng)新，加強交流，設(shè)計出成本低、排放少、效率高的節(jié)能建筑。

參考文獻

［1］范亞明.建筑節(jié)能途徑和實施措施綜述［J］.重慶建筑大學(xué)學(xué)報，2004，26（5）：82-85.

［2］沈致和.住宅節(jié)能原理與設(shè)計［M］.合肥：安徽科學(xué)技術(shù)出版社，2006：65-70.

中圖分類號：TE08

文獻標(biāo)識碼：A