對(duì)建筑朝向通風(fēng)節(jié)能設(shè)計(jì)的若干思考

邵歡楠

曙光建設(shè)有限公司，浙江溫嶺 317500

近年來(lái)，我國(guó)建筑行業(yè)呈現(xiàn)快速發(fā)展的趨勢(shì)，其中，居民住房建筑已經(jīng)占據(jù)很大的面積，而且新的建筑也在不斷發(fā)展，能源消耗也是越來(lái)越大。在城市經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，能源消耗越來(lái)越嚴(yán)重的大環(huán)境下，環(huán)保理念也逐漸被人們重視，為了能夠?qū)崿F(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展，推動(dòng)建筑行業(yè)的有序發(fā)展，為居民提供舒適的居住環(huán)境，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)逐漸被廣泛應(yīng)用到建筑行業(yè)中，而且節(jié)能設(shè)計(jì)已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的重要理念。同時(shí)針對(duì)建筑朝向通風(fēng)設(shè)計(jì)的方法需要被有效應(yīng)用，能夠提高對(duì)資源的利用效率。對(duì)建筑節(jié)能化的設(shè)計(jì)不僅滿足了建筑行業(yè)的發(fā)展需求，同時(shí)也符合社會(huì)環(huán)境可持續(xù)性的發(fā)展要求，在合理利用資源的情況下，保證滿足建筑結(jié)構(gòu)通風(fēng)、朝陽(yáng)等方面的設(shè)計(jì)需求是必不可少的。

1 節(jié)能型建筑通風(fēng)設(shè)計(jì)的要求

當(dāng)前社會(huì)環(huán)保理念已經(jīng)深入人心，建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)已經(jīng)成為當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的主流趨勢(shì)，節(jié)能型建筑注重的是能夠最大限度地利用資源，使得建筑能夠在一定的周期內(nèi)發(fā)揮最大的效能，減少對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)也給人們提供與自然環(huán)境相適應(yīng)的城市發(fā)展空間。在對(duì)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要最大限度滿足人們的舒適度，主要與溫度、光照和濕度有很大關(guān)系，而這種舒適度與建筑設(shè)計(jì)有著很大的關(guān)聯(lián)，需要從對(duì)建筑本身的設(shè)計(jì)出發(fā)，合理有效利用各種手段和措施，才能保證建筑房屋整體的舒適度。從對(duì)建筑整體的設(shè)計(jì)來(lái)看，建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)需要滿足以下要求：

（1）建筑本身需要具備一定的保溫能力，就需要從建筑的墻體、門(mén)窗和房頂方面進(jìn)行設(shè)計(jì)，增強(qiáng)建筑整體的保溫性；

（2）在對(duì)建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)中，要保證建筑整體的氣密性，通常是在正常的大氣壓狀態(tài)下，空氣的滲透量是建筑面積的60%以下，才能保證建筑的溫度和濕度不會(huì)過(guò)快流失；

（3）注重建筑的通風(fēng)性設(shè)計(jì)，選擇有利于建筑通風(fēng)的設(shè)計(jì)方式，這對(duì)建筑的節(jié)能和人體的舒適度有著十分重要的作用。

對(duì)建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)需要從建筑的整體性方面入手，兼顧建筑設(shè)計(jì)的各個(gè)方位，保證對(duì)資源和能源的消耗是最低的。

2 BIM技術(shù)在建筑朝向節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在建筑行業(yè)的快速發(fā)展過(guò)程中，BIM技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中也起到了十分重要的作用。BIM技術(shù)是一種建筑信息管理模型，能夠從建筑物中獲取有關(guān)的數(shù)據(jù)信息，然后對(duì)建筑進(jìn)行仿真模擬，建立一個(gè)三維模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑節(jié)能的有效設(shè)計(jì)。其中，BIM技術(shù)的集成化設(shè)計(jì)方式起到了十分重要的作用，有助于建筑設(shè)計(jì)中的全面控制。BIM技術(shù)在建筑朝向選擇和建筑形體的選擇方面有著十分重要的參考作用。

2.1 輔助對(duì)建筑朝向的選擇

對(duì)建筑朝向的選擇注重的是選擇采光面，繼而就會(huì)影響到建筑整體獲得的太陽(yáng)輻射熱和建筑本身的通風(fēng)狀況。利用BIM技術(shù)能夠分析其中的一些影響因素，通過(guò)對(duì)比建筑不同朝向產(chǎn)生的能耗，選擇建筑的有效朝向和能耗消耗最小的方案，同時(shí)利用BIM技術(shù)建立模型進(jìn)行能量分析，確定有效的設(shè)計(jì)方案。

2.2 對(duì)建筑形體的選擇

對(duì)建筑物形體的設(shè)計(jì)也可以在一定程度上達(dá)到建筑節(jié)能的目的，并同時(shí)兼顧建筑的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性，BIM技術(shù)能夠?qū)夂蛞蛩剡M(jìn)行分析，確定建筑的形體應(yīng)該選擇哪一種，從而有效降低建筑能耗，保證建筑節(jié)能效果。例如，對(duì)于一些濕熱地區(qū)，要充分保證建筑的通風(fēng)散熱作用，就需要對(duì)建筑外表面面積的整體架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，來(lái)保障建筑整體達(dá)到通風(fēng)的效果，同時(shí)通過(guò)對(duì)建筑的進(jìn)深和層高進(jìn)行考慮，決定建筑的整體形體模式。

2.3 對(duì)建筑節(jié)能玻璃的選擇

在建筑整體的節(jié)能設(shè)計(jì)中，節(jié)能玻璃的選擇有著至關(guān)重要的作用，由于建筑整體的熱量散發(fā)吸收大多都是經(jīng)過(guò)玻璃導(dǎo)熱的，減少玻璃的能量損失自然而然成為節(jié)能設(shè)計(jì)中的一個(gè)不可忽視的重點(diǎn)，通過(guò)利用BIM技術(shù)對(duì)有關(guān)玻璃的類(lèi)型、材質(zhì)等進(jìn)行分析，觀察建筑能耗的變化情況，然后根據(jù)建筑的實(shí)際需求選擇適宜的玻璃材料。

3 建筑朝向通風(fēng)設(shè)計(jì)措施

3.1 注重對(duì)建筑群的整體布置

當(dāng)前城市進(jìn)程的快速發(fā)展，各類(lèi)建筑也呈現(xiàn)出規(guī)?；陌l(fā)展趨勢(shì)。建筑物的高度和規(guī)模越來(lái)越大，將會(huì)很容易導(dǎo)致建筑的不通風(fēng)，因此，需要對(duì)整體的建筑群進(jìn)行有效布置，根據(jù)整體的布置方式，選擇合適的通風(fēng)方向和角度，然后對(duì)通風(fēng)距離進(jìn)行測(cè)量，保障建筑整體的通風(fēng)效果。通常來(lái)說(shuō)，建筑群都是整體進(jìn)行布置的，而且一整片建筑群的朝向也是統(tǒng)一的，為了盡可能地利用自然通風(fēng)，通常需要將建筑群布置成與風(fēng)向成30～60°夾角，同時(shí)采用前后錯(cuò)落和前低后高的方式。而且在某些特定的區(qū)域范圍內(nèi)，可以充分利用地理環(huán)境來(lái)確定建筑群的布置，比如，有些區(qū)域會(huì)有山谷風(fēng)和水路風(fēng)等；充分利用地理環(huán)境條件，對(duì)建筑群的整體布局也會(huì)起到很大的影響。例如，在對(duì)建筑群的設(shè)計(jì)中，建筑熱能的獲取是通過(guò)太陽(yáng)光進(jìn)行傳遞，建筑走向需要與陽(yáng)光輻射方向保持一致，也就是通常的南北走向，而且建筑物之間的錯(cuò)位排列，既能夠有效減少太陽(yáng)光的直射，也可以保證良好的通風(fēng)效果。

3.2 對(duì)建筑朝向的有效選擇

建筑物的選址一般需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件進(jìn)行選擇，對(duì)于在一些比較寒冷的地帶，建筑物不適合建在在山谷和洼地處，不但不利于吸收太能的熱能，而且更會(huì)快速消耗建筑內(nèi)部的溫度。因此，需要選擇合理的建筑朝向，既能夠有效保證建筑物的通風(fēng)和保溫性能，而且也符合整個(gè)建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。例如，對(duì)于建筑朝向的選擇只要能夠充分利用光照，建筑就能夠獲得一定的太陽(yáng)能，能夠達(dá)到一定的保溫性能，繼而降低建筑的能耗。很多建筑物坐北朝南的布局方式，就是為了能夠充分利用地形和外界條件，使建筑整體獲得充足的太陽(yáng)光照，以達(dá)到節(jié)能的目的。根據(jù)太陽(yáng)光照輻射選擇建筑的朝向，需要從太陽(yáng)高度角和方位角方面進(jìn)行計(jì)算，確定太陽(yáng)最佳的輻射方位，如果夏季的太陽(yáng)輻射較強(qiáng)，可以通過(guò)增加外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，利用各種隔熱技術(shù)，使受輻射面積合理化。

3.3 考慮建筑整體的日照環(huán)境

對(duì)太陽(yáng)能的利用也是節(jié)省能源的重要措施，在對(duì)建筑物的建設(shè)過(guò)程中，建筑物的選址和朝向都是根據(jù)太陽(yáng)光的照射進(jìn)行實(shí)際位置確定的。有效利用太陽(yáng)能資源，保證建筑的位置能夠獲得合理的日照強(qiáng)度和時(shí)間，這也是進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)，使其在夏季避免過(guò)大的日照輻射，冬季則可以獲得更多的熱量。對(duì)建筑朝向節(jié)能的設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要考慮到建筑之間的日照間距、日照時(shí)間和面積等因素，才能保證建筑物獲得合適的日照。在實(shí)際的建筑設(shè)計(jì)中，建筑的日常時(shí)長(zhǎng)會(huì)隨著維度和房屋高度而發(fā)生變化，需要按照日照時(shí)長(zhǎng)和間距選擇合適的建筑布局方式。

3.4 考慮建筑所處的地理環(huán)境

建筑朝向的選擇需要考慮到當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境條件和地理環(huán)境，建筑物主要是采用坐北朝南或者是接近坐北朝南的設(shè)計(jì)，在考慮日照時(shí)間和日照面積的同時(shí)，根據(jù)建筑的朝向和主導(dǎo)風(fēng)向等因素，對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，獲得建筑的最佳朝向。例如，我國(guó)的建筑設(shè)計(jì)，從節(jié)能的角度出發(fā)，是不應(yīng)該設(shè)計(jì)凸窗的，因?yàn)橥勾暗恼w傳熱性能較大，不但會(huì)影響到建筑整體的保溫性能，而且還會(huì)造成資源的浪費(fèi)，因此，在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，就要考慮到這些因素，使建筑物整體避免夏季受到東、西向的日曬，保證建筑物整體設(shè)計(jì)符合節(jié)能要求。由于我國(guó)建筑能耗在全國(guó)能耗消費(fèi)中占比很大，因此，在建筑設(shè)計(jì)時(shí)就需要對(duì)建筑能耗進(jìn)行控制。合理的建筑設(shè)計(jì)需要在一定條件的限制下，在或偏東或偏西的不超過(guò)規(guī)定的角度中，選擇合適的方法，使設(shè)計(jì)出來(lái)的建筑物既能夠盡量避免夏季日照的輻射，又能夠避免冬季日照的遮擋，既節(jié)省了能源，又提供了舒適的環(huán)境。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，建筑的規(guī)?；l(fā)展，使人們意識(shí)到建筑節(jié)能的重要性，各種先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)手段逐漸被應(yīng)用到建筑的設(shè)計(jì)建造中，對(duì)于建筑的朝向通風(fēng)節(jié)能設(shè)計(jì)，需要在重視能源消耗的前提下，從社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展方面進(jìn)行入手，同時(shí)兼顧考慮當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境和氣候特征，根據(jù)日照強(qiáng)度和時(shí)間等方面進(jìn)行計(jì)算分析，從而有效達(dá)到節(jié)能的目的。