能效建筑規(guī)劃設(shè)計方法

彭君　張寧　葛德存

摘 要：所謂能效建筑規(guī)劃設(shè)計就是根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，通過建筑設(shè)計及技術(shù)手段，充分利用自然資源，減少對有機(jī)能源的依賴，達(dá)到舒適的室內(nèi)環(huán)境。目前，我國的建筑設(shè)計更多的是側(cè)重于建筑的外觀和功能，而忽視了建筑的能效性，即忽略了建筑設(shè)計的初始階段，進(jìn)行建筑能效規(guī)劃設(shè)計的優(yōu)化方案選擇。

關(guān)鍵詞：能效建筑；規(guī)劃設(shè)計；方法研究

1 能效建筑規(guī)劃設(shè)計原則

能效建筑規(guī)劃設(shè)計作為城市規(guī)劃設(shè)計的重要組成部分，應(yīng)充分考慮城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?fàn)顩r、城市特色、文化背景、民風(fēng)習(xí)俗，根據(jù)整體環(huán)境和具體需要來綜合設(shè)計，充分體現(xiàn)國家人居戰(zhàn)略目標(biāo)最基本的發(fā)展需求，符合相關(guān)規(guī)劃設(shè)計規(guī)范。具體而言，應(yīng)遵循以下原則 。

1.1 整體性原則

完善建筑群空間布局藝術(shù)性、避免單一呆板兵營式的組群布局，體現(xiàn)以人為本人，與自然和諧、融洽，可持續(xù)發(fā)展三大原則。建筑形式和空間規(guī)劃應(yīng)具有親切宜人的尺度和風(fēng)格，居住社區(qū)環(huán)境設(shè)計應(yīng)體現(xiàn)對使用者的關(guān)懷。要滿足不同年齡層次的活動需要，為其提供相應(yīng)社區(qū)服務(wù)設(shè)施，在滿足生理需求的同時注重居民的精神生活，通過對物質(zhì)形態(tài)精心規(guī)劃設(shè)計以及對住戶組織活動特性的研究創(chuàng)造更多積極空間，促進(jìn)住戶之間的相互交往，提高其防范性和睦鄰性。

1.2 滿足多元化要求

、人口老齡化、住宅商品化、住區(qū)智能化、及私人汽車進(jìn)入家庭的轉(zhuǎn)變提供滿足各階層各經(jīng)濟(jì)水平住戶需求的多類型住房，如別墅、花園住宅、多層躍層、小高層、高層、錯層、賓館式住宅。 最大限度滿足住戶使用功能，在安全性、私密性、舒適性原則下，應(yīng)廣泛滿足諸如單身、兩口之家、三口之家、兩代居、老年人居等多種戶型結(jié)構(gòu)：豐富建筑造型，使立面新穎，色彩搭配協(xié)調(diào)，細(xì)部裝飾美觀多樣統(tǒng)一。

1.3 突出生態(tài)質(zhì)量，提高文化品位

低容積率，高綠化率；設(shè)置大面積綠地（生態(tài)性），分散組團(tuán)綠地（可達(dá)性）：應(yīng)當(dāng)關(guān)心綠地率，并非綠化率。綠地率指小區(qū)綠地與組團(tuán)綠地占小區(qū)總用地百分比，不包括宅前或公建綠地（此兩項分別屬于住宅用地或公建用地）。而綠化率指空地（也可包括平屋面）綠化百分比：增加文化設(shè)施、交流場所，尊重歷史文脈，建設(shè)藝術(shù)學(xué)校、畫廊、圖書館、電影院等，形成一種風(fēng)格、一種個性、一種特色、一種品位。

2 我國能效建筑規(guī)劃設(shè)計發(fā)展的方向

2.1 建筑規(guī)劃應(yīng)該順應(yīng)建設(shè)行業(yè)的發(fā)展，與城市環(huán)境相適應(yīng)

建筑的建設(shè)因為本身受到地域性、氣候性和各種人為的因素而朝不同的方向發(fā)展，各地方的建筑規(guī)劃應(yīng)該順應(yīng)建設(shè)行業(yè)的發(fā)展方向，充分利用城市特定的資源和條件，發(fā)展特色的城市建筑規(guī)劃。例如：某地區(qū)因水得名，那么各種水資源的利用可以為建筑規(guī)劃添分加彩，這也可作為建筑規(guī)劃設(shè)計的一大特色之一。每個城市都有自己特定的地理環(huán)境和人文特色。北方的平原城市與南方的山地城市，建筑規(guī)劃肯定會各有特點，這不僅是因為地理位置的影響，同時也是由于地質(zhì)特征的不同，建筑的高低層次不一樣，與城市自身的環(huán)境相和諧，與建筑的內(nèi)在秩序相結(jié)合，與建筑整體結(jié)構(gòu)相聯(lián)系，最終形成一個科學(xué)、合理、健康的格局。

2.2 建筑規(guī)劃應(yīng)該要注意古建筑的保護(hù)與發(fā)展

我國是一個歷史悠久的國家，古代高超的建筑水平和建筑藝術(shù)值得我們?nèi)ソ梃b，這也是我們向世界展示中國傳統(tǒng)特色的一張明信片。蘇州的園林，麗江的古鎮(zhèn)，開封的古街等都是我國的建筑珍寶，充分體現(xiàn)了我國古代勞動人民的高超智慧。建筑的現(xiàn)代化發(fā)展不應(yīng)該是以犧牲古建筑為代價、侵占古建筑的生存和發(fā)展空間獲得建筑的發(fā)展空間。在建筑規(guī)劃設(shè)計的過程中，這些歷史建筑應(yīng)該得到特別保護(hù)。政府要高度重視古建筑以及其周圍的建筑規(guī)劃。古建筑的發(fā)展也是一個值得重視的問題，要做到古今、中外的完美結(jié)合，才能使古建筑的生存不僅只是在保護(hù)的層面上，還要面向國際、面向未來。

2.3 建筑規(guī)劃應(yīng)該突出地域特色，避免盲目跟風(fēng)

建筑規(guī)劃是可以代表一座城市，是一張十分有特色的明信片，并且體現(xiàn)了該地域建筑的整體形象。建筑規(guī)劃設(shè)計的意義在于能夠提前預(yù)知規(guī)劃的效果，指引建筑規(guī)劃設(shè)計的發(fā)展方向。在目前中國建筑發(fā)展盲目跟風(fēng)、普遍抄襲的狀況下，建筑規(guī)劃難以突出特色，并對于提升建筑形象具有十分重要的意義。在建筑規(guī)劃定位準(zhǔn)確的前提下，大力發(fā)展建筑的歷史特色、文化特色、地域特色、經(jīng)濟(jì)特色和政治特色。

3 能效建筑區(qū)域規(guī)劃設(shè)計

在建筑能耗規(guī)劃中，不僅受方位、布局、位置等單體建筑參數(shù)影響，同時還受到周邊環(huán)境差以及建筑影響。例如一座建筑，街對面的建筑高度和該建筑材料、距離會直接影響建筑采暖、照明以及空調(diào)能耗。因此，在能耗建筑規(guī)劃中，必須綜合考慮建筑規(guī)劃和能效設(shè)計方案。

3.1 計算方法

在能耗建筑區(qū)域規(guī)劃中，必須結(jié)合L計算方法，對整個城市進(jìn)行能耗規(guī)劃。在建筑研究中通過對城市建筑布局，在充分利用Matlab圖像處理中，得到LT能量方位、朝向以及城市高度相關(guān)參數(shù)，再將LT計算的能耗結(jié)果反應(yīng)到規(guī)劃設(shè)計中。在這過程中，建筑師不需要專業(yè)的Matlab處理技術(shù)，只需要在CAD中，根據(jù)顏色進(jìn)行區(qū)別，再以JPG格式輸出。

3.2 DEM（城市數(shù)字高度）

在城市建筑區(qū)域規(guī)劃中，通過CAD顏色處理輸出后，Matlab程序根據(jù)自身功能，將該圖像轉(zhuǎn)換成方便分辨的建筑平面圖形，也就是城市數(shù)字高度模型。

3.3 建筑物參數(shù)圖

在建筑參數(shù)中，數(shù)字高度通過輸入對應(yīng)的Matlab程序，讓計算機(jī)生成建筑物所需要的參數(shù)圖。

4 能效建筑規(guī)劃設(shè)計優(yōu)化的重點

4.1 能效建筑規(guī)劃設(shè)計方案的優(yōu)化

設(shè)計方案的優(yōu)化要從工程的功能需求出發(fā)，關(guān)注工程造價嚴(yán)謹(jǐn)、技術(shù)先進(jìn)以及財務(wù)審核的規(guī)范性。對工程造價嚴(yán)謹(jǐn)性進(jìn)行控制，可以達(dá)到造價對施工的指導(dǎo)目的，奠定施工成本的基礎(chǔ)；對施工技術(shù)的先進(jìn)性進(jìn)行優(yōu)化，可以提高施工效率，達(dá)到降低成本與投資的目的；而對財務(wù)審核的規(guī)范性優(yōu)化，可以對建筑造價及施工資金的使用進(jìn)行控制，達(dá)到科學(xué)的使用過程投資目的，避免偷工減料。職務(wù)侵占現(xiàn)象的發(fā)生。

4.2 能效建筑規(guī)劃設(shè)計方案的質(zhì)量優(yōu)化與管理

建筑規(guī)劃設(shè)計方案的質(zhì)量優(yōu)化與管理，是提高建筑工程的設(shè)計質(zhì)量、滿足建筑設(shè)計的規(guī)范要求、達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)工程的關(guān)鍵，對投資企業(yè)和施工企業(yè)來說意義重大。建筑規(guī)劃設(shè)計方案的質(zhì)量優(yōu)化主要包括三方面。首先，設(shè)計人員必須有較高的專業(yè)素養(yǎng)，對各設(shè)計人員的專業(yè)項目整合使其強(qiáng)項得到發(fā)揮，進(jìn)而提高設(shè)計方案的質(zhì)量；其次，項目設(shè)計的管理過程要對建筑設(shè)計的方案圖、施工圖、重點、關(guān)鍵點與預(yù)算進(jìn)行控制，保證方案的質(zhì)量；最后，要通過科學(xué)的優(yōu)化統(tǒng)籌方法安排工作、提高設(shè)計效率與各環(huán)節(jié)的交接，對交叉工作進(jìn)行統(tǒng)籌安排縮短設(shè)計時間、提高設(shè)計工作效率。

5 結(jié)束語

建筑規(guī)劃設(shè)計應(yīng)從大局出發(fā)，同時盡可能考慮細(xì)節(jié)，做到統(tǒng)籌兼顧，同時還應(yīng)與時俱進(jìn)，吸收先進(jìn)設(shè)計理念和科學(xué)技術(shù)，能讓建筑規(guī)劃設(shè)計更加合理有效。

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