白國友
摘要:在現(xiàn)代化社會發(fā)展中,建筑工程以各種形式不斷涌現(xiàn),加快了城市化進程,也加大了能源的消耗。能源的供給使用與社會經(jīng)濟的發(fā)展已成為社會的主要矛盾之一。為了緩解這一矛盾,我們在實際工作中必須要采取措施提高資源能源的利用率,采用節(jié)能技術對建筑工程進行設計,即對建筑平面體形進行合理的設計,這樣才能夠保證建筑工程達到節(jié)能的目的,實現(xiàn)社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
關鍵詞:建筑工程;結構設計;平面體形;節(jié)能設計
1建筑節(jié)能的概述
1.1建筑節(jié)能的含義
所謂建筑節(jié)能也就是在建筑工程設計與建設過程中,充分發(fā)揮資源能源作用的過程,該過程一般指的是對生態(tài)環(huán)境的保護,是實現(xiàn)社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。但是從當前我國發(fā)展現(xiàn)狀來看,設計者在對建筑工程進行節(jié)能設計的過程中,依然采用的是較為傳統(tǒng)的設計模式,也就是按照國家相關規(guī)定要求,選用一系列節(jié)能性的材料、設備對建筑工程進行設計,并且要求在設計過程中嚴格按照工作流程進行。因此每一個設計方案以及施工者在對建筑工程建設的過程中,都對建筑節(jié)能有不同的概念,這就需要在實際設計過程中,設計者應當從建筑的平面體形出發(fā),采用最科學合理的節(jié)能技術,使工程達到節(jié)能環(huán)保的目的,實現(xiàn)我國可持續(xù)發(fā)展。
1.2建筑平面體形設計的分析
建筑平面體形的設計是建筑整體結構設計的重要組成部分,其設計的質(zhì)量直接關系到建筑的美觀性以及質(zhì)量。在對建筑平面體形進行設計的過程中,設計者一般需注意兩個方面,即建筑空間與建筑功能,只有對這兩個方面全面分析,才能夠保證其設計的美觀性,給人們留下深刻的印象。如今,大多數(shù)設計者在對建筑結構進行設計的過程中,都非常注重建筑平面體形設計,要求他們在實際操作中盡量保證所有的特點。但也存在著一些因素影響到建筑平面體形設計,例如當?shù)仫L俗習慣、宗教信仰等。因此在實際設計過程中,設計者還必須要對建筑平面體形賦予一定的內(nèi)涵。
2平面體形節(jié)能的設計原則
2.1建筑體形組合原則
有效的組合設計對于實現(xiàn)建筑的節(jié)能效果也是有著很大意義的。如在對建筑的外墻平面設計中,可以通過對單元之間外墻的相互結合,來減少整體外墻所占面積,實現(xiàn)土地資源的合理有效規(guī)劃。但這種組合設計必須要在符合消防、景觀等要求的基礎上進行有效重疊組合,并且要注意西山墻的設計,要盡量減少夏季西曬而增高建筑室內(nèi)溫度,增大空調(diào)負荷,而不利于實現(xiàn)節(jié)能效應。
2.2建筑體形整體原則
建筑體形整體原則是指,在建筑結構設計的過程中,為了防止建筑結構平面出現(xiàn)變形或者過度分割的情況,人們必須要保障就按照平面體形的整體性,這不僅有利于建筑美觀的設計,還可以保證建筑結構的施工穩(wěn)定性。建筑體形整體性是當前建筑設計中一種較為典型的設計觀念,它可以根據(jù)建筑結構形式的不同要求,對建筑結構的形式進行設計安裝不同的安排。而且除了對建筑結構的統(tǒng)一性進行了簡單的要求以外,我們還要對建筑結構的個性化體系設計進行控制,使其在滿足建筑節(jié)能設計,保障建筑結構的施工質(zhì)量以外,還符合當代建筑個性化設計的標準,使其建筑平面體系的整體性富有當前社會的色彩。
2.3建筑體形定量原則
21世紀的建筑設計應注意對環(huán)境的影響及環(huán)境對建筑使用帶來的制約和作用,并應十分強調(diào)必要的定量控制,以貫徹建筑業(yè)的節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展。一般而言,高層建筑的FO/VO一般控制0/10-0.15在之間,對于高密度聚居區(qū)的建筑開發(fā)、環(huán)境控制和小氣候改善,應將FO/VO 列入建筑設計技術指標,以控制高能耗區(qū)域的節(jié)能狀況,意義甚大。
3基本平面形狀的節(jié)能效果
3.1體形系數(shù)分析
從體形系數(shù)FO/VO的計算值可以看出,圓形的FO/VO最小,三角形最大,F(xiàn)O/VO與nl和B成反比,即多邊形邊數(shù)越多其FO/VO成遞減關系。顯而易見,以體形系數(shù)來評價,其對節(jié)能的意義順序為:圓、多邊形、正方形、長方形、三角形,圓和多邊形為推薦平面形狀,三角形對節(jié)能不利。
3.2輻射得熱分析
建筑物所處的室外環(huán)境并不是只與溫度有關,尚與太陽輻射、風、雨等有關。其中太陽輻射是主要因素,建筑的外立面由于朝向不同其得到(或失去)的太陽能量也不同。以太陽輻射得熱而論,正方形比長方形更合理,南側(cè)較長的長方形平面形狀的得熱將較大,因此建筑師在外墻面積相同的情況下應盡量擴大南立面減小北立面。
3.3 傳熱理論分析
從建筑傳熱理論分析,一個室內(nèi)空間如果所形成的角越多,那么由于熱橋、傳熱方式變化,其傳熱就越快。因此,建筑師在選擇平面形式時,除了要討論FO/VO外,尚應充分考慮角系數(shù)問題,以盡量少的角系數(shù)為好。
3.4體形的風流分析
建筑的不同平面形態(tài)將會使室外風環(huán)境對建筑的影響產(chǎn)生不同的反應,以增加建筑通風為目的的夏季而論,盡量大的迎風口正壓區(qū)域會使建筑接受更多的風量,可以為改善室內(nèi)通風條件創(chuàng)造良好的外部條件,增加(或削弱)迎風面的方法。
4結束語
總而言之,將建筑節(jié)能設計理念應用到建筑平面體形設計中,不僅有利于我國建筑行業(yè)的發(fā)展,還可以有效的提高建筑結構的質(zhì)量。但是,由于目前我國大部分施工企業(yè)對建筑節(jié)能設計還不夠重視,而且其設計技術還不夠完善,因此在我們在對建筑平面體形設計的過程中,還存在著許多問題,我們還要在不斷的實踐過程中,對其進行相應的改進和完善,才能為我國的建筑節(jié)能設計提供更加廣闊的發(fā)展空間。
參考文獻
[1] 李益華.對建筑工程節(jié)能設計的探索[J]. 今日科苑. 2010(08)
[2] 謝曉菲,張曉燕.淺談建筑節(jié)能設計及措施[J]. 科技信息. 2011(20)
(作者身份證號碼:230202198710112019)