論建筑平面體型設(shè)計(jì)中的節(jié)能要點(diǎn)

尹培元

摘? ? 要：針對(duì)世界環(huán)境污嚴(yán)重和氣候變化惡劣，煤炭、石油等資源短缺的嚴(yán)峻形式，我國(guó)對(duì)建筑工程項(xiàng)目綠色節(jié)能技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用提出了新的標(biāo)準(zhǔn)與更高的要求。作為設(shè)計(jì)企業(yè)及設(shè)計(jì)師，應(yīng)當(dāng)在建筑工程設(shè)計(jì)中融入綠色節(jié)能的理念及環(huán)境保護(hù)意識(shí)，考察并結(jié)合建筑工程項(xiàng)目的氣候季節(jié)變化、天氣特點(diǎn)、地質(zhì)條件、地理位置等因素，優(yōu)化建筑平面體型設(shè)計(jì)方案，一方面為城市居民創(chuàng)建健康、節(jié)能、綠色、舒適的居住空間，實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)自然的保護(hù)，避免對(duì)空氣和環(huán)境的污染及破壞，加強(qiáng)對(duì)不可再生能源的保護(hù)，實(shí)現(xiàn)城市的和諧可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：節(jié)能綠色;平面體型;建筑工程項(xiàng)目;設(shè)計(jì)方案與策略

1? 前言

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，能源不足、環(huán)境污染、全球變暖等問(wèn)題日益突顯，建筑工程項(xiàng)目應(yīng)堅(jiān)持節(jié)能環(huán)保、綠色清潔、低碳減排的建設(shè)與發(fā)展理念，優(yōu)化建筑方案設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)自然生態(tài)與人類社會(huì)的和諧共存。

2? 節(jié)能設(shè)計(jì)理念與建筑平面體型設(shè)計(jì)的綜述

建筑節(jié)能的定義，就是在建筑的設(shè)計(jì)、建設(shè)過(guò)程中節(jié)約能源，盡量少的、合理的使用能源，并且還要到達(dá)環(huán)境保護(hù)的目的。只有這樣才能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，才能保證我國(guó)經(jīng)濟(jì)能夠不斷高速發(fā)展。目前我國(guó)的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)還是比較簡(jiǎn)單的，大多數(shù)設(shè)計(jì)者只是在設(shè)計(jì)的過(guò)程中選用節(jié)能型的材料，也只是在設(shè)計(jì)出符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的方案而已。因此，每一個(gè)設(shè)計(jì)者都應(yīng)該把節(jié)能當(dāng)作一件重要的指導(dǎo)思想，并付諸于自己的每一件設(shè)計(jì)作品中，每一個(gè)建筑施工者都應(yīng)以建設(shè)節(jié)能建筑為己任，這些都是節(jié)約能源的方法，符合社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

建筑平面體形，從字面上說(shuō)就是建筑物的平面形狀。建筑平面體形系數(shù)主要是指建筑表面與空氣接觸的面積和建筑物表面積的一個(gè)比值，設(shè)計(jì)者通常對(duì)建筑平面體形系數(shù)進(jìn)行分析，這樣可以使建筑物整體結(jié)構(gòu)更加合理、節(jié)能環(huán)保。建筑平面體形系數(shù)越小，建筑物耗能越小，系數(shù)越大，建筑物耗能越多。設(shè)計(jì)者在建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)出合理、數(shù)值小的建筑平面體型系數(shù)，可以有效的節(jié)約能源。

3? 建筑平面體型設(shè)計(jì)中的節(jié)能原則及標(biāo)準(zhǔn)

在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，要達(dá)到節(jié)能的效果，還是比較不容易的。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，相關(guān)人員要考慮到很多問(wèn)題，通常有設(shè)計(jì)條件、城市規(guī)劃、功能要求的制約，因此，建筑節(jié)能，必須堅(jiān)持以下三個(gè)基本原則。

3.1? 整體節(jié)能設(shè)計(jì)原則

在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，相關(guān)人員要堅(jiān)持建筑體型整體的原則。因?yàn)榻ㄖ锏恼w性越完整，建筑物的安全系數(shù)就越高，建筑質(zhì)量就越好。建筑在建造的過(guò)程中，有許多的過(guò)程和細(xì)節(jié)，每一個(gè)程序都是合理銜接的，這樣才能保證建筑的完整性，建筑比較完整，通常一個(gè)整體，比較美觀。如果建筑體型在建造的過(guò)程中，某一步出現(xiàn)問(wèn)題，可能危及整個(gè)建筑的安全性。在建造的過(guò)程中，對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題，在每一個(gè)環(huán)節(jié)，都要及時(shí)調(diào)整，這樣才能設(shè)計(jì)出質(zhì)量好、節(jié)能的建筑，這也符合當(dāng)前的建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

3.2? 組合節(jié)能設(shè)計(jì)原則

建筑平面體形系數(shù)越小，建筑物耗能越小，系數(shù)越大，建筑物耗能越多，因此要減小建筑物最外層的面積，減少能源消耗，達(dá)到節(jié)能的效果。實(shí)現(xiàn)建筑體形的組合原則，減少建筑物最外層的面積的平面設(shè)計(jì)，優(yōu)化資源配置，達(dá)到節(jié)能的效果。建筑體形組合原則有一定的節(jié)能效果，但在實(shí)際情況中，有一定的局限性。相關(guān)人員要考慮消防、環(huán)境等方面的因素進(jìn)行建筑體型組合。并且，在我國(guó)，由于太陽(yáng)光照的原因。建筑物西墻所受的光照時(shí)間、強(qiáng)度比其他地方多，要加強(qiáng)對(duì)建筑物西墻的組合，減少空調(diào)負(fù)荷。

3.3? 定量節(jié)能設(shè)計(jì)原則

現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)通常要考慮環(huán)境因素，以及環(huán)境對(duì)建筑設(shè)計(jì)的制約和作用，建筑平面體形系數(shù)要定量控制，以節(jié)約能源。通常，我國(guó)高層建筑的FO/VO在0.10～0.15是最好的。隨著建筑密度越來(lái)越來(lái)越大，在建設(shè)高能耗區(qū)域的建筑時(shí)，要充分考慮建筑體型的定量，只有堅(jiān)持了原則，才能減少能源的消耗。

4? 建筑平面體型設(shè)計(jì)中的節(jié)能目標(biāo)

建筑的平面設(shè)計(jì)中要加強(qiáng)對(duì)體型形態(tài)的節(jié)能設(shè)計(jì)，體形形態(tài)的設(shè)計(jì)是對(duì)建筑基本框架的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。因此，建筑設(shè)計(jì)者在對(duì)體型形態(tài)節(jié)能設(shè)計(jì)師，要考慮很多因素。這種因素主要是城市的歷史文化、建筑的藝術(shù)感等。建筑設(shè)計(jì)規(guī)范中關(guān)于體型設(shè)計(jì)有明確的內(nèi)容，框架結(jié)構(gòu)不同，設(shè)計(jì)方式也不同。建筑設(shè)計(jì)還是要以實(shí)際為出發(fā)點(diǎn)，實(shí)事求是，設(shè)計(jì)出節(jié)能的建筑，并且節(jié)約建筑材料的使用，從而達(dá)到建筑低碳、環(huán)保的設(shè)計(jì)建筑目標(biāo)。從建筑方面的實(shí)際建設(shè)情況，相關(guān)人員可以看出，建筑平面設(shè)計(jì)在體態(tài)設(shè)計(jì)的方面還不完善。為了保證建筑的質(zhì)量，設(shè)計(jì)出環(huán)保節(jié)能的建筑，相關(guān)人員汲取不同的建筑理念進(jìn)行設(shè)計(jì)，優(yōu)中選優(yōu)，設(shè)計(jì)選擇出最節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)方案，根據(jù)這個(gè)設(shè)計(jì)進(jìn)行施工，建設(shè)出高效的、節(jié)能的建筑。

5? 建筑平面體型設(shè)計(jì)中的節(jié)能要點(diǎn)

建筑設(shè)計(jì)上的節(jié)能設(shè)計(jì)是建筑是否節(jié)能的關(guān)鍵所在。在建筑設(shè)計(jì)中，如何節(jié)能，是相關(guān)人員設(shè)計(jì)人員所關(guān)心的問(wèn)題。通常建筑工程占用了大量的土地，消耗了大量的建筑材料，建筑設(shè)計(jì)可以從這兩個(gè)方向的平面節(jié)約設(shè)計(jì)進(jìn)行著手，通過(guò)平面設(shè)計(jì)，建筑所產(chǎn)生的消耗就能比較容易的了解清楚。

5.1? 系數(shù)分析的節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)

體形系數(shù)FO/VO的計(jì)算值越小越節(jié)能，通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算可以得出，圓形的FO/VO最小，三角形的FO/VO最大，F(xiàn)O/VO與rd和B成反比，多邊形邊數(shù)越多其FO/VO越小。通過(guò)體型系數(shù)分析，相關(guān)人員在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)多使用圓和多邊形，盡量少使用三角形，三角形節(jié)能效果比較差。這樣的設(shè)計(jì)，可以節(jié)約能源，并且建筑比較美觀。

5.2? 太陽(yáng)輻射的節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)

為了穩(wěn)定建筑工程的室內(nèi)溫度，降低寒冷天氣、降雨、降雪對(duì)室內(nèi)溫度的影響，設(shè)計(jì)師應(yīng)對(duì)建筑朝向、建筑外墻進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，優(yōu)化建筑工程項(xiàng)目的朝南平面體型設(shè)計(jì)，多使用正方形的體型平面設(shè)計(jì)方法，以獲得更多的太陽(yáng)輻射，保持室內(nèi)溫暖。

5.3? 熱傳遞的節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)

熱傳遞、熱橋在角多的建筑空間中，傳播速度更快。設(shè)計(jì)師應(yīng)注重對(duì)建筑平面體型設(shè)計(jì)中角的控制，降低并科學(xué)設(shè)計(jì)墻角系數(shù)，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能。

5.4? 風(fēng)流的節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)

風(fēng)流情況、通風(fēng)條件是建筑平面體型節(jié)能設(shè)計(jì)的要點(diǎn)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)師應(yīng)思考如何有效利用風(fēng)流，形成合理的通風(fēng)環(huán)境，緩解夏天室內(nèi)炎熱的問(wèn)題，加速室內(nèi)外空氣流通。采用設(shè)置迎風(fēng)口、增加迎風(fēng)面的平面體型設(shè)計(jì)手段，起到提升風(fēng)量的效果，節(jié)約建筑用電，降低因使用空調(diào)對(duì)環(huán)境所產(chǎn)生的碳排放，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。

5.5? 建筑材料的節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)

設(shè)計(jì)師應(yīng)科學(xué)選擇建筑工程項(xiàng)目平面體型的原材料，建議使用保暖、隔熱、綠色節(jié)能的新型建筑材料（例如鍍鋅鋼絲網(wǎng)、耐堿纖維網(wǎng)格布、錨栓、抹面砂漿、界面砂漿、抗裂砂漿、巖棉板材/XPS/EPS、保溫砂漿、保溫膠粉、粘接砂漿、粘接劑等等），取代保溫效果不佳、隔熱性能差的傳統(tǒng)建筑材料。如果選擇復(fù)合建筑材料，一方面能夠在原有基礎(chǔ)上減少建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能耗，另一方面能夠延長(zhǎng)建筑項(xiàng)目的使用年限，為城市居民創(chuàng)建舒適、安全、美觀的居住空間。

6? 結(jié)論

綜上所述，為了改變當(dāng)前環(huán)境污染嚴(yán)重、能源消耗巨大的發(fā)展困境，建筑工程項(xiàng)目應(yīng)優(yōu)化平臺(tái)體型設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)低碳減排，打造綠色節(jié)能的工程項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。作為設(shè)計(jì)企業(yè)與設(shè)計(jì)師，應(yīng)提升個(gè)人的職業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)能力，樹立科學(xué)的節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)理念，確保建筑工程質(zhì)量，使用節(jié)能綠色的設(shè)計(jì)策略，為城市現(xiàn)代化發(fā)展做出應(yīng)有積極貢獻(xiàn)。

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