菅麗敏 劉艷靜
摘要:當今,我國人民的生活水平有了很大的改善,對住宅也有了更多的要求。為了能滿足居住者的需求提供更加舒適衛生居住條件的同時,住宅的節能設計更成為了居住者所關心的問題。本文結合筆者多年的相關工作實踐經驗,就建筑規劃與節能設計進行了相關分析,以期對國家建筑行業的發展有所裨益。
關鍵詞:建筑規劃;建筑節能;設計
現階段的能源短缺問題日益嚴重,同樣,其嚴重的阻礙了世界經濟發展的進程。尤其是在建筑行業中,建筑規劃中無論是建設過程中還是建設規劃中,無可避免的會消耗相關的大量的能源,同時,隨著我國經濟的高度發展進步,人們對住房以及經濟發展有著極高的要求,建筑消耗在我國的能源總消耗中占有一定的重要的比例。因此,在建筑規劃中加強建筑節能設計已經勢在必行,保障建筑節能設計,是保障國家能源安全的重要戰略措施。
一、建筑規劃與節能
1、建筑節能是一個系統工程
建筑節能不是一個簡單的建筑設計問題,應該作為一個系統工程來研究。它涉及到建筑科學各學科--城市規劃、建筑學、建筑物理(建筑聲學、建筑光學、建筑熱工學)建筑結構、建筑材料、建筑給排水、建筑采暖通風、建筑電氣、風景園林、市政工程等專業,還涉及到自然地理、氣象、環境等相關學科以及居民使用方式等多種因素。作為建筑設計人員,要改變高能耗的建筑設計現狀,需要在設計過程中與各種專業互相支持、配合和共同努力,才能創作出既符合建筑學原理,又符合節能原則的優秀建筑。
2、建筑規劃與住宅建筑節能
建筑規劃中,建筑的選址、建筑的朝向、間距、高低、體型以及小區路網結構、環境綠化等都會影響建筑的日照、通風和小氣候環境,從而影響住宅建筑的能耗。因此,建筑規劃也應注重對節能問題的研究,適應當地自然環境、氣候和地理條件,從項目選址、交通組織、環境綠化、空氣質量、噪聲、采光與日照、小氣候等方面提出要求,合理選擇住宅建設用地,避免有害環境對居住環境的影響。在建筑規劃設計中要與建筑節能設計互相配合,統籌考慮建筑朝向、日照間距、通風、景觀綠化,合理應用雨水回收系統,透水地面磚等節能、環保技術以及配套設備(能源供應、小高層給水、公共照明、電梯等)采取的節能措施,大力推廣部分太陽能熱水供應系統的利用等先進技術,以形成系統的住宅建筑節能體系,營造能耗低、環境舒適的居住環境。
二、建筑節能的影響
1、設計方案直接影響了能源消耗的多少
在建筑規劃設計中,對建筑的結構以及平面的設計上對建筑消耗有著極其重要的影響。例如:在建筑規劃設計中,在建筑方案中的平面設計應當是外開式還是內開式,各種相關的層高以及層數的確定設計,這些各種方面都需要有效的利用各種技術以及經濟的手段來進行相關的分析確定。
2、設計方案對建成后的影響
在建筑規劃設計中,建筑設計牽連到各種各樣的專業的方面,并且,在建筑規劃設計中,有效的運用建筑節能設計,而所謂的完整的建筑節能設計包括了最初的建筑節能規劃、期中的建筑節能方案以及設計、之后的建筑節能方案的有效施工,直到最后的拆除重建的最后階段。但是,在傳統的建筑節能設計中,建筑施工方往往只注重直接的建造成本的降低,這樣的節能設計是不完全的,因此,必須對建筑材料進行相應的優化,加強外墻、樓板等相關方面的節能設計,并且有效的通過相關的量化處理。在整個方案實施過程中,都應當根據需求不斷的進行相關的設計調整,最終得出最優的設計方案。例如:在建筑規劃設計中,對家庭器材的選擇上存在眾多的選擇,往往讓消費者挑的眼花繚亂,例如空調系統,諸如:不同的空調系統的初始投資以及運行成本上有著眾多的不同,因此,可以有效的通過各種量化計算相關的初始投資的費用,從而讓消費者更好的做出正確的選擇。
三、建筑內外環境規劃與節能設計
1、合理選址與朝向的確定
在進行居住區地址選取時,要以固有的地形特點及周邊環境為出發點,選取遠離空氣污染噪音污染的地方,以不破壞固有的地形特點為基本原則。要善于利用地形的特點,發展人工綠色,以達到人文景觀同自然形成相一致的效果,同時,由于居住區附近大面積植被的覆蓋,還能一定程度上對居住區的氣候帶來輕微的變化?,F在城市的熱島效應普遍存在,對地址的選取同樣產生影響作用。特別是在山區地帶,還要充分考慮到山谷風這一現象的存在。一般地,在建筑的設計規劃時,主要考慮地是夏季通風陰涼,冬季避風朝陽這一點,在選址上就要在通風良好的地點進行定位,山谷風的有效利用,同樣能夠實現建筑節能的效益最大化。在我國北方地區,冬天的氣候較為寒冷,所以住宅在選取時要使住宅的長軸方向與冬季風方向互相平行,這就能很大程度地減少冷空氣的滲入;我國南方地區氣候較為炎熱,則應把住宅的長軸方向垂直在夏季風風向上。
2、空間的劃分明確
對于居住區的道路,在進行總體規劃時要意識到達到居住區的社會形態標準,根據人們的行為特征和交際方式進行合理的規劃,而不能一意從形式上最求汽車的形式如何如何規范、停車位的劃分如何如何的有條理。誠然,交通功能已成為居住區道路系統的必然組成,可是由于機動車輛逐年的增加,就導致了其與居住的正常環境發生了沖突。所以說,激動車輛的交通要跟人們的正?;顒酉噍o相成,做到“人為主體,兩頭兼顧”,才能從根本上使問題得以解決。
3、住宅群體的布局
日照間距,區域的主要風向,都是在進行住宅布局時要考慮地主要因素,此外,還要善于利用太陽能等天然能源,以達到資源節約的目的。對于水資源的利用,要以合理節約為標準,通過午睡污水處理的循環再利用和排水、蓄水的控制,為水資源的循環利用提供有力保障。
4、綠化環境的布置
綠化在建筑節能設計中同樣發揮著至關重要的作用,合理的綠化,可以對建筑室內的熱環境和居住區的外部氣候都得以發生相對的改善,從而達到對建筑能耗降低的目的。對居民區的地面進行植被的綠化,對居民區的一些位置種植大型的樹木比如落葉喬木,從而達到朝陽居室節能的目的。
四、建筑節能設計的有效措施
1、整體以及外部的節能設計
在建筑規劃設計中,對建筑整體以及外部進行節能設計是建筑師在進行設計的首要考慮,堅持嚴格的結合能源有效、環境有效以及設備有效的緊密結合,從而更好的進行建筑節能設計。因此,在建筑規劃以及設計中,應當充分的利用現有的環境條件來創設更多更好的人工環境,并且按照消費者的要求來有效的對人工環境以及自然環境進行結合以及調整控制,從而更好適應現階段的建筑節能設計。
在提倡建筑節能設計的同時還應當重視對節能設計的規劃,而所謂的節能規劃是指在建筑規劃設計中有效的充分的考慮到建筑以及建筑其外部的條件以及關系,將節能作為建筑規劃中的重要原則,充分的利用現有的自然資源,從總體上有效的對建筑節能創設相關的有效的條件,由此可見,建筑節能設計對建筑規劃而言有著極其重要的作用。
同樣,影響居住區的建筑舒適程度的重要因素大致有如下的兩方面,諸如:太陽輻射以及空氣流動,因此,為了更好的降低太陽輻射以及增強建筑的自然通風效果是進行建筑規劃的節能設計的重要方向。因此,在建筑規劃設計中,有效的對建筑朝向以及建筑間距進行節能設計是現階段的建筑規劃設計中的極為重要的節能設計。
2、單體的建筑節能設計
在建筑規劃中應當有效的對建筑節能進行相關的設計,其中包括相關的合理的建筑朝向、建筑體形以及建筑的空間設計。在建筑規劃上,尤其是對建筑朝向設計上對建筑能耗有著極其重要的影響,同時,在進行建筑朝向設計上應當考慮太陽的輻射的現象,諸如:太陽的輻射的熱在夏天的時候會增加制冷的負荷,同時,在冬天又會降低采暖的負荷,因此,在建筑朝向上應當有效的根據當地的氣象情況以及地理環境等相關的方面來進行有效的全面的考慮,以節約為原則,優先采用最佳的朝向,從而更好的滿足人類對陽光的需求,同樣,有效的建筑朝向還有利于現階段的自然通風,從長期的實踐中,朝南是我國各地區中相對較為適宜的建筑朝向,但是,在現階段的建筑規劃設計中,由于有眾多的各種各樣的因素的影響,不可能全部都采用南向,因此,在實際的建筑規劃中,應當因地制宜的設計相關的建筑朝向,從而更好的滿足人們的需求。
3、建筑門窗的節能設計
住宅的外門窗是揮發熱量的主要通道,在消耗熱量的同時,還通過太陽的輻射吸收大量的熱,它的傳熱性是建筑墻體的3~4倍,可見它節能的優越性,所以說,有針對性地制定住宅墻窗各自所占的面積,是實現節能的一個重要手段。在進行住宅建筑設計時,要盡量地少出現飄窗、落地窗等形式的窗體。在適應自然通風的前提下,還要注意到各個方向的開窗的差異性,不同的開窗方式決定著其實現的功能也各不相同。特別是對冬季風向為主導的墻面,盡可能地減少其開窗的面積。在對外窗的部位進行設置時,要加強外窗的密封效果,采用平開窗等氣密性較強的窗型,還要挺高窗框的隔熱效果,降低其裸露的面積,使用中空玻璃等不管隔熱性還是保溫性都很好的玻璃。參考大量的實例不難發現,具有雙層玻璃塑料的鋼窗,是一種各方面性能都相當不錯的一種門窗。住宅的外門窗主要的作用就是用來采光,其次它也是作為室內通風的一種主要途徑。因此,外門窗在開啟時就為夏季良好的通風節能創造了有力地條件。所以,主要的開窗部位就可以設置在夏季風為主導的立面,加強夏季自然風的滲透效果。與此同時,又要注意到在進行外門窗的設計時還要盡可能的避免冬季風的滲透影響,這就能更好地保持住室內的溫度,給生活環境帶來更多的舒適。
五、小結
近年來,隨著我國經濟的迅猛發展,建筑規模日益增大,許多高層建筑在城市中涌現出來。建筑業屬于一個高能耗產業,在其規劃設計中,如果不根據綠色理念設計,極易造成能源的損耗,并帶來較大的環境問題。因此,在建筑業的發展中,采取怎樣的措施才能實現降低能耗、促進建筑產業的可持續發展,就成了建筑行業當前面臨的一大課題。因此,在對建筑進行規劃設計時,既要慎重選擇建筑材料,又要合理布局建筑,才能有效降低建筑能耗,實現建筑行業的可持續發展。
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