住宅小區基于節能的建筑規劃與設計探討

韓朝群

住宅小區基于節能的建筑規劃與設計探討

韓朝群

目前我國建筑節能工作遠遠落后于發達國家，而且我國建筑用能存在能效低、浪費大、單位建筑面積能耗高、未來能耗增長趨勢明顯等特點。因此，對建筑物，尤其是住宅小區進行節能規劃設計勢在必行。本文從我國建筑物耗能現狀出發，敘述了節能規劃設計的重要性，并詳細介紹了節能設計中的主要措施。

住宅小區；節能；建筑規劃；設計

引言

現階段我國的能源短缺問題日益凸顯，嚴重的阻礙了經濟發展的進程。目前，全世界的能源正在呈直線下降的態勢，出現了能源資源枯竭的現象，而且我國的建筑總量在逐年上升，且多為高耗能建筑，據統計，我國單位建筑的能源消耗是發達國家的2～ 3倍，節能減排勢在必行。隨著資源節約型社會的構建和可持續發展觀的提出，人們正在逐步認識到能源危機和環境污染問題帶來的嚴重后果，在建筑行業實踐科學發展觀就表現為降低建筑的能耗。因此，在建筑規劃中加強建筑節能設計是十分必要的，并且保障建筑節能設計，也是保障國家能源安全的重要戰略措施。

1 我國目前建筑能耗現狀

隨著社會經濟的發展，城市人口的不斷增加，城市化的規模正在逐步的增大化，各類新型建筑層出不窮，建筑領域得到了極為優良的發展。如今我國的城市建筑行業越來越紅火，住宅建筑在不斷的增加，高層建筑不斷涌現，但是在解決城市居民住房問題和工作環境問題的同時，也帶來的嚴重的能源消耗問題，整體的建筑趨勢呈現出了高度浪費的形式，屬于高能耗產業。據資料顯示，1996年我國建筑能源消耗量就已經占到社會總能耗的19～20%，考慮到我國人口眾多，并且處于持續發展之中，那么這個比例已經是非常巨大了，而且這個比例還在持續擴大之中，建筑能耗在逐年增加，已經到了不得不抑制增長的程度。

圖1 1996～2010年建筑能耗統計圖

目前，雖然我國的建筑市場繁榮，城市住房面積逐年增加，但是建筑物的節能形勢不容樂觀，這種住宅小區表現在以下兩個方面：①建筑物的老齡化現象嚴重，在現階段使用過程中，造成能源浪費嚴重；②在建筑物的規劃設計過程中，節能減排往往容易被忽視，節能減排得不到落實，從而導致我國的建筑物能源消耗與發達國家相比偏高，也與我國能源緊張的形式相違背。由此可見，在建筑物設計規劃中加強節能設計是十分必要的。

2 建筑設計規劃對建筑物節能的影響

節能設計是指在建筑設計開始，把節能減排作為重要目標納入考慮的范圍，充分利用自然環境因素，實現與建筑物周圍環境和諧共處、節能減排的共同目標。

2.1 設計方案直接影響了能源的消耗

在建筑規劃設計中，建筑的結構以及平面的設計對建筑消耗有著極其重要的影響。例如：在建筑規劃設計中，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等都需要有效的建筑設計計算以及經濟手段來確定。

2.2 設計方案對建筑物使用過程中的影響

建筑物在使用過程中的能源消耗是建筑物能源消耗的最主要部分，建筑物的主要目的是為了創造一個適合人類居住的壞境，為了創造舒適的生活環境，需要控制室內的溫度和濕度，冬季取暖，夏季避署，還要滿足人們生活活動的各種需求，如熱水供應等。在滿足人們日常需求的同時，要考慮建筑設計對住宅小區能耗的影響，比如室內的溫度控制是建筑能源消耗的最大用戶，單純的使用空調或暖氣往往消耗巨大，但如果在建筑物的設計過程中充分考慮了節能的需求，在長期需要集中供暖的地區，建筑物設計時外形要考慮采光性，充分利用陽光，此外，還要加強房間的密封性，采用多層玻璃；地域上則要選擇被風的地方，減少寒流的侵襲等等措施，有效地借助自然壞境中的有利因素，避開不利壞境，從而在節約能源的同時為建筑物內部提供舒適的生活環境。相反，如果建筑物在設計過程中沒有考慮節能減排，在建筑使用過程中，即使靠外界設備來調節溫度等環境要素，但是由于設計等原因造成的房屋密封性差等因素導致房屋內能源的流失，從而造成能源的嚴重浪費。

3 住宅小區中建筑規劃實現節能減排的措施和途徑

建筑物的節能規劃設計需要統籌兼顧，根據所在地的氣候特點，地理位置等因素盡可能地多收集和利用自然環境中的有利資源，如夏季避署要考慮季風和風向，冬季考慮光照等因素，從而最大程度上利用外界的有利因素，盡可能的避免外界環境所帶來的不利因素，達到建筑物節能減排的目的。在具體的建筑物節能設計中要考慮到建筑的整體布局、形狀面積、建筑間距、圍護結構等因素。

3.1 建筑物的整體布局

建筑物的整體布局對節能有著重要的影響，建筑物往往是一個復雜的系統，必須考慮各項因素，才能科學構建整體布局。在進行規劃時，首先要考慮到當地的整體氣候，從而確定建筑物整

體布局的取向；再者，太陽輻射和風流是影響建筑周邊氣候環境及建筑整體舒適性最重要的兩個因素。例如，在需要制熱的寒冷地區，必須充分的利用太陽輻射，避開冬季風的風向。同時，建筑的選址要慎重，寒冷地區的居住建筑不宜布置在山谷、洼地、溝底等凹地里，因冬季冷氣流在凹地里形成對建筑物的“霜洞效應”。建筑物的面向要向陽，大部分的窗戶要盡可能的采光，主要的走廊和門窗還要避開冬季風，防止寒冷空氣的侵襲，建筑物之間要有足夠的間距，從而保證采光的需要。

3.2 建筑物的形狀面積規劃

在建筑設計中，一般來講，建筑物的表面積越小，越利于節能，一般用建筑物體形系數來表示。體形系數指的是建筑物外露于空氣的表面積與內部面積的比值，這個比值越大，代表建筑物內部環境與外界氣候環境接觸的面積越大，越不利于節能減排，因此在建筑物設計時，要注意減小體形系數的比值，在滿足設計師外形的美感要求下，控制體形系數，一般來講，這個比值保持在0.25～0.28比較的合適，北方冬季的建筑大門可以適當的設置擋風布簾，或者多一個彎道，避免冷風直吹，加大了供暖的難度，對于有大塊玻璃墻壁的建筑物，要注意內部的處理，保證在天氣過熱時可以有效的遮擋，防止外界的陽光直射，影響室內溫度。

3.3 提高建筑規劃與設計的科學性

隨著我國土地使用面積的逐漸減少，建筑施工設計過程中應該充分保證工程施工用地利用率，盡量避免不合理規劃所造成的資源浪費。因此，針對建筑節能的考慮，現代建筑的設計理念與規劃從以下幾方面入手：①在進行建筑設計的過程中，滲透綠色節能理念，設計符合我國現狀的節約型經濟模式的方法，更好地降低建筑的能源消耗；②在設計規劃過程中，建筑企業應因地制宜，根據當地自然環境進行施工，盡量使工程施工項目內部環境的采光效果良好，使自然光能夠有效的保持室內環境的明亮程度，減少照明設備的使用，降低能耗，同時在施工過程中也應該了解周圍環境的狀況，這對保護當地生態環境意義重大；③專業人士的個人素質非常的關鍵，隨著科學技術更新換代速度的進一步加快，員工只有及時熟練的掌握最新科學技術，具備足夠的專業相關知識，這樣對于我們建筑節能的質量是一個很好的保障（如圖2）。

圖2 建筑的節能設計

3.4 降低施工環節的能源消耗

建筑施工的能源消耗是建筑能耗的主要環節，因此，降低施工環節的能源消耗是降低建筑總體能耗最有效的方法。施工設備的能耗占施工能耗的絕大部分，所以施工企業應該加強對施工設備的檢查工作，選購施工效率高、能源消耗相對較低的設備設備參與工程施工工作，從而有效解決施工能源消耗問題。另一方面，建筑施工技術的提高可以有效的降低建筑能源消耗，例如在建筑工程施工中，可以采用蒸壓粉煤灰添加氣混凝土來砌塊作為建筑物的外圍護墻，這是一種利用火力發電廠排放的粉煤灰作為主要原料，經過先進的生產技術加工而成的一種新型墻體材料，對于建筑物的保溫節能具有很好的效果。因此，提高建筑各項施工技術，合理利用建筑材料及機械，處理好建筑施工的各個環節，從而有效降低建筑能源消耗。

3.5 合理利用建筑材料

隨著我國科技技術水平的不斷發展，新型建筑材料的研發和應用，促進了我國建筑行業的快速發展，對于用戶的使用效果也有了一定程度的提升。合理利用建筑材料主要表現在以下幾個方面：①在建筑過程中盡量減少不可再生能源的使用并加大對可再生新能源的利用是降低能耗的有效途徑；②要增加對新能源的利用，新能源、可再生能源可以被應用的建筑施工現象的有太陽能、風能、水能等新能源，針對不能的環境，采用不同的新能源；③提高維護結構的能源利用率。

4 結語

隨著現代科學技術的突飛猛進，建筑業進步顯著，但是建筑施工的能耗現象也是非常顯著的。因此，加強建筑施工技術，合理規劃設計，減少建筑施工能耗環節，才能有效地降低建筑能源消耗，促進建筑行業健康的發展。

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TU241

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2015-11-1