王志輝
摘要:隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,人們開始把目光放至低碳環(huán)保這一主題上,相對于其他的節(jié)能工程而言,建筑節(jié)能的復(fù)雜程度遠多于其他節(jié)能項目,要想更好的做到建筑節(jié)能,必須要做一個長期且有效的規(guī)劃,其任務(wù)非常艱巨。本文對建筑規(guī)劃設(shè)計中建筑節(jié)能的設(shè)計進行了探討。
關(guān)鍵詞:建筑規(guī)劃設(shè)計;建筑節(jié)能設(shè)計
中圖分類號:TU243文獻標識碼:A文章編號:1674-3024(2016)13-160-02
前言
在近些年社會的發(fā)展過程中,節(jié)能環(huán)保越來越引起居民及其政府的高度重視。各行各業(yè)在其發(fā)展過程中免不了會破壞環(huán)境,相對于建筑行業(yè)而言,其對環(huán)境的破壞程度會更大,因此對其建筑規(guī)劃實施節(jié)能減排是非常有必要的,并且在建筑規(guī)劃中實施建筑節(jié)能需要社會群眾的積極響應(yīng)。
1.建筑節(jié)能的規(guī)劃設(shè)計
建筑能耗性的降低需要合理的建筑規(guī)劃設(shè)計。一般而言,建筑節(jié)能的規(guī)劃設(shè)計的措施主要有三個方面:選擇合理的建筑地址從而規(guī)劃設(shè)計建筑周圍的植被、圍墻、水域等,將建筑的外部環(huán)境條件加以改善:通過設(shè)計建筑各部件的結(jié)構(gòu)構(gòu)造和內(nèi)部空間的分隔來提高建筑的能效;和周圍的微氣候相協(xié)調(diào),確定合理的建筑朝向和體量等來設(shè)計建筑形體,從而將建筑室內(nèi)的微環(huán)境進行改善。利用其它有關(guān)的建筑設(shè)計軟件進行輔助優(yōu)化設(shè)計,根據(jù)建筑能耗軟件的計算結(jié)果進行指導(dǎo),通過計算和仿真等先進的技術(shù)手段進行優(yōu)化,從而為提高建筑設(shè)計的效率及科學(xué)性有很大的幫助。設(shè)計時應(yīng)當選擇合理的建筑體量還可以降低建筑的能耗。建筑師在實際設(shè)計建筑時應(yīng)當要有足夠的建筑體量和空間才可以將自己的創(chuàng)意充分發(fā)揮,以更方便地展示建筑造型和其內(nèi)部的結(jié)構(gòu):如果建筑物所對應(yīng)的外表面積和外圍護結(jié)構(gòu)的熱量交換是相互制約和聯(lián)系的,才要想滿足建筑節(jié)能的要求就必須設(shè)計出較小的體形系數(shù)。綜合地考慮,就必須在設(shè)計時確定出合理的建筑物體量,基于建筑物設(shè)計的要求將建筑物的面寬縮小,使得建筑的進深增大,控制建筑物的體形,同時將建筑物的層數(shù)增加,采取將外圍護面積減小并建華建筑立面的技術(shù)手段來降低建筑的能耗。
2.建筑節(jié)能建筑與規(guī)劃設(shè)計的關(guān)系
2.1設(shè)計方案決定建筑直接能耗
在建筑之處的設(shè)計方案中,建筑材料及其結(jié)構(gòu)的方案都會直接關(guān)系到能源的消耗情況,一般情況下,建筑方案設(shè)計中的各類設(shè)計都應(yīng)該綜合多種情況共同考慮。據(jù)有關(guān)資料記載,我國的住宅建筑每平方木的鋼材使用量遠遠高于其他發(fā)達國家,在我國,住宅建筑平均每平方米使用鋼材量達到了50kg左右,每平方米所使用的水泥量達到了220kg,這些數(shù)字表明了我國的建筑規(guī)劃設(shè)計水平距離發(fā)達國家還有一段距離,并且其建筑節(jié)能還是一項相對艱巨的任務(wù)。綜合考慮,只有優(yōu)化設(shè)計方案,選擇經(jīng)濟合理且高技術(shù)的建筑設(shè)計,才能夠在建筑工程上直接減少耗能,做到環(huán)保節(jié)能。
2.2建筑設(shè)計方案影響建筑使用的能耗
由于建筑工程本身的綜合性非常強,綜合的各類知識非常多,要想更好的做到建筑節(jié)能,就單單只能從建筑施工著手。在近幾年的現(xiàn)代建筑節(jié)能中,所說的建筑節(jié)能則是包括從建筑設(shè)計的最初到形成完整的方案、選材、施工、完工、維護的整個工程,我國目前的建筑能耗使用情況遠遠高于發(fā)達國家,這就導(dǎo)致了我國的建筑規(guī)劃難以達到環(huán)保這一理念。所以我們要從建筑方案的設(shè)計出發(fā),將其內(nèi)容豐富、設(shè)計優(yōu)化,盡量選擇最少的資源來達到最大的環(huán)保效果。比如建筑設(shè)計方案做到減少建筑能耗的使用就要從設(shè)計師開始,最好是在設(shè)計過程中能夠加入自然資源的利用,如光照、風(fēng)向等等。
3.建筑規(guī)劃設(shè)計對建筑節(jié)能的影響
3.1不同的設(shè)計方案影響工程建筑直接能源的消耗
在建筑工程的設(shè)計中,選擇不同的建筑和結(jié)構(gòu)方案都可能會對建筑造成直接的能耗,例如,通常的建筑設(shè)計方案中的平面布置設(shè)計是采用內(nèi)廊式設(shè)計還是外廊式設(shè)計、建筑基礎(chǔ)的類型如何選用、進深和開間的確定、是否采用立面形式設(shè)計、層高和層數(shù)的確定和協(xié)調(diào)以及結(jié)構(gòu)形式選擇等都存在著技術(shù)、分析和經(jīng)濟問題。我們需要大大改進建設(shè)工程設(shè)計方案,從而達到從根源上降低整個建筑工程的能源消耗。
3.2建筑物的圖紙設(shè)計也可能影響到建筑物資源消耗
建筑物的設(shè)計是否科學(xué)合理是十分關(guān)鍵的,在工程設(shè)計結(jié)束后人們最關(guān)注的往往是建筑物的規(guī)模大小,以及建設(shè)該工程所需要資金的多少,卻往往忽略了建筑物設(shè)計的節(jié)能性。例如,假設(shè)建筑物的排水設(shè)計不科學(xué),在大雨過后產(chǎn)生大量的積水,積水過多就會腐蝕建筑物,這樣就不得不另外進行排水設(shè)施的修建,從而浪費了建筑資源。但是排水設(shè)施的排水能力是有限的,建筑物的腐蝕也是必然的,這在無形中又浪費了不少的建筑資源,所以建筑物設(shè)計嚴格科學(xué)是非常必要的,它直接影響到建筑物的節(jié)能與否。
4.如何實現(xiàn)建筑節(jié)能設(shè)計
4.1建筑規(guī)劃設(shè)計
在建筑節(jié)能設(shè)計當中,對建筑整體以及外部進行科學(xué)合理的設(shè)計最為重要,在設(shè)計當中應(yīng)結(jié)合消費者的需求并充分利用好現(xiàn)有的條件來創(chuàng)造更好的人工環(huán)境。建筑物位置的選取應(yīng)考慮到當?shù)氐臍夂颦h(huán)境,比如,在寒冷南方,為了更好地利用太陽能并提高保暖性,建筑物的位置應(yīng)選擇在避風(fēng)、向陽的地方,減少冬季取暖的成本。而在濕熱的南方,建筑物的設(shè)計要考慮到當?shù)氐慕值捞攸c和主導(dǎo)風(fēng)向以利于散熱,提高居住環(huán)境的舒適度,并有效減少夏季制冷的成本。節(jié)能設(shè)計的規(guī)劃也是在節(jié)能設(shè)計中應(yīng)著重留意的一個方面,在建筑物的設(shè)計中應(yīng)考慮建筑群整體的整體節(jié)能效果,在條件允許的情況下可以盡量加大建筑物之間的間距,以利于通風(fēng)。建筑物的體形系數(shù)也是節(jié)能設(shè)計中應(yīng)考慮的重要部分,因為合理的建筑體型關(guān)系到建筑物與外界環(huán)境的熱量傳遞情況。減少建筑面寬、增加建筑物的層數(shù)、避免建筑物外形過于復(fù)雜、加大進深或增加組合體等都是控制建筑物體形系數(shù)的有效措施。建筑物的朝向也十分重要,在朝向的選擇上也應(yīng)因地制宜,優(yōu)先采用最佳朝向,比如:北方天氣比較寒冷,建筑物應(yīng)盡量設(shè)計成南北朝向,這樣不僅有利于采光,也可充分利用太陽能使室內(nèi)更加溫暖舒適,而南方比較炎熱,因此設(shè)計上應(yīng)使建筑物應(yīng)盡量避開陽關(guān)直射,并注意使建筑物能夠很好地通風(fēng)散熱。此外,建筑師在進行空間劃分時應(yīng)盡量保證光源充足、空氣流通等,盡量使居住環(huán)境更加適宜。節(jié)能設(shè)計中另一個不可忽視的部分便是室外設(shè)計,建筑物外合理的配置水面和綠地不僅可以調(diào)節(jié)空氣濕度,還可以改善室內(nèi)熱環(huán)境等。在建筑物外合理的種植不同高度的數(shù)樹木和不同種類的植被,在夏季可起到疏導(dǎo)氣流的作用,在冬季又有放風(fēng)的好處。
4.2建筑維護結(jié)構(gòu)的設(shè)計
建筑圍護結(jié)構(gòu)的設(shè)計也對建筑的耗能及室內(nèi)舒適度等有著重要的影響。采取一些手段來對建筑物的維護結(jié)構(gòu)進行科學(xué)的改造,使其在夏季可以避免外界環(huán)境中熱量傳遞到建筑物中,冬季又可保暖。在建筑圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計中,外墻的設(shè)計十分重要,外墻大部分都暴露在外界環(huán)境當中,外墻分為承重墻、非承重墻以及復(fù)合墻體,不同的墻體應(yīng)采用不同的外保溫方式,此外,外墻還應(yīng)具有有效隔音的功能。屋頂?shù)脑O(shè)計也應(yīng)結(jié)合環(huán)境和氣候進行,冬季屋頂反霜會使室內(nèi)溫度降低,增大取暖能耗,夏季,屋頂直接接受陽光的照射,會使屋頂嚴重受損,而頻繁的修葺也極大的浪費了能源,因此在屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計上可通過加設(shè)隔熱保溫層來阻擋太陽輻射,在屋頂種植一些植物,不僅可以有效遮擋陽光,遮擋太陽輻射,而且可以充分利用太陽能,平衡室內(nèi)溫度。而外門窗的保溫性能和氣密性能直接影響著取暖耗能,因此,外門窗的合理設(shè)計也是建筑節(jié)能設(shè)計的重點環(huán)節(jié),在外門窗的設(shè)計中,可以通過增加玻璃層數(shù)、優(yōu)化窗墻比例等來增加外門窗的氣密性。
4.3運用新材料和新能源
隨著科技的不斷進步,越來越多的新材料被運用到建筑當中,低碳環(huán)保理念的提出也使新能源被不斷的開發(fā)出來。比如,現(xiàn)在很多建筑中墻體、屋頂中所使用的新型保溫材料就是一種節(jié)能環(huán)保的新材料,這種保溫材料不僅具有良好的保溫性能而且價格低廉。新型透光玻璃也是目前應(yīng)用比較廣泛的新型材料,這種透光玻璃不僅透光度好而且能夠阻斷熱量傳輸,新型材料的應(yīng)用在保證了建材的基本功能的基礎(chǔ)上還可達到節(jié)能的效果,而建筑設(shè)計中盡可能多的利用太陽能也是一種十分有效的節(jié)能手段。
5.結(jié)語
總而言之,建筑節(jié)能具有較強的綜合性、全方位以及復(fù)雜性,其實現(xiàn)必定是一個艱巨而長期的過程。要切實實現(xiàn)能耗的降低,提高能源的利用率,在建筑規(guī)劃設(shè)計中,設(shè)計師應(yīng)該不斷的進行嘗試和深入的研究,積極的積累以及總結(jié)建筑節(jié)能經(jīng)驗,將節(jié)能意識滲透到建筑項目的方方面面,切實的降低建筑成本,提高能源的利用效率。