王志辉
摘要:随着社会经济的发展,人们开始把目光放至低碳环保这一主题上,相对于其他的节能工程而言,建筑节能的复杂程度远多于其他节能项目,要想更好的做到建筑节能,必须要做一个长期且有效的规划,其任务非常艰巨。本文对建筑规划设计中建筑节能的设计进行了探讨。
关键词:建筑规划设计;建筑节能设计
中图分类号:TU243文献标识码:A文章编号:1674-3024(2016)13-160-02
前言
在近些年社会的发展过程中,节能环保越来越引起居民及其政府的高度重视。各行各业在其发展过程中免不了会破坏环境,相对于建筑行业而言,其对环境的破坏程度会更大,因此对其建筑规划实施节能减排是非常有必要的,并且在建筑规划中实施建筑节能需要社会群众的积极响应。
1.建筑节能的规划设计
建筑能耗性的降低需要合理的建筑规划设计。一般而言,建筑节能的规划设计的措施主要有三个方面:选择合理的建筑地址从而规划设计建筑周围的植被、围墙、水域等,将建筑的外部环境条件加以改善:通过设计建筑各部件的结构构造和内部空间的分隔来提高建筑的能效;和周围的微气候相协调,确定合理的建筑朝向和体量等来设计建筑形体,从而将建筑室内的微环境进行改善。利用其它有关的建筑设计软件进行辅助优化设计,根据建筑能耗软件的计算结果进行指导,通过计算和仿真等先进的技术手段进行优化,从而为提高建筑设计的效率及科学性有很大的帮助。设计时应当选择合理的建筑体量还可以降低建筑的能耗。建筑师在实际设计建筑时应当要有足够的建筑体量和空间才可以将自己的创意充分发挥,以更方便地展示建筑造型和其内部的结构:如果建筑物所对应的外表面积和外围护结构的热量交换是相互制约和联系的,才要想满足建筑节能的要求就必须设计出较小的体形系数。综合地考虑,就必须在设计时确定出合理的建筑物体量,基于建筑物设计的要求将建筑物的面宽缩小,使得建筑的进深增大,控制建筑物的体形,同时将建筑物的层数增加,采取将外围护面积减小并建华建筑立面的技术手段来降低建筑的能耗。
2.建筑节能建筑与规划设计的关系
2.1设计方案决定建筑直接能耗
在建筑之处的设计方案中,建筑材料及其结构的方案都会直接关系到能源的消耗情况,一般情况下,建筑方案设计中的各类设计都应该综合多种情况共同考虑。据有关资料记载,我国的住宅建筑每平方木的钢材使用量远远高于其他发达国家,在我国,住宅建筑平均每平方米使用钢材量达到了50kg左右,每平方米所使用的水泥量达到了220kg,这些数字表明了我国的建筑规划设计水平距离发达国家还有一段距离,并且其建筑节能还是一项相对艰巨的任务。综合考虑,只有优化设计方案,选择经济合理且高技术的建筑设计,才能够在建筑工程上直接减少耗能,做到环保节能。
2.2建筑设计方案影响建筑使用的能耗
由于建筑工程本身的综合性非常强,综合的各类知识非常多,要想更好的做到建筑节能,就单单只能从建筑施工着手。在近几年的现代建筑节能中,所说的建筑节能则是包括从建筑设计的最初到形成完整的方案、选材、施工、完工、维护的整个工程,我国目前的建筑能耗使用情况远远高于发达国家,这就导致了我国的建筑规划难以达到环保这一理念。所以我们要从建筑方案的设计出发,将其内容丰富、设计优化,尽量选择最少的资源来达到最大的环保效果。比如建筑设计方案做到减少建筑能耗的使用就要从设计师开始,最好是在设计过程中能够加入自然资源的利用,如光照、风向等等。
3.建筑规划设计对建筑节能的影响
3.1不同的设计方案影响工程建筑直接能源的消耗
在建筑工程的设计中,选择不同的建筑和结构方案都可能会对建筑造成直接的能耗,例如,通常的建筑设计方案中的平面布置设计是采用内廊式设计还是外廊式设计、建筑基础的类型如何选用、进深和开间的确定、是否采用立面形式设计、层高和层数的确定和协调以及结构形式选择等都存在着技术、分析和经济问题。我们需要大大改进建设工程设计方案,从而达到从根源上降低整个建筑工程的能源消耗。
3.2建筑物的图纸设计也可能影响到建筑物资源消耗
建筑物的设计是否科学合理是十分关键的,在工程设计结束后人们最关注的往往是建筑物的规模大小,以及建设该工程所需要资金的多少,却往往忽略了建筑物设计的节能性。例如,假设建筑物的排水设计不科学,在大雨过后产生大量的积水,积水过多就会腐蚀建筑物,这样就不得不另外进行排水设施的修建,从而浪费了建筑资源。但是排水设施的排水能力是有限的,建筑物的腐蚀也是必然的,这在无形中又浪费了不少的建筑资源,所以建筑物设计严格科学是非常必要的,它直接影响到建筑物的节能与否。
4.如何实现建筑节能设计
4.1建筑规划设计
在建筑节能设计当中,对建筑整体以及外部进行科学合理的设计最为重要,在设计当中应结合消费者的需求并充分利用好现有的条件来创造更好的人工环境。建筑物位置的选取应考虑到当地的气候环境,比如,在寒冷南方,为了更好地利用太阳能并提高保暖性,建筑物的位置应选择在避风、向阳的地方,减少冬季取暖的成本。而在湿热的南方,建筑物的设计要考虑到当地的街道特点和主导风向以利于散热,提高居住环境的舒适度,并有效减少夏季制冷的成本。节能设计的规划也是在节能设计中应着重留意的一个方面,在建筑物的设计中应考虑建筑群整体的整体节能效果,在条件允许的情况下可以尽量加大建筑物之间的间距,以利于通风。建筑物的体形系数也是节能设计中应考虑的重要部分,因为合理的建筑体型关系到建筑物与外界环境的热量传递情况。减少建筑面宽、增加建筑物的层数、避免建筑物外形过于复杂、加大进深或增加组合体等都是控制建筑物体形系数的有效措施。建筑物的朝向也十分重要,在朝向的选择上也应因地制宜,优先采用最佳朝向,比如:北方天气比较寒冷,建筑物应尽量设计成南北朝向,这样不仅有利于采光,也可充分利用太阳能使室内更加温暖舒适,而南方比较炎热,因此设计上应使建筑物应尽量避开阳关直射,并注意使建筑物能够很好地通风散热。此外,建筑师在进行空间划分时应尽量保证光源充足、空气流通等,尽量使居住环境更加适宜。节能设计中另一个不可忽视的部分便是室外设计,建筑物外合理的配置水面和绿地不仅可以调节空气湿度,还可以改善室内热环境等。在建筑物外合理的种植不同高度的数树木和不同种类的植被,在夏季可起到疏导气流的作用,在冬季又有放风的好处。
4.2建筑维护结构的设计
建筑围护结构的设计也对建筑的耗能及室内舒适度等有着重要的影响。采取一些手段来对建筑物的维护结构进行科学的改造,使其在夏季可以避免外界环境中热量传递到建筑物中,冬季又可保暖。在建筑围护结构的节能设计中,外墙的设计十分重要,外墙大部分都暴露在外界环境当中,外墙分为承重墙、非承重墙以及复合墙体,不同的墙体应采用不同的外保温方式,此外,外墙还应具有有效隔音的功能。屋顶的设计也应结合环境和气候进行,冬季屋顶反霜会使室内温度降低,增大取暖能耗,夏季,屋顶直接接受阳光的照射,会使屋顶严重受损,而频繁的修葺也极大的浪费了能源,因此在屋顶的节能设计上可通过加设隔热保温层来阻挡太阳辐射,在屋顶种植一些植物,不仅可以有效遮挡阳光,遮挡太阳辐射,而且可以充分利用太阳能,平衡室内温度。而外门窗的保温性能和气密性能直接影响着取暖耗能,因此,外门窗的合理设计也是建筑节能设计的重点环节,在外门窗的设计中,可以通过增加玻璃层数、优化窗墙比例等来增加外门窗的气密性。
4.3运用新材料和新能源
随着科技的不断进步,越来越多的新材料被运用到建筑当中,低碳环保理念的提出也使新能源被不断的开发出来。比如,现在很多建筑中墙体、屋顶中所使用的新型保温材料就是一种节能环保的新材料,这种保温材料不仅具有良好的保温性能而且价格低廉。新型透光玻璃也是目前应用比较广泛的新型材料,这种透光玻璃不仅透光度好而且能够阻断热量传输,新型材料的应用在保证了建材的基本功能的基础上还可达到节能的效果,而建筑设计中尽可能多的利用太阳能也是一种十分有效的节能手段。
5.结语
总而言之,建筑节能具有较强的综合性、全方位以及复杂性,其实现必定是一个艰巨而长期的过程。要切实实现能耗的降低,提高能源的利用率,在建筑规划设计中,设计师应该不断的进行尝试和深入的研究,积极的积累以及总结建筑节能经验,将节能意识渗透到建筑项目的方方面面,切实的降低建筑成本,提高能源的利用效率。