谈建筑节能与建筑规划设计

文/史桂华 山东碧海建筑规划设计有限公司 山东日照 276500

卢立英 山东兴达工程造价咨询有限公司 山东日照 276500

史希华 山东省莒县东泰建筑工程有限公司 山东日照 276500

1、节能建筑的概念

节能建筑是根据自然环境，综合运用生态学、建筑学，并遵循气候特点设计的一种节能方法，在保证舒适、健康的室内外热环境基础上，从人、建筑、自然所构成的整体环境出发，对建筑规划设计和单体设计，采取科学有效的节能措施，最大限度地减少建筑对能源的需求，使建筑与环境之间成为一个有机的低能耗系统。节能建筑具有节能和利用再生资源的典型特征。节能原理是通过技术措施减少能源消耗，提高能源利用效率，并充分利用可再生资源，包括太阳能、地热能等，减少对于不可再生资源的依赖。

2、建筑节能与建筑规划设计的关系

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、在建筑规划设计中实现建筑节能的有效措施

随着经济的发展和社会的进步，人们的生活水平有了极大改善。在享受生活的同时，人们也逐步认识到环境问题给自己的生活带来的不便之处。同时伴随着经济的快速崛起，我国的环境问题也受到了极大挑战。因此，这就要求我们的建筑企业要利用新科技，把节能理念融入到日常设计中，促进建筑节能的可持续发展，为企业自身的发展创造出一片新天地。

3.1 更新理念

理念决定方向。要想找对方向，首先要更新理念，而更新理念，首先要在建立节能理念的前提下处理好以下几个方面的关系。

（1）安逸与节能。安逸是人们在居住方面追求的目标，在规划与设计的过程中，我们不能单纯追求节能而放弃安逸，必须努力寻找适合我国国情的两者之间最佳的结合点。（2）科学技术与节能。要想做到节约能源必须依靠高水平的科学技术，而高水平的科学技术是和较高经济水平相依存的。在规划与设计的过程中，如果我们不加考虑一味引进高科技，那也是行不通的。最好的办法是采用成本比较低的适用技术，而不要去追求高成本的高科技。（3）气候因素与节能。我国南北气候差异巨大，冬天北方相对寒冷，夏天南方相对炎热。因此，在进行规划与设计时，要考虑气候因素。在北方要主要考虑冬天的采暖，在南方要考虑夏天的乘凉，而对于中部地区，则要二者兼备。我们绝不能采取一刀切的办法，这样不但起不到节能的作用，反而会浪费能源。（4）综合技术与节能。在技术方面，我们经常会看到来自于各方面的关于节能的单项技术分析，并且还会有这种单项技术的神奇作用的介绍。从技术水平上来讲，这种技术或许会有一定的长处。但是，任何单项技术都是有缺陷的，都会有着这样或那样的缺点。因此，在技术的使用上，我们应该采用综合性比较强的技术，并且将规划设计和综合性技术结合起来进行整体考虑。

3.2 节能的单体设计

建筑所必须具备的有合理的朝向、体形和空间设计。其中建筑的朝向对于建筑能耗影响也很大。夏季日晒较为强烈的情况下，会导致制冷负荷加剧；冬季日晒较弱的情况下则会导致采暖负荷降低。所以在其建筑朝向的选择上要充分结合当地的环境，从其气候、地理位置、建筑用地等等各方面出发，既要做到能够节约土地资源，又要设计高质量的建筑；同时，还要选择最佳的朝向，要能够在冬季获取较多日光，在夏季则避免日光直晒，另外常年通风换气也是必须要考虑的问题之一。考虑到我国的建筑经验，我国大多数的建筑都是保持着南北朝向，但是由于地理情况还存在部分差异，所以有少部分的地区不能够选用南北朝向，这就要求在建筑设计的过程中要充分考虑各种情况，因地制宜，做到节能与舒适共存。

在建筑规划中比较受关注的一点是建筑体形系数。体形系数是指建筑物表面积与外表面积的体积之比。建筑体形的变化会影响到建筑采暖空调的能耗，所以，在其实际过程中要权衡其利与弊，尽量选择一个比较合适的建筑构造，不要有过多的凸凹面，其建筑外围护的面积要尽量少，不要因为体形的增加而增加其体形系数，最好的办法是将其体形系数控制在一个较为合理的标准范围之内，这样才能保证建筑规划能够降低能耗，做到节能环保。

3.3 可再生能源规划设计

（1）中水系统

节水是生态节能住宅规划设计一个很重要的内容。在节水方面，要充分考虑废水利用的问题：一是雨水利用，建筑物屋面和地面的雨水经过收集、处理、储存、回用等过程，可以归入中水系统；二是一般的生活用水经过简单处理后，也可以归入中水系统。中水可重复使用于冲厕、绿化浇灌、洗车等需求，提高了水资源的利用率，有效降低生活成本。

（2）地热能应用

地源热泵以大地为热源和热汇，通过埋入地下的换热器与大地进行冷热交换，减少空调系统对地面空气的热，且不向外排放废气、废水、废渣，是一种理想的“生态节能技术”。与地面上的环境相比，地热源温度较为恒定，可以分别在夏冬两季提供相对较低的冷凝温度和较高的蒸发温度。在冬季，地源热泵将大地中的低位热能提高向建筑供暖，同时蓄存冷量，以备夏用；夏季通过热泵将建筑内的热量转移到地下对建筑进行降温，同时蓄存热量，以备冬用。夏热冬冷地区供冷和供暖天数大致相当，冷暖负荷基本相同，用同一系统，可以充分发挥地下蓄能的作用。

（3）太阳能利用

生态节能建筑的太阳能应用主要是通过被动式太阳能设计方式进行，主要有：直接受益式，即利用阳光透过窗户照入室内并设置一定的贮热，调整室内的温度；对流环路式，是将建筑围合体设计成“双星系统”，通过向最侧开口部分玻璃后的空气层在太阳能作用下形成热循环，整体性地加热住宅外壁；蓄热墙式，主要由混凝土、空气层、密闭玻璃部分组成了太阳能“空气加热器”；附加日光间，需要多个行业部门协同行动下才能实现。建筑生态节能的设计需要各部门的配合，不能采用一个模式、一个标准。如今国家的建筑节能设计标准已经开始实施，一些相应的地方法规也相继制定，开发商和建筑师也应及时强化生态节能意识，会同政府职能部门、材料研发商等，大胆创新，积极实践，将生态技术和建筑节能科学运用到建筑设计中，达到充分提高能源利用率。

结语：

当前我国正面临能源不足、资源紧张等一系列问题，若要保证此类问题得到有效解决，可以合理应用建筑节能的设计理念，尽最大可能降低建筑成本，确保建筑工程整体质量的提高。与此同时，就建筑行业而言，建筑规划设计与其发展中，均应将绿色节能作为重要方向，只有将其贯穿于建筑规划设计，并对资源进行合理分配，才能实现建筑和环境的有效融合，从而实现建筑节能的目的。

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