论建筑规划中的建筑节能设计
2014-10-21菅丽敏刘艳静
菅丽敏 刘艳静
摘要:当今,我国人民的生活水平有了很大的改善,对住宅也有了更多的要求。为了能满足居住者的需求提供更加舒适卫生居住条件的同时,住宅的节能设计更成为了居住者所关心的问题。本文结合笔者多年的相关工作实践经验,就建筑规划与节能设计进行了相关分析,以期对国家建筑行业的发展有所裨益。
关键词:建筑规划;建筑节能;设计
现阶段的能源短缺问题日益严重,同样,其严重的阻碍了世界经济发展的进程。尤其是在建筑行业中,建筑规划中无论是建设过程中还是建设规划中,无可避免的会消耗相关的大量的能源,同时,随着我国经济的高度发展进步,人们对住房以及经济发展有着极高的要求,建筑消耗在我国的能源总消耗中占有一定的重要的比例。因此,在建筑规划中加强建筑节能设计已经势在必行,保障建筑节能设计,是保障国家能源安全的重要战略措施。
一、建筑规划与节能
1、建筑节能是一个系统工程
建筑节能不是一个简单的建筑设计问题,应该作为一个系统工程来研究。它涉及到建筑科学各学科--城市规划、建筑学、建筑物理(建筑声学、建筑光学、建筑热工学)建筑结构、建筑材料、建筑给排水、建筑采暖通风、建筑电气、风景园林、市政工程等专业,还涉及到自然地理、气象、环境等相关学科以及居民使用方式等多种因素。作为建筑设计人员,要改变高能耗的建筑设计现状,需要在设计过程中与各种专业互相支持、配合和共同努力,才能创作出既符合建筑学原理,又符合节能原则的优秀建筑。
2、建筑规划与住宅建筑节能
建筑规划中,建筑的选址、建筑的朝向、间距、高低、体型以及小区路网结构、环境绿化等都会影响建筑的日照、通风和小气候环境,从而影响住宅建筑的能耗。因此,建筑规划也应注重对节能问题的研究,适应当地自然环境、气候和地理条件,从项目选址、交通组织、环境绿化、空气质量、噪声、采光与日照、小气候等方面提出要求,合理选择住宅建设用地,避免有害环境对居住环境的影响。在建筑规划设计中要与建筑节能设计互相配合,统筹考虑建筑朝向、日照间距、通风、景观绿化,合理应用雨水回收系统,透水地面砖等节能、环保技术以及配套设备(能源供应、小高层给水、公共照明、电梯等)采取的节能措施,大力推广部分太阳能热水供应系统的利用等先进技术,以形成系统的住宅建筑节能体系,营造能耗低、环境舒适的居住环境。
二、建筑节能的影响
1、设计方案直接影响了能源消耗的多少
在建筑规划设计中,对建筑的结构以及平面的设计上对建筑消耗有着极其重要的影响。例如:在建筑规划设计中,在建筑方案中的平面设计应当是外开式还是内开式,各种相关的层高以及层数的确定设计,这些各种方面都需要有效的利用各种技术以及经济的手段来进行相关的分析确定。
2、设计方案对建成后的影响
在建筑规划设计中,建筑设计牵连到各种各样的专业的方面,并且,在建筑规划设计中,有效的运用建筑节能设计,而所谓的完整的建筑节能设计包括了最初的建筑节能规划、期中的建筑节能方案以及设计、之后的建筑节能方案的有效施工,直到最后的拆除重建的最后阶段。但是,在传统的建筑节能设计中,建筑施工方往往只注重直接的建造成本的降低,这样的节能设计是不完全的,因此,必须对建筑材料进行相应的优化,加强外墙、楼板等相关方面的节能设计,并且有效的通过相关的量化处理。在整个方案实施过程中,都应当根据需求不断的进行相关的设计调整,最终得出最优的设计方案。例如:在建筑规划设计中,对家庭器材的选择上存在众多的选择,往往让消费者挑的眼花缭乱,例如空调系统,诸如:不同的空调系统的初始投资以及运行成本上有着众多的不同,因此,可以有效的通过各种量化计算相关的初始投资的费用,从而让消费者更好的做出正确的选择。
三、建筑内外环境规划与节能设计
1、合理选址与朝向的确定
在进行居住区地址选取时,要以固有的地形特点及周边环境为出发点,选取远离空气污染噪音污染的地方,以不破坏固有的地形特点为基本原则。要善于利用地形的特点,发展人工绿色,以达到人文景观同自然形成相一致的效果,同时,由于居住区附近大面积植被的覆盖,还能一定程度上对居住区的气候带来轻微的变化。现在城市的热岛效应普遍存在,对地址的选取同样产生影响作用。特别是在山区地带,还要充分考虑到山谷风这一现象的存在。一般地,在建筑的设计规划时,主要考虑地是夏季通风阴凉,冬季避风朝阳这一点,在选址上就要在通风良好的地点进行定位,山谷风的有效利用,同样能够实现建筑节能的效益最大化。在我国北方地区,冬天的气候较为寒冷,所以住宅在选取时要使住宅的长轴方向与冬季风方向互相平行,这就能很大程度地减少冷空气的渗入;我国南方地区气候较为炎热,则应把住宅的长轴方向垂直在夏季风风向上。
2、空间的划分明确
对于居住区的道路,在进行总体规划时要意识到达到居住区的社会形态标准,根据人们的行为特征和交际方式进行合理的规划,而不能一意从形式上最求汽车的形式如何如何规范、停车位的划分如何如何的有條理。诚然,交通功能已成为居住区道路系统的必然组成,可是由于机动车辆逐年的增加,就导致了其与居住的正常环境发生了冲突。所以说,激动车辆的交通要跟人们的正常活动相辅相成,做到“人为主体,两头兼顾”,才能从根本上使问题得以解决。
3、住宅群体的布局
日照间距,区域的主要风向,都是在进行住宅布局时要考虑地主要因素,此外,还要善于利用太阳能等天然能源,以达到资源节约的目的。对于水资源的利用,要以合理节约为标准,通过午睡污水处理的循环再利用和排水、蓄水的控制,为水资源的循环利用提供有力保障。
4、绿化环境的布置
绿化在建筑节能设计中同样发挥着至关重要的作用,合理的绿化,可以对建筑室内的热环境和居住区的外部气候都得以发生相对的改善,从而达到对建筑能耗降低的目的。对居民区的地面进行植被的绿化,对居民区的一些位置种植大型的树木比如落叶乔木,从而达到朝阳居室节能的目的。
四、建筑节能设计的有效措施
1、整体以及外部的节能设计
在建筑规划设计中,对建筑整体以及外部进行节能设计是建筑师在进行设计的首要考虑,坚持严格的结合能源有效、环境有效以及设备有效的紧密结合,从而更好的进行建筑节能设计。因此,在建筑规划以及设计中,应当充分的利用现有的环境条件来创设更多更好的人工环境,并且按照消费者的要求来有效的对人工环境以及自然环境进行结合以及调整控制,从而更好适应现阶段的建筑节能设计。
在提倡建筑节能设计的同时还应当重视对节能设计的规划,而所谓的节能规划是指在建筑规划设计中有效的充分的考虑到建筑以及建筑其外部的条件以及关系,将节能作为建筑规划中的重要原则,充分的利用现有的自然资源,从总体上有效的对建筑节能创设相关的有效的条件,由此可见,建筑节能设计对建筑规划而言有着极其重要的作用。
同样,影响居住区的建筑舒适程度的重要因素大致有如下的两方面,诸如:太阳辐射以及空气流动,因此,为了更好的降低太阳辐射以及增强建筑的自然通风效果是进行建筑规划的节能设计的重要方向。因此,在建筑规划设计中,有效的对建筑朝向以及建筑间距进行节能设计是现阶段的建筑规划设计中的极为重要的节能设计。
2、单体的建筑节能设计
在建筑规划中应当有效的对建筑节能进行相关的设计,其中包括相关的合理的建筑朝向、建筑体形以及建筑的空间设计。在建筑规划上,尤其是对建筑朝向设计上对建筑能耗有着极其重要的影响,同时,在进行建筑朝向设计上应当考虑太阳的辐射的现象,诸如:太阳的辐射的热在夏天的时候会增加制冷的负荷,同时,在冬天又会降低采暖的负荷,因此,在建筑朝向上应当有效的根据当地的气象情况以及地理环境等相关的方面来进行有效的全面的考虑,以节约为原则,优先采用最佳的朝向,从而更好的满足人类对阳光的需求,同样,有效的建筑朝向还有利于现阶段的自然通风,从长期的实践中,朝南是我国各地区中相对较为适宜的建筑朝向,但是,在现阶段的建筑规划设计中,由于有众多的各种各样的因素的影响,不可能全部都采用南向,因此,在实际的建筑规划中,应当因地制宜的设计相关的建筑朝向,从而更好的满足人们的需求。
3、建筑门窗的节能设计
住宅的外门窗是挥发热量的主要通道,在消耗热量的同时,还通过太阳的辐射吸收大量的热,它的传热性是建筑墙体的3~4倍,可见它节能的优越性,所以说,有针对性地制定住宅墙窗各自所占的面积,是实现节能的一个重要手段。在进行住宅建筑设计时,要尽量地少出现飘窗、落地窗等形式的窗体。在适应自然通风的前提下,还要注意到各个方向的开窗的差异性,不同的开窗方式决定着其实现的功能也各不相同。特别是对冬季风向为主导的墙面,尽可能地减少其开窗的面积。在对外窗的部位进行设置时,要加强外窗的密封效果,采用平开窗等气密性较强的窗型,还要挺高窗框的隔热效果,降低其裸露的面积,使用中空玻璃等不管隔热性还是保温性都很好的玻璃。参考大量的实例不难发现,具有双层玻璃塑料的钢窗,是一种各方面性能都相当不错的一种门窗。住宅的外门窗主要的作用就是用来采光,其次它也是作为室内通风的一种主要途径。因此,外门窗在开启时就为夏季良好的通风节能创造了有力地条件。所以,主要的开窗部位就可以设置在夏季风为主导的立面,加强夏季自然风的渗透效果。与此同时,又要注意到在进行外门窗的设计时还要尽可能的避免冬季风的渗透影响,这就能更好地保持住室内的温度,给生活环境带来更多的舒适。
五、小结
近年来,随着我国经济的迅猛发展,建筑规模日益增大,许多高层建筑在城市中涌现出来。建筑业属于一个高能耗产业,在其规划设计中,如果不根据绿色理念设计,极易造成能源的损耗,并带来较大的环境问题。因此,在建筑业的发展中,采取怎樣的措施才能实现降低能耗、促进建筑产业的可持续发展,就成了建筑行业当前面临的一大课题。因此,在对建筑进行规划设计时,既要慎重选择建筑材料,又要合理布局建筑,才能有效降低建筑能耗,实现建筑行业的可持续发展。
参考文献:
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