规划设计中的建筑节能策略探讨
2018-02-15徐宏强
徐宏强
济南中建建筑设计院有限公司 山东 济南 250101
1 建筑节能设计的必要性
(1)随着社会经济的全方位发展,我国建筑产品生产企业、施工企业等第二产业发展较快,同时也存在消耗能源过大、效能低下、生产及施工污染较大等问题,出现了过度耗能、环境污染等状况,与“绿水青山就是金山银山”的理念不匹配。
(2)随着我国城镇化水平不断提高,建筑行业发展进程不断深入,越来越多的建筑企业朝着充分满足人们需求的方向发展,力争节能、环保、无公害,为建筑节能提供大力支撑,这是大势所趋。
(3)建筑技术的不断创新、升级,为提倡低能耗、零排放等节能建筑设计提供了技术支持,需要科研技术人员探寻改变、优化以往的建筑耗能方式,推广节能设计应用,积极推进新旧动能转换,促进建筑节能设计的科学性和合理性。
2 节能建筑设计原则
2.1 尊重地域性的原则
在进行单体建筑节能设计时,要尊重地域性特点,选择当地市场供应充沛的节能材料,方便施工的建筑技术及做法,适合当地不同季节施工的措施,积极运用新技术、新工艺、新材料,避免采用易出现节能施工通病的技术措施等。要保证建筑节能设计与当地技术水平、民风习俗相适应,采用经得起时间检验的节能技术体系和措施,而不能简单套用日常习惯做法、甚至背道而驰的措施。
2.2 先规划后建筑的原则
经批准的修建性详细规划是建筑设计的基本依据。在修建性详细规划阶段,建筑布局对建筑节能设计影响极大,因此要先规划后建筑。在修建性详细规划的建筑布局时,要充分考虑建筑日照、通风廊道、道路布置、绿化配置、水暖电管线综合等诸多要素。例如,北方某城市的一个居住地块修建性详细规划,良好的建筑朝向可让建筑更好的接受阳光照射,尤其是享受冬季暖阳;良好的水暖电管线综合布线,可节省给水管线跑冒滴漏等损失、节省暖气管线热损失、较小的电负荷服务半径更节省电能衰减。引申到建筑室内设计,则良好的外部环境直接影响到室内可大量节省采暖、用电等能耗。
3 规划设计中建筑节能设计的应用
3.1 自然通风方面
在修建性详细规划设计中,除满足规划设计条件载明的退让距离、建筑间距、日照时间、容积率、建筑密度、建筑高度、绿地率等基本要求外,应充分尊重当地的自然通风情况,这是规划设计时容易忽略的重要因素。研究分析当地常年主导风向(风玫瑰),结合地块所处位置的地形变化,明确高处与低洼地段的夏季、冬季风向及频率,结合本城市的通风廊道规划,首先利用自然通风解决建筑节能设计。
一方面,建筑群体。规划布局时尽量多利用自然通风。在地势低洼区域容易形成窝风、静风,在其上部空间区域容易形成空气不流通导致的空气污染,不利于人们身体健康。在地势高处区域,风速经常较大,会导致建筑外墙及其门窗的抗风压能力加大,造价高且会给人们的生活带来诸多不便。因此在建筑选址时,应尽量排除地势低洼区和山顶区域,为了能够更好地利用自然风,可以选择受夏季风影响较大的区域,冬季风力应该小,将这种区域作为建筑定位点[1]。
一方面,单体建筑。建筑节能构造设计首先利用自然通风。在同等温度条件下,自然通风永远比空调送风给人的感觉更舒适。例如,在住宅户型设计时,尽量南北通透,形成良好的穿堂风,利用自然风改善室内空气质量。建筑外墙做保温层,可阻隔夏季热传导和冬季冷气渗透,能很好地起到节能效果,也是当前建筑节能设计的重点。建筑外窗设计,在保证安全的前提下,尽量增大可开启面积促进空气流通,同时采用向室内开启的平开内倒窗扇或使用限位器,可方便、有效地控制通风量。建筑屋面可利用屋面通风构造极大地降低夏季屋面温度,减少屋面热传导,改善室内温度,提高舒适度。
3.2 朝阳与遮阳
在建筑布局时,充分考虑、分析建筑主要朝阳面与日照时间、角度等关系,能积极促进建筑节能效果。例如,在南向外墙主张开飘窗,并可利用飘窗层间竖向空间做空调室外机搁板、通风格栅。东侧、西侧山墙则根据项目所在地的气候、自然、相关规划管理技术规定等情况而定。
遮阳是指利用建筑构件、设施降低或避免夏季太阳直射引起室内温度升高而采取的措施。遮阳措施主要有阳台、挑廊、设备隔板及装饰遮阳板、格栅、窗户、反射膜等,与建筑外观设计紧密相关。如果遮阳措施不到位,那么在建筑使用过程中就不得不使用空调制冷、通风,就加大了电能消耗,不符合节能环保的要求。在一些构件的设计上,不要仅仅考虑美观,可以将美观与遮阳结合起来,因为传统的建筑使用雕刻工艺较多,这样可以提高门窗的艺术性[2]。例如某建筑群,适当提升建筑密度,利用建筑自然阴影作遮蔽阳光,这在我国传统建筑中应用较为广泛,也是我国传统建筑的精髓之一。
3.3 通风采光井应用
建筑节能设计理念和规定,在建筑设计的多个方面均可应用。在室外工程设计时,除各种管线合理布线缩短供应距离、服务半径等之外,通风采光井在地下车库、地下室等地下空间利用方面,具有积极作用。在地下车库、住宅储藏室、商场、超市等空间的外边界或进深较大的中部,开设通风采光井实现自然通风、自然采光,可极大地提高室内舒适度,减少机械通风、换气及人工照明等能耗。同时,能更好地满足建筑防烟排烟技术标准要求,提高地下空间的安全性。
4 结束语
建筑节能是保护环境、节能减排的重要环节,与我们的生活、工作环境息息相关,是重要的民生工程。我们要积极响应国家相关政策,努力提高在建筑节能领域的创新能力、专业水平,研究建筑技术升级、节能产品研发,并应用到实践中去,从而更好地推动城市更新、城市化进程及乡村振兴。