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建筑規劃設計中如何實(shí)現建筑節能論文
摘要:我國資源短缺問(wèn)題由來(lái)已久。在建筑行業(yè)建設中,資源的使用規模較大,為了降低能耗,節約資源,必然要從建筑規劃設計中開(kāi)辟出一條道路。本文介紹了建筑節能規劃及其意義,并探討了哪些具體措施可以做到建筑節能。

關(guān)鍵詞:能源;建筑規劃;消耗
能源短缺問(wèn)題已經(jīng)引起世界各國廣泛的關(guān)注,由于缺乏能源,許多地區的經(jīng)濟發(fā)展都受到了限制。在我國的社會(huì )能耗中,有約20%~25%的比例消耗在建筑中,這就意味著(zhù)節約能源無(wú)法避開(kāi)建筑節能。而隨著(zhù)人們的生活水平和經(jīng)濟能力的提升,人們開(kāi)始意識到節能建筑的出色價(jià)值,并比過(guò)去更加愿意為節能建筑支付更高的價(jià)格。我國的建筑市場(chǎng)中節能建筑已經(jīng)占據了一定的優(yōu)勢地位。我國未來(lái)對節能建筑的需求會(huì )更高,而節能降耗則是我國的一項重要國策,做好節能建筑是提高我國建筑水平的必經(jīng)之路。
1建筑節能的概念與發(fā)展方向
建筑節能指的是通過(guò)在建筑規劃、設計、建造、使用階段中,利用可再生能源、可循環(huán)材料、節能型技術(shù)等方式,使建筑內環(huán)境成為一個(gè)節能系統,在保障建筑的使用功能的基礎上,使建筑能耗最大限度地降低。因此,建筑節能并不會(huì )降低人們的生活水平,相反,它會(huì )令人們的生活更加舒適。建筑能耗主要出現在室內采光、供暖、空調、炊事等方面,家用電器和電梯也占有相當的比例。要達到建筑節能的目標,就要做到低消耗、少排放,增加可再生能源的使用,制定資源節約型目標,并將這個(gè)目標和建筑功能融合起來(lái)。遵循綠色環(huán)保、生態(tài)和諧的原則,建筑節能要盡量做到因地制宜,盡量采用本地的材料,規劃設計中采用當地文化特色,考慮自然、天氣、地理等條件,讓建筑最大限度地從外界的自然環(huán)境中獲得能源,并減少對外界自然環(huán)境排放副產(chǎn)品。通過(guò)在通風(fēng)、換氣、采光、日照、采熱、降溫和節水等各個(gè)環(huán)節的節能設計處理,既降低了建筑能耗,又營(yíng)造了舒適、自然、健康的建筑環(huán)境,保護了生態(tài)環(huán)境。
2建筑規劃設計對建筑節能的影響
2.1設計方案影響工程建造直接能源消耗
建筑的平面設計對建筑從外界獲能的能力有著(zhù)巨大的影響。例如,房屋建設采用內廊式或外廊式,涉及多少房間比較合適,房間進(jìn)深多少,樓房高度和成熟等問(wèn)題,最終都會(huì )影響到建筑的能耗。
2.2設計方案影響建成后使用的能耗
建筑專(zhuān)業(yè)設計的學(xué)科領(lǐng)域非常復雜,要做到有效的建筑節能就必須要從建設的整個(gè)過(guò)程中來(lái)操作。從建筑的初步規劃、方案設計、施工進(jìn)度安排,到模擬運營(yíng)、投入使用最終拆除這一整個(gè)過(guò)程中,都可以找到實(shí)現建筑節能的節點(diǎn),F在人們比較重視的是如何減少施工過(guò)程中使用的能源,而對建筑投入使用后的能耗節約缺乏關(guān)注。在許多發(fā)達國家,由于設計階段投入的功夫深,雖然技術(shù)水平與我國相持平,但能耗卻只有我國的一半,甚至更少。因此,我們要將建筑壽命周期理論和建筑節能理論充分地結合起來(lái),讓建筑在整個(gè)壽命期內的能耗逐漸降低,實(shí)現長(cháng)遠的效益。在方案設計當中,建筑師需要對建筑的方位、體形、朝向進(jìn)行優(yōu)化,必須要為充分利用自然風(fēng)、陽(yáng)光等自然資源創(chuàng )造條件。
3建筑規劃設計中實(shí)現綠色建筑節能
完整的建筑節能要從設計規劃階段開(kāi)始進(jìn)行。通過(guò)設計階段有效的節能規劃,建筑的能耗可以降低2/3~3/4的建筑能耗,所以,在進(jìn)行建筑規劃時(shí),設計人員必須充分了解建筑所處的周邊地理和氣候條件,調查哪些因素可以為建筑提供能源,加強對自然條件的利用,以盡量減少對建筑設備的依賴(lài)。
3.1建筑規劃的節能設計
3.1.1建筑選址、建筑布局、季風(fēng)風(fēng)向節能設計
根據建筑所處的具體地理和氣候條件來(lái)選擇獲取自然界能源的方式。如在寒冷地區,要充分利用太陽(yáng)能中的熱和光,建筑物向陽(yáng)布置,并適當控制通風(fēng)條件,來(lái)加強對空氣中的光的吸收和減少熱擴散;而在炎熱地區,則要考慮建筑群落的分布,讓街道和夏季主導風(fēng)向保持同向,促進(jìn)城市內的熱交換,提高空氣中熱量的利用率。
3.1.2建筑體型、朝向、間距節能設計
合理的建筑提醒能夠幫助建筑更好地完成對溫度的需求。節能建筑不宜采用大體積的組合體,建筑物的層數可以適當增加,并采用簡(jiǎn)潔建筑外形等措施來(lái)控制體型系數。建筑物朝向對建筑節能的影響是非常明顯的。在陽(yáng)光常射的地區就要考慮如何遮陽(yáng)、如何利用季風(fēng)氣候來(lái)沖散堆積的熱量;酷寒地區則要考慮如何擴大室內的自然光照面積,從自然環(huán)境中獲取能源。
3.1.3室外空間環(huán)境、綠化節能設計
建筑環(huán)境規劃中應考慮到水面和綠地的合理分布。水面和綠地雖然位于建筑外,但分布和配置的條件也會(huì )對建筑能耗產(chǎn)生影響。室外有面積適宜的綠地和水面,不僅能夠使人身心愉悅,水面和綠地還可以起到調節建筑周邊濕氣和溫度的效果,綠化帶還能為建筑物抵抗輻射線(xiàn),創(chuàng )造出一個(gè)健康、舒適的生活環(huán)境。綠地建設中還要注意增加本地植被的比例。各地區具有獨特的小氣候條件,在這些條件下,合理布局植物的種類(lèi)、高度、外形,能夠使有限的綠化帶面積發(fā)揮出更大的效益。布置合理的綠化帶位置還能引導建筑周邊風(fēng)向和氣流,在冬季抵御寒風(fēng),在夏季引來(lái)涼風(fēng)。建筑墻壁、陽(yáng)臺、窗臺以及屋頂的綠化,能有效緩解暴曬及驟雨造成建筑物表面的溫差變化,使絕大部分輻射熱被阻隔進(jìn)入圍護結構向室內傳遞,從而改善了生態(tài)和室內環(huán)境。
3.2建筑圍護結構的節能設計
設計建筑節能?chē)o結構就需要對圍護結構的各個(gè)部分都進(jìn)行節能設計,包括外墻、屋面、門(mén)窗、地基等部分的節能設計水平,都會(huì )影響到最終建筑消耗的能量、室內空氣質(zhì)量。通過(guò)正確地設計圍護結構形式,能夠有效地達到調整室溫的目的,讓建筑達到自發(fā)的冬暖夏涼,從而減少建筑內為控制溫度產(chǎn)生的能耗。
3.4建筑設計過(guò)程中使用節能材料
節能材料在建筑中起到的節能效果是立竿見(jiàn)影的。當前市場(chǎng)上流通的節能材料種類(lèi)豐富,技術(shù)也相對成熟,在建筑規劃中利用好這些材料也能起到很好的節能效果。(1)建筑節能材料的選用選購節能材料時(shí),首先必須保障材料的性能能夠滿(mǎn)足建筑設計的需求,其次才是具有足夠的節能和經(jīng)濟效益。當前社會(huì )科技和經(jīng)濟水平不斷提升,不斷地有新材料被開(kāi)發(fā)出來(lái)推進(jìn)市場(chǎng),這些材料有的隔熱效果良好,有的能夠防水,功能齊全,種類(lèi)豐富。合理使用這些節能材料能給建筑帶來(lái)顯著(zhù)的變化。采用可調節的鋁材遮陽(yáng)板,達到遮陽(yáng)的目的。(2)新型材料構造節能外墻必須考慮因地制宜的因素。我國國土地域遼闊,最大溫差可以達到40℃以上,這就要求設計人員充分考慮建筑當地的情況。建筑外墻應該具有較好的隔熱效果,將室內的熱量截留住,減少室內供暖的能耗。通常采用的方法是輕質(zhì)材料加厚實(shí)材料兩者結合的構造做法。實(shí)踐表明,如果過(guò)分強調個(gè)性化的視覺(jué)效果,建筑外形奇異,很有可能會(huì )造成建筑無(wú)法正常從外界環(huán)境采集能源,使建筑能耗增加。
4綠色建筑的節能設計策略
4.1規劃好建筑密度
受城市土地資源的限制,完全按照節能的需求來(lái)設計樓間距是不切實(shí)際的。這也是為什么要進(jìn)行建筑密度研究的一個(gè)重要原因。從保證節能效益的前提來(lái)提高建筑密度。其相對有效的方法,莫過(guò)于在滿(mǎn)足日照條件的前提下,適當縮短南墻面的日照時(shí)間。除縮短南墻日照時(shí)間外,在建筑的單體設計中,還可以采用退層處理、降低層高等方法,也可有效縮小建筑間距,對于提高建筑密度,具有一定意義。
4.2自然通風(fēng)設計
自然通風(fēng)是一項改善人與環(huán)境的重要技術(shù)手段。我國的許多傳統建筑中都有對自然通風(fēng)的巧妙運用,如在許多傳統的民居中,經(jīng)常能發(fā)現有穿堂風(fēng),提升室內的空氣流通效果。在設計時(shí)通過(guò)對室內結構的合理設置,可以用自然風(fēng)來(lái)代替空調完成降溫、減潮、換氣等任務(wù),能使居民對空調的依賴(lài)性降低,并在自然環(huán)境中獲得更強的適應能力和抵抗力。
4.3太陽(yáng)能的利用
在一些科技水平較高的國家,已經(jīng)出現完全使用太陽(yáng)能作為能源的建筑,甚至已經(jīng)出現了完全太陽(yáng)能小區。由此可見(jiàn)用太陽(yáng)能來(lái)代替建筑電能和其他能源在技術(shù)上是完全可以實(shí)現的。另外,在一些法規比較完善的國家,居民還會(huì )將家庭太陽(yáng)能電網(wǎng)連入國家電網(wǎng),將剩余的部分賣(mài)給國家,或從國家電網(wǎng)獲得不足的部分。這種做法可以在很大程度上推廣太陽(yáng)能電池的使用,并促進(jìn)太陽(yáng)能電器市場(chǎng)的發(fā)展。
4.4復合節能墻體綠色節能設計
復合墻體使用的一般是由隔熱性能較好的材料制成的。一些保溫材料中具有空氣層,能夠很好地將熱量保存在墻體中。而在建筑中有時(shí)甚至會(huì )直接設置空氣隔離層,利用空氣隔離層不僅可以做到保存熱量,隔絕外界熱氣,還可以減少水分的滲透,減少墻體受潮。結語(yǔ)建筑設計本身內容復雜,而節能設計工作更需要貫徹到建筑的整個(gè)壽命期中去。這就要求設計人員深刻地了解建筑節能的意義,掌握節能設計技術(shù),在工作中多學(xué)習、多研究、多嘗試,積極將理論和實(shí)踐結合,開(kāi)拓創(chuàng )新,加強交流,設計出成本低、排放少、效率高的節能建筑。
參考文獻:
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