解析如何在建筑規(guī)劃設(shè)計中實現(xiàn)建筑節(jié)能

黃淑宇

【摘要】節(jié)能建筑設(shè)計是建筑業(yè)未來的發(fā)展趨勢。一是要加強(qiáng)政策引導(dǎo)，使節(jié)能意識深入扎根全社會。二是，需要不斷開發(fā)各種新型節(jié)能技術(shù)和材料，并在規(guī)劃設(shè)計中積極貫徹，在建筑施工中廣泛使用。

【關(guān)鍵詞】建筑；節(jié)能；實現(xiàn)；設(shè)計

一.前言

隨著能源損耗在建筑成本中占比的日益加重，建筑行業(yè)在規(guī)劃設(shè)計時更加重視節(jié)能。在建筑實踐中，用最新節(jié)能理念指導(dǎo)規(guī)劃設(shè)計、用最新的節(jié)能技術(shù)提高能源利用效率，使建筑企業(yè)獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益的同時，還能釋放更大的社會效益。本文重點對此進(jìn)行研討。

二.概念與發(fā)展

建筑節(jié)能是一個基于資源節(jié)約目標(biāo)提出的全新概念，它提倡節(jié)約資源、降低能耗、減少排放，并強(qiáng)調(diào)能源的可再生和重復(fù)利用。從發(fā)展趨勢上看，它在未來必然要融合其它現(xiàn)代建筑概念（綠色建筑、生態(tài)建筑、智能建筑等），從而更易為人們所接受。其中綠色建筑和生態(tài)建筑的特點是，建筑不能脫離而且必須立足當(dāng)?shù)貙嶋H環(huán)境條件，一是應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)人文環(huán)境中的當(dāng)?shù)匚幕?、地域特色，二是盡量采用當(dāng)?shù)乜梢蕴峁┑慕ㄖ牧?，三是充分了解和順?yīng)當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c，保證部分能源能從氣候要素（如日照、風(fēng)能等）直接獲得。在此基礎(chǔ)上，把新能源概念引入建筑實踐，擴(kuò)大綠色能源和再生能源的使用占比，要在通風(fēng)、換氣等各施工環(huán)節(jié)，從技術(shù)上對其工藝和工序進(jìn)行節(jié)能設(shè)計，提高工程建設(shè)中能源利用效率，減少建筑工程對生態(tài)環(huán)境造成的直接和間接的破壞。

三.實現(xiàn)原則

1.全壽命周期原則

周邊環(huán)境和建筑資源，必然在工程建設(shè)中受到較大影響，節(jié)能建筑設(shè)計必須對此予以關(guān)照和規(guī)劃，這就是全壽命周期。它從時間上涵蓋了"規(guī)劃設(shè)計"（開始）--"竣工驗收"（完工）的全部建筑過程。如何在建筑全程減少資源消耗？如何在全壽命周期降低對環(huán)境的負(fù)面影響？如何提高當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件在工程建筑中的利用占比？這些對工程造價形成制約，也都需要在規(guī)劃和設(shè)計工程時予以完善。

2.環(huán)境友好和資源節(jié)約原則

推進(jìn)生態(tài)保護(hù)，確保建筑資源有效利用值最大、損耗值最小，是節(jié)能建筑設(shè)計最直接的追求目標(biāo)。從我國實際出發(fā)，由于人均資源占有率較低，資源損耗又逐年增加，已探明的可利用資源總量日益減少，因此在建筑過程中，對有限的資源既要節(jié)約使用，又要循環(huán)利用。

3.功能滿足原則

綠色設(shè)計不能限制建筑對人們?nèi)粘Ｉ钚枰臐M足功能，相反必須能使其性能得到最大程度的發(fā)揮。在節(jié)能建筑實踐中，要確保人們的生活品質(zhì)不因節(jié)能而降低，身體健康不因節(jié)能而受傷害。與智能施工技術(shù)相結(jié)合、提高節(jié)能工程質(zhì)量，是落實節(jié)能設(shè)計目標(biāo)的最佳手段。

4.自然和諧原則

在現(xiàn)代觀念中，建筑已不僅僅是單純的房子，而是融合了文化、生態(tài)、理念、追求等虛擬內(nèi)容的物體。這一特點，已難以被傳統(tǒng)的建筑模式所實現(xiàn)。"建筑、人、自然"是影響現(xiàn)代城市建設(shè)的三要素，推動其"三位一體、和諧統(tǒng)一"是節(jié)能建筑設(shè)計在城市生態(tài)建設(shè)中的核心追求。

四.實現(xiàn)方法

1.整體及外部環(huán)境

節(jié)能建筑設(shè)計的主要關(guān)照對象是建筑的整體及外部環(huán)境。為保證建筑人工環(huán)境得到良好的設(shè)計和創(chuàng)造，在設(shè)計實踐中，要集中建筑、環(huán)境、能源方面的設(shè)計和分析專家，按照整體概念，立足環(huán)境條件（環(huán)境優(yōu)勢），并科學(xué)調(diào)控整體與外部環(huán)境兩者之間的關(guān)系。比如：從氣候條件看，對高溫、高濕、高鹽的環(huán)境，為使其建筑使用壽命得到最大程度延長，在施工時就必須選擇耐熱、耐濕、耐腐蝕的建筑材料。

妥善處理建筑和環(huán)境的關(guān)系，才能保證整體節(jié)能效果在規(guī)劃設(shè)計上得到最佳呈現(xiàn)。

影響建筑節(jié)能的環(huán)境要素主要是太陽輻射和空氣流動。小區(qū)和居室的氣候環(huán)境、生活的舒適性都受到它們的直接影響。在節(jié)能設(shè)計時，通過調(diào)整建筑朝向、擴(kuò)大或縮小建筑間距，以提高或降低太陽對小區(qū)建筑的直接輻射，增加或減小通風(fēng)效果，是實現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)的主要手段。當(dāng)?shù)叵募究諝饬鲃臃较蚴菦Q定建筑朝向的主要因素，通過增加夏季時室內(nèi)空氣流動，營造良好的室內(nèi)小氣候，降低空調(diào)使用頻率和使用強(qiáng)度，間接降低能源損耗。同時，到了冬季，室內(nèi)可以有較為充足的陽光照射，可以改善室內(nèi)小氣候。對建筑物之間的間距進(jìn)行設(shè)定時，空氣流動性是其主要考慮要素，自然通風(fēng)效果能否達(dá)到最好，取決空氣流動性能否因建筑物的合理間距而得到加大。

2.單體的節(jié)能設(shè)計

對單體進(jìn)行節(jié)能設(shè)計，既要考慮如上所述的建筑朝向因素，還要考慮建筑體型帶來的空氣流體特性，并考慮室內(nèi)空間分布對熱交換的影響。建筑朝向的正確節(jié)能效果是，能夠降低制冷負(fù)荷（夏季）、制熱負(fù)荷（冬季）。朝向不一定必須選擇南北朝向，必須具體條件（位置、環(huán)境、氣象、面積等）具體分析，因地制宜進(jìn)行設(shè)計。

設(shè)計建筑單體內(nèi)部空間布局時，必須根據(jù)功能要求，并考慮采光、通風(fēng)等實際需要?；玖鞒淌牵谝?，平面設(shè)計，設(shè)計空氣流動路徑，保證通風(fēng)順暢，空氣交換效率較高；第二，剖面設(shè)計，設(shè)計一個空間，位置在建筑物中部，比建筑物屋面更高，對建筑形成垂直關(guān)系并貫穿，出風(fēng)口設(shè)置在高出屋面的部分。

3.綠化布局

綠化工程是居住區(qū)建筑節(jié)能設(shè)計的重要實現(xiàn)手段。綠化工程的表面目標(biāo)是，居住環(huán)境因綠化而更美，居民情操因綠化而得到熏陶。實際上，綠化工程也有很大的節(jié)能作用。根據(jù)實地測量，在夏季，地面（裸露）溫度要較樹蔭下、綠地上分別高出3℃左右和2℃左右。改善居住區(qū)微氣候，也可以對小區(qū)景觀水系統(tǒng)進(jìn)行合理布置。怎么樣規(guī)劃和設(shè)計居住區(qū)綠化工程呢？首先，空間綠化以地面為主，植物選擇以灌木為主，引進(jìn)景觀水系統(tǒng)也是不錯的選擇，但要因地制宜。其次，高大的落葉喬木應(yīng)該種植在住宅近處的適當(dāng)位置，在夏季時用濃蔭遮擋太陽輻射，在冬季時落葉后放進(jìn)陽光，為夏冬兩季居室節(jié)能提供外部條件。再次，建設(shè)多層次立體性的垂直綠化結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大綠化工程對平屋面、墻面、陽臺等的覆蓋范圍，增加綠化對陽光的隔絕效果，利用這種復(fù)合綠化結(jié)構(gòu)，提高冬夏兩季的節(jié)能效果。以本文所關(guān)照小區(qū)為例，該小區(qū)立足自身環(huán)境條件，其中央部分是一個較低的洼地，規(guī)劃時把此地設(shè)計成了人工湖，從節(jié)能層面說，一是減少了施工中的填地所需的土石方工程量，減少了能源損耗；二是擴(kuò)大了水資源利用效率，因為人工湖也是一個雨水收集器；三是整個小區(qū)的氣候微環(huán)境，因人工湖的調(diào)節(jié)功能而得到較大改善，并使建筑物室內(nèi)室外的空氣流動和熱量交換都向好發(fā)展。從生態(tài)景觀說，小區(qū)中，中央湖面、各綠化組團(tuán)單元、架空綠化等有機(jī)融合、渾然一體；而且，因為印證了中國傳統(tǒng)的山水田園觀念，使環(huán)境景觀既在滿足居民的基本生活需求之外，具有了更為高層次的生態(tài)和精神品位，為居民提供了良性循環(huán)的居住質(zhì)量。

五.結(jié)束語

當(dāng)前，我國人均資源占有率、社會能源有效利用率等都較低。改變這一現(xiàn)狀，必須引進(jìn)和廣泛推廣建筑節(jié)能設(shè)計。同時，降低工程造價，提高工程質(zhì)量也離不開節(jié)能設(shè)計。節(jié)能建筑設(shè)計融合了能源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)、資源循環(huán)利用等現(xiàn)代觀念，有利于建筑工程中對有限資源的優(yōu)化配置，并把建筑工程對環(huán)境和資源的影響降到最低。

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