影響建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的因素及解決策略分析

陳蓓莉　王月

摘要：在城市化發(fā)展進(jìn)程中，我國的建筑行業(yè)正在迅猛發(fā)展，各種居住建筑、辦公建筑、商業(yè)建筑等不同類型，成為了推動(dòng)城市化進(jìn)程中的亮點(diǎn)和熱點(diǎn)，尤其是在當(dāng)前綠色、低碳經(jīng)濟(jì)的背景之下，建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)成為了人們關(guān)注的問題，需要根據(jù)建筑的平面結(jié)構(gòu)和建筑體型等規(guī)律，進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的突破性思考，尋找影響建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的因素，并提出相應(yīng)的解決對策。

關(guān)鍵詞：建筑；節(jié)能設(shè)計(jì)；因素；對策

在低碳、綠色建筑發(fā)展背景之下，建筑節(jié)能成為了社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)化發(fā)展的重要內(nèi)容，建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能設(shè)計(jì)成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)，尤其是在我國城市化進(jìn)程腳步加快的過程中，建設(shè)節(jié)能設(shè)計(jì)的比重將繼續(xù)提升，鑒于我國能源供應(yīng)和低碳環(huán)境的現(xiàn)狀面前，我們要快速推進(jìn)建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)工作，關(guān)注影響建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的相關(guān)因素，篩選影響較大的建筑節(jié)能指標(biāo)，并加以分析和研究，從而提出相應(yīng)的解決對策。

一、建筑節(jié)能的概念及意義

建筑行業(yè)中產(chǎn)生的能耗主要是在建筑和使用過程中的總消耗，在這個(gè)總消耗領(lǐng)域之內(nèi)，主要是通風(fēng)、采暖、空調(diào)的能耗，它們占據(jù)建筑能耗的絕大部分比例。為了應(yīng)對能源危機(jī)，需要在建筑領(lǐng)域節(jié)約能源和資源，要推行建筑節(jié)能，要在建材環(huán)節(jié)、運(yùn)輸環(huán)節(jié)、存放環(huán)節(jié)等部分，實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約，注重對建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)，避免“短命建筑”，充分利用建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)資源的最大化應(yīng)用。

建筑節(jié)能在現(xiàn)代城市化進(jìn)程中的重大意義，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1、保護(hù)大氣環(huán)境，節(jié)約能源。建筑行業(yè)中的建造能耗和使用能耗之中，溫室氣體的排放量較大，一些居住性建筑中的空調(diào)所產(chǎn)生的SO2及其他污染物，嚴(yán)重影響了大氣的變化，產(chǎn)生了較為強(qiáng)烈的溫室效應(yīng)，因而，在對建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中，要盡量減少大氣污染物的排放，改善和優(yōu)化大氣環(huán)境。

2、推進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性發(fā)展。建筑所消耗的能源占用比例較大，如果對建筑能耗加以有效的設(shè)計(jì)控制，則可以極大地提升能源利用率，減少資源浪費(fèi)，推動(dòng)社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)、協(xié)調(diào)發(fā)展。

3、居民生活質(zhì)量改善的內(nèi)在要求。在人們生活水平不斷上升的態(tài)勢下，適宜的建筑環(huán)境已經(jīng)成為人們內(nèi)在的需求，為了滿足人們的舒適性需求，要通過建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，改善室內(nèi)的環(huán)境，減少冬季采暖、夏季空調(diào)的能耗狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)宜居、節(jié)能的生活環(huán)境。

二、影響建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的相關(guān)因素分析

1、建筑體型系數(shù)對建筑節(jié)能的影響

1.1 建筑平面布局因素。在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)之中，人們崇尚和欣賞具有立體層次感的建筑凸凹變化設(shè)計(jì)，這與人們的審美能力提升有關(guān)，而在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的過程中，基本的前提是對建筑平面的功能性劃分，由于建筑平面設(shè)計(jì)的不同要求，需要考慮對建筑節(jié)能的影響，在建筑平面布局因素之中，建筑面寬、建筑進(jìn)深、建筑高度的因素，都對建筑節(jié)能設(shè)計(jì)產(chǎn)生較為重要的影響，在平面布局不同的狀態(tài)下，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要選用不同的保溫材料，在產(chǎn)生不同的傳熱系數(shù)的條件下，加以設(shè)計(jì)。

在這個(gè)影響因素之中，要最大程度地減小圍護(hù)結(jié)構(gòu)的表面積F與建筑體積V之間的比值，避免建筑體型系數(shù)過大而導(dǎo)致傳熱系數(shù)過高的現(xiàn)象，在建筑高度相等的情況下，建筑外表面積越小，其能耗也越小，建筑體型系數(shù)越小就對建筑節(jié)能設(shè)計(jì)最為有利，而且，正方形平面的建筑體型系數(shù)最小，而L型和凹形的建筑平面體型系數(shù)最大，由此可見，建筑平面的凹凸多變狀態(tài)，會對建筑節(jié)能設(shè)計(jì)產(chǎn)生不同的影響。

1.2、建筑長度及進(jìn)深影響因素。建筑長度和進(jìn)深影響到建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的采光設(shè)計(jì)、通風(fēng)設(shè)計(jì)等基本功能，在建筑面積一定的前提下，要選取建筑長度為15米-20米的長度，在這個(gè)長度設(shè)計(jì)之下，可以實(shí)現(xiàn)最為有利的建筑體型系數(shù)控制，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)。同時(shí)，還可以在建筑進(jìn)深長度一定的前提下，增加建筑單元的個(gè)數(shù)，從而減小建筑體型系數(shù)。

1.3、建筑高度影響因素。選取一定數(shù)值的建筑高度，要考慮建造成本以及節(jié)能設(shè)計(jì)的要求，而且還要考慮在建筑高度降低的條件下，建筑結(jié)構(gòu)的剛性會大幅度地增加，建筑高度的增加會導(dǎo)致建筑的體型系數(shù)減小，當(dāng)建筑層高增加的條件下，對建筑體型系數(shù)的影響越小。這可以由以下柱形圖加以表示：

2、建筑朝向?qū)τ诮ㄖ?jié)能的影響因素

建筑朝向要注重日照采光和建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，如：建筑為南北朝向時(shí)，耗熱量較少，日照采光也較多，這樣，可以使人們充分享受到太陽的自然熱能的照射溫度。建筑朝向影響節(jié)能設(shè)計(jì)的主要考慮方面，有以下幾點(diǎn)：（1）確保建筑的夏季通風(fēng)以及冬季免受北風(fēng)的吹襲；（2）合理利用地形條件，在住宅用地規(guī)劃之下進(jìn)行節(jié)約用地。（3）要符合建筑群體的組合設(shè)計(jì)要求。

3、建筑開窗形式對建筑節(jié)能的影響因素

建筑的墻壁或屋面開的洞口，可以增加建筑室內(nèi)的采光和通風(fēng)情況，由于不同的開窗會產(chǎn)生不同的傳熱系數(shù)，如：開窗形式、窗的建筑材質(zhì)等，因而，要合理設(shè)計(jì)建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的窗戶的節(jié)能計(jì)算。

三、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的解決對策分析

1、建筑體型系數(shù)的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)對策

在依照不同地區(qū)制定的相關(guān)規(guī)范，進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，這是一個(gè)硬性指標(biāo)，可以通過以下幾種措施進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)：其一，減少建筑長度，加大建筑進(jìn)深；其二：增加建筑層高。這兩種方法都可以有效地控制建筑體型系數(shù)。其三：建筑平面的凹凸設(shè)計(jì)變化不要太多，這是由于平面結(jié)構(gòu)變化過多、不規(guī)則設(shè)計(jì)越復(fù)雜，越會導(dǎo)致建筑物的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)與大氣之間的接觸面積增加，從而減小建筑的傳熱系數(shù)。因而，要注重建筑平面的平整、簡潔設(shè)計(jì)，這樣，利于建筑節(jié)能。通常來說，建筑的體型系數(shù)應(yīng)當(dāng)控制在0.3左右，可以通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，減少耗熱量指標(biāo)，如：可以通過調(diào)整外墻、屋頂?shù)葒o(hù)墻的材料方式；可以通過增加圍護(hù)結(jié)構(gòu)的厚度方法等，這樣，可以有效地將建筑的耗熱量指標(biāo)控制在額度之內(nèi)。

2、建筑朝向的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)對策

建筑朝向的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，要充分考慮建筑的得熱量和空氣滲透耗熱量，選取合適的設(shè)計(jì)，以提高太陽輻射量，充分利用太陽的熱能，節(jié)約其他資源，主要采用以下方式加以節(jié)能：（1）可以采用錯(cuò)落式設(shè)計(jì)的方式，利用山墻之間的空隙，最大程度地提高日照水平。（2）采用點(diǎn)式和點(diǎn)式住宅組合的設(shè)計(jì)，利用空隙爭取最大程度的日照。

3、建筑開窗的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)對策

建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的開窗節(jié)能設(shè)計(jì)也是需要考慮的方面，由于建筑的窗墻比越大，那么建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫薄弱部位越多，因而，需要嚴(yán)格地控制窗墻面積比，這樣，才能最大程度地實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)目標(biāo)。

總之，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是當(dāng)前房地產(chǎn)行業(yè)的方向，在可持續(xù)發(fā)展的總規(guī)劃之下，要關(guān)注影響建筑節(jié)能的各種因素，減少能源消耗較大的問題，從建筑體型系數(shù)、建筑朝向、建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)等方面，推進(jìn)建筑的綠色、節(jié)能發(fā)展。

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