摘要:節(jié)約能源是我國的一項長期戰(zhàn)略方針,是落實科學(xué)發(fā)展觀、實現(xiàn)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的要求。加強建筑節(jié)能措施,是從源頭上遏制建筑能源過度消耗,防止邊建設(shè)高能源消耗建筑、邊進(jìn)行節(jié)能改造的有效途徑。本文首先概述了城市及住宅小區(qū)規(guī)劃設(shè)計中的節(jié)能思想,然后提出建筑節(jié)能應(yīng)從規(guī)劃設(shè)計階段入手,主要從住宅建筑的選址、朝向、布局和體型四個方面分析了在建筑規(guī)劃設(shè)計階段應(yīng)考慮的建筑節(jié)能措施,本文是個人一些見解和觀點,可供同行參考。
關(guān)鍵詞:建筑節(jié)能; 規(guī)劃設(shè)計; 節(jié)能措施;
前言
隨著全球可利用能源的日益枯竭,大氣環(huán)境的逐步惡化,建筑節(jié)能已成為可持續(xù)發(fā)展的一個熱點問題, 而建筑設(shè)計是其中一個很重要的環(huán)節(jié),同時也是現(xiàn)代生態(tài)建筑的重要組成部分??傊ㄖ械囊?guī)劃設(shè)計、方案設(shè)計對建筑節(jié)能具有重要影響,設(shè)計中應(yīng)引起足夠重視。節(jié)能技術(shù)在建筑方面是多方位的,在建筑規(guī)劃設(shè)計階段主要涉及到體型、朝向、布局和外部環(huán)境等方面的因素。在工程設(shè)計中,要始終保有節(jié)能意識,遵照有關(guān)法規(guī)精心設(shè)計,才能做到節(jié)約能耗,提高熱效率,達(dá)到節(jié)能的目的。本文探討了城市及住宅小區(qū)規(guī)劃設(shè)計中的節(jié)能思想,提出建筑節(jié)能應(yīng)從規(guī)劃設(shè)計入手,并分析了在建筑規(guī)劃設(shè)計階段應(yīng)考慮的建筑節(jié)能措施。
一、城市及住宅小區(qū)規(guī)劃設(shè)計中的節(jié)能思想
建筑節(jié)能在實施中必須抓好規(guī)劃設(shè)計和建筑材料的工作。規(guī)劃設(shè)計工作不光要在住宅建設(shè)中節(jié)能,在城市規(guī)劃中也要體現(xiàn)節(jié)能思想。如何將節(jié)能思想體現(xiàn)在城市規(guī)劃中,主要有以下三個方面:(1)在城市生態(tài)環(huán)境的保護和利用中倡導(dǎo)“償還原則”;(2)在城市空間規(guī)劃中提倡緊湊型的城市布局及綠色環(huán)保的交通方式;(3)對單體建筑的能源優(yōu)化設(shè)計采用節(jié)能建筑,倡導(dǎo)新型的能源概念。小區(qū)規(guī)劃中,小區(qū)的選址、住宅建筑的朝向、間距、高低、體型以及小區(qū)路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、環(huán)境綠化等都會影響小區(qū)的日照、通風(fēng)和小氣候環(huán)境,從而影響住宅建筑的能耗。因此,小區(qū)規(guī)劃也應(yīng)注重對節(jié)能問題的研究。住宅小區(qū)在規(guī)劃總平面時,應(yīng)注意以下幾點:
一是住宅小區(qū)總體規(guī)劃應(yīng)考慮建筑物外表日照程度和周圍空氣流動。夏季通過規(guī)劃盡可能提高居住區(qū)的風(fēng)速,冬季應(yīng)最大程度利用太陽能改善室內(nèi)熱環(huán)境,同時考慮建筑物外表面的風(fēng)速,減少熱量的散發(fā),并保證冬季日照時數(shù)。二是住宅小區(qū)總體規(guī)劃應(yīng)考慮小區(qū)的自然通風(fēng)。應(yīng)改變以往“橫平豎直”的規(guī)劃模式,大膽采用以曲代直布置為主、分散布置點式住宅為輔的規(guī)劃設(shè)計手法。要嚴(yán)格控制建筑密度,提高綠化率及水景小品等。三是高層住宅群的規(guī)劃。在住宅小區(qū)中規(guī)劃高層住宅群,應(yīng)考慮其外墻立面熱反射和陰影問題。
二、建筑節(jié)能應(yīng)從規(guī)劃設(shè)計入手
建筑節(jié)能是一項綜合性工作,應(yīng)貫穿基本建設(shè)全過程,很多節(jié)能措施應(yīng)在規(guī)劃方案階段就予以介入,一旦到施工圖設(shè)計階段就無能為力了,比如建筑布局、朝向及體形以及立面造型等。但現(xiàn)在好多設(shè)計師都把建筑節(jié)能當(dāng)作是施工圖設(shè)計階段的內(nèi)容,規(guī)劃、方案前期仍按原來的設(shè)計思想做,待施工圖設(shè)計后期,再來作建筑節(jié)能專項設(shè)計。當(dāng)出現(xiàn)體型系數(shù)和窗墻面積比超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定限值時,就不顧高成本造價,一概給外墻加厚保溫,用斷熱鋁合金低輻射中空玻璃,且玻璃幕墻還要用低輻射中空鋼化玻璃,這樣就大大增加了建筑造價。因此,建筑節(jié)能工作應(yīng)從建筑的規(guī)劃設(shè)計階段入手。
三、在建筑規(guī)劃設(shè)計階段應(yīng)考慮的建筑節(jié)能措施分析
1、外部空間環(huán)境。首先從建筑選址上,住宅建設(shè)的基地應(yīng)選擇在向陽、避風(fēng)的地段,為建筑爭取日照提供先決條件。其次,不應(yīng)片面追求容積率,要確保居住小區(qū)綠化面積和相應(yīng)樓宇間的間距。居住區(qū)綠化對于建筑節(jié)能起著十分重要的作用。綠地和水景可減少地面對陽光的反射,改善局部微熱環(huán)境,一塊綠地和一塊瀝青地面的表面溫度差可達(dá)10 多度以上。
2、朝向。建筑物的朝向?qū)τ诮ㄖ?jié)能有很大的影響,冬季應(yīng)有適量的陽光射入室內(nèi),避免冷風(fēng)吹襲;夏季則盡量減少太陽直射室內(nèi)及外墻面,有良好的通風(fēng)。為精確選擇不同地理環(huán)境和氣候條件下住宅節(jié)能的最佳朝向,需要綜合考慮住宅各朝向墻面及居室內(nèi)可獲得的日照時間、日照面積、有利于本地區(qū)氣溫特點的太陽輻射熱量、可獲得的紫外線量及住宅朝向與主導(dǎo)風(fēng)向關(guān)系等主要因素,并通過對有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行實測統(tǒng)計和分析計算,從而得出當(dāng)?shù)啬軡M足節(jié)能要求的住宅建筑的最佳朝向或適當(dāng)朝向。根據(jù)相關(guān)資料分析,我國大多數(shù)城市住宅的最佳朝向一般為南略偏東15°或南略偏西15°,呈南北向布局,這種布置方式可使每套住宅都兼有南北兩個朝向,并把主要居住空間盡可能設(shè)在南向。
3、布局。建筑群的布置應(yīng)有利于自然通風(fēng)并符合日照間距的要求。從通風(fēng)的角度考慮,錯列式和斜列式是比較適宜的平面布局,而行列式和“回”字形布局則很難使風(fēng)導(dǎo)入,適合于寒冷地區(qū)。建筑內(nèi)平面的巧妙布局也能獲得較為滿意的節(jié)能效果,如將電梯、樓梯、管道井、機房等布置在建筑物的南側(cè)或西側(cè),可以有效阻擋日曬;利用自然通風(fēng)降低溫度、改善居住環(huán)境是炎熱地區(qū)節(jié)約空調(diào)電耗的重要方法;恰當(dāng)?shù)钠矫娌贾糜兄谛纬衫硐氲耐L(fēng)作用,通過建筑物門窗的合理設(shè)置,形成通風(fēng)口,組織并誘導(dǎo)自然通風(fēng),既起到節(jié)能作用又克服了空調(diào)室內(nèi)空氣質(zhì)量差的弱點。
4、體型。在住宅建筑的單體設(shè)計中,建筑單體的形狀、層數(shù)、戶型對住宅建筑的節(jié)能影響極大。體形系數(shù)是指住宅建筑物的外表面積和外表面所包圍的體積之比,體型系數(shù)越大,說明單位建筑空間所分擔(dān)的熱散失面積越大,能耗就越多。有研究資料表明,體型系數(shù)每增大 0.01,耗熱量指標(biāo)約增加 2.5%。一般宜控制在 0.30 以下。單純從建筑節(jié)能角度考慮,一般來說正方形、圓形等規(guī)整的平面對建筑節(jié)能有利。在建筑面積一定的情況下,建筑物層數(shù)越多、高度越高,其體形系數(shù)就越大,所接受的太陽輻射熱也越大,能源消耗量也越大。因此,在容積率、建筑密度、建筑占地等規(guī)劃指標(biāo)許可的前提下,單純從節(jié)能的角度講,建筑并非越高越好。在戶型設(shè)計中要充分考慮到住戶的均好性和共享性,平面布局要緊湊、實用,空間利用合理充分、見光通風(fēng)。
5、其他。(1)適宜進(jìn)深。根據(jù)有關(guān)實驗資料證明,住宅進(jìn)深在 11~12m,有利于形成冬暖夏涼的室內(nèi)環(huán)境,也可降低造價。(2)設(shè)雙陽臺,即南北陽臺(生活陽臺和服務(wù)陽臺)和必要的遮陽板,避免陽光直射。(3)裝塑鋼窗,密閉性好。(4)確定合理窗墻比。南窗與墻面積比 35%,南窗在 1.5m × 1.5m 可以滿足,少數(shù) 1.5m × 1.8m;北窗與墻面積比為20%,窗寬要小于 1.2m 則可以滿足。(5)封閉樓梯間。開敞樓梯間比封閉樓梯間耗熱指標(biāo)上升 l0%~20%。
四、結(jié)語
隨著全球范圍內(nèi)能源需求的不斷增長以及不可再生資源的快速消耗,能源供應(yīng)日趨緊張。從資源消耗來看,全球約 1 / 6的資源消耗和建筑行業(yè)直接相關(guān),發(fā)達(dá)國家的建筑能耗占全國總能耗的比例達(dá)到了30%~40%。因此,作為耗能大戶的建筑,其節(jié)能具有非常重要的意義。建筑節(jié)能是在我國倡導(dǎo)節(jié)約型社會的時期提出來的,是貫徹國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分,也是我國經(jīng)濟工作中的戰(zhàn)略重點之一。本文就此展開論述,可供參考。
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