張斌

摘要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們無(wú)節(jié)制的向自然界索取各種資源，對(duì)自然生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞，阻礙了我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，因此，節(jié)能環(huán)保的觀念在近幾年逐漸被推廣到各個(gè)生產(chǎn)工業(yè)領(lǐng)域。建筑行業(yè)作為近幾年的熱門(mén)行業(yè)，自然也將節(jié)能的概念完美的融合在平面體形設(shè)計(jì)當(dāng)中。本文主要對(duì)建筑平面體形中的節(jié)能問(wèn)題進(jìn)行分析，提出了幾種節(jié)能手段的運(yùn)用，旨在為同行提供參考，促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：建筑工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：平面體形

人們的正常生活、生產(chǎn)活動(dòng)，各種工業(yè)生產(chǎn)制造，各種工程設(shè)施建造都需要運(yùn)用到大量的資源，著希望資源的來(lái)源多數(shù)產(chǎn)于大自然。因此，為了不斷加快社會(huì)的發(fā)展，人們也不斷的向自然界索取各種能源，長(zhǎng)期下來(lái)，自然環(huán)境遭到了無(wú)情的破壞，很多不可再生資源面臨著枯竭的危機(jī)，人們逐漸意識(shí)到，繼續(xù)下去會(huì)加劇人與自然之間的矛盾，增加各種自然災(zāi)害的發(fā)生頻率，不利于國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展，因此，節(jié)能減排的的戰(zhàn)略開(kāi)始推行，逐漸融入到各行各業(yè)中。建筑行業(yè)作為一種重要的工業(yè)生產(chǎn)，在建筑施工中會(huì)浪費(fèi)大量的原材料，如果再不注意節(jié)能減排，到最后，建筑行業(yè)必將走向凋零。建筑的平面體形設(shè)計(jì)是決定著建筑物整體結(jié)構(gòu)的重要內(nèi)容，在平面體形設(shè)計(jì)中融入節(jié)能觀念是十分必要的。以下就對(duì)平面體形設(shè)計(jì)中的節(jié)能問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)要的闡述。

l、建筑平面體形概述

建筑平面體形的概念和容易理解，從字面上就可以看出，建筑平面體形就是建筑物的平面形狀。建筑平面體形系數(shù)主要是指直接與空氣接觸的面積與建筑物表面積的比值，對(duì)建筑平面體形系數(shù)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，可以幫助工程師很好的掌握建筑物整體結(jié)構(gòu)的合理性。其比值與耗能呈反比，系數(shù)越小，所消耗的能源越少。所以，為了使建筑物達(dá)到節(jié)能的目的，合理的對(duì)建筑平面體形進(jìn)行分析計(jì)算使非常有效的手段。

2、平面體形節(jié)能的設(shè)計(jì)原則

將節(jié)能的理念融入到平面體形當(dāng)中有一定的難度，不僅要保障建筑物整體結(jié)構(gòu)的和諧性、美觀性，還要保障節(jié)能設(shè)備與建筑物的而其他功能完美的結(jié)合，為了達(dá)到節(jié)能的效果，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)過(guò)程中可以遵循以下三方面的基本原則：

2.1建筑體形整體原則

在建筑施工中，保障建筑物的整體性是非常重要的原則。因?yàn)榻ㄖ镎w性的好壞，決定了建筑物的穩(wěn)固性。我們都知道建筑施工包含很多環(huán)節(jié)，將各環(huán)節(jié)有機(jī)的銜接在一起，形成一個(gè)整體，不僅可以增強(qiáng)建筑物的穩(wěn)固性，而且還促使了就愛(ài)你住無(wú)的美觀。如果個(gè)施工環(huán)節(jié)之間不恩能夠進(jìn)行合理的銜接，就導(dǎo)致了建筑物在使用當(dāng)中，結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)變形現(xiàn)象，嚴(yán)重點(diǎn)甚至?xí)斐山Y(jié)構(gòu)坍塌，嚴(yán)重威脅人們的生命安全。建筑體形的整體性可以站在全局的角度分析各個(gè)工程環(huán)節(jié)的可行性，面對(duì)不同的施工問(wèn)題作出及時(shí)的調(diào)整，從而在保障工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上，優(yōu)化了節(jié)能的設(shè)計(jì)，符合現(xiàn)代化的建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

2.2建筑體形組合原則

上面我們?cè)?jīng)提到過(guò)，建筑物最外層的面積越小，越可以減少能源的消耗，增強(qiáng)了節(jié)能的效果。實(shí)現(xiàn)建筑體形的組合原則，就可以合理的控制建筑外墻的平面設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)有限資源的合理配置，達(dá)到節(jié)能的效果。雖然這種原則具有很好的節(jié)能效果，但是，其在具體的實(shí)施過(guò)程中存在著一定的局限性，只有在符合消防、環(huán)境等外在因素的要求上才能進(jìn)行優(yōu)化組合。而且由于地理環(huán)境的原因，一般西墻所受的太陽(yáng)輻射較比其他方位要高，所以要注意對(duì)西墻溫度的合理控制，減少空調(diào)的負(fù)荷。

2.3建筑體形定量原則

21世紀(jì)的建筑設(shè)計(jì)應(yīng)注意對(duì)環(huán)境的影響及環(huán)境對(duì)建筑使用帶來(lái)的制約和作用，并應(yīng)十分強(qiáng)調(diào)必要的定量控制，以貫徹建筑業(yè)的節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展。一般而言，高層建筑的FO/VO_般控制0/l0一0.15在之間，對(duì)于高密度聚居區(qū)的建筑開(kāi)發(fā)、環(huán)境控制和小氣候改善，應(yīng)將FO/VO列入建筑設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)，以控制高能耗區(qū)域的節(jié)能狀況，意義甚大。

3、體形形態(tài)節(jié)能控制

在建筑的平面設(shè)計(jì)中要注意對(duì)體型形態(tài)的設(shè)計(jì)，因?yàn)轶w形形態(tài)的設(shè)計(jì)關(guān)系到了建筑的基本框架的結(jié)構(gòu)，這也就使得建筑的形態(tài)的受到很多因素的影響。這種影響主要包括城市的歷史文化以及建筑的藝術(shù)感和設(shè)計(jì)師的個(gè)人才能的發(fā)揮等。建筑設(shè)計(jì)中對(duì)體形設(shè)計(jì)的內(nèi)容有明確的規(guī)定，不同的框架結(jié)構(gòu)都有其獨(dú)特的設(shè)計(jì)方式，很多設(shè)計(jì)的理念不能一概而論，還是要從實(shí)際出發(fā)，才能實(shí)現(xiàn)建筑物的節(jié)能作用，降低對(duì)建筑材料的消耗，從而也提高了建筑的低碳性和環(huán)保作用。

從對(duì)建筑設(shè)計(jì)的研究我們知道，平面設(shè)計(jì)中對(duì)建筑的體態(tài)的分析并不全面，所以為了提高建筑設(shè)計(jì)的水平，使得建筑更具有環(huán)保性能，可以采用不同的建筑理念進(jìn)行分析，并從而多個(gè)方案中總結(jié)最具有節(jié)能性的方案，然后在根據(jù)這個(gè)方案，進(jìn)行建筑的平面設(shè)計(jì)，這樣就可以從設(shè)計(jì)的角度提高建筑的節(jié)能性。

4、基本平面形狀的節(jié)能效果

要實(shí)現(xiàn)建筑的節(jié)能環(huán)保，就必須從建筑設(shè)計(jì)出發(fā)。那么在建筑設(shè)計(jì)中我們還應(yīng)該注意什么，這是我國(guó)建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)該重點(diǎn)討論的問(wèn)題。建筑工程對(duì)土地的占用和建筑材料的消耗比較大，所以可以從這兩個(gè)方面進(jìn)行基本的平面的設(shè)計(jì)，通過(guò)平面設(shè)計(jì)我們可以更直觀的觀察到建筑所產(chǎn)生的消耗情況。

4.1體形系數(shù)分析

從體形系數(shù)FO/VO的計(jì)算值可以看出，圓形的FO/VO最小，三角形最大，F(xiàn)O/VO與rd和B成反比，即多邊形邊數(shù)越多其FO/VO成遞減關(guān)系。顯而易見(jiàn)，以體形系數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)，其對(duì)節(jié)能的意義順序?yàn)椋簣A、多邊形、正方形、長(zhǎng)方形、三角形，圓和多邊形為推薦平面形狀，三角形對(duì)節(jié)能不利。

4.2輻射得熱分析

建筑物所處的室外環(huán)境并不是只與溫度有關(guān)，尚與太陽(yáng)輻射、風(fēng)、雨等有關(guān)。其中太陽(yáng)輻射是主要因素，建筑的外立面由于朝向不同其得到的太陽(yáng)能量也不同。以太陽(yáng)輻射得熱而論，正方形比長(zhǎng)方形更合理，南側(cè)較長(zhǎng)的長(zhǎng)方形平面形狀的得熱將較大，因此建筑師在外墻面積相同的情況下應(yīng)盡量擴(kuò)大南立面減小北立面。

4.3傳熱理論分析

從建筑傳熱理論分析，一個(gè)室內(nèi)空間如果所形成的角越多，那么由于熱橋、傳熱方式變化，其傳熱就越快。因此，建筑師在選擇平面形式時(shí)，除了要討論FOrVO外，尚應(yīng)充分考慮角系數(shù)問(wèn)題，以盡量少的角系數(shù)為好。

4.4體形的風(fēng)流分析

建筑的不同平面形態(tài)將會(huì)使室外風(fēng)環(huán)境對(duì)建筑的影響產(chǎn)生不同的反應(yīng)，以增加建筑通風(fēng)為目的的夏季而論。盡量大的迎風(fēng)口正壓區(qū)域會(huì)使建筑接受更多的風(fēng)量?？梢詾楦纳剖覂?nèi)通風(fēng)條件創(chuàng)造良好的外部條件，增加迎風(fēng)面的方法

5、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，將建筑節(jié)能設(shè)計(jì)理念應(yīng)用到建筑平面體形設(shè)計(jì)中，不僅有利于我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展，還可以有效的提高建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。但是，由于目前我國(guó)大部分施工企業(yè)對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)還不夠重視，而且其設(shè)計(jì)技術(shù)還不夠完善，因此在我們?cè)趯?duì)建筑平面體形設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還存在著許多問(wèn)題，我們還要在不斷的實(shí)踐過(guò)程中，對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)和完善，才能為我國(guó)的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)提供更加廣闊的發(fā)展空間。

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