姜曉艷

/南京市規(guī)劃局浦口分局

試論建筑節(jié)能與建筑規(guī)劃

姜曉艷

/南京市規(guī)劃局浦口分局

在“加快我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)”和世界“低碳發(fā)展”的大背景下，建筑節(jié)能的理念在建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)中起到了決定性的作用。為了盡量減少能源消耗，不僅建筑師需要大膽創(chuàng)新，而且相關(guān)部門(mén)也嚴(yán)格建設(shè)節(jié)能設(shè)計(jì)。在不影響建筑質(zhì)量和功能的前提下，努力創(chuàng)造一個(gè)具有成本效益的節(jié)能建筑。有鑒于此，本文在充分結(jié)合筆者對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)研究以及自身多年工作實(shí)踐，重點(diǎn)圍繞于建筑節(jié)能和建筑規(guī)劃與設(shè)計(jì)進(jìn)行討論。

建筑；節(jié)能；規(guī)劃設(shè)計(jì)；措施

一、建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)對(duì)建筑節(jié)能的影響

（一）設(shè)計(jì)方案影響工程建造直接能源消耗

在工程設(shè)計(jì)中，建筑物和結(jié)構(gòu)方案的選擇對(duì)建筑物的直接能耗有很大的影響，例如在走廊或走廊，深度和海灣的計(jì)劃布局，高程形式的選擇，層高度和層數(shù)來(lái)確定類型選擇的基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)形式選擇等等有技術(shù)，經(jīng)濟(jì)，分析問(wèn)題。中國(guó)住宅建筑鋼材平均每平方米55公斤，比發(fā)達(dá)國(guó)家高出10～25%，水泥消耗量為221.5公斤每立方米混凝土比發(fā)達(dá)國(guó)家消耗80公斤水泥。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在相同條件下，滿足相同的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)合理設(shè)計(jì)，可以減少直接建設(shè)能耗5～10%，甚至可達(dá)到l0～20%。1.2設(shè)計(jì)方案影響

（二）綜合體建筑能耗管控設(shè)計(jì)分析

建成后使用的能耗建筑涉及許多專業(yè)綜合體，以及建筑能效的完整工作，包括從最初的規(guī)劃，計(jì)劃到設(shè)計(jì)，建設(shè)，多年的運(yùn)營(yíng)使用，直到最終拆除整個(gè)生命周期過(guò)程的重建。但在過(guò)去只專注于直接降低建筑成本，輕操作階段使用能耗。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)住宅樓宇的能耗比同樣技術(shù)條件下的發(fā)達(dá)國(guó)家高出2～3倍。現(xiàn)在必須在整個(gè)生命周期中利用節(jié)能概念優(yōu)化設(shè)計(jì)，即實(shí)現(xiàn)具有低生命周期能量消耗的必要功能并且實(shí)現(xiàn)有利的生命周期經(jīng)濟(jì)益處。在項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，建筑師需要優(yōu)化建筑的方向，形狀和方向，并創(chuàng)造充分利用自然資源（如自然風(fēng)和陽(yáng)光）的條件。同時(shí)，我們必須優(yōu)化建筑材料；墻壁，地板，家庭墻壁，屋頂，玻璃，窗框設(shè)計(jì)等需要量化和優(yōu)化；窗戶比需要節(jié)能和生活舒適為前提來(lái)優(yōu)化。從設(shè)計(jì)初期到初步設(shè)計(jì)，工程師需要根據(jù)不斷量化建筑的能耗，空調(diào)和供暖設(shè)備的功率計(jì)算來(lái)調(diào)整設(shè)計(jì)，與各種因素相比，最終提供最佳設(shè)計(jì)。

二、建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)的建筑節(jié)能措施

（一）建筑整體的節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑的整體外部環(huán)境是整體規(guī)劃的重點(diǎn)和關(guān)鍵，因此在整體和外部環(huán)境的設(shè)計(jì)中，建筑師應(yīng)該在整體設(shè)計(jì)過(guò)程中咨詢能源分析師，環(huán)保人士，設(shè)備部門(mén)和建筑師，根據(jù)自然環(huán)境的特點(diǎn)，合理設(shè)計(jì)和規(guī)劃。由于建筑物的不可移動(dòng)性和固定性，可以創(chuàng)造有利于節(jié)能的人工環(huán)境，并且在保證質(zhì)量的前提下平衡和調(diào)整人工環(huán)境和自然環(huán)境以滿足節(jié)能設(shè)計(jì)要求。推進(jìn)節(jié)能建筑應(yīng)首先從節(jié)能規(guī)劃方面入手，住宅建設(shè)的節(jié)能規(guī)劃尤為重要。太陽(yáng)輻射和風(fēng)流是影響周圍環(huán)境和建筑整體舒適度的兩個(gè)最重要的因素。因此，規(guī)劃節(jié)能的主要方向是減少太陽(yáng)輻射，增強(qiáng)建筑物的空氣流通，建筑物的方向，間距和建筑物組合之間的布置是規(guī)劃節(jié)能設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。

（二）單體規(guī)劃模塊的節(jié)能設(shè)計(jì)

除了建筑整體的外部環(huán)境外，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮到建筑物的太陽(yáng)輻射和風(fēng)向，建筑方向，太陽(yáng)輻射在冬季吸收，減少太陽(yáng)輻射在夏季，在季節(jié)降低冷卻和加熱的成本，實(shí)現(xiàn)能源需求。除了設(shè)計(jì)還應(yīng)注重空氣流動(dòng)，從以往的建筑節(jié)能經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，南方適合所有部分的最佳方向，但由于建筑設(shè)計(jì)受到很多因素的考慮和約束，不能全部使用南方，確定建筑方向合理性。另一種建筑體形狀系數(shù)是節(jié)能建筑設(shè)計(jì)，在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了合理地建立建筑物的形狀，盡可能減小凸面和外圍面積，避免太復(fù)雜的形狀導(dǎo)致形狀因子增加。對(duì)于形狀系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)范圍，為了降低建筑能耗，達(dá)到節(jié)能的目的。建筑師應(yīng)對(duì)空間作出合理安排，在保暖加熱，空氣流通，光源充足等條件，設(shè)計(jì)合理，最好的南北透明，使空間滿足能源要求的舒適。此外，屋頂和外部門(mén)窗也可以完全節(jié)能設(shè)計(jì)，可以通過(guò)絕緣層，通風(fēng)層或使用種植絕緣屋頂?shù)确绞教砑游蓓敼?jié)能，也可以使用坡頂，使用閣樓通風(fēng)。通過(guò)絕緣層遮擋屋頂吸收太陽(yáng)熱輻射到室內(nèi)傳導(dǎo)，頂棚遮陽(yáng)板遮擋太陽(yáng)能熱輻射，并通過(guò)通風(fēng)空氣層吸收熱量轉(zhuǎn)移到空氣中。在屋頂上種植一些植物，阻擋太陽(yáng)的熱輻射，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)熱輻射資源的轉(zhuǎn)化。門(mén)窗系統(tǒng)外節(jié)能設(shè)計(jì)：外門(mén)窗作為建筑物最易吸收和損失的熱量，熱敏感部分最敏感部位的絕緣性能和密封性能是壁損失5～6倍，是節(jié)能的重量。為了減少外門(mén)窗的能量損失，根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件，通過(guò)改善門(mén)窗的密封性，合理的窗口和墻面面積比率，增加窗戶，窗戶等層數(shù)，提高門(mén)窗隔熱和隔熱。

（三）建筑物部位節(jié)能

建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要求在建筑中作為其功能要求的一部分，作為設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，盡可能在設(shè)計(jì)，材料選擇等方面進(jìn)行改進(jìn)，以達(dá)到建筑節(jié)能的目的。建筑節(jié)能最重要的方面是材料的選擇，建筑材料的選擇保證功能質(zhì)量的前提下，應(yīng)該以經(jīng)濟(jì)，環(huán)境保護(hù)，健康，三個(gè)基本原則為基礎(chǔ)。今天的建材市場(chǎng)，已經(jīng)出現(xiàn)了各種高科技節(jié)能環(huán)保材料，這種材料應(yīng)該在建筑中使用更多。例如，高科技絕緣材料，環(huán)保和防水材料可用于建筑的外墻和屋頂施工，可更好地保溫防水，提高居住舒適度。此外，用于建筑窗戶和門(mén)的新型透明玻璃可以提高光傳輸效果，同時(shí)減少熱傳遞，遮陽(yáng)板的活動(dòng)可以更好地調(diào)節(jié)室內(nèi)照明。這些新材料可以同時(shí)保證建筑材料的基本功能，有助于節(jié)約能源，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能。

（四）充分利用可再生資源

充分利用可再生資源不但能夠有效緩解能源緊缺的問(wèn)題，還能促進(jìn)建筑的可持續(xù)發(fā)展。其中太陽(yáng)能作為可再生清潔能源之一，其憑借獲取方便、可循環(huán)利用的特點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。第一， 將太陽(yáng)能集熱板設(shè)置與建筑樓頂，則能夠?qū)⑻?yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能以供建筑用戶供熱供暖，降低燃料器具的使用率，減少煤炭資源的損耗，降低二氧化硫等有害氣體的排放。第二，利用太陽(yáng)能進(jìn)行光伏發(fā)電，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，以實(shí)現(xiàn)降低能源消耗的作用。

（五）選用節(jié)能外窗與幕墻系統(tǒng)

當(dāng)前節(jié)能幕墻以及外窗均為新型的生態(tài)節(jié)能技術(shù)，能夠有效起到保溫與防輻射的作用。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以采用雙層玻璃幕墻的方式來(lái)維持建筑內(nèi)部溫度。其主要是由三層玻璃構(gòu)成，且層層玻璃間均預(yù)留有縫隙，不但增加了室內(nèi)的采光，而且還發(fā)揮了極為良好的保溫作用，起到了節(jié)能的效果。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，建筑節(jié)能是一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù)，它不僅與建筑的質(zhì)量有關(guān)，而且還影響建設(shè)的綜合效益，甚至影響社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。我們應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況合理規(guī)劃，設(shè)計(jì)出節(jié)能、環(huán)保的方案，順應(yīng)時(shí)代發(fā)展，為我國(guó)的建筑行業(yè)做出一點(diǎn)貢獻(xiàn)。

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[4] 陳宇強(qiáng).試論建筑節(jié)能與建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)[J].工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化, 2015(2).

[5] 王云霞, 柳博鵬.試論如何在建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì), 2016(8).