建筑節能與規劃設計的研究

摘要：節約能源是我國的一項長期戰略方針，是落實科學發展觀、實現經濟社會可持續發展的要求。加強建筑節能措施，是從源頭上遏制建筑能源過度消耗，防止邊建設高能源消耗建筑、邊進行節能改造的有效途徑。本文首先概述了城市及住宅小區規劃設計中的節能思想，然后提出建筑節能應從規劃設計階段入手，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劃設計階段應考慮的建筑節能措施，本文是個人一些見解和觀點，可供同行參考。

關鍵詞：建筑節能； 規劃設計； 節能措施；

前言

隨著全球可利用能源的日益枯竭，大氣環境的逐步惡化，建筑節能已成為可持續發展的一個熱點問題， 而建筑設計是其中一個很重要的環節，同時也是現代生態建筑的重要組成部分。總之，建筑中的規劃設計、方案設計對建筑節能具有重要影響，設計中應引起足夠重視。節能技術在建筑方面是多方位的，在建筑規劃設計階段主要涉及到體型、朝向、布局和外部環境等方面的因素。在工程設計中，要始終保有節能意識，遵照有關法規精心設計，才能做到節約能耗，提高熱效率，達到節能的目的。本文探討了城市及住宅小區規劃設計中的節能思想，提出建筑節能應從規劃設計入手，并分析了在建筑規劃設計階段應考慮的建筑節能措施。

一、城市及住宅小區規劃設計中的節能思想

建筑節能在實施中必須抓好規劃設計和建筑材料的工作。規劃設計工作不光要在住宅建設中節能，在城市規劃中也要體現節能思想。如何將節能思想體現在城市規劃中，主要有以下三個方面：（1）在城市生態環境的保護和利用中倡導“償還原則”；（2）在城市空間規劃中提倡緊湊型的城市布局及綠色環保的交通方式；（3）對單體建筑的能源優化設計采用節能建筑，倡導新型的能源概念。小區規劃中，小區的選址、住宅建筑的朝向、間距、高低、體型以及小區路網結構、環境綠化等都會影響小區的日照、通風和小氣候環境，從而影響住宅建筑的能耗。因此，小區規劃也應注重對節能問題的研究。住宅小區在規劃總平面時，應注意以下幾點：

一是住宅小區總體規劃應考慮建筑物外表日照程度和周圍空氣流動。夏季通過規劃盡可能提高居住區的風速，冬季應最大程度利用太陽能改善室內熱環境，同時考慮建筑物外表面的風速，減少熱量的散發，并保證冬季日照時數。二是住宅小區總體規劃應考慮小區的自然通風。應改變以往“橫平豎直”的規劃模式，大膽采用以曲代直布置為主、分散布置點式住宅為輔的規劃設計手法。要嚴格控制建筑密度，提高綠化率及水景小品等。三是高層住宅群的規劃。在住宅小區中規劃高層住宅群，應考慮其外墻立面熱反射和陰影問題。

二、建筑節能應從規劃設計入手

建筑節能是一項綜合性工作，應貫穿基本建設全過程，很多節能措施應在規劃方案階段就予以介入，一旦到施工圖設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。但現在好多設計師都把建筑節能當作是施工圖設計階段的內容，規劃、方案前期仍按原來的設計思想做，待施工圖設計后期，再來作建筑節能專項設計。當出現體型系數和窗墻面積比超過標準規定限值時，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，建筑節能工作應從建筑的規劃設計階段入手。

三、在建筑規劃設計階段應考慮的建筑節能措施分析

1、外部空間環境。首先從建筑選址上，住宅建設的基地應選擇在向陽、避風的地段，為建筑爭取日照提供先決條件。其次，不應片面追求容積率，要確保居住小區綠化面積和相應樓宇間的間距。居住區綠化對于建筑節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，改善局部微熱環境，一塊綠地和一塊瀝青地面的表面溫度差可達10 多度以上。

2、朝向。建筑物的朝向對于建筑節能有很大的影響，冬季應有適量的陽光射入室內，避免冷風吹襲；夏季則盡量減少太陽直射室內及外墻面，有良好的通風。為精確選擇不同地理環境和氣候條件下住宅節能的最佳朝向，需要綜合考慮住宅各朝向墻面及居室內可獲得的日照時間、日照面積、有利于本地區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風向關系等主要因素，并通過對有關數據進行實測統計和分析計算，從而得出當地能滿足節能要求的住宅建筑的最佳朝向或適當朝向。根據相關資料分析，我國大多數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在南向。

3、布局。建筑群的布置應有利于自然通風并符合日照間距的要求。從通風的角度考慮，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導入，適合于寒冷地區。建筑內平面的巧妙布局也能獲得較為滿意的節能效果，如將電梯、樓梯、管道井、機房等布置在建筑物的南側或西側，可以有效阻擋日曬；利用自然通風降低溫度、改善居住環境是炎熱地區節約空調電耗的重要方法；恰當的平面布置有助于形成理想的通風作用，通過建筑物門窗的合理設置，形成通風口，組織并誘導自然通風，既起到節能作用又克服了空調室內空氣質量差的弱點。

4、體型。在住宅建筑的單體設計中，建筑單體的形狀、層數、戶型對住宅建筑的節能影響極大。體形系數是指住宅建筑物的外表面積和外表面所包圍的體積之比，體型系數越大，說明單位建筑空間所分擔的熱散失面積越大，能耗就越多。有研究資料表明，體型系數每增大 0.01，耗熱量指標約增加 2.5%。一般宜控制在 0.30 以下。單純從建筑節能角度考慮，一般來說正方形、圓形等規整的平面對建筑節能有利。在建筑面積一定的情況下，建筑物層數越多、高度越高，其體形系數就越大，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、建筑占地等規劃指標許可的前提下，單純從節能的角度講，建筑并非越高越好。在戶型設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。

5、其他。（1）適宜進深。根據有關實驗資料證明，住宅進深在 11～12m，有利于形成冬暖夏涼的室內環境，也可降低造價。（2）設雙陽臺，即南北陽臺（生活陽臺和服務陽臺）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 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上升 l0%～20%。

四、結語

隨著全球范圍內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直接相關，發達國家的建筑能耗占全國總能耗的比例達到了30%～40%。因此，作為耗能大戶的建筑，其節能具有非常重要的意義。建筑節能是在我國倡導節約型社會的時期提出來的，是貫徹國家可持續發展戰略的重要組成部分，也是我國經濟工作中的戰略重點之一。本文就此展開論述，可供參考。

參考文獻

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