對建筑規劃的節能生態設計

【摘要】隨著能源的短缺，在建筑行業中節能勢在必行，盡管現在在我國建筑業中節能的應用還存在著一些不足，但隨著科技的進步和相關政策的出臺，節能會應用在建筑行業的每個環節，我國的建筑節能會在未來得到全面普及。本文對建筑規劃的節能生態設計進行了探討。

【關鍵詞】建筑規劃；節能；生態設計；措施

建筑節能是一項復雜的、全方位的、綜合性的系統工程， 也是一項長期而艱巨的任務。為了從根源上降低能耗， 設計師應在設計中多研究、多嘗試、多積累、多總結， 在有限的條件下將建筑功能與藝術和技術更好地結合， 使建筑設計的各個方面都能體現節能的原則， 努力創造低成本、高效率的節能建筑。

一、 建筑規劃設計對建筑節能的影響

1、 設計方案影響工程建造直接能源消耗

建筑工程設計作為建筑節能中的一個重要環節，在工程設計中，應合理設計建筑結構的熱工性能，以及利用可再生能源，降低建筑的能源消耗，所以在工程設計方案上，要從根本上對能源材料進行合理利用，全面的貫徹執行各項節能政策在設計方案上的具體體現。

2、 設計方案影響建成后使用的能耗

建筑是牽涉到很多專業的復合體，是完整的建筑節能工作直至最后拆除重建的全生命周期過程。而建筑設計是其中一個很重要的環節，目前，在我國的能源消耗總量中，建筑業占有很大的比重，針對此種情況，目前，我們必須通過合理的設計理念對建筑的節能進行優化設計，以減少能源在建筑業中的消耗情況，用有限的能源消耗和最小的能源消費代價來取得最大的經濟效益。在方案設計當中，建筑師需要對建筑的方位、體形、朝向進行優化，必須要為充分利用自然風、陽光等自然資源創造條件。同時，也必須對建筑材料優化；外墻、樓板、分戶墻、屋面、玻璃、窗框的設計等都需要量化與優化；窗墻比需要以節能和居住舒適度為前提進行優化。從方案設計開始到初步設計，工程師需要根據不斷調整的設計方案模擬量化建筑的能耗情況、計算空調和采暖設備的裝機功率，比對各種影響因素，最后向客戶提供最佳的設計方案。

二、建筑規劃節能生態設計的措施

1、 建筑選址方面的節能設計措施

在進行建筑規劃設計過程中，應該根據建筑物的具體用途和建筑功能進行科學的選址。從建筑規劃的表面來看，建筑選址與綠色節能之間并沒有存在多大的關系，但是合理、科學的選址對于建筑物空間的有效利用，對周圍環境的影響存在著密切的聯系。例如，在選址規劃階段，還應該避免出現“霜洞效應”。冬季的冷空氣氣流會在山谷、溝底以及低洼地的凹形地帶形成聚集，從而形成所謂的“霜洞”，導致建筑的局部微氣候較為惡劣。因此，住宅建筑選址時應該盡量避免這種地形，即使必須在凹形地塊中選址時，也應該盡量避免在最“底部”進行選址設計。另外，輻射干擾對建筑環境也造成了較為嚴重的負面影響。地塊周圍大面積的玻璃幕墻、高層建筑等都會通過反射的方式使得夏季地塊局部溫度上升。另外，城市中大量使用的光源所形成的光污染同樣會影響人類的正?；顒?，不利于人身心健康。所以，住宅建筑在選址時也應該避免上述區域，或者采用對應的綠化手段削減其造成的負面影響。

2、 整體及外部環境的節能設計

整體及外部環境的節能設計是建筑師從整體綜合設計概念出發， 堅持與能源分析專家、環境專家、設備師和結構師緊密配合， 在建筑規劃和設計時， 充分利用自然環境， 同時創造良好的人工環境， 按照使用要求對人工環境與自然環境進行調節控制。如根據大范圍的氣候條件影響， 針對建筑自身所處的具體環境氣候特征， 重視利用自然環境創造良好的建筑室內微氣候， 以盡量減少對建筑設備的依賴。提倡建筑節能首先應該重視規劃節能。規劃節能是指在規劃設計當中充分考慮建筑與外部環境的關系， 以節能作為指導規劃設計的主要原則， 充分利用自然資源， 實現從總體上為建筑節能創造先決條件的設計方法。其中， 規劃節能對于居住建筑尤為重要。影響居住區氣候環境及建筑舒適性的最主要的兩個因素是太陽輻射和空氣流動（即風流）。因此，通過降低太陽輻射、增強建筑的自然通風效果是規劃節能的主要方向。由此，建筑朝向、建筑間距以及建筑的相互組合關系將是規劃節能設計的重點。首先， 建筑的主要朝向應迎合當地夏季的主導風向（ 我國大部分地區以南北向或接近南北向布局為宜）， 利于自然通風， 提高居住的舒適度。同時， 南北朝向的建筑物在夏季所受到的太陽輻射也相對東西朝向建筑要少很多， 可以節省夏季空調的用量； 而在冬季時， 建筑受到太陽輻射的情況剛好與夏季相反， 從而節約了建筑保溫所需的能耗。第二， 居住建筑的間距應在滿足當地規劃部門的日照間距要求上適當加大。增加建筑物的間距有利于居住區內的空氣流動、風量增大、風速提高， 從而使建筑物與空氣的熱交換增加， 有效降低建筑物的溫度， 從而降低建筑能耗。這需要規劃師在節約土地與合理的建筑間距之間找到最佳的平衡點， 優化節能設計。第三， 居住建筑群的組合應充分考慮整體的節能效果， 以有利于居住區內的自然通風。

3、 建筑各部位的節能構造設計及選用建筑節能材料

建筑各部位的節能構造設計主要是在滿足其作為建筑的基本組成部分功能的同時， 通過對各部位（屋頂、樓板、墻體、門窗等）的造型結構、材料等方面加以進一步設計， 充分利用建筑外部氣候條件， 達到節能和改善室內微氣候環境的效果。建筑節能材料的選用也是全面建筑節能的一個重要方面。建筑材料的選用應遵循健康、高效、經濟、節能的原則。隨著科技的發展， 大量的新型高效材料不斷被研制并應用到建筑設計中去， 更好地起到節能的效果。如新型保溫材料、防水材料在墻體、屋頂中的應用， 達到更好的保溫防潮效果。新型透光玻璃（ 如Low-E玻璃等）在門窗中的應用， 起到了更好的透光隔熱效果。采用可調節的鋁材遮陽板， 達到遮陽的目的。

4、 可再生能源

可再生能源是指從自然界中獲得的，可以不斷再生，永久利用的非礦物能源，主要指風能、太陽能、生物能和海洋能等，它們對環境無害或危害極小，而且資源分布廣泛， 適宜就地開發利用。生態建筑在規劃設計中應充分利用可再生能源，盡量減少消耗常規能源， 利用可再生能源代替常規能源的消耗。利用太陽能減少建筑能耗和改善建筑物理環境是生態建筑節能設計的主要手段。一般來說，生態建筑的太陽能應用主要是通過被動式太陽能設計方式進行，主要有：直接得熱式，即利用陽光透過窗戶照入室內并設置一定的貯熱體， 調整室內的溫度；對流環路式，是將建筑圍合體設計成“ 雙壁系統”，通過向陽側開口部分玻璃后的空氣層在太陽能作用下形成熱循環， 整體性地加熱建筑外壁；蓄熱墻式，主要由混凝土、空氣層、密閉玻璃部分組成了太陽能“ 空氣加熱器” 在夜晚可以持續向室內供熱；附加日光間， 是結合封閉南向陽臺和頂部的露臺， 設置貯熱體及保溫板系統來利用太陽能。在陽光間可以種植植物，形成循環的富氧室內空間，增加室內空氣中的氧氣含量。

總之，綠色、節能成為了當前建筑規劃設計的基本趨勢，也是我國城市規劃建設的重要內容。在建筑設計過程中，只要協調好人、自然與環境之間的關系，必將能夠提高建筑規劃設計的整體水平，確保人與自然環境的和諧相處。

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