建筑戶型對建筑節(jié)能的影響分析

文/薛珊珊 西安高科集團高科房產(chǎn)有限責(zé)任公司 陜西西安 710066

建筑戶型對建筑節(jié)能的影響分析

文/薛珊珊 西安高科集團高科房產(chǎn)有限責(zé)任公司 陜西西安 710066

隨著現(xiàn)階段節(jié)能型社會的大力建設(shè)，建筑節(jié)能得到了廣泛認(rèn)同。建設(shè)節(jié)能建筑是對可持續(xù)發(fā)展的實施，可以節(jié)約源能，保護環(huán)境，也可以節(jié)約建設(shè)成本，為民宅居住者提供更加舒適的環(huán)境。為了探究不同戶型對于建筑節(jié)能的影響，從建筑體型以及建筑平面戶型兩個方面探討，通過體形系數(shù)研究了不同的建筑體型對于建筑節(jié)能的影響，同時針對建筑平面布置進行了建筑節(jié)能方面的改進建議。

建筑戶型；體形系數(shù)；建筑節(jié)能

1、前言

針對住宅節(jié)能的研究已經(jīng)持續(xù)了數(shù)年，并擁有了大量的研究成果。總結(jié)以往的相關(guān)研究結(jié)論，發(fā)現(xiàn)建筑圍護結(jié)構(gòu)保溫水平的提高對于能耗的降低有很大貢獻，其次是高效熱源方式占比提高和供熱系統(tǒng)效率的提高。反觀這些積極因素，其難以體現(xiàn)建筑師的主導(dǎo)作用，在建筑節(jié)能設(shè)計中，建筑師的主導(dǎo)性尚顯不足。建筑師在建筑設(shè)計中是所謂的“龍頭”，意味著在建筑設(shè)計中，應(yīng)體現(xiàn)出建筑師的主導(dǎo)地位，應(yīng)把節(jié)能設(shè)計的理念、方法真正落實到建筑設(shè)計的過程中，而不僅僅只是在建筑材料、建筑設(shè)備上實現(xiàn)所謂的“節(jié)能”，它并不是真正的節(jié)能設(shè)計。故結(jié)合建筑方案設(shè)計本身如何進行節(jié)能設(shè)計至關(guān)重要。

2、住宅建筑節(jié)能設(shè)計概述

在住宅建筑的規(guī)劃設(shè)計過程中，首先外部環(huán)境條件對其有重要影響，規(guī)劃設(shè)計時應(yīng)該對建筑的朝向、布局進行節(jié)能設(shè)計，這是建筑節(jié)能的基礎(chǔ)；其次，住宅單體的節(jié)能設(shè)計對建筑能耗的效果具有決定作用。一個具有良好節(jié)能效果的住宅單體設(shè)計方案，可以使圍護結(jié)構(gòu)、采暖空調(diào)設(shè)備的節(jié)能技術(shù)措施發(fā)揮至最大效能。根據(jù)我國建筑熱工設(shè)計分區(qū)，對于寒冷地區(qū)的建筑設(shè)計，應(yīng)該首先滿足冬季保溫要求，其次部分地區(qū)應(yīng)該兼顧夏季防熱的要求。這就要求在住宅單體設(shè)計中，應(yīng)該嚴(yán)格控制建筑的體形系數(shù)，確定合適的窗墻比，減小建筑散熱面積，減少冬季的散熱量；另外，選擇合理的建筑平面、剖面形式及尺寸，在滿足基本功能要求的基礎(chǔ)上，建筑的平立面設(shè)計和門窗設(shè)置應(yīng)滿足日照和風(fēng)向等方面的要求，提高居住舒適度的同時，減少建筑的能耗損耗。這些節(jié)能設(shè)計相關(guān)因素均與建筑方案設(shè)計緊密相關(guān)，應(yīng)是建筑師在方案創(chuàng)作階段需要關(guān)注的節(jié)能設(shè)計要點。綜上，在住宅單體方案設(shè)計過程中，控制建筑體形系數(shù)、平面形狀、平面尺寸、建筑高度(層高)、窗墻比等參數(shù)，是較好地結(jié)合方案創(chuàng)作的節(jié)能設(shè)計手段。通過這樣的方法，一方面可以發(fā)揮建筑師在節(jié)能設(shè)計中的主導(dǎo)作用，另一方面可以真正實現(xiàn)被動式建筑，通過改善采暖空調(diào)設(shè)備效能，提升圍護結(jié)構(gòu)熱工性能，為建筑節(jié)能錦上添花，最終使住宅建筑在冬季可以高效地利用太陽能并降低采暖能耗，在夏季能夠有效地進行隔熱、通風(fēng)，減少空調(diào)能耗。為研究建筑設(shè)計參數(shù)對住宅能耗的影響，建筑設(shè)計參數(shù)的取值范圍以及對能耗的影響程度將是本文的研究重點。

3、建筑戶型對建筑節(jié)能的影響分析

3.1 建筑體型

根據(jù)相關(guān)的研究表明，建筑的體型對于建筑表面積的大小影響較大，建筑的表面積較大會引起較大的熱能交互，不利于建筑節(jié)能，因此在相同的建筑體積的前提下，建筑體型在正方體時候的外表面積最小，因此也最為節(jié)能。因此為了減少建筑耗能，應(yīng)當(dāng)盡可能地減少建筑因外表的凹凸所造成的表面積的增大。由于南方建筑多為多層建筑，北方建筑多為單層建筑，因此在建筑節(jié)能上，可以使得北方建筑由獨棟式建筑變?yōu)槎鄳袈?lián)排同建的建筑，通過這樣的改造，兩棟建筑之間的外墻就可以變成一面沒有熱量散失的內(nèi)墻，從而降低了整個建筑建筑耗能，提高了建筑的熱舒適性。

建筑成排修建時，其體型系數(shù)最小，而成對修建的建筑的體型系數(shù)也要小于單獨修建的獨棟建筑。因此可以看出，當(dāng)我國建筑成排建設(shè)時，其熱能損失是最小的，熱舒適度是最高的，這是由于民宅建筑的圍護結(jié)構(gòu)的外表面積有所減少，使得其熱能損耗也相應(yīng)的減少。如果成排建設(shè)在我國實施有些困難，則可以考慮使用成對的建設(shè)民居建筑以取代獨棟的民居建筑，通過這樣的改造，由于墻體是公用的，既可以節(jié)約工程材料，降低工程造價，同時也可以減少能耗，提升熱舒適度，符合安全舒適，節(jié)能經(jīng)濟基本原則。

3.2 平面布置

建筑的戶型除了體型以外還有建筑的平面設(shè)計，特別我國北方天氣嚴(yán)寒，如果充分進行建筑節(jié)能的布置，不僅可以起到節(jié)約能源的作用，還可以提高建筑使用者的熱舒適性。因此，以典型的我國北方民宅單層獨棟建筑為例，進行建筑節(jié)能設(shè)計。我國北方建筑的平面設(shè)計相對較為簡單。在戶型的平面設(shè)計過程中，應(yīng)當(dāng)盡可能地注意以下幾個重要問題，以便于提高民宅建筑的功能性并且降低能耗，提升民宅建筑的熱舒適性。

（1）可以在民宅的靠北側(cè)設(shè)置如儲物室之類的功能隔間，這樣設(shè)置可以有效的保護起居室、餐廳等重要功能的房間不再受到寒冷北風(fēng)的直接影響，提高熱舒適度。

（2）將能夠制造熱能的功能房間如鍋爐房、廚房等盡量建造于民宅的北側(cè)，將生活功能的房間如餐廳、臥室等盡量設(shè)置在南邊，這樣設(shè)置可以有效的利用太陽能，既經(jīng)濟又節(jié)能，可以提高熱舒適度。

（3）在民宅建筑的進口處設(shè)計玄關(guān)，單獨的設(shè)置一個隔離空間可以有效地防止冷空氣在居民進出時直接進入民宅內(nèi)部。

結(jié)語：

隨著現(xiàn)時代科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展，進行可持續(xù)發(fā)展，建設(shè)節(jié)能智能的綠色建筑是我國建筑建設(shè)的必然趨勢，而且建筑節(jié)能在緩解能源緊張上有較為重要的的作用。本文通過建筑戶型的兩個重要方面即建筑體型以及建筑平面布置探討了建筑戶型對于建筑節(jié)能的影響，結(jié)果表明當(dāng)建筑成排建設(shè)或者是成層建設(shè)時，將減少建筑的表面積進而降低體型系數(shù)，因此有利于建筑節(jié)能，同時對于建筑平面進行合理的戶型布置可以有效的進行建筑節(jié)能。

[1]李雪平.寒冷地區(qū)農(nóng)村住宅建筑的節(jié)能設(shè)計探討[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010,38（9）：4899-4900.

[2]張欣宇.既有村鎮(zhèn)住宅功能改善技術(shù)指南研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2010.

[3]黑龍江省農(nóng)村節(jié)能住宅建設(shè)技術(shù)指南[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2011.