薛珊珊
[摘要]隨著現階段節能型社會的大力建設,建筑節能得到了廣泛認同。建設節能建筑是對可持續發展的實施,可以節約源能,保護環境,也可以節約建設成本,為民宅居住者提供更加舒適的環境。為了探究不同戶型對于建筑節能的影響,從建筑體型以及建筑平面戶型兩個方面探討,通過體形系數研究了不同的建筑體型對于建筑節能的影響,同時針對建筑平面布置進行了建筑節能方面的改進建議。
[關鍵詞]建筑戶型;體形系數;建筑節能
1、前言
針對住宅節能的研究已經持續了數年,并擁有了大量的研究成果。總結以往的相關研究結論,發現建筑圍護結構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效率的提高。反觀這些積極因素,其難以體現建筑師的主導作用,茌建筑節能設計中,建筑師的主導性尚顯不足。建筑師在建筑設計中是所謂的“龍頭”,意味著在建筑設計中,應體現出建筑師的主導地位,應把節能設計的理念、方法真正落實到建筑設計的過程中,而不僅僅只是在建筑材料、建筑設備上實現所謂的“節能”,它并不是真正的節能設計。故結合建筑方案設計本身如何進行節能設計至關重要。
2、住宅建筑節能設計概述
在住宅建筑的規劃設計過程中,首先外部環境條件對其有重要影響,規劃設計時應該對建筑的朝向、布局進行節能設計,這是建筑節能的基礎;其次,住宅單體的節能設計對建筑能耗的效果具有決定作用。一個具有良好節能效果的住宅單體設計方案,可以使圍護結構、采暖空調設備的節能技術措施發揮至最大效能。根據我國建筑熱工設計分區,對于寒冷地區的建筑設計,應該首先滿足冬季保溫要求,其次部分地區應該兼顧夏季防熱的要求。這就要求在住宅單體設計中,應該嚴格控制建筑的體形系數,確定合適的窗墻比,減小建筑散熱面積,減少冬季的散熱鴦另外,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上,建筑的平立面設計和門窗設置應滿足日照和風向等方面的要求,提高居住舒適度的同時,減少建筑的能耗損耗。這些節能設計相關因素均與建筑方案設計緊密相關,應是建筑師在方案創作階段需要關注的節能設計要點。綜上,在住宅單體方案設計過程中,控制建筑體形系數、平面形狀、平面尺寸、建筑高度(層高)、窗墻比等參數,是較好地結合方案創作的節能設計手段。通過這樣的方法,一方面可以發揮建筑師在節能設計中的主導作用,另一方面可以真正實現被動式建筑,通過改善采暖空調設備效能,提升圍護結構熱工性能,為建筑節能錦上添花,最終使住宅建筑茌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,減少空調能耗。為研究建筑設計參數對住宅能耗的影響,建筑設計參數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、建筑戶型對建筑節能的影響分析
3.1建筑體型
根據相關的研究表明,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,因此也最為節能。因此為了減少建筑耗能,應當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,因此在建筑節能上,可以使得北方建筑由獨棟式建筑變為多戶聯排同建的建筑,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,其體型系數最小,而成對修建的建筑的體型系數也要小于單獨修建的獨棟建筑。因此可以看出,當我國建筑成排建設時,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構的外表面積有所減少,使得其熱能損耗也相應的減少。如果成排建設在我國實施有些困難,則可以考慮使用成對的建設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,節能經濟基本原則。
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計,特別我國北方天氣嚴寒,如果充分進行建筑節能的布置,不僅可以起到節約能源的作用,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,進行建筑節能設計。我國北方建筑的平面設計相對較為簡單。在戶型的平面設計過程中,應當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設置如儲物室之類的功能隔間,這樣設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,將生活功能的房間如餐廳、臥室等盡量設置在南邊,這樣設置可以有效的利用太陽能,既經濟又節能,可以提高熱舒適度。
(3)在民宅建筑的進口處設計玄關,單獨的設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部。
結語:
隨著現時代科學技術水平的發展,進行可持續發展,建設節能智能的綠色建筑是我國建筑建設的必然趨勢,而且建筑節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能的影響,結果表明當建筑成排建設或者是成層建設時,將減少建筑的表面積進而降低體型系數,因此有利于建筑節能,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能。