建筑規(guī)劃設計中建筑節(jié)能的設計分析

王志輝

摘要：隨著社會經濟的發(fā)展，人們開始把目光放至低碳環(huán)保這一主題上，相對于其他的節(jié)能工程而言，建筑節(jié)能的復雜程度遠多于其他節(jié)能項目，要想更好的做到建筑節(jié)能，必須要做一個長期且有效的規(guī)劃，其任務非常艱巨。本文對建筑規(guī)劃設計中建筑節(jié)能的設計進行了探討。

關鍵詞：建筑規(guī)劃設計；建筑節(jié)能設計

中圖分類號：TU243文獻標識碼：A文章編號：1674-3024（2016）13-160-02

前言

在近些年社會的發(fā)展過程中，節(jié)能環(huán)保越來越引起居民及其政府的高度重視。各行各業(yè)在其發(fā)展過程中免不了會破壞環(huán)境，相對于建筑行業(yè)而言，其對環(huán)境的破壞程度會更大，因此對其建筑規(guī)劃實施節(jié)能減排是非常有必要的，并且在建筑規(guī)劃中實施建筑節(jié)能需要社會群眾的積極響應。

1.建筑節(jié)能的規(guī)劃設計

建筑能耗性的降低需要合理的建筑規(guī)劃設計。一般而言，建筑節(jié)能的規(guī)劃設計的措施主要有三個方面：選擇合理的建筑地址從而規(guī)劃設計建筑周圍的植被、圍墻、水域等，將建筑的外部環(huán)境條件加以改善：通過設計建筑各部件的結構構造和內部空間的分隔來提高建筑的能效；和周圍的微氣候相協(xié)調，確定合理的建筑朝向和體量等來設計建筑形體，從而將建筑室內的微環(huán)境進行改善。利用其它有關的建筑設計軟件進行輔助優(yōu)化設計，根據建筑能耗軟件的計算結果進行指導，通過計算和仿真等先進的技術手段進行優(yōu)化，從而為提高建筑設計的效率及科學性有很大的幫助。設計時應當選擇合理的建筑體量還可以降低建筑的能耗。建筑師在實際設計建筑時應當要有足夠的建筑體量和空間才可以將自己的創(chuàng)意充分發(fā)揮，以更方便地展示建筑造型和其內部的結構：如果建筑物所對應的外表面積和外圍護結構的熱量交換是相互制約和聯(lián)系的，才要想滿足建筑節(jié)能的要求就必須設計出較小的體形系數(shù)。綜合地考慮，就必須在設計時確定出合理的建筑物體量，基于建筑物設計的要求將建筑物的面寬縮小，使得建筑的進深增大，控制建筑物的體形，同時將建筑物的層數(shù)增加，采取將外圍護面積減小并建華建筑立面的技術手段來降低建筑的能耗。

2.建筑節(jié)能建筑與規(guī)劃設計的關系

2.1設計方案決定建筑直接能耗

在建筑之處的設計方案中，建筑材料及其結構的方案都會直接關系到能源的消耗情況，一般情況下，建筑方案設計中的各類設計都應該綜合多種情況共同考慮。據有關資料記載，我國的住宅建筑每平方木的鋼材使用量遠遠高于其他發(fā)達國家，在我國，住宅建筑平均每平方米使用鋼材量達到了50kg左右，每平方米所使用的水泥量達到了220kg，這些數(shù)字表明了我國的建筑規(guī)劃設計水平距離發(fā)達國家還有一段距離，并且其建筑節(jié)能還是一項相對艱巨的任務。綜合考慮，只有優(yōu)化設計方案，選擇經濟合理且高技術的建筑設計，才能夠在建筑工程上直接減少耗能，做到環(huán)保節(jié)能。

2.2建筑設計方案影響建筑使用的能耗

由于建筑工程本身的綜合性非常強，綜合的各類知識非常多，要想更好的做到建筑節(jié)能，就單單只能從建筑施工著手。在近幾年的現(xiàn)代建筑節(jié)能中，所說的建筑節(jié)能則是包括從建筑設計的最初到形成完整的方案、選材、施工、完工、維護的整個工程，我國目前的建筑能耗使用情況遠遠高于發(fā)達國家，這就導致了我國的建筑規(guī)劃難以達到環(huán)保這一理念。所以我們要從建筑方案的設計出發(fā)，將其內容豐富、設計優(yōu)化，盡量選擇最少的資源來達到最大的環(huán)保效果。比如建筑設計方案做到減少建筑能耗的使用就要從設計師開始，最好是在設計過程中能夠加入自然資源的利用，如光照、風向等等。

3.建筑規(guī)劃設計對建筑節(jié)能的影響

3.1不同的設計方案影響工程建筑直接能源的消耗

在建筑工程的設計中，選擇不同的建筑和結構方案都可能會對建筑造成直接的能耗，例如，通常的建筑設計方案中的平面布置設計是采用內廊式設計還是外廊式設計、建筑基礎的類型如何選用、進深和開間的確定、是否采用立面形式設計、層高和層數(shù)的確定和協(xié)調以及結構形式選擇等都存在著技術、分析和經濟問題。我們需要大大改進建設工程設計方案，從而達到從根源上降低整個建筑工程的能源消耗。

3.2建筑物的圖紙設計也可能影響到建筑物資源消耗

建筑物的設計是否科學合理是十分關鍵的，在工程設計結束后人們最關注的往往是建筑物的規(guī)模大小，以及建設該工程所需要資金的多少，卻往往忽略了建筑物設計的節(jié)能性。例如，假設建筑物的排水設計不科學，在大雨過后產生大量的積水，積水過多就會腐蝕建筑物，這樣就不得不另外進行排水設施的修建，從而浪費了建筑資源。但是排水設施的排水能力是有限的，建筑物的腐蝕也是必然的，這在無形中又浪費了不少的建筑資源，所以建筑物設計嚴格科學是非常必要的，它直接影響到建筑物的節(jié)能與否。

4.如何實現(xiàn)建筑節(jié)能設計

4.1建筑規(guī)劃設計

在建筑節(jié)能設計當中，對建筑整體以及外部進行科學合理的設計最為重要，在設計當中應結合消費者的需求并充分利用好現(xiàn)有的條件來創(chuàng)造更好的人工環(huán)境。建筑物位置的選取應考慮到當?shù)氐臍夂颦h(huán)境，比如，在寒冷南方，為了更好地利用太陽能并提高保暖性，建筑物的位置應選擇在避風、向陽的地方，減少冬季取暖的成本。而在濕熱的南方，建筑物的設計要考慮到當?shù)氐慕值捞攸c和主導風向以利于散熱，提高居住環(huán)境的舒適度，并有效減少夏季制冷的成本。節(jié)能設計的規(guī)劃也是在節(jié)能設計中應著重留意的一個方面，在建筑物的設計中應考慮建筑群整體的整體節(jié)能效果，在條件允許的情況下可以盡量加大建筑物之間的間距，以利于通風。建筑物的體形系數(shù)也是節(jié)能設計中應考慮的重要部分，因為合理的建筑體型關系到建筑物與外界環(huán)境的熱量傳遞情況。減少建筑面寬、增加建筑物的層數(shù)、避免建筑物外形過于復雜、加大進深或增加組合體等都是控制建筑物體形系數(shù)的有效措施。建筑物的朝向也十分重要，在朝向的選擇上也應因地制宜，優(yōu)先采用最佳朝向，比如：北方天氣比較寒冷，建筑物應盡量設計成南北朝向，這樣不僅有利于采光，也可充分利用太陽能使室內更加溫暖舒適，而南方比較炎熱，因此設計上應使建筑物應盡量避開陽關直射，并注意使建筑物能夠很好地通風散熱。此外，建筑師在進行空間劃分時應盡量保證光源充足、空氣流通等，盡量使居住環(huán)境更加適宜。節(jié)能設計中另一個不可忽視的部分便是室外設計，建筑物外合理的配置水面和綠地不僅可以調節(jié)空氣濕度，還可以改善室內熱環(huán)境等。在建筑物外合理的種植不同高度的數(shù)樹木和不同種類的植被，在夏季可起到疏導氣流的作用，在冬季又有放風的好處。

4.2建筑維護結構的設計

建筑圍護結構的設計也對建筑的耗能及室內舒適度等有著重要的影響。采取一些手段來對建筑物的維護結構進行科學的改造，使其在夏季可以避免外界環(huán)境中熱量傳遞到建筑物中，冬季又可保暖。在建筑圍護結構的節(jié)能設計中，外墻的設計十分重要，外墻大部分都暴露在外界環(huán)境當中，外墻分為承重墻、非承重墻以及復合墻體，不同的墻體應采用不同的外保溫方式，此外，外墻還應具有有效隔音的功能。屋頂?shù)脑O計也應結合環(huán)境和氣候進行，冬季屋頂反霜會使室內溫度降低，增大取暖能耗，夏季，屋頂直接接受陽光的照射，會使屋頂嚴重受損，而頻繁的修葺也極大的浪費了能源，因此在屋頂?shù)墓?jié)能設計上可通過加設隔熱保溫層來阻擋太陽輻射，在屋頂種植一些植物，不僅可以有效遮擋陽光，遮擋太陽輻射，而且可以充分利用太陽能，平衡室內溫度。而外門窗的保溫性能和氣密性能直接影響著取暖耗能，因此，外門窗的合理設計也是建筑節(jié)能設計的重點環(huán)節(jié)，在外門窗的設計中，可以通過增加玻璃層數(shù)、優(yōu)化窗墻比例等來增加外門窗的氣密性。

4.3運用新材料和新能源

隨著科技的不斷進步，越來越多的新材料被運用到建筑當中，低碳環(huán)保理念的提出也使新能源被不斷的開發(fā)出來。比如，現(xiàn)在很多建筑中墻體、屋頂中所使用的新型保溫材料就是一種節(jié)能環(huán)保的新材料，這種保溫材料不僅具有良好的保溫性能而且價格低廉。新型透光玻璃也是目前應用比較廣泛的新型材料，這種透光玻璃不僅透光度好而且能夠阻斷熱量傳輸，新型材料的應用在保證了建材的基本功能的基礎上還可達到節(jié)能的效果，而建筑設計中盡可能多的利用太陽能也是一種十分有效的節(jié)能手段。

5.結語

總而言之，建筑節(jié)能具有較強的綜合性、全方位以及復雜性，其實現(xiàn)必定是一個艱巨而長期的過程。要切實實現(xiàn)能耗的降低，提高能源的利用率，在建筑規(guī)劃設計中，設計師應該不斷的進行嘗試和深入的研究，積極的積累以及總結建筑節(jié)能經驗，將節(jié)能意識滲透到建筑項目的方方面面，切實的降低建筑成本，提高能源的利用效率。