對建筑朝向通風節能設計的若干思考

邵歡楠

曙光建設有限公司，浙江溫嶺 317500

近年來，我國建筑行業呈現快速發展的趨勢，其中，居民住房建筑已經占據很大的面積，而且新的建筑也在不斷發展，能源消耗也是越來越大。在城市經濟不斷發展，能源消耗越來越嚴重的大環境下，環保理念也逐漸被人們重視，為了能夠實現城市可持續發展，推動建筑行業的有序發展，為居民提供舒適的居住環境，建筑節能設計逐漸被廣泛應用到建筑行業中，而且節能設計已經成為現代建筑設計的重要理念。同時針對建筑朝向通風設計的方法需要被有效應用，能夠提高對資源的利用效率。對建筑節能化的設計不僅滿足了建筑行業的發展需求，同時也符合社會環境可持續性的發展要求，在合理利用資源的情況下，保證滿足建筑結構通風、朝陽等方面的設計需求是必不可少的。

1 節能型建筑通風設計的要求

當前社會環保理念已經深入人心，建筑的節能設計已經成為當前社會發展的主流趨勢，節能型建筑注重的是能夠最大限度地利用資源，使得建筑能夠在一定的周期內發揮最大的效能，減少對環境的污染，同時也給人們提供與自然環境相適應的城市發展空間。在對建筑進行設計的過程中，需要最大限度滿足人們的舒適度，主要與溫度、光照和濕度有很大關系，而這種舒適度與建筑設計有著很大的關聯，需要從對建筑本身的設計出發，合理有效利用各種手段和措施，才能保證建筑房屋整體的舒適度。從對建筑整體的設計來看，建筑的節能設計需要滿足以下要求：

（1）建筑本身需要具備一定的保溫能力，就需要從建筑的墻體、門窗和房頂方面進行設計，增強建筑整體的保溫性；

（2）在對建筑的節能設計中，要保證建筑整體的氣密性，通常是在正常的大氣壓狀態下，空氣的滲透量是建筑面積的60%以下，才能保證建筑的溫度和濕度不會過快流失；

（3）注重建筑的通風性設計，選擇有利于建筑通風的設計方式，這對建筑的節能和人體的舒適度有著十分重要的作用。

對建筑節能的設計需要從建筑的整體性方面入手，兼顧建筑設計的各個方位，保證對資源和能源的消耗是最低的。

2 BIM技術在建筑朝向節能設計中的應用

在建筑行業的快速發展過程中，BIM技術的應用十分廣泛，在建筑節能設計中也起到了十分重要的作用。BIM技術是一種建筑信息管理模型，能夠從建筑物中獲取有關的數據信息，然后對建筑進行仿真模擬，建立一個三維模型，實現對建筑節能的有效設計。其中，BIM技術的集成化設計方式起到了十分重要的作用，有助于建筑設計中的全面控制。BIM技術在建筑朝向選擇和建筑形體的選擇方面有著十分重要的參考作用。

2.1 輔助對建筑朝向的選擇

對建筑朝向的選擇注重的是選擇采光面，繼而就會影響到建筑整體獲得的太陽輻射熱和建筑本身的通風狀況。利用BIM技術能夠分析其中的一些影響因素，通過對比建筑不同朝向產生的能耗，選擇建筑的有效朝向和能耗消耗最小的方案，同時利用BIM技術建立模型進行能量分析，確定有效的設計方案。

2.2 對建筑形體的選擇

對建筑物形體的設計也可以在一定程度上達到建筑節能的目的，并同時兼顧建筑的實用性和經濟性，BIM技術能夠對氣候因素進行分析，確定建筑的形體應該選擇哪一種，從而有效降低建筑能耗，保證建筑節能效果。例如，對于一些濕熱地區，要充分保證建筑的通風散熱作用，就需要對建筑外表面面積的整體架構進行設計，來保障建筑整體達到通風的效果，同時通過對建筑的進深和層高進行考慮，決定建筑的整體形體模式。

2.3 對建筑節能玻璃的選擇

在建筑整體的節能設計中，節能玻璃的選擇有著至關重要的作用，由于建筑整體的熱量散發吸收大多都是經過玻璃導熱的，減少玻璃的能量損失自然而然成為節能設計中的一個不可忽視的重點，通過利用BIM技術對有關玻璃的類型、材質等進行分析，觀察建筑能耗的變化情況，然后根據建筑的實際需求選擇適宜的玻璃材料。

3 建筑朝向通風設計措施

3.1 注重對建筑群的整體布置

當前城市進程的快速發展，各類建筑也呈現出規?；陌l展趨勢。建筑物的高度和規模越來越大，將會很容易導致建筑的不通風，因此，需要對整體的建筑群進行有效布置，根據整體的布置方式，選擇合適的通風方向和角度，然后對通風距離進行測量，保障建筑整體的通風效果。通常來說，建筑群都是整體進行布置的，而且一整片建筑群的朝向也是統一的，為了盡可能地利用自然通風，通常需要將建筑群布置成與風向成30～60°夾角，同時采用前后錯落和前低后高的方式。而且在某些特定的區域范圍內，可以充分利用地理環境來確定建筑群的布置，比如，有些區域會有山谷風和水路風等；充分利用地理環境條件，對建筑群的整體布局也會起到很大的影響。例如，在對建筑群的設計中，建筑熱能的獲取是通過太陽光進行傳遞，建筑走向需要與陽光輻射方向保持一致，也就是通常的南北走向，而且建筑物之間的錯位排列，既能夠有效減少太陽光的直射，也可以保證良好的通風效果。

3.2 對建筑朝向的有效選擇

建筑物的選址一般需要根據當地的氣候條件進行選擇，對于在一些比較寒冷的地帶，建筑物不適合建在在山谷和洼地處，不但不利于吸收太能的熱能，而且更會快速消耗建筑內部的溫度。因此，需要選擇合理的建筑朝向，既能夠有效保證建筑物的通風和保溫性能，而且也符合整個建筑業的可持續發展。例如，對于建筑朝向的選擇只要能夠充分利用光照，建筑就能夠獲得一定的太陽能，能夠達到一定的保溫性能，繼而降低建筑的能耗。很多建筑物坐北朝南的布局方式，就是為了能夠充分利用地形和外界條件，使建筑整體獲得充足的太陽光照，以達到節能的目的。根據太陽光照輻射選擇建筑的朝向，需要從太陽高度角和方位角方面進行計算，確定太陽最佳的輻射方位，如果夏季的太陽輻射較強，可以通過增加外圍護結構，利用各種隔熱技術，使受輻射面積合理化。

3.3 考慮建筑整體的日照環境

對太陽能的利用也是節省能源的重要措施，在對建筑物的建設過程中，建筑物的選址和朝向都是根據太陽光的照射進行實際位置確定的。有效利用太陽能資源，保證建筑的位置能夠獲得合理的日照強度和時間，這也是進行建筑節能設計中的重點，使其在夏季避免過大的日照輻射，冬季則可以獲得更多的熱量。對建筑朝向節能的設計過程中，需要考慮到建筑之間的日照間距、日照時間和面積等因素，才能保證建筑物獲得合適的日照。在實際的建筑設計中，建筑的日常時長會隨著維度和房屋高度而發生變化，需要按照日照時長和間距選擇合適的建筑布局方式。

3.4 考慮建筑所處的地理環境

建筑朝向的選擇需要考慮到當地的氣候環境條件和地理環境，建筑物主要是采用坐北朝南或者是接近坐北朝南的設計，在考慮日照時間和日照面積的同時，根據建筑的朝向和主導風向等因素，對相關的數據進行綜合分析，獲得建筑的最佳朝向。例如，我國的建筑設計，從節能的角度出發，是不應該設計凸窗的，因為凸窗的整體傳熱性能較大，不但會影響到建筑整體的保溫性能，而且還會造成資源的浪費，因此，在實際的設計中，就要考慮到這些因素，使建筑物整體避免夏季受到東、西向的日曬，保證建筑物整體設計符合節能要求。由于我國建筑能耗在全國能耗消費中占比很大，因此，在建筑設計時就需要對建筑能耗進行控制。合理的建筑設計需要在一定條件的限制下，在或偏東或偏西的不超過規定的角度中，選擇合適的方法，使設計出來的建筑物既能夠盡量避免夏季日照的輻射，又能夠避免冬季日照的遮擋，既節省了能源，又提供了舒適的環境。

4 結語

綜上所述，建筑的規模化發展，使人們意識到建筑節能的重要性，各種先進的節能技術手段逐漸被應用到建筑的設計建造中，對于建筑的朝向通風節能設計，需要在重視能源消耗的前提下，從社會的可持續發展方面進行入手，同時兼顧考慮當地的地理環境和氣候特征，根據日照強度和時間等方面進行計算分析，從而有效達到節能的目的。