尹培元
摘? ? 要:針對世界環境污嚴重和氣候變化惡劣,煤炭、石油等資源短缺的嚴峻形式,我國對建筑工程項目綠色節能技術發展與應用提出了新的標準與更高的要求。作為設計企業及設計師,應當在建筑工程設計中融入綠色節能的理念及環境保護意識,考察并結合建筑工程項目的氣候季節變化、天氣特點、地質條件、地理位置等因素,優化建筑平面體型設計方案,一方面為城市居民創建健康、節能、綠色、舒適的居住空間,實現對生態自然的保護,避免對空氣和環境的污染及破壞,加強對不可再生能源的保護,實現城市的和諧可持續發展。
關鍵詞:節能綠色;平面體型;建筑工程項目;設計方案與策略
1? 前言
隨著經濟的高速發展,能源不足、環境污染、全球變暖等問題日益突顯,建筑工程項目應堅持節能環保、綠色清潔、低碳減排的建設與發展理念,優化建筑方案設計,實現自然生態與人類社會的和諧共存。
2? 節能設計理念與建筑平面體型設計的綜述
建筑節能的定義,就是在建筑的設計、建設過程中節約能源,盡量少的、合理的使用能源,并且還要到達環境保護的目的。只有這樣才能實現可持續發展戰略,才能保證我國經濟能夠不斷高速發展。目前我國的建筑節能設計還是比較簡單的,大多數設計者只是在設計的過程中選用節能型的材料,也只是在設計出符合國家標準的方案而已。因此,每一個設計者都應該把節能當作一件重要的指導思想,并付諸于自己的每一件設計作品中,每一個建筑施工者都應以建設節能建筑為己任,這些都是節約能源的方法,符合社會主義經濟發展。
建筑平面體形,從字面上說就是建筑物的平面形狀。建筑平面體形系數主要是指建筑表面與空氣接觸的面積和建筑物表面積的一個比值,設計者通常對建筑平面體形系數進行分析,這樣可以使建筑物整體結構更加合理、節能環保。建筑平面體形系數越小,建筑物耗能越小,系數越大,建筑物耗能越多。設計者在建筑設計中,設計出合理、數值小的建筑平面體型系數,可以有效的節約能源。
3? 建筑平面體型設計中的節能原則及標準
在建筑設計過程中,要達到節能的效果,還是比較不容易的。在設計過程中,相關人員要考慮到很多問題,通常有設計條件、城市規劃、功能要求的制約,因此,建筑節能,必須堅持以下三個基本原則。
3.1? 整體節能設計原則
在建筑設計過程中,相關人員要堅持建筑體型整體的原則。因為建筑物的整體性越完整,建筑物的安全系數就越高,建筑質量就越好。建筑在建造的過程中,有許多的過程和細節,每一個程序都是合理銜接的,這樣才能保證建筑的完整性,建筑比較完整,通常一個整體,比較美觀。如果建筑體型在建造的過程中,某一步出現問題,可能危及整個建筑的安全性。在建造的過程中,對出現的問題,在每一個環節,都要及時調整,這樣才能設計出質量好、節能的建筑,這也符合當前的建筑設計標準。
3.2? 組合節能設計原則
建筑平面體形系數越小,建筑物耗能越小,系數越大,建筑物耗能越多,因此要減小建筑物最外層的面積,減少能源消耗,達到節能的效果。實現建筑體形的組合原則,減少建筑物最外層的面積的平面設計,優化資源配置,達到節能的效果。建筑體形組合原則有一定的節能效果,但在實際情況中,有一定的局限性。相關人員要考慮消防、環境等方面的因素進行建筑體型組合。并且,在我國,由于太陽光照的原因。建筑物西墻所受的光照時間、強度比其他地方多,要加強對建筑物西墻的組合,減少空調負荷。
3.3? 定量節能設計原則
現代建筑設計通常要考慮環境因素,以及環境對建筑設計的制約和作用,建筑平面體形系數要定量控制,以節約能源。通常,我國高層建筑的FO/VO在0.10~0.15是最好的。隨著建筑密度越來越來越大,在建設高能耗區域的建筑時,要充分考慮建筑體型的定量,只有堅持了原則,才能減少能源的消耗。
4? 建筑平面體型設計中的節能目標
建筑的平面設計中要加強對體型形態的節能設計,體形形態的設計是對建筑基本框架的結構的設計。因此,建筑設計者在對體型形態節能設計師,要考慮很多因素。這種因素主要是城市的歷史文化、建筑的藝術感等。建筑設計規范中關于體型設計有明確的內容,框架結構不同,設計方式也不同。建筑設計還是要以實際為出發點,實事求是,設計出節能的建筑,并且節約建筑材料的使用,從而達到建筑低碳、環保的設計建筑目標。從建筑方面的實際建設情況,相關人員可以看出,建筑平面設計在體態設計的方面還不完善。為了保證建筑的質量,設計出環保節能的建筑,相關人員汲取不同的建筑理念進行設計,優中選優,設計選擇出最節能環保的設計方案,根據這個設計進行施工,建設出高效的、節能的建筑。
5? 建筑平面體型設計中的節能要點
建筑設計上的節能設計是建筑是否節能的關鍵所在。在建筑設計中,如何節能,是相關人員設計人員所關心的問題。通常建筑工程占用了大量的土地,消耗了大量的建筑材料,建筑設計可以從這兩個方向的平面節約設計進行著手,通過平面設計,建筑所產生的消耗就能比較容易的了解清楚。
5.1? 系數分析的節能設計要點
體形系數FO/VO的計算值越小越節能,通過數學計算可以得出,圓形的FO/VO最小,三角形的FO/VO最大,FO/VO與rd和B成反比,多邊形邊數越多其FO/VO越小。通過體型系數分析,相關人員在設計的過程中,節能設計應多使用圓和多邊形,盡量少使用三角形,三角形節能效果比較差。這樣的設計,可以節約能源,并且建筑比較美觀。
5.2? 太陽輻射的節能設計要點
為了穩定建筑工程的室內溫度,降低寒冷天氣、降雨、降雪對室內溫度的影響,設計師應對建筑朝向、建筑外墻進行節能設計,優化建筑工程項目的朝南平面體型設計,多使用正方形的體型平面設計方法,以獲得更多的太陽輻射,保持室內溫暖。
5.3? 熱傳遞的節能設計要點
熱傳遞、熱橋在角多的建筑空間中,傳播速度更快。設計師應注重對建筑平面體型設計中角的控制,降低并科學設計墻角系數,實現建筑節能。
5.4? 風流的節能設計要點
風流情況、通風條件是建筑平面體型節能設計的要點環節,設計師應思考如何有效利用風流,形成合理的通風環境,緩解夏天室內炎熱的問題,加速室內外空氣流通。采用設置迎風口、增加迎風面的平面體型設計手段,起到提升風量的效果,節約建筑用電,降低因使用空調對環境所產生的碳排放,實現節能環保。
5.5? 建筑材料的節能設計要點
設計師應科學選擇建筑工程項目平面體型的原材料,建議使用保暖、隔熱、綠色節能的新型建筑材料(例如鍍鋅鋼絲網、耐堿纖維網格布、錨栓、抹面砂漿、界面砂漿、抗裂砂漿、巖棉板材/XPS/EPS、保溫砂漿、保溫膠粉、粘接砂漿、粘接劑等等),取代保溫效果不佳、隔熱性能差的傳統建筑材料。如果選擇復合建筑材料,一方面能夠在原有基礎上減少建筑的圍護結構的能耗,另一方面能夠延長建筑項目的使用年限,為城市居民創建舒適、安全、美觀的居住空間。
6? 結論
綜上所述,為了改變當前環境污染嚴重、能源消耗巨大的發展困境,建筑工程項目應優化平臺體型設計方案,實現低碳減排,打造綠色節能的工程項目,實現城市的可持續發展。作為設計企業與設計師,應提升個人的職業素養和專業能力,樹立科學的節能環保設計理念,確保建筑工程質量,使用節能綠色的設計策略,為城市現代化發展做出應有積極貢獻。
參考文獻:
[1] 馮政文.淺析高層多塔復雜體型建筑的結構設計研究[J].四川建材,2018(6):64~65.
[2] 周佳.談影響建筑體型與立面設計的因素[J].綠色環保建材,2017(9):60.