低能耗建筑的設(shè)計(jì)方法研究

齊超

摘 要：我國國民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定運(yùn)行，致使許多房地產(chǎn)行業(yè)得到了空前的發(fā)展機(jī)會(huì)，大規(guī)模的房地產(chǎn)開發(fā)，使得工程建筑的數(shù)量越來越多。這直接導(dǎo)致了建筑在開發(fā)設(shè)計(jì)過程中使用的材料在資源生物能耗上越來越大，這些資源的耗費(fèi)不僅會(huì)對(duì)資源的有效保護(hù)產(chǎn)生阻礙，在建設(shè)過程中，也會(huì)直接對(duì)環(huán)境產(chǎn)生非常大的壓力。文章針對(duì)建筑開發(fā)設(shè)計(jì)過程中降低耗材使用量的方法，進(jìn)行了相應(yīng)的研究，得出的結(jié)論可以給相關(guān)人員的工作開展帶來幫助。

關(guān)鍵詞：規(guī)劃設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)方法；建筑布局；節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑在建造過程中，種類定義上屬于人工打造的環(huán)境。建筑在使用功能上，可以滿足人類在物質(zhì)以及精神生活上的需要。人民生活水平的逐步提升，導(dǎo)致許多人對(duì)物質(zhì)文化需求上的要求越來越高，這也直接導(dǎo)致了許多建筑工程建設(shè)項(xiàng)目的開發(fā)與建設(shè)。這些建筑項(xiàng)目在建設(shè)過程中，不僅給環(huán)境和資源帶來了非常大的壓力，用戶在使用過程中也同樣會(huì)產(chǎn)生非常多的污染。為了將能源消耗上的問題得到良好的解決，項(xiàng)目施工人員不僅要對(duì)建筑開發(fā)的整體設(shè)計(jì)進(jìn)行節(jié)能上的規(guī)劃，也要在建設(shè)過程中，將建筑材料的使用，進(jìn)行節(jié)能上的選擇與處理。

1 低能耗居住建筑設(shè)計(jì)方法

選址的節(jié)能問題是一個(gè)與自然整合的問題，要符合自然規(guī)律，盡量利用自然環(huán)境來創(chuàng)造適合人類生存的條件。建筑選址需爭取日照，避風(fēng)建宅。建筑基地宜選在向陽的地段上，為爭取日照創(chuàng)造先決條件，而不適宜選擇在山谷、洼地及凹地等處，因?yàn)槎纠錃饬饕自诎嫉乩镄纬蓪?duì)建筑物的“霜洞”效應(yīng)，位于凹地的底層或半地下建筑為保持所需的室內(nèi)溫度所消耗的能量，就會(huì)相應(yīng)地增加。

2 建筑單體設(shè)計(jì)

2.1 平面設(shè)計(jì)

對(duì)建筑的平面進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)時(shí)，通過巧妙的布局，也可以獲得很滿意的節(jié)能效果。例如，在對(duì)電梯、樓梯、管道井等這些設(shè)備進(jìn)行位置上的布置時(shí)，盡量將這些基礎(chǔ)設(shè)施放置在建筑的南側(cè)或是西側(cè)，這樣處理的原因是可以有效遮擋日光的照射，同時(shí)，能夠與這些基礎(chǔ)設(shè)施相連的房間不僅可以減少熱量上的消耗，也可以節(jié)省施工上的步驟。許多建筑在施工過程中喜歡給住宅配上占地面積比較大的落地陽臺(tái)，這種陽臺(tái)在開發(fā)過程中，主要的功能是為了觀景或是作為室內(nèi)外的過度空間。這種窗戶在設(shè)計(jì)過程中，建筑師會(huì)將其作為豐富建筑立面的設(shè)計(jì)元素，但是實(shí)際上在我國四季分明的地區(qū)，還能起到遮陽和通風(fēng)的作用。

2.2 立面設(shè)計(jì)

施工人員開展施工上的步驟時(shí)，需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驙顩r對(duì)施工立面上的設(shè)計(jì)進(jìn)行相應(yīng)的考慮。立面設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)范圍是建筑的墻體的打造，施工人員在對(duì)建筑住宅的墻體角度進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn)進(jìn)行考慮，根據(jù)這些氣候上的特性，對(duì)墻體的角度進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)劃，例如，在設(shè)計(jì)過程中采用外傾斜的施工方法，可以讓屋面通過設(shè)計(jì)施工以后獲得更大的遮陽面。此時(shí)，內(nèi)傾斜的南墻屋面就可以獲得更多的陽光與熱能。可以將冬季冷風(fēng)導(dǎo)向天空，減少冬季風(fēng)的風(fēng)壓，以此降低圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱滲透，同時(shí)還可以創(chuàng)造優(yōu)美的立面效果。

2.3 遮陽設(shè)計(jì)

在對(duì)建筑進(jìn)行遮蔽陽光上的處理時(shí)，施工人員首先要考慮的就是空調(diào)設(shè)備安裝上的位置。在不知規(guī)劃過程中，首要考慮的，是減少陽光直射進(jìn)屋頂墻面臥室窗戶。這樣的處理技術(shù)也形式多樣。低科技含量低的處理方法，主要包括采用植物或是深凹窗等處理措施對(duì)陽光進(jìn)行遮蔽。科技含量中等的技術(shù)處理措施，是選擇透光性的遮陽布或是熱反射窗簾，對(duì)陽光進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)的遮蔽，最后，是隨著時(shí)間的推移，越來越多的高科技技術(shù)應(yīng)用進(jìn)陽光遮蔽處理措施中，可以隨著太陽光入射角度進(jìn)行強(qiáng)度變化的智能化遮陽措施。

2.4 門窗設(shè)計(jì)

建筑施工過程中，為了減少門窗上的安裝面積，讓室內(nèi)的熱量可以得到長久的保持。人們?cè)趯?duì)太陽能的利用上，一直存在著許多影響因素，其中較為嚴(yán)重的就是冬季白天建筑朝南向，為了獲得更多的太陽輻射，施工人員會(huì)盡量將朝南向的窗口進(jìn)行擴(kuò)大設(shè)計(jì)處理，但是到了夜晚這些擴(kuò)大處理的窗口，也會(huì)在夜間耗損更多的熱量。門窗如何進(jìn)行構(gòu)造上的處理，是是保障熱量盡可能流逝少的主要影響因素。施工人員可以采取的方法，是在保證日照采光等采光設(shè)施可以正常運(yùn)行的情況下，盡量減少外門窗洞口的面積，這樣可以保證屋內(nèi)的熱量可以以最慢的速度流失。同時(shí)，建筑施工過程中的門窗采用的材料也會(huì)對(duì)熱量的損耗情況產(chǎn)生非常大的影響，施工人員應(yīng)該盡量采用那些密閉好門窗材料，而且在安裝過程中還要使用一些技術(shù)手段對(duì)這些門窗的縫隙進(jìn)行填充處理，如果是我國北方地區(qū)，開展門窗上的安裝步驟時(shí)，可以采取雙層安裝處理方法。雙層真空玻璃窗不僅可以達(dá)到良好的保溫效果，也能讓門窗的氣密性得到相應(yīng)的提升。防止空氣在窗戶中進(jìn)行對(duì)流運(yùn)動(dòng)時(shí)，消耗屋內(nèi)的熱量。

3 形體系數(shù)規(guī)范

隨著我國環(huán)境友好型建設(shè)口號(hào)的提出，我國目前制定的節(jié)能指標(biāo)是條形建筑的形體系數(shù)不能超過0.35，點(diǎn)式建筑的形體系數(shù)不能超過0.4。設(shè)計(jì)師在對(duì)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須要滿足以上兩種要求，而滿足這兩種要求的情況下，建筑面積就會(huì)相應(yīng)的縮小，外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱損失也會(huì)得到降低處理。

設(shè)計(jì)人員為了將建筑節(jié)能上的指標(biāo)進(jìn)行良好的滿足，在對(duì)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該盡量在設(shè)計(jì)過程中就對(duì)建筑的形體數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的控制，有些建筑在造型上的需要，無法避免的需要對(duì)形體系數(shù)進(jìn)行擴(kuò)大處理，此時(shí)應(yīng)該安排施工人員對(duì)建筑外墻的圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行熱阻上的施工，增加圍護(hù)結(jié)構(gòu)的數(shù)量。

4 結(jié)語

我國目前建筑施工的行業(yè)的發(fā)展正處于起步階，建筑數(shù)量的擴(kuò)大，使得我們建筑行業(yè)在迎接發(fā)展機(jī)會(huì)的同時(shí)也面臨著許多挑戰(zhàn)。建筑設(shè)計(jì)師不僅要對(duì)建筑的使用功能進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)考慮，同時(shí)還要在設(shè)計(jì)過程中將環(huán)保與現(xiàn)代技術(shù)融入進(jìn)施工過程中去，不僅要有獨(dú)特的造型設(shè)計(jì)，也要與當(dāng)?shù)氐奈幕M(jìn)行良好的融合，讓建筑的整體結(jié)構(gòu)可以與城市的文化氛圍融為一體。

參考文獻(xiàn)

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[2]蔣凌林.超低能耗建筑設(shè)計(jì)方法與案例分析[J].工程技術(shù)：文摘版，2016，（8）：22.

（作者單位：大慶市規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)研究院）