论建筑规划设计中的节能举措

时间:2013-11-29 分类:建筑设计

摘要:本文对建筑规划与设计的现状以及原因进行简要阐述,就规划设计中的节能问题,提出了一些建议,以期交流探讨。

关键词:现状;规划设计;节能;措施

我国地大物博、人口众多,但人均资源占有量匮乏,可居住面积相对于人口来说较小。改革开放以来,我国工业化、城镇化进程加快,对能源的需求量越来越大,日益突出的能源不足问题已成为制约我国经济发展的主要因素。因此,从可持续发展的角度出发,将建筑规划与设计和节约能源完美结合就成为每一个建筑设计者进行设计时首先要考虑的问题。

一、我国建筑规划与设计的现状以及存在这种现状的原因

改革开放使得中国的经济得到了飞速发展,也使人民追求幸福生活的目标得到了巨大的改变。这就促使建筑业为适应人民观念的更新而发生了重大的变革,而这种变革最大的体现就是建筑业的飞速发展。建筑业虽然得到了飞速的发展,可是建筑规划与设计却相对落后。无论是规划设计理念还是具体实施措施,都还是传统的、保守的。特别是在采暖、降温的规划与设计上,更是忽略不计。这就造成业主在住进住宅之后仍然采用传统的取暖和使用空调降温的方法。我们在建筑房屋的时候浪费了能源,在入住之后还要接着浪费能源。

我国建筑的采暖耗热量和发达国家相比也有相当大的差距,和气候条件比较相近的先进国家相比,外墙是它们的5倍左右,屋顶4倍左右,总耗能也在4.5倍左右。

目前,我国的建筑能耗和用于国民经济运行的总能耗相比,约占30%左右,并且呈现逐年递增的趋势。

我国是一个发展中国家,其综合国力根本不能和西方先进国家相比,如果任高耗能建筑行业发展,那么我国的能源生产增长将远远低于应用于建筑方面的能源增长,这样必然导致能源的负增长。而能源的负增长必然导致规模巨大的旧屋节约能源的改造工程,这样又需要耗费能源。而且,这种改造工程正在进行,当然,因改造旧屋而进行的能耗也正在发生。

那么究竟是什么原因造成了这种现状的出现呢?首先是经济方面的原因。以前,由于经济条件相对落后,对于居住条件都没有过高的追求,也就不考虑建筑规划与设计的问题。其次是建筑材料使用方面的原因。由于当时科技水平相当落后,再加上人们没有节能的观念,因此在建筑材料的使用上也趋向于传统,根本不考虑节能这个问题。

二、建筑规划与设计的节能措施

1、更新理念

理念决定方向。要想找对方向,首先要更新理念,而更新理念,首先要在建立节能理念的前提下处理好以下几个方面的关系。

A、安逸与节能。安逸是人们在居住方面追求的目标,在规划与设计的过程中,我们不能单纯追求节能而放弃安逸,必须努力寻找适合我国国情的两者之间最佳的结合点。

B、科学技术与节能。要想做到节约能源必须依靠高水平的科学技术,而高水平的科学技术是和较高经济水平相依存的。在规划与设计的过程中,如果我们不加考虑一味引进高科技,那也是行不通的。最好的办法是采用成本比较低的适用技术,而不要去追求高成本的高科技。

C、气候因素与节能。我国南北气候差异巨大,冬天北方相对寒冷,夏天南方相对炎热。因此,在进行规划与设计时,要考虑气候因素。在北方要主要考虑冬天的采暖,在南方要考虑夏天的乘凉,而对于中部地区,则要二者兼备。我们绝不能采取一刀切的办法,这样不但起不到节能的作用,反而会浪费能源。

D、综合技术与节能。在技术方面,我们经常会看到来自于各方面的关于节能的单项技术分析,并且还会有这种单项技术的神奇作用的介绍。从技术水平上来讲,这种技术或许会有一定的长处。但是,任何单项技术都是有缺陷的,都会有着这样或那样的缺点。因此,在技术的使用上,我们应该采用综合性比较强的技术,并且将规划设计和综合性技术结合起来进行整体考虑。

2、节能措施

A、优先考虑建筑物的走向

我们在进行建筑的规划与设计时必须将节能设计当作重要的内容,在进行设计时要综合考虑建筑的总平面并进行合理的布置,其次还要考虑建筑的平面、立面和剖面形式,还要对诸如太阳光的照射方向、自然通风等气候参数进行综合考虑,并将它们对建筑能耗的影响大小进行综合分析。这样建筑出来的建筑物,在冬天可以充分利用太阳能来取暖,从而节约煤炭资源,使采暖负荷大大降低;在夏天可以尽最大可能地减少太阳照射带来的热量,还可以充分利用大自然的风使得温度降低,从而减少空调的使用,使制冷负荷大大降低。因此,我们在考虑建筑物的走向时一般优先采用南北走向或者接近南北走向。

B、对土地资源的综合利用

在进行规划设计时,我们还要考虑对土地资源的综合利用。不但要有强有力的技术支撑,还要有明显的经济效益,在有效提高土地利用率的基础上,大力改善景观,创建优美的环境。

C、创建优美环境、缓解热岛效应

我们都知道,在夏季,由于太阳光的强烈照射,导致水泥化建材大量吸收热量,进而形成热岛效应。为了尽量缓解热岛效应,我们在进行规划和设计时要考虑使用绿化带。研究表明,在夏天的中午,水泥化建材的表面温度可以达到60度左右,而这个时间段的草坪温度只有30度左右。因此,创建绿化带可以大大缓解热岛效应。数据证明,绿化覆盖率越大,热岛效应减缓越明显,当绿化覆盖率达到30%以上时,才能明显感受到热岛效应的减缓;当绿化覆盖率达到40%以上时,热岛效应会进一步减缓;只有当绿化覆盖率达到60%或者 60以上时,热岛效应就会减缓到几乎不存在。#p#分页标题#e#

D、良好的构造设计

建筑的构造设计除了满足其作为建筑组成部分的基本功能要求之外,还进一步对墙体、楼板、屋顶、门窗等进行了设计,以此满足建筑在营造舒适环境的同时兼顾建筑的节能要求。例如利用物理的光学原理将吊顶设计成折线形,可利用其反光更充分地利用太阳光;设计建筑外墙时可采用新型节能墙设计,利用环境减少耗能;屋顶中庭的采光顶,采用双屋玻璃形成\"呼吸外壁\",从而降低环境因素的影响;还可以在楼层板的设计中,将循环水管布置在楼板处的装修空间,冬天可用热水取暖,夏天可用冷水降低室温。

3、单体设计阶段节能设计

A、体行系数与建筑体形

我们知道,建筑物的体行系数越大,建筑物的单位面积散热量也就越大,这样的情况就不利于节约能源。而建筑物的体形却能够改变建筑物与周围环境之间的热量交换。因此,寻找合理的建筑物体形,减小建筑物的体行系数必须引起设计者的关注。在这样的理论基础上,我们会得出这样的结论,即建筑物的外形越是简单,其轮廓线越少,它的外墙表面积也就越小,与外界的热交换越难进行。因此,在对建筑物的体形进行规划和设计的时候,简洁、完整就成了我们的首选。

B、平面规划设计与立面规划设计

平面规划设计主要从室内的角度进行考虑。在规划设计过程中,我们主要考虑夏季的通风和冬季的采光。利用自然资源进行节能。立面规划设计主要从实用的角度进行考虑。在规划设计过程中我们要从建筑物的体型系数方面入手,要尽可能地减小建筑物的体形系数。比如,减少外墙的凹凸面以减小建筑物的体型系数。

C、屋面的规划与设计

在对屋面的规划与设计方面,我们要合理地选择保温层,既不要选用密度大、导热性能好的材料,也不要选用吸水性能好的保温材料,而应该选用高效保温材料。

D、合理利用清洁能源

风能、太阳能是在建筑物中可以使用的清洁能源,其中太阳能使用更加方便。太阳能是绿色能源中最重要的能源,是取之不尽、用之不竭、广泛存在的天然能源,其优点是极为丰富、洁净、安全、价廉,对生态平衡没有任何影响。我国西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古高原的总辐射量和日照时数均为全国最高,属太阳能资源丰富地区。除四川盆地、贵州省资源稍差外,东部、南部及东北等其他地区为资源较富和中等区。例如,甘肃地区降雨量少,空气干燥,晴天多,其充分利用太阳能为建筑供暖、供热水、供电,甚至能够提供建筑物的全部能量。我国北方被动太阳房采暖节能60%~70%,平均每平方米建筑面积每年可节约20kg~40kg标准煤,有着良好的经济和社会效益。在建筑中加强太阳能的利用是实现可持续发展的重要环节,我们要大力开发太阳能建筑的规划与设计,以合理地利用清洁能源,达到节约能源的目的。

结语:

总之,建筑规划与设计中的节能措施研究对我们来讲还是一个新课题、新任务。为了完成这个新课题、新任务,作为建筑的规划设计者,我们一定要努力吸收国外的长处,认真总结经验,努力研制开发新型节能材料,并最终达到节约能源的目的。

参考文献:

1、《公共建筑节能设计标准》. GB 50189—2005 .中国建筑工业出版社

2、李宏伟 .浅谈建筑节能现状与节能措施 中国建筑 2005.05

3、齐康 .城市环境规划与设计方法 .中国建筑工业出版社

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