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摘要:节约能源是我国的一项长期战略方针,是落实科学发展观、实现经济社会可持续发展的要求。加强建筑节能措施,是从源头上遏制建筑能源过度消耗,防止边建设高能源消耗建筑、边进行节能改造的有效途径。本文首先概述了城市及住宅小区规划设计中的节能思想,然后提出建筑节能应从规划设计阶段入手,主要从住宅建筑的选址、朝向、布局和体型四个方面分析了在建筑规划设计阶段应考虑的建筑节能措施,本文是个人一些见解和观点,可供同行参考。
关键词:建筑节能; 规划设计; 节能措施;
前言
随着全球可利用能源的日益枯竭,大气环境的逐步恶化,建筑节能已成为可持续发展的一个热点问题, 而建筑设计是其中一个很重要的环节,同时也是现代生态建筑的重要组成部分。总之,建筑中的规划设计、方案设计对建筑节能具有重要影响,设计中应引起足够重视。节能技术在建筑方面是多方位的,在建筑规划设计阶段主要涉及到体型、朝向、布局和外部环境等方面的因素。在工程设计中,要始终保有节能意识,遵照有关法规精心设计,才能做到节约能耗,提高热效率,达到节能的目的。本文探讨了城市及住宅小区规划设计中的节能思想,提出建筑节能应从规划设计入手,并分析了在建筑规划设计阶段应考虑的建筑节能措施。
一、城市及住宅小区规划设计中的节能思想
建筑节能在实施中必须抓好规划设计和建筑材料的工作。规划设计工作不光要在住宅建设中节能,在城市规划中也要体现节能思想。如何将节能思想体现在城市规划中,主要有以下三个方面:(1)在城市生态环境的保护和利用中倡导“偿还原则”;(2)在城市空间规划中提倡紧凑型的城市布局及绿色环保的交通方式;(3)对单体建筑的能源优化设计采用节能建筑,倡导新型的能源概念。小区规划中,小区的选址、住宅建筑的朝向、间距、高低、体型以及小区路网结构、环境绿化等都会影响小区的日照、通风和小气候环境,从而影响住宅建筑的能耗。因此,小区规划也应注重对节能问题的研究。住宅小区在规划总平面时,应注意以下几点:
一是住宅小区总体规划应考虑建筑物外表日照程度和周围空气流动。夏季通过规划尽可能提高居住区的风速,冬季应最大程度利用太阳能改善室内热环境,同时考虑建筑物外表面的风速,减少热量的散发,并保证冬季日照时数。二是住宅小区总体规划应考虑小区的自然通风。应改变以往“横平竖直”的规划模式,大胆采用以曲代直布置为主、分散布置点式住宅为辅的规划设计手法。要严格控制建筑密度,提高绿化率及水景小品等。三是高层住宅群的规划。在住宅小区中规划高层住宅群,应考虑其外墙立面热反射和阴影问题。
二、建筑节能应从规划设计入手
建筑节能是一项综合性工作,应贯穿基本建设全过程,很多节能措施应在规划方案阶段就予以介入,一旦到施工图设计阶段就无能为力了,比如建筑布局、朝向及体形以及立面造型等。但现在好多设计师都把建筑节能当作是施工图设计阶段的内容,规划、方案前期仍按原来的设计思想做,待施工图设计后期,再来作建筑节能专项设计。当出现体型系数和窗墙面积比超过标准规定限值时,就不顾高成本造价,一概给外墙加厚保温,用断热铝合金低辐射中空玻璃,且玻璃幕墙还要用低辐射中空钢化玻璃,这样就大大增加了建筑造价。因此,建筑节能工作应从建筑的规划设计阶段入手。
三、在建筑规划设计阶段应考虑的建筑节能措施分析
1、外部空间环境。首先从建筑选址上,住宅建设的基地应选择在向阳、避风的地段,为建筑争取日照提供先决条件。其次,不应片面追求容积率,要确保居住小区绿化面积和相应楼宇间的间距。居住区绿化对于建筑节能起着十分重要的作用。绿地和水景可减少地面对阳光的反射,改善局部微热环境,一块绿地和一块瀝青地面的表面温度差可达10 多度以上。
2、朝向。建筑物的朝向对于建筑节能有很大的影响,冬季应有适量的阳光射入室内,避免冷风吹袭;夏季则尽量减少太阳直射室内及外墙面,有良好的通风。为精确选择不同地理环境和气候条件下住宅节能的最佳朝向,需要综合考虑住宅各朝向墙面及居室内可获得的日照时间、日照面积、有利于本地区气温特点的太阳辐射热量、可获得的紫外线量及住宅朝向与主导风向关系等主要因素,并通过对有关数据进行实测统计和分析计算,从而得出当地能满足节能要求的住宅建筑的最佳朝向或适当朝向。根据相关资料分析,我国大多数城市住宅的最佳朝向一般为南略偏东15°或南略偏西15°,呈南北向布局,这种布置方式可使每套住宅都兼有南北两个朝向,并把主要居住空间尽可能设在南向。
3、布局。建筑群的布置应有利于自然通风并符合日照间距的要求。从通风的角度考虑,错列式和斜列式是比较适宜的平面布局,而行列式和“回”字形布局则很难使风导入,适合于寒冷地区。建筑内平面的巧妙布局也能获得较为满意的节能效果,如将电梯、楼梯、管道井、机房等布置在建筑物的南侧或西侧,可以有效阻挡日晒;利用自然通风降低温度、改善居住环境是炎热地区节约空调电耗的重要方法;恰当的平面布置有助于形成理想的通风作用,通过建筑物门窗的合理设置,形成通风口,组织并诱导自然通风,既起到节能作用又克服了空调室内空气质量差的弱点。
4、体型。在住宅建筑的单体设计中,建筑单体的形状、层数、户型对住宅建筑的节能影响极大。体形系数是指住宅建筑物的外表面积和外表面所包围的体积之比,体型系数越大,说明单位建筑空间所分担的热散失面积越大,能耗就越多。有研究资料表明,体型系数每增大 0.01,耗热量指标约增加 2.5%。一般宜控制在 0.30 以下。单纯从建筑节能角度考虑,一般来说正方形、圆形等规整的平面对建筑节能有利。在建筑面积一定的情况下,建筑物层数越多、高度越高,其体形系数就越大,所接受的太阳辐射热也越大,能源消耗量也越大。因此,在容积率、建筑密度、建筑占地等规划指标许可的前提下,单纯从节能的角度讲,建筑并非越高越好。在户型设计中要充分考虑到住户的均好性和共享性,平面布局要紧凑、实用,空间利用合理充分、见光通风。
5、其他。(1)适宜进深。根据有关实验资料证明,住宅进深在 11~12m,有利于形成冬暖夏凉的室内环境,也可降低造价。(2)设双阳台,即南北阳台(生活阳台和服务阳台)和必要的遮阳板,避免阳光直射。(3)装塑钢窗,密闭性好。(4)确定合理窗墙比。南窗与墙面积比 35%,南窗在 1.5m × 1.5m 可以满足,少数 1.5m × 1.8m;北窗与墙面积比为20%,窗宽要小于 1.2m 则可以满足。(5)封闭楼梯间。开敞楼梯间比封闭楼梯间耗热指标上升 l0%~20%。
四、结语
随着全球范围内能源需求的不断增长以及不可再生资源的快速消耗,能源供应日趋紧张。从资源消耗来看,全球约 1 / 6的资源消耗和建筑行业直接相关,发达国家的建筑能耗占全国总能耗的比例达到了30%~40%。因此,作为耗能大户的建筑,其节能具有非常重要的意义。建筑节能是在我国倡导节约型社会的时期提出来的,是贯彻国家可持续发展战略的重要组成部分,也是我国经济工作中的战略重点之一。本文就此展开论述,可供参考。
参考文献
[1] 李云霞,郭志良,韩金亮.能源合理利用与人类住区的可持续发展.华北航天工业学院学报,2006
[2] 负英伟,吴香国,范丰丽.我国建筑节能现状分析及对策.重庆科技学院学报,2006
[3] 卢满勇.浅析规划设计与住宅建筑节能.广东建设信息,2005
关键词:建筑节能; 规划设计; 节能措施;
前言
随着全球可利用能源的日益枯竭,大气环境的逐步恶化,建筑节能已成为可持续发展的一个热点问题, 而建筑设计是其中一个很重要的环节,同时也是现代生态建筑的重要组成部分。总之,建筑中的规划设计、方案设计对建筑节能具有重要影响,设计中应引起足够重视。节能技术在建筑方面是多方位的,在建筑规划设计阶段主要涉及到体型、朝向、布局和外部环境等方面的因素。在工程设计中,要始终保有节能意识,遵照有关法规精心设计,才能做到节约能耗,提高热效率,达到节能的目的。本文探讨了城市及住宅小区规划设计中的节能思想,提出建筑节能应从规划设计入手,并分析了在建筑规划设计阶段应考虑的建筑节能措施。
一、城市及住宅小区规划设计中的节能思想
建筑节能在实施中必须抓好规划设计和建筑材料的工作。规划设计工作不光要在住宅建设中节能,在城市规划中也要体现节能思想。如何将节能思想体现在城市规划中,主要有以下三个方面:(1)在城市生态环境的保护和利用中倡导“偿还原则”;(2)在城市空间规划中提倡紧凑型的城市布局及绿色环保的交通方式;(3)对单体建筑的能源优化设计采用节能建筑,倡导新型的能源概念。小区规划中,小区的选址、住宅建筑的朝向、间距、高低、体型以及小区路网结构、环境绿化等都会影响小区的日照、通风和小气候环境,从而影响住宅建筑的能耗。因此,小区规划也应注重对节能问题的研究。住宅小区在规划总平面时,应注意以下几点:
一是住宅小区总体规划应考虑建筑物外表日照程度和周围空气流动。夏季通过规划尽可能提高居住区的风速,冬季应最大程度利用太阳能改善室内热环境,同时考虑建筑物外表面的风速,减少热量的散发,并保证冬季日照时数。二是住宅小区总体规划应考虑小区的自然通风。应改变以往“横平竖直”的规划模式,大胆采用以曲代直布置为主、分散布置点式住宅为辅的规划设计手法。要严格控制建筑密度,提高绿化率及水景小品等。三是高层住宅群的规划。在住宅小区中规划高层住宅群,应考虑其外墙立面热反射和阴影问题。
二、建筑节能应从规划设计入手
建筑节能是一项综合性工作,应贯穿基本建设全过程,很多节能措施应在规划方案阶段就予以介入,一旦到施工图设计阶段就无能为力了,比如建筑布局、朝向及体形以及立面造型等。但现在好多设计师都把建筑节能当作是施工图设计阶段的内容,规划、方案前期仍按原来的设计思想做,待施工图设计后期,再来作建筑节能专项设计。当出现体型系数和窗墙面积比超过标准规定限值时,就不顾高成本造价,一概给外墙加厚保温,用断热铝合金低辐射中空玻璃,且玻璃幕墙还要用低辐射中空钢化玻璃,这样就大大增加了建筑造价。因此,建筑节能工作应从建筑的规划设计阶段入手。
三、在建筑规划设计阶段应考虑的建筑节能措施分析
1、外部空间环境。首先从建筑选址上,住宅建设的基地应选择在向阳、避风的地段,为建筑争取日照提供先决条件。其次,不应片面追求容积率,要确保居住小区绿化面积和相应楼宇间的间距。居住区绿化对于建筑节能起着十分重要的作用。绿地和水景可减少地面对阳光的反射,改善局部微热环境,一块绿地和一块瀝青地面的表面温度差可达10 多度以上。
2、朝向。建筑物的朝向对于建筑节能有很大的影响,冬季应有适量的阳光射入室内,避免冷风吹袭;夏季则尽量减少太阳直射室内及外墙面,有良好的通风。为精确选择不同地理环境和气候条件下住宅节能的最佳朝向,需要综合考虑住宅各朝向墙面及居室内可获得的日照时间、日照面积、有利于本地区气温特点的太阳辐射热量、可获得的紫外线量及住宅朝向与主导风向关系等主要因素,并通过对有关数据进行实测统计和分析计算,从而得出当地能满足节能要求的住宅建筑的最佳朝向或适当朝向。根据相关资料分析,我国大多数城市住宅的最佳朝向一般为南略偏东15°或南略偏西15°,呈南北向布局,这种布置方式可使每套住宅都兼有南北两个朝向,并把主要居住空间尽可能设在南向。
3、布局。建筑群的布置应有利于自然通风并符合日照间距的要求。从通风的角度考虑,错列式和斜列式是比较适宜的平面布局,而行列式和“回”字形布局则很难使风导入,适合于寒冷地区。建筑内平面的巧妙布局也能获得较为满意的节能效果,如将电梯、楼梯、管道井、机房等布置在建筑物的南侧或西侧,可以有效阻挡日晒;利用自然通风降低温度、改善居住环境是炎热地区节约空调电耗的重要方法;恰当的平面布置有助于形成理想的通风作用,通过建筑物门窗的合理设置,形成通风口,组织并诱导自然通风,既起到节能作用又克服了空调室内空气质量差的弱点。
4、体型。在住宅建筑的单体设计中,建筑单体的形状、层数、户型对住宅建筑的节能影响极大。体形系数是指住宅建筑物的外表面积和外表面所包围的体积之比,体型系数越大,说明单位建筑空间所分担的热散失面积越大,能耗就越多。有研究资料表明,体型系数每增大 0.01,耗热量指标约增加 2.5%。一般宜控制在 0.30 以下。单纯从建筑节能角度考虑,一般来说正方形、圆形等规整的平面对建筑节能有利。在建筑面积一定的情况下,建筑物层数越多、高度越高,其体形系数就越大,所接受的太阳辐射热也越大,能源消耗量也越大。因此,在容积率、建筑密度、建筑占地等规划指标许可的前提下,单纯从节能的角度讲,建筑并非越高越好。在户型设计中要充分考虑到住户的均好性和共享性,平面布局要紧凑、实用,空间利用合理充分、见光通风。
5、其他。(1)适宜进深。根据有关实验资料证明,住宅进深在 11~12m,有利于形成冬暖夏凉的室内环境,也可降低造价。(2)设双阳台,即南北阳台(生活阳台和服务阳台)和必要的遮阳板,避免阳光直射。(3)装塑钢窗,密闭性好。(4)确定合理窗墙比。南窗与墙面积比 35%,南窗在 1.5m × 1.5m 可以满足,少数 1.5m × 1.8m;北窗与墙面积比为20%,窗宽要小于 1.2m 则可以满足。(5)封闭楼梯间。开敞楼梯间比封闭楼梯间耗热指标上升 l0%~20%。
四、结语
随着全球范围内能源需求的不断增长以及不可再生资源的快速消耗,能源供应日趋紧张。从资源消耗来看,全球约 1 / 6的资源消耗和建筑行业直接相关,发达国家的建筑能耗占全国总能耗的比例达到了30%~40%。因此,作为耗能大户的建筑,其节能具有非常重要的意义。建筑节能是在我国倡导节约型社会的时期提出来的,是贯彻国家可持续发展战略的重要组成部分,也是我国经济工作中的战略重点之一。本文就此展开论述,可供参考。
参考文献
[1] 李云霞,郭志良,韩金亮.能源合理利用与人类住区的可持续发展.华北航天工业学院学报,2006
[2] 负英伟,吴香国,范丰丽.我国建筑节能现状分析及对策.重庆科技学院学报,2006
[3] 卢满勇.浅析规划设计与住宅建筑节能.广东建设信息,2005