淺談建筑節(jié)能與建筑規(guī)劃設(shè)計 new

1、淺談建筑節(jié)能與建筑規(guī)劃設(shè)計 new摘要：建筑節(jié)能，首先從源頭開始，即從規(guī)劃設(shè)計開始，一個好的建筑規(guī)劃設(shè)計并通過有效的建筑技術(shù)措施可以降低2/33/4 的建筑能耗。本文分析了建筑規(guī)劃設(shè)計對建筑節(jié)能的重要意義，提出了在建筑規(guī)劃設(shè)計中實現(xiàn)建筑節(jié)能的有效措施。關(guān)鍵詞：建筑規(guī)劃設(shè)計； 建筑節(jié)能； 有效措施建筑節(jié)能是一項復(fù)雜的.全方位的.綜合性的系統(tǒng)工程, 也是一項長期而艱巨的任務(wù)。為了從根源上降低能耗, 設(shè)計師應(yīng)在設(shè)計中多研究.多嘗試.多積累.多總結(jié), 在有限的條件下將建筑功能與藝術(shù)和技術(shù)更好地結(jié)合, 使建筑設(shè)計的各個方面都能體現(xiàn)節(jié)能的原則, 努力創(chuàng)造低成本.高效率的節(jié)能建筑。 一、建筑規(guī)劃設(shè)計對建筑節(jié)

2、能的重要意義 1.設(shè)計方案影響工程建造直接能源消耗 在工程設(shè)計中, 其建筑和結(jié)構(gòu)方案的選擇對建筑的直接能耗有較大影響, 如建筑方案中的平面布置為內(nèi)廊式還是外廊式.進深與開間的確定.立面形式的選擇.層高與層數(shù)的確定.基礎(chǔ)類型選用.結(jié)構(gòu)形式選擇等都存在著技術(shù).經(jīng)濟.分析問題。中國住宅建設(shè)用鋼平均每平方米55 kg, 比發(fā)達國家高出10% 25%, 水泥用量為221. 5 kg, 每立方米混凝土比發(fā)達國家要多消耗80 kg水泥。據(jù)統(tǒng)計, 在滿足同樣功能的條件下, 技術(shù)經(jīng)濟合理的設(shè)計, 可降低工程建造直接能源消耗5% 10%, 甚至可達10% 20%。 2.設(shè)計方案影響建成后使用的能耗 建筑是牽涉到很

3、多專業(yè)的復(fù)合體, 并且完整的建筑節(jié)能工作包括了從最初的規(guī)劃.方案到設(shè)計.施工, 以及多年的運營使用, 直至最后拆除重建的全生命周期過程。但以往只注重直接建造成本的降低, 輕運營階段能耗的使用情況。從住宅使用過程中的資源消耗看, 與發(fā)達國家相比, 我國住宅使用能耗為相同技術(shù)條件下發(fā)達國家的2倍 3倍?，F(xiàn)在, 我們必須用全壽命周期的節(jié)能理念對建筑進行優(yōu)化設(shè)計, 即以較低的壽命周期能耗實現(xiàn)必要的功能, 獲得豐厚的壽命周期經(jīng)濟效益。在方案設(shè)計當(dāng)中, 建筑師需要對建筑的方位.體形.朝向進行優(yōu)化, 必須要為充分利用自然風(fēng).陽光等自然資源創(chuàng)造條件。同時, 也必須對建筑材料優(yōu)化;外墻.樓板.分戶墻.屋面.玻璃

4、.窗框的設(shè)計等都需要量化與優(yōu)化; 窗墻比需要以節(jié)能和居住舒適度為前提進行優(yōu)化。從方案設(shè)計開始到初步設(shè)計, 工程師需要根據(jù)不斷調(diào)整的設(shè)計方案模擬量化建筑的能耗情況.計算空調(diào)和采暖設(shè)備的裝機功率, 比對各種影響因素, 最后向客戶提供最佳的設(shè)計方案。例如, 在空調(diào)與采暖設(shè)備的市場上, 各種品牌.各種型號使消費者眼花繚亂?？照{(diào)設(shè)備有空氣源熱泵.地源熱泵.風(fēng)機盤管.地板采暖.輻射制冷.采暖系統(tǒng).戶室中央空調(diào).變頻機組.水系統(tǒng).冷媒系統(tǒng)等等。這些空調(diào)系統(tǒng)的初投資和運行費用大不相同, 那么通過模擬量化, 計算出初投資的費用.每年的耗能量.能源費用, 消費者或者項目開發(fā)者就可以很容易地作出正確的決定。例如北京

5、的一些奧運場館中, 為減少能耗, 設(shè)計者沒有采用普通的新風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng),而是經(jīng)過多次優(yōu)化設(shè)計, 尋找最佳節(jié)能方案。為實現(xiàn)自然通風(fēng)和改善室內(nèi)環(huán)境, 采用了智能電動窗, 很好的解決了新風(fēng)問題; 在場館空調(diào)設(shè)計中(包括“水立方”和“鳥巢”)都采用了由美國聯(lián)合技術(shù)開發(fā)公司設(shè)計的節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過熱回收技術(shù)在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用, 節(jié)能率為10%。該系統(tǒng)在冷水機組上加裝了熱回收裝置, 在空氣處理機中采用了新型熱管熱回收裝置, 可以回收場館排放總熱量的50%, 回收的熱能一部分用于加熱游泳池水和生活用水, 另一部分用于加熱新風(fēng)。 二、在建筑規(guī)劃設(shè)計中實現(xiàn)建筑節(jié)能的有效措施 建筑節(jié)能，首先從源頭開始，即

6、從規(guī)劃設(shè)計開始，一個好的建筑規(guī)劃設(shè)計并通過有效的建筑技術(shù)措施可以降低2/33/4 的建筑能耗，因此，在建筑規(guī)劃和設(shè)計時，可根據(jù)大范圍的氣候條件影響，針對建筑自身所處的具體環(huán)境氣候特征，重視利用自然環(huán)境（地形.水系.綠化等）創(chuàng)造良好的建筑室內(nèi).室外微氣候，以盡量減少對建筑設(shè)備的依賴。 1.建筑規(guī)劃的節(jié)能設(shè)計 （1）建筑選址.建筑布局.季風(fēng)風(fēng)向節(jié)能設(shè)計 在寒冷地區(qū)，建筑物布置在向陽和避風(fēng)的地方有利于建筑充分利用太陽能，避風(fēng)可盡量減少建筑物的熱損失。在南方炎熱地區(qū)，設(shè)計要考慮建筑群.街道與當(dāng)?shù)叵募局鲗?dǎo)風(fēng)向基本一致，以加強城市不同區(qū)域的熱交換，促進熱量流動釋放。 （2）建筑體型.朝向.間距節(jié)能設(shè)計 在

7、建筑設(shè)計中，要適當(dāng)控制建筑體型系數(shù)，合理的建筑體形能夠減少建筑物與外界的熱量交換。通常采用減少建筑面寬.加大進深或增加組合體.增加建筑物的層數(shù)以及選用長條型建筑外形等措施來控制體型系數(shù)。建筑物的朝向?qū)τ诮ㄖ?jié)能有很大的影響。北方寒冷地區(qū)建筑物選擇南北朝向有利于冬季日照采熱，降低耗能。而南方炎熱地區(qū)建筑朝向要處理好其與遮陽和季風(fēng)風(fēng)向的關(guān)系以達到散熱降溫的目的。 （3）室外空間環(huán)境.綠化節(jié)能設(shè)計 建筑環(huán)境規(guī)劃中應(yīng)考慮到的水面和綠地合理分布。水面及綠地的配置，在調(diào)節(jié)環(huán)境的方面可以起到調(diào)節(jié)氣溫和增加空氣濕度.遮陽防輻射.改善室內(nèi)熱環(huán)境，降低室內(nèi)采暖空調(diào)能耗的作用。根據(jù)不同地區(qū)的地形及小氣候情況，在規(guī)劃

8、中合理布置不同高度和種類的樹木植被，可以起到在夏季創(chuàng)造建筑群內(nèi)陰影遮蔽環(huán)境并疏導(dǎo)通風(fēng)氣流，而在冬季防寒風(fēng)的效果。建筑墻壁.陽臺.窗臺以及屋頂?shù)木G化，能有效緩解曝曬及驟雨造成建筑物表面的溫差變化，使絕大部分輻射熱被阻隔進入圍護結(jié)構(gòu)向室內(nèi)傳遞，從而改善了生態(tài)和室內(nèi)環(huán)境。 2.建筑圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計 建筑圍護結(jié)構(gòu)組成部件即外墻.屋面.門窗.地基.外挑或架空樓板等的設(shè)計對建筑能耗.環(huán)境性能.室內(nèi)空氣質(zhì)量.室內(nèi)舒適環(huán)境有著根本的影響。通過技術(shù)手段改善提高建筑圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能，在夏季減少室外熱量傳入室內(nèi)，冬季減少室內(nèi)熱量流失，使建筑熱環(huán)境得以改善，從而減少建筑冷熱能耗，達到建筑節(jié)能的目的。 （1）外墻節(jié)

9、能設(shè)計 建筑外墻是建筑圍護結(jié)構(gòu)暴露在大氣中面積較大的部位，是圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能重點之一，外墻分為輕質(zhì)外墻（非承重），承重外墻（磚混結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)外墻）和復(fù)合墻體（自保溫墻體）。不同的外墻形式采用不同的外墻外保溫構(gòu)造系統(tǒng)，以滿足建筑節(jié)能要求。與此同時，外墻還應(yīng)滿足建筑隔聲要求。目前用于外墻隔熱材料主要有：聚苯乙烯泡沫板，擠塑保溫板，膠粉聚苯顆粒漿料等。 （2）屋頂節(jié)能設(shè)計 屋面節(jié)能可通過加設(shè)隔熱保溫層.設(shè)架通風(fēng)層.采用種植隔熱屋頂?shù)确绞?，改善生態(tài)環(huán)境；另外還可采用坡屋頂，利用閣樓通風(fēng)散熱。隔熱保溫層可以阻擋屋面吸收的太陽輻射熱向室內(nèi)傳導(dǎo)。架空型屋頂遮陽板攔截太陽輻射熱，并把所吸收熱量通過通風(fēng)空氣

10、間層轉(zhuǎn)移到空氣隨風(fēng)帶走。種植.蓄水屋面通過在屋頂上種一些植物遮擋太陽輻射熱，并實現(xiàn)太陽輻射熱的資源性轉(zhuǎn)化，屋面溫度變化比較小。 （3）外門窗系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計 外門窗是建筑物熱交換.熱傳導(dǎo)最活躍.最敏感的部位,其保溫性能和氣密性能對采暖能耗有重大影響,是墻體失熱損失的56 倍,因此應(yīng)該是節(jié)能的關(guān)鍵部位, 是改善室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量和提高建筑節(jié)能的重要環(huán)節(jié)。為了減少外門窗能耗,根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w情況,可以通過提高門窗的氣密性.采用適當(dāng)?shù)拇皦γ娣e比.增加窗玻璃層數(shù).采用百葉窗等措施來提高門窗的保溫隔熱性能。 參考文獻： 【1】 竇以德. 建筑規(guī)劃設(shè)計是實現(xiàn)節(jié)能減排的重要環(huán)節(jié). 城市住宅, 2011,(01) . 【2】 張