1、建筑规划设计中建筑节能探讨摘要:文章就当前能源短缺问题和建筑耗能逐年上升的现状,简要介绍建筑规划设计中建筑节能的解决措施,同时分析了建筑节能的必要性及建筑规划设计对建筑节能的影响,将建筑功能与技术更好地结合,创造低成本、高效率的节能建筑。以供同仁指导与参考。 关键词:建筑规划设计;建筑节能 中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号: 1 建筑节能 1.1 概念 建筑节能通常是指在居住建筑和公共建筑的规划、设计、建造和使用过程中,通过各种技术措施以及采用节能型系统和可再生能源利用系统,切实降低建筑能耗和最大限度使用可再生自然能源的活动。其实质是在满足人们对建筑舒适性需求的前提下,达到在建筑
2、建造和使用过程中能源利用率尽量提高的目的。建筑能耗一般是指建筑在建造和使用过程中在采暖、通风、空调、照明、炊事、热水供应、家用电器和电梯等方面的消耗的能源。 1.2 发展趋势 建筑节能所追求的低消耗、少排放、可再生能源利用的资源节约型目标决定了其未来发展将与绿色建筑、生态建筑以及智能建筑有效融合。通过在通风、换气、采光、日照、采热、降温和节水等各个环节的节能设计处理,达到降低建筑消耗及营造舒适、自然、健康的建筑环境的双向目的。 2 小区规划节能措施 建筑物应尽量采用南北朝向布置。否则,将可能为加强建筑围护结构的保温隔热性能而增大建筑成本。 建筑群之间和建筑物室内,要有良好的自然通风。建筑群不应
3、采用周边式布局,低层建筑应置于夏季主导风向的迎风面(南向),多层建筑置于中间,高层建筑布置在最后面(北向),否则,高层建筑的底层应局部架空或立面开洞。 尽量加大建筑物之间的间距,减少建筑群间的硬化地面,提高绿地率,减小地面对建筑物的辐射,降低区域的夏季环境温度,减轻区域的热岛现象。 在景观规划设计中,应加强由落叶乔木、常绿灌木及地面植被组成的空间立体绿化体系,以便由树冠和地面植被阻挡、吸收大部分的太阳直接辐射。夏季要有比较高大的树木遮荫,有一定的水系面积纳凉;冬季则有充足的阳光照射,有宽阔的场地享受阳光。 一些住宅小区中配套设计的会所、商业,往往是低层建筑,其屋面面积比墙面面积大,设置屋顶绿化
4、,既改善了俯瞰景观效果,又能为屋面起到保温隔热的作用。 3 建筑设计中的节能措施 3.1 建筑物的平面布置 建筑平面的巧妙布局也能获得满意的节能效果。如将电梯、楼梯、管道井、设备房和辅助性房间等布置在建筑物的南侧或西侧,可以有效阻挡日射;适当增加套型进深,则有益于在限定建筑面宽内增加建筑面积,还有利于节能。 现在许多住宅都配置有超大阳台,开发商往往把重点放在室内外过渡空间对观景的作用上,而建筑师也常常将其作为丰富建筑立面效果的元素,实际上在夏热冬冷地区它还能起到夏季遮阳和通风的作用。西立面的阳台封闭起来,又可形成热交换过渡空间,保证冬季室内热量散失慢,夏季节约空调冷量。 3.2 屋顶节能设计
5、3.2.1 倒置式屋面 倒置式屋面是相对于传统屋面而言的,即把保温层放在防水层的上面。倒置式屋面特别强调“憎水性”保温材料否则保温材料吸湿后,其导热系数陡增。普通屋面防水材料位于最上层,易老化,故需在防水层上加做保护层,额外增加投资。另外,为保证保温层和找平层干燥而采用的排汽屋面,则在屋面伸出大量排汽孔,这样既不美观,而且影响防水层的整体性,排汽孔上防雨盖一旦脱落,反而使雨水灌入孔内。倒置式屋面与普通屋面的性能比较如表 1。 表 1 节能屋面优劣比较表 注:X P S 挤塑式聚苯乙烯保温板 3.2.2 种植屋面 据数据集统计,当平屋面上的找坡层平均厚 100mm,再加上覆土厚度大于 200mm
6、 时,夏季绿化屋面与普通屋面比较,屋面下的室内温度相比要低 23 ,因此,屋顶绿化作为夏季隔热有着显著效果;对于屋面冬季保温,采用轻质种植土,如 80% 的珍珠岩与 20% 的原土,再掺入营养剂等,其密度小于 650kg/m3,平均覆土厚度为 220mm,经计算 k 值1。很多人担心屋顶绿化不利于抗渗防漏,实际上土壤在吸水饱和后会自然形成一层憎水膜,并且覆土种植层本身使屋面免受夏季阳光的曝晒,防止刚性防水层干缩开裂、柔性防水层和涂膜防水层减缓老化。当然若浇灌用水呈较大酸碱性时,会对屋面防水层产生腐蚀作用,可以利用火山灰硅酸盐水泥砂浆具有的耐水性、耐腐蚀性、抗渗性好等优点,在原防水层上加抹一层厚
7、 1.52.0cm 的火山灰硅酸盐水泥砂浆后再覆土种植,增强其防水效果。 3.3 建筑体型、朝向、间距节能设计 在建筑设计中,要适当控制建筑体型系数,合理的建筑体形能够减少建筑物与外界的热量交换。通常采用减少建筑面宽、加大进深或增加组合体、增加建筑物的层数以及选用长条型建筑外形等措施来控制体型系数。建筑物的朝向对于建筑节能有很大的影响。北方寒冷地区建筑物选择南北朝向有利于冬季日照采热,降低耗能。而南方炎热地区建筑朝向要处理好其与遮阳和季风风向的关系达到散热降温的目的。 3.4 外门窗系统节能设计 外门窗是建筑物热交换、热传导最灵活的部位,其保温性能和气密性能对采暖能耗有重大影响,是墙体失热损失
8、的 56 倍,因此应该是节能的关键部位, 是改善室内热环境质量和提高建筑节能的重要环节。为了减少外门窗能耗,根据当地具体情况,可以通过提高门窗的气密性、采用适当的窗墙面积比、增加窗玻璃层数、采用百叶窗等措施来提高门窗的保温隔热性能。 结 语 总而言之,建筑节能是一项复杂的、全方位的、综合性的系统工程,也是一项长期而艰巨的任务。为了从根本上降低能耗,设计师应在规划设计中多研究、多尝试、多积累、多总结,在有限的条件下将建筑功能与艺术和技术更好地结合,使建筑设计的各个方面都能体现节能的原则,努力创造低成本、高效率的节能建筑。 参考文献 1范亚明等.建筑节能途径和实施措施综述J.重庆建筑大学学报,2004,26(5):8285. 2沈致和.住宅节能原理与设计M合肥:安徽科学技术出版社2006:65-70.