浅谈建筑规划中的节能措施

时间:2022-09-26 07:02:27

浅谈建筑规划中的节能措施

摘要:建筑是用能大户,建筑节能规划设计是建筑业可持续发展的必然需要。建筑节能就是采取保温、隔热、密封等措施,让建筑在使用过程中减少对煤、电等能源的消耗,节能设计要有利于施工和围护,尽量应用节能技术措施,最大限度减少建筑物能耗量,以获得理想建筑节能效果。建筑节能需要建筑规划设计的支持,建筑节能与建筑规划设计有着非常密切的关系。本文首先分析了我国建筑规划设计的现状及成因,然后归纳了目前建筑工程节能工作中存在的问题,最后从五大方面详细探讨了建筑规划中的节能措施,并就做好建筑规划节能工作提出了建议。

关键词:建筑;规划;节能;建筑朝向;节能检测

Abstract: the building is energy-intense, building energy conservation planning and design is the inevitable need to construction industry sustainable development. Building energy conservation is to take heat preservation, heat insulation, sealing, let building in use process to reduce the consumption of energy such as coal, electricity, energy saving design will enclose, is advantageous to the construction and application of energy-saving technical measures as far as possible, the maximum to reduce building energy consumption amount, in order to obtain ideal effect of building energy conservation. Need the support of architectural planning and design, building energy saving, building energy conservation and architectural planning and design has a very close relationship. This article first analyzes the present situation and genesis of architectural planning and design, and then summarizes the current problems existing in the construction energy conservation work, the last from the five aspects of the energy saving measures in the construction planning is discussed in detail, and completes the building energy-saving work planning are proposed.

Keywords: building construction; Planning; Energy saving; Building direction; Energy saving detection

中图分类号:TU2文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

我国建筑规划与设计的现状及成因

(一)建筑规划与设计的现状分析

近年来我国建筑业得到了快速的发展,需要大量的建造和运行使用能源,尤其是建筑的采暖和空调耗能。我国节能工作与发达国家相比起步较晚,能源浪费又十分严重。如我国的建筑采暖耗热量:外墙大体上为气候条件接近的发达国家的4~5倍,屋顶为2.5~5.5倍,外窗为1.5~2.2倍,门窗透气性为3~6倍,总耗能是3~4倍。

如果听任高耗能建筑大行其道,建筑能耗增长的速度将远远超过我国能源生产可能增长的速度,国家的能源生产势必难以长期支撑这种浪费型需求,从而不得不组织大规模的旧房节能改造,将耗费更多的人力、物力。另外,每年新建和改建的几千万栋建筑要消耗掉几十亿吨林木、砖石和矿物材料,造成森林的过度砍伐,材料资源的大量开采,带来土地的破坏,植被的退化,物种的减少和自然环境的恶化。

在我国,建筑能耗目前占国民经济总能耗的28%左右,且呈递增趋势,建筑能耗不仅影响国家能源供应,而且能源使用效率的高低还影响环境,因此开展建筑节能工作有巨大潜力。

(二)建筑产生巨大能耗的原因分析

1、经济因素

过去,人们对居住条件没有过高的奢求,而且受建筑科技的制约,住宅节能效果较差。这些建筑的节能改造已成为今后节能工作的一个重要课题,而这又必须以经济为后盾。

使用传统建筑材料

以前建筑不注重材料的选择,墙体中大量采用的实心粘土砖不仅生产能耗高,自重大,而且热工作能差;采用传统的铝合金窗气密性,水密性均较差,而且大多选用单层平板玻璃,其保温隔热性能相当差。

目前建筑工程节能工作中存在的问题

(一)建筑节能规划与设计中的问题

目前,大多在建的住宅建筑进行规划设计时大多考虑建筑物的外观及造型,重视绿化景观设计与相关配套工程的建设,而忽视建筑与周围环境相协调,不注重对该地区地理环境资料的调查,相关规划部门也只要求住宅的方位与周围的有关参照物相一致(如道路),不能保证房屋的最佳朝向,未考虑住宅建筑的日照及自然通风要求。

节能设计深度不足,忽视构造安全措施。例如,目前住宅工程中较多采用飘窗,节能设计往往忽略飘窗的上下挑板等特殊部位的保温措施;部分设计还存在墙体保温范围不明、饰面节点处理措施不详等问题,设计、施工随意性大。对于外墙外保温采用面砖或石材时,设计没有提出技术安全措施要求或构造措施。

(二)节能技术的不足

建筑节能在我国还属于起步和发展阶段,还没有一套成熟、通用的体系,有些不成熟的节能技术,往往会造成一些垃圾建筑及建筑垃圾的产生,降低住宅的耐久性,不利于建筑结构的稳定,损坏建筑结构主体,缩短房屋的寿命。例如外墙内保温、外墙自保温、夹芯保温等做法所产生的一些问题正在加剧一些垃圾建筑和建筑垃圾的产生的速度。

(三)节能住宅的检测与验收方法不完善

目前,国内外大多采用建筑热工法检测建筑节能是否达标,建筑墙体的传热系数是建筑热工法现场测量中最关键的一项指标。现场测量的主要内容包括热流密度、室内外气温、保温建筑墙体的室内外表面温度以及热流计的两表面温度。此测试方法以测试单元墙体热工性能代表整栋楼的墙体热工性能,测试时代表性的测点难以确定,难以迅速和全面地确定建筑小区内所有建筑墙体及屋面的传热系数值。

另外,保温工程作为一项分项工程,目前仍缺少相应的检测验收标准,国家建筑安装统一验收标准中也未列入相应的内容,施工质量难以得到很好的保证。

建筑规划设计中的节能措施

(一)建筑选址

在建筑的选址上,首先应从建筑所属地区的气候条件出发,将建筑设计、建筑微气候、建筑技术和能源的有效利用相结合,对建筑所处环境的地形、地貌、绿化、水体等各方面因素进行综合分析。

其次,由于我国各地区地理环境的多样性决定了建筑所处环境的特殊性,这就要求建筑师在选址时需因地制宜、全面了解建筑所在位置的地形地貌地质水文、气候条件、建筑材料、生活习惯等相关资料,做到具体问题具体分析。建筑师对建筑所处环境的详细调查和客观评价,是建筑节能规划设计的基础。

(二)建筑朝向

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。

(三)建筑布局

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。

(四)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。

(五)建筑单体规划设计

1、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,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。

2、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,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。

3、屋面的规划与设计

在对屋面的规划与设计方面,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。

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)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。

做好建筑规划节能设计的措施

(一)制定相关的标准和规范,提高施工水平

节能建筑建设虽然已经引起国家及各级政府部门的高度重视,政府部门已经相继出台了很多规范标准,这对节能住宅的建设起到了重要作用,然而还有些规范标准可操作性不佳,仍需要进一步调整,详细的改化。另外,节能技术与传统技术有着很大的差异,施工技术与传统技术相比要求更高,掌握技术的难度也更高。在施工之前,要对技术进行详细的交底,制定更加完善的、可操作性更强的、能够更好的指导施工全过程的文件。

(二)选用合适的材料和成熟的节能技术

住宅建筑的节能技术主要有围护结构的隔热保温、节能灯具、节能门窗、节能电器、遮阳系统、低耗能采暖制冷方式,屋面保温等技术,是一门跨度较广的综合性技术。住宅建筑的节能设计也应该本着因地制宜,充分利用各项成熟节能技术,使可持续发展的核心观念能够更好的体现。

(三)调整并完善节能建筑的检测方法

节能建筑的检测主要由施工质量的检测和节能效果的检测两部分组成。先要对节能体系进行全面系统的检测;还根据建筑的离散程度,制定更加可靠的保证率。此时还要加强对所有工序的专项检查和隐蔽检查等系统的检查,使验收方法得到进一步规范。在保证施工正常进行的条件下,用科学的方法,统计出节能产品的各项指标,同时绘出质量控制图,综合评定节能系统的质量、公布,使节能住宅的检测工作实现其应由的价值。

结语

综上,建筑作为一个完整的系统,如何实现高效率地利用资源,最低限度造成对环境的影响是节约能源的重要环节。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,遵照有关法规精心规划设计,才能做到节约能耗,提高热效率,达到节能的目的。

参考文献

[1]负英伟,吴香国,范丰丽.我国建筑节能现状分析及对策[J].重庆科技学院学报,2006.3.

[2]苏华东,龚七一.浅谈居住建筑室内设计中的节能措施[J].住宅科技,2010.2.

[3]张永祥.建筑节能设计初探[J].中华民居,2012.12.

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