对建筑规划的节能生态设计

【摘要】随着能源的短缺，在建筑行业中节能势在必行，尽管现在在我国建筑业中节能的应用还存在着一些不足，但随着科技的进步和相关政策的出台，节能会应用在建筑行业的每个环节，我国的建筑节能会在未来得到全面普及。本文对建筑规划的节能生态设计进行了探讨。

【关键词】建筑规划；节能；生态设计；措施

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。为了从根源上降低能耗， 设计师应在设计中多研究、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。

一、 建筑规划设计对建筑节能的影响

1、 设计方案影响工程建造直接能源消耗

建筑工程设计作为建筑节能中的一个重要环节，在工程设计中，应合理设计建筑结构的热工性能，以及利用可再生能源，降低建筑的能源消耗，所以在工程设计方案上，要从根本上对能源材料进行合理利用，全面的贯彻执行各项节能政策在设计方案上的具体体现。

2、 设计方案影响建成后使用的能耗

建筑是牵涉到很多专业的复合体，是完整的建筑节能工作直至最后拆除重建的全生命周期过程。而建筑设计是其中一个很重要的环节，目前，在我国的能源消耗总量中，建筑业占有很大的比重，针对此种情况，目前，我们必须通过合理的设计理念对建筑的节能进行优化设计，以减少能源在建筑业中的消耗情况，用有限的能源消耗和最小的能源消费代价来取得最大的经济效益。在方案设计当中，建筑师需要对建筑的方位、体形、朝向进行优化，必须要为充分利用自然风、阳光等自然资源创造条件。同时，也必须对建筑材料优化；外墙、楼板、分户墙、屋面、玻璃、窗框的设计等都需要量化与优化；窗墙比需要以节能和居住舒适度为前提进行优化。从方案设计开始到初步设计，工程师需要根据不断调整的设计方案模拟量化建筑的能耗情况、计算空调和采暖设备的装机功率，比对各种影响因素，最后向客户提供最佳的设计方案。

二、建筑规划节能生态设计的措施

1、 建筑选址方面的节能设计措施

在进行建筑规划设计过程中，应该根据建筑物的具体用途和建筑功能进行科学的选址。从建筑规划的表面来看，建筑选址与绿色节能之间并没有存在多大的关系，但是合理、科学的选址对于建筑物空间的有效利用，对周围环境的影响存在着密切的联系。例如，在选址规划阶段，还应该避免出现“霜洞效应”。冬季的冷空气气流会在山谷、沟底以及低洼地的凹形地带形成聚集，从而形成所谓的“霜洞”，导致建筑的局部微气候较为恶劣。因此，住宅建筑选址时应该尽量避免这种地形，即使必须在凹形地块中选址时，也应该尽量避免在最“底部”进行选址设计。另外，辐射干扰对建筑环境也造成了较为严重的负面影响。地块周围大面积的玻璃幕墙、高层建筑等都会通过反射的方式使得夏季地块局部温度上升。另外，城市中大量使用的光源所形成的光污染同样会影响人类的正常活动，不利于人身心健康。所以，住宅建筑在选址时也应该避免上述区域，或者采用对应的绿化手段削减其造成的负面影响。

2、 整体及外部环境的节能设计

整体及外部环境的节能设计是建筑师从整体综合设计概念出发， 坚持与能源分析专家、环境专家、设备师和结构师紧密配合， 在建筑规划和设计时， 充分利用自然环境， 同时创造良好的人工环境， 按照使用要求对人工环境与自然环境进行调节控制。如根据大范围的气候条件影响， 针对建筑自身所处的具体环境气候特征， 重视利用自然环境创造良好的建筑室内微气候， 以尽量减少对建筑设备的依赖。提倡建筑节能首先应该重视规划节能。规划节能是指在规划设计当中充分考虑建筑与外部环境的关系， 以节能作为指导规划设计的主要原则， 充分利用自然资源， 实现从总体上为建筑节能创造先决条件的设计方法。其中， 规划节能对于居住建筑尤为重要。影响居住区气候环境及建筑舒适性的最主要的两个因素是太阳辐射和空气流动（即风流）。因此，通过降低太阳辐射、增强建筑的自然通风效果是规划节能的主要方向。由此，建筑朝向、建筑间距以及建筑的相互组合关系将是规划节能设计的重点。首先， 建筑的主要朝向应迎合当地夏季的主导风向（ 我国大部分地区以南北向或接近南北向布局为宜）， 利于自然通风， 提高居住的舒适度。同时， 南北朝向的建筑物在夏季所受到的太阳辐射也相对东西朝向建筑要少很多， 可以节省夏季空调的用量； 而在冬季时， 建筑受到太阳辐射的情况刚好与夏季相反， 从而节约了建筑保温所需的能耗。第二， 居住建筑的间距应在满足当地规划部门的日照间距要求上适当加大。增加建筑物的间距有利于居住区内的空气流动、风量增大、风速提高， 从而使建筑物与空气的热交换增加， 有效降低建筑物的温度， 从而降低建筑能耗。这需要规划师在节约土地与合理的建筑间距之间找到最佳的平衡点， 优化节能设计。第三， 居住建筑群的组合应充分考虑整体的节能效果， 以有利于居住区内的自然通风。

3、 建筑各部位的节能构造设计及选用建筑节能材料

建筑各部位的节能构造设计主要是在满足其作为建筑的基本组成部分功能的同时， 通过对各部位（屋顶、楼板、墙体、门窗等）的造型结构、材料等方面加以进一步设计， 充分利用建筑外部气候条件， 达到节能和改善室内微气候环境的效果。建筑节能材料的选用也是全面建筑节能的一个重要方面。建筑材料的选用应遵循健康、高效、经济、节能的原则。随着科技的发展， 大量的新型高效材料不断被研制并应用到建筑设计中去， 更好地起到节能的效果。如新型保温材料、防水材料在墙体、屋顶中的应用， 达到更好的保温防潮效果。新型透光玻璃（ 如Low-E玻璃等）在门窗中的应用， 起到了更好的透光隔热效果。采用可调节的铝材遮阳板， 达到遮阳的目的。

4、 可再生能源

可再生能源是指从自然界中获得的，可以不断再生，永久利用的非矿物能源，主要指风能、太阳能、生物能和海洋能等，它们对环境无害或危害极小，而且资源分布广泛， 适宜就地开发利用。生态建筑在规划设计中应充分利用可再生能源，尽量减少消耗常规能源， 利用可再生能源代替常规能源的消耗。利用太阳能减少建筑能耗和改善建筑物理环境是生态建筑节能设计的主要手段。一般来说，生态建筑的太阳能应用主要是通过被动式太阳能设计方式进行，主要有：直接得热式，即利用阳光透过窗户照入室内并设置一定的贮热体， 调整室内的温度；对流环路式，是将建筑围合体设计成“ 双壁系统”，通过向阳侧开口部分玻璃后的空气层在太阳能作用下形成热循环， 整体性地加热建筑外壁；蓄热墙式，主要由混凝土、空气层、密闭玻璃部分组成了太阳能“ 空气加热器” 在夜晚可以持续向室内供热；附加日光间， 是结合封闭南向阳台和顶部的露台， 设置贮热体及保温板系统来利用太阳能。在阳光间可以种植植物，形成循环的富氧室内空间，增加室内空气中的氧气含量。

总之，绿色、节能成为了当前建筑规划设计的基本趋势，也是我国城市规划建设的重要内容。在建筑设计过程中，只要协调好人、自然与环境之间的关系，必将能够提高建筑规划设计的整体水平，确保人与自然环境的和谐相处。

参考文献：

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