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谈建筑平面体型设计的节能问题

 论文栏目:建筑研究论文     更新时间:2017/9/30 10:04:18   

摘要:我国经济已经达到了世界第二的规模,随之而来的是大量的能源消耗造成的环境问题。我国的建筑业发展迅猛,设计节约型建筑,可以节约大量的能源,对我国社会经济的可持续发展有巨大的作用。建筑平面节能设计是建筑节能设计重要的一项内容。文章通过简单的介绍节能建筑概念、设计原则,分析节能问题,以帮助设计者设计出节能的建筑方案。

关键词:建筑平面;设计原则;节能问题

经济规模越来越大,每日消耗的能源极大,比如我国所使用的石油大部分需要进口。能源问题日益严峻,为了有效的解决这一问题,不得不在方方面面节约能源。在建筑行业也需要节能,通过建筑平面体型设计的节能,实现对能源的节约,为我国社会主义经济建设做出贡献。

1建筑概念理解

1.1建筑节能的概念

建筑节能的定义,就是在建筑的设计、建设过程中节约能源,尽量少的、合理的使用能源,并且还要到达环境保护的目的。只有这样才能实现可持续发展战略,才能保证我国经济能够不断高速发展。目前我国的建筑节能设计还是比较简单的,大多数设计者只是在设计的过程中选用节能型的材料,也只是在设计出符合国家标准的方案而已。因此,每一个设计者都应该把节能当作一件重要的指导思想,并付诸于自己的每一件设计作品中,每一个建筑施工者都应以建设节能建筑为己任,这些都是节约能源的方法,符合社会主义经济发展。

1.2建筑平面体形的概念

建筑平面体形,这个比较容易理解,从字面上说就是建筑物的平面形状。建筑平面体形系数主要是指建筑表面与空气接触的面积和建筑物表面积的一个比值,设计者通常对建筑平面体形系数进行分析,这样可以使建筑物整体结构更加合理、节能环保。建筑平面体形系数越小,建筑物耗能越小,系数越大,建筑物耗能越多。设计者在建筑设计中,设计出合理、数值小的建筑平面体型系数,可以有效的节约能源。

2平面体形节能的设计原则

在建筑设计过程中,要达到节能的效果,还是比较不容易的。在设计过程中,相关人员要考虑到很多问题,通常有设计条件、城市规划、功能要求的制约,因此,建筑节能,必须坚持以下三个基本原则:

2.1建筑体形整体原则

在建筑设计过程中,相关人员要坚持建筑体型整体的原则。因为建筑物的整体性越完整,建筑物的安全系数就越高,建筑质量就越好。建筑在建造的过程中,有许多的过程和细节,每一个程序都是合理衔接的,这样才能保证建筑的完整性,建筑比较完整,通常一个整体,比较美观。如果建筑体型在建造的过程中,某一步出现问题,可能危及整个建筑的安全性。在建造的过程中,对出现的问题,在每一个环节,都要及时调整,这样才能设计出质量好、节能的建筑,这也符合当前的建筑设计标准。

2.2建筑体形组合原则

建筑平面体形系数越小,建筑物耗能越小,系数越大,建筑物耗能越多,因此要减小建筑物最外层的面积,减少能源消耗,达到节能的效果。实现建筑体形的组合原则,减少建筑物最外层的面积的平面设计,优化资源配置,达到节能的效果。建筑体形组合原则有一定的节能效果,但在实际情况中,有一定的局限性。相关人员要考虑消防、环境等方面的因素进行建筑体型组合。并且,在我国,由于太阳光照的原因。建筑物西墙所受的光照时间、强度比其他地方多,要加强对建筑物西墙的组合,减少空调负荷。

2.3建筑体形定量原则

现代建筑设计通常要考虑环境因素,以及环境对建筑设计的制约和作用,建筑平面体形系数要定量控制,以节约能源。通常,我国高层建筑的FO/VO在0.10~0.15是最好的。随着建筑密度越来越来越大,在建设高能耗区域的建筑时,要充分考虑建筑体型的定量,只有坚持了原则,才能减少能源的消耗。

3体形形态节能控制

建筑的平面设计中要加强对体型形态的节能设计,体形形态的设计是对建筑基本框架的结构的设计。因此,建筑设计者在对体型形态节能设计师,要考虑很多因素。这种因素主要是城市的历史文化、建筑的艺术感等。建筑设计规范中关于体型设计有明确的内容,框架结构不同,设计方式也不同。建筑设计还是要以实际为出发点,实事求是,设计出节能的建筑,并且节约建筑材料的使用,从而达到建筑低碳、环保的设计建筑目标。从建筑方面的实际建设情况,相关人员可以看出,建筑平面设计在体态设计的方面还不完善。为了保证建筑的质量,设计出环保节能的建筑,相关人员汲取不同的建筑理念进行设计,优中选优,设计选择出最节能环保的设计方案,根据这个设计进行施工,建设出高效的、节能的建筑。

4基本平面形状的节能效果

建筑设计上的节能设计是建筑是否节能的关键所在。在建筑设计中,如何节能,是相关人员设计人员所关心的问题。通常建筑工程占用了大量的土地,消耗了大量的建筑材料,建筑设计可以从这两个方向的平面节约设计进行着手,通过平面设计,建筑所产生的消耗就能比较容易的了解清楚。

4.1体形系数分析

体形系数FO/VO的计算值越小越节能,通过数学计算可以得出,圆形的FO/VO最小,三角形的FO/VO最大,FO/VO与rd和B成反比,多边形边数越多其FO/VO越小。通过体型系数分析,相关人员在设计的过程中,节能设计应多使用圆和多边形,尽量少使用三角形,三角形节能效果比较差。这样的设计,可以节约能源,并且建筑比较美观。

4.2太阳辐射得热分析

建筑物的外部环境不仅仅是温度,还包括太阳辐射、雨雪天气等。太阳辐射又是决定建筑物内部温度的主要因素,不同的外墙由于朝向不同,太阳辐射也不同。由于环境因素,正方形比长方形吸热更多,建筑南侧比北侧吸收的热更多,太阳辐射更强,建筑设计者应该在建筑南侧设计的更多一些,得到更多的太阳辐射,这样得到更多能量。

4.3传热理论分析

建筑空间中如果设计太多的角,热传递就越快,这是热桥、传热方式的变化。建筑设计者在设计的同时,不仅要考虑平面体形系数,也要考虑角系数的问题,角系数为越少,越能节能。

4.4体形的风流分析

建筑平面形态的通风条件,即风流情况,也可以对建筑节能产生影响,在炎热的夏季,良好的通风环境,可以改善室内环境。使建筑获得更多的风量时,可以通过加大迎风面、迎风口等方法。特别实在炎热的我国南方地区,可以通过这种方法,减少空调的使用量,大量节约能源。

5建筑外表材料的选用

传统建筑使用的建筑材料的保温性能远远达不到建筑节能的目的,现在新型建筑材料的不断开发和改进,隔热、保温性能好,节约能源。建筑保温材料主要有:粘接剂、粘接砂浆、保温胶粉、保温砂浆(或EPS/XPS/岩棉板材等)、抗裂砂浆、界面砂浆、抹面砂浆、锚栓、耐碱纤维网格布(或镀锌钢丝网)等。有些建筑还使用了复合材料,这样使建筑更美观,更安全,更舒适,更持久。建筑围护结构的节能贡献率在建筑节能中占到30%~40%,建筑外墙保温材料的选用,能够极大促进国内建筑节能的发展。

6结束语

总而言之,我国的能源问题已经日益严峻,我国政府出台了大量的节能减排措施,在建筑设计方面,每一设计者都应该在设计的过程中,设计出节能的建筑,建筑的平面体型设计又是建筑设计中关键的一步,设计者在这个方面更应该下一些功夫。只有这样,才能设计出节能环保的建筑。体型设计要充分考虑各个方面的外部条件,因为建筑设计除了满足人们使用功能的要求,同时也要提升建筑立面的美感,坚持原则,这样才能设计出低碳的、环保的质量好、美观的建筑。

参考文献:

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作者:赵思佳 单位:杭州九米建筑设计有限公司

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