关于建筑平面体形设计中的节能问题分析

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  摘要:隨着社会的不断发展,人们无节制的向自然界索取各种资源,对自然生态环境造成了严重的破坏,阻碍了我国的可持续发展战略,因此,节能环保的观念在近几年逐渐被推广到各个生产工业领域。建筑行业作为近几年的热门行业,自然也将节能的概念完美的融合在平面体形设计当中。本文主要对建筑平面体形中的节能问题进行分析,提出了几种节能手段的运用,旨在为同行提供参考,促进建筑行业的可持续发展。
  关键词:建筑工程;结构设计:平面体形
  人们的正常生活、生产活动,各种工业生产制造,各种工程设施建造都需要运用到大量的资源,着希望资源的来源多数产于大自然。因此,为了不断加快社会的发展,人们也不断的向自然界索取各种能源,长期下来,自然环境遭到了无情的破坏,很多不可再生资源面临着枯竭的危机,人们逐渐意识到,继续下去会加剧人与自然之间的矛盾,增加各种自然灾害的发生频率,不利于国家的可持续发展,因此,节能减排的的战略开始推行,逐渐融入到各行各业中。建筑行业作为一种重要的工业生产,在建筑施工中会浪费大量的原材料,如果再不注意节能减排,到最后,建筑行业必将走向凋零。建筑的平面体形设计是决定着建筑物整体结构的重要内容,在平面体形设计中融入节能观念是十分必要的。以下就对平面体形设计中的节能问题进行了简要的阐述。
  l、建筑平面体形概述
  建筑平面体形的概念和容易理解,从字面上就可以看出,建筑平面体形就是建筑物的平面形状。建筑平面体形系数主要是指直接与空气接触的面积与建筑物表面积的比值,对建筑平面体形系数进行分析统计,可以帮助工程师很好的掌握建筑物整体结构的合理性。其比值与耗能呈反比,系数越小,所消耗的能源越少。所以,为了使建筑物达到节能的目的,合理的对建筑平面体形进行分析计算使非常有效的手段。
  2、平面体形节能的设计原则
  将节能的理念融入到平面体形当中有一定的难度,不仅要保障建筑物整体结构的和谐性、美观性,还要保障节能设备与建筑物的而其他功能完美的结合,为了达到节能的效果,设计师在设计过程中可以遵循以下三方面的基本原则:
  2.1建筑体形整体原则
  在建筑施工中,保障建筑物的整体性是非常重要的原则。因为建筑物整体性的好坏,决定了建筑物的稳固性。我们都知道建筑施工包含很多环节,将各环节有机的衔接在一起,形成一个整体,不仅可以增强建筑物的稳固性,而且还促使了就爱你住无的美观。如果个施工环节之间不恩能够进行合理的衔接,就导致了建筑物在使用当中,结构容易出现变形现象,严重点甚至会造成结构坍塌,严重威胁人们的生命安全。建筑体形的整体性可以站在全局的角度分析各个工程环节的可行性,面对不同的施工问题作出及时的调整,从而在保障工程质量的基础上,优化了节能的设计,符合现代化的建筑设计标准。
  2.2建筑体形组合原则
  上面我们曾经提到过,建筑物最外层的面积越小,越可以减少能源的消耗,增强了节能的效果。实现建筑体形的组合原则,就可以合理的控制建筑外墙的平面设计,从而实现有限资源的合理配置,达到节能的效果。虽然这种原则具有很好的节能效果,但是,其在具体的实施过程中存在着一定的局限性,只有在符合消防、环境等外在因素的要求上才能进行优化组合。而且由于地理环境的原因,一般西墙所受的太阳辐射较比其他方位要高,所以要注意对西墙温度的合理控制,减少空调的负荷。
  2.3建筑体形定量原则
  21世纪的建筑设计应注意对环境的影响及环境对建筑使用带来的制约和作用,并应十分强调必要的定量控制,以贯彻建筑业的节能和可持续发展。一般而言,高层建筑的FO/VO_般控制0/l0一0.15在之间,对于高密度聚居区的建筑开发、环境控制和小气候改善,应将FO/VO列入建筑设计技术指标,以控制高能耗区域的节能状况,意义甚大。
  3、体形形态节能控制
  在建筑的平面设计中要注意对体型形态的设计,因为体形形态的设计关系到了建筑的基本框架的结构,这也就使得建筑的形态的受到很多因素的影响。这种影响主要包括城市的历史文化以及建筑的艺术感和设计师的个人才能的发挥等。建筑设计中对体形设计的内容有明确的规定,不同的框架结构都有其独特的设计方式,很多设计的理念不能一概而论,还是要从实际出发,才能实现建筑物的节能作用,降低对建筑材料的消耗,从而也提高了建筑的低碳性和环保作用。
  从对建筑设计的研究我们知道,平面设计中对建筑的体态的分析并不全面,所以为了提高建筑设计的水平,使得建筑更具有环保性能,可以采用不同的建筑理念进行分析,并从而多个方案中总结最具有节能性的方案,然后在根据这个方案,进行建筑的平面设计,这样就可以从设计的角度提高建筑的节能性。
  4、基本平面形状的节能效果
  要实现建筑的节能环保,就必须从建筑设计出发。那么在建筑设计中我们还应该注意什么,这是我国建筑设计人员应该重点讨论的问题。建筑工程对土地的占用和建筑材料的消耗比较大,所以可以从这两个方面进行基本的平面的设计,通过平面设计我们可以更直观的观察到建筑所产生的消耗情况。
  4.1体形系数分析
  从体形系数FO/VO的计算值可以看出,圆形的FO/VO最小,三角形最大,FO/VO与rd和B成反比,即多边形边数越多其FO/VO成递减关系。显而易见,以体形系数来评价,其对节能的意义顺序为:圆、多边形、正方形、长方形、三角形,圆和多边形为推荐平面形状,三角形对节能不利。
  4.2辐射得热分析
  建筑物所处的室外环境并不是只与温度有关,尚与太阳辐射、风、雨等有关。其中太阳辐射是主要因素,建筑的外立面由于朝向不同其得到的太阳能量也不同。以太阳辐射得热而论,正方形比长方形更合理,南侧较长的长方形平面形状的得热将较大,因此建筑师在外墙面积相同的情况下应尽量扩大南立面减小北立面。
  4.3传热理论分析
  从建筑传热理论分析,一个室内空间如果所形成的角越多,那么由于热桥、传热方式变化,其传热就越快。因此,建筑师在选择平面形式时,除了要讨论FOrVO外,尚应充分考虑角系数问题,以尽量少的角系数为好。
  4.4体形的风流分析
  建筑的不同平面形态将会使室外风环境对建筑的影响产生不同的反应,以增加建筑通风为目的的夏季而论。尽量大的迎风口正压区域会使建筑接受更多的风量。可以为改善室内通风条件创造良好的外部条件,增加迎风面的方法
  5、结束语
  总而言之,将建筑节能设计理念应用到建筑平面体形设计中,不仅有利于我国建筑行业的发展,还可以有效的提高建筑结构的质量。但是,由于目前我国大部分施工企业对建筑节能设计还不够重视,而且其设计技术还不够完善,因此在我们在对建筑平面体形设计的过程中,还存在着许多问题,我们还要在不断的实践过程中,对其进行相应的改进和完善,才能为我国的建筑节能设计提供更加广阔的发展空间。
  参考文献:
  [1] 才越;;关于建筑电气施工中节能设计措施的探讨[J];价值工程;2011年03期
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  [3] 李益华;;对建筑工程节能设计的探索[J];今日科苑;2010年08期
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