对居住建筑环境规划节能设计探究

摘　要：随着社会的发展，能源的紧缺性体现的日益明显，建筑能耗作为能耗中不可忽视的一部分已经被人们普遍关注，传统建筑规划设计由于普遍在节能方面能力较差而受到人们越来越多的诟病，居住建筑规划的节能设计对于改善目前能源紧缺的问题能够起到相当大的作用，此外，居住建筑环境规划的节能设计不仅有其环保价值，其商业价值也不容忽视，因此，对居住环境规划的节能设计已经刻不容缓。本文中笔者结合自身经验，主要从居住建筑的环境规划方向对节能设计进行了探究，旨在对于其在我国的发展与普及起到一定的促进作用。

关键词：居住建筑环境；节能；太阳能利用；
0、引言
　　虽然我国是一个能源大国，但是，人均能源上却处于一个较低的层次，研究显示我国的能源的现状已经相当紧张，在统计中发现，建筑能耗甚至已经达到了30%，这对于我国的可持续发展相当不利，而传统的建筑由于其高能耗，高污染已经走的越来越偏，人们对于传统建筑的不满也越来越多。而居住建筑环境规划节能设由于低功耗，贴近自然受到了越来越多的关注。
1、关于居住建筑在规划中的节能设计
1.1建筑物体型系数的控制
　　体形系数指的是建筑物外表面积F与其所包围的体积V之比值。体形系数是影响建筑能耗的关键因数，实验证明，体形系数每增加0.01,耗热量指标增加2.5%，对于同样体积的建筑，体形系数较大则代表其单位的建筑空间的热散失面积大，也意味着能耗更大。所以居住建筑在规划中的节能设计首先要做好建筑物体型系数的控制。
1.2对于建筑朝向的合理设计
　　在建筑节能方面一个重要的措施是选择恰当的朝向。通过统计可以发现：其他条件如果保持不变，南北朝向的建筑相对于东西朝向建筑的能耗要小一些。住宅的设计中，在考虑到用户的实际需求时，应该基于这种需求统筹综合考虑风向，太阳能利用以及气候等带来的影响，以作为最优化选择的依据。普遍意义上看，南偏东或南偏西是比较适合我国的具体国情的。对于温度较高的南方，房屋建设的长轴方向最好平行于冬季主导风向，而与夏季风向垂直，相对而言，对于温度较低的北方，则应和南方保持相反的设计策略，以减少冬天冷空气的干扰。如果保持体积不变，则住宅建筑的平面形状应采取外围护结构表面积小的建筑，这样可以有效地降低能耗。
2.3选择户型平面合理的设计
　　在户型的平面设计中，应该综合考虑节能性、舒适性以及设计的合理性，针对不同的功能进行不同的分区。通常应该是把家庭活动中停留时间过长的客厅及主卧室设置在南朝向，而相对而言使用较少的厨房、厕所应安排在北朝向或者东西朝向。这种设计可以方便阳光在住宅中得到最大化得利用。每个房间内应设置直接连通到外面的窗口，门窗的设置应充分考虑到光线及风向的因素。温度较高的地方应加入内天井的设计，这可以形成室内的气候循环，减小能源的消耗。
2、太阳能利用系统
2.1利用太阳能房屋保暖的设计
　　在利用太阳能房屋保暖的设计上，目前，建筑的设计一般可分为被动式太阳房和主动式太阳房。
　　被动太阳房没有其他辅助能源，完全依赖太阳能供热，是依靠墙体结构本身完成吸收，储藏，热释放的功能来实现加热的系统。主动式太阳房在外围上和被动式太阳房是一致的，它们得围护结构都是以优越的保温隔热性能为基础的。
　　这种应用的外围空间结构设计应该有更大的热阻，并保证室内有足够的热重质材料，这就为保持房子有足够高的热量存储性能提供了可能。冬季的时候，太阳房通过建筑物外围结构吸收和储存白天的太阳能，在夜间释放热能，达到供暖的目的，这种设计能够有效地减小冬季住房的供暖负载压力，完成节能目的。
2.2利用太阳能发电的节能设计
　　太阳能发电的节能设计中主要是基于太阳能电池组件，其原理是通过电池组件将太阳能直接转变为电能并储存经变换后应用，以起到节能的作用。太阳能发电在居住建筑环境规划节能设计中的应用设计技术主要体现在：
　　（1）一般建筑物外层表面使用涂层、装饰瓷砖或玻璃幕墙来保护和装饰的建筑物。而使用光伏设备代替部分建筑材料，即光伏组件作为建筑的房顶、墙和窗户的建筑材料，这样可以被用作发电，也可以使建筑外观更符合审美。
　　（2）对框架结构的建筑物,整个建筑的围护结构由太阳能光伏阵列组成，选择适当的光伏组件，既能直接吸收阳光也可吸收被反射的阳光，而且可以使建筑看起来更有吸引力。
3、关于居住环境周边建筑在规划使节能中的设计
3.1污水处理系统的设计
　　水资源的消耗是能源消耗的一大组成部分，现代建筑中水资源的消耗巨大，而改善污水处理系统将会对于这一现状带来很大的改善。这一设计主要方式是通过合理的方式把污水处理为杂用水，目前最常使用的被称为中水技术，通过中水技术获得的杂用水可以用于很对地方，比如清理厕所，灌溉，保洁等等，目前中水技术已经比较成熟，在我国北方取得较广泛的利用，成为了降低水资源消耗的一大措施。
3.2对居住建筑环境进行绿化
　　良好的绿化有诸多功效，既可以起到美化环境的作用，又能有效地改善居住的小气候，此外，还可以改善空气质量，对于减少居住能耗有着不可忽视的作用。在居住环境的绿化设计中应该注意：
　　（1）灌木的种植应该作为绿化的主要手段。
　　（2）在靠近住宅的东、西、南面可以选择一些落叶乔木,其落叶的时间与住宅采光的需求保持一致，从而减少了能耗。
　　（3）因地制宜的实行垂直绿化，主要在阳台，外墙上，通过这种手段不仅可以起到美化的作用，也可以形成一种有效的保温层，起到夏天隔热、冬天保暖的作用，此外，绿化面积的复合型围护结构,也可以改善住宅室内热环境的条件。
3.3集中化供冷热设计
　　以往的独立供冷暖无论在能耗上，还是在功效上都有很大的弊端，而集中化供冷热设计不仅可以有效地改善人们的生活品质，对于能耗的减少更有显著的效果，这种设计的优点可总结分为效率高，能耗少，污染点，易管理，因此，集中化供冷热设计不仅有其节能意义，在商业上也有广阔的前景。
3.4 遮阳设计
　　遮阳设计作为建筑物的阻隔直接光线的的外围结构在能耗的降低上有着重要的作用。设计原理主要是通过阻隔管线来降低室内的温度，起到节能的目的。常用的遮阳设计包括挡板式遮阳、帘式遮阳、百叶遮阳等，这些遮阳设计对于降低能耗效果相当明显。
　 　不过，这样设计的一个弊端就是对于住宅取光带来一定的影响。不过伴随着科技的发展，这样设计已经逐渐显示出智能化的趋势，越来越多的新技术融入到了遮阳设计中，未来遮阳设计将在建筑节能规划中占有更重要的地位。
结论
　　居住建筑环境规划节能设计不仅可以降低能耗，对于改善人们的生活环境也会起到很大的作用。它是我国可持续发展战略的具体体现，将来这种节能设计的思想将会越来越成熟，也将会被应用的居住建筑的方方面面，
　　但是我们应该看到居住建筑环境规划节能设计不是一个简简单单的工程，涉及的内容非常广泛，本文仅从环境规划的节能方面出发，对居住建筑的节能进行了一定的探讨，事实证明，本文中涉及的及时及节能设计在事实的工作中效果是显著的，我们在实际的工作中要做好总结、反思的工作，为节约能源尽自己的一份力量。
参考文献
[1] 中国建筑科学研究院.JGJ26-95民用建筑节能设计标准[S].北京:中国建筑工业出版社,1996．
[2] 付祥钊.建筑节能技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2009
[3] 鲁华永, 袁越, 陈志飞, 等. 太阳能发电技术探讨[J ]. 江苏电机工程, 2009(1) :81 - 84.
[4] 卓晋勉，夏热冬暖地区居住建筑节能设计理念与节能设计剖析[j]福建建筑，2010.11 本文链接：http://www.qk112.com/lwfw/sklw/hjkx/246542.html