三、建筑設(shè)計中節(jié)能節(jié)地與環(huán)境保護的關(guān)系
目前人類還在大量使用有污染的能源。因此節(jié)約能耗必然減少污染而有利于環(huán)保。
綠化是保護環(huán)境生態(tài)的重要措施。節(jié)約建設(shè)用地可以提供更多的綠化用地;發(fā)展立體綠化而不直接占用土地進行綠化可以進一步節(jié)約用地;這就是節(jié)地與環(huán)保的關(guān)系。
致力于改善人類生存環(huán)境的建筑工作者,應(yīng)當十分關(guān)注建筑節(jié)能和節(jié)地問題。
1.通過對圍護結(jié)構(gòu)散熱公式的分析可知,一個有著足夠總熱阻的房屋,只需一盞40W燈泡所產(chǎn)生的余熱就可以在冬季保持室內(nèi)適宜的溫度。由此說明,提高圍護結(jié)構(gòu)的總熱阻具有很大的節(jié)能潛力,這是建筑節(jié)能首先應(yīng)解決的問題。
2,建筑物的平面形式與節(jié)能節(jié)地密切相關(guān)。
(1)建筑體形系數(shù)
建筑熱工學(xué)將建筑物的散熱面積與建筑體積之比值稱為該建筑的“體形系數(shù)”。體形系數(shù)越小越有利于節(jié)能。從建筑平面形式看,圓形最有利于節(jié)能;正方形也是良好的節(jié)能型平面;長寬比大的是耗能型平面。這一點,無論從冬季失熱還是從夏季得熱的角度,分析的結(jié)果都是一樣的。耗能型平面的建筑,從總圖上看相對的周邊長度大,占地較多;圍護結(jié)構(gòu)消耗的材料、人工等費用相對也高。
(2)太陽能建筑的體形系數(shù)
太陽能建筑的體型系數(shù)應(yīng)該考慮方向性,即應(yīng)當分析不同方向的外圍面積與建筑體積的比值與建筑節(jié)能的關(guān)系。例如,一座供白天使用的東西向建筑,東向體形系數(shù)大一些好,因為可以早得太陽熱、多得太陽熱,便于上午直接使用,并可貯熱下午用。同理,如果是晚上使用為主的居住建筑,西向體形系數(shù)大些會更有利。
(3)建筑容積系數(shù)
對于太陽能建筑而言,還應(yīng)當考慮建筑容積系數(shù),即考慮建筑物的散熱外表面積與建筑的內(nèi)部容積的比值。建筑容積等于建筑體積減去圍護結(jié)構(gòu)體積。在體形系數(shù)相等的情況下,容積系數(shù)大的使用空間小、圍護結(jié)構(gòu)體積大,也就是使用面積小,結(jié)構(gòu)面積大,構(gòu)造方案欠佳。
3.集中布置與分散布置在節(jié)能節(jié)地上的比較
(1)通過簡單分析可知,在面積與體積相同的情況下,分散布置的建筑外墻面積是集中布置的建筑外墻面積的3倍,因而兩種布置的建筑能耗比也是3:1。
(2)分散布置的建筑,人流、物流路線較長,交通運輸?shù)哪芎妮^大。
(3)集中布置的建筑在用地、耗材和造價等方面均低于分散布置的建筑。
(4)兩種布置方案在噪聲控制和自然通風組織上的差別并不明顯,集中布置的方案完全可以處理好,從而獲得很好的效益。
(5)集中布置建筑占地少,可以爭取較大的綠地面積:污染性能源消耗少,對環(huán)境的污染也少;所以集中布置有利環(huán)保。
目前人類還在大量使用有污染的能源。因此節(jié)約能耗必然減少污染而有利于環(huán)保。
綠化是保護環(huán)境生態(tài)的重要措施。節(jié)約建設(shè)用地可以提供更多的綠化用地;發(fā)展立體綠化而不直接占用土地進行綠化可以進一步節(jié)約用地;這就是節(jié)地與環(huán)保的關(guān)系。
致力于改善人類生存環(huán)境的建筑工作者,應(yīng)當十分關(guān)注建筑節(jié)能和節(jié)地問題。
1.通過對圍護結(jié)構(gòu)散熱公式的分析可知,一個有著足夠總熱阻的房屋,只需一盞40W燈泡所產(chǎn)生的余熱就可以在冬季保持室內(nèi)適宜的溫度。由此說明,提高圍護結(jié)構(gòu)的總熱阻具有很大的節(jié)能潛力,這是建筑節(jié)能首先應(yīng)解決的問題。
2,建筑物的平面形式與節(jié)能節(jié)地密切相關(guān)。
(1)建筑體形系數(shù)
建筑熱工學(xué)將建筑物的散熱面積與建筑體積之比值稱為該建筑的“體形系數(shù)”。體形系數(shù)越小越有利于節(jié)能。從建筑平面形式看,圓形最有利于節(jié)能;正方形也是良好的節(jié)能型平面;長寬比大的是耗能型平面。這一點,無論從冬季失熱還是從夏季得熱的角度,分析的結(jié)果都是一樣的。耗能型平面的建筑,從總圖上看相對的周邊長度大,占地較多;圍護結(jié)構(gòu)消耗的材料、人工等費用相對也高。
(2)太陽能建筑的體形系數(shù)
太陽能建筑的體型系數(shù)應(yīng)該考慮方向性,即應(yīng)當分析不同方向的外圍面積與建筑體積的比值與建筑節(jié)能的關(guān)系。例如,一座供白天使用的東西向建筑,東向體形系數(shù)大一些好,因為可以早得太陽熱、多得太陽熱,便于上午直接使用,并可貯熱下午用。同理,如果是晚上使用為主的居住建筑,西向體形系數(shù)大些會更有利。
(3)建筑容積系數(shù)
對于太陽能建筑而言,還應(yīng)當考慮建筑容積系數(shù),即考慮建筑物的散熱外表面積與建筑的內(nèi)部容積的比值。建筑容積等于建筑體積減去圍護結(jié)構(gòu)體積。在體形系數(shù)相等的情況下,容積系數(shù)大的使用空間小、圍護結(jié)構(gòu)體積大,也就是使用面積小,結(jié)構(gòu)面積大,構(gòu)造方案欠佳。
3.集中布置與分散布置在節(jié)能節(jié)地上的比較
(1)通過簡單分析可知,在面積與體積相同的情況下,分散布置的建筑外墻面積是集中布置的建筑外墻面積的3倍,因而兩種布置的建筑能耗比也是3:1。
(2)分散布置的建筑,人流、物流路線較長,交通運輸?shù)哪芎妮^大。
(3)集中布置的建筑在用地、耗材和造價等方面均低于分散布置的建筑。
(4)兩種布置方案在噪聲控制和自然通風組織上的差別并不明顯,集中布置的方案完全可以處理好,從而獲得很好的效益。
(5)集中布置建筑占地少,可以爭取較大的綠地面積:污染性能源消耗少,對環(huán)境的污染也少;所以集中布置有利環(huán)保。