摘 要：文章結合工作經驗闡述如何將生態技術和節能科學運用到建筑規劃設計中，達到提高能源的利用率，以及如何綜合性地進行節能規劃設計。

　　關鍵詞：節能,生態,規劃設計

　　1前言

　　隨著世界能源危機的日漸蔓延，我國建筑行業在發展中也明顯意識到節能的重要性，并且積極加強了對于節能建筑規劃和設計研究。這其中方案設計階段的生態節能是建筑節能的關鍵。如今我國建筑正處在由數量向質量轉變的重要時刻，建設生態節能是建筑品質提高的重要標志，也是中國建筑業轉向可持續發展的重要切入點，因此建設生態節能住宅是 21 世紀中國建筑的發展目標。

　　2 生態節能建筑的概念

　　生態節能建筑是根據自然環境，綜合運用生態學、建筑學，并遵循氣候特點設計的一種節能方法，在保證舒適、健康的室內外熱環境基礎上，從人、建筑、自然所構成的整體環境出發，對建筑規劃設計和單體設計，采取科學有效的節能措施，最大限度地減少建筑對能源的需求，使建筑與環境之間成為一個有機的低能耗建筑。生態節能建筑具有節能和利用再生資源的典型特征。節能原理是通過技術措施減少能源消耗，提高能源利用效率，并充分利用可再生資源，包括太陽能、地熱能等，減少對于不可再生資源的依賴。

　　3 生態節能建筑的規劃設計

　　3.1生態節能設計原則

　　首先注意與自然環境的結合和協作，使人的行為與自然環境的發展取得同等地位，這是生態節能設計的最基本內涵。善于因地制宜地利用一切可以利用的因素和高效地利用自然資源。以及重視自然生態環境的特點和規律，確定“整體和生態優先”的原則，加強自然環境的利用。還要注重生態建筑的地方性。

　　3.2生態節能設計

　　根據上述原則，建筑規劃應有利于冬季利用日照并避開主導風向和夏季自然通風，這就需要深入研究以下要素，減少室內熱環境質量對設備的過分依賴。

　　3.2.1氣候特征

　　我國居住建筑根據氣候特點的不同，將全國劃分為五個氣候區。各個區域氣候條件差別非常大，要求在北方地區節能設計的重點是冬季保溫，南方地區主要是夏季隔熱，而中間則是冬冷夏熱地區。現有建筑較少采暖設備，靠空調改善熱環境，能源消耗大。因此在進行節能設計時要區別對待各地區的不同氣候條件，充分利用太陽能、風能等自然因素，最大化利用區域氣候的潛在優勢。

　　3.2.2建筑選址

　　建筑基地宜選在有良好日照和自然通風條件的地塊。不宜布置在山谷、洼地、溝底等凹地等處，因冬季冷氣流在凹地里易形成對建筑物的“霜洞”效應。另外在臨近大水面等條件下，可能形成特殊的熱微氣候。

　　坡地對建筑節能的影響，主要是日照得熱和通風兩個方面，效果因坡向和坡度大小而不同。若坡向為南向或接近南向，則利于冬季太陽得熱，提高容積率。若坡向與夏季主導風向一致(60°范圍內)，則利于夏季的自然通風。若坡向為北向或接近北向，為減少建筑物之間對日照的遮擋，建筑宜以點式為主。

　　3.2.3建筑群布局

　　建筑群的平面布局，可以通過以下建筑手法改善日照條件：①多排多列樓棟布局中，宜采用錯列式、斜列式及自由式等形式，利用山墻空隙爭取日照，不宜采用不利于自然通風的周邊式和并列式布局;②條形建筑采用錯位布局，利用山墻間隙提高日照水平;③當南北與東西向建筑圍合時，只要組合得當，也有利于爭取較長日照;④點、條組合布局時，應將點式建筑錯位后布置在朝向較好位置，條式布置其后，利用山墻爭取日照;⑤冬季嚴寒地區，可利用組團建筑的布局，封閉西北向，使得建筑群的組合避開不利風向，建立氣候防護單元體系。

　　建筑群的豎向布局，避開不利風向，減少冷空氣對建筑的滲透是建筑群豎向布局的重點。主要避風手段有：①利用建筑組合將較高層建筑背向冬季寒流風向，減少寒風對中、低層建筑和庭院的影響;②設置防風墻、板以及防風林帶之類的風障設施;③當低層與高層建筑布局時，應避免局部疾風入侵時形成風流旋風洞和風槽也有同樣的特點。

　　3.2.4建筑朝向與通風

　　我國大部分地區正東向或正西向的房屋同正南的房屋相相比，全年綜合耗電量約增加 20%。因此南北朝向是最有利的建筑朝向。朝向的選擇還要受其他因素的制約，若以正南向垂直墻面所獲日照強度為 100%，偏東西±15°為±30°為 88%，則認為生態節能建筑的朝向偏角在 15 之內時，都屬于好朝向。在實際運用中，還須進一步核對季節主導風向。因此，應避免建筑長軸垂直于夏季主導風向(即風向入射為零度)。所以規劃朝向應與夏季主導風向形成一個角度，最好控制在 30°～60°之間。

　　3.2.5 建筑間距和建筑密度

　　建筑間距是指一年中太陽高度角最小的冬至日為其準點，滿足北向底層房間獲得照時南北房之間的外墻間距。在實際設計中不宜只為滿足日照間距而選擇不利朝向，犧牲日照質量。必須研究在保證節能效益的前提下提高建筑密度。其最直接有效的方法是適當縮短南墻面的日照時間，提高日照質量。此外在建筑單體設計中，還可以采用南高北低的退層設計或斜坡屋頂處理、降低層高等方法有效地縮小建筑間距，提高建筑密度。

　　3.2.6 綠化和水面

　　綠化率是生態節能住宅的一個重要指標，要求不低于 35%。綠化系統可有效地改善建筑的熱微環境，具備防曬、防塵、調節氣候等生態功能。據實測，夏季草地的平均表面溫度比瀝青地面低 7℃，比混凝土地面低4.4℃。在改善室外空氣質量方面，喬木效果最好，灌木次之，草地最差。因此小區綠化在保證綠化率的同時，考慮喬、灌、草相結合，在建筑的東、南、西側多栽植落葉喬木，以便夏季的遮蔭降溫，冬季的日照充足。另外在步行道、停車坪等處，可以采用草地磚。

　　綠化型式除了地面種植外，還有墻面、屋頂、陽臺、窗臺甚至室內附在墻面，可緩和陽光直射，降低墻面的溫度，降溫效果可達 3～7℃。對東、西日照的建筑來講，墻面綠化更具有實際意義。此外對造型呆板、質地粗陋、色何須深暗的建筑起著美化作用。屋頂綠化，具有保溫隔熱節能作用，是值得推廣應用的節能措施。在隔熱上除了土壤的隔熱效果外，由于植物的蒸騰作用和綠蔭效果，能夠發揮很高的隔熱效果外，由于植物的蒸騰作用和綠蔭效果，能夠發揮很高的隔熱效果;在保溫上由于綠化屋頂結構的熱化，具有使綠化保持持續性的較好效果。

　　4可再生能源規劃設計

　　可再生能源是可循環利用的清潔能源，是滿足人類社會可持續發展需要的最終能源。因此，在生態節能規劃設計中，除了考慮減少建筑能源散失外，還要充分考慮利用太陽能、地熱能等可再生能源。

　　4.1 中水系統

　　節水是生態節能住宅規劃設計一個很重要的內容。在節水方面，要充分考慮廢水利用的問題：一是雨水利用，建筑物屋面和地面的雨水經過收集、處理、儲存、回用等過程，可以歸入中水系統;二是一般的生活用水經過簡單處理后，也可以歸入水系統。中水可重復使用于沖廁、綠化澆灌、洗車等需求，提高了水資源的利用率，有效降低生活成本。

　　4.2 地熱能應用

　　地源熱泵以大地為熱源和熱匯，通過埋入地下的換熱器與大地進行冷熱交換，減少空調系統對地面空氣的熱，且不向外排放廢氣、廢水、廢渣，是一種理想的“生態節能技術”。與地面上的環境相比，地熱源溫度較為恒定，可以分別在夏冬兩提供相對較低的冷凝溫度和較高的蒸發溫度。在冬季，地源熱泵將大地中的低位熱能提高向建筑供暖，同時蓄存冷量，以備夏用;夏季通過熱泵將建筑內的熱量轉移到地下對建筑進行降溫，同時蓄存熱量，以備冬用。夏熱冬冷地區供冷和供暖天數大致相當，冷暖負荷基本相同，用同一系統，可以充分發揮地下蓄能的作用。

　　4.3太陽能利用

　　生態節能建筑的太陽能應用主要是通過被動式太陽能設計方式進行，主要有：直接受益式，即利用陽光透過窗戶照入室內并設置一定的貯熱，調整室內的溫度;對流環路式，是將建筑圍合體設計成“雙星系統”，通過向最側開口部分玻璃后的空氣層在太陽能作用下形成熱循環，整體性地加熱住宅外壁;蓄熱墻式，主要由混凝土、空氣層、密閉玻璃部分組成了太陽能“空氣加熱器”;附加日光間，是結合封閉陽臺，設置物理、政策法夫等多個專業領域，需要多個行業部門協同行動下才能實現。況且我國占地面積大，自然資源與能源的儲備和環境生態狀況也不一樣，各地區有明顯的地域差異與特點，因此建筑生態節能的設計需要各部門的配合，不能采用一個模式、一個標準。如今國家的建筑節能設計標準已經開始實施，一些相應的地方法規也相繼制定，開發商和建筑師也應及時強化生態節能意識，會同政府職能部門、材料研發商等，大膽創新，積極實踐，將生態技術和建筑節能科學運用到建筑設計中，達到充分提高能源利用率。

　　5 結束語

　　總體來說，我國節能建筑的規劃和設計的主體上呈現出全方位、立體化的發展趨勢，建筑規劃應結合當地的氣候和場地因素，充分利用以自然采光通風為主的生態環境，同時，盡可能利用可再生能源的潛力，綜合性的進行節能規劃設計，從而形成良好的居住條件和有利于節能的微氣候環境。