中国建筑科学研究院上海分院上海市200023
摘要：在现代化社会发展中，建筑工程以各种形式不断涌现，加快了城市化进程，也加大了能源的消耗。能源的供给使用与社会经济的发展已成为社会的主要矛盾之一。为了缓解这一矛盾，我们在实际工作中必须要采取措施提高资源能源的利用率，采用节能技术对建筑工程进行设计，即对建筑平面体形进行合理的设计，这样才能够保证建筑工程达到节能的目的，实现社会经济的可持续发展。本文通过对建筑平面体形设计的相关内容进行介绍，讨论了建筑结构平面体形节能设计的原则和节能效果，以供相关人士参考。
关键词：建筑工程；结构设计；平面体形；节能设计
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。
1、建筑平面体形概述
对建筑平面结构体系系数的分析，是当前建筑工程体形控制的常用方法之一，它主要是问了对建筑结构室内空间的单位体积相关的建筑面积的相关信息进行全面的了解。而在建筑节能设计过程中，其外墙建筑面积越小，所消耗或者损失的能力也就越少，在建筑节能方面也有着一定的节能意义。
因此，为了使得建筑平面体形可以达到相应的节能效果，技术人员就要对建筑结构的节能设计的变化规律进行分析，并且根据建筑工程施工的实际情况，对其建筑结构平面体形进行施工处理。
2、平面体形节能的设计原则
在一般情况下，设计人员在对建筑结构平面体形设计中，为了是满足建筑结构的节能设计要求，设计人员不仅要对建筑结构的外形美观进行考虑，还要分析建筑结构的性能。因此我们在建筑平面体形节能设计的过程中，要遵循建筑体形的整体性原则、组合原则以及定量原则这三个基本设计原则。从而使得人们对建筑结构的设计满足工程施工的要求。
2.1建筑体形整体原则
建筑体形整体原则是指，在建筑结构设计的过程中，为了防止建筑结构平面出现变形或者过度分割的情况，人们必须要保障就按照平面体形的整体性，这不仅有利于建筑美观的设计，还可以保证建筑结构的施工稳定性。建筑体形整体性是当前建筑设计中一种较为典型的设计观念，它可以根据建筑结构形式的不同要求，对建筑结构的形式进行设计安装不同的安排。而且除了对建筑结构的统一性进行了简单的要求以外，我们还要对建筑结构的个性化体系设计进行控制，使其在满足建筑节能设计，保障建筑结构的施工质量以外，还符合当代建筑个性化设计的标准，使其建筑平面体系的整体性富有当前社会的色彩。
2.2建筑体形组合原则
有效的组合设计对于实现建筑的节能效果也是有着很大意义的。如在对建筑的外墙平面设计中，可以通过对单元之间外墙的相互结合，来减少整体外墙所占面积，实现土地资源的合理有效规划。但这种组合设计必须要在符合消防、景观等要求的基础上进行有效重叠组合，并且要注意西山墙的设计，要尽量减少夏季西晒而增高建筑室内温度，增大空调负荷，而不利于实现节能效应。
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一般控制0/10-0.15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
体形形态是指建筑物平面所构成的形状特征。它取决于多项因素：城市景观、功能要求、技术条件、设计灵感等。建筑体形形态控制就是研究平面形状对建筑节能的影响。虽然建筑围护结构材料、构造相同，但是由于平面形状不同，建筑受太阳影响程度和建筑室内外通过外墙表面的热交换情况均有所差异。
通过各种分析，研究体形形态与建筑节能的关系和规律，对千姿百态的平面形状进行优化和对比，使建筑师在进行设计构思和选择方案过程中，对不同的平面形状有正确的节能评价，使建筑成为节能建筑。
4、基本平面形状的节能效果
若就基本平面形状的各种参数进行分析对比，分析其各自的节能效果，对于提高建筑的平面体形设计节能技术水平有着很重要的意义。将平面形状与建筑的相关原理结合起来的节能效果分析如下所示：
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nl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（或失去）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FO/VO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（或削弱）迎风面的方法
总之，在建筑设计中，关于平面体形的节能设计是需要考虑到各方面因素的，要在满足建筑的基本功能需求下，完成节能设计。笔者认为，建筑的体形形态最好不要有过多的角部设计，以降低热传导效应，提高节能效益。同时要对建筑体形的整个外表面积进行有效控制，尽可能的减少外围结构的面积，以减少热量流失。当然，建筑的平面体形设计若要实现良好的节能效果，其所涉及的因素是较为复杂的，只有将这些因素协调平衡，全面控制，才能实现真正的节能、生态、可持续发展的建筑体形设计效果。
5、结束语
总而言之，我国的建筑设计一直本着可持续发展的路子进行，而对于目前的建筑设计来说，节能环保是其应该遵循的重要原则，节能的结果就是资源的节约以及合理利用，这在建筑设计中依旧存在着巨大的发展空间。因此，在建筑设计中，要求设计师要从节能环保的角度出发，充分认识节能的重要意义，才能够为以后工作的开展奠定良好的基础。
参考文献：
[1]李益华.对建筑工程节能设计的探索[J].今日科苑.2010（08）
[2]谢晓菲，张晓燕.浅谈建筑节能设计及措施[J].科技信息.2011（20）