【摘 要】本文闡釋了生態(tài)商業(yè)建筑的概念,分析了對生態(tài)商業(yè)建筑節(jié)能和舒適性影響的三個因素及相互作用,對其解決途徑進行了求證和分析。本文認為生態(tài)商業(yè)建筑的設(shè)計應(yīng)將氣候、能源和建筑材料一并綜合考慮,才能找到最佳的方案。
【關(guān)鍵詞】生態(tài)商業(yè)建筑;技術(shù)因素;分析
所謂生態(tài)建筑是根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境,運用生態(tài)學(xué)建筑技術(shù)科學(xué)的基本原理和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段等,合理安排并組織建筑與其他相關(guān)因素之間關(guān)系,使建筑和環(huán)境之間成為一個有機的結(jié)合體,同時具有良好的室內(nèi)氣候條件和較強的生物氣候調(diào)節(jié)能力,以滿足人們居住生活的環(huán)境舒適,使人、建筑與自然生態(tài)環(huán)境之間形成一個良性循環(huán)系統(tǒng)。商業(yè)建筑是供人們從事各類經(jīng)營活動的建筑物,狹義上的商業(yè)建筑是指供商品交換和商品流通的建筑。生態(tài)商業(yè)建筑類屬于可持續(xù)發(fā)展范疇,它既可以滿足當(dāng)下人的需要,又不對后代人的生存造成威脅的這樣一種開發(fā)模式,強調(diào)創(chuàng)造生產(chǎn)、生活環(huán)境的舒適、節(jié)能和環(huán)保。生態(tài)商業(yè)建筑同其他建筑一樣,都不可避免地會影響環(huán)境和氣候變化。若要獲得生態(tài)商業(yè)建筑,就必須采用保護生物氣候和更加貼近自然的設(shè)計方法,這種設(shè)計方法有整體的設(shè)計思路。在生態(tài)商業(yè)建筑的設(shè)計中處理好建筑形式、建筑結(jié)構(gòu)與建筑環(huán)境和諧的關(guān)系,打造生態(tài)商業(yè)建筑。
一、影響生態(tài)商業(yè)建筑節(jié)能和舒適性的三個關(guān)鍵因素
對生態(tài)商業(yè)建筑節(jié)能和舒適性影響最大的主要因素有三個:氣候、能源和建筑材料。在建筑采光、通風(fēng)、太陽能利用等方面都需要因地制宜及根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂?。建筑的布局、型式、朝向、體型和建筑外墻上門窗的設(shè)置、屋頂?shù)仍谠O(shè)計中都要考慮自然采光與遮陽、日照、自然通風(fēng)和節(jié)能要求。對太陽能的利用、控制和對建筑內(nèi)部小氣候的調(diào)節(jié),必須通過建筑技術(shù)和自然的方式來加以解決。節(jié)約能源往往要和建筑舒適性一并考慮。由于生態(tài)商業(yè)建筑隨著商品種類和交換的不斷發(fā)展,目前商業(yè)建筑用途、類別、種類日益繁多,形式多樣,規(guī)模不一,導(dǎo)致建筑的設(shè)計很難統(tǒng)一,而更多地體現(xiàn)為建筑的多樣性,因此,在成功解決節(jié)能和舒適性的案例個案,對另外的生態(tài)商業(yè)建筑就不一定適用,必須從建筑的形式、方位、結(jié)構(gòu)、環(huán)境要求、功能要求等方面進行綜合考慮。構(gòu)成建筑的材料往往對建筑內(nèi)部的環(huán)境、建筑建成環(huán)境產(chǎn)生重大影響。解決這個問題的關(guān)鍵是選用材料的“適當(dāng)程度”,以及綜合考慮建筑所消耗的能源、環(huán)境影響和生態(tài)因素。可供選擇的建筑材料種類繁多、品質(zhì)、材性相差甚大,此時應(yīng)考慮可能獲得的原料、其循環(huán)利用的可能性和生產(chǎn)時對環(huán)境和能源的影響,對那些稀有、短缺、含能量高、環(huán)保性差的材料應(yīng)當(dāng)少用或不用。生態(tài)商業(yè)建筑在將來運營的過程中,可能會對周邊造成多種類的污染,如噪音、氣味、強光燈,因此從居住區(qū)環(huán)境考慮,不宜將商業(yè)建筑建設(shè)在離住宅過于接近的地段,并且應(yīng)在商業(yè)建筑和相鄰住宅區(qū)之間做好隔離措施,以盡量減少商業(yè)建筑對于周邊居住環(huán)境的負面影響。
二、氣候、能源與材料之間的沖突和相互作用
當(dāng)人們在生態(tài)商業(yè)建筑中將氣候、能源和材料因素綜合在一起考慮的時候,會發(fā)現(xiàn)這三者之間往往產(chǎn)生矛盾和相互作用,消耗能源和消耗建筑材料就會對氣候造成不利的影響,而生產(chǎn)建筑材料及建筑制品就必須消耗相應(yīng)的能源,進而對能源供給和氣候平衡造成破壞,這三者構(gòu)成這樣的三角關(guān)系:能源、材料支撐著氣候,氣候變化受能源消耗、材料消耗過程中排放的廢氣、廢渣、廢水等左右。解決這個問題最好的辦法就是盡量采用能耗小、節(jié)能環(huán)保又可循環(huán)重復(fù)利用的建筑材料來進行建筑物建造,建筑設(shè)計,工程設(shè)計應(yīng)盡量采用自然采光,自然通風(fēng)和加強太陽能利用等,在建造過程中保護好局部環(huán)境。在施工設(shè)計的早期階段,就應(yīng)當(dāng)為能源使用統(tǒng)一規(guī)劃施工用地,并制定整體相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)場總體布置方案及能源利用的設(shè)計方案,比如利用變熱取暖、利用組合式供暖和供電(太陽能)系統(tǒng)發(fā)電、安裝光伏電池、利用可再生能源等等,這些措施都應(yīng)當(dāng)從整個建筑所處的環(huán)境包括施工現(xiàn)場等的角度來考慮、來謀劃設(shè)計,而不是一個個孤立的建筑來考慮的問題。在建筑設(shè)計上也應(yīng)將下列有可能影響環(huán)境和能源的因素給予充分考慮:比如可以利用收集雨水、二次沖水、以及水的循環(huán)即中水利用;盡可能利用施工現(xiàn)場舊有建筑拆除的材料來做為施工圍墻臨時用房的材料,比如老的砼結(jié)構(gòu)拆除后回收鋼筋,粉碎砼以充當(dāng)混料,拆除的磚、舊砂漿等來直接使用或粉碎后再使用,并對可能造成的場地污染進行去毒處理,通過種植赤楊或楊柳等來分解這些化學(xué)物質(zhì)等等。其次是在建筑形式的選擇上,基本策略和思路是:控制建筑體型系數(shù),使用高效保溫隔熱的建筑外圍護體系,嚴格控制外墻上窗墻比,在屋頂和外墻南面設(shè)置小型光伏電站,為增強空間適應(yīng)性采用大跨度輕型結(jié)構(gòu)型式,為改善小氣候采用多種綠化方式,使用進深小的設(shè)計來增加自然通風(fēng)和自然采光的機率等,通過這些策略的實施可以減少建筑材料的消耗,又可以減少礦物燃料的需求,減少樓內(nèi)取暖設(shè)備等等。當(dāng)然在屋頂和外墻面及外圍結(jié)構(gòu)上進行生態(tài)設(shè)計也是行之有效地技術(shù)手段之一。在生態(tài)商業(yè)建筑建造階段,對建筑施工現(xiàn)場的安排上,盡量考慮建筑隊施工場所對環(huán)境和氣候的影響,以及施工場所對建筑的影響。
三、生態(tài)商業(yè)建筑內(nèi)部環(huán)境在能源和舒適方面的考慮
在生態(tài)商業(yè)建筑內(nèi)部環(huán)境達到舒適和節(jié)能要求時,對照明、遮陽、太陽能利用、通風(fēng)、室內(nèi)視覺感、尺度感等相互聯(lián)系又相互矛盾的幾個方面必須綜合研究,系統(tǒng)性地加以處理。最新的研究顯示,不能對工作環(huán)境加以控制,是導(dǎo)致疾病的一個常見誘因。事實上一個讓職工感到健康和愉快的工作環(huán)境,可以減少曠工的次數(shù),增加職工對單位的責(zé)任心,從而提高職工的工作效率,所以生態(tài)商業(yè)建筑應(yīng)用各種可靠地技術(shù)節(jié)約能源,改善內(nèi)部及外部環(huán)境,使其不僅有益工作人員的身心健康,同時有益于周圍的生態(tài)環(huán)境。生態(tài)商業(yè)建筑采光多采用自然采光和人工照明相結(jié)合的方法。自然采光可以使人看到窗外風(fēng)景和自然光線,會給人一種舒適的感覺。人工照明則是為了提高自然光照明的效果,有助于看清工作區(qū)的被觀察對象。當(dāng)然應(yīng)避免刺眼光照射和陽光所帶來的多余熱量,還要平衡太陽能采集和令人舒適的自然光照明效果之間的關(guān)系。在冬天和氣候溫和的季節(jié),采集陽光有助于抵消損失的熱量,但在夏天,避免采集多余的熱量也同樣重要,特別是在進行人工制冷時更是如此。解決此類問題的辦法有兩個:安裝遮陽設(shè)施,或使用控制太陽能采集的玻璃,可移動百葉窗這樣的室外遮陽設(shè)施,或者窗格夾層中心遮陽設(shè)施,就優(yōu)于室內(nèi)百葉窗等的固定遮陽設(shè)施。綜合能源、舒適度和生物學(xué)等幾個方面的因素,固定和可移動、實體和植被相結(jié)合的遮陽方式可能最有效,成本低、效率也最高。外墻上門窗特別是東、南、西墻面窗上玻璃對太陽能的采集要滿足夏天和冬天的不同要求,這種新型的“智能”玻璃窗設(shè)備已研制成功,有的已投入使用,但價格偏高,市場暫難接受。生態(tài)商業(yè)建筑的通風(fēng)、空調(diào)、設(shè)備散熱等都對室內(nèi)溫度和環(huán)境造成影響。生態(tài)商業(yè)建筑的通風(fēng)方式通常有自然通風(fēng)、混合通風(fēng)或位移通風(fēng)等幾種方式,對冬天無保存熱量要求的地區(qū)優(yōu)先采用自然通風(fēng)方式。如果生態(tài)商業(yè)建筑外部環(huán)境使建筑不得不使用空調(diào),則應(yīng)選擇先進合理的空調(diào)系統(tǒng),禁止采用含氯氟烴或含氰氯氟烴的設(shè)備。在選擇通風(fēng)方式和空調(diào)系統(tǒng)時應(yīng)考察建筑室內(nèi)設(shè)備可能的熱量和可能外泄空氣而損失熱量的影響。生態(tài)商業(yè)建筑內(nèi)部環(huán)境要達到節(jié)能、環(huán)保和舒適,是一個極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程,在建筑設(shè)計中加以精確計算并加以模擬實驗,以便在多個方案中選擇最適合某生態(tài)商業(yè)建筑環(huán)境條件下的方案,找到解決生態(tài)商業(yè)建筑技術(shù)問題的最佳方案或途徑。
生態(tài)商業(yè)建筑涉及的面很廣,是多學(xué)科、多工種的交叉,是一門綜合性的系統(tǒng)工程,它代表了新世紀建筑設(shè)計發(fā)展的方向。我們應(yīng)遵循建筑與自然生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào),建造出自然、人、社會融為一體的人類生活空間。
參 考 文 獻
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