姚米拉
【摘要】由于全球氣候狀況惡化,引發(fā)人們對(duì)低碳概念的關(guān)注。由于建筑的建造與使用過程產(chǎn)生大量CO2,低碳建筑首當(dāng)其沖。在“低碳”建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)充分重視以下問題:平衡低碳的生活方式與生活舒適性之間的矛盾,改變現(xiàn)行低碳建筑過分依賴高新技術(shù)和新能源的現(xiàn)狀,從建筑設(shè)計(jì)自身出發(fā)考慮 “低碳”的意義,只有以存續(xù)期的整體消耗為考察目標(biāo)才可以確定“低碳”建筑的意義。
【關(guān)鍵詞】建筑設(shè)計(jì);節(jié)能;低碳
從綠色建筑、生態(tài)建筑、節(jié)能建筑到低碳建筑,其側(cè)重點(diǎn)各有不同,但其主旨都與環(huán)境相關(guān),尤其是當(dāng)下日益惡化的氣候條件。僅2010年,我國(guó)遭遇的重大自然災(zāi)害數(shù)量就超過了過去十年的總和,其危害程度前所未有。除此之外,現(xiàn)有化石能源即將消耗殆盡,物種消失速度加快,環(huán)境污染隨處可見,人類的生存環(huán)境面臨巨大的危機(jī),保護(hù)地球已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。
1、被動(dòng)式節(jié)能的利用
1.1被動(dòng)式節(jié)能技術(shù)中自然動(dòng)力的使用
目前,“低碳”建筑中對(duì)于技術(shù)的依賴過于單一,在設(shè)計(jì)中主動(dòng)式節(jié)能手段討論過多,究其原因主要在于對(duì)于“低碳”的理解過分強(qiáng)調(diào)短時(shí)間內(nèi)通過人的行為,迅速緩解能源消耗與碳排放。在建筑“低碳”的過程中,主動(dòng)式節(jié)能技術(shù)需要新增大量的設(shè)備設(shè)施,同時(shí)在能量的轉(zhuǎn)換過程中也易于產(chǎn)生新的污染與消耗。如:通過對(duì)建筑周邊自然環(huán)境的再營(yíng)造,利用空氣的流動(dòng)、熱交換與水的重力作用,合理組織其運(yùn)動(dòng)的軌跡,幫助建筑室內(nèi)形成良好的熱環(huán)境,從而減少空調(diào)與采暖的能源消耗。這種做法本身需要建筑師提高建筑物理知識(shí),了解構(gòu)造做法的可行性,自行設(shè)計(jì)建造裝置,解決自然動(dòng)力的問題。相對(duì)于主動(dòng)式節(jié)能技術(shù),簡(jiǎn)單地選擇幾種新技術(shù)手段或者是按照節(jié)能手冊(cè)的要求設(shè)計(jì)構(gòu)造措施,通過設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)的節(jié)能做法對(duì)建筑師的要求更高,
1.2適宜性技術(shù)的開發(fā)和利用
中國(guó)地域廣闊,各地之間的經(jīng)濟(jì)水平、氣候條件與能源資源差異化大,這使得基本建筑要求與建造水平存在迥異。自20 世紀(jì)70 年代西方發(fā)達(dá)國(guó)家出現(xiàn)了一股“選擇性”或“適宜性”技術(shù)運(yùn)動(dòng)的建筑思潮,其強(qiáng)調(diào)將現(xiàn)有的技術(shù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為一種更加注重環(huán)境保護(hù),同時(shí)可以根據(jù)實(shí)際條件更加靈活地被選用的技術(shù)形式,由此而產(chǎn)生了“選擇性建筑”的生態(tài)建筑設(shè)計(jì)理論,其提倡選取基于當(dāng)?shù)厣鐣?huì)、經(jīng)濟(jì)、資源等條件和本土傳統(tǒng)建筑技術(shù)的適宜性技術(shù),以最低的成本取得最大限度的生態(tài)可持續(xù)效能,在建設(shè)與使用過程中,必須考慮其經(jīng)濟(jì)條件與可行性。
2、對(duì)于建筑節(jié)能現(xiàn)實(shí)問題的深層次思考
2.1傳統(tǒng)設(shè)計(jì)手法與程序
單純從建筑設(shè)計(jì)而言,建筑的體型系數(shù)、外立面處理手法、建筑材料的選擇等都可以有效降低建筑的能耗。在設(shè)計(jì)前,積極調(diào)研環(huán)境和場(chǎng)地,收集當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、水文、氣候和地理?xiàng)l件的基本資料,有效組織建筑布局方式,營(yíng)造小氣候,適度控制風(fēng)和太陽光,有效控制建筑能耗。優(yōu)秀的建筑設(shè)計(jì)對(duì)于設(shè)計(jì)手法與程序不追求標(biāo)新立異,而是要求有的放矢地解決問題。在建筑“低碳”化的過程中,積極應(yīng)對(duì)能源消耗的主要原因,改變?cè)O(shè)計(jì)中過于追求形式或是主觀性過強(qiáng)的錯(cuò)誤方式,對(duì)于我國(guó)建筑的健康發(fā)展大有裨益。
2.2建材的自然回歸
相對(duì)自然界的長(zhǎng)遠(yuǎn),建筑無論其存續(xù)期有多久,都不能改變其“臨時(shí)性”。為了減少對(duì)自然的破壞,就必須考慮到建筑材料的自然回歸。傳統(tǒng)的建筑材料一般都來自自然,當(dāng)其不再承擔(dān)建筑的某項(xiàng)功能之后,仍可恢復(fù)自然本性。而現(xiàn)代建筑中,很多的建筑材料都是通過加工而成,在拆除或者損毀后都面臨著如何分解的問題。要想真正減少建筑隊(duì)環(huán)境的影響,如何處理這些廢棄建筑材料也是需要考慮的一個(gè)重要問題。
2.3材料的耐久性與耐候性
在建筑的建造過程中,大量運(yùn)用的現(xiàn)代建筑材料是建筑碳排放與能源消耗的主要原因,但是現(xiàn)代建材在一定程度上存在受力能力強(qiáng)、剛度大、建造速度快等優(yōu)勢(shì)。因此,為了相對(duì)而言的環(huán)保與節(jié)能,材料的低消耗,尤其是時(shí)間軸上的持久性是更為可行的方式。在建筑材料選擇過程中,需要充分考慮日照強(qiáng)度、雨水情況以及其他自然狀況引起的建筑材料老化與損害,保證降低建筑的修繕與維護(hù)費(fèi)用,這也是在一定層面上的環(huán)保措施。
2.4傳統(tǒng)通風(fēng)、遮陽、日照方式的借鑒
我國(guó)歷史悠久,社會(huì)發(fā)展的源遠(yuǎn)流長(zhǎng)伴隨著建筑文化的興盛發(fā)達(dá),在各個(gè)地區(qū)形成了各具特色的地方性建筑,每一種形式都是當(dāng)?shù)厝嗣耖L(zhǎng)期實(shí)踐的智慧結(jié)晶。但是,由于現(xiàn)代工業(yè)文明的快速發(fā)展,傳統(tǒng)建筑形式逐漸被現(xiàn)代主義所取代。除卻文脈與文化意義不談,僅就傳統(tǒng)建筑中建筑布局特點(diǎn)、屋檐形式、通風(fēng)、遮陽和日照方式等,都可與當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣靼l(fā)生直接聯(lián)系,而這正是被動(dòng)式利用自然資源的有效解決途徑。
2.5建材的可回收與重復(fù)利用
建筑材料在選擇時(shí),對(duì)于一些經(jīng)常可能發(fā)生變化的非承重體系的墻體、頂棚、地板和裝飾材料等,需考慮其回收與再利用的可能性。通常,建筑材料都可直接采自自然或由自然材料再加工而成,尤其是一些傳統(tǒng)建筑材料,由于其易于當(dāng)?shù)毓と耸┕?,減少長(zhǎng)距離運(yùn)輸,同時(shí)帶有濃郁的地方生命力,便于與周圍環(huán)境取得協(xié)調(diào)。因此,在建筑設(shè)計(jì)中可以充分予以運(yùn)用。這些自然材料具有良好的可再生和可降解性,即使在建筑拆除之后仍可投入到新建筑的建造中,有些已使用較長(zhǎng)時(shí)間的生土材料甚至可以作為肥料投入農(nóng)田。這些正符合生態(tài)建筑材料“低耗能”、“可再生”和“可降解”的理想標(biāo)準(zhǔn)。
一般而言,建筑的能耗分為兩個(gè)階段,即建材生產(chǎn)過程中的能源消耗,大約占全社會(huì)總能耗的16.7% ;以及建筑使用過程中,包括建造能耗、生活能耗、采暖空調(diào)等,大約占全社會(huì)總能耗的30%,其中最主要的是采暖和空調(diào),占到20%;伴隨建設(shè)活動(dòng)所排出的廢棄物約占城市廢棄物的40%左右[7]。若是將此計(jì)算過程擴(kuò)展到建筑的整個(gè)存續(xù)期 (一般建筑為50年),在此過程中,建筑仍需翻修與改造,建筑材料的耐久性與耐候性都直接影響建筑的二次能耗。所以,在建筑的低碳過程中,應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)“低碳”的態(tài)度高于“低碳”的設(shè)計(jì),“低碳”的建筑設(shè)計(jì)優(yōu)于“低碳”的技術(shù)手段。為了實(shí)現(xiàn)以上兩點(diǎn),在建筑設(shè)計(jì)中需要重視適宜性,即當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)與被動(dòng)式節(jié)能技術(shù)中自然動(dòng)力的使用,充分發(fā)揮建筑設(shè)計(jì)的作用,在建筑使用中引入舒適性原則,才能動(dòng)員全社會(huì)力量推行“低碳”生活。
參考文獻(xiàn):
[1]李源,袁業(yè)暢,陳云生.武漢市人體舒適度計(jì)算方法及其預(yù)報(bào)[J].湖北氣象,2000(01):27-28
[2]陳曉揚(yáng),仲德崑.地方性建筑與適宜技術(shù)[M].北京:建筑工業(yè)出版社,2007:10-14
[3]支文軍,朱金良.中國(guó)新鄉(xiāng)土建筑的當(dāng)代策略[J].新建筑,2006(06):84-88
[4]張希晨.低碳概念下的建筑設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)策略[J].城市發(fā)展研究,2010(07):51-57
[5]鄔琦夫; 沈中偉.歷史的傳承與現(xiàn)代建筑的延續(xù)——淺論拉薩火車站設(shè)計(jì)[J].四川建筑,2008(03):29-30
[6]吳恩融,穆鈞.基于傳統(tǒng)建筑技術(shù)的生態(tài)建筑實(shí)踐——毛寺生態(tài)實(shí)驗(yàn)小學(xué)與無止橋[J].時(shí)代建筑,2007(04):74-81
[7]江億,中國(guó)建筑能耗現(xiàn)狀及節(jié)能途徑分析[J].新建筑,2008(02):6-9