周美峰(中國中建設計集團有限公司,安徽 合肥 230000)
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中國本土綠色建筑被動式設計策略思考
周美峰(中國中建設計集團有限公司,安徽 合肥 230000)
近年來,生態(tài)及環(huán)境破壞越來越嚴重,引起了人們的高度關注,建筑業(yè)在發(fā)展過程中,為了體現(xiàn)環(huán)保理念,綠色建筑得以產(chǎn)生并廣泛應用。在對此類建筑進行構建的過程中,不僅需要對技術和可再生資源進行一定程度的利用,還需要對被動式設計策略進行有效應用。本文首先對建筑師的創(chuàng)造性同綠色建筑技術之間的關系進行了簡要介紹,并對建筑師創(chuàng)造性在被動式設計策略中的體現(xiàn)展開了研究,最后對中國本土綠色建筑被動式設計策略進行了詳細探討。
中國本土;綠色建筑;被動式設計;策略
近年來,我國在積極進行城市建設的過程中,建筑業(yè)迎來廣闊的發(fā)展空間,同時隨著不斷擴大的建筑規(guī)模,給周邊的環(huán)境以及生態(tài)造成了嚴重的破壞,這一現(xiàn)象不符合我國長期可持續(xù)發(fā)展的理念。為了促使建筑業(yè)的發(fā)展同我國環(huán)保理念進行緊密結合,綠色建筑得以產(chǎn)生,其設計中的被動式設計策略對激發(fā)我國建筑師的創(chuàng)造性起到了重要作用。在這種情況下,本文從中國本土特點的角度出發(fā),對綠色建筑被動式設計策略展開了研究,希望對我國建筑業(yè)的長期可持續(xù)發(fā)展起到促進作用。
至2013年,我國全國范圍內(nèi)擁有綠色建筑評價表示的工程共851項,擁有接近9000萬m2的建筑總面積。同時我國相關國家部門,如中國綠建委等機構在日常運行中也積極開展了詳細的評估調(diào)研,對我國的綠色建筑展開了研究,本次調(diào)研工程中,同抽取了具有代表性的綠色建筑30個,分別位于我國不同的地區(qū),需要面對不同的氣候以及地形等客觀因素,在調(diào)研過程中,具體總結了綠色建筑在構建以及使用過程中造成的能源消耗情況、綠色建筑技術的實際應用狀況以及綠色建筑的發(fā)展現(xiàn)狀等。
圖1 各項綠色技術的使用情況
建筑師在進行綠色建筑構建過程中,需要在工作中有機整合復雜的系統(tǒng),促使其在運行中能夠體現(xiàn)出持續(xù)性以及綠色的特點,而實現(xiàn)這一特點的主要方式就是應用多種不同的綠色建筑技術[1]。這一過程中對建筑師的創(chuàng)造力具有較高的要求,因為建筑本身不僅是單純的技術疊加,還應當能夠展現(xiàn)出一定的藝術魅力,給予使用者一定程度上的精神享受,要想體現(xiàn)綠色建筑的藝術價值,不可以簡單的應用技術對建筑的各個功能進行分割,而是應積極發(fā)揮建筑師的創(chuàng)造力,提升建筑的審美功能。
建筑師在將自身的創(chuàng)造性有效應用于綠色建筑當中,需要保證建筑能夠實現(xiàn)綠色建筑的功能,并形成可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)。而綠色建筑同建筑師創(chuàng)造性之間最重要的紐帶就是被動式設計策略。
主動式和被動式設計策略是進行綠色建筑設計過程中的兩個主要方式,從宏觀的角度來看,后者在使用過程中,主要指的是設計過程中應充分考慮到建筑所在地的風向、蓄熱材料類型以及遮陽設備等客觀因素在建筑設計中的體現(xiàn),此類設計針對前空調(diào)系統(tǒng)時代具有重要的應用價值。相關策略在使用過程中,能夠對可再生能源進行充分的利用,而綠色建筑內(nèi)部系統(tǒng)的運行中并不會大量的對動力以及相關機械設備進行應用;相比之下,前者在應用過程中,建筑構建中所需要的照明以及空調(diào)系統(tǒng)需要對較多的不可再生能源進行使用,如化石等,其中也包含對部分可再生能源的應用,如在利用電能的過程中需要將風能以及太陽能等進行轉換,而太陽能熱能在應用過程中,需要對大量的動力設備以及機械等進行應用。例如,臺灣成功大學魔法學校在構建過程中,在構建之初進行了大量的物理實驗,相關專家在同美國能源部不同的綠色指標要求進行對比的過程中,實施了模型以及實測等工作,對該綠色建筑應用過程中的節(jié)能效果進行了研究。
圖2 臺灣成功大學魔法學校13種節(jié)能對策的積累節(jié)能效益
該綠色建筑的節(jié)能設計中,可以從屋頂遮陽、平面設計以及建筑開口等角度出發(fā);通風設計中,自然通風設計對熱壓技術進行了充分的應用,同時還包括部分風扇的使用;減量節(jié)能在設備中的體現(xiàn)中,應用的主要設計理念是對能量消耗在照明以及空調(diào)系統(tǒng)中進行最大程度的降低;針對設備技術節(jié)能方面,對相應的空調(diào)系統(tǒng)進行了應用,如擁有6.0制熱能效比的空調(diào)系統(tǒng),并積極促使動力以及控制系統(tǒng)在運行過程中的效率得以提升;在對可再生能源進行利用的過程中,促使光電系統(tǒng)充分發(fā)揮了自身的功能[2]。
這一典型綠色建筑當中,建筑師的創(chuàng)造力在通過被動式設計策略進行體現(xiàn)的過程中,主要李永樂以下途徑:通風以及建筑設計節(jié)能。而其他的可再生能源利用以及減量節(jié)能等設計都是建筑設計影響的范疇。由此可見,建筑師本身的創(chuàng)造性將對綠色建筑的功能以及實現(xiàn)的綠色效果產(chǎn)生直接的影響(如圖3)。
近年來,世界各國在積極進行綠色建筑的構建過程中,其功能的體現(xiàn)離不開對主動式以及被動式設計策略的應用,我國在積極進行綠色建筑構建的過程中,不僅要求建筑的綠色功能得以提升,對于人們越來越高的生活質(zhì)量要求也進行了充分的考慮。在應用主動式設計策略的過程中,人們在中國對綠色建筑的設計中可以實現(xiàn)其節(jié)約水資源和材料等多種要求,同時可以為使用者構建一個相對良好的室內(nèi)活動環(huán)境。然而,該設計策略在使用過程中擁有較高的成本需求,在后期進行維修的過程中,不僅成本高,同時難度大,要求技術人員的專業(yè)知識及能力較強,更重要的是,這一領域的技術更新速度飛快。
圖3 建筑師創(chuàng)造性對綠色建筑節(jié)能的貢獻
從客觀的角度來看,在進行中國本土綠色建筑被動式設計策略的過程中,該材料提升建筑性能的優(yōu)勢明顯,建筑師在日常工作中對其進行應用也更加順暢,因此可以極大的提升工程質(zhì)量。
(1)該策略在使用過程中,之所以被建筑師所喜愛是因為其能夠有效檢測傳統(tǒng)的建筑。我國擁有相對龐大的傳統(tǒng)建筑資源,要想將綠色理念在傳統(tǒng)建筑中進行充分的體現(xiàn),就需要對被動式設計策略進行充分的應用,促使中國本土建筑在構建過程中能夠擁有一定的借鑒和依據(jù)[3]。從這一角度來看,中國建筑師在日常工作中的使命感將通過被動式設計策略進行充分的體現(xiàn)。
(2)針對創(chuàng)造建筑而言,中國建筑師在所接受的建筑知識以及設計等都同被動式設計策略具有密切的聯(lián)系,其中包括建筑細節(jié)、城市以及建筑設計三個層面。這些內(nèi)容在日常應用過程中,會對綠色建筑的外形以及內(nèi)部系統(tǒng)具有緊密的聯(lián)系,因此建筑師在工作中要想將綠色建筑的功能進行充分的體現(xiàn),必須應用專業(yè)知識并同被動式設計策略進行緊密結合。
(3)同主動式設計策略相比,被動式設計策略在使用過程中的精確度以及效率都相對較低,然而要想促使彈性幅度在舒適度中進行充分的體現(xiàn),以及對周邊環(huán)境造成更小的破壞,被動式設計策略更具優(yōu)勢,這也是我國建筑領域在未來的發(fā)展中應用被動式設計策略取代主動式設計策略發(fā)揮重要功能的關鍵因素,在對被動式設計策略進行應用的過程中,是可以將我國減碳節(jié)能的目標進行充分實現(xiàn)的關鍵環(huán)節(jié)。由此可見,針對中國本土來講,在構建綠色建筑的過程中,被動式設計策略具有不容忽視的重要功能。
綜上所述,在應用被動式設計策略進行綠色建筑的構建過程中,建筑師應積極主動的發(fā)揮主觀能動性,促使創(chuàng)造性能力得到充分的發(fā)揮,提升建筑的綠色特點,并滿足使用者的正常使用需求。我國在積極應用被動式設計策略構建綠色建筑的過程中,應從中國本土的角度出發(fā),提升建筑設計和構建的針對性和科學性,才能夠促使綠色建筑的功能進行充分的發(fā)揮,也才是促進我國建筑業(yè)實現(xiàn)長期發(fā)展的關鍵。
[1]黃亞鵬.基于BIM技術的建筑方案階段被動式節(jié)能設計研究[D].重慶大學,2014.
[2]彭 毅.我國南亞熱帶氣候區(qū)保障性住房被動式建筑設計策略研究[D].西安建筑科技大學,2014.
[3]卓高松.夏熱冬冷地區(qū)綠色辦公建筑的被動式設計策略研究[D].清華大學,2013.
2016-3-8
TU201.5
A
2095-2066(2016)09-0157-02