王冬霞
(菏澤市規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司,山東 菏澤 274000)
中國(guó)作為一個(gè)正在急速發(fā)展中的國(guó)家,城市化、現(xiàn)代化穿插于人民生活改善的進(jìn)程中,而建筑業(yè)作為我國(guó)的國(guó)民生活改善的基石,其重要程度不言而喻,因此在能源的有效利用與節(jié)能的事態(tài)上,應(yīng)當(dāng)更加慎重。我們應(yīng)該思考如何將低碳理論有效的運(yùn)用到現(xiàn)代建筑中,只有這樣人類才能與自然達(dá)到和諧統(tǒng)一,共同進(jìn)步。
建筑設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)理念在一定程度上決定了該建筑的質(zhì)量、耗損的能源與其品味。對(duì)于建筑設(shè)計(jì)師來說,因其需要考慮的東西比較多,將低碳節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的理念融入設(shè)計(jì)中來并不簡(jiǎn)單。堅(jiān)持以低碳節(jié)能理念進(jìn)行建筑設(shè)計(jì),可以為建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展添磚加瓦,促進(jìn)建筑設(shè)計(jì)行業(yè)低碳節(jié)能的進(jìn)步。
一個(gè)人的力量是渺小的,但一個(gè)國(guó)家的力量是巨大的,在當(dāng)代世界各國(guó)中,已經(jīng)有不少國(guó)家開始踐行低碳節(jié)能的建筑設(shè)計(jì)理念,中國(guó)便是其中之一。在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中,我國(guó)在以非擴(kuò)張性開發(fā)的基礎(chǔ)上融入低碳節(jié)能的理念,既保證了空間上的合理使用,又保證了自然資源的充分利用。
將低碳節(jié)能的建筑設(shè)計(jì)理念融入實(shí)際建筑中,在自然資源的保護(hù)中盡到自己的義務(wù),意味著全部的設(shè)計(jì)都應(yīng)當(dāng)遵循低碳節(jié)能理念,并從始至終貫徹此理念,將低污染、低能耗、低排放作為己任,堅(jiān)持不放松。同樣的,在建筑設(shè)計(jì)中優(yōu)先考慮其屬性與能源再利用亦是重中之重。
綠色建筑是低碳建筑的核心之一,所謂低碳建筑,其首要的要求便是它必須是綠色的、環(huán)保的?,F(xiàn)在人們對(duì)綠色建筑普遍的理解是在建筑與材料選用方面盡量減少對(duì)不可替代的化石能源的使用,增加對(duì)二氧化碳排放量低,能耗小的能源的使用,這與國(guó)家推行的低碳建筑理念是一致的。
綠色建筑中也需要注意節(jié)約資源,做到其自身與外部環(huán)境相融合,動(dòng)靜相補(bǔ)、平等和諧。如將位于陽(yáng)光照射時(shí)長(zhǎng)的區(qū)域的建筑上加上一個(gè)太陽(yáng)能裝置,在風(fēng)力強(qiáng)勁區(qū)域的建筑上加上一個(gè)風(fēng)力放電裝置,這樣不僅充分利用了環(huán)境提供的天然可再生能源,還將建筑與環(huán)境成功的連接到一起。
低碳節(jié)能型建筑的主要方向便是如何運(yùn)用科技手段,將不可替代的能源和其他天然能源進(jìn)行有效充分的利用,用以改善生活質(zhì)量,減少環(huán)境污染,保持生態(tài)平衡的一種重要的課題。
據(jù)統(tǒng)計(jì),就建筑行業(yè)來說,其占用的土地和消耗的大量能源與其他自然資源達(dá)到了國(guó)家總能源消耗量的45%~55%,這已經(jīng)是一個(gè)相當(dāng)可觀的數(shù)字,而這并未將其中的長(zhǎng)期耗費(fèi)計(jì)算在內(nèi)。因此,節(jié)能在低碳建筑中亦是重中之重,不可忽略的一個(gè)問題。建造低碳節(jié)約型建筑不僅有著現(xiàn)實(shí)意義,也是在未來有著深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。
建筑的環(huán)境屬性與建筑設(shè)計(jì)理念息息相關(guān),判斷建筑是否合規(guī),便是以環(huán)境屬性為參照標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行判定的。其中,低碳理念是環(huán)境屬性的核心之處,若一處建筑無(wú)法將低碳理念完美融入并實(shí)施,那么這個(gè)建筑設(shè)計(jì)在本質(zhì)上是不合格的,亦是其難以進(jìn)行后續(xù)的可持續(xù)發(fā)展方針的難點(diǎn)之一。
低碳建筑除了滿足建筑的基本要求外,還應(yīng)當(dāng)讓建筑成功的與自然環(huán)境相結(jié)合,形成一個(gè)有機(jī)構(gòu)成體。其本身便可以與自然達(dá)成完美閉環(huán),參與自然的可持續(xù)發(fā)展的過程中,這樣的建筑設(shè)計(jì)不僅不會(huì)損害自然,還與自然相得益彰,共同進(jìn)步發(fā)展,形成完美的雙贏局面。
建筑的空間屬性是從其根本上開始進(jìn)行改變的,首先是建筑的空間面積的有效利用,最通常的做法就是低開發(fā)、高建樓,通過這種方式有效的緩解人類與自然之間的生存矛盾。這種有效的空間利用,合理控制了建筑資源的消耗,將有限的空間發(fā)揮最大的價(jià)值。
比如說鄰國(guó)日本,便是空間有效利用中的典型,其通過較為合理的空間規(guī)劃,有效做到空間的最大利用,這個(gè)方法還在一定程度上緩解了人口密集帶來的生存矛盾。
除此之外,空間上的有效利用,不僅可以延長(zhǎng)其使用壽命,更可以在可持續(xù)利用的理念中砥礪前行,同時(shí)還可以減少建筑產(chǎn)生的垃圾。
低碳節(jié)能理念下的建筑不可避免的會(huì)面臨這個(gè)問題——建筑材料的選取,建筑不止要求設(shè)計(jì)的合理,其施工所選的材料更是重中之重。一方面這與人類生命息息相關(guān),另一方面則是通過合理的選取建筑材料,降低能源上的消耗,實(shí)現(xiàn)低能耗的環(huán)保理念。
但是只要是建筑材料,便不可避免的會(huì)對(duì)自然造成傷害,慶幸的是人類開始反思這種行為。如今的傷害可分為兩種傷害:一種是不可逆轉(zhuǎn)的傷害,這種傷害是人類對(duì)自然的暴力開發(fā)與材料的盲目選取所造成的,短時(shí)間內(nèi)便會(huì)破壞自然的根基,長(zhǎng)此以往,荒蕪或?qū)⑶娜粊硪u。另一種則是可逆轉(zhuǎn)的傷害,這種傷害是可以進(jìn)行逆轉(zhuǎn)的,其主要是通過科學(xué)合理的設(shè)計(jì),輔以建筑材料的精心選取進(jìn)行的。
因而,綠色低碳材料的選取迫在眉睫,如今多數(shù)綠色低碳材料可以完美代替那些高能耗、高污染的材料,且性價(jià)比適中,更能施行其可持續(xù)發(fā)展與低碳節(jié)能的資源理念。
實(shí)現(xiàn)低碳節(jié)能的建筑設(shè)計(jì)策略,能源的再利用是其環(huán)節(jié)的重中之重。
首先,在其設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),建筑設(shè)計(jì)師們應(yīng)當(dāng)在考慮到低碳理念的基礎(chǔ)上加入能源再利用的核心思想,就可以在有效的利用空間后,還可以減少不必要的能源耗損。
其次,還應(yīng)當(dāng)充分的考慮到其材料的不同特性,進(jìn)行有效的排列組合,方便后續(xù)的能源再次利用,合理規(guī)劃能源的使用還可以減少浪費(fèi)現(xiàn)象的發(fā)生,保護(hù)有限的資源。
最后,若要最大限度提高能源的再利用,還應(yīng)當(dāng)積極開發(fā)其再利用的屬性,秉承垃圾就是放錯(cuò)地方的能源的理念來看待問題,從根本上實(shí)現(xiàn)能源的再利用。
建筑物的采光設(shè)計(jì)可分為被動(dòng)采光與主動(dòng)采光,被動(dòng)采光主要是指利用白天投下的陽(yáng)光進(jìn)行充分的學(xué)習(xí)和工作,進(jìn)行生產(chǎn)與生活的傳統(tǒng)采光方式,在現(xiàn)代仍然適用。
另一種主動(dòng)采光的建筑設(shè)計(jì)則規(guī)避被動(dòng)采光依賴天氣的缺陷,主要通過鏡面采光技術(shù)、光導(dǎo)技術(shù)和光伏效應(yīng)間接采光等來進(jìn)行主動(dòng)的高性能采光,這個(gè)方法主要適用于無(wú)地窗或天然光照射較少的建筑,這樣不僅提高人們的生活質(zhì)量水平,還將降低主動(dòng)采光的能源消耗,營(yíng)造一個(gè)更加適宜的生活環(huán)境。
就如魚兒離不開水一般,隨著科技的發(fā)展,建筑設(shè)計(jì)中若要更加完善的執(zhí)行低碳理念,少不得需要引入新的技術(shù)。一方面新技術(shù)可以減少能源的不必要消耗。另一方面則是通過新技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)有效的節(jié)能減排,減少污染。
比如,在世界水資源極度匱乏的地區(qū)中,若可以引進(jìn)新的水資源循環(huán)系統(tǒng),便可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果,這與建筑設(shè)計(jì)中的合成木材的理念相當(dāng)。
一座合格的建筑設(shè)計(jì)都有其自帶的一套附屋設(shè)計(jì),通過改進(jìn)附屋設(shè)計(jì)可以使建筑自身形成一個(gè)小的自然資源外循環(huán),自動(dòng)調(diào)節(jié)建筑內(nèi)部生活環(huán)境。如設(shè)置雨水、污水分流系統(tǒng),在將這些水資源進(jìn)行分流的同時(shí)保存起來,進(jìn)入建筑內(nèi)循環(huán),不僅可以用來澆灌樹木、草地,還能有效減少水資源的浪費(fèi)。
合理的規(guī)劃建筑配套設(shè)計(jì),即可綠化環(huán)境,調(diào)節(jié)建筑內(nèi)循環(huán),還可減少資源上的浪費(fèi),形成低碳節(jié)能的閉環(huán),使人們的生活更加舒適。
如今的能源種類已經(jīng)不再單一,熱能、風(fēng)能、太陽(yáng)能等這些新能源為低碳概念下的建筑設(shè)計(jì)提供了無(wú)限的可能。就如熱能方面,通過對(duì)熱能的有效利用,不僅滿足了對(duì)建筑熱供應(yīng)的問題,還充分地顧及低碳節(jié)能的理念。
低碳節(jié)能理念在建筑設(shè)計(jì)上的要求主要有以下四點(diǎn):
(1)能源的合理利用,這個(gè)主要是針對(duì)新能源的方針,比如太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能等,將這些隨處可見的能源合理的利用起來,不失為一個(gè)低碳節(jié)能的好辦法。
(2)降低能源消耗,即在建筑設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)出低能源消耗的建筑形式,使其將各種能源充分利用。
(3)節(jié)約資源消耗,在建筑材料的選取中盡量選擇可替代再生的資源進(jìn)行建筑施工,將不可再生資源有效的節(jié)約起來。
(4)建筑與自然有機(jī)統(tǒng)一,做到相輔相成,而不是損害一方去滋補(bǔ)另外一方。
現(xiàn)代的建筑設(shè)計(jì)離不開四字核心:低碳、節(jié)能。這四個(gè)字貫穿整個(gè)建筑設(shè)計(jì)的過程,所以在低碳節(jié)能設(shè)計(jì)中,應(yīng)當(dāng)充分考慮綜合利用科學(xué)再生的能源來替代有限的不可再生能源,通過保護(hù)自然資源來達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的低碳節(jié)能理念的建筑設(shè)計(jì)。