文/于菲、何睿 沈陽建筑大學(xué)建筑設(shè)計研究院 遼寧沈陽 110000
綠色建筑被動式設(shè)計策略是社會發(fā)展的能源供應(yīng)渠道之一,為了實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代社會建設(shè)中資源應(yīng)用效率的全面提高,對中國本土建筑綠色被動式設(shè)計策略進(jìn)行探究分析,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代社會資源應(yīng)用效率得到創(chuàng)新開發(fā)與應(yīng)用。
綠色建筑是與環(huán)境和諧共存的一種建筑生態(tài)系統(tǒng),這一生態(tài)環(huán)境不但包括自然環(huán)境,也包括人類的生活空間和人類的歷史文化環(huán)境,建筑是根植與地域氣候環(huán)境下的地方文化的表現(xiàn)之一,綠色建筑更應(yīng)該強(qiáng)化建筑與地方文化的關(guān)系,既對地域文化歷史的尊重。因此,綠色建筑的地域性策略一方面要求在設(shè)計創(chuàng)作中充分體現(xiàn)地方文化,同時與歷史環(huán)境、文化背景等保持整體聯(lián)系,使地域文脈和歷史環(huán)境得到保護(hù)和延續(xù);另一方面設(shè)計者更要發(fā)掘和利用地方建筑文化和地域建筑資源,找出長期應(yīng)對環(huán)境氣候而形成的地域性的建筑布局方式、地方性的技術(shù)措施、地方材料的運(yùn)用等生態(tài)建筑方法。綠色建筑的地域特征不是簡單的采用傳統(tǒng)建筑形式,而是在傳統(tǒng)建筑的空間格局上挖掘出地域建筑的空間特征,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新以適應(yīng)現(xiàn)代功能與技術(shù)??梢跃C合研究各地區(qū)傳統(tǒng)城鎮(zhèn)與原始村落的布局,分析城鎮(zhèn)規(guī)劃與地域氣候條件關(guān)系;分析傳統(tǒng)建筑的用地布局,建筑群體組織方式,建筑與周邊環(huán)境及地形地貌關(guān)系;研究建筑朝向建筑院落對應(yīng)環(huán)境氣候的效應(yīng),分析總結(jié)出傳統(tǒng)建筑布局中的生態(tài)策略應(yīng)對發(fā)展綠色建筑中的土地集約、生態(tài)節(jié)能、空間布局、建筑創(chuàng)新形式的綠色設(shè)計策略。
建筑生態(tài)學(xué)提出了“中間技術(shù)”概念,它是指生態(tài)技術(shù)運(yùn)用中遵循的因地制宜的技術(shù)適應(yīng)性和技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的平衡性,中間技術(shù)也稱為適宜技術(shù),它提倡的是技術(shù)的因地制宜性,相對于現(xiàn)代高技術(shù)而言,建筑的適宜技術(shù)是對應(yīng)于地理?xiàng)l件、氣候、地域文化而形成的技術(shù)手段,它很好地繼承和發(fā)展傳統(tǒng)技術(shù),吸收外來先進(jìn)的實(shí)用技術(shù)。很多綠色建筑直接“移植”國外最新的生態(tài)設(shè)計的高技術(shù)的現(xiàn)象,因?yàn)楫?dāng)?shù)貨]有相對等的本地技術(shù)作支撐,而表現(xiàn)出技術(shù)上的水土不服,反而并沒有達(dá)到預(yù)期的建筑生態(tài)的效果。適宜技術(shù)建筑設(shè)計策略是立足于本地的實(shí)際情況,合理地借鑒傳統(tǒng)建筑中生態(tài)設(shè)計手法的同時,采用經(jīng)濟(jì)適宜可操作的現(xiàn)代建筑技術(shù),通過對建筑空間的組織、結(jié)構(gòu)類型的選擇、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的推敲以及對本土材料的重新挖掘使用,真正地走向綠色發(fā)展之路。在落實(shí)到具體實(shí)際設(shè)計中,就可以從傳統(tǒng)建筑材料地方材料的運(yùn)用開發(fā)出高效的綠色建筑材料,傳統(tǒng)建筑的構(gòu)造中的有效的節(jié)能和隔熱技術(shù)運(yùn)用到新建筑中,從傳統(tǒng)建筑中的自主通風(fēng)形式研究出綠色高效的建筑空氣集散系統(tǒng)等。
首先,我們需要在設(shè)計策略的被動設(shè)計下引入不同的氣候條件,現(xiàn)在按照中國的國家氣候分區(qū)劃分國家標(biāo)準(zhǔn),主要分為冷區(qū),寒冷地區(qū),炎熱的夏季和寒冷的冬季,炎熱的夏季東溫暖區(qū)和這五個氣候帶的溫和地區(qū)。但在寒冷和寒冷地區(qū)之間的被動建筑設(shè)計中有很多常見的地方,所以下面討論了兩個分區(qū)。首先在寒冷和寒冷的地區(qū),我們需要做的是確保圍護(hù)可以滿足冬季保溫和夏季絕緣要求,盡可能使用太陽能,這可以非常有效地減少采暖和照明消耗在某些寒冷的地區(qū),我們也需要在陽光下做一些考慮。對于炎熱的夏季和寒冷的冬季地區(qū),對于圍護(hù),我們需要確保它能夠滿足夏季保溫效果,也可以很好的滿足冬季寒冷的效果,不會追求太小的體積因子,而是照明和照明以及陽光等有機(jī)組合。對于炎熱的夏季和炎熱的地區(qū),我們需要在夏天關(guān)注太陽輻射的問題,圍護(hù)還需要能夠確保滿足絕緣和絕緣的要求,建筑物的外表面在繪畫時,應(yīng)盡可能多地確保使用粉紅色進(jìn)行繪畫,或使用光滑的表面處理到某種裝飾。對于溫和的地區(qū),圍護(hù)只需要使用中等儲熱材料。在窗口南部,需要設(shè)置外部遮陽結(jié)構(gòu),將可動遮陽結(jié)構(gòu)設(shè)置在東側(cè)窗戶外。不同場地風(fēng)環(huán)境下被動建筑設(shè)計策略探討。現(xiàn)場風(fēng)環(huán)境設(shè)計的重點(diǎn)主要是從兩個方面考慮。我們需要考慮的第一個方面是冬季風(fēng)力設(shè)置,我們可以通過建筑物到冷氣屏障,然后通過適當(dāng)?shù)慕ㄖ季纸档屠滹L(fēng)速度。我們需要做的第二個方面是確保夏季或過熱季節(jié)的通風(fēng)設(shè)計,也就是說我們需要確保建筑物能夠在一定的角度滿足過渡季節(jié)或夏季的主導(dǎo)風(fēng),為了能夠更好地為了確保建筑物的通風(fēng),我們還需要盡可能使用決定因素或自由方式來安排建筑物的布局。
不同文化下被動式建筑設(shè)計策略需要從文化內(nèi)容中的多個角度出發(fā)。首先,從歷史的角度出發(fā),從歷史中存在或者遺留下的事物中吸取被動式建筑設(shè)計經(jīng)驗(yàn),如傳統(tǒng)民居中建筑布局、建筑形式及材料運(yùn)用等方面值得現(xiàn)代被動式建筑的學(xué)習(xí)與借鑒。其次,從風(fēng)俗習(xí)慣的角度出發(fā),在保證建筑整體性能的情況下,被動式建筑設(shè)計盡量迎合當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)俗習(xí)慣,如:建筑布局及朝向盡量迎合當(dāng)?shù)厝说膫惱淼赖?;建筑形體盡量迎合當(dāng)?shù)厝说膶徝?;材料選取盡量迎合當(dāng)?shù)厝说纳鐣L(fēng)俗。再次,從凝聚地方特色事物的角度出發(fā),被動式建筑設(shè)計向凝聚地方特色的事物靠攏。
由于我國各地區(qū)的發(fā)展情況不同,因此各地區(qū)建筑建造的可利用條件也不同,以下從結(jié)構(gòu)、材料及細(xì)部構(gòu)造這三方面研究不同地區(qū)被動式建筑設(shè)計策略。一從結(jié)構(gòu)出發(fā),結(jié)合地區(qū)建筑的設(shè)計水平、建筑構(gòu)件及建筑材料的生產(chǎn)情況,采用高效的結(jié)構(gòu)設(shè)計及經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)形式,如:我國建筑工業(yè)化的發(fā)展存在地域限制的問題,其中混凝土預(yù)制件工廠多數(shù)存在經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的地區(qū),形成區(qū)域發(fā)展;在此背景下,建筑工業(yè)化較發(fā)達(dá)的地區(qū)可以利用這一優(yōu)勢,在BIM技術(shù)的設(shè)計下,實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的高效、經(jīng)濟(jì)的建造。二從材料出發(fā),各地區(qū)建筑盡量采用本地生產(chǎn)的建材,避免從外地區(qū)運(yùn)輸材料,從而產(chǎn)生能源浪費(fèi)。三從細(xì)部設(shè)計出發(fā),結(jié)合各地區(qū)的環(huán)境及文化特征采用適宜的被動式建筑設(shè)計。
現(xiàn)在世界經(jīng)濟(jì)的快速的進(jìn)行發(fā)展,在世界范圍里已經(jīng)產(chǎn)生了能源危機(jī)的問題,我們國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展在整體世界范圍里面的發(fā)展可以說都是十分迅速的,這也就代表了我國當(dāng)前在能源上的需求正在不斷的提升。本文主要將地域性的被動式建筑設(shè)計策略作為主要的研究對象,進(jìn)行了相對深入的探討以及分析,希望可以對大家有一定的幫助以及啟發(fā)。