【摘要】當前積極營造可持續發展社會,傳統的高耗能、高投入發展思路及建筑標準逐步退出社會主流,對能源的高效利用、健康環境的營建、打造低碳社會目前已經被越來越多的人接受,這些意識上的進步也促發了建筑設計中對能源合理利用規劃的意思,有關的建筑標準及相關設計原則必將進行重新思考和整合。
【關鍵詞】建筑設計;節約;理念;方法
生態建筑的設計,沒有通用的方法,也沒有一個萬能的公式,建筑師應當主動承擔自己在生態保護方面的責任,在自己思想意識中樹立起生態的觀念,工作中應借鑒各類生態建筑創作的成功經驗,努力探索建筑生態化的設計方法,本文就低碳生態建筑設計中普遍存在的問題進行剖析,通過相關設計實踐,為建筑業生態化與可持續性發展的進程做出自己的貢獻。
一、不重視建筑方案的節能性研究
在建筑設計構思中,人們習慣于僅對一般的建筑功能、形式表現等進行思考;對設計方案的評價,也常常只關注其形式表現力、空間舒適度、技術先進性等方面,缺少對建筑經濟性問題的研究以及對節能條件的客觀分析,使得實際工程中超出預算額而違反概、預、結算梯級制約關系的實例屢見不鮮。
其次忽視建筑使用中的消費成本。對建筑經濟性的認識局限于建設成本的最小化,而忽視使用過程中能源、資源的消耗成本,缺少對社會資源綜合高效利用的研究,常常造成建設低投入和使用高能耗、低效率的非良性循環。同時缺乏綜合效益觀念。孤立地理解經濟效益,將高經濟回報作為建筑發展的首要目標,忽視環境質量、社會效益,最終使經濟效益也很難得到保證。這些問題在很大程度上是源自傳統發展觀的局限。在單純追求經濟增長的思路中,經濟性往往被理解為產出的最大化和對投入成本的被動性限制。自然資源的消耗成本、整體效益的協調以及對社會消費的客觀引導等問題沒有進入人們的思考范圍之中。
二、建筑設計節約原則的實現
注重節約的建筑設計包含非常廣泛的內容。除了以往實踐中所強調的改善建筑體形系數、降低層高、改進建筑材料保溫性能和氣密性等一系列節能降耗措施外,更要在建筑空間組織、結構設置、能源與資源利用、技術組織,以及建筑循環再利用等方面全面地確立經濟性的原則、方法。
1、“少費多用”原則
這個概念是由國外建筑師提出的。意在借助有效的手段,用盡可能少的材料、資源消耗來取得盡可能大的發展效益1。在人類發展與資源危機的矛盾日漸突出的今天,它不失為一條重要的經濟性設計原則。在國外的建筑生態化設計實踐中,這一原則最具代表性地表現在他對空間結構及建材應用的創意中。他的短桿網架穹隆結構體系被稱為人類迄今為止最輕、最高效、最為有力的空間圍合手段,在造型、尺寸、材料選用上具有很大的靈活性,且造價低廉、營造方便。
“少費多用”原則還體現在建筑空間組織、利用的高效化方面。這要求我們不僅要重視對每一平方米面積的有效利用,還要對三向度的空間做充分的發掘。
2、集約化原則
建筑是各項物質資源的集合體,大約2/5的能源、材料,1/6的水消耗在建筑的建造及使用中。提高建設及使用過程中資源、能源利用的集約化程度,無論是對于建筑業還是對于社會經濟的良性發展都具有非常重要的意義2。
(1)土地利用的集約化,隨著國內建筑用地的不斷減少,在建設設計中應注意立體地開發用地空間,發掘城市地上及地下空間的利用效益;結合舊城改造,拆舊建新,提高城市容量;在建筑空間的構筑中,還應積極采用輕、薄的新型節能建筑材料,以少占建筑空間。
(2)水資源利用的集約化,水是人類十分有限的資源,建筑設計中應注意結合廢水凈化、雨水收集,設置循環用水和分質用水系統,并積極采用各類節水設施、設備,有效地控制用水量。
(3)能源利用的集約化,在全球推進可持續性能源開發、利用的戰略進程中,建筑節能是其中的一個重要環節。設計中應結合相關技術的進步,提高能源的集約化利用程度;另外,要積極結合自然氣候條件,充分利用太陽能、風能、地熱能等資源,以減少空調、照明對不可再生能源的消耗。
3、適宜性原則
當前的建筑設計中應將“適宜性”應是建筑設計的出發點,在實際案例中多加運用。當前多種技術體系并存的現實首先是與地域經濟差異相對應的。技術設置要做到切實可行、經濟有效,就必須從地域經濟的客觀條件出發,與人們的實際消費需求相適宜。許多優秀的設計實踐為我們提供了良好的啟示。
(1)與自然條件相適宜,建筑設計中與自然氣候、地形、地貌、地質等因素相結合,常常會使方案的建構獲得事半功倍的效果,而且可以有效地降低建筑使用中的能耗、物耗。如今,“設計結合自然”、“設計結合氣候”已成為建筑設計的一個基本出發點,國外的生態建筑實踐也是建立在對自然環境因素進行全面分析的基礎上展開的3。這些與自然環境條件相統一的設計思路,是技術設置達到高效節能、經濟適宜目的的重要保障。
(2)與社會人文因素相適宜,社會習俗、信仰、審美、價值觀等因素對建筑有重要的影響作用。一個單純從技術合理化角度出發,而忽視社會人文要素的建筑方案是很難得到使用者認可的,甚至與其經濟實用性的基本前提都是相背離的。由此,我們應意識到,與各類人文環境要素相適宜,是建筑實現其社會價值及經濟性的必要前提。
4、循環利用原則
從人類發展的長遠利益著眼,將建筑的循環再利用與添建、新建相結合,形成建筑發展的動態循環機制,這不僅有利于環境的維護,對于提高建筑的經濟性也有十分重要的意義。建筑的循環利用原則包括再利用、再循環兩方面內涵。再利用是指將各種建筑產品以初始形式多次加以使用。主要表現為對早期建筑的改造利用以及對結構構件、照明設施、管道設施、各類設備以及磚石構件的重復利用。再循環是指建筑產品在完成其使用功能后,經過一定加工處理使之變成可再次利用的資源。這表現在對舊建筑中可再生材料的重新加工、合成和利用。
只有順應可持續發展的目標要求,使建筑發展走高效化、集約化的道路是一個綜合的系統工程。它在總體上要求社會宏觀經濟的發展要步入高效化、集約化的軌道,為建筑的集約化發展提供良好的社會環境;同時也要求建筑設計者必須從當今經濟現狀及發展趨勢出發,建立宏觀的經濟性理念,合理地確定各種條件下的建筑設計標準、評價體系,總結各項經濟性措施、原則,為滿足社會各類需求、改善人居環境質量做出貢獻。
參考文獻
[1]倪麗君,呂愛民.富勒生態設計思想的啟示[J].華中建筑,2009.01.
[2]張希晨.低碳概念下的建筑設計應對策略[J].城市發展研究,2010.07.
[3]倪麗君.“少費多用”生態設計思想及應用研究[D].上海交通大學,2010.10.