淺談建筑設計角度的節(jié)約型公共建筑

王苗苗

張北縣住房和城鄉(xiāng)建設局 河北張家口 076450

摘要：在當前“綠色建筑”理念盛行的環(huán)境下，公共建筑應當成為“低消耗、低收入、高效益”的建筑代表，向節(jié)約型公共建筑方向推進。本文分析了節(jié)約型公共建筑建設的重要性和設計現(xiàn)狀，并探討了節(jié)約型公共建筑的設計要點。

關鍵詞：建筑設計；節(jié)約型公共建筑；空間；材料

一、節(jié)約型公共建筑的概念與建設的重要性

狹義的節(jié)約指減少消耗，是采取減量型、控制型、末端治理型的手段來達到節(jié)約資源、保護環(huán)境的目的。但是，經過了上個世紀20年的實踐.證明這種方式并非有效，資源的浪費和環(huán)境污染日益加劇。進入到新世紀以來，各國都將狹義的節(jié)約發(fā)展為“廣義的節(jié)約”，即形成了節(jié)約-有效-可持續(xù)發(fā)展的觀念，不僅僅是減少資源能源的消耗，而且是通過循環(huán)經濟及適宜手段創(chuàng)造財富和增值。

節(jié)約型公共建筑是指能夠從整體上為人類提供一個健康、舒適的工作、居住、活動的空間，同時實現(xiàn)最高效率的利用能源，最低限度地影響環(huán)境，同時保證經濟、社會以及環(huán)境的高效益發(fā)展的公共建筑，這才能稱得上是真正意義上的節(jié)約型公共建筑。

目前我國存在大型公共建筑能耗水平高、增長勢頭猛等突出問題。這對加快我國經濟建設步伐極為不利。為充分挖掘公共建筑節(jié)能潛力，促進能效交易、合同能源管理等節(jié)能服務機制在建筑節(jié)能領域的應用，最近，國務院發(fā)出《關于做好建設節(jié)約型社會近期重點工作的通知》，《通知》在加快建設節(jié)約型社會的重點工作中，第一條就提出：“大力推進能源節(jié)約”，并明確指出要“推動新建住宅和公共建筑節(jié)能”“貫徹實施《公共建筑節(jié)能設計標準》，新建建筑嚴格實施節(jié)能50%的設計標準”。

二、節(jié)約型公共建筑設計現(xiàn)狀

目前我國的許多大型公共建筑都在向著一個不良的方向發(fā)展。盲目跟風、求新求洋、重復建設、好大喜功幾乎已經成為了評價當前大型公共建筑的特征的代名詞。大型公共建筑內部布局不合理，建筑能耗大，電氣設備使用效率不高，室內的舒適度不佳已經成為這些建筑目前存在的普遍問題。

一個設計優(yōu)良的建筑，應該是從場地的選擇、環(huán)境的質量、能源的利用、材料的選擇到創(chuàng)新的可持續(xù)技術的開發(fā)利用都考慮周全的建筑。它在創(chuàng)造高效低耗、無廢無污、健康舒適、生態(tài)平衡的建筑環(huán)境的同時還應該能夠提高建筑的功能、效率與舒適性水平。公共建筑如此，對其他建筑起著示范作用的大型公共建筑的設計更應該如此。

但是目前許多的大型公共建筑卻為了追求“復雜”和“現(xiàn)代”的外形，而不惜以犧牲功能和資源為代價。某大劇院的設計者為了滿足其殼體的中間高四邊低的設計，而使得位于東側的戲劇場的側面和上部受到不斷降低的殼壁的無情擠壓，以至舞臺的后臺和側臺都殘缺不全，其演出的功能還比不上一個普通的完善的劇場。再如，現(xiàn)在很多的大型公共建筑都喜歡使用玻璃幕墻，而不考慮遮陽、隔熱措施。據(jù)粗略統(tǒng)計，僅在長安街兩側，采用玻璃幕墻或大片落地窗的大廈就有20座，超過總數(shù)的三分之二。然而這些外表華麗的景觀建筑，卻天然成為浪費電力資源的“罪魁禍首”，且不說玻璃幕墻造價高、有光污染，單說隔熱效果就是對能源的一大浪費：一般墻體的熱傳導系數(shù)在0.6左右，即便最好的玻璃幕墻也要達到3，兩者相差5倍。

三、節(jié)約型公共建筑設計要點

（一）從生態(tài)和環(huán)境的角度出發(fā)進行設計

要做出節(jié)約型的建筑，建筑設計應該從生態(tài)和環(huán)境的角度出發(fā)，設計時就不能單單考慮外形的變化和創(chuàng)新，建筑的內外造型應該與建造的場地相協(xié)調，建筑的平剖面的布置，應以建筑的功能為出發(fā)點，建筑設計時，還應該納入模數(shù)化的設計方法，節(jié)約材料的同時還能節(jié)省制作的經費。同時應該考慮的還有建筑的使用效率和技術經濟，從而使得建筑設計能夠充分的利用資源和土地。

此外，室外空間在任何建筑群體中都是建筑形式的有機組成部分，建筑群體的室外空間布置和建筑群體的規(guī)劃設計都會影響到建筑物日照水平和建筑物的熱量得失。這就需要在節(jié)省能源的基礎上考慮回歸自然。例如，密集型的建筑布局會限制日照的范圍，而空間開闊的布局能接受更多的日光。在干熱地區(qū)，建筑規(guī)劃較密，室外空間較小或無室外空間，都可以將熱量損失減至最少。在潮濕氣候區(qū)，建筑物之間不宜相鄰太近，布置街道和室外空間時應考慮通風的方式。此外，復雜的建筑群體還可以利用室外空間和煙囪效應以增大空氣的流動，加強自然通風。

當然，大型建筑往往是一個地區(qū)中最能夠影響周圍氣候環(huán)境的因素，因此，大型建筑的設計應該考慮到其與周邊環(huán)境的關系和其與周圍其他建筑物的關系，規(guī)劃設計時盡量利用當?shù)氐淖匀画h(huán)境和周邊現(xiàn)有的構筑物，最大限度地利用該地區(qū)氣候環(huán)境的同時為建筑物自身創(chuàng)造出良好的室內外環(huán)境和物理條件。

（二）中庭空間的設計

大型建筑的設計中，中庭的空間處理手法運用的越來越多，中庭空間所占的面積也趨向于大，但由此帶來了消防問題和節(jié)能問題。（1）為了防火分區(qū)，在中庭四周設置防火卷簾，這些防火卷簾造價高，且平時無用，其實也是資源的浪費。（2）中庭為了采光設置玻璃屋頂，夏季的太陽輻射造成中庭溫度升高，影響相鄰房間，必須動用機械通風設施排除熱空氣，同樣增加了用電能耗。

（三）積極采用節(jié)能型能源、系統(tǒng)、設備和材料

積極采用高效節(jié)能的能源、系統(tǒng)、設備和材料，是實現(xiàn)節(jié)能的必要措施。隨著現(xiàn)代技術的發(fā)展，可再生能源、地熱能、太陽能加熱系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)，為公共建筑降低能耗創(chuàng)造了有力的技術支撐。例如以集中供熱和鍋爐供熱為主要供熱方式的基礎上，采用不同能源的多種供熱采暖和空調降溫技術近幾年來發(fā)展很快，如天棚混凝土或電熱膜輻射采暖技術、地板輻射采暖，戶式孽掛爐采暖，地熱源熱泵采暖等。應根據(jù)能源供應及自然條件，逐步優(yōu)化集成，使之更加完善和成熟，達到既節(jié)能又提高舒適度的目的。而綠色照明燈具、節(jié)水型節(jié)水閥和衛(wèi)生器具，天然氣的可持續(xù)性使用方法，高效的供暖設備系統(tǒng)，通風設備、人工制冷設備的推廣使用，則大大降低了公共建筑的運行能耗。此外在公共建設中，還應選擇檔次適度的材料，避免高檔豪華材料的泛濫，避免化學性和生物危害，從而減少了對環(huán)境的不利影響。例如世博園中的以色列館也就是“海貝殼”就是一個采用新材料，實現(xiàn)節(jié)約型設計的新點子，通常來說，世博會舉行之后許多國外的場館都會被拆掉，這在無形之中造成的資源的大量浪費，而以色列館采用的是螺絲釘。即場館的大部分結構是通過螺絲釘裝訂起來的就如同孩童玩的玩具，在世博會展示完成后還可以拆卸運回國內建好，在以色列重新進行展覽。

（四）提高圍護結構的保溫隔熱性能

近些年來，由于對生存空間環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展理念越來越多的關注，外表皮成為保存能量的關鍵。提高表皮的保溫隔熱性能，能夠減少維持室內舒適溫度的能源消耗。單層表皮的保溫隔熱主要通過材料本身來達到，而多層表皮的保溫隔熱系統(tǒng)一般都是兩層或多層界面與中間空氣間層共同作用的結果。復合表皮的構造由多種材料組合而成，這些材料組合成多層結構，通常有兩種建筑方式：三明治建筑方式和箱式建造式。三明治建筑方式的各層像三明治一樣相疊，中間的保溫層可為空氣層所代替，箱式建造式則在保溫材料和面層之間保留空氣層，起到保溫作用。在節(jié)約型建筑中，使用高效保溫材料，隔熱材料和覆面加強材料組合而成的復合墻體，可以以薄得多的結構，取得高許多倍的保溫隔熱效果。

結束語

公共建筑只要從生態(tài)和環(huán)境的角度出發(fā)，積極采用節(jié)能型能源、系統(tǒng)、設備和材料，提高圍護結構的保溫隔熱性能，并采取其它節(jié)能設計措施就一定能夠實現(xiàn)節(jié)約型公共建筑的目標。作為公共建筑相關建設工作人員一定從這些方面著手，為國家建設出更好的建筑。

參考文獻：

[1]吳晶晶.節(jié)約型公共建筑設計觀念與策略研究[D].建筑設計與理論：北京建筑工程學院，2006.

[2]邵韋平，吳晶晶.從高效益角度看待當前我國公共建筑設計中的節(jié)約問題[J].建筑學報，2007年12期.