周美峰(中國中建設(shè)計集團(tuán)有限公司,安徽 合肥 230000)
?
中國本土綠色建筑被動式設(shè)計策略思考
周美峰(中國中建設(shè)計集團(tuán)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(yán)重,引起了人們的高度關(guān)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(yīng)用。在對此類建筑進(jìn)行構(gòu)建的過程中,不僅需要對技術(shù)和可再生資源進(jìn)行一定程度的利用,還需要對被動式設(shè)計策略進(jìn)行有效應(yīng)用。本文首先對建筑師的創(chuàng)造性同綠色建筑技術(shù)之間的關(guān)系進(jìn)行了簡要介紹,并對建筑師創(chuàng)造性在被動式設(shè)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(shè)計策略進(jìn)行了詳細(xì)探討。
中國本土;綠色建筑;被動式設(shè)計;策略
近年來,我國在積極進(jìn)行城市建設(shè)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(kuò)大的建筑規(guī)模,給周邊的環(huán)境以及生態(tài)造成了嚴(yán)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(jìn)行緊密結(jié)合,綠色建筑得以產(chǎn)生,其設(shè)計中的被動式設(shè)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(shè)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(jìn)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(guān)國家部門,如中國綠建委等機(jī)構(gòu)在日常運行中也積極開展了詳細(xì)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(jié)了綠色建筑在構(gòu)建以及使用過程中造成的能源消耗情況、綠色建筑技術(shù)的實際應(yīng)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(shù)的使用情況
建筑師在進(jìn)行綠色建筑構(gòu)建過程中,需要在工作中有機(jī)整合復(fù)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(yīng)用多種不同的綠色建筑技術(shù)[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(shù)疊加,還應(yīng)當(dāng)能夠展現(xiàn)出一定的藝術(shù)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(shù)價值,不可以簡單的應(yīng)用技術(shù)對建筑的各個功能進(jìn)行分割,而是應(yīng)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(yīng)用于綠色建筑當(dāng)中,需要保證建筑能夠?qū)崿F(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(shè)計策略。
主動式和被動式設(shè)計策略是進(jìn)行綠色建筑設(shè)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(shè)計過程中應(yīng)充分考慮到建筑所在地的風(fēng)向、蓄熱材料類型以及遮陽設(shè)備等客觀因素在建筑設(shè)計中的體現(xiàn),此類設(shè)計針對前空調(diào)系統(tǒng)時代具有重要的應(yīng)用價值。相關(guān)策略在使用過程中,能夠?qū)稍偕茉催M(jìn)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(guān)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用;相比之下,前者在應(yīng)用過程中,建筑構(gòu)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(jìn)行使用,如化石等,其中也包含對部分可再生能源的應(yīng)用,如在利用電能的過程中需要將風(fēng)能以及太陽能等進(jìn)行轉(zhuǎn)換,而太陽能熱能在應(yīng)用過程中,需要對大量的動力設(shè)備以及機(jī)械等進(jìn)行應(yīng)用。例如,臺灣成功大學(xué)魔法學(xué)校在構(gòu)建過程中,在構(gòu)建之初進(jìn)行了大量的物理實驗,相關(guān)專家在同美國能源部不同的綠色指標(biāo)要求進(jìn)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(yīng)用過程中的節(jié)能效果進(jìn)行了研究。

圖2 臺灣成功大學(xué)魔法學(xué)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(shè)計中,可以從屋頂遮陽、平面設(shè)計以及建筑開口等角度出發(fā);通風(fēng)設(shè)計中,自然通風(fēng)設(shè)計對熱壓技術(shù)進(jìn)行了充分的應(yīng)用,同時還包括部分風(fēng)扇的使用;減量節(jié)能在設(shè)備中的體現(xiàn)中,應(yīng)用的主要設(shè)計理念是對能量消耗在照明以及空調(diào)系統(tǒng)中進(jìn)行最大程度的降低;針對設(shè)備技術(shù)節(jié)能方面,對相應(yīng)的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了應(yīng)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(jìn)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(dāng)中,建筑師的創(chuàng)造力在通過被動式設(shè)計策略進(jìn)行體現(xiàn)的過程中,主要李永樂以下途徑:通風(fēng)以及建筑設(shè)計節(jié)能。而其他的可再生能源利用以及減量節(jié)能等設(shè)計都是建筑設(shè)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(jìn)行綠色建筑的構(gòu)建過程中,其功能的體現(xiàn)離不開對主動式以及被動式設(shè)計策略的應(yīng)用,我國在積極進(jìn)行綠色建筑構(gòu)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(jìn)行了充分的考慮。在應(yīng)用主動式設(shè)計策略的過程中,人們在中國對綠色建筑的設(shè)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(gòu)建一個相對良好的室內(nèi)活動環(huán)境。然而,該設(shè)計策略在使用過程中擁有較高的成本需求,在后期進(jìn)行維修的過程中,不僅成本高,同時難度大,要求技術(shù)人員的專業(yè)知識及能力較強,更重要的是,這一領(lǐng)域的技術(shù)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(xiàn)
從客觀的角度來看,在進(jìn)行中國本土綠色建筑被動式設(shè)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(jìn)行應(yīng)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(jìn)行充分的體現(xiàn),就需要對被動式設(shè)計策略進(jìn)行充分的應(yīng)用,促使中國本土建筑在構(gòu)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(shè)計策略進(jìn)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(shè)計等都同被動式設(shè)計策略具有密切的聯(lián)系,其中包括建筑細(xì)節(jié)、城市以及建筑設(shè)計三個層面。這些內(nèi)容在日常應(yīng)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(jìn)行充分的體現(xiàn),必須應(yīng)用專業(yè)知識并同被動式設(shè)計策略進(jìn)行緊密結(jié)合。
(3)同主動式設(shè)計策略相比,被動式設(shè)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(jìn)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(shè)計策略更具優(yōu)勢,這也是我國建筑領(lǐng)域在未來的發(fā)展中應(yīng)用被動式設(shè)計策略取代主動式設(shè)計策略發(fā)揮重要功能的關(guān)鍵因素,在對被動式設(shè)計策略進(jìn)行應(yīng)用的過程中,是可以將我國減碳節(jié)能的目標(biāo)進(jìn)行充分實現(xiàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。由此可見,針對中國本土來講,在構(gòu)建綠色建筑的過程中,被動式設(shè)計策略具有不容忽視的重要功能。
綜上所述,在應(yīng)用被動式設(shè)計策略進(jìn)行綠色建筑的構(gòu)建過程中,建筑師應(yīng)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(yīng)用被動式設(shè)計策略構(gòu)建綠色建筑的過程中,應(yīng)從中國本土的角度出發(fā),提升建筑設(shè)計和構(gòu)建的針對性和科學(xué)性,才能夠促使綠色建筑的功能進(jìn)行充分的發(fā)揮,也才是促進(jìn)我國建筑業(yè)實現(xiàn)長期發(fā)展的關(guān)鍵。
[1]黃亞鵬.基于BIM技術(shù)的建筑方案階段被動式節(jié)能設(shè)計研究[D].重慶大學(xué),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(shè)計策略研究[D].西安建筑科技大學(xué),2014.
[3]卓高松.夏熱冬冷地區(qū)綠色辦公建筑的被動式設(shè)計策略研究[D].清華大學(xué),2013.
2016-3-8
TU201.5
A
2095-2066(2016)09-0157-02