賀春
摘 要:隨著近年來我國經濟的不斷發展,各種環境和土地資源不斷被擠壓和破壞,使得人們現在亟需一種以生態環境為前提的現代化的建筑技術手段,覆土建筑由此開始進入到了復興期。覆土建筑因其特殊的節能、環保、經濟、實用等多方面的優勢,在為現代建筑開辟了新的設計方向。因此,以陜西省延安市為例,針對覆土建筑的用地節省經濟、建造成本低廉、能夠節約管理成本以及商業經濟價值等方面進行了綜合闡述,從而說明針對延安市特殊的環境和氣候因素,覆土建筑未來所具有的經濟發展前景。
關鍵詞:覆土建筑;經濟發展;前景;延安市
中圖分類號:F061 文獻標志碼:A 文章編號:1673-291X(2017)29-0102-02
覆土建筑(Earth Sheltered Architecture)并不單單是指以土覆蓋著的建筑,也不局限于地下建筑,而是指以土、石、木等作為材料,與大自然密切聯系著的建筑實際上覆土建筑作為一種古老的建筑形態很早就出現了,只是隨著現如今全球經濟的不斷發展,土地資源嚴重稀缺以及環境備受破壞的情況下,覆土建筑再次作為一種新興的建筑形式,以其獨特的綠色環保、能耗量低、益于城市塑造等特點開始出現在人們的視野當中。覆土建筑不僅能夠滿足當今人們對高品質居住環境的追求,同時以能耗需求量低、節約自然能源、用地經濟節省、保護地理環境、隔聲效果好以及回收利用所需成本低廉等天然的優勢,而備受人們的青睞。因而,本文主要是以陜西省延安市為例,就覆土建筑在建造之前的用地節省經濟,在建造過程中的運輸節約成本、建筑節約成本,建筑后的管理節約成本,以及未來的商業價值等方面,針對延安市的特殊情況,對覆土建筑在當地經濟發展中的前景進行了詳細的分析和探討。
一、覆土建筑的用地節省經濟
隨著全球人口的不斷增加,城市用地資源的日趨緊張,城市的建筑密集度不斷增加,如何能夠利用有限的土地資源實現更大的經濟效益,已經成為了建筑行業所面臨的巨大挑戰。尤其是延安市作為國務院確定的首批歷史文化名城,地處陜北金三角經濟協作區腹地,從2005年至今,其市區建筑面積已經從過去的20平方公里增加到43平方公里。延安市的城市人口數量從33 204發展到現在將近60萬的人口,其密度直逼北京、上海等一線發達城市。但延安市市民的生活質量卻是遠低于我國的國家標準,面對這種嚴峻的形勢,就需要充分發揮覆土建筑的優勢,通過合理利用延安市的地下空間,大幅度提高延安市的容量。覆土建筑在相同的開發空間、同等規模建筑的情況下,其工程總造價比普通的地面建筑要低出許多。據2015年延安市最新建筑的新城北區生態公園所建造的覆土建筑的工程造價顯示,通過采用覆土建筑的地面建筑工程造價僅為其他普通建筑總造價的1/8— 1/4之間。由此可見,采用覆土建筑不僅能夠有效節省土地資源,還能夠大幅度節約工程造價,全面實現用地節省經濟的目的[1]。
二、覆土建筑建造成本低廉
無論對于任何建筑而言,其經濟發展前景都是城市建設和規劃中需要考慮的重點因素。工程造價成本高、社會經濟效益回報慢的建筑都難以得到重點的發展。而覆土建筑不僅具有節省土地資源等優勢,同時在覆土建筑的施工和建造過程中,還具有節省運輸成本、能夠避免地勢影響、節省施工成本等諸多優點。
(一)覆土建筑能夠節省運輸費用
陜西省延安市有其獨有的高原黃土特質。在越是干旱的環境中,黃土就會越凝固和堅挺。覆土建筑可以利用延安市獨特的土質和氣候特點,就地取材,充分利用當地的黃土資源直立性強以及保溫性好的品質直接進行建造,可以有效省去過去傳統建筑建造過程當中高昂的運輸費用。以延安市新城北生態公園為例,利用延安當地大量的黃土資源,通過回填后的黃土具有土壤夯實、穩定性強以及適于植被生長等特性,減少了建筑材料的運輸成本。并且,通過利用延安市天然的黃土資源所建立起的覆土建筑,因其極少的開發建設足跡,以及黃土資源所體現出的延安窯洞文化,都使得延安市新城北生態公園在以最少的建筑運輸投入,而獲得了最大的經濟和美觀效益。
(二)覆土建筑能夠避免地勢影響,節省施工成本
在建筑的設計和施工過程中,地形不可避免地會對建筑的建造產生一定程度上的影響。對于延安市來說,非常特殊的黃土高原丘陵溝壑地貌,地勢西北高東南低,平原較少,且多以高原和丘陵為主,這種復雜的地勢情況就大大地增加了建筑施工技術的難度和建造費用。通過覆土建筑還能夠因地制宜,針對延安市地區特有的地質情況,依丘陵和坡地等不同的地段的高差,或者不同的圍合空間進行設置臺階或者坡地,順勢而建,從而適應各種不同的天然地形。覆土建筑因其能夠建于地下土層或巖層中,自然生態而且有機地和當地的地形構建成一個完整的整體。采用覆土建筑可以盡可能做到建筑建造的經濟合理,并且能夠在不破壞當地地貌特征的前提下和當地的地形融為一體[2]。
三、覆土建筑能夠節約管理成本
覆土建筑和普通建筑相比,在建造完成之后能夠更加有效地節約管理成本。尤其是對于延安市特殊的環境和氣候因素而言,覆土建筑具有不需要依賴空調或其他制冷取暖等設備,節約能源消耗,充分利用日照,既隔熱又避免建筑受損,能夠循環水資源,節約用水經濟,不需要通風設備,能夠形成自然風循環等諸多的優勢,在建造完成之后可以比普通建筑管理成本更低,有效達到城市建筑經濟長遠發展的目的。
(一)覆土建筑不需要制冷和取暖設施,能夠有效節約能源
由于延安市屬于暖溫帶半濕潤易旱氣候區,全年氣候變化受制于季風環流,因此具有夏天炎熱冬天寒冷等特點。大部分建筑在建成之后,主要是通過夏天采用空調制冷設備、冬天使用取暖設施來實現的,但這種方式就在很大程度上增加了建筑后續的能源消耗的成本。而覆土建筑作為一種特殊的生態建筑,卻能夠在滿足人體對溫度舒適度要求的前提下,實現夏天隔熱冬天隔冷的效果。這主要是由于覆土建筑這種半地下,或者完全地面下的建筑,地下越深土層溫度越穩定的特點。因此,覆土建筑一旦投入使用,幾乎完全不需要任何制冷或者取暖設施。有實驗表明,在延安市最為炎熱的夏天,即使室外溫度達到三十多攝氏度的情況下,覆土建筑的內部在完全沒有任何空調系統的情況下,也能夠保持室內長時間處于20—22℃之間;而冬季當延安市室外已經處于零下結冰的情況下,沒有任何形式的采暖系統,覆土建筑室內的溫度也可以恒定在12—15℃之間,因此,通過采用覆土建筑能夠極其有效地減少能源消耗[3]。endprint
(二)覆土建筑能夠充分利用日照,既隔熱又避免建筑受損
由于延安市特殊的地理和環境情況,平均每年日照2 418個小時,日照百分率高達55%。這種高強度長時間的日照,對于任何建筑物本身都是一種無形的傷害。而覆土建筑因其獨特的屋面覆土植被種植技術,通過利用覆土建筑的屋頂進行植被的種植,利用綠色植被的光合作用、葉面蒸騰作用以及對太陽輻射的遮擋作用等,可以有效減少太陽輻射直接對屋頂的影響;同時,在覆土建筑的內部以及外部可以通過種植花草植物的形式,不僅能夠使綠色植被隨著氣候的變化起到有效輔助隔熱的作用,同時也為建筑增加了一抹勃勃生機。
(三)覆土建筑能夠循環利用水資源,節約用水經濟
眾所周知,延安市的水資源存在著嚴重不足的情況,且降水量逐年減少。而覆土建筑在有限的水資源的現實情況下,通過循環用水以及生態節水的方式,在延安市未來的城市建設和發展當中具有極其重要的經濟價值。通過對覆土建筑室內的用水設備進行改良,可以實現雨水的回收、過濾和處理,從而達到飲用水的標準。目前,國外許多發達國家已經通過覆土建筑內進行水循環系統的布置,實現了將生活廢水一部分用于沖廁,另一部分用于對覆土建筑周邊綠化的植被進行滴灌或微灌的灌溉綠化方式,從而做到了開源節流,大大降低對城市自來水的依賴,實現了水資源和循環經濟效益的最大化。
(四)覆土建筑不需要通風設備,能夠形成自然風循環
延安市由于春季氣候多變,有大風、揚沙天氣,冬季多西北風的特點,如何能夠將風資源利用到建筑當中,從而節約建筑昂貴的通風設備成本已經成為了當地建筑設計師重點考慮的要素。覆土建筑因為冬暖夏涼的特點,即使是沒有窗戶的情況下,也可以通過覆土建筑內部細長的通風道和寬闊的天井,利用熱空氣的上升,從而排除熱氣;由于冷空氣下沉從專門的進氣口進入室內,而使污穢熱廢氣再次通過排風口上升至屋頂,從而排出。這種循環式的通風系統能夠順應風向,同時減少了通風可能帶來的熱損耗。而且在天然熱壓作用下形成的純天然通風系統,不僅能夠讓處于室內的人感覺到空氣的新鮮和舒適,不會有絲毫憋悶的情況出現,同時覆土建筑的天然通風功能還能夠適應不同外部風的變化情況而產生變化,使人仿佛置身大自然之中,從而形成天人合一的感覺。
四、覆土建筑的商業經濟價值
覆土建筑作為廣受國內外歡迎的一種生態化的建筑,在高樓林立的城市當中,對于越來越多追求自然和質樸生活的人們,其因舒適和美化周邊環境的獨特優勢,必將大量吸引城市中的人流,使得當地休閑娛樂以及生活居住的人的數量急速增長,從而為周邊商業圈的發展帶來極其可觀的經濟效益。
結語
覆土建筑近年來的復興,不僅因其具有健康舒適、自然環保等特點,迎合了當代人們對天人合一境界的追求,更因其能夠有效節能、具有建造和運輸等方面成本低廉的特點,而在國內外諸多城市當中不斷興起。延安市作為第三批國家新型城鎮化綜合試點地區,從其最近開發建造的延安新城北區生態公園以及黃土公園所采用的覆土建筑的成功案例中,我們可以發現覆土建筑對于適應延安市當地的地形地貌、氣候環境、文化氛圍等方面都具有極大的優勢。可以說,覆土建筑不僅對于延安市短期的規劃和發展有著良好的經濟前景,從長遠的角度來看,因其一次性投資、在后期的管理中具有節能節水等多方面的優點,其經濟效益將是極其可觀的。
參考文獻:
[1] 張曉謙.營造生態城市的捷徑之建筑覆土[J].山西建筑,2013,(9):38.
[2] 彭璨云.屋頂綠化的可持續發展:北京棕櫚園國際公寓中央庭園綠化工程[J].建筑創作,2014,(10).
[3] 楊光,薛智德,梁一民.陜北黃土丘陵區植被建設中的空間配置及其主要建造技術[J].水土保持研究,2015,(6).
[責任編輯 王燕文]endprint