节能理念在建筑设计中的应用分析
2015-10-21钟检华
钟检华
摘要:节能设计源于人们对于现代技术文化所引起的环境及生态破坏的反思,体现出了设计师的道德和社会责任心的回归。本文主要探讨了节能建筑特点及其设计要素,希望能为建筑节能设计、环保设计、科学设计提供借鉴和参考。
关键词:节能;建筑设计;特点;要素
引言:21世纪人类共同的主题是可持续发展,建筑业正由传统高消耗、高污染型发展模式转向高效生态型发展模式,节能建筑正是实施这一转变的必由之路,是当今世界建筑发展的必然趋势。因此,对节能建筑设计进行研究和分析具有重要的现实意义。
一、节能建筑的概述
如今,人民的生活水平普遍得到提升,对建筑的要求也越来越高,直接形成了节能建筑这一发展趋势。节能建筑,也叫绿色建筑,就是以最少的资源和最低的污染使建筑价值得到最大发挥。在建筑节能设计过程中,其核心任务是节约资源,提高能源利用率,最大程度地降低消耗。和其他节能的目的有所差别,建筑节能不但要符合绿色环保的要求,还要综合当地具体情况全面进行分析,如气候条件、文化背景等,尽量建造出一批既绿色节能又能明显反映出当地特色的建筑。
二、节能建筑的特点
现代节能建筑设计坚持以人为本的基本原则,本着可持续发展的根本理念,将资源消耗和能源消耗降到最低,是新时期建筑行业发展的必然选择,是建筑业长足发展的根本保障。现代节能建筑主要具有如下几个显著特点:
1、节约资源和能源
节能建筑的设计宗旨就是降低能耗,因此,其突出的一个特点就是能够大大降低不可再生能源的消耗。充分利用太阳能、风能、地热能等可再生能源,并且在很大程度上降低了自然资源利用过程中造成的环境污染。
2、环保
环保理念主要是指建筑材料的环保,在节能建筑设计过程中,从原材料的选取开始就要遵循环保的理念,使用无污染、可降解的建筑材料,并尽量建立废物回收再利用的良性循环过程。要求原材料从开采、利用到废弃、再利用整个过程都要做到环保无污染,要建立全面的完善的节能建筑设计理念,而不是单纯的建筑使用过程中的环保。
3、地域性明显
节能建筑设计所追求的是具有地域特点的建筑设计风格。在原材料的使用上要尽量使用本地的材料,以当地的风土人情为基础,不论是从建筑的美学角度还是从当地人的生活居住习惯角度来看,节能建筑都是趋于完美的。节能建筑设计所追求的是舒适度与环保节能的协调统一,而不是建筑设计风格的同一化,导致不同地域的建筑设计大同小异,毫无美感。
三、节能理念在建筑设计中的应用
1、建筑设计
节能建筑在设计中,要强调建筑与周边环境协调,包括当地的气候条件和地域文化特色,尽量减小建筑对周边自然环境的破坏。节能建筑在建筑设计上需要注意四点:建筑布局、空间、形体和立面的设计。
(1)建筑布局设计
建筑要结合场地进行布局,合理利用当地的光照和自然通风。一是根据当地的光照条件,通过建筑布局创造出合适的采光和遮阳的效果,在炎热干燥的气候条件下,可以利用建筑自身或建筑与建筑之间形成遮阳效果,为道路制造荫蔽。通过缩小建筑间距,在建筑之间形成“冷巷”,从而大大降低了由于处于阿拉伯炎热干燥地区所需的建筑制冷能耗。二是根据自然通风原理,通过合理的建筑布局,充分利用当地的夏季主导风向来设置建筑冷风系统。
(2)建筑空间设计
要在让人获得空间使用舒适性的同时,引导人们更为绿色节能的生活方式。在建筑设计中引入天井等有利于建筑自然通风的空间类型,尤其对于大型组团建筑来说,天井的合理布置可以提高建筑在采光和通风方面的合理性,减少建筑对于机械通风和机械采暖上的依赖。在建筑的空间设计中,通过合理的设计手法将疏散楼梯间等消极空间转变为对人具有吸引力的空间,通过对疏散楼梯间采光和通风的设计,加上合理的绿化,营造出一个舒适健康的空间,引导人们回到步行上下楼的生活方式中。
(3)建筑形体设计
要平衡好建筑的体形系数和建筑的良好自然采光通风系数。当建筑进深过大时,自然采光和自然通风就不能满足建筑日常的功能需要,尤其是在冬暖夏热地区,环境对于建筑的保温性能要求不是很高,这个时候大的进深就会成为建筑节能方面的一个障碍。在一定程度内减小建筑的厚度,可以更好地将自然光、对流空气引进来。例如马来西亚生态建筑大师杨经文在新加坡国立图书馆新楼的设计当中,通过一个街道把建筑分为两部分,中间为采光和通风良好的中庭,从而在很大程度上削弱了建筑厚重的体块。
(4)建筑立面设计
外墙构件可以起到很好的遮阳效果,遮阳百叶、雕刻窗、突出墙面的阳台等建筑构件不但可以形成很好的遮阳效果,还可以丰富建筑立面,让建筑更具美观性。建筑立面上没有明显的遮阳构件的时候,通过建筑自身体块的凹凸来形成大面积的阴影,使比较大的采光窗都能处于建筑自身体块形成的阴影之下,从而减少过多日照造成的建筑制冷系统方面的能耗。
2、绿色产品设计及材料的选用原则
节能建筑设计针对传统设计的种种不足而提出了全新的设计理念与方法。其核心思想是将防止污染、保护资源的战略自觉集成到建筑产品的开发中,是物品生产与流通过程中同时实现其宜人价值、生态价值与经济价值的主动方法,它着眼于人与自然的生态平衡关系,在设计过程的每一个决策中都充分考虑到环境效益,尽量减少对环境的破坏。节能设计不仅仅是一种技术层面的考虑,更关键的是一种观念上的变革,要求设计师放弃那种以在建筑外观上标新立异为宗旨的习惯,而将设计的重心真正放到功能的创新、材料与建筑环境亲和性的创新上,以最新的建筑形态,更科学、合理的造型结构,真正做到物尽其材,材尽其用,并且在不牺牲建筑舒适性能的前提下,尽可能地延长使用周期。使建筑设计真正体现出节能设计的“环境亲和性”、“价值创新性”、“功能全程性”的基本特征。材料选择原则如下:
(1)在产品设计中尽可能节省材料,尽可能选用再生或易于再生的原材料;
(2)在产品设计中尽最大可能避免使用危害环境的材料或不易回收再利用的材料:
(3)在产品设计中尽可能节省工艺生产过程与家庭使用中的能源消耗;
(4)所设计的产品考虑是否可以重复使用:
(5)新产品必须是健康的、安全的、与环境融洽的、生命周期长的设计。
3、以科技手段实现节能建筑设计的可持续发展
建筑是人类创造的介于自然界与人类之间的微观环境,它的存在本身既作用于自然生态环境,也作用于人类,并将持续地影响周围的环境和使用者的生活。“既满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要产生危害的发展”这一成为世界普遍接受的原则。在科技高速发展的时代,我们曾在很大程度上破坏了自然生态环境,可幸的是我们已经意识到了自己的错误,并在极力地去改善它。我们所称的“节能建筑”就是把建筑定位于可持续发展区域,充分利用现代科技,大力开发“绿色”资源,发展“清洁”生产,不断改善和优化生态环境,达到环境保护、科技发展、时代进步三个方面的统一,最终实现人类社会的可持续发展。
四、结束语
節能建筑顺应时代发展的潮流和社会民生的需求,对于提高建筑的经济效益,实现人类社会的可持续发展有着重要意义。因此,广大建筑工作者一定要在建筑设计中掌握节能建筑设计的要点,贯彻环保节能的设计理念,实现良好的经济和环境效益。
参考文献
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[3]窦宗浩,程楠.讨论建筑节能对建筑设计发展的影响[J].现代装饰(理论),2014(01)