中国本土绿色建筑被动式设计策略思考
2016-08-11周美峰中国中建设计集团有限公司安徽合肥230000
周美峰(中国中建设计集团有限公司,安徽 合肥 230000)
中国本土绿色建筑被动式设计策略思考
周美峰(中国中建设计集团有限公司,安徽 合肥 230000)
近年来,生态及环境破坏越来越严重,引起了人们的高度关注,建筑业在发展过程中,为了体现环保理念,绿色建筑得以产生并广泛应用。在对此类建筑进行构建的过程中,不仅需要对技术和可再生资源进行一定程度的利用,还需要对被动式设计策略进行有效应用。本文首先对建筑师的创造性同绿色建筑技术之间的关系进行了简要介绍,并对建筑师创造性在被动式设计策略中的体现展开了研究,最后对中国本土绿色建筑被动式设计策略进行了详细探讨。
中国本土;绿色建筑;被动式设计;策略
前言
近年来,我国在积极进行城市建设的过程中,建筑业迎来广阔的发展空间,同时随着不断扩大的建筑规模,给周边的环境以及生态造成了严重的破坏,这一现象不符合我国长期可持续发展的理念。为了促使建筑业的发展同我国环保理念进行紧密结合,绿色建筑得以产生,其设计中的被动式设计策略对激发我国建筑师的创造性起到了重要作用。在这种情况下,本文从中国本土特点的角度出发,对绿色建筑被动式设计策略展开了研究,希望对我国建筑业的长期可持续发展起到促进作用。
1 建筑师的创造性在绿色建筑技术中的体现
至2013年,我国全国范围内拥有绿色建筑评价表示的工程共851项,拥有接近9000万m2的建筑总面积。同时我国相关国家部门,如中国绿建委等机构在日常运行中也积极开展了详细的评估调研,对我国的绿色建筑展开了研究,本次调研工程中,同抽取了具有代表性的绿色建筑30个,分别位于我国不同的地区,需要面对不同的气候以及地形等客观因素,在调研过程中,具体总结了绿色建筑在构建以及使用过程中造成的能源消耗情况、绿色建筑技术的实际应用状况以及绿色建筑的发展现状等。
图1 各项绿色技术的使用情况
建筑师在进行绿色建筑构建过程中,需要在工作中有机整合复杂的系统,促使其在运行中能够体现出持续性以及绿色的特点,而实现这一特点的主要方式就是应用多种不同的绿色建筑技术[1]。这一过程中对建筑师的创造力具有较高的要求,因为建筑本身不仅是单纯的技术叠加,还应当能够展现出一定的艺术魅力,给予使用者一定程度上的精神享受,要想体现绿色建筑的艺术价值,不可以简单的应用技术对建筑的各个功能进行分割,而是应积极发挥建筑师的创造力,提升建筑的审美功能。
2 建筑师创造性在被动式设计策略中的体现
建筑师在将自身的创造性有效应用于绿色建筑当中,需要保证建筑能够实现绿色建筑的功能,并形成可持续发展的系统。而绿色建筑同建筑师创造性之间最重要的纽带就是被动式设计策略。
主动式和被动式设计策略是进行绿色建筑设计过程中的两个主要方式,从宏观的角度来看,后者在使用过程中,主要指的是设计过程中应充分考虑到建筑所在地的风向、蓄热材料类型以及遮阳设备等客观因素在建筑设计中的体现,此类设计针对前空调系统时代具有重要的应用价值。相关策略在使用过程中,能够对可再生能源进行充分的利用,而绿色建筑内部系统的运行中并不会大量的对动力以及相关机械设备进行应用;相比之下,前者在应用过程中,建筑构建中所需要的照明以及空调系统需要对较多的不可再生能源进行使用,如化石等,其中也包含对部分可再生能源的应用,如在利用电能的过程中需要将风能以及太阳能等进行转换,而太阳能热能在应用过程中,需要对大量的动力设备以及机械等进行应用。例如,台湾成功大学魔法学校在构建过程中,在构建之初进行了大量的物理实验,相关专家在同美国能源部不同的绿色指标要求进行对比的过程中,实施了模型以及实测等工作,对该绿色建筑应用过程中的节能效果进行了研究。
图2 台湾成功大学魔法学校13种节能对策的积累节能效益
该绿色建筑的节能设计中,可以从屋顶遮阳、平面设计以及建筑开口等角度出发;通风设计中,自然通风设计对热压技术进行了充分的应用,同时还包括部分风扇的使用;减量节能在设备中的体现中,应用的主要设计理念是对能量消耗在照明以及空调系统中进行最大程度的降低;针对设备技术节能方面,对相应的空调系统进行了应用,如拥有6.0制热能效比的空调系统,并积极促使动力以及控制系统在运行过程中的效率得以提升;在对可再生能源进行利用的过程中,促使光电系统充分发挥了自身的功能[2]。
这一典型绿色建筑当中,建筑师的创造力在通过被动式设计策略进行体现的过程中,主要李永乐以下途径:通风以及建筑设计节能。而其他的可再生能源利用以及减量节能等设计都是建筑设计影响的范畴。由此可见,建筑师本身的创造性将对绿色建筑的功能以及实现的绿色效果产生直接的影响(如图3)。
3 中国本土绿色建筑被动式设计策略
近年来,世界各国在积极进行绿色建筑的构建过程中,其功能的体现离不开对主动式以及被动式设计策略的应用,我国在积极进行绿色建筑构建的过程中,不仅要求建筑的绿色功能得以提升,对于人们越来越高的生活质量要求也进行了充分的考虑。在应用主动式设计策略的过程中,人们在中国对绿色建筑的设计中可以实现其节约水资源和材料等多种要求,同时可以为使用者构建一个相对良好的室内活动环境。然而,该设计策略在使用过程中拥有较高的成本需求,在后期进行维修的过程中,不仅成本高,同时难度大,要求技术人员的专业知识及能力较强,更重要的是,这一领域的技术更新速度飞快。
图3 建筑师创造性对绿色建筑节能的贡献
从客观的角度来看,在进行中国本土绿色建筑被动式设计策略的过程中,该材料提升建筑性能的优势明显,建筑师在日常工作中对其进行应用也更加顺畅,因此可以极大的提升工程质量。
(1)该策略在使用过程中,之所以被建筑师所喜爱是因为其能够有效检测传统的建筑。我国拥有相对庞大的传统建筑资源,要想将绿色理念在传统建筑中进行充分的体现,就需要对被动式设计策略进行充分的应用,促使中国本土建筑在构建过程中能够拥有一定的借鉴和依据[3]。从这一角度来看,中国建筑师在日常工作中的使命感将通过被动式设计策略进行充分的体现。
(2)针对创造建筑而言,中国建筑师在所接受的建筑知识以及设计等都同被动式设计策略具有密切的联系,其中包括建筑细节、城市以及建筑设计三个层面。这些内容在日常应用过程中,会对绿色建筑的外形以及内部系统具有紧密的联系,因此建筑师在工作中要想将绿色建筑的功能进行充分的体现,必须应用专业知识并同被动式设计策略进行紧密结合。
(3)同主动式设计策略相比,被动式设计策略在使用过程中的精确度以及效率都相对较低,然而要想促使弹性幅度在舒适度中进行充分的体现,以及对周边环境造成更小的破坏,被动式设计策略更具优势,这也是我国建筑领域在未来的发展中应用被动式设计策略取代主动式设计策略发挥重要功能的关键因素,在对被动式设计策略进行应用的过程中,是可以将我国减碳节能的目标进行充分实现的关键环节。由此可见,针对中国本土来讲,在构建绿色建筑的过程中,被动式设计策略具有不容忽视的重要功能。
4 结论
综上所述,在应用被动式设计策略进行绿色建筑的构建过程中,建筑师应积极主动的发挥主观能动性,促使创造性能力得到充分的发挥,提升建筑的绿色特点,并满足使用者的正常使用需求。我国在积极应用被动式设计策略构建绿色建筑的过程中,应从中国本土的角度出发,提升建筑设计和构建的针对性和科学性,才能够促使绿色建筑的功能进行充分的发挥,也才是促进我国建筑业实现长期发展的关键。
[1]黄亚鹏.基于BIM技术的建筑方案阶段被动式节能设计研究[D].重庆大学,2014.
[2]彭 毅.我国南亚热带气候区保障性住房被动式建筑设计策略研究[D].西安建筑科技大学,2014.
[3]卓高松.夏热冬冷地区绿色办公建筑的被动式设计策略研究[D].清华大学,2013.
2016-3-8
TU201.5
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2095-2066(2016)09-0157-02