地域下的被动式建筑设计分析
2020-11-16陈蔚乔
摘 要:地域性是影响建筑设计的重要因素之一,因此建筑设计过程中,必须遵循地域性表达。被动式建筑是众多节能建筑的一个分支,被动式建筑标准要求在高效利用能源的同时为住户提供经济且满足舒适性标准的生态建筑。基于此,本文主概述了被动式建筑,简述了被动式建筑的主要特征,对地域下的被动式建筑设计要点进行了探讨分析,旨在促进建筑业的持续性发展。
关键词:被动式建筑;特征;地域性;建筑设计;要点
影响被动式建筑设计中的地域因素有很多,其中主要有地域环境因素、地域文化因素以及地域技术因素。因此为了保障建筑设计的有效性,以下就地域下的被动式建筑设计要点进行了探讨分析。
一、 被动式建筑的概述
被动式建筑是满足ISO7730热舒适标准的建筑,它通过满足室内空气质量的新鲜空气提供室内供暖、供冷需求,且没有附加的空气再利用。被动式建筑利用极小的耗能就可维持建筑舒适度,不用空调冷气就能实现冬暖夏凉。被动式建筑优势在于密闭,再搭配高效能的暖气转换和中央通风系统,可一年四季保持舒适的恒温,其不仅依靠太阳能产生热量,同时还可借助高效能设备甚至人体释放的热能,帮助房屋保温。
二、 被动式建筑的主要特征
典型的被动式建筑通常具有下列特征:第一,极低的供暖热能耗:供暖热能耗相当于传统建筑物的1/10、现有节能建筑的1/4。第二,被动能源的利用:充分利用建筑物内部的能源,包括住户的体温、进入建筑物的阳光等,被动式能源的利用间接地提高了室内的热舒适性。第三,适宜的外保温标准:高标准的保温门窗和建筑外保温为保持室温避免散热不良提供基本保障。第四,通风与通风热回收:配有高效率热回收装置的通风系统工作稳定且不会产生紊流,同时可将回风中的余热进行有效的回收、利用。第五,节能途径与舒适性:通过建筑构件和优质的通风系统实现节能的目的,舒适性标准高于常规建筑。
三、 地域下的被动式建筑设计要点分析
(一) 不同地域环境下的被动式建筑设计要点。
首先需要在被动设计下引入不同的气候条件,我国可分为五个气候区,分别是严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖、温和气候。每个气候区都有各自的气候特点,但在不同气候区之间的被动建筑设计中有很多常见地方,具体表现为:(1)严寒和寒冷区,主要是确保围护可以满足冬季保暖要求,尽可能使用太阳能,从而有效减少采暖和照明消耗。(2)夏热冬冷和夏热冬暖区,对于围护需要确保它能够满足夏季保温效果,也可以很好地满足冬季保暖效果。并且需要在夏天关注太阳辐射的问题,建筑物的外立面应尽可能考虑材质表面热反射与地域的联系。(3)对于温和区,围护只需要使用中等储热材料。在窗口南部,需要设置外部遮阳结构,将可动遮阳结构设置在东侧窗户外。(4)不同场地风环境下的被动建筑设计分析。现场风环境设计的重点主要是从两方面考虑:第一,冬季风力设置,我们可以通过建筑物到冷气屏障,然后通过适当的建筑布局降低冷风速度。第二,确保夏季或过热季节的通风设计,也就是说我们需要确保建筑物能够在一定的角度满足过渡季节或夏季的主导风,为了能够更好地为了确保建筑物的通风,我们还需要尽可能使用决定因素或自由方式来安排建筑物的布局。
(二)不同地域文化下的被动建筑设计要点
首先,从历史的角度出发,从历史中存在或者遗留下的事物中吸取被动式建筑设计经验,如传统民居中建筑布局、建筑形式及材料运用等方面值得现代被动式建筑的学习与借鉴。其次,从风俗习惯的角度出发,在保证建筑整体性能的情况下,被动式建筑设计尽量迎合当地的风俗习惯,如:建筑布局及朝向尽量迎合当地人的伦理道德,建筑形体尽量迎合当地人的审美,材料选取尽量迎合当地人的社会风俗。再次,从凝聚地方特色事物的角度出发,被动式建筑设计向凝聚地方特色的事物靠拢。
(三)不同地域技术下的被动式建筑设计要点
由于我国各地区的发展情况不同,因此各地区建筑建造的可利用条件也不同,以下从结构、材料及细部构造这三方面研究不同地区被动式建筑设计策略。第一,从结构出发,结合地区建筑的设计水平、建筑构件及建筑材料的生產情况,采用高效的结构设计及经济合理的结构形式,如:我国建筑工业化的发展存在地域限制的问题,其中混凝土预制件工厂多数存在经济较发达的地区,形成区域发展;在此背景下,建筑工业化较发达的地区可以利用这一优势,在BIM技术的设计下,实现建筑结构的高效、经济的建造。第二,从材料出发,各地区建筑尽量采用本地生产的建材,避免从外地区运输材料,从而产生能源浪费。第三,从细部设计出发,结合各地区的环境及文化特征采用适宜的被动式建筑设计。
四、 结束语
综上所述,地域性对于被动式建筑设计具有重要影响,因此为了更好地进行被动式建筑设计以及提高被动式建筑设计质量,对地域下的被动式建筑设计要点进行分析具有重要意义,从而促进建筑业的健康发展。
参考文献:
[1]宋硕,胡英,张亚举.基于地域性的被动式建筑设计策略研究[J].设计,2015(17).
[2]余劲帆.建筑设计中绿色建筑设计理念的整合应用探究[J].建材与装饰,2018(8).
[3]宗兵.基于地域性的被动式建筑设计策略研究[J].装饰装修天地,2017(14).
作者简介:
陈蔚乔,机械工业第四设计研究院有限公司珠海分公司。