研究“被动优先”策略在绿色建筑节能设计中的应用难点与对策论文_黄香莲1,卢千姿2

研究“被动优先”策略在绿色建筑节能设计中的应用难点与对策论文_黄香莲1,卢千姿2

杭州博牛建筑设计咨询有限公司;浙江当代发展建筑设计院有限公司

摘要:在现代建筑当中,“绿色”是一个核心概念,围绕绿色建筑进行的技术革新,是推动建筑产业长远发展的根本力量。然而就目前我国的建筑产业发展而言,在过多的人工干预之下,建筑物的绿色、节能效能发挥并不理想,很多“绿色建筑”在运行过程中的能耗反而更大了,为此,“被动优先”开始逐渐成为绿色建筑节能设计中的主流思维。笔者首先对“被动优先”建筑设计理念的内涵及特点进行了分析,继而论述了“被动优先”策略在绿色建筑节能设计中的应用难点与对策。希望本文的论述能够为绿色建筑设计提供有益的参考和借鉴。

关键词:被动优先;绿色建筑设计;内涵;难点;对策

随着我国建筑设计理念以及技术的进步,我国建筑设计水平在不断提升,建筑物质量和使用寿命也有了明显的提高。建筑产业属于高能耗、高污染产业,在全球性资源紧缺和环境污染加剧的背景之下,提高建筑设计中的绿色、节能、环保性能,已经成为建筑设计师的共同追求。然而,在以往的建筑设计工作当中,很多设计师忽略了客观环境对于建筑物性能的重要作用,片面地理解为依靠人工调整来实现建筑使用过程中的节能和环保,这种错误的理念,往往导致建筑在实际运行中能耗的成倍增加。近年来,建筑设计领域已经普遍认识到了这种“主动设计”理念的弊端,因此“被动优先”的原则开始被普遍接受。笔者结合实际工作,对“被动优先”设计理念的内涵、特点、难点及对策进行了分析,希望能够对建筑设计师的工作有所帮助。

一、“被动优先”建筑设计理念的内涵及其特点

所谓的“被动优先”,是伴随着绿色建筑设计的出现而出现的。在绿色建筑设计当中,怎样想办法降低建筑物施工以及后续使用中的能耗以及污染,是设计中的核心内涵,而这种内涵的实现,在一开始的时候,大多数设计师的思维是倾向于人工干预,即过多考虑暖通设备的使用,而忽略了建筑物所在地的自然环境和生态条件特点,这就导致后续建筑使用时,不只要以能耗来克服天然的不适气候,还要对抗建筑物位置、采光、通风设计不合理而带来的不便。随着时间的推移,越来越多的建筑设计师发现了绿色建筑设计初始阶段的思维偏差,开始逐渐走向“无为而治”的设计方向,而所谓的“被动优先”设计原则就是由此而生。所谓“被动优先”就是指绿色建筑设计要“屈从”于外在的客观自然条件,要从施工场地的客观资源条件出发,科学进行建筑材料的选择,做好建筑物总体朝向、内部布局、体型系数以及空间安排的设计,以此来最大限度地利用自然条件实现内部环境的调节,以最少的能耗和污染实现建筑物的采光、通风、遮阴和保暖要求[1]。目前,“被动优先”的建筑设计原则,已经得到了建筑设计领域的广泛认可,其突出的生态环保、节能高效以及绿色舒适的特点,符合绿色建筑节能设计的基本要求。

首先,遵循“被动优先”设计的建筑,通常都是以就地取材为原则,从施工场地的客观情况出发,尽可能在本地选取建筑物料,这就有效地降低了物料购买成本,也减少了物料运输过程中的能耗及环境污染,从而有效保护了生态环境。同时,“被动优先”设计中,更加重视建筑物自我调节功能的发挥与实现,并适当辅以保温隔热材料,实现了光照、通风、温度的有效调节,减少了人工干预中暖通空调的使用频率,从而既满足了建筑物绿色舒适的要求,也实现了节能高效的设计目标。

二、“被动优先”策略在绿色建筑节能设计中的应用难点

(一)对绿色建筑节能设计内涵的准确把握

绿色建筑有节能环保的设计要求,但是这并不是建筑物设计过程中的唯一要求,很多建筑设计师在进行绿色建筑设计时,单纯考虑建筑使用中可能产生的能耗和污染以及未来使用中的维护成本,却忽略了建筑设计的成本以及推广可能性。这种不符合低成本、可推广、可复制要求的建筑设计,并不能被称为是真正意义上的绿色建筑节能设计[2]。这种对绿色建筑技能设计内涵上的偏差理解,提升了“被动优先”策略在绿色建筑节能设计中的应用难度。

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(二)对“被动优先”设计原则的内涵理解

“被动优先”原则最大限度地尊重了“因地制宜”的设计属性,强调充分发挥自然环境的内在潜能,以建设环境友好型、资源节约型的绿色建筑。但是,如果设计师单纯地理解为“被动优先”就是“无欲无求”,那么也就脱离了建筑设计的根本内涵,因此,只有正确理解“被动优先”与“主动优化”之间的关系,才能实现自然条件与建筑设计的结合,从而以正确的设计理念和设计策略,实现设计能力对自然环境的有效利用与补充,从而最终达成一个完整、合理的设计方案,最终实现真正的“节能设计”。

(三)建筑技术的选择与合理利用

随着建筑领域的不断更新和进步,各种最新的建筑技术不断出现,建筑设计中的新思维、新理念,建筑施工中的新技术、新工艺、新材料、新设备不断涌现,对这些创新手段的有效应用,是决定建筑物节能环保性能的关键。以“被动优先”的策略进行建筑节能设计,就必须做好建筑技术的选择与合理利用,通过对建筑物所在客观环境的充分分析和论证,在“被动为主”的技术的选择下,达成被动与主动技术的有效调节与配合,从而尽可能缩减不必要的施工过程,节约施工时间和施工成本,从而真正达成节能目标[3]。

三、“被动优先”策略在绿色建筑节能设计中的应用策略

(一)对建筑物的使用功能进行深入研究

不同的建筑物有不同的设计需求和使用需求,为了确保建筑设计的有效性和针对性,在建筑设计之前,首先要对建筑物的使用需求进行深入的分析,住宅建筑、商业建筑、工业建筑在后续使用过程中,有各自不同的需求,建筑设计师应该对建筑物使用功能进行透彻的研究,并在结合自然环境特点以及施工场地位置的基础上,充分选择有效的“被动”设计方式。从而对建筑物的内部布局进行有效的细节安排和优化,从而合理安排能源的储存、调度与利用,不论是在建筑施工阶段还是在建筑使用阶段,都能保证较高的投资回报率和建筑适应性。

(二)做好建筑整体规划,优化“被动优先”策略

建筑的位置、朝向与建筑物之间的间距,与建筑物后期的采光条件、通风条件等直接相关。建筑设计师要精确计算施工场地的热辐射角度、场地绿化率和常年风向,并根据数值之间的内部联系,合理确定建筑物的间距,以此保证建筑物的采光时间。除此之外,要根据施工场地的常年气候特点进行有效的设计,比如热带地区,太阳光照条件好且人们对于乘凉的需求较高,因此建筑物的位置不宜完全朝阳,楼间距也没有必要过大,只要满足每日必要的日照和采光即可;而在较为寒冷的地区,为了得到更多的太阳辐射,则可以多地设计出南向的采光窗口,这样就可以在吸收更多太阳热量的同时,减少寒风的灌入。合理进行建筑物的通风设计,也可以尽可能地减少室内暖通空调的使用频率,做好建筑朝向、窗口位置的设计,也是做好“被动优先”设计的重要原则。此外,建筑物外围护结构,也是“被动优先”设计原则中的关键,以外墙保温隔热材料为依托,不断进行新材料、新技术的研发,也可以有效降低建筑物的能耗。

结语:

在能源紧张问题突出,环境破坏问题日益严重的今天,以正确的建筑设计理念指导科学的建筑领域行为,成为事关国计民生和国家发展的大事,建筑设计师一定要充分理解“被动优先”的深刻内涵,并不断思索和开创更新的、更科学的建筑物设计模式,以此支持建筑行业的长远发展,以此促进绿色、低碳、环保社会的稳步向前。

参考文献:

[1]刘伟毅.被动优先、主动优化的绿色办公楼设计实践及思考[J].工业建筑,2017,47(7):73-77.7

[2]蒋涤非,王媛.被动优先的地域性绿色建筑设计研究——以湄江国家地质公园朱岩景区游客服务中心为例[J].中外建筑,2018,(6):137-140.

[3]王悦.对建筑设计中节能建筑设计的分析[J].装饰装修天地,2019,(7):182.

论文作者:黄香莲1,卢千姿2

论文发表刊物:《防护工程》2019年9期

论文发表时间:2019/8/12

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