传统建筑技术的现代建筑节能设计应用分析论文_梁灵通1,黄康辉2

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摘要:传统建筑崇尚自然,非常注重人与自然之间的有效协调以及节能环保,其中很多传统的建筑技术方法对现代建筑节能设计具有借鉴作用。本文以传统的通风技术、保温技术以及遮阳防晒技术为例,就如何在当前建筑节能优化设计过程中有效应用,谈一下个人的观点与认识,以供参考。

关键词:传统建筑技术;现代建筑;节能设计;应用实践

建筑行业能源与资源耗费较大,实践中因诸多因素的影响和限制,我们只能找到一些措施和方法来尽可能减少资源消耗,以确保未来建筑行业的发展。回溯传统建筑行业及其发展,其中有很多的合理的方法和技术手段是现代建筑节能设计过程中可以借鉴使用的,而且有利于建筑行业焕发生机,促进可持续发展。

一、传统建筑通风技术的应用

从国内传统建筑行业发展情况来看,自然通风这项建筑技术已经非常的成熟,无论是建筑规划还是结构布局,从整体到细节,均为一套完整的通风系统。对于传统通风技术的研究与应用,可以有效帮助我们解决当前建筑节能设计中的一些问题。传统建筑通风技术在当前建筑设计咋红的应用,主要表现在“形”与“神”两个方面。其中,“形”即形式问题,虽然在很多传统的建筑作品中利用了传统的技术手段,但是其形式却依然具有现代性;对于“神”而言,传统的优秀建筑技术手段在现代建筑设计过程中的应用,无论是建筑规模还是空间形式均有所变化,传统技术效果的体现与保证是传统建筑通风技术应用过程中的关键所在。

1、传统建筑自然通风技术之“形”

前文提到的我国传统建筑通风技术方法,其中部分技术手段与建筑形式之间存在着紧密的关联性,比如楼井通风天窗形式多样(如下图),院落布局中的天井围合等。

(图1:传统的天井通风结构与巷道示意图)

然而,当前建筑体量以及规模和材料等均与传统建筑存在较大的差异,从近年来的实践经验来看,利用现代技术手段对传统建筑形式进行仿造基本上是行不通的。在当前国内建筑领域,上述技术在实现过程中还应当融入现代手法,对其进行重新设计,直接仿造或者复制实不可取的。当前的建筑美学法则在建筑实践中基本成熟,在传统建筑通风技术实际应用过程中,首先应当将传统技术严格遵循当前的建筑美学法则重新进行优化设计。

2、传统建筑自然通风技术之“神”

正如上文所示,楼井自然通风节能效果良好,然而若将楼井高度和面积增加数倍,其通风效果是否依然良好。该问题是传统建筑技术在现代建筑设计应用中需要考虑的主要问题之一,解决该问题要求我们依赖于当前先进的测控技术手段以及模拟技术方法。正如伦佐·皮亚诺在Tjibaou文化中心设计时所言,为了能够实现被动式通风构想,表现出非常严谨而又务实的态度;为此,其花费了两年时间来论证实验,并且通过实验模型以及局部全比例模型的制作,借助计算机辅助技术手段进行规划设计。同时,基于计算流体力学CFD来模拟气流情况,并且对模型风洞实验分析,从而设计方案更加的完善,使其具有低能耗以及自我调节的能力和效果。传统建筑通风技术为我们提供了技能设计思路,在实际应用过程中应当借助现代测控技术手段来分析其机理,对其“神”进行继承;同时,利用现代模拟技术手段构建模型,确保自然通风效果得以实现。

二、传统建筑保温技术的应用实践

温度是室内空间热环境测量的一个重要标准,室内温度应当保持适合人体温感为宜,舒适的空间环境是建筑设计的要点,同时也是节能降耗的重点。外界环境不断变化,温度也随之发生变化。对于设计人员而言,保持室内空间恒温、保证温度适宜人体需求,实际上是一种挑战。设计人员若要严格控制室内温度使其保持恒温,则建筑外部设计过程中应当采取合适的隔热保温技术方法和措施。实践中为了能够有效确保室内恒温效果,需在建筑外部空间设计过程中采用绿色环保技术和隔热保温建材,这是非常有必要的。隔热保温消耗资源以及成本相对较大,因各地区社会经济发展水平差异较大,隔热保温建筑材料选择时应当因地制宜。在传统建筑保温系统设计过程中,用量较大的是土、石以及木等,这些都是纯天然的材料,可用于外部隔热保温。比如,传统土掌房结构,块石为墙基(图2);有的大梁架在木柱上,加上垫木,铺上茅草或稻草、草上覆盖一层稀泥,再放上细土捶实而成;有的梁放置于墙上,梁上铺以木板、木条、树枝或竹子,上面铺一层上,经洒水抿捶,形成平台屋面,滴水不漏。

(图2:土掌房剖面示图)

在传统建筑行业和领域之中,隔热保温优化设计值得现代节能设计参考与借鉴。国内传统建筑工程外层防护材料,采用土、木以及石和粘土砖等天然材料,实际上就是对传统技术的借鉴和创新。在人们生活水平日益提高的今天,传统的节能技术手段已逐渐呈现落后之势,很多情况下难以满足当前的建筑节能要求。然而,这并不意味着传统的建筑保温技术一无是处;一方面我们应当看到其自身的生态性以及适应性,另一方面还应当在看到现代建筑行业的环境污染和能耗之大。在当前国内现代建筑节能设计过程中,设计人员应当坚持节约型环境以及友好型社会理念,以低能耗以及高节能建筑技术为手段,对传统隔热保温材料进行选择性应用,这有利于实现其节能降耗之目的。

三、传统建筑领域的遮阳防晒方法应用实践

传统建筑领域建筑作为一个有机整体,其遮阳并非单独依靠遮阳构件等来实现,而是考虑整个建筑结构,从空间的布设到整体形态,均应当为满足气候条件要求而服务。

1、设计基本原则

第一,遮阳技术是建筑能耗降低的有效方式方法。传统建筑行业的遮阳技术应用,首先应当学习传统建筑设计时对遮阳作用的重视,思想上真正地重视起来。传统建筑领域的遮阳技术应用及其重视度提高,主要来自于应对阳光照射;传统模式下并没有其他技术方法可选,解决室内高温问题的主要手段时建筑遮阳,这实际上是一种相对比较被动的方法,但是在实践中有不可或缺。当前国内建筑领域的节能降耗,应当在思想层面上回归于不依赖主动式技术来重视被动技术,只有这样才能真切地体会到遮阳这种被动技术的重要性。在方案设计过程中,应当在初期阶段明确将地域性作为重要考虑因素,同时还要全面考虑遮阳问题,并且进行整体布局以及空间优化设计,为当前的建筑遮阳防晒提供借鉴和启发。

第二,与建筑实际相结合,有效解决当前建筑能耗问题。从目前国内建筑领域发展情况来看,因必须适应新的发展要求而在建筑体量、功能要求以及空间形态等诸多方面有所改进,较之于传统建筑而言,现代建筑领域的遮阳设计出现了新的问题和情况。比如,新的遮阳方法产生以及基于新需要的遮阳部位产生等。该种情况下,我们在利用传统建筑遮阳技术手段时应当立足实际,结合实际工况条件对传统技术方法进行适应的变化。

3、具体措施

综合上述分析和结论,在对现代建筑遮阳要求相对较高的区域,被热带海洋性气候、沙漠干旱气候等地区节能设计过程中,为了能够满足遮阳效果和要求,可参照如下具体措施。第一,尽可能使建筑东西向间距减小,基于影子来减低外墙吸热,选择性利用传统建筑院落布局模式对建筑物之间以及建筑和院落遮挡。第二,利用屋檐伸出来避免光照直射到垂直墙壁或者窗口。在建筑中可以推敲新的屋檐形式用于遮阳。第三,以低层建筑为设计首选,尽可能减少阳光对建筑物直射。同时,可以利用整体遮阳方式,采用较大的遮阳构件对建筑物整体遮蔽。

结束语:

总而言之,传统建筑领域的很多技术在现代建筑节能设计过程中可以选择性应用,同时基于传统可以进行创新和改进,这有利提高现代建筑设计节能效果。

参考文献:

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[5]王红卫.浅析现代绿色建筑节能设计的发展与应用[J].绿色环保建材,2017(12):55.

论文作者:梁灵通1,黄康辉2

论文发表刊物:《防护工程》2019年10期

论文发表时间:2019/8/9

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