基于节能策略的建筑空间设计思考

基于节能策略的建筑空间设计思考

中国建筑科学研究院北京市100013

【摘要】本文主要分析了建筑空间节能的现状,探讨了建筑空间设计的气候适应属性及节能策略。

【关键词】节能策略;建筑空间设计;气候适应属性

前言

空间作为建筑的主体,同时也是建筑室内设计的主要对象,实体设计与空间设计共同构成了建筑室内设计的全部。现代建筑空间设计在结构和技术的背景下,得到了前所未有的发展,不仅如此,居住者的行为需求、社会关系、结构技术以及可持续使用等,也赋予了建筑空间设计多元化的要求。在当前能源危机不断深化的背景下,从节能角度出发,做好建筑空间设计,是非常必要的。

1建筑空间节能的现状

目前,建筑耗能已与工业耗能、交通耗能并列,成为我国能源消耗的三大“耗能大户”。我国建筑不仅耗能高,而且能源利用效率很低,单位建筑能耗比同等气候条件下的国家高出2~3倍。仅以建筑供暖为例,北京市在执行建筑节能设计前一个采暖期的平均能耗为32瓦/平方米,执行节能标准后,平均为21瓦/平方米,而相同气候条件的芬兰平均能耗仅为11瓦/平方米。因建筑能耗高,仅北方采暖地区每年就多耗煤1800万吨,直接经济损失达70亿元。

1.1缺少配套完善的建筑节能法律法规

我国虽然已出台了《中华人民共和国节约能源法》等法律,但未制定建筑节能的相关法律、法规,所以建筑节能工作基本上处于无法可依的状况。

1.2可再生能源在建筑中的应用进度缓慢

多年来,我国开展了相当规模的建筑节能工作,主要采取先易后难、先城市后农村、先新建后改建、先住宅后公建、从北向南逐步推进的策略。但是到目前为止,建筑节能仍然停留在试点、示范的层面上,尚未扩大到整体,究其原因主要有以下几个方面:建筑节能开发建设成本高;开发商追求的是以最小的投资换取最大的利益;建筑节能设计从围护的结构、设计的角度、施工的角度、计算达到的系数等要比一般普通建筑复杂;政府考虑的是GDP在全国所占的位置,对建筑节能工作的重要性和紧迫性认识不足;建筑节能的建筑材料、工艺技术还没有形成体系;国家对建筑节能的规范还没有列入强制执行的范畴;国家及地方缺乏对建筑节能的实质性经济鼓励政策,建筑节能缺乏必要的资金支持。在当前和今后相当长的时间内,是建筑节能发展的大好时期,我们应积极地研究并推广使用节能产品来满足节约能源、改善居住环境的要求,建立生态建筑思想,尊重自然环境,用科学技术、经济效益和社会效益相统一的方法进行规划和设计,将节能意识贯穿于设计的每一个环节,使建筑节能获得巨大的实际应用价值,满足各阶段节能目标的需要。

2建筑空间设计的气候适应属性

与传统建筑相比,现代建筑空间设计由于结构技术等因素的不同,存在着非常鲜明的特征,主要体现为空间的流动性和多元化属性,不过气候适应的问题并没有发生变化。地域性气候的相对固定时刻提醒建筑设计人员,在建筑空间设计中,需要对传统建筑中的经验进行继承和创新,确保建筑空间设计的合理性。气候与地域的自然差异,对于建筑的影响是非常巨大的。在传统建筑中,受材料、技术等因素先限制,建筑的形态和空间主要表现为对自然条件的适应性。而伴随着工业化进程的加快,科学技术得到了飞速发展,大量先进设备和技术的应用,在很大程度上削弱了气候和地域条件对于建筑空间的影响,也使得建筑空间表现出了多样化的趋势。在可持续发展背景下,如何对传统建筑设计中的经验进行进程和创新,融入气候适应性的设计理念,实现家住的节能环保,是当代设计人员需要重点研究的课题。而许多现代建筑的创新发展,都是在传统建筑基础上的完善和创新。例如,在温带地域广泛流行的“双层幕墙”表皮(如图1),就是在传统玻璃幕墙“空腔式”构造的基础上发展起来的。在传统建筑中,不同的地域气候特征产生了不同的气候适应性空间设计。例如,在我国南方地区,由于气候湿热,传统建筑多是采用深围院式的空间布局,体现出了与北方四合院截然不同的气候适应性特征,在建筑空间群落中,以紧凑的梳式布局为主,结合合理的组织空间设计,实现建筑通风遮阳的功能。同时,在庭院的结构布局中,主要是将收窄的空间作为尺度控制标准,结合贯通理念,形成纵向进深式的冷巷设计,针对当地湿热的气候,构建良性系统空间,充分体现出了建筑空间形式对于气候的适应性策略。

3基于节能策略的建筑空间设计

3.1表层空间设计工作

基于节能策略的建筑空间设计的第一步就是表层空间设计工作。设计人员在进行表层空间设计工作的过程中首先应当合理的处理建筑表面与建筑内外环境之间的关系,从而能够在此基础上让其达到更加良好的节能效果。此外,设计人员在进行表层空间设计工作的过程中还应当对于微观空间本身所具有特殊的物理性质有着充分的了解,从而能够以此为基础来更加灵活的调节气候。与此同时,设计人员在进行表层空间设计工作的过程中还应当合理的把建筑空间的表层空间扩大作为公共空间的建设,从而能够在此基础上使建筑可以适应不同的气候变化,这一措施通常能够取得较为显着的节能效果,并且还能够更加充分体现了生态理念在建筑空间设计中的应用。

3.2内空间系统设计

基于节能策略的建筑空间设计需要着眼于内空间系统设计。设计人员在内空间系统设计的过程中首先应当对于地区中炎热的夏季和温暖的冬季等气候特征有着足够的了解,从而能够在此基础上让建筑具有更加良好的通风性能和散热性能。此外,设计人员在内空间系统设计的过程中应当合理的结合区域热、风力等因素并且在充分考虑到日照和风向的变化的前提下对于中庭空间的建设、空间的球场边设计、屋顶空间布局设计等内容进行进一步的细化,并且通过合理设计的建筑室内空间系统来促进建筑节能的高效实施。

3.3建筑节能设计

基于节能策略的建筑空间设计的关键是节能设计。设计人员在建筑节能设计过程中可以合理的通过气候模型腔层的管理来达到建筑节能的目的。此外,设计人员在建筑节能设计过程中还可以根据组织方式和当地居民的布局的实际情况来来合理的利用可控表皮腔技术,从而能够根据的气候变化来进行更加高效的施工,最终从温度和湿度等方面来为人们提供更加舒适的建筑室内居住环境。与此同时,设计人员在建筑节能设计过程中还应当为进一步开发和利用建筑空间的管理模式,从而能够在此基础上更好的达到节能的目的。举例来说,高效的管理实际上能够有效的削弱了气候和地理条件对空间的影响,并且也使得建筑空间呈现出多样化的节能发展趋势。

3.4通风隔热设计

基于节能策略的建筑空间设计需要做好通风隔热设计。设计人员在通风隔热设计的过程中应当充分的利用建筑空间和表面来有效的解决建筑的气候适应性问题。此外,设计人员在通风隔热设计的过程中还应当根据当地气候炎热潮湿水平,来在建筑的空间主体设置相应的遮阳、隔热空间,从而能够在此基础上做到遮阳和采光的完美融合,并且也能够达到通风和保温效果。与此同时,设计人员在通风隔热设计的过程中应当有效利用建筑的内部空间来实现建筑与环境的和谐共存,最终达到建筑节能环保和绿色发展的目的。

结语

在建筑空间设计中,气候适应性是必须考虑的问题,建筑的节能设计可以体现在空间设计上,在表层空间和内空间系统中充分表现出来。作为建筑节能设计的核心,建筑人员应该充分重视建筑空间设计,对建筑设计与建筑技术手段进行整合运用,在满足建筑使用功能的同时,实现节能降耗、绿色发展的目标。

参考文献:

[1]王石英.建筑空间设计中的节能策略浅析[J].中华民,2011(5):11.

[2]王志鹏,魏春雨.建筑方案设计中的节能探索[J].华中建筑,2006(7):89-91.

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