基于地域性的被动式建筑设计策略研究
摘要: 改革开放以来,我国建筑行业的发展日新月异。其中,被动式建筑得到了人们越来越多的关注,随着被动式建筑的需求不断提升,各个区域的不同被动式建筑的设计则成为了现阶段被动式建筑大范围推广的制约因素。本文通过对地域性的被动式建筑设计影响条件的细致分析,提出了科学化、合理化的针对不同地域因素下被动式建筑设计的可行性策略,从而为我国被动式建筑的健康发展打下夯实的基础,为我国建筑行业贡献一份力量。

社会经济的不断发展,带给人类的不仅仅是物质生活上的享受,同时也造成了大量的能源损耗。现如今,在我国大部分的能源消耗中,建筑工程建设时所造成的能源消耗占有大量的比例,所以,为了我国经济建设的长久性发展,建筑企业必须要重视有关建筑节能方面的问题。鉴于此,新型的被动式建筑设计成为了目前应用较多的设计手段,同传统的主动式设计相比,被动式设计具有整体投入成本不高、对其他能源损耗较少的特点,是最符合我国可持续发展战略的设计方式。由于我国是人口大国,疆土广阔,每一个区域的人文思想、经济理念、自然条件都有很大的不同,所以在进行建筑被动式设计的方案时,必须要考虑地域性的相关因素。

1 地域性对被动式建筑设计的影响因素

1.1 环境因素

自然环境条件一直是影响我国各行各业发展的重要因素,而我国疆土辽阔,每一个地域的地质条件都不一样,所处的自然环境也都不相同。因此,我们在实际的建筑施工时,必须要考虑不同地域的气候条件、施工场地所处环境以及地质条件等因素,然后再进行细致的分析,制定针对性的施工方案。比如说,南方的建筑物设计要以防潮、防雨为主,北方的建筑物设计要以防冷、防雪为主,通过不同的设计方案,才可以确保被动式的建筑设计方案与所处的气候条件相适宜,才能从根本上满足当地群众的基本需求。在初期进行地质条件相关的设计环节时,设计单位一定要将居民的居住条件放在首位,要多考虑建筑内的空气流通程度和温度调节程度,从而提升被动式建筑的整体节能减排效果。对于每一种地质条件而言,所要实施的被动式建筑设计方案都是有区别的,只有针对性的适用,才可以非常高效的降低施工的整体投入,从而呈现出更具有地域特色的建筑表现形式。

1.2 文化因素

文化因素的形成是由地域的人文历史、风俗特色构成的,其代表着地域的过去、现在和将来的发展底蕴。在我国的每一个区域,历史文化都会给人以警醒、给人以借鉴;风俗习惯则会决定着当地人们的价值观和思想理念,是历史的发展长河过程中留下的宝贵精神财富。而地域性的被动式建筑设计的基础就是地域的历史文化和风俗习惯。因此,设计单位在进行建筑整体设计方案时,不仅仅要考虑建筑的适用性和安全性,还要从文化根基的角度去考虑,这样就可以保证建筑质量符合有关规定的同时,还能够将建筑物所在地域的特色展现出来,有利于当地习俗与文化的传承。

1.3 技术因素

技术因素一直是决定建筑工程能否顺利进行的重要基础。建筑结构材料的选择以及整体方案的设计都是技术因素需要考虑的一部分。建筑工程的表现形式是需要结构搭建的;每一种被动式建筑设计的风格是需要不同材料进行渲染的;而被动式建筑的适用性以及功能性则需要设计方案做理论依据。所以,建筑企业要从多方面去衡量建筑工程的整体技术因素,保证被动式建筑设计的关键点清晰可见。

2 不同地域因素下被动式建筑设计策略

2.1 不同环境下被动式建筑设计策略

2.1.1 不同气候下被动式建筑设计策略

我国气候分区按照国家标准《民用建筑热工设计规范》的规定划分为严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区、温和地区这五个气候分区,其中严寒地区与寒冷地区的被动式建筑设计存在许多共通之处,因此将其放在一起进行探讨。

(1)严寒与寒冷地区:保证围护结构能满足冬季保温与夏季隔热的需求;降低建筑体形系数;采取合理的窗墙比;尽可能地利用太阳能,有效地降低采暖与照明能耗;部分寒冷地区考虑外窗遮阳。

(2)夏热冬冷地区:围护结构保证夏季隔热并兼顾冬季防寒;不追求过于较小的体形系数,而是和采光、日照等要求有机结合;适当加大外墙的开窗面积同时强调外窗遮阳;有效组织室内自然通风。

2.1.2 不同场地地形环境下被动式建筑设计策略

(1)平地,合理设计建筑布局及朝向;合理组织自然通风;合理设计场地景观,形成调节性的微气候。

(2)坡地,对于坡度较大的地形要尽量保护地表原有的地形和植被,尽量采用少接地的被动式建筑设计;合理设计建筑形体达到与地段整体环境的和谐。

2.2 不同文化下被动式建筑设计策略

不同文化下被动式建筑设计策略需要从文化内容中的多个角度出发。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。

2.3 不同技术下被动式建筑设计策略

现阶段,我国每一个区域的经济建设都是有很大差别的,所以具体的项目工程所拥有的基础条件也是不相同的。对于被动式建筑设计的技术层面而言主要受三点因素影响:建筑结构、施工材料、细节组成。从建筑结构角度上看,结合地区建筑的设计水平、建筑构件及建筑材料的生产情况,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。从施工材料角度上看,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。从细节组成上看,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。

4 结束语

综上所述,由于被动式建筑具有整体投入成本不高、对其他能源损耗较少的特点,所以有助于我国生态环境的健康发展,可以促进社会经济的合理化进行。符合地域性的被动式建筑设计方案可以把地域的历史文化、风俗习惯以及地质条件等展现的更为全面,因此,建筑企业一定要在提高被动建筑施工质量以及设计技术的同时,加强对地域的环境、文化等方面的理解。

参考文献:

[1]赵艳华.建筑设计中绿色建筑设计理念的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2018(02).

[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(08).

[2]夏伟.基于被动式设计策略的气候分区研究[D].北京:清华大学,2008:28

[4]张小玲.我国被动式房屋发展现状[J].建设科技,2015(15):16-27

[5]梁云锋.被动式建筑中自然通风的设计策略[J].建材与装饰,2018(08):102.