基于地域性的被动式建筑设计策略研究廖宁

基于地域性的被动式建筑设计策略研究廖宁

大连市城市规划设计研究院辽宁大连116012

摘要:建筑行业作为市场经济持续增长的支柱型产业之一,其重要性不言而喻,尤其是在城市化建设进程不断加快背景下,建筑工程数量急剧增长,对于新时期的建筑设计相应提出了更高的要求。由于建筑工程特性,不同地域背景下的建筑的特点不同,影响被动式建筑设计的因素较为多样,其中包括文化因素、环境因素和技术因素等。如何能够提升建筑设计合理性,就需要选择合理的设计策略,尽可能降低其他客观因素带来的不良影响。基于此,本文就地域性的被动式建筑设计进行分析,客观把握设计要点,提出合理的策略优化建筑设计。

关键词:地域性;被动式建筑设计;设计策略;因地制宜

在社会经济快速增长下,能源和资源总量急剧减少,为了满足社会长远发展需要,建筑行业作为能源消耗大户,在建筑设计中融入节能环保理念十分关键。建筑节能设计表现为主动式设计和被动式设计两种,其中主动式设计需要耗费大量的费用维护,而被动式设计造价成本低,并且可以避免其他能源消耗,所以相较于主动式设计而言,被动式设计更符合新时期可持续发展战略要求,值得在建筑设计中广泛推广和应用。由此看来,加强地域性的被动式建筑设计策略研究很有必要,有助于把握技术要点,针对其中存在的问题提出合理措施,推动我国建筑行业健康持续发展。

1被动式建筑设计概述

被动式建筑设计是一种新时期建筑设计和节能环保理念融合衍生而来,主要是指在建筑方案设计中,能够充分结合建筑区域自然条件和气候特点,遵循建筑设计中节能环保理念,了解建筑功能要求和外观要求,有针对性整合与配置建筑资源,促使建筑物自身就别较强的气候调节能力,可以有效降低对周围环境的破坏和影响,提升资源利用效率,为人们营造更加舒适的居住环境,创造更大的经济效益和社会效益。

2基于地域性的被动式建筑设计影响因素

2.1文化因素

文化因素是一个关键性因素,其中包括地域的风俗习惯、历史文化和地域特色等内容。其中历史文化是指在某个区域所发生的历史事件,遗留的历史事物和建筑遗迹等;风俗习惯则是指该区域内人员的生活道德准则和价值观取向,对于事物的审美方向等;区域特色是指被动式建筑设计中建筑的外形、结构和朝向等方面特点。故此,在建筑方案设计中,设计师需要充分的考虑到建筑整体性能,故还需要注重建筑文化的融入,促使被动式建筑设计更加科学、合理。

2.2环境因素

环境因素地是影响被动式建筑设计合理性的重点和难点所在,其中主要表现为气候、地形环境和风环境三个方面。由于我国地域较为广袤,东西和南北气候存在明显差异,不同区域气候特征将直接影响到被动式建筑设计方向和建筑特点;风环境是用户居住舒适性的关键所在,有助于加强场地活力和凝聚力,为被动式建筑设计降低负荷和不良影响;地形环境,是指建筑区域的平地和坡地,不同类型的地形需要综合考量选择合理的被动式建筑设计,尽可能降低设计成本,满足节能环保需求,塑造建筑别样的特色,提升被动式建筑设计合理性。

2.3技术因素

被动式建筑设计中,技术因素直接影响到建筑结构的合理性,主要包括材料、结构和细部设计几个方面。作为建筑物的核心所在,结构设计合理与否将直接影响到被动式建筑设计合理性,决定了建筑的外观形态和屋面形态;材料中包括建筑墙体材料、门窗材料、地板材料等,决定建筑设计中维护结构保温隔热设计、这样设计和采光设计等;细部设计则包括屋面材料、坡度等,主要是决定着被动式建筑设计中的排水和遮阳方面。从上述几个方面可以了解到,技术是被动式建筑设计的基础保障,同时也为建筑营造了良好的外壳,对于被动式建筑设计合理性与否影响较大。

3基于地域性的被动式建筑设计策略

3.1不同环境下被动式建筑设计

其一,不同气候条件。我国是一个地域较为广阔的国家,东西和南北区域的气候特点存在明显的差异,在被动式建筑设计中,需要综合考量不同地域的气候性特点。根据气候特点进行划分,我国主要可以划分为严寒区域、寒冷区域、夏热冬冷区域、夏热冬暖区域、温和区域。在严寒和寒冷区域,由于区域温度较低,建筑物设计中为了保证室内具备足够的隔热功能,满足冬季保温与夏季隔热需求,需要结合区域气候条件对维护结构进行设计,降低建筑体形系数,设计合理的窗墙比,充分发挥太阳能清洁能源优势,降低能源消耗的同时,还可以满足建筑室内采暖和照明需要;夏热冬冷区域,维护结构设计应该坚持夏季隔热、冬季防寒原则,有机结合照明和采光要求,不过分的追求较小的体形系数,适当的增加外墙开窗面积,实现室内外自然通风;夏热冬暖区域,避免夏季太阳光直接照射,通过建筑表面涂抹浅色颜料或光滑饰面装置,以此来满足建筑居住隔热保温需求;屋面隔热采用植被屋顶、通风屋顶以及蓄水屋顶形式,结合有效的遮阳方式,改善室内的热环境;温和区域,尽可能选择蓄热性能较为优异的材料,采用浅色系设计屋面。

其二,不同风环境。在不同场地风环境下,被动式建筑设计需要从以下两个环境考量,其一,冬季防风设计,被动式建筑设计中为了满足室内隔离冷风需要,可以通过街里布置建筑物降低风速,或是设置风障的方式来避免不利风向;其二,夏季通风设计,建筑主立面设计需要具备一定夹角,以此来迎向夏季和过渡季之间的主导风,并且在建筑物之间控制一定的间距。

其三,不同地形环境。对于不同场地地形环境的被动式建筑设计,在选择设计策略中应该充分结合地形特点,平底则应该合理组织自然通风,优化建筑朝向和整体结构布局,营造独特的建筑景观,调节区域气候条件。如果是坡地,在满足上述内容要求基础上,应该合理控制地形差异,合理优化建筑布局,平行于地形等高线,两栋住宅间形成缓坡平台,作为车库房使用,可以有效提升空间利用效率;坡度较大应该尽可能避免地形和植被被破坏,采用接地的被动式建筑设计,促使建筑和环境整体和谐。

3.2不同文化下的被动式建筑设计

从历史角度出发,从历史中遗留物重吸收经验,优化建筑布局和建筑形式,选择更加新式的材料,融合被动式建筑设计理念的基础上,提升被动式建筑设计合理性;风速习惯角度来看,尽可能迎合当地风俗习惯,尤其是建筑外观形式;地方特色角度来看,被动式建筑设计同当地具有特色的事物上贴近。

3.3不同技术下被动式建筑设计

结合地区建筑设计水平和建筑材料生产情况,选择更加经济合理的结构形式,充分发挥BIM技术优势,优化建筑结构设计;从本地取材,避免长途运输材料产生资源浪费和成本增加。

4结论

综上所述,由于我国地域辽阔,不同地区文化、经济和自然条件存在一定差异,所以被动式建筑设计需要在地域性特点基础上,有针对性进行设计,确保被动式建筑设计合理有效。

参考文献:

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