隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步,建筑行業(yè)得到了迅速發(fā)展。近年來(lái),建筑工程數(shù)量越來(lái)越多,規(guī)模越來(lái)越大,并且逐漸向著節(jié)能化方向發(fā)展。眾所周知,建筑行業(yè)屬于高耗能行業(yè),要想降低建筑能耗,合理的建筑空間設(shè)計(jì)必不可少。
設(shè)計(jì)師在進(jìn)行建筑空間設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)堅(jiān)持節(jié)能理念,對(duì)空間資源進(jìn)行最大化利用,合理應(yīng)用太陽(yáng)能、風(fēng)能的自然資源,在此基礎(chǔ)上滿足人們對(duì)建筑功能的多樣化需求,實(shí)現(xiàn)建筑環(huán)保節(jié)能。在建筑空間設(shè)計(jì)中應(yīng)用節(jié)能策略,不僅可以有效滿足建筑功能性要求,還能有效降低建筑日常能耗,緩解國(guó)內(nèi)能源緊缺局面,促進(jìn)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
近年來(lái),國(guó)家加大了對(duì)工程建設(shè)事業(yè)的投入力度,建筑行業(yè)取得了顯著成就。然而,在建筑行業(yè)發(fā)展的同時(shí),能源環(huán)境問(wèn)題也越來(lái)越突出。不管是住宅建筑還是工業(yè)建筑,在建設(shè)和使用過(guò)程中都需要消耗大量能源資源。調(diào)查研究顯示,在氣候環(huán)境相近的情況下,相較于發(fā)達(dá)國(guó)家,國(guó)內(nèi)建筑能耗量超出其2~3倍,在很大程度上阻礙了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,因此,發(fā)展節(jié)能建筑勢(shì)在必行。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,許多新材料、新技術(shù)和新工藝逐漸被應(yīng)用到建筑中來(lái),在一定程度上降低了建筑能耗。但是,目前國(guó)內(nèi)在建筑空間設(shè)計(jì)上對(duì)節(jié)能問(wèn)題比較忽視,設(shè)計(jì)的不合理導(dǎo)致建筑能耗得不到有效遏制。文章主要探討基于節(jié)能策略的建筑空間設(shè)計(jì)。
1、建筑空間設(shè)計(jì)與氣候的關(guān)系分析
在建筑空間設(shè)計(jì)中,充分利用自然資源是節(jié)能設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。因此,設(shè)計(jì)師需要對(duì)氣候因素加以關(guān)注,不僅要考慮到建筑的藝術(shù)性、功能性以及環(huán)保性要求,還要對(duì)對(duì)建筑空間設(shè)計(jì)的氣候性、地域性等進(jìn)行全面考慮?,F(xiàn)階段,人們對(duì)建筑使用功能提出了越來(lái)越多的要求,建筑空間設(shè)計(jì)不僅要滿足視覺(jué)效果,還要盡可能降低能源消耗。不同地域的氣候存在一定差異,要想設(shè)計(jì)出節(jié)能建筑,必須將氣候因素加入到建筑空間設(shè)計(jì)中。例如:在溫帶氣候區(qū),設(shè)計(jì)師可利用雙層幕墻作為建筑外墻,這種設(shè)計(jì)形式不僅可以靈活應(yīng)對(duì)氣候變化,實(shí)現(xiàn)隔熱、保溫等目標(biāo),而且具備優(yōu)良的隔音功能,實(shí)現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境的改善。與此同時(shí),雙層幕墻對(duì)于加快室內(nèi)空氣流動(dòng)、提高室內(nèi)空氣質(zhì)量也有積極意義,能夠有效提升用戶的居住舒適度。南方地區(qū)大多受到季風(fēng)影響,其氣候特征為夏季炎熱多雨,室內(nèi)濕度較大。因此,在該地區(qū)進(jìn)行建筑空間設(shè)計(jì)時(shí),隔熱、通風(fēng)應(yīng)當(dāng)是設(shè)計(jì)師重點(diǎn)考慮的方面。在建筑空間設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)師可以對(duì)建筑空間布局進(jìn)行合理組織,在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)遮陽(yáng)、隔熱和通風(fēng)等目的。建筑不可避免地會(huì)受到氣候因素影響,要想增加建筑節(jié)能效果,必須認(rèn)真考慮地域氣候特征,對(duì)自然資源做到合理利用,只有這樣才能真正滿足人們的居住需求[2]。在建設(shè)節(jié)能建筑時(shí),節(jié)能規(guī)劃是必不可少的工作。只有建筑設(shè)計(jì)具備科學(xué)性與合理性,建筑行業(yè)才可能真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能,社會(huì)經(jīng)濟(jì)才能得到可持續(xù)發(fā)展。建筑空間設(shè)計(jì)對(duì)自然環(huán)境有著強(qiáng)烈的依賴,設(shè)計(jì)師必須對(duì)建筑空間設(shè)計(jì)和氣候二者之間關(guān)系進(jìn)行有效協(xié)調(diào),才能實(shí)現(xiàn)對(duì)自然資源的最大化利用,推動(dòng)節(jié)能建筑行業(yè)發(fā)展。
2、基于節(jié)能策略的建筑空間設(shè)計(jì)探究
隨著科技水平的不斷提升,新型節(jié)能材料種類越來(lái)越多,在建筑行業(yè)中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。與此同時(shí),在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域,氣候適應(yīng)性理論開(kāi)始出現(xiàn),并得到了不斷完善,這些都在很大程度上推動(dòng)了節(jié)能建筑行業(yè)的發(fā)展。
然而,隨著人們生活水平的不斷提升,對(duì)居住舒適度提出了更高要求,空調(diào)、暖氣以及通風(fēng)設(shè)備數(shù)量逐漸增加,這些設(shè)備在使用過(guò)程中不僅能耗量巨大,而且對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量造成不良影響,對(duì)人的身心健康是比較不利的。在這種情況下,建筑空間節(jié)能設(shè)計(jì)的呼聲越來(lái)越高。設(shè)計(jì)師需要關(guān)注區(qū)域內(nèi)氣候特征,通過(guò)氣候?qū)κ覂?nèi)空氣進(jìn)行合理調(diào)節(jié),對(duì)自然資源進(jìn)行有效利用?;诠?jié)能策略的建筑空間設(shè)計(jì)通常分為2種:建筑外部空間設(shè)計(jì)、建筑內(nèi)部空間設(shè)計(jì)[3]。
2.1建筑外部空間設(shè)計(jì)
建筑外部空間設(shè)計(jì)又叫做建筑表層空間設(shè)計(jì)。在進(jìn)行建筑空間設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)師需要對(duì)建筑整體造型、建筑外墻材料、太陽(yáng)能吸收版的放置形式等進(jìn)行全面考慮,這些都要以當(dāng)?shù)貧夂蜃鳛榛A(chǔ)。
北方處于溫帶氣候條件下,保溫隔熱是建筑外部空間設(shè)計(jì)重點(diǎn),使用雙層幕墻能夠取得較好效果;南方處于季風(fēng)氣候條件下,通風(fēng)隔熱是建筑外部空間設(shè)計(jì)重點(diǎn),當(dāng)表層空間存在一定限制時(shí),設(shè)計(jì)師可利用縱向疊合式設(shè)計(jì),與室內(nèi)空間的通風(fēng)采光設(shè)計(jì)相配合,對(duì)太陽(yáng)能資源進(jìn)行充分利用,以此達(dá)成節(jié)能目標(biāo)。
在設(shè)計(jì)建筑造型時(shí),可以在垂直方向和水平方向上使用遮陽(yáng)板,確保建筑物處于一個(gè)外層保護(hù)圈的范圍內(nèi),從而起到遮陽(yáng)、隔熱作用。與此同時(shí),還可以利用現(xiàn)代技術(shù)工具充分利用太陽(yáng)能,減少建筑使用過(guò)程中的能耗。反之,對(duì)于氣候較為炎熱的地區(qū),如果沒(méi)有采取必要的隔熱措施,高溫季節(jié)室內(nèi)需用到大量的制冷設(shè)備,資源浪費(fèi)嚴(yán)重。
空調(diào)等制冷設(shè)備的大量使用還會(huì)阻礙室內(nèi)空氣流通,降低室內(nèi)空氣質(zhì)量,不利于人的身體健康。值得注意的是,在設(shè)計(jì)遮陽(yáng)板時(shí),設(shè)計(jì)師需要考慮到視覺(jué)效果,目前大多采用L型穿孔鋁板作為遮陽(yáng)板,以免觀賞視野受到限制。
2.2建筑內(nèi)部空間設(shè)計(jì)
2.2.1通風(fēng)設(shè)計(jì)在設(shè)置窗戶時(shí),室內(nèi)空間設(shè)計(jì)需要對(duì)窗戶大小、位置等因素加以考慮。設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)考慮到區(qū)域氣候、風(fēng)向等特征,確保窗戶大小、位置設(shè)置合理。同時(shí),窗戶開(kāi)啟大小也是不可忽視的方面。目前大面積窗戶在住宅設(shè)計(jì)中較為普遍,但是能夠開(kāi)啟的只有小面積窗戶。因此,科學(xué)選擇窗戶類型應(yīng)當(dāng)作為室內(nèi)空間設(shè)計(jì)要點(diǎn)之一。在室內(nèi)通風(fēng)狀況良好的條件下,不僅可以對(duì)自然資源進(jìn)行充分利用,實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保,還能對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量進(jìn)行有效改善。例如,在春秋季節(jié),自然風(fēng)可以降低室內(nèi)溫度,制冷設(shè)備的使用頻率也就會(huì)相應(yīng)降低。
2.2.2廚衛(wèi)間設(shè)計(jì)為了實(shí)現(xiàn)管道資源的節(jié)約,通常將廚房、衛(wèi)生間設(shè)置在相近位置。廚房在使用過(guò)程中會(huì)有大量油煙出現(xiàn),必須具備良好的通風(fēng)條件。設(shè)計(jì)師首先要考慮到室內(nèi)通風(fēng)狀況,在此基礎(chǔ)上確定廚房位置,確保油煙可以通過(guò)窗戶、抽油煙機(jī)快速排出;其次,敞開(kāi)式、半敞開(kāi)式廚房在現(xiàn)代建筑中越來(lái)越常見(jiàn),這種設(shè)計(jì)形式也有利于加快室內(nèi)空氣流通。
2.3建筑物節(jié)能方法
2.3.1合理選用綠色環(huán)保建材對(duì)于建筑材料而言,無(wú)論是在生產(chǎn)階段還是在使用階段,其能耗量都是比較大的,同時(shí)會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定影響。
例如:混凝土在使用過(guò)程中會(huì)影響大氣環(huán)境;人造板材在使用時(shí)會(huì)有甲醛等有害氣體出現(xiàn),對(duì)人們的身體健康造成威脅;許多建筑多采取鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),在建筑施工過(guò)程中需要用到大量水泥,其能源消耗量和環(huán)境污染程度都很大。
水泥在使用階段會(huì)有大量的一氧化碳釋放。在拆除鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí),建筑垃圾的處理難度也比較大。在這種情況下,不合格建材在建筑工程中的使用,不僅會(huì)對(duì)建筑功能造成影響,而且不利于日常維護(hù)管理。
因此,在進(jìn)行建筑材料的選擇時(shí),應(yīng)當(dāng)盡量選用能耗量較低的建材,即具備可重復(fù)利用、可再生等特點(diǎn)的建筑材料,提高建筑設(shè)計(jì)的節(jié)能化水平。比如:在黃土高原地區(qū),建筑材料可就地取材,選用黃土進(jìn)行加工處理,然后將適量麥草、蘆葦?shù)燃尤肫渲校瑢?duì)于建筑開(kāi)裂現(xiàn)象能夠進(jìn)行有效改善。此類生土建筑具備諸多優(yōu)點(diǎn):材料獲取簡(jiǎn)單,便于施工;建筑工程能源消耗量低,造價(jià)低廉。
與混凝土材料相比,土胚磚不僅可以有效節(jié)約能源資源,還能減輕環(huán)境污染。在建筑外圍結(jié)構(gòu)中利用土胚磚,其安全性、舒適度并不會(huì)受到影響。在加工土胚磚時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生污染,材料又能做到循環(huán)利用。除此之外,在選擇建筑內(nèi)部裝飾裝修材料時(shí),應(yīng)當(dāng)更加關(guān)注材料性能,效果好、能耗低、施工和維護(hù)方便、具備調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境功能的裝飾材料應(yīng)當(dāng)作為首選。
2.3.2提高材料利用效率在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中,不僅要合理選用節(jié)能環(huán)保的建筑材料,盡可能減少建筑垃圾的產(chǎn)生,還要采取現(xiàn)代化技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)材料利用效率的提升。首先,建筑設(shè)計(jì)與室內(nèi)空間設(shè)計(jì)盡可能實(shí)現(xiàn)一體化。
建筑結(jié)構(gòu)要素應(yīng)當(dāng)盡量減少,同時(shí)還要提高材料利用效率,避免出現(xiàn)浪費(fèi)現(xiàn)象;其次,熟練掌握多種材料的性能特征,在此基礎(chǔ)上充分利用不同種類材料的優(yōu)勢(shì),優(yōu)化設(shè)計(jì)方案;最后,選用耐久性好、節(jié)能效果較好的建筑材料,例如,鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件。這種材料便于施工,成本低廉,同時(shí)材料利用率高,環(huán)保性能優(yōu)良。
3、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)了建筑行業(yè)的發(fā)展。近年來(lái),建筑工程數(shù)量和規(guī)模有了顯著提升,人們對(duì)建筑節(jié)能環(huán)保也提出了許多新的要求。在建筑空間設(shè)計(jì)領(lǐng)域,節(jié)能理念已經(jīng)得到了逐步推廣。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)與氣候條件有著密切聯(lián)系,這就要求設(shè)計(jì)師綜合考慮氣候因素,充分利用自然資源進(jìn)行建筑室外、室內(nèi)空間設(shè)計(jì)。
隨著建筑行業(yè)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,許多建筑新技術(shù)、新材料開(kāi)始出現(xiàn),為建筑空間節(jié)能設(shè)計(jì)提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐。設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)充分利用現(xiàn)代技術(shù)手段,合理規(guī)劃建筑空間,不斷提高建筑空間設(shè)計(jì)水平,推動(dòng)節(jié)能建筑行業(yè)健康發(fā)展。
名稱欄目:建筑空間設(shè)計(jì)與氣候的關(guān)系
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