可持续建筑设计中的技术策略分析

来源:用户上传      作者:

　　摘    要：可持续技术策略实际上是一种建筑设计的基本思路及价值取向，本质上是属于设计思维的一个组成部分，它会影响到总体规划、设计过程、最终方案。在可持续建筑的生成与运行管理过程中，从对象认识，到分析判断，到价值预设，再到路径选择，其创造活动的最终落脚点是技术策略。
　　关键词：可持续;建筑设计;技术策略
　　1  前言
　　可持续建筑设计的技术策略体系可以分为五大系统，它们包括：外环境系统、建筑节能与能源系统、室内环境调控系统、建筑材料系统、建筑水系统，每个系统负责一个建筑可持续模块，并包含着许多技术策略子项，它们以功能组织集合关系构成了设计在操作层面的具体措施。可持续建筑设计对技术层面的策略重要性的充分考虑，才能够实现设计与技术的整合，使建筑很好地实现功能、服务、价值的可持续目标。
　　2  被动式策略
　　被动式设计的技术和策略本着节能、环保、舒适和经济的原则，在可持续建筑方案设计与生成的过程中，最大限度地运用建筑形式和性能方面的潜力，充分运用建筑节能的方法、技术和策略，为建筑设计出自身的自主式舒适度调控措施，使建筑物进行物质交换过程中，能够直接或者间接地实现消除或减少对机械设备和系统或相关设备的依赖，进而消除或降低对传统能源的消耗，以及二氧化碳等污染物的排放量。设计关注三大方面的内容：室外环境气候条件;被动式设计目标、策略和措施手段;室内热舒适要求以及必要的主动式策略补充。将这三方面内容联系起来看，被动式设计的内容应该是一个基于对室外环境气候条件的分析，确定有利和不利的环境气候因素，针对性地选取适用被动式策略，并通过一定的主动式策略补充来达到理想的室内热舒适标准的系统过程。被动式设计依据当地的太阳辐射、风力、气温、湿度等自然条件，充分利用太阳能、风能、植被绿化、地质条件等自然因素，通过将建筑的整体布局、方位朝向、形体构造、围护结构、平剖面设计、色彩计划、材料选择、环境配置等作为基础，合理组织和处理各种建筑元素，使建筑可以充分适应气候特点和自然条件，尽量减少或者不使用制冷、供热及采光等设备，以最少的能源消耗提供舒适的室内外环境并能达到可持续建筑的基本要求。
　　3  主动式策略
　　主动式设计的技术和策略的主要理念是在注重能源使用效率的前提下，通过选择或者改进建筑设备的性能，利用高效节能的空调、暖气、照明、电器等先进设备和技术手段，对传统一次能源进行科学的高效率利用，减少能源消耗和污染，以主动节能的方式来实现建筑对温度、湿度、空气质量、照明等物理品质的良好控制，进而达到舒适的建筑室内外环境。主动式技术策略虽仍建立在消耗常规能源的思维方式上，但它主张建筑要有一定的能动性，不再只是一个“呆盒子”，其“主动性”表现在三个方面。其一，强调“软技术”的主动作用，设计团队在设计、建造、运营、管理等方面应发挥其主观能动性。其二，强调建筑产能，即建筑不仅能被动节能，还可主动产能。其三，强调应组合各种能采取的技术、策略和手段，以技术的最佳综合适用性来实现节能目标。主动式设计要点主要围绕舒适、能源和环境三个方面展开，每一方面又涵盖着三小项。
　　主动式技术策略既是一个独立体系，又与其他技术策略有着密切联系，设计内容具有很大的弹性，虽发起的时间不长，但是已经成为了学术研究和实践指导。主动式设计既要对气候和环境负责，又同时也可以为地域文脉的保护做出贡献。
　　4  高技术策略
　　高技术的设计策略是指积极利用当时当地条件下先进的结构、设备、施工、材料等技术和方法，来达到提高建筑的能源使用效率、营造舒适宜人的建筑环境目的的建筑技术策略。它基于现代科学理论和最新工艺技术，借鉴系统设计、参数设计、计算機辅助设计等一系列新的设计技术手段，通过资源优化系统、环境优化系统以及智能控制系统的集成，将智能化生产技术、新结构技术、新材料技术、新施工建造技术、计算机技术科学合理地嵌入建筑设计和建造的过程之中，运用计算机进行分析、监测、控制温度、湿度、通风、采光和照明等室内物理环境舒适度参数，并在建筑技术综合系统中最大化地发挥建筑的生态效应，使建筑成为能自适应和自我调节的“敏感机器”，从而营造出自动、精确、低耗、高效、舒适的人居环境，既改善人们的生活环境品质，又满足社会发展的多重需求。所以高技术已不再是一种风格，它强调技术理性和逻辑性，有程式却无定式。高技术策略表达高技术及其思想的方式是多元多样的，设计师们勇于探究基于先进技术的，超前性的、示范性的深层次解决方案，以追求技术发展、社会需求、美学表达的完美融合。高技术建筑在形式上目前有两种取向，一种是刻意表现材料、设备、结构等技术美的设计倾向，运用新颖形态、光亮技术、银色美学和动感空间的艺术，给人们以未来的承诺。另一种是沿用一般建筑形式，弱化高技术的形式特征，甚至某些建筑设计将高技术形式完全消融在建筑之中，这是未来发展的主流。
　　5  低技术策略
　　低技术的设计策略是指传统的和今天的简单建筑技术、原理和策略，它强调对地域技术和传统技术中相对简易且廉价可行的技术及其原理进行价值挖掘和活化利用，不用或是辅以非常少的现代技术或策略，以此思路方法来实现建筑的生态性、舒适性和文化性目的。低技术策略完完全全地顺从当地的气候、环境、经济、文化等实际情况与条件，尤其注重提炼乡土传统技术中至今仍然具有适用价值并能融合到可持续建筑设计中的技术和原理，力图通过巧妙而富有合理性的设计智慧去充分利用简便易操作的技术、当地的简加工生态材料、当地的廉价资源进行建造，以最小的前期投入、最少的经济支出、最低的技术要求、最小的周围环境扰动、最适宜的运营管理，在经济条件、技术水准、地域特征和建筑品质之间寻求一个低标准的契合点，进而营造一个既简单生态又功能全面的建筑人居环境。
　　低技术策略是基于丰富经验之上而形成的，虽然非常成熟但没有相应的理论体系，它一方面可能是承载着传统技术的精髓又不仅仅只是传统技术，具有传统乡土气息和地域适用性;另一方面也可能是对今天的成熟低廉简易技术的改良或直接运用，具有的平民化气息和广泛普适性。低技术策略有五个基本原则：简单舒适的建筑环境、资源消耗与环境污染的最小化、低廉的造价与运营成本、施工的简便与可操作性、形态的艺术性与文化性。低技术和低成本并不代表着低品质和低效率，它有时甚至更优于高技术。设计中合理运用土、石、木、竹、农作物纤维等生态材料，太阳能、风能等自然能源，自然通风、光照规律、温室效应等自然现象，并因地制宜地对简单技术加以改造重组再运用。低技术建筑形态构造并不复杂，有时甚至简单粗糙，但是非常实用，其四种空间形式模式结果——光适应型、风效对应型、热工适应型、景观契合型往往是与当地的气候条件、地理状况、地域风格完全相匹配的，从而自然而然地获得生态、舒适、文化等诸多环境因素的良好效应。
　　6  结束语
　　无论我们现在的可持续建筑理论如何正面甚至崇高、前卫甚至激进、深刻甚至晦涩，我们的设计与建造依然是需要凭借具体的可持续技术和相应的策略。它们即是技术、也是思路，即是策略、也是途径，是标准、也是内容，即是过程、也是结果，即是设计风格、也是建筑类型。但它们是手段、而非需求，是中介、而非目的，是活动对象、而非改造客体，是工具角色、而非产品角色。对设计师来说，正确理解并灵活运用可持续技术和设计策略，才是实现建筑可持续目标的最切实的手段和最重要的步骤。
　　参考文献：
　　[1] 王璞.低技术生态建筑的形态解析[D].合肥：合肥工业大学，2007.
　　[2] 宋琪.被动式建筑设计基础理论与方法研究[D].西安：西安建筑科技大学，2015.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15200278.htm