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綠色建築設計策劃的空間策略論文

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【摘要】綠色建築的落成,設計是最爲先決的條件,爲保證設計策劃的科學性,筆者認爲可從空間策略的視角入手,在掌握綠色建築設計策劃目標指引的基礎上,分別從規劃空間和單體空間兩個方面,深入研討設計策劃空間策略的應用方法,相關設計策劃經驗,可供相關綠色建築工程參考借鑑。

綠色建築設計策劃的空間策略論文

【關鍵詞】綠色建築;設計策劃;空間策略

一、綠色建築設計策劃的目標指引

綠色建築的設計策劃,嚴格來講並非只是設計單位的工作,而需要設計單位與業主經過斡旋、分析和協商,確定研究的設計策劃目標之後,指引設計策劃工作按部就班地開展。

1、外部條件

儘管建築以外的自然環境,並不屬於建築綠色規劃設計的內容,但外部環境與綠色建築之間,存在互相干擾的影響,尤其要兼顧對非生態系統的負干擾,以及考慮自然生態系統是否能夠承受建築的干擾。在設計規劃範疇內,這種外部條件分析方法,屬“量入爲出”的生態理念,包括土地人口承載力、水資源人口承載力、能源承載力、環境容量,都必須視爲生態足跡的指標,控制設計策劃的生態服務數量和消耗佔用程度。筆者認爲綠色建築界於普通建築和理想建築之間,綠色建築與環境之間的影響,應考慮生態系統的總生產和生態承載力水平。

2、內部條件

內部條件建立在市場環境和建築功能需求基礎上,同時也要考慮政策環境和宏觀經濟環境的相容性。譬如市場對綠色建築功能的要求條件,再如有關綠色節能的政策要求等。在這些條件的基礎上,綠色建築在設計策劃中,對設計要求、評價標準、材料條件、設備條件,以及水、電、氣、排污、交通等條件的詳細設計,最後形成嚴謹的內部條件,用於評價綠色建築是否達標。在當前的諸多綠色建築設計策劃工作中,往往沒有從宏觀視角考慮政策和經濟的影響,以致內部條件確立後,設計策劃工作依然流於形式。

3、目標鎖定

在分析綠色建築設計策劃的外部條件和內部條件之後,即可鎖定設計策劃的目標。在此筆者將其歸納爲自然條件、社會條件、項目基礎條件,即建築的設計策劃,是否遵循所在區域的地理、氣候和水文等條件,同時是否與當地經濟發展水平、文化教育、社會認識互相匹配,比方說,以及是否同時滿足國家對綠色建築的評價標準控制項和環保技術基礎等。在此基礎上,設計策劃方案中,方可確定建築的規模、組成、功能、佈局、綠色等級。

二、綠色建築設計策劃的空間策略

根據綠色建築設計策劃的目標指引,空間策略需體現對太陽能和風能的充分利用,並透過與景觀設計、佈局設計等的互相配合,才能夠爲綠色建築設計提供實現的可能性。筆者基於相關的實際設計經驗,歸納總結了以下幾方面的空間策略:

1、整體佈局與太陽能利用

在某個區域範圍內,建築與建築之間,影響彼此對太陽能的有效利用。因此綠色建築在利用太陽能時,應視整體佈局爲前提,控制好不同建築單體之間的佈局,協調每棟建築之間的日照程度,比方說建築之間的錯落配置、遮蔽和間隙等。與此同時,建築的朝向、間距對太陽能的利用也有直接影響,根據太陽輻射的方向規律,在冬季時,正南面朝向的建築,太陽輻射吸收量爲100%,當朝向與正南面夾角增大,太陽輻射吸收量就會逐漸減少,直至超過30°,就會出現急劇下降的情況,因此建築的朝向佈置,務必控制在偏離正南方向30°範圍內,據筆者多年設計策劃經驗,認爲夾角爲15°時,屬於最佳朝向。至於建築間距的控制,以天津市爲例,該城市日照係數爲1。25,綠色建築的採光和日照條件形成,譬如在大寒日10:30—1:30實現滿窗日照,日照係數至少爲1。57,南北方位建築,與南側建築之間的間距,至少爲南側建築高度的1。57倍。

2、整體佈局與自然風利用

假設外部自然風條件恰到好處,建築的朝向、佈局、間距,同樣對自然風有效利用有直接影響。首先是建築的朝向,建築內空氣的流通,取決於迎風面和背風面的壓力差,我們在設計策劃時,如果能夠兼顧建築的佈局、形體、風向投射角等,就能夠避免受到太陽的過多輻射,以及有效利用主導風,形成建築的穿堂風。在天津地區,夏季時以東南風爲主,建築朝向爲東南方向最有利於穿堂風形成,但考慮到朝向與正南面成30°夾角時,太陽能利用最爲有效,因此兩個方向需要進行綜合性協調,方可保證太陽能和自然風的同時有效利用。其次是建築的佈局,常見的有行列式、周邊式、散點式幾種,其中行列式受風面比較小,行列式以斜面方向,將自然風匯入建築內部,其風場分佈和通風效果相對良好,周邊式的風投射面最小,在冬季寒冷的地區最爲常見,但由於自然風很難匯入,因此不適合在天津地區。最後是建築間距,筆者實踐設計經驗總結,當建築垂直風吹方向的間隔距離,在建築高度2。4倍以上時,氣流會滯留在建築與建築之間,當在建築高度1。4—2。4倍之間,會出現空氣迴流,改變了原來自然風的方向,當在建築高度1。4倍以下,氣體幾乎處於停滯狀態,此時風壓趨向於0。筆者認爲,綠色建築風壓通風效果的營造,儘量將主導風向上的建築間隔距離,控制在前排建築3倍高度以上,同時靈活掌握建築的高度、進深、面寬和形狀等,即可有效利用自然風。

3、整體佈局與景觀設計

按照以上的建築景觀設計經驗,景觀的打造,要同時滿足“自然優先”、“整體優化”、“異質性”、“多樣性”等原則,在綠色建築設計中,植物的利用最爲重要,植物有利於營造區域的小氣候的,儘管不能夠視爲建築內部設計策劃的一部分,但對於建築綠色節能功能的實現,同樣具有功不可沒的`作用。筆者建議在利用植物時候,儘量選用鄉土植物,在複合綠化之後,與建築佈局進行互相搭配,譬如藉助高密度植物改變建築外部氣流的方向,提高自然風引入室內的條件,亦可與建築圍護結構相結合,類似於垂直綠化,可有效降低建築的能耗。除此之外,水體在建築中,蒸發時吸收周圍熱量,可降低環境的溫度,在設計策劃時,在室內外佈置景觀水體和雨水積蓄利用系統,是水體與綠色建築佈局搭配的常見方式。

4、其他設計策略

綠色建築設計策劃的佈局設計,一般以緊湊型佈局爲主,在保證功能合理和互不影響的基礎上,建築的體型設計,相關係統能夠減少建築的散熱,筆者建議體型設計時候,儘量減少建築的外表面積,即減少熱工性能較差的建築面積。同時考慮建築的通風潛力,儘可能保持平面佈局的舒展,在不影響建築美觀的情況下,以不規則的形體形式,能夠提高空氣的對流潛力。除此之外,建築的平剖面熱環境分區,利用交通空間、輔助房間對環境氣候較低的空間,緩衝太陽輻射的不利影響。

三、結束語

綜上所述,綠色建築的設計策劃,嚴格來講並非只是設計單位的工作,而需要設計單位與業主經過斡旋、分析和協商,確定研究的設計策劃目標之後,指引設計策劃工作按部就班地開展。空間策略需體現對太陽能和風能的充分利用,並透過與景觀設計、佈局設計等的互相配合,才能夠爲綠色建築設計提供實現的可能性。文章透過研究,基本明確了綠色建築設計策劃的空間策略,但考慮到不同建築綠色設計策劃要求和條件的差異性,以上方法在相關設計策劃工作中,要根據建築工程的實際情況,予以靈活地參考借鑑。

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