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摘要:建筑設(shè)計質(zhì)量與人們的日常生活息息相關(guān)。隨著節(jié)能理念的不斷深化,節(jié)能已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑設(shè)計的主要要求之一?;诖?,文章主要針對建筑節(jié)能設(shè)計的必要性進(jìn)行分析,并分別從自然通風(fēng)方面、遮陽防曬方面以及氣候適應(yīng)性方面,逐一分析傳統(tǒng)建筑技術(shù)在現(xiàn)代建筑節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用流程,以期為實(shí)際的建筑節(jié)能設(shè)計工作提供良好的理論參照,使其更加符合人們的多樣性要求。
關(guān)鍵詞:傳統(tǒng)建筑技術(shù);節(jié)能設(shè)計;自然通風(fēng)
傳統(tǒng)建筑設(shè)計以建筑功能、建筑質(zhì)量為關(guān)鍵點(diǎn)。但隨著可持續(xù)發(fā)展要求的不斷泛化,建筑能耗逐漸發(fā)展為當(dāng)前社會的熱點(diǎn)問題之一。節(jié)能設(shè)計作為實(shí)現(xiàn)建筑可持續(xù)發(fā)展的基本途徑,其要求建筑設(shè)計師摒棄傳統(tǒng)設(shè)計思維,將各種節(jié)能設(shè)計技巧引入實(shí)際的設(shè)計工作中。由于我國節(jié)能設(shè)計是我國傳統(tǒng)建筑技術(shù)的主要特征之一,因此,可以通過運(yùn)用傳統(tǒng)建筑設(shè)計的方式,提升現(xiàn)代建筑設(shè)計的節(jié)能性水平。
1開展建筑節(jié)能設(shè)計的必要性
就當(dāng)前建筑行業(yè)而言,開展建筑節(jié)能設(shè)計的必要性主要體現(xiàn)在以下幾方面:第一,建筑行業(yè)的發(fā)展要求。隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快,我國建筑行業(yè)的發(fā)展也逐漸達(dá)到了較高的水平。與此同時,人們對建筑產(chǎn)品在功能、質(zhì)量方面的要求也變得越來越高。針對這種狀況,開展節(jié)能設(shè)計可有效滿足人們的實(shí)際需求;第二,建筑能耗狀況。面對日益短缺的資源現(xiàn)狀,建筑的能耗對資源應(yīng)用狀況帶來了一定的壓力。為了改善當(dāng)前資源窘境,促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),需要通過節(jié)能設(shè)計的方式,降低建筑能耗,充分提升建筑設(shè)計的合理性。
2傳統(tǒng)建筑技術(shù)在現(xiàn)代建筑節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用
2.1自然通風(fēng)方面
在傳統(tǒng)建筑設(shè)計中,由于生產(chǎn)工具相對不足,因此人們常常會利用自然風(fēng)改善建筑的外部及內(nèi)部環(huán)境。為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的,可以將這種自然通風(fēng)傳統(tǒng)建筑技術(shù)引入到現(xiàn)代建筑設(shè)計工作中來。具體而言,自然通風(fēng)傳統(tǒng)建筑技術(shù)在現(xiàn)代建筑節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用體現(xiàn)為:1)建筑選址在選址過程中,低洼區(qū)域很容易產(chǎn)生靜風(fēng),雖然該區(qū)域的風(fēng)速符合人們的居住需求,但由于低洼處上部空氣層流動頻率較低,因此常常會產(chǎn)生空氣污染。若于低洼處選址,可能會威脅人們的身體健康;而隘口、山頂位置的風(fēng)速較大,不符合人們的日常生活需求。因此,在選址設(shè)計中,為了更好地利用自然風(fēng),可以將順應(yīng)夏季主導(dǎo)風(fēng)向、受冬季主導(dǎo)風(fēng)向影響微弱的區(qū)域作為建筑選址所在地。2)建筑結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)方面,具有運(yùn)用自然通風(fēng)提升建筑節(jié)能水平的傳統(tǒng)建筑技術(shù)主要包含以下幾種:第一,高差通風(fēng)技術(shù)。在設(shè)計過程中,參照整體設(shè)計要求分別于不同樓層內(nèi)部留下適當(dāng)空間,借助空間產(chǎn)生的空氣壓力差改善建筑的通風(fēng)狀況;第二,屋頂通風(fēng)技術(shù)。屋頂通風(fēng)技術(shù)于建筑屋頂與墻壁之間設(shè)置了一定尺寸的縫隙。當(dāng)夜間室外溫度降低后,建筑內(nèi)外形成一定溫度差[1]。此時,隨著熱空氣的上升,屋頂與墻壁之間的通風(fēng)口可以與窗戶等相關(guān)通風(fēng)口,共同組成一個完整的通風(fēng)交換系統(tǒng),為人們提供更加良好的建筑室內(nèi)環(huán)境。3)天井在傳統(tǒng)建筑設(shè)計工作中,設(shè)計師還會運(yùn)用天井這種傳統(tǒng)建筑技術(shù)改善建筑的通風(fēng)質(zhì)量。其中,單天井主要發(fā)揮引風(fēng)功能,在建筑中,自然風(fēng)經(jīng)由天井被引致建筑室內(nèi)環(huán)境中。但基于這種傳統(tǒng)建筑技術(shù)的設(shè)計模式缺少出風(fēng)口,自然風(fēng)無法在建筑中實(shí)現(xiàn)循環(huán)。而雙天井的應(yīng)用則在建筑區(qū)域構(gòu)成一個完善的通風(fēng)系統(tǒng),自然風(fēng)由其中一個天井引入,并從另外一個天井排出。此外,多天井也可以產(chǎn)生良好的通風(fēng)效果。位于中央位置的天井負(fù)責(zé)引風(fēng),而處于其他區(qū)域的天井則承擔(dān)排風(fēng)功能。與單天井、雙天井通風(fēng)系統(tǒng)相比,多天井通風(fēng)系統(tǒng)更加靈活,且在密集型建筑中的適用性較好。通過對現(xiàn)代建筑設(shè)計要求的分析可知,天井等傳統(tǒng)通風(fēng)建筑技術(shù)是伴隨傳統(tǒng)建筑共同存在的。完全參照傳統(tǒng)建筑設(shè)計引入天井等技術(shù)并不可行。因此,現(xiàn)代建筑設(shè)計可以將自然通風(fēng)傳統(tǒng)建筑技術(shù)作為基本參照,結(jié)合現(xiàn)代設(shè)計要求對其進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,進(jìn)而改善現(xiàn)代建筑的能耗效果。例如,可以將建筑結(jié)構(gòu)自然通風(fēng)技術(shù)作為參照,分別于現(xiàn)代建筑的垂直方向、頂部方向等位置增設(shè)通風(fēng)口,使得建筑內(nèi)部形成一個完善的通風(fēng)系統(tǒng)。其中,位于建筑垂直墻壁上的通風(fēng)口發(fā)揮引風(fēng)功能,隨著夜晚室內(nèi)外溫差的產(chǎn)生,室內(nèi)熱空氣自上部通風(fēng)口向外排出,進(jìn)而有效改善室內(nèi)的空氣環(huán)境。
2.2遮陽防曬方面
1)空間設(shè)計沙漠干旱氣候區(qū)域、熱帶海洋性氣候區(qū)域均對建筑的遮陽設(shè)計有著較高的要求。當(dāng)建筑遮陽設(shè)計不到位時,人們通常需要安裝空調(diào)等方法降低室內(nèi)溫度,進(jìn)而產(chǎn)生大量能耗。為了改善這種現(xiàn)象,傳統(tǒng)建筑運(yùn)用增設(shè)圍廊、回廊等方式,合理優(yōu)化建筑空間結(jié)構(gòu),強(qiáng)化建筑空間的遮陽效果。以我國著名的四合院為例,在建筑設(shè)計中,設(shè)計師運(yùn)用回廊、庭院的組合,增加空間中的陰影區(qū)域。2)規(guī)劃布局在規(guī)劃布局方面,通過提升建筑密集性的方式改善遮陽效果無疑是我國傳統(tǒng)建筑技術(shù)的代表性精髓。隨著建筑密集程度的增加,建筑群內(nèi)部的陽光照射區(qū)域?qū)㈦S之發(fā)生降低,因此,這種規(guī)劃布局方法在發(fā)揮遮陽防曬功能的同時,也影響了建筑部分房間的正常光照[2]。因此,密集規(guī)劃局部技術(shù)的適用范圍相對較低。3)構(gòu)件設(shè)計在構(gòu)件方面,傳統(tǒng)建筑主要采用以下幾種技術(shù)開展建筑設(shè)計工作:第一,復(fù)雜窗框設(shè)計技術(shù)。通過引入雕刻等花樣的方式,提高窗框的復(fù)雜程度,進(jìn)而陽光的照射強(qiáng)度;第二,凹式設(shè)計技術(shù)。在處理建筑門窗時,傳統(tǒng)建筑會通過凹陷處理門、窗的方式,將建筑墻體轉(zhuǎn)化為門窗的遮蔽物,進(jìn)而產(chǎn)生良好的遮陽效果。具體而言,遮陽防曬傳統(tǒng)建筑技術(shù)引入現(xiàn)代建筑設(shè)計的方法為:降低建筑高度,以避免陽光直射高層建筑造成室內(nèi)溫度劇增;控制建筑的東西向間距,并借助不同建筑的影子減少外墻吸收的熱量;于建筑表層增設(shè)屋檐結(jié)構(gòu),以起到良好的遮陽效果。
2.3氣候適應(yīng)性方面
1)材料選擇。我國廣袤的地理環(huán)境造就了南方、北方迥異的氣候環(huán)境。對于處于不同氣候環(huán)境中的人群而言,參照當(dāng)?shù)貧夂驐l件開展建筑設(shè)計是實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計的必要前提[3]。通過對傳統(tǒng)建筑設(shè)計的分析可知,為了體現(xiàn)氣候適應(yīng)性,北方地區(qū)多采用保溫效果好的土坯作為建筑的基本材料,而南方地區(qū)則運(yùn)用竹子、各類樹木進(jìn)行房屋設(shè)計與修繕。這些材料選用方法充分體現(xiàn)了節(jié)能設(shè)計的本質(zhì)。2)構(gòu)造設(shè)計。在構(gòu)造處理方面,南方地區(qū)傳統(tǒng)建筑多通過雙層屋檐設(shè)計改善內(nèi)部通風(fēng),借助探出長度較大的屋檐減少夏季炎熱天氣對建筑室內(nèi)環(huán)境產(chǎn)生的影響。因此,為了提高節(jié)能效果,現(xiàn)代建筑設(shè)計應(yīng)充分運(yùn)用氣候適應(yīng)性技術(shù),參照當(dāng)?shù)貧夂驐l件特征,提高現(xiàn)代建筑設(shè)計的合理性,縮減建筑所需的經(jīng)濟(jì)成本和能耗。
3結(jié)論
通過上述分析可知,現(xiàn)代建筑的能耗問題是當(dāng)前影響建筑領(lǐng)域解決資源問題的關(guān)鍵。為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計目的,可以將傳統(tǒng)建筑技術(shù)引入實(shí)際的現(xiàn)代建筑設(shè)計中,在滿足人們對建筑空間舒適度、低能耗等需求的同時,增強(qiáng)對自然風(fēng)、太陽光的運(yùn)用,有效減少建筑產(chǎn)生的能耗,設(shè)計出具有良好節(jié)能性能的新型建筑,為我國建筑設(shè)計行業(yè)的良性發(fā)展奠定良好的技術(shù)基礎(chǔ)。
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[1]苑晨鋼,劉原平.談傳統(tǒng)建筑技術(shù)在現(xiàn)代建筑節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用[J].山西建筑,2014,40(30):193-194.
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作者:苗壯 單位:淮安市現(xiàn)代建筑設(shè)計研究院有限公司