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[摘 要]我国幅员辽阔,南北方地区温度差别极大,尤其是东北地区气候寒冷,所以寒地建筑的应变设计十分重要。随着社会的不断发展,可持续思想已逐渐成为当今社会发展的主旋律,将其融于寒地建筑的设计也是势在必行的趋势。但是,寒冷的气候作为首要挑战,给可持续思想在寒地建筑設计上的应用带来很大挑战,本文从建筑可持续发展的内涵介绍到建筑可持续发展的原则,在深入到目前寒地建筑的可持续发展概况,逐层深入,浅显清晰的分析了可持续思想指导下寒可持续思想指导下寒地建筑的应变设计策略
[关键词]可持续思想;寒地建筑;
中图分类号:TH653 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)34-0131-01
前言:随着社会飞速的发展,工业技术的不断推进更新,环境问题也日益加剧,尤其是寒冷地区,本身资源可开采性小,所消耗能源又多,导致环境问题更加显著。可持续发展思想的应运而生,打破了建筑必污染这个僵局,给寒地建筑的设计带来新的生机。目前部分寒冷地区已实现了建筑绿色节能设计,也预示着建筑可持续性发展在寒冷地区的可实施性。
1.建筑可持续发展的内涵
建筑与环境息息相关,以环境的角度考虑,可持续发展的内涵主要包括四个基本方面。一是结构性协调。结构性协调是从多层次、多方面考虑得出来的结果,主要是指在环境这个系统中,各个元素具有严谨的内在联系和合理的比例关系,而且各个元素井井有序。二是功能性协调。在一个环境系统中,环境中各个元素之间的配合、互动与环境的运行状态有着密不可分的关系,相比来看,环境中各元素的结构关系是隐晦的,但功能关系是清晰可见的。三是区域性协调。一个个体的孤军奋斗是没有办法得到成功的,环境亦然,封闭环境注定无法成为成功的典范,一个地区只有与周边区域协同发展,才能达成互惠互利的美好理想,否则“闭关锁国”的区域限制必将成为限制循环协同发展的导火索。四是时段性持续,不同时间,同一地点,将得到不同的目标形态,这也表明环境的发展是具有阶段连续性的。而可持续发展就意味着,应前后持续、并着眼未来,只有这样,构成的才会是一个良性的环境发展阶梯。
2.建筑可持续发展的原则
《芝加哥宣言》曾详细的对人类建筑的可持续性发展做出解读。从整体上看建筑的可持续性发展可以发现,其思想主要建立在生态学基础上,其主要目标是使自然生态能够良性循环,不受破坏。也就是说,自然生态要能够在特定乃至以后的所有时间内,不会出现因建筑的建造而导致的能量、物质输入与输出、生产者、消费者与还原者之间的不平衡关系,动态平衡是主要目的与目标。虽然目前尚处于区域性实施,但其设计原则并无太大差异,主要有五点。一,以人与自然和谐共生为主要目标,在此基础上进行建筑的设计建造;二,全面共生,不仅仅是人与自然,还有能源、资源等;三,保证生态平衡,在此基础上选用健康、绿色的建筑材料;四,提高土地利用率,保持城市内的生态平衡;五,当代建筑设计师应以建筑的可持续发展为第一要务,进行研究。
3.寒地建筑的可持续发展概况
3.1 寒地建筑设计的局域性限制
寒冷地区主要以寒冷气候为主,四季分明。我国寒地区域占我国国土面积一半以上,包括十几个省区,以东方小巴黎哈尔滨为例,冬长夏短,1月平均气温约零下19℃,每年月平均气温低于零下14℃的月份能够长达三到四个月,这种严酷而又特殊的气候是寒地建筑设计的最大阻碍,给设计师的设计工作带来诸多隐形限制条件,目前,为了抵御严寒对人们生活的影响,整个寒地的建筑形态以整齐厚重为主,墙体厚,窗子大,尽一切可能增加阳光的投入量,减少冬季建筑内部热能消耗与散失。由于特殊的气候问题,一些最先进的设计理念、建造技术、建筑材料在寒地仍无法应用,也间接导致建筑设计师不愿意花费过多时间及精力在寒地建筑的设计上,形成了寒地区域独有的建筑设计限制。
3.2 寒地建筑可持续发展现况
从古至今,生活在寒冷地区的人民已经与寒冷的天气做了很多斗争,长期积累了很多经验,在这个过程中也创造性的建造出了很多可以与环境和谐发展的建筑物。比如:我国东北地区的火墙、火炕,可以在冬日为居民提供舒适而温暖的环境;爱斯基摩冰屋,通过垂直分区减少了房间的热量交换等等。随着城市设计理念的不断改善,人們对寒地城市大量消耗廉价能源的做法提出严重批评与反对,之后,寒冷地区的单体建筑设计逐渐走上正轨,节能思想的应用逐渐体现出来,但随着人类观念及社会问题的不断显现,人们逐渐意识到,依赖于单体建筑的节能设计并不能完全解决掉社会环境的恶化。
4.基于可持续思想的寒地建筑应变设计策略
4.1 基于可持续思想的寒地建筑阻御应变策略
自然界所赋予的极端原生环境是寒地建筑设计最大的制约因素,换言之,原生环境促进了寒地建筑形成与发展。阻御应变策略旨在将原生环境中的不利因素排除在建筑之外,从被动承受转而主动回应气候变化,即所谓的阻御应变原理。阻御冬季冷风的城市格局策动建筑所在城市和区域层面是阻御应变的第一个层面,将建筑设计放入整个城市规划当中,从宏观角度控制城市内的冷风问题,能够最大限度地改善城市微气候,创造舒适的人居环境,并且对于节约能源、保护生态的可持续目标效益显著。另外要做好阻御冰雪侵袭的场域形态防护以及阻御极寒温度的界面性能进化。
4.2 基于可持续思想的寒地建筑调适应变策略
从可持续角度可以将建筑内环境可以看作一个生态系统,通过对自身的调整和适应,完成对有利资源的汲取并消化利用。调适应变在不同的应变对象和作用部位下产生不同的策略体现,针对不同建筑类型也会有不同的适用方式。总体而言,调适的主体是建筑的空间、功能以及场所,针对寒地建筑光环境、热环境以及生态环境等典型次生环境问题,将建筑的调适应变解析为三种基本行为,各自具有其行为特征,调适应变策略以这三种行为作为基础展开。
4.3 基于可持续思想的寒地建筑协同应变策略
在建筑的初始建造阶段建立协同关系,对于建筑的全生命周期具有持续效益。建筑的建造阶段是多团队、多学科最为集中的综合,也是提升建筑品质最好的时机。电气工程师与幕墙设计师在自然采光设计中的协同,计算机技术与材料供应商在外界面设计中的协同。良好的沟通易于引入新的技术和措施,在产生技术变化时,能够保持与其他系统的衔接与共享,促动相关系统的连锁反应,这样才能产生优质的可持续建筑。
5.结语
随着时代的发展进步,环境污染的急速加剧,人类的环保意识越来越强,可持续发展应经成为现今我国乃至全世界社会发展的主旋律,作为社会发展的主要组成之一,建筑的设计也自然而然的应用可持续发展思想,尤其是寒地区域,作为能源开采难、能源需求多的主要地区,建筑的可持续发展的脚步刻不容缓。为了更好的完成这个历史使命,应加以设计与实践,使可持续发展在社会发展、人类生活中发挥出最大的意义,路途艰难,任重而道远。
参考文献
[1] 高晓.基于可持续思想的寒地建筑应变设计策略分析[J].科学中国人,2016,(32):175.
[2] 梁斌.基于可持续思想的寒地建筑应变设计策略研究[D].哈尔滨工业大学,2015.
[关键词]可持续思想;寒地建筑;
中图分类号:TH653 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)34-0131-01
前言:随着社会飞速的发展,工业技术的不断推进更新,环境问题也日益加剧,尤其是寒冷地区,本身资源可开采性小,所消耗能源又多,导致环境问题更加显著。可持续发展思想的应运而生,打破了建筑必污染这个僵局,给寒地建筑的设计带来新的生机。目前部分寒冷地区已实现了建筑绿色节能设计,也预示着建筑可持续性发展在寒冷地区的可实施性。
1.建筑可持续发展的内涵
建筑与环境息息相关,以环境的角度考虑,可持续发展的内涵主要包括四个基本方面。一是结构性协调。结构性协调是从多层次、多方面考虑得出来的结果,主要是指在环境这个系统中,各个元素具有严谨的内在联系和合理的比例关系,而且各个元素井井有序。二是功能性协调。在一个环境系统中,环境中各个元素之间的配合、互动与环境的运行状态有着密不可分的关系,相比来看,环境中各元素的结构关系是隐晦的,但功能关系是清晰可见的。三是区域性协调。一个个体的孤军奋斗是没有办法得到成功的,环境亦然,封闭环境注定无法成为成功的典范,一个地区只有与周边区域协同发展,才能达成互惠互利的美好理想,否则“闭关锁国”的区域限制必将成为限制循环协同发展的导火索。四是时段性持续,不同时间,同一地点,将得到不同的目标形态,这也表明环境的发展是具有阶段连续性的。而可持续发展就意味着,应前后持续、并着眼未来,只有这样,构成的才会是一个良性的环境发展阶梯。
2.建筑可持续发展的原则
《芝加哥宣言》曾详细的对人类建筑的可持续性发展做出解读。从整体上看建筑的可持续性发展可以发现,其思想主要建立在生态学基础上,其主要目标是使自然生态能够良性循环,不受破坏。也就是说,自然生态要能够在特定乃至以后的所有时间内,不会出现因建筑的建造而导致的能量、物质输入与输出、生产者、消费者与还原者之间的不平衡关系,动态平衡是主要目的与目标。虽然目前尚处于区域性实施,但其设计原则并无太大差异,主要有五点。一,以人与自然和谐共生为主要目标,在此基础上进行建筑的设计建造;二,全面共生,不仅仅是人与自然,还有能源、资源等;三,保证生态平衡,在此基础上选用健康、绿色的建筑材料;四,提高土地利用率,保持城市内的生态平衡;五,当代建筑设计师应以建筑的可持续发展为第一要务,进行研究。
3.寒地建筑的可持续发展概况
3.1 寒地建筑设计的局域性限制
寒冷地区主要以寒冷气候为主,四季分明。我国寒地区域占我国国土面积一半以上,包括十几个省区,以东方小巴黎哈尔滨为例,冬长夏短,1月平均气温约零下19℃,每年月平均气温低于零下14℃的月份能够长达三到四个月,这种严酷而又特殊的气候是寒地建筑设计的最大阻碍,给设计师的设计工作带来诸多隐形限制条件,目前,为了抵御严寒对人们生活的影响,整个寒地的建筑形态以整齐厚重为主,墙体厚,窗子大,尽一切可能增加阳光的投入量,减少冬季建筑内部热能消耗与散失。由于特殊的气候问题,一些最先进的设计理念、建造技术、建筑材料在寒地仍无法应用,也间接导致建筑设计师不愿意花费过多时间及精力在寒地建筑的设计上,形成了寒地区域独有的建筑设计限制。
3.2 寒地建筑可持续发展现况
从古至今,生活在寒冷地区的人民已经与寒冷的天气做了很多斗争,长期积累了很多经验,在这个过程中也创造性的建造出了很多可以与环境和谐发展的建筑物。比如:我国东北地区的火墙、火炕,可以在冬日为居民提供舒适而温暖的环境;爱斯基摩冰屋,通过垂直分区减少了房间的热量交换等等。随着城市设计理念的不断改善,人們对寒地城市大量消耗廉价能源的做法提出严重批评与反对,之后,寒冷地区的单体建筑设计逐渐走上正轨,节能思想的应用逐渐体现出来,但随着人类观念及社会问题的不断显现,人们逐渐意识到,依赖于单体建筑的节能设计并不能完全解决掉社会环境的恶化。
4.基于可持续思想的寒地建筑应变设计策略
4.1 基于可持续思想的寒地建筑阻御应变策略
自然界所赋予的极端原生环境是寒地建筑设计最大的制约因素,换言之,原生环境促进了寒地建筑形成与发展。阻御应变策略旨在将原生环境中的不利因素排除在建筑之外,从被动承受转而主动回应气候变化,即所谓的阻御应变原理。阻御冬季冷风的城市格局策动建筑所在城市和区域层面是阻御应变的第一个层面,将建筑设计放入整个城市规划当中,从宏观角度控制城市内的冷风问题,能够最大限度地改善城市微气候,创造舒适的人居环境,并且对于节约能源、保护生态的可持续目标效益显著。另外要做好阻御冰雪侵袭的场域形态防护以及阻御极寒温度的界面性能进化。
4.2 基于可持续思想的寒地建筑调适应变策略
从可持续角度可以将建筑内环境可以看作一个生态系统,通过对自身的调整和适应,完成对有利资源的汲取并消化利用。调适应变在不同的应变对象和作用部位下产生不同的策略体现,针对不同建筑类型也会有不同的适用方式。总体而言,调适的主体是建筑的空间、功能以及场所,针对寒地建筑光环境、热环境以及生态环境等典型次生环境问题,将建筑的调适应变解析为三种基本行为,各自具有其行为特征,调适应变策略以这三种行为作为基础展开。
4.3 基于可持续思想的寒地建筑协同应变策略
在建筑的初始建造阶段建立协同关系,对于建筑的全生命周期具有持续效益。建筑的建造阶段是多团队、多学科最为集中的综合,也是提升建筑品质最好的时机。电气工程师与幕墙设计师在自然采光设计中的协同,计算机技术与材料供应商在外界面设计中的协同。良好的沟通易于引入新的技术和措施,在产生技术变化时,能够保持与其他系统的衔接与共享,促动相关系统的连锁反应,这样才能产生优质的可持续建筑。
5.结语
随着时代的发展进步,环境污染的急速加剧,人类的环保意识越来越强,可持续发展应经成为现今我国乃至全世界社会发展的主旋律,作为社会发展的主要组成之一,建筑的设计也自然而然的应用可持续发展思想,尤其是寒地区域,作为能源开采难、能源需求多的主要地区,建筑的可持续发展的脚步刻不容缓。为了更好的完成这个历史使命,应加以设计与实践,使可持续发展在社会发展、人类生活中发挥出最大的意义,路途艰难,任重而道远。
参考文献
[1] 高晓.基于可持续思想的寒地建筑应变设计策略分析[J].科学中国人,2016,(32):175.
[2] 梁斌.基于可持续思想的寒地建筑应变设计策略研究[D].哈尔滨工业大学,2015.