生態(tài)商業(yè)建筑的技術(shù)因素分析

【摘 要】本文闡釋了生態(tài)商業(yè)建筑的概念，分析了對(duì)生態(tài)商業(yè)建筑節(jié)能和舒適性影響的三個(gè)因素及相互作用，對(duì)其解決途徑進(jìn)行了求證和分析。本文認(rèn)為生態(tài)商業(yè)建筑的設(shè)計(jì)應(yīng)將氣候、能源和建筑材料一并綜合考慮，才能找到最佳的方案。

【關(guān)鍵詞】生態(tài)商業(yè)建筑；技術(shù)因素；分析

所謂生態(tài)建筑是根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境，運(yùn)用生態(tài)學(xué)建筑技術(shù)科學(xué)的基本原理和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段等，合理安排并組織建筑與其他相關(guān)因素之間關(guān)系，使建筑和環(huán)境之間成為一個(gè)有機(jī)的結(jié)合體，同時(shí)具有良好的室內(nèi)氣候條件和較強(qiáng)的生物氣候調(diào)節(jié)能力，以滿足人們居住生活的環(huán)境舒適，使人、建筑與自然生態(tài)環(huán)境之間形成一個(gè)良性循環(huán)系統(tǒng)。商業(yè)建筑是供人們從事各類經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的建筑物，狹義上的商業(yè)建筑是指供商品交換和商品流通的建筑。生態(tài)商業(yè)建筑類屬于可持續(xù)發(fā)展范疇，它既可以滿足當(dāng)下人的需要，又不對(duì)后代人的生存造成威脅的這樣一種開(kāi)發(fā)模式，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)造生產(chǎn)、生活環(huán)境的舒適、節(jié)能和環(huán)保。生態(tài)商業(yè)建筑同其他建筑一樣，都不可避免地會(huì)影響環(huán)境和氣候變化。若要獲得生態(tài)商業(yè)建筑，就必須采用保護(hù)生物氣候和更加貼近自然的設(shè)計(jì)方法，這種設(shè)計(jì)方法有整體的設(shè)計(jì)思路。在生態(tài)商業(yè)建筑的設(shè)計(jì)中處理好建筑形式、建筑結(jié)構(gòu)與建筑環(huán)境和諧的關(guān)系，打造生態(tài)商業(yè)建筑。

一、影響生態(tài)商業(yè)建筑節(jié)能和舒適性的三個(gè)關(guān)鍵因素

對(duì)生態(tài)商業(yè)建筑節(jié)能和舒適性影響最大的主要因素有三個(gè)：氣候、能源和建筑材料。在建筑采光、通風(fēng)、太陽(yáng)能利用等方面都需要因地制宜及根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颉＝ㄖ牟季?、型式、朝向、體型和建筑外墻上門(mén)窗的設(shè)置、屋頂?shù)仍谠O(shè)計(jì)中都要考慮自然采光與遮陽(yáng)、日照、自然通風(fēng)和節(jié)能要求。對(duì)太陽(yáng)能的利用、控制和對(duì)建筑內(nèi)部小氣候的調(diào)節(jié)，必須通過(guò)建筑技術(shù)和自然的方式來(lái)加以解決。節(jié)約能源往往要和建筑舒適性一并考慮。由于生態(tài)商業(yè)建筑隨著商品種類和交換的不斷發(fā)展，目前商業(yè)建筑用途、類別、種類日益繁多，形式多樣，規(guī)模不一，導(dǎo)致建筑的設(shè)計(jì)很難統(tǒng)一，而更多地體現(xiàn)為建筑的多樣性，因此，在成功解決節(jié)能和舒適性的案例個(gè)案，對(duì)另外的生態(tài)商業(yè)建筑就不一定適用，必須從建筑的形式、方位、結(jié)構(gòu)、環(huán)境要求、功能要求等方面進(jìn)行綜合考慮。構(gòu)成建筑的材料往往對(duì)建筑內(nèi)部的環(huán)境、建筑建成環(huán)境產(chǎn)生重大影響。解決這個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵是選用材料的“適當(dāng)程度”，以及綜合考慮建筑所消耗的能源、環(huán)境影響和生態(tài)因素?？晒┻x擇的建筑材料種類繁多、品質(zhì)、材性相差甚大，此時(shí)應(yīng)考慮可能獲得的原料、其循環(huán)利用的可能性和生產(chǎn)時(shí)對(duì)環(huán)境和能源的影響，對(duì)那些稀有、短缺、含能量高、環(huán)保性差的材料應(yīng)當(dāng)少用或不用。生態(tài)商業(yè)建筑在將來(lái)運(yùn)營(yíng)的過(guò)程中，可能會(huì)對(duì)周邊造成多種類的污染，如噪音、氣味、強(qiáng)光燈，因此從居住區(qū)環(huán)境考慮，不宜將商業(yè)建筑建設(shè)在離住宅過(guò)于接近的地段，并且應(yīng)在商業(yè)建筑和相鄰住宅區(qū)之間做好隔離措施，以盡量減少商業(yè)建筑對(duì)于周邊居住環(huán)境的負(fù)面影響。

二、氣候、能源與材料之間的沖突和相互作用

當(dāng)人們?cè)谏鷳B(tài)商業(yè)建筑中將氣候、能源和材料因素綜合在一起考慮的時(shí)候，會(huì)發(fā)現(xiàn)這三者之間往往產(chǎn)生矛盾和相互作用，消耗能源和消耗建筑材料就會(huì)對(duì)氣候造成不利的影響，而生產(chǎn)建筑材料及建筑制品就必須消耗相應(yīng)的能源，進(jìn)而對(duì)能源供給和氣候平衡造成破壞，這三者構(gòu)成這樣的三角關(guān)系：能源、材料支撐著氣候，氣候變化受能源消耗、材料消耗過(guò)程中排放的廢氣、廢渣、廢水等左右。解決這個(gè)問(wèn)題最好的辦法就是盡量采用能耗小、節(jié)能環(huán)保又可循環(huán)重復(fù)利用的建筑材料來(lái)進(jìn)行建筑物建造，建筑設(shè)計(jì)，工程設(shè)計(jì)應(yīng)盡量采用自然采光，自然通風(fēng)和加強(qiáng)太陽(yáng)能利用等，在建造過(guò)程中保護(hù)好局部環(huán)境。在施工設(shè)計(jì)的早期階段，就應(yīng)當(dāng)為能源使用統(tǒng)一規(guī)劃施工用地，并制定整體相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)場(chǎng)總體布置方案及能源利用的設(shè)計(jì)方案，比如利用變熱取暖、利用組合式供暖和供電（太陽(yáng)能）系統(tǒng)發(fā)電、安裝光伏電池、利用可再生能源等等，這些措施都應(yīng)當(dāng)從整個(gè)建筑所處的環(huán)境包括施工現(xiàn)場(chǎng)等的角度來(lái)考慮、來(lái)謀劃設(shè)計(jì)，而不是一個(gè)個(gè)孤立的建筑來(lái)考慮的問(wèn)題。在建筑設(shè)計(jì)上也應(yīng)將下列有可能影響環(huán)境和能源的因素給予充分考慮：比如可以利用收集雨水、二次沖水、以及水的循環(huán)即中水利用；盡可能利用施工現(xiàn)場(chǎng)舊有建筑拆除的材料來(lái)做為施工圍墻臨時(shí)用房的材料，比如老的砼結(jié)構(gòu)拆除后回收鋼筋，粉碎砼以充當(dāng)混料，拆除的磚、舊砂漿等來(lái)直接使用或粉碎后再使用，并對(duì)可能造成的場(chǎng)地污染進(jìn)行去毒處理，通過(guò)種植赤楊或楊柳等來(lái)分解這些化學(xué)物質(zhì)等等。其次是在建筑形式的選擇上，基本策略和思路是：控制建筑體型系數(shù)，使用高效保溫隔熱的建筑外圍護(hù)體系，嚴(yán)格控制外墻上窗墻比，在屋頂和外墻南面設(shè)置小型光伏電站，為增強(qiáng)空間適應(yīng)性采用大跨度輕型結(jié)構(gòu)型式，為改善小氣候采用多種綠化方式，使用進(jìn)深小的設(shè)計(jì)來(lái)增加自然通風(fēng)和自然采光的機(jī)率等，通過(guò)這些策略的實(shí)施可以減少建筑材料的消耗，又可以減少礦物燃料的需求，減少樓內(nèi)取暖設(shè)備等等。當(dāng)然在屋頂和外墻面及外圍結(jié)構(gòu)上進(jìn)行生態(tài)設(shè)計(jì)也是行之有效地技術(shù)手段之一。在生態(tài)商業(yè)建筑建造階段，對(duì)建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的安排上，盡量考慮建筑隊(duì)施工場(chǎng)所對(duì)環(huán)境和氣候的影響，以及施工場(chǎng)所對(duì)建筑的影響。

三、生態(tài)商業(yè)建筑內(nèi)部環(huán)境在能源和舒適方面的考慮

在生態(tài)商業(yè)建筑內(nèi)部環(huán)境達(dá)到舒適和節(jié)能要求時(shí)，對(duì)照明、遮陽(yáng)、太陽(yáng)能利用、通風(fēng)、室內(nèi)視覺(jué)感、尺度感等相互聯(lián)系又相互矛盾的幾個(gè)方面必須綜合研究，系統(tǒng)性地加以處理。最新的研究顯示，不能對(duì)工作環(huán)境加以控制，是導(dǎo)致疾病的一個(gè)常見(jiàn)誘因。事實(shí)上一個(gè)讓職工感到健康和愉快的工作環(huán)境，可以減少曠工的次數(shù)，增加職工對(duì)單位的責(zé)任心，從而提高職工的工作效率，所以生態(tài)商業(yè)建筑應(yīng)用各種可靠地技術(shù)節(jié)約能源，改善內(nèi)部及外部環(huán)境，使其不僅有益工作人員的身心健康，同時(shí)有益于周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境。生態(tài)商業(yè)建筑采光多采用自然采光和人工照明相結(jié)合的方法。自然采光可以使人看到窗外風(fēng)景和自然光線，會(huì)給人一種舒適的感覺(jué)。人工照明則是為了提高自然光照明的效果，有助于看清工作區(qū)的被觀察對(duì)象。當(dāng)然應(yīng)避免刺眼光照射和陽(yáng)光所帶來(lái)的多余熱量，還要平衡太陽(yáng)能采集和令人舒適的自然光照明效果之間的關(guān)系。在冬天和氣候溫和的季節(jié)，采集陽(yáng)光有助于抵消損失的熱量，但在夏天，避免采集多余的熱量也同樣重要，特別是在進(jìn)行人工制冷時(shí)更是如此。解決此類問(wèn)題的辦法有兩個(gè)：安裝遮陽(yáng)設(shè)施，或使用控制太陽(yáng)能采集的玻璃，可移動(dòng)百葉窗這樣的室外遮陽(yáng)設(shè)施，或者窗格夾層中心遮陽(yáng)設(shè)施，就優(yōu)于室內(nèi)百葉窗等的固定遮陽(yáng)設(shè)施。綜合能源、舒適度和生物學(xué)等幾個(gè)方面的因素，固定和可移動(dòng)、實(shí)體和植被相結(jié)合的遮陽(yáng)方式可能最有效，成本低、效率也最高。外墻上門(mén)窗特別是東、南、西墻面窗上玻璃對(duì)太陽(yáng)能的采集要滿足夏天和冬天的不同要求，這種新型的“智能”玻璃窗設(shè)備已研制成功，有的已投入使用，但價(jià)格偏高，市場(chǎng)暫難接受。生態(tài)商業(yè)建筑的通風(fēng)、空調(diào)、設(shè)備散熱等都對(duì)室內(nèi)溫度和環(huán)境造成影響。生態(tài)商業(yè)建筑的通風(fēng)方式通常有自然通風(fēng)、混合通風(fēng)或位移通風(fēng)等幾種方式，對(duì)冬天無(wú)保存熱量要求的地區(qū)優(yōu)先采用自然通風(fēng)方式。如果生態(tài)商業(yè)建筑外部環(huán)境使建筑不得不使用空調(diào)，則應(yīng)選擇先進(jìn)合理的空調(diào)系統(tǒng)，禁止采用含氯氟烴或含氰氯氟烴的設(shè)備。在選擇通風(fēng)方式和空調(diào)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考察建筑室內(nèi)設(shè)備可能的熱量和可能外泄空氣而損失熱量的影響。生態(tài)商業(yè)建筑內(nèi)部環(huán)境要達(dá)到節(jié)能、環(huán)保和舒適，是一個(gè)極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在建筑設(shè)計(jì)中加以精確計(jì)算并加以模擬實(shí)驗(yàn)，以便在多個(gè)方案中選擇最適合某生態(tài)商業(yè)建筑環(huán)境條件下的方案，找到解決生態(tài)商業(yè)建筑技術(shù)問(wèn)題的最佳方案或途徑。

生態(tài)商業(yè)建筑涉及的面很廣，是多學(xué)科、多工種的交叉，是一門(mén)綜合性的系統(tǒng)工程，它代表了新世紀(jì)建筑設(shè)計(jì)發(fā)展的方向。我們應(yīng)遵循建筑與自然生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)，建造出自然、人、社會(huì)融為一體的人類生活空間。

參 考 文 獻(xiàn)

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