淺談建筑設(shè)計角度的節(jié)約型公共建筑

王苗苗

張北縣住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局 河北張家口 076450

摘要：在當前“綠色建筑”理念盛行的環(huán)境下，公共建筑應當成為“低消耗、低收入、高效益”的建筑代表，向節(jié)約型公共建筑方向推進。本文分析了節(jié)約型公共建筑建設(shè)的重要性和設(shè)計現(xiàn)狀，并探討了節(jié)約型公共建筑的設(shè)計要點。

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計；節(jié)約型公共建筑；空間；材料

一、節(jié)約型公共建筑的概念與建設(shè)的重要性

狹義的節(jié)約指減少消耗，是采取減量型、控制型、末端治理型的手段來達到節(jié)約資源、保護環(huán)境的目的。但是，經(jīng)過了上個世紀20年的實踐.證明這種方式并非有效，資源的浪費和環(huán)境污染日益加劇。進入到新世紀以來，各國都將狹義的節(jié)約發(fā)展為“廣義的節(jié)約”，即形成了節(jié)約-有效-可持續(xù)發(fā)展的觀念，不僅僅是減少資源能源的消耗，而且是通過循環(huán)經(jīng)濟及適宜手段創(chuàng)造財富和增值。

節(jié)約型公共建筑是指能夠從整體上為人類提供一個健康、舒適的工作、居住、活動的空間，同時實現(xiàn)最高效率的利用能源，最低限度地影響環(huán)境，同時保證經(jīng)濟、社會以及環(huán)境的高效益發(fā)展的公共建筑，這才能稱得上是真正意義上的節(jié)約型公共建筑。

目前我國存在大型公共建筑能耗水平高、增長勢頭猛等突出問題。這對加快我國經(jīng)濟建設(shè)步伐極為不利。為充分挖掘公共建筑節(jié)能潛力，促進能效交易、合同能源管理等節(jié)能服務機制在建筑節(jié)能領(lǐng)域的應用，最近，國務院發(fā)出《關(guān)于做好建設(shè)節(jié)約型社會近期重點工作的通知》，《通知》在加快建設(shè)節(jié)約型社會的重點工作中，第一條就提出：“大力推進能源節(jié)約”，并明確指出要“推動新建住宅和公共建筑節(jié)能”“貫徹實施《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》，新建建筑嚴格實施節(jié)能50%的設(shè)計標準”。

二、節(jié)約型公共建筑設(shè)計現(xiàn)狀

目前我國的許多大型公共建筑都在向著一個不良的方向發(fā)展。盲目跟風、求新求洋、重復建設(shè)、好大喜功幾乎已經(jīng)成為了評價當前大型公共建筑的特征的代名詞。大型公共建筑內(nèi)部布局不合理，建筑能耗大，電氣設(shè)備使用效率不高，室內(nèi)的舒適度不佳已經(jīng)成為這些建筑目前存在的普遍問題。

一個設(shè)計優(yōu)良的建筑，應該是從場地的選擇、環(huán)境的質(zhì)量、能源的利用、材料的選擇到創(chuàng)新的可持續(xù)技術(shù)的開發(fā)利用都考慮周全的建筑。它在創(chuàng)造高效低耗、無廢無污、健康舒適、生態(tài)平衡的建筑環(huán)境的同時還應該能夠提高建筑的功能、效率與舒適性水平。公共建筑如此，對其他建筑起著示范作用的大型公共建筑的設(shè)計更應該如此。

但是目前許多的大型公共建筑卻為了追求“復雜”和“現(xiàn)代”的外形，而不惜以犧牲功能和資源為代價。某大劇院的設(shè)計者為了滿足其殼體的中間高四邊低的設(shè)計，而使得位于東側(cè)的戲劇場的側(cè)面和上部受到不斷降低的殼壁的無情擠壓，以至舞臺的后臺和側(cè)臺都殘缺不全，其演出的功能還比不上一個普通的完善的劇場。再如，現(xiàn)在很多的大型公共建筑都喜歡使用玻璃幕墻，而不考慮遮陽、隔熱措施。據(jù)粗略統(tǒng)計，僅在長安街兩側(cè)，采用玻璃幕墻或大片落地窗的大廈就有20座，超過總數(shù)的三分之二。然而這些外表華麗的景觀建筑，卻天然成為浪費電力資源的“罪魁禍首”，且不說玻璃幕墻造價高、有光污染，單說隔熱效果就是對能源的一大浪費：一般墻體的熱傳導系數(shù)在0.6左右，即便最好的玻璃幕墻也要達到3，兩者相差5倍。

三、節(jié)約型公共建筑設(shè)計要點

（一）從生態(tài)和環(huán)境的角度出發(fā)進行設(shè)計

要做出節(jié)約型的建筑，建筑設(shè)計應該從生態(tài)和環(huán)境的角度出發(fā)，設(shè)計時就不能單單考慮外形的變化和創(chuàng)新，建筑的內(nèi)外造型應該與建造的場地相協(xié)調(diào)，建筑的平剖面的布置，應以建筑的功能為出發(fā)點，建筑設(shè)計時，還應該納入模數(shù)化的設(shè)計方法，節(jié)約材料的同時還能節(jié)省制作的經(jīng)費。同時應該考慮的還有建筑的使用效率和技術(shù)經(jīng)濟，從而使得建筑設(shè)計能夠充分的利用資源和土地。

此外，室外空間在任何建筑群體中都是建筑形式的有機組成部分，建筑群體的室外空間布置和建筑群體的規(guī)劃設(shè)計都會影響到建筑物日照水平和建筑物的熱量得失。這就需要在節(jié)省能源的基礎(chǔ)上考慮回歸自然。例如，密集型的建筑布局會限制日照的范圍，而空間開闊的布局能接受更多的日光。在干熱地區(qū)，建筑規(guī)劃較密，室外空間較小或無室外空間，都可以將熱量損失減至最少。在潮濕氣候區(qū)，建筑物之間不宜相鄰太近，布置街道和室外空間時應考慮通風的方式。此外，復雜的建筑群體還可以利用室外空間和煙囪效應以增大空氣的流動，加強自然通風。

當然，大型建筑往往是一個地區(qū)中最能夠影響周圍氣候環(huán)境的因素，因此，大型建筑的設(shè)計應該考慮到其與周邊環(huán)境的關(guān)系和其與周圍其他建筑物的關(guān)系，規(guī)劃設(shè)計時盡量利用當?shù)氐淖匀画h(huán)境和周邊現(xiàn)有的構(gòu)筑物，最大限度地利用該地區(qū)氣候環(huán)境的同時為建筑物自身創(chuàng)造出良好的室內(nèi)外環(huán)境和物理條件。

（二）中庭空間的設(shè)計

大型建筑的設(shè)計中，中庭的空間處理手法運用的越來越多，中庭空間所占的面積也趨向于大，但由此帶來了消防問題和節(jié)能問題。（1）為了防火分區(qū)，在中庭四周設(shè)置防火卷簾，這些防火卷簾造價高，且平時無用，其實也是資源的浪費。（2）中庭為了采光設(shè)置玻璃屋頂，夏季的太陽輻射造成中庭溫度升高，影響相鄰房間，必須動用機械通風設(shè)施排除熱空氣，同樣增加了用電能耗。

（三）積極采用節(jié)能型能源、系統(tǒng)、設(shè)備和材料

積極采用高效節(jié)能的能源、系統(tǒng)、設(shè)備和材料，是實現(xiàn)節(jié)能的必要措施。隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，可再生能源、地熱能、太陽能加熱系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)，為公共建筑降低能耗創(chuàng)造了有力的技術(shù)支撐。例如以集中供熱和鍋爐供熱為主要供熱方式的基礎(chǔ)上，采用不同能源的多種供熱采暖和空調(diào)降溫技術(shù)近幾年來發(fā)展很快，如天棚混凝土或電熱膜輻射采暖技術(shù)、地板輻射采暖，戶式孽掛爐采暖，地熱源熱泵采暖等。應根據(jù)能源供應及自然條件，逐步優(yōu)化集成，使之更加完善和成熟，達到既節(jié)能又提高舒適度的目的。而綠色照明燈具、節(jié)水型節(jié)水閥和衛(wèi)生器具，天然氣的可持續(xù)性使用方法，高效的供暖設(shè)備系統(tǒng)，通風設(shè)備、人工制冷設(shè)備的推廣使用，則大大降低了公共建筑的運行能耗。此外在公共建設(shè)中，還應選擇檔次適度的材料，避免高檔豪華材料的泛濫，避免化學性和生物危害，從而減少了對環(huán)境的不利影響。例如世博園中的以色列館也就是“海貝殼”就是一個采用新材料，實現(xiàn)節(jié)約型設(shè)計的新點子，通常來說，世博會舉行之后許多國外的場館都會被拆掉，這在無形之中造成的資源的大量浪費，而以色列館采用的是螺絲釘。即場館的大部分結(jié)構(gòu)是通過螺絲釘裝訂起來的就如同孩童玩的玩具，在世博會展示完成后還可以拆卸運回國內(nèi)建好，在以色列重新進行展覽。

（四）提高圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能

近些年來，由于對生存空間環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展理念越來越多的關(guān)注，外表皮成為保存能量的關(guān)鍵。提高表皮的保溫隔熱性能，能夠減少維持室內(nèi)舒適溫度的能源消耗。單層表皮的保溫隔熱主要通過材料本身來達到，而多層表皮的保溫隔熱系統(tǒng)一般都是兩層或多層界面與中間空氣間層共同作用的結(jié)果。復合表皮的構(gòu)造由多種材料組合而成，這些材料組合成多層結(jié)構(gòu)，通常有兩種建筑方式：三明治建筑方式和箱式建造式。三明治建筑方式的各層像三明治一樣相疊，中間的保溫層可為空氣層所代替，箱式建造式則在保溫材料和面層之間保留空氣層，起到保溫作用。在節(jié)約型建筑中，使用高效保溫材料，隔熱材料和覆面加強材料組合而成的復合墻體，可以以薄得多的結(jié)構(gòu)，取得高許多倍的保溫隔熱效果。

結(jié)束語

公共建筑只要從生態(tài)和環(huán)境的角度出發(fā)，積極采用節(jié)能型能源、系統(tǒng)、設(shè)備和材料，提高圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能，并采取其它節(jié)能設(shè)計措施就一定能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)約型公共建筑的目標。作為公共建筑相關(guān)建設(shè)工作人員一定從這些方面著手，為國家建設(shè)出更好的建筑。

參考文獻：

[1]吳晶晶.節(jié)約型公共建筑設(shè)計觀念與策略研究[D].建筑設(shè)計與理論：北京建筑工程學院，2006.

[2]邵韋平，吳晶晶.從高效益角度看待當前我國公共建筑設(shè)計中的節(jié)約問題[J].建筑學報，2007年12期.