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节能策略建筑空间设计分析

1前言

空间作为建筑的主体,同时也是建筑室内设计的主要对象,实体设计与空间设计共同构成了建筑室内设计的全部。现代建筑空间设计在结构和技术的背景下,得到了前所未有的发展,不仅如此,居住者的行为需求、社会关系、结构技术以及可持续使用等,也赋予了建筑空间设计多元化的要求。在当前能源危机不断深化的背景下,从节能角度出发,做好建筑空间设计,是非常必要的。

2建筑空间设计发展现状

建筑设计可以说是对空间的布局和关系的组织,而作为建筑的室内设计的主要对象,空间设计中需要考虑各方面的因素,尤其是建筑节能问题。一直以来,为减少区域外部环境对建筑的不利影响,都是充分利用空间设计的手段适应当地气候环境,达到节能降耗的目的。也可以这样说,通过空间设计使建筑适应区域环境气候,是建筑空间设计中的关键。但是从目前来看,我国现代建筑空间设计中存在着一些不足和问题,很多地方的建筑空间设计存在刻意模仿的现象,照搬对其他地区的建筑空间布局,而忽略了建筑自身所处的地区气候。此外,一些建筑设计还将空间设计作为独立的一部分,与结构设计、造型设计等分开进行,使得建筑的技能措施只能依赖技术手段,不能完美的实现节能目标。因此,从实际情况出发,做好建筑空间设计,是非常必要的。

3建筑空间设计的气候适应属性

与传统建筑相比,现代建筑空间设计由于结构技术等因素的不同,存在着非常鲜明的特征,主要体现为空间的流动性和多元化属性,不过气候适应的问题并没有发生变化。地域性气候的相对固定时刻提醒建筑设计人员,在建筑空间设计中,需要对传统建筑中的经验进行继承和创新,确保建筑空间设计的合理性。气候与地域的自然差异,对于建筑的影响是非常巨大的。在传统建筑中,受材料、技术等因素先限制,建筑的形态和空间主要表现为对自然条件的适应性。而伴随着工业化进程的加快,科学技术得到了飞速发展,大量先进设备和技术的应用,在很大程度上削弱了气候和地域条件对于建筑空间的影响,也使得建筑空间表现出了多样化的趋势。在可持续发展背景下,如何对传统建筑设计中的经验进行进程和创新,融入气候适应性的设计理念,实现家住的节能环保,是当代设计人员需要重点研究的课题。而许多现代建筑的创新发展,都是在传统建筑基础上的完善和创新。例如,在温带地域广泛流行的“双层幕墙”表皮,就是在传统玻璃幕墙“空腔式”构造的基础上发展起来的。在传统建筑中,不同的地域气候特征产生了不同的气候适应性空间设计。例如,在我国南方地区,由于气候湿热,传统建筑多是采用深围院式的空间布局,体现出了与北方四合院截然不同的气候适应性特征,在建筑空间群落中,以紧凑的梳式布局为主,结合合理的组织空间设计,实现建筑通风遮阳的功能。同时,在庭院的结构布局中,主要是将收窄的空间作为尺度控制标准,结合贯通理念,形成纵向进深式的冷巷设计,针对当地湿热的气候,构建良性系统空间,充分体现出了建筑空间形式对于气候的适应性策略。

4基于节能策略的建筑空间设计

4.1建筑表层空间

由于“双层表皮”玻璃幕墙能够很好处理建筑表皮与建筑内外环境间的关系,在现代建筑节能设计中应用十分广泛。作为建筑自身微气候环境与外界环境相互连接的平台,建筑“表皮”的作用是不容忽视的,可以把它看做是一个特定的具有过度性质的技术空间。“双层表皮”结构是一个微观化的空间,具有特殊的物理性能,能够灵活的对气候进行调节。作为建筑外表皮技术空间的一种展现形式,双层空腔表皮还能够更深入的拓展建筑使用空间的设计。例如英国福斯特事务所的建筑设计中就应用此种设计,把建筑表层的空间放大以作为建筑的公共空间,使得建筑可以适应不同气候的变化,节能效果显著,充分体现了建筑空间设计中的生态理念;皮亚诺事务所的建筑设计中也充分了可建筑表皮空间,通过空腔层的气候模式管理,达到建筑节能的目的;在吉巴奥文化中心,参照当地民居的组织手段和结构布局,利用可控表皮空腔技术,使得建筑能够根据气候变化,对内部环境的温度和湿度进行调节,为人们提供更加舒适的室内环境;此外,美国加州自然博物馆对建筑表皮空间进行进一步的开发利用,通过对表皮空腔的处理将其向建筑内部延伸,并利用多层套嵌的空腔式空间实现了对建筑中不同空间的分别管理,从而达到节能的目的。

4.2建筑内空间系统

以亚热带地区为例,其夏季炎热、冬季温暖的气候特征,使得建筑必须具备良好的通风性能和放热性能。此类建筑的最典型案例来自著名建筑师杨经文的建筑作品,根据马来西亚的气候条件,,结合区域炎热、风力等级等因素,充分考虑日照与风向变化,对建筑的中庭空间、边庭空间、屋顶空间等进行了设计布局,系统性的对地域气候与建筑空间的相互关系进行了处理,削弱了气候特征对于建筑的负面影响,充分利用自然因素,实现了建筑的节能降耗。实际上,在多数情况下,建筑表层空间和内部空间系统并没有相对明确的区分,可以将其看做建筑空间的组成部分,通过合理的建筑内空间系统设计,加上建筑表层空间的充分利用,就能够很好解决建筑的气候适应性问题。例如,上世纪五十年代,我国岭南地区的现代化建筑,根据当地湿热的气候条件,在建筑主体空间的边缘设置一个遮阳隔热的独立小空间,从而实现了遮阳与采光、通风与隔热的完美融合。这种设计就很好的利用到建筑内部空间与表皮空间,实现了建筑与环境的和谐共存,达到了节能目的,很值得我们借鉴。

5结语

在建筑空间设计中,气候适应性是必须考虑的问题,建筑的节能设计可以体现在空间设计上,在表层空间和内空间系统中充分表现出来。作为建筑节能设计的核心,建筑人员应该充分重视建筑空间设计,对建筑设计与建筑技术手段进行整合运用,在满足建筑使用功能的同时,实现节能降耗、绿色发展的目标。

作者:孙陆璐 单位:煤炭工业合肥设计研究院


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