• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

乡村建筑中绿色建筑技术的适宜性分析和应用

钱文戬
  
中建知仓
2022年38期
同济大学建筑设计研究院 集团 有限公司 上海 200092

摘要:随着乡村建设发展和人们绿色环保意识的提高,乡村建筑需要重视对绿色建筑技术的应用,建筑绿色化是新农村建设以及乡村可以得到可持续化发展的重要内容。本文从乡村建筑需求出发,结合乡村建筑自身特点和设计实践中的问题,对适宜性技术的具体应用进行综合分析,提出两种体系的技术策略,有利于建立项目评估,希望有助于系统化面对绿色建筑技术应用。

关键词:乡村建筑;绿色建筑技术;适宜性分析和应用

引言

作为当代建筑实践的热点,这几年国内正以西方前所未有的速度和规模进行着乡村建设,中国当代乡村建设具有建设背景的复杂性和“三农”问题的特殊性,在近十年乡村建设领域开展设计实践的背景下,我国乡村建筑的理论和设计研究已经有了长足发展,但是对于乡村建筑中必不可少的绿色生态方面的讨论还远远不够。乡村实践并不局限在建筑师专业范围内的空间、形式、建造等问题,而是从建筑学的社会意义出发,来回应乡村建设中本质问题。虽然大多数项目会自发地使用一些绿色建筑技术,但这些技术仅仅作为地域性的衍生品出现,缺少技术反馈研究,还不成体系,难以指导建筑实践。

1.目前乡村建筑应用绿色建筑技术的问题

1.1对乡村建筑的认识不足:乡村建设的资金来源和市场融资能力不足,使很多地方对于乡村建筑价值判断停留在旅游开发上,以城市角度理解乡村建筑及其功能需求,造成地域性文化消逝,并产生简单的城镇化倾向,重开发利用、轻日常使用管理的现象相当普遍,从而忽视或采用不适宜性的绿色建筑技术。

1.2现有绿色建筑体系并不完全适用:由于乡村建筑的不同于城市建筑的独特性,并且最普遍的项目是现有非标建筑的改造更新。在大量村镇,尚无法遵循建筑材料和工法标准化、建设及验收流程规范化,使绿色设计相关的规范性文件对乡村建筑的绿色设计并不能起到很好的引导作用,容易定性,很难定量。

1.3实践中过于强调主观个性:对于乡村实践设计,是个综合平衡系统,比如实用功能意义、乡土材料的节能环保优越性、设计的空间感受和形式审美等。如过于强调主管个性,使某些技术应用并非植根于乡土建造的环境中,有时依然按照城市施工中建筑工艺标准进行,通常会出现“炫低技”、 “炫高技”的问题。

因此,对乡村建筑进行绿色建筑技术适宜性和系统应用研究,不仅是乡村建筑的内在要求,更是当今“振兴乡村”建设的紧迫任务。

2.适宜技术的科学概念

适宜技术不是单独的一种建筑技术,而是一种综合考虑时下地域环境特点、经济发展情况、地方文化程度等的适用于建筑发展的技术体系,其所涉及的参考因素不是单一的,是适应可持续发展理念的支撑性技术体系。首先,由于长期以来城乡发展不平衡,我国农村地区普遍基础设施差,能源供给能力不足,同时经济发展水平和施工工艺落后,通过绿色设计提高乡村建筑的节能水平和舒适度,降低施工和运行成本是乡村建设中应该着重考虑的问题。其次,由于地处特殊的地理位置,乡村通常拥有得天独厚的自然景观,与自然的关系也更为亲密,处理好建筑与自然的关系、保护环境,是乡村建筑设计中重要的一个方面。除此之外,对乡村建设的探讨离不开地域性的表达,而气候作为所有影响建筑地域性因素中最稳定的部分,对自然气候的响应是乡村建筑地域性实现的重要途径[1]。一种地域性建筑文化的形成是对自然回应积累的结果,虽然材料、建造技术随着历史在改变,但是对自然气候的回应不变,因此绿色设计是地域性表达对乡村建筑潜在的要求[2]。

3.乡村绿色建筑适宜技术的特征和应用分析

3.1适应性特征:相对地方性、辩证时效性、多层次性、整体适宜性构成适宜技术的基本特征,相对的地方性关注本土和外来这一对矛盾,辩证的时效性关注的是继承和革新,多层次性指的是适宜技术的格局和结构特征,整体适宜性是适宜技术评价的基本准则,这四个基本特征勾勒了适宜技术的全貌[3]。

3.2科学应用当地材料:不同区域的环境具有的气候特征也会存在一定差别,从目前我国乡村建筑工程的具体建设情况来看,在实际施工过程中,采用的材料通常都要依据气候具体特点而定,要依据工程所在区域的实际情况,选择适合建筑工程的当地材料,降低材料的运输、制造成本,并通过就地取材的方式,能够更好地融入当地气候。

3.3合理利用自然条件和面对气候状况:这也是被动式技术设计应用的主要领域,如果从绿色建筑创作以及性能表现方面来说,被动式设计策略是每个绿色建筑方案的特色所在,对主动式节能也有很大贡献。在中国乡村建设的背景下,大规模采用高成本主动式技术有其不切实际之处,因此主动式技术应该看成被动式设计面对短时间、极端条件下的一个技术补偿措施,使人与自然环境相互协调统一,对于不同区域的地形地貌,应当在确保原有生态环境不会遭受破坏的基础上,找到一种最佳的建筑技术方案,并具备可持续性。

3.4节能技术的合理应用:随着能源短缺问题日益加剧,节能技术成为了人们适宜技术在具体应用过程中的一项重点内容,特别是地域性的可再生能源利用。从目前的情况来看,利用率最好的可再生能源就是太阳能,通过对太阳能的合理应用,能够使适宜技术在应用期间的环境效益得到显著提升,对于光照条件良好的区域应当加强对太阳能的利用。

4.建立两种体系的技术策略

4.1适宜当代乡村建筑的被动式设计策略

在总体布局阶段,考虑基于乡村场地特征的小气候与建筑规划、基于日照情况的建筑朝向、基于风环境的建筑布局与形体优化;在空间操作阶段,考虑在平面布局中设置半室外空间、在剖面设计中考虑自然通风组织、在界面开口中进行天然采光设计;在细部建构阶段,考虑乡村环境下结构体系与材料的选择以及围护结构隔热保温构造设计。

4.2合理利用主动式技术体系:主动式技术体系强调建筑的主动变化和调节,使建筑具有一定的“能动性”,在建筑设计、施工和运营全寿命周期内可以根据区域、气候、使用和投资需求主动调节建筑以及使用者的行为影响。如主动式技术体系中,能源使用涉及制冷采暖技术、光伏发电技术、水资源循环利用等。在乡村的环境中,适合发展以太阳能利用为核心的主动式技术体系,主要包括热激活墙体耦合跨季节储能直接供能的新型太阳能供暖制冷技术、太阳能热水技术,太阳能光伏发电技术。进行准确定位,结合气候环境与用地条件进行设计,通过对建筑物自身性能的提升以及对自然冷热量的充分利用,在夏热冬冷地区,夏季采用太阳能烟囱技术降温通风,冬季采用相变蓄热技术与太阳能阳光间进行采暖,营造舒适的室内热环境的同时有效降低运行能耗。在项目管理运营中,采用“总体设计、分项控制”的原则,降低建筑运营成本[4]。

结语:

对乡村建筑的绿色建筑技术应用进行研究有很大的经济意义,我国的乡村即将迎来巨大的建设量,也将带来巨大的资金投入和能源需求。在设计伊始就融入绿色设计的思想,通过绿色技术体系的应用,可以避免建筑在运行过程中产生高能耗,为基础设施差、能源短缺的乡村减轻压力,节省大量能源和运行成本,走好乡村绿色、可持续的发展之路。

参考文献

[1]王雪松.基于多标准耦合下的寒冷地区乡村绿色住宅设计策略研究[D]. 大连理工大学,2020.

[2]白颖,唐孝祥. 融入地域文化的广州乡村既有建筑绿色改造适宜性关键技术研究——以广州从化南平村民居改造为例[J].南方建筑,2020(3):64-70.

[3]潘华,崔琪,霍俊芳. 乡村绿色建筑适宜技术与材料探讨[J].砖瓦,2016(5):53-58.

[4]黄圣翔,谢瑞杭,周铁军,张海滨. 绿色可持续的乡村太阳能建筑设计研究—以2019台达杯国际太阳能建筑设计竞赛一等奖作品为例[J].新建筑,2021(4):124-128.

*本文暂不支持打印功能

monitor