被动式建筑设计基础理论与方法研究赵艳--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

被动式建筑设计基础理论与方法研究赵艳

发表时间：2020/6/19 来源：《基层建设》2020年第6期作者：赵艳

[导读] 摘要：本文对被动式建筑设计基础理论与方法进行了全方位的分析，首先简要概述了实施被动式建筑设计的必要性，其次详细论述了被动式建筑设计基础理论的科学内涵，接着阐释了被动式建筑设计的目标与方法，最后笔者在结合自身多年专业理论知识与实践操作经验的基础上提出了几点建设性的有效策略，旨在促进经济的绿色可持续健康快速发展进步。

        身份证号码：13082119841018xxxx
        摘要：本文对被动式建筑设计基础理论与方法进行了全方位的分析，首先简要概述了实施被动式建筑设计的必要性，其次详细论述了被动式建筑设计基础理论的科学内涵，接着阐释了被动式建筑设计的目标与方法，最后笔者在结合自身多年专业理论知识与实践操作经验的基础上提出了几点建设性的有效策略，旨在促进经济的绿色可持续健康快速发展进步。希望本文可以在一定程度上为相关的专业学者提供参考与借鉴，如有不足之处，还望批评指正。
        关键词：被动式；建筑设计；基础理论；方法；分析
        引言：人们燃烧煤炭所释放的二氧化碳等气体，是现阶段地球温度不断升高的元凶。为了应对当前的气候变化，实行“低碳生活，绿色生活”已是全人类现阶段的共识。被动式建筑，和传统建筑相比，能源节约方面具有极为明显的优势。因此，其现在已经取代了低碳建筑、绿色建筑和可持续建筑，成为了全世界人民关注的热点。
        一、实施被动式建筑设计的必要性
        近年来，随着我国经济实力的迅猛发展与城市化工业化进程的显著加快，虽然取得了可观丰厚的经济利润，但是却是以牺牲自然生态环境资源为代价的，所以广大的人民群众对具有绿色环保特性的建筑需求呼声越来越高涨，被动式建筑设计在此背景下应运而生。被动式建筑设计更多的强调适应、亲近与重归自然而非战胜征服自然，它推崇在尊重自然客观物质规律的基础上充分发挥人的主观能动性，不是把建筑物当作静止孤立的建筑本体来看待，而是致力于把我国优秀的传统文化与具有鲜明代表性的地域特色融入到建筑中去，统筹兼顾好水文植被与风能太阳能等外在建筑物质之间的关系，为人们营造轻松舒适的生活居住环境，进而从根本上促进我国社会经济的又好又快健康发展进步。
        二、被动式建筑设计基础理论的科学内涵
        （一）坚持“人类中心主义”的原则
        在被动式建筑设计的基础理论中，自始至终要秉持的就是“人类中心主义”的原则，也就是以人为本，从更高层次上展示出人类的道德精神与责任意识以及无穷的聪明才智，它是人类的农耕文明、工业文明到生态文明的发展史，被动式建筑设计不仅仅强调生态环境与气候因素，更多的是关注建筑的整体功能与综合质量以及是否经济合理。另外，所谓的坚持“人类中心主义”原则还致力于从始至终为广大的人民群众营造舒适轻松、空气清新的生活居住环境空间，把居住者的实际需求放在被动式建筑设计的首位，总之，希望相关的专业设计师坚持以人为本的设计理念，促进经济的绿色环保可持续发展进步。
        （二）围绕“生态中心主义”发展
        被动式建筑设计师要求平等的对待自然并且尊重自然，尽可能的把对生物与环境的危害影响降低到最小化，围绕“生态中心主义”发展是整体主义的共生和谐生态自然观的体现，它更多的倡导人们对煤炭、石油等不可再生能源的摒弃而多使用清洁环保绿色能源。再者，被动式建筑设计强调自然采光的运用，充分利用建筑的侧窗、采光井、天窗与中庭的采光而把阳光直接纳入室内，把建筑的环境影响控制在生态承载力水平之内，将用水费用、能源费用与建筑设备的维修费用降低到最小化，逐步用绿色环保的建筑材料代替对水泥、钢筋、混凝土的使用，进而从根本上促进我国社会经济的又好又快健康发展进步。
        三、建筑设计方法
        （一）传统设计方法
        在设计师进行相关建筑设计时，传统设计方法会将这个建筑拆分成几个专业负责的方向，例如：结构，建筑，暖通以及电气等。该方法能够把整个建筑的设计工作明确分成几块不同专业的设计任务，且由不同专业的人负责，各施所长。看似虽好，但该方法忽略了各个专业间的联系，如果不能合理调节和搭配各个专业的设计任务，则会出现1+1<2的情况。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

建筑师作为传统建筑设计方法的核心，需要让组内其他专业的工程师相互配合，相互协调，以此实现1+1>2的效果。如果整个项目从设计到竣工都是以一种线性，顺序的方式进行，各项目组没有交流与沟通，这是极为错误的。
        （二）整合设计方法
        每个建筑有着极为复杂的结构，而在相关建筑设计的过程中，需要考虑到极多的制约因素，例如：空间、场地、气流、声音以及重力等等因素。且其本身是一个复杂的适应性系统，建筑设计师需要考虑到那些限制条件，并将其进行不断的演变和适应，才能设计出最为正确的方案。由此可见，相关建筑设计师需要在处理这些复杂问题时，需要运用系统性思维，从而保证建筑设计的科学性与合理性。
        四、被动式建筑设计方法
        （一）建筑体形。建筑设计就如同生物界各种动物对气候的适应情况一样，在温带地区，建筑物会逐渐形成是适应温带气候的建筑标准，而在热带地区，建筑物又会适应热带气候的变化随之改变设计方法，形成建筑风格。建筑体形正是按照这种规律进行变化。建筑体形对建筑采光、通风和接触空气面积的情况具有重要影响，被动式建筑适应不同地区的气候变化形成不同的建筑体形，例如在寒冷的地区，建筑体形设计会采用比较紧凑的方式，便于建筑的采暖，而在气候比较温和的地区，建筑体形就具备更加丰富的选择。建筑体形在长期的发展中已经有了一定的标准，例如有利于采光的建筑体形一般为狭长的伸展型，避免建筑之间的相互遮挡，而且能有效降低对土地的占有面积，在最大程度上节约土地资源。又例如通风较好的建筑一般都设计为L型和U型，根据风速风向来决定开口的方向。
        （二）规划布局。被动式建筑的规划布局要从宏观的角度出发，在不破坏原有的地理条件和生态环境的基础上进行设计，而且在设计时要将地势地貌特征进行充分的考量，使最终的设计能够与周边环境相和谐。在选址时，建筑设计要考虑地势地貌对建筑采热制冷、太阳辐射、通风换气等方面的影响，通过建筑的朝向设计和在建筑群体中的具体布局来满足建筑的具体需求。例如在选择建筑的朝向时要遵循季节原则，保证建筑在夏天能防止过多的太阳辐射，而冬天能获取充足的阳光。这需要建筑在最初设计时考虑建筑所在地区温度带的变化规律。又比如在群体布局时要考虑建筑之间的距离，避免距离过近或过远导致通风和采光受阻的现象发生。
        （三）被动式通风与采暖。
        通风和降温在被动式建筑的设计中是存在密切联系的，依照湿度的不同，需要采取的降温策略也存在差别，而依照气候的不同，在采暖方式的选择上也需要做到因地制宜。以我国陕西省延安市甘泉县某被动式建筑为例，考虑到当地的气候特点，就采用了太阳能作为主要能源，通过阳光间的设计来让气候缓冲区得以形成，让室内舒适度得以提升，同时，植物与顶棚在夏季可以起到良好的遮阳效果。利用天窗，可以让热压通风得到加强，且将空气夹层设计在北向墙体中，让通风效应得到强化。
        结语：对于当今世界而言，环境问题和能源问题是困扰全世界科学家的两个问题。考虑到我国现阶段的建筑行业，这一源自于德国达姆施塔特市的被动式建筑设计理念能够对我国建筑高耗能，不环保的问题有所针对性的解决，实现建筑能耗的节能减排。在实际要用过程中，我国建筑师需要对被动式建筑设计方法进行仔细地分析和研究，基于我国国情对其进行不断的发展和完善，进而给我国建筑行业的快速发展起到一定的推动作用。
        参考文献：
        [1]李思萌,郎冰.基于自然通风的被动式建筑设计策略探讨——以青岛某被动式建筑师工作室为例[J].建筑节能,2018,46(01):57-61.
        [2]郭妍.被动式建筑设计基础理论与方法研究分析[J].居舍,2018(05):145.
        [3]陈烨,何汶,张海燕.被动式建筑设计基础理论与方法的探讨[J].住宅与房地产,2017(33):67.
        [4]施招宏.房屋建筑工程施工的质量管理与控制措施研究[J].江西建材,2014(08):59.