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城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計中生態(tài)建筑設(shè)計的運用

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城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計中生態(tài)建筑設(shè)計的運用

摘要:針對城鄉(xiāng)規(guī)劃,在簡述其含義和作用的基礎(chǔ)上,對城鄉(xiāng)規(guī)劃環(huán)境下的生態(tài)建筑設(shè)計進行深入分析,提出可以在生態(tài)建筑設(shè)計中使用的生態(tài)策略,以保證生態(tài)建筑設(shè)計質(zhì)量,獲得最大化的作用效果。

關(guān)鍵詞:城鄉(xiāng)規(guī)劃;生態(tài)建筑設(shè)計

1城鄉(xiāng)規(guī)劃概述

城鄉(xiāng)規(guī)劃具有戰(zhàn)略性、全局性與綜合性,與生活中的很多領(lǐng)域都息息相關(guān)。想要做好城市規(guī)劃工作,需要根據(jù)現(xiàn)代化建設(shè)基本要求,將當前作為立足點,充分考慮未來,在統(tǒng)籌兼顧的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)綜合布局;對局部和整體之間的關(guān)系、近期和長遠之間的關(guān)系、需要和可能之間的關(guān)系、經(jīng)濟發(fā)展和社會發(fā)展之間的關(guān)系、城市開發(fā)建筑和環(huán)保之間的關(guān)系等進行妥善處理。經(jīng)過對城市規(guī)劃的進一步加強與改進,能推動城市更好發(fā)展,進而實現(xiàn)為人們創(chuàng)造舒適健康環(huán)境的目標[1]。城鄉(xiāng)規(guī)劃主要作用在于對城市空間特別是土地使用進行合理分配與安排,為城鄉(xiāng)未來發(fā)展提供指導與控制。具體可以從三個方面來了解:①它是國家宏觀調(diào)控重要手段,由政府進行干預,在滿足城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)基本要求的基礎(chǔ)上,避免在市場機制下產(chǎn)生消極外部性,這樣能在確保土地總體利益的同時,實現(xiàn)合理性的開發(fā)利用;②它是政策順利形成與實施的重要工具,政府應(yīng)采用城市規(guī)劃的方法將不同的政策與計劃都充分落實到實處,指導并積極協(xié)調(diào)不同部門和城市建設(shè)有關(guān)的行為及活動;引導并嚴格控制私人所有開發(fā)行為;③它是城市未來框架形成的重要引導。對于城市規(guī)劃,它的核心內(nèi)容為土地資源的使用規(guī)劃及管理,通過對土地資源的合理化配置,形成一個良性的空間結(jié)構(gòu),以充分反映國家相關(guān)政策。它具有的引導作用主要通過對各類計劃的編制與實施來實現(xiàn);而控制作用則按照現(xiàn)行法規(guī)來運作。

2城鄉(xiāng)規(guī)劃中的生態(tài)建筑設(shè)計

可以在生態(tài)建筑中使用的生態(tài)策略有很多,然而并不是所有策略都適應(yīng)城鄉(xiāng)規(guī)劃要求。比如,我國很多地方都有豐富的太陽能資源,但因為其光電板和集成系統(tǒng)都很貴,所以很難在城鄉(xiāng)規(guī)劃中大范圍推廣應(yīng)用。對于太陽能這項能源,現(xiàn)在還停留在熱水器方面[2]?;诖?,通過對目前城鄉(xiāng)建設(shè)實際情況的分析,以及對生態(tài)策略的研究,在生態(tài)建筑設(shè)計中,可以從下列幾個方面入手:①建筑的布局和方位;②建筑自然通風與利用;③建筑自然采光;④建筑綠化;⑤建筑地下室的蓄冷與蓄熱;⑥建筑覆土;⑦太陽房和蓄熱墻;⑧建筑遮陽;⑨隔熱門窗;⑩圍護結(jié)構(gòu)保溫。以下結(jié)合實例,從上述幾個方面對城鄉(xiāng)規(guī)劃背景下的生態(tài)建筑設(shè)計進行深入。

2.1太陽能熱水

在朝南的屋面安裝集熱板,同時以緯度為依據(jù)對無最有利的屋面傾角進行計算,該地區(qū)屋面最佳傾角為30°。采用太陽能熱水,可以為建筑提供充足的日常熱水。通過計算,這樣每年都可以減少電量消耗2700kWh,若電費單價為0.5元,則每年都能節(jié)省1350元的電費。在設(shè)計過程中,還要充分考慮建筑和太陽能裝置之間的合理結(jié)合,做到完美統(tǒng)一,避免對建筑外觀造成影響,甚至成為建筑獨特的裝飾[3]。

2.2地下水溫空調(diào)

地下水在一般情況下溫度保持恒定,不會發(fā)生太大的變化。對于水溫空調(diào),它以地下水為主要換熱介質(zhì),不僅能效高于普通空調(diào),而且運行費用更低,只有普通空調(diào)的10%。此外,還能避免廢氣與其它污染物的排放。水溫空調(diào)等量取水和還水,既能避免浪費,又能防止對地下水源造成污染。目前該空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)在我國開始使用,可作為夏季極端高溫時期的輔助降溫系統(tǒng),減少對傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的使用。

2.3建筑布局與方位

建筑布局簡單且緊湊,處于院落正中心,建筑的前后分別有一個庭院。位于北側(cè)的院落相對較小,供日常雜務(wù)使用,位于南側(cè)的院落設(shè)有停車場和綠地,可以為用戶創(chuàng)造良好活動場地。對建筑而言,必須要有良好布局與朝向,從古代開始我國建筑選址就充分考慮背陰向陽。這是因為采用坐北朝南的方位能在最大程度上利用被動式太陽能。

2.4建筑體

為有效減少冬季寒風對建筑造成的影響,并獲取盡可能多的陽光輻射,在建筑的北側(cè)僅設(shè)置少量窗,而南向盡量開敞。對于南向的屋面,其傾斜角度應(yīng)按最佳得熱原則確定。另外,北側(cè)的坡頂應(yīng)做成弧形,用于減小寒風產(chǎn)生的壓力,避免在冬季產(chǎn)生過多熱損失[4]。

2.5自然通風

在方案設(shè)計過程中應(yīng)以當?shù)氐娘L向為依據(jù),對建筑平剖面進行充分考慮,了解氣流實際情況,為通風設(shè)計提供可靠依據(jù)。在建筑的剖面上,應(yīng)形成通風道,同時對自然通風進行深入分析,包括溫差換氣。良好的自然通風能促進夏季室內(nèi)散熱,這在南方地區(qū)是十分重要的,必須引起設(shè)計人員的高度重視。想要得到最佳的通風效果,需要綜合考慮室內(nèi)外實際條件,必要時可設(shè)置隔斷墻。

2.6自然采光

建筑應(yīng)最大限度利用自然光,這樣除了能保證所有房間都有符合要求的采光效果,并且還能通過對高側(cè)窗的設(shè)置使南側(cè)陽光充分進入到北側(cè),實現(xiàn)對北側(cè)房間環(huán)境的改善,解決冬季北側(cè)房間比較陰冷的問題。

2.7建筑綠化

在實際的設(shè)計過程中,應(yīng)考慮夏季位于西側(cè)的房間陽光照射比較嚴重等問題。基于此,在環(huán)境設(shè)計工作中,不僅要在庭院中做好地面綠化,而且還要在東側(cè)與西側(cè)墻面上種植綠植。南側(cè)建議采用高達喬木,以此在夏季可以起到遮擋的作用,而在冬季天氣寒冷,枝葉衰敗,能使陽光進入到建筑中。綠化對生態(tài)建筑而言是最基本和有效的生態(tài)策略,良好的綠化既能美化建筑環(huán)境,還能發(fā)揮綠色植物重要作用[5]。

2.8太陽房和蓄熱墻

南側(cè)玻璃窗與隔熱窗相結(jié)合并和客廳一起能形成太陽房。在冬季,對太陽輻射予以充分接收,同時由地面上的蓄熱地板來蓄熱,到了晚上由地板開始放熱,這樣能有效防止晝夜溫差過大,使室內(nèi)溫度保持穩(wěn)定。

2.9隔熱門窗

在生態(tài)建筑的設(shè)計過程中,對于被動式太陽能,它的利用始終存在矛盾,也就是在冬季的白天,南側(cè)為了獲取太陽輻射而需要開設(shè)較大窗門;同時在白天容易獲取熱量的地方在夜間將變成最容易失熱的地方。這就對門窗的隔熱性能提出了很高要求,通過對隔熱門窗的設(shè)置,能有效提高門窗密封性,避免室內(nèi)溫度產(chǎn)生太大變化,防止熱量的損失。

2.10建筑遮陽

建筑對被動式太陽能資源的利用,遮陽也是一項重要內(nèi)容,尤其是夏季的白天,應(yīng)對東側(cè)與南側(cè)的陽光進行適當遮擋,以免建筑獲取過多的熱量導致室內(nèi)溫度升高。目前常用的遮陽措施有:綠化種植、設(shè)置遮陽板或遮陽罩、采用防曬墻。

2.11圍護結(jié)構(gòu)保溫

對于建筑的圍護結(jié)構(gòu),其熱工性能對建筑能耗有直接影響,因此,圍護結(jié)構(gòu)符合生態(tài)節(jié)能方面的要求是降低能耗的關(guān)鍵。現(xiàn)在可用于建筑的保溫圍護結(jié)構(gòu)有很多,如保溫砂漿等,具體要根據(jù)實際情況結(jié)合施工條件選擇[6]。

3結(jié)束語

綜上所述,對于生態(tài)建筑,它的設(shè)計關(guān)鍵是合理應(yīng)用各項生態(tài)技術(shù),并對建筑的不同部位進行合理處理。在設(shè)計初期就要對建筑的節(jié)能與生態(tài)進行充分考慮,樹立正確的生態(tài)觀念,盡可能挖掘自然具有的潛能,并將其充分利用,借助合理可行的生態(tài)策略有效解決技術(shù)方面的問題。

作者:梁翠云 單位:憑祥市規(guī)劃勘測設(shè)計所