基于地域性的被动式建筑设计策略研究 徐后海

基于地域性的被动式建筑设计策略研究徐后海

发表时间：2019-06-16T14:20:39.447Z 来源：《防护工程》2019年第5期作者：徐后海

[导读] 在中国福建土楼建筑形式中，被动式设计格外突出，顶部檐口深挑有效遮蔽太阳辐射，同时合理运用格栅达到调节风量，遮挡光线的作用。

保利（青岛）实业有限公司山东青岛 266075

摘要：被动式建筑的设计的运用如今越来越广泛，与传统建筑设计方法相区别，被动式建筑设计则是整合式设计方法的体现。整合式设计方法是由建筑师统筹设计的设计方法，设计师对于建筑的整体功能和各细节都有认知和设计。如果说传统设计方法是把建筑当作各个机械堆积的积木，那么整合设计方法就是将建筑当作由智能系统（建筑师）统筹工作的机器人，各个部分在协调下共同工作。建筑师应该掌握整合设计的方法，对建筑整体设计，以达到建筑整体功能的协调，以达到从各方面实现被动式建筑的目标。本文进一步分析了基于地域性的被动式建筑设计策略，以供同仁参考借鉴。

关键词：地域性；被动式；建筑设计

一、被动式建筑的分类

若沿着建筑设计的流程分类，从总平面选址开始就已经涉及到了建筑的被动式节能的思考。中国古代建筑在选址过程中盛行的风水术就涉及颇多，例如背山面水，能有效降低冬季风的影响，保持舒适的湿度；在建筑平面设计上一般会设置水体、绿化，实现建筑与景观的布局相结合。纵观历史上的建筑，被动式设计策略在结合当地气候、本土建筑材料上都卓有成效地设计出了优秀的建筑成果。将绿色景观元素与建筑的功能布置结合考虑，不仅能够更有效调节小气候，同时也是中国园林范式的抽象。此外水体与建筑相结合或是建筑与水体相结合布置的手法也有立竿见影的效果，水体不仅美化了建筑的景观环境，还有利于优化环境质量，吸收空气中的杂质。就中国园林设计的范式而言，水体元素在整个建筑环境设计中具有更深远的意义，它不仅实实在在改善了环境，还流露出古人天人合一的哲学思想。中国地大物博，南北纬度相差较大，各地气候也因此千差万别，最为典型的大体有蒙古的毡包式住宅、新疆的碉楼、南方杆阑式住宅、北方官式住宅形制等。中国南方地区湿热多雨，在建筑的组织中，需要着重考虑在该气候影响下的通风除湿问题，南北地区对日照的不同需求也深刻影响着建筑的处理策略，南方地区天气炎热，那里的建筑一般采用小的天井来处理阳光，天井下方设排水设施，这在安徽民居中应用颇多，俗称四水归堂。狭小的天井院有效遮蔽了强烈太阳光，同时结合屋顶形式形成四水归堂的景观特色。北方地区天气寒冷，合院形成较大空间，室内有利于吸收太阳辐射的热量，同时较厚的墙体也有效阻止室内外热交换，达到室内温度适宜的目的。在中国福建土楼建筑形式中，被动式设计格外突出，顶部檐口深挑有效遮蔽太阳辐射，同时合理运用格栅达到调节风量，遮挡光线的作用。

二、被动式设计要点与地域性特质的关联

地域性关乎建筑所在地的气候、地形地貌、地物、当地材料、民俗文化、历史等因素，而被动式设计则关乎建筑所在地的气候以及建筑所使用的材料，并且通过自然环境以及建筑的空间和材料本身对建筑进行室内环境控制与降低能耗来实现“被动式”运行。由此可见，被动式设计是在地域性设计的前提下实现的。被动式设计不可能脱离建筑的地域性而简单粗暴地利用技术堆砌以实现。

三、基于地域性的被动式建筑设计策略

3.1建筑基础形制建构

建筑自身形制与空间建构与建筑所处的地域有着直接的联系。例如建筑的外廊道、骑楼等形制便是一种炎热的地域性气候应答建构手段，通过沿主风向方向设置建筑边廊或底层架空，引导空气快速穿过，以达到降温效用，同时建筑边廊与底层架空的处理方式亦能使建筑在造型上具有灵活与韵律的变化之感。退台则是建筑对地形顺应的典型表现，亦为地域性特质的重要表现。退台建筑可以更加高效地利用建筑空间，尤其是增强屋顶空间的利用，并能够加大对自然采光的利用，有效降低建筑供暖，采光的能耗。建筑中庭作为一种“普适性”的建筑地域性表达，则是在更大范围内对建筑室内进行空间变化的途径之一。从建筑空间的角度来说，中庭能够为使用者在建筑室内营造“室外”的场域感，并使空间形制形成较强的收放对比，亦是传统建筑的“合院”形式的演化。从被动式设计角度来看，中庭的设置能够有效地调节室内环境舒适度，一定程度上起到对室内降温以及空气置换等作用。

3.2建筑群体布局

在满足被动式设计需求的通风、采光等需求的同时，结合现有地形特征(台地、坡地、平地等)，沿地形等高线顺势分布，对当地文化与意向有所呼应地布局(诸如一定的轴线关系、传统村/聚落肌理等)。结合建筑功能、承载等要素，布局建筑群并规划控制单体的形体，例如，建筑群的整体朝向应与当地主风向形成一定的夹角关系，使建筑群之间形成空气流通，以加强建筑的自然通风，能够有效利用建筑群布局方式降低建筑室内热舒适度，并调节建筑体量之间室外微环境的舒适度。当建筑群阵列布局时，应保证山墙面错动型布局，保证前后建筑体量之间的通风顺畅；建筑群密度沿主风向方向应遵循由疏至密的原则。

3.3建筑形式风貌

建筑单体的形式风貌一方面反应了其地域性的最直观要素，另一方面，也与建筑的被动式设计与运行有着紧密的联系，外墙所使用的材料与其墙体的保温、隔热性能有直接关系。同时，从地域性的角度来看，也与当地的气候以及材料有相应的联系。窗作为建筑外围护结构中重要的组成部分，既包含了装饰性亦承载了实际的使用功能。对于建筑本身而言，无论从地域性抑或是被动式技术方面均有着直接的影响。窗自身尺寸的大小、与建筑墙面形成的窗墙比、窗的可开启面积与建筑本身的室内环境(采光、通风)关系密切。

四、推动被动式建筑设计发展的策略

4.1促进被动式建筑市场供需

（1）转变发展模式，降低成本。被动式建筑投资主体务必要从追求短期利润向谋求长期发展方面转变，要充分认识到被动式建筑对社会经济的积极作用。大型地产投资公司必须肩负起自身的社会责任，加大对被动式建筑的投入，营造被动式建筑市场产业的良性循环。（2）加强市场引导。为了更有效地推进被动式建筑的发展，在市场引导过程中，供给方应积极引导，提高消费者对被动式建筑的认识和购买意愿。

此外，政府应加快推进被动式建筑，加强宣传力度，帮助消费者逐渐建立起购买被动式建筑的信心。