考慮抗震條件下的生態(tài)節(jié)能住宅設(shè)計模式探討

李恒威

摘要:文章針對這一情況對考慮抗震條件下的生態(tài)節(jié)能住宅設(shè)計模式進(jìn)行研究探討,通過對我國住宅設(shè)計中抗震、生態(tài)、節(jié)能各項(xiàng)影響因素的評價,以實(shí)現(xiàn)住宅設(shè)計模式的觀念更新,從而提高可持續(xù)性住宅設(shè)計理念的發(fā)展。

關(guān)鍵詞:抗震;生態(tài)節(jié)能;住宅設(shè)計模式

中圖分類號:TU111.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-8937(2009)10-0121-01

生態(tài)節(jié)能建筑是指在盡可能利用當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境和自然條件,不破壞當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境,確保生態(tài)體系健全運(yùn)行的同時,考慮節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求,著重滿足建筑物能耗指標(biāo)的建筑。生態(tài)節(jié)能建筑不僅要達(dá)到節(jié)能生態(tài)的效果,而且要增加房屋的舒適度。改善提高住宅室內(nèi)環(huán)境的舒適度,這就要求在現(xiàn)今的住宅項(xiàng)目設(shè)計模式中從熱功環(huán)境、空氣質(zhì)量、聲環(huán)境、光環(huán)境等方面通盤考慮,綜合考慮規(guī)劃、建筑、結(jié)構(gòu)、能源系統(tǒng)、暖通等各方面因素,提出初步的生態(tài)節(jié)能方案?，F(xiàn)有的探索主要集中反映在:建筑中節(jié)約土地資源,節(jié)約能源,節(jié)約水資源的研究; 改進(jìn)建筑材料性能, 促進(jìn)建筑材料地方化,綠色化的研究;提高建筑室內(nèi)空氣質(zhì)量, 改善建筑舒適度的研究;對舊建筑的改造和再利用的研究等方面。

但與此同時我國地處世界上兩個最活躍的地震帶之間所經(jīng)過的地區(qū),是一個多地震國家。這樣就帶來新的問題,即如何結(jié)合建筑抗震設(shè)防要求,通過選用相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式、建筑材料和抗震設(shè)計,適應(yīng)并結(jié)合生態(tài)節(jié)能建筑的特點(diǎn),形成一整套可行的,適合的,內(nèi)部有機(jī)相連的生態(tài)節(jié)能體系。這一體系對我們的建筑,尤其是住宅建筑的設(shè)計模式帶來了新的挑戰(zhàn)。

國內(nèi)住宅建筑行業(yè)國外相比,在設(shè)計模式方面仍有相當(dāng)大的差距,且建立產(chǎn)品模型單一、片面,不能更好的,全方位的滿足安全、舒適、美觀的需要。要改變這些不利現(xiàn)狀,唯一可行的就是在進(jìn)行住宅設(shè)計時,建立新的設(shè)計模式,考慮一定的抗震條件,并結(jié)合生態(tài)節(jié)能的建筑設(shè)計概念,從而在保證抗震降低能耗的基礎(chǔ)上提高住宅舒適度。即通過“整合設(shè)計” (IPD)這一理念, 既在設(shè)計的最初方案階段就有生態(tài)節(jié)能和結(jié)構(gòu)抗震的專業(yè)人員介入,向客戶灌輸生態(tài)節(jié)能意識,并通過對項(xiàng)目的分析提出初步的生態(tài)節(jié)能和抗震方案,并在后續(xù)的設(shè)計中綜合建筑、規(guī)劃景觀、結(jié)構(gòu)、暖通空調(diào)、給排水,建筑電氣與樓宇控制, 室內(nèi)設(shè)計等各各個專業(yè), 通過各專業(yè)有機(jī)的整和, 密切的協(xié)作, 對建筑自身特點(diǎn)及區(qū)域自然資源、環(huán)境的深入分析, 以及對當(dāng)前成熟的高新技術(shù)及產(chǎn)品的應(yīng)用,才能形成一整套可行的,適合的,內(nèi)部有機(jī)相連的住宅模式。

要在住宅建筑設(shè)計中綜合抗震、生態(tài)節(jié)能等相關(guān)因素,筆者考慮運(yùn)用層次分析原理,綜合運(yùn)用建筑材料、建筑設(shè)計、建筑結(jié)構(gòu)、建筑抗震設(shè)計技術(shù)、環(huán)境工程等多學(xué)科知識,將住宅設(shè)計模式形式的總目標(biāo)分解成抗震、生態(tài)、節(jié)能等若干分目標(biāo),再分析達(dá)到這些目標(biāo)的因素,找出各因素的控制指標(biāo)及它們之間的相互關(guān)系和邏輯順序,用實(shí)驗(yàn)手段按這些指標(biāo)逐步選擇材料和結(jié)構(gòu)形式,從而達(dá)到對現(xiàn)有的住宅設(shè)計模式進(jìn)行修正和調(diào)整的目的。該模式的基本步驟細(xì)分如下:

1總目標(biāo)的分解

將總目標(biāo)——住宅設(shè)計模式分解成:①抗震目標(biāo)(m1):在滿足當(dāng)?shù)氐目拐鹪O(shè)防條件下,更新抗震設(shè)防觀念和思路;②生態(tài)目標(biāo)(m2):提高住宅居住舒適度;③節(jié)能目標(biāo)(m3):削減能耗的1/4～1/31。

2達(dá)到這些目標(biāo)的控制因素

抗震目標(biāo):①合理結(jié)構(gòu)體系選擇;②對抗設(shè)計和免震設(shè)計;生態(tài)目標(biāo):①提高室內(nèi)內(nèi)空氣品質(zhì)技術(shù);②健康住宅技術(shù);③環(huán)境技術(shù)。節(jié)能目標(biāo):一次側(cè)(輸送)、兩次側(cè)(末端)設(shè)備節(jié)能技術(shù);能源系統(tǒng)集成化技術(shù);能源消費(fèi)評價管理控制技術(shù)。

3確定相應(yīng)結(jié)構(gòu)和材料的選擇(關(guān)鍵點(diǎn))

用實(shí)驗(yàn)手段按這些指標(biāo)逐步選擇材料和結(jié)構(gòu)形式?？紤]選擇輕質(zhì)骨架結(jié)構(gòu)形式和材料,通過以柔克剛的節(jié)點(diǎn)設(shè)計,結(jié)合建筑材料、建筑設(shè)計、建筑結(jié)構(gòu)、建筑抗震、生態(tài)節(jié)能建筑相關(guān)學(xué)科要求,通過整合設(shè)計,調(diào)整住宅設(shè)計思路。我國作為發(fā)展中國家, 經(jīng)濟(jì)實(shí)力和技術(shù)條件與西方發(fā)達(dá)國家相比仍有較大的差距。如何結(jié)合國情, 創(chuàng)造出適合我國的生態(tài)建筑發(fā)展道路是迫切需要解決的問題。采用新的住宅設(shè)計模式從新的視角來探討住宅設(shè)計模式的創(chuàng)新,能拓寬現(xiàn)代住宅設(shè)計的理論研究空間。通過對抗震、生態(tài)、節(jié)能等相關(guān)因素的結(jié)合考慮,在已有滿足抗震要求新的結(jié)構(gòu)形式條件下,提供了一整套生態(tài)節(jié)能的建筑材料和構(gòu)造做法,從而為今后住宅設(shè)計找到滿足抗震、生態(tài)和節(jié)能的新型建筑設(shè)計模式。

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