摘 要:现如今全球城市化步伐加快,城市中建筑更新也变得频繁,可是新的设计策略成为城市发展的主要动力。而且在应对气候多变的情况下,以及资源匮乏和环境污染等多重挑战时,城市建筑的更新与改造也应该结合城市发展实际情况,让整体更新迈向更加环保的方向。因此,文章对城市建筑更新中的可持续设计策略展开探讨,以便于城市更新更加环保,让城市的生态环境得到改善,同时也为其他相关理论研究人员提供一定的参考价值。
关键词:城市建筑更新;可持续设计;策略
引言
在全球化的背景下,城市建筑更新频繁,但是受到传统建筑更新方式的影响,在进行设计时往往忽略了对环境的保护,导致整体能源消耗比较大,环境污染问题也比较严重,所以为了更好地解决这些问题,可持续设计策略是助力城市建筑更新的主要方式。可持续设计不仅是要关注建筑的功能与美观,还要重点关注对于环境资源的使用情况,在城市建筑更新过程中使用节能减排,生态保护等不同措施,可以让城市建筑更新更加系统,实现城市发展的长远目标。鉴于此,文章对城市建筑更新中的可持续策略展开探讨,希望可以让城市建筑更新更加环保,推动城市的可持续稳定发展。
一、可持续设计的定义
所谓可持续设计是指在设计的过程中考虑环境,以及社会和经济三个角度,目的是实现资源的有效利用,减少对环境的影响,以及为社会带来更多的福祉。这种可持续设计的理念主要强调建筑和基础设施设计,既要满足当前建筑的需求,还要对未来发展留有空间,保证资源可以持续利用,维护生态的平衡[1]。具体来说,可持续设计会涵盖到节能减排、材料循环利用、生态保护等方方面面,主要是通过科学的设计手段实现人与自然的和谐共生。
二、城市建筑更新的重要性
(一)提升城市功能和形象
城市建筑的更新对于城市的形象以及功能都有积极的推动作用,对一些老旧建筑或者基础设施进行改造,可以让整个城市的环境得到改善,城市的空间布局也会得到优化,从而让城市的现代化水平得到全面提升。城市中的建筑物焕然一新可以增强城市的吸引力,而且整体整洁美观可以让市民的生活幸福感得到提升,促进城市的可持续稳定发展,甚至还可以吸引一些投资企业以及其他城市旅游客人,为城市的经济发展增添一份力量。
(二)促进经济发展
城市中的老旧建筑或者基础设施进行更新改造,可以让城市中的房地产行业以及建筑行业全面发展,也能带动一些相关配套产业的发展,比如建筑材料、工程服务以及绿色技术等产业,这对于城市就业提供了很多机会,促进城市劳动力市场的稳定发展[2]。而且不断地对城市建筑更新,可以让城市吸引更多的投资与旅游,让城市的经济收入得到提升,并为城市的可持续发展与经济增长奠定扎实基础。
(三)节约资源和能源
将绿色建筑技术理念引入到城市建筑更新中,可以让整体的能源利用效率得到提升,减少整体的能源消耗与碳排放,而且使用可再生材料与资源循环利用技术,能够减少整体建筑过程中的资源浪费现象,节约建筑成本。同时现代节能设备的使用以及智能管理系统的应用,能够高效地管理与使用能源。可见城市建筑更新的重要性不言而喻,既可以让城市的环境质量得到改善,还能够让城市转型向绿色低碳方向发展。
三、城市建筑更新中的可持续设计策略
(一)节能减排
1.高效能源利用技术
城市建筑更新中的可持续设计策略可以使用节能减排技术,使用一些先进的建筑材料可以让整体的能源消耗降低,比如在更新过程中可以使用高性能的隔热材料或者多层玻璃窗户,这样可以减少冬季的热量损失和夏季的热量进入,还能降低对空调暖气的依赖性,减少资源的浪费与消耗。而且在建筑物的设计中可以利用自然光或者自然风,减少人们对于空调或者照明工具的使用情况,从一些细小方面降低能耗。
又或者可以使用地源热泵系统,这是一种高效的能用技术,主要在借助地下恒温资源实建筑物的供暖与制冷,提高整体的资源使用效率。比如德国弗莱堡的“阳光城”就使用了这项节能减排技术,对整体的建筑布局与设计结构进行了统一优化,实现90%以上的能源自给,是节能减排的典型。除此之外,智能化能源管理系统也可以实时地监控建筑物的能源使用情况,可以对建筑物实现更加精细化的管理,既可以提高建筑运营的能源成本,还能促进城市的稳定发展。
2.建筑物能效提升措施
城市建筑更新中的可持续设计策略,可以使用高效的墙保温系统,或者屋顶隔热技术,这样可以减少建筑物的热能损失与冷气泄漏,也能降低空调与供暖系统的消耗,让整体物能效提升。与此同时可以引入智能窗户与遮阳系统,让建筑可以根据阳光情况自动调节光线与温度,这样可以维持室内的舒适,减少对于制冷或者加热的能源需求[3]。或者再生能源的集成,使用太阳能光伏板或者风能发电装置,既可以让建筑物可以提升清洁能源,也可以在用电高峰期分担电网压力。
比如,巴黎的“布里斯托尔大厦”使用了热泵系统和高效的照明系统,整体能源消耗显著降低,而且在此基础上配合智能能源管理平台,让建筑物的能源使用更加精准。
3.可再生能源的应用
可以将可再生能源应用到城市建筑更新中,比如太阳能、风能等,这样可以减少传统能源的依赖,从而降低整体碳排放量。太阳能光伏板与太阳能热水器是当前最常见的可再生能源,可以在建筑物的屋顶安装光伏板,就可以将太阳能转化为电能,可以用于日常的用电需求。而热水器可以利用太阳加热,为人们提供生活用水,减少对电力和天然气的使用。比如某城市中大厦使用了太阳能技术,屋顶中装有很多的太阳能光伏板,满足整体大厦的电力需求,还能减少对电网的压力。
除此之外,在风力资源丰富的城市中,建筑物可以将风能转化为电力,安装小型风力发电机,实现资源有效利用。比如伦敦“百年纪念大厦”设计过程中使用了垂直轴风力发电机,可以为大厦提供一部分电力,还可以让整体大厦外部更加具有科技感,提升其外观形象。
(二)资源循环利用
1.建筑材料的回收与再利用
在城市建筑更新过程中,建筑材料的回收关键主要是拆除过程中对材料的分类与处理,其中可重复使用的材料可以适当地拆除和处理,并进行再次使用,比如木材、金属或者玻璃,既可以应用在新建筑的建设中,又可以在装修和维护过程中发挥作用。比如哥本哈根的“资源之塔”,80%的建筑材料都是旧建筑回收,对砖块或者混凝土等材料的精心处理与设计,在新的建筑中得到了创新性的再利用。
与此同时,建筑材料的再利用技术也在不断应用与发展,比如废弃混凝土可以被粉碎成骨料,使用在生产新的混凝土制品中,而木材经过加工也可以成新的木质构建家具,很多建筑中都会利用这些回收的建筑材料降低材料成本,从而减少对原材料的需求,充分发挥资源循环利用的作用。
除此之外,很多城市在建筑物设计时会充分考虑未来材料的拆除和利用情况,使用模块化设计可以让建筑物更加方便拆卸与重组,最大程度上减少在拆除工程中的浪费现象,从而将绿色经济循环理念贯彻落实。
2.水资源管理和雨水收集系统
城市建筑更新过程中可以使用水资源管理与雨水收集系统,高效使用水资源,减少整体节约用水量,可以在建筑物中配备节水设备与水循环系统,将使用过的废水经过处理后重新用于冲厕或者灌溉等方面。比如新加坡的滨海湾金沙在水资源管理过程中就使用了先进的水循环系统,利用建筑的废水处理设施将废水处理后再次使用,有效减少了对水资源的消耗。
或者使用雨水收集系统可以将雨水进行收集储存,让建筑物有持续的非饮用水资源可以使用。可以在屋、阳台或者庭院使用导流设施,将雨水引入蓄水池,用于景观灌溉,这样可以充分利用雨水资源。比如,墨尔本“Council House 2(CH2)”项目就安装了雨水收集系统,将所收集到雨水储存到地下蓄水池中,经过滤后用于大楼的冷却塔与厕所冲洗,这样极大程度地减少了自来水的使用,起到节约用水的作用。
(三)生态保护
1.城市绿化和垂直绿化
在城市更新过程中,城市绿化和垂直绿化是保护生态环境的主要方式,可以很好地提升居民的生活质量,让城市空气质量更佳,保护城市生态系统。城市绿化是指在城市建设过程中增加一些绿地与树木的覆盖,让生态环境得到改善,净化空气并保护水源,为人们提供更多的休闲娱乐场所。比如可以在建筑周边或者城市街道两侧种植树木与植物,这样既可以形成自然景观,又可以为人们提供一个清新的空气环境。同时,可以在城市公园或者绿化带中加强绿化,让环境得到保护。
除此之外,垂直绿化可以在建筑立面或者屋顶上增设植被,让城市生态系统的功能全面提升,减少对周围环境的影响,并改善空气质量,降低城市热岛效应。比如,新加坡的樟宜机场设置了绿化墙,机场航站楼外墙体被垂直绿化所覆盖,既可以让整体机场环境得到美化,还能够降低建筑物对环境热量的影响,让乘客更加感到舒适。
2.生物多样性保护措施
在城市建筑更新过程中要注重对生物的多样性保护,让城市生态系统更加稳定,为城市中的植物或者动物提供更多的生存空间。具体来说,生物多样性保护措施包括保护与恢复自然生态系统,或者创建人工生态系统,以及保护和利用野生动植物资源,比如在城市建筑更新过程中可以保留与修复湿地、河流、湖泊等自然水体,为水生物提供更多的栖息地。比如伦敦对河流定期清理和改造,为水生物建造了更多的栖息地,让整体的城市生态系统也更加健康。
除此之外,城市可以创建人工生态系统,主要建设城市公园或者湿地公园,以及城市森林等绿地空间,为植物和动物提供更多的生存与繁衍场所。比如纽约将某条废弃的铁路修改成了人工公园,加强绿地的覆盖,这样既让城市绿地面积扩大,还为城市中的鸟类和昆虫等生物提供了更重要的栖息地。
(四)提升居民生活质量
1.健康舒适的居住环境设计
在城市建筑更新过程中要注重提升人们的生活质量,使用科学合理的设计手段,设计出符合居民满意的生活环境,提升他们的居住幸福感。设计健康舒适的居住环境需要考虑空气质量与采光条件等多方面因素,优化建筑物的通风系统与室内净化设备,保证室内空气清新,减少有害气体与污染,从而提高居民的健康水平。同时可以采用科学合理的采光设计,最大程度上利用自然光资源,减少对照明设施的使用程度,有效提高室内光照度,改善居住环境。在建筑物中涉及大面积的窗户与采用透光材料,可以让整体的空间更加明亮且通透,让对面的视觉与心理更加舒适健康。比如伦敦某小区设计了大面积的玻璃幕墙,将自然光可以引入到室内,为居民打造了一个明亮开阔的基础环境和空间,从而提高他们的居住体验感。除此之外,在进行城市建筑更新过程中需要合理的声环境设计,为人们提供健康舒适的基础环境。可以采用隔音材料或者减少噪声源,合理地规划整体的房间布局,这样能够减少室内外噪声的传递与干扰,提升居民的睡眠质量。比如荷兰某小区使用了声学设计的先进技术,减少室内外噪声对室内的干扰,居民可以在舒适宁静的环境中居住,提高他们的幸福指数。
2.社区参与和社会融合
在城市建筑更新过程中可以与社区居民共同参与,让他们积极地参与到城市建设与规划过程中,共同营造一个和谐融洽的社区环境,提高居民的归属感与满意度,并增强社会凝聚力。所谓社区参与是指让居民参与到城市建筑更新过程中,让他们发表自己的意见与想法,共同商讨出解决方案,实现城市的发展与居民利益的双赢。
另外,在城市更新过程中要营造一个具有包容性的社区环境,让不同的群体之间可以互相交流与融合。比如某小区可以设计公共空间活动或者设立社区服务设施,让不同文化背景或者社会阶层的居民共同交流与合作,形成一个具有包容性的社区环境,为城市建筑更新提供更多元化的意见。
结论
城市建筑更新中的可持续设计策略是推动城市发展的关键。通过促进生态保护、资源循环利用、社区参与等措施,提升了城市生态环境、居民生活质量和社会凝聚力。这些实践不仅实现了可持续发展目标,还为城市的繁荣和可持续发展奠定了坚实基础。
参考文献:
[1]孙雪,张国峰.城市更新背景下工业遗存建筑改造中的可持续发展分析[J].城市建设理论研究(电子版),2024(05):16-18.
[2]吴钰鑫,李冰峰.城市医院建筑更新改造设计策略[J].城市建筑空间,2022,29(02):131-132,136.
[3]夏宇峰,石军,蔡文君,等.可持续发展观下的城市商业建筑全过程更新改造——杨浦区假日百货项目更新改造浅析[J].建筑技艺,2021(S1):82-87.