時間:2022-04-28 01:21:40
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇建筑生態化,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
1.生態技術和生態建筑
人、建筑、環境是建筑發展的永恒主題,隨著全球環境的惡化,生態問題日趨嚴重,人們越來越關注人類自身的生存方式。特別是1992年178個聯合國成員國通過了《里約宣言》,為促進地球生態系統的恢復,實現地球的可持續發展起到了導向作用。生態技術在這一背景下,發揮出越來越重要的作用,成為各國實現可持續發展的綠色快車和實現保證。生態技術是利用生態學的原理,從整體出發考慮問題,注意整個系統的優化,綜合利用資源和能源,減少浪費和無謂損耗,以較小的消耗獲得豐厚的目標,從而獲得資源和能源的合理利用,促進生態環境的可持續發展。
在建筑領域內,從德國托馬斯《太陽能在建筑與城市規劃中的應用》一書出版到近年來美國建筑界的綠色建筑運動,從北京大興義和莊的“新能源村”建設到國外在生態高技術下建造的各種形式的生態建筑,可以說,生態建筑的發展在理論上、技術上以及建筑設計的實踐上都取得可喜的成就。生態建筑有時又被稱為“節能建筑”、“綠色建筑”,嚴格地講都是不全面的。現代意義上的生態建筑,是指根據當地自然生態環境,運用生態學、建筑技術科學的原理,采用現代科學手段,合理地安排并組織建筑與其它領域相關因素之間的關系,使其與環境之間成為一個有機組合體的構筑物。
2.建筑生態化
生態建筑從早期僅停留于對氣候、生物反應的關注到今天運用替代能源, 注重建筑生態高技術的研究,人們對建筑有了更新的認識,在此基礎上,提出了建筑生態化問題。它是將建筑融入大的生態循環圈,從整體的角度考慮能源和資源流動,將建筑建造、建筑設計、建筑使用過程中的消耗、產生納入整個生態系統來考慮,從而改變資源與能源單向流動的方式,趨向良性循環的模式。清華大學吳良鏞先生提出的“建立人居環境循環體系”,將人居環境納入動態的生生不息的循環體系即是對這一思想的提倡。它對建筑的要求不僅僅是建筑的使用過程, 而是建筑的整個生命周期。建筑的生態化,一般應具備如下的基本特征:
第一,能為人類提供“宜人”的室內空間環境。它包括健康宜人的溫度、濕度,清潔的空氣,好的光環境、聲環境以及靈活開敞的空間。
第二,在對自然資源的利用上,對環境的索取要小。主要指節約土地,在能源與材料的選擇上貫徹減少使用、重復使用、循環使用以及用可再生資源替代不可再生資源的原則。
第三,對環境的影響要最小,主要指減少排放和妥善處理有害廢棄物以及減少光污染、聲污染。
3.發展生態建筑的社會條件
雖然生態建筑才剛剛起步,但它的發展有著深厚的社會認識的轉變奠定了當今發展生態建筑的社會思想基礎。
從“以人為本”到“以環境為中心”的社會思想認識的轉變奠定了當今發展生態建筑的社會思想基礎。自18 世紀以來的整個現代化過程中,以人為本的思想構成了社會進步和經濟增長的哲學基礎。人本主義觀念明確確立了人的意志自由及其對自然界的優越地位,地球有限的自然資源被視為“取之不盡,用之不竭”而遭到濫用和破壞,對環境的污染也大大超過了自然界所容納的限度,特別是二次世界大戰以來的幾十年,實際各國無一例外的遵循西方模式,才使得70 年代的石油危機將資源與環境問題突出地暴露出來成為世界問題。
1972年聯合國召開了“人類環境大會”,世界各國認識到人類必須在自然環境所提供的時空框架內發展社會與經濟,同時按照自然資源所賦與的條件安排自己的生活方式,從而重新界定了人與自然的關系,確立了“以環境為中心”的發展思想。20世紀末,西歐等發達國家提出“生態現代化”的目標,我國各地也在嘗試建設花園城市、生態城市,這標志著延續200年的“以人為本”的現代化模式向“以環境為中心”的可持續發展模式過渡,從而使發展生態建筑具有了廣泛的社會思想基礎。
共同的社會生活理想是世界各國發展生態建筑的社會道德基礎。這就是將即時利益和整個人類的長遠利益結合起來,公正合理的與他人分享我們這個地球的有限資源。《里約宣言》指出,為今后世代的發展和環境方面的需要,為保存、保護和恢復地球生態的健康和完整進行合作,各國應本著全球伙伴精神,在追求可持續發展的國際努力中擔負應有的責任。生態環境問題不是某一小區、一個城市或國家的問題,有些生態小環境通過一些努力是可以改善和提高的,但大的生態環境的改善與資源的利用不是靠某一地域的改善而能達目的的,必須是人類的共同意志。《里約宣言》為世界各國發展生態建筑奠定了初步的社會道德基礎。
4.生態建筑的發展動向
目前,生態建筑在各地方發展都處于起步階段。西歐和北歐是發展得較好的地區,主要建筑有:建于蘇格蘭偏遠地區的斯特林村屋工程,建于柏林的戴母勒奔馳辦公室,托馬斯設計的建于慕尼黑的住宅聯合體以及法國的法蘭克福商業大樓;在美國,1948—1959年麻省理工學院所建“3號”、“4號”太陽房均為實用住宅;近年來在日本和新加坡均有具有現代意義的生態建筑建成??偟膩碚f,各國建筑師都在潛心研究生態建筑的技術和設計方法,從建筑設計上看,主要有兩種傾向。一種是將建筑融入自然。就是把建筑納入與環境相通的循環體系,從而更經濟有效地使用資源,使建筑成為生態系統的一部分,盡量減少對自然景觀、山石水體的破壞,使自然成為建筑的一部分。如日本1995年落成的“Acros福岡”,它是一個集文化商業辦公為一體的綜合設施,該建筑向公園層層退臺,在退出的平臺上做屋頂綠化,這樣建筑與公園綠化融入一體,通過高技術實現能量循環利用。第二種是將自然引入建筑,運用高科技知識,促進生態建筑化,人工環境自然化。如馬來西亞楊經文設計的綠色摩天大樓。它在現代都市中引入自然,再現自然,運用生態技術,將植物、水體等自然景觀引入建筑內部。
5.生態建筑與發展中國家的建筑設計
從全球可持續發展的觀點來看,生態建筑代表了21世紀的發展方向,實現建筑的生態化在21世紀的今天變得尤為重要和迫切,尤其對于發展中國家而言更為迫切??陀^來講,生態建筑在發展中國家推行和發展仍有很多需要解決的問題。首先是對生態環境的認識不夠,“以環境為中心”的設計觀念尚未形成或成為社會的共識;
二是生態建筑本身的經濟合理性問題,目前由于建筑生態技術和材料嚴重落后于發達國家,導致建筑單方造價過高從而使建筑業主望而卻步,開發商也因生態建筑需要更多的前期投入而回收速度緩慢而不愿冒險開發;
【關鍵詞】生態建筑;雨水收集系統;雙層幕墻;采光增效遮陽板
生態建筑和一般意義上的建筑風格和流派不同,它具有自己的特殊性。生態建筑產生的根源和目標:為了解決由建筑帶來的資源和環境問題,實現建筑行業的可持續發展。結合本人資源環境專業,本文對建筑生態化技術進行了探討,希望通過資源循環再生利用,實現低能耗、高舒適度的完美結合,最大限度利用自然資源,盡量減少能源與資源浪費。同時在建筑物的規劃、設計、新建、改造和使用過程中,執行節能標準,采用節能型的材料,強化圍護結構,在保證室內熱環境質量的前提下,減少供熱、制冷、照明、熱水供應的能耗,實現人與自然地和諧相處,建立資源節約、環境友好、社會和諧的現代城市,實現經濟社會可持續發展。
1.雨水收集系統
雨水作為一種天然的水資源,具有容易收集、處理方法簡單等優點,在各國受到越來越多的重視。近年來,國際上對于城市雨水資源的利用逐漸向雨水蓄滲、緩排和利用的方向發展,我國也在不斷學習國外先進技術和管理經驗,并結合地域特點探索適宜于本土化的利用模式。
將處理后的雨水作為非常規水資源在建筑進行使用,能夠提高水資源利用,緩解用水壓力。同時,雨水資源的就地利用,能有效減少城市暴雨徑流,緩解城市洪峰,并降低排入到排水系統中的徑流污染物。
建筑雨水收集即利用建筑的屋頂作為集雨面,通過合理的疏導將雨水收集起來,用于家庭、公共和工業等方面的雜用水。
例如在某醫院項目中運用的雨水收集系統,此案例將雨水收集系統收集的水作為植物灌溉的水源。 正是由于該項目的屋頂由于安裝了太陽能集熱裝置,所設計的屋頂均為坡屋頂,所以將雨水通過屋頂傾斜角度,匯聚到建筑的一側,通過垂直管道的雨水導入預先設置在地下的大型蓄水池中,進行收集,不僅沒有影響醫院原有的設計理念,還在預先的基礎上進行了雨水收集的安裝設置。將收集的雨水通過水泵提供給醫院建筑的每個房間,供衛生間,用作沖洗廁所使用。在夏季多雨的季節,雨水充沛,可將剩余的雨水存在蓄水池中,供平時所用。
蓄水池還連接另外的出水管道,可由開關閥門控制排水時間和排水量,管道可由地下通往室外的環境的植被區進行澆灌。也可將水從地下導入地上,在醫院環境中設置石質溝渠,將水導入溝渠中并流向需要灌溉的植被中。這個方法不僅節約管道成本,降低維修幾率,還可以營造室外的自然環境,流水潺潺的水渠,使人心曠神怡,感覺更加自然更具有人性化,更加與人親近,達到更好的治療和康復的效果。
另一處為醫院景觀環境中的仿自然水體,與大面積植被相結合,更具自然氣息。醫院的雨水收集系統將屋頂的雨水收集到設置在地下的大型蓄水池中,蓄水池中有單獨的管道與景觀水系連通,在景觀水系中水資源匱乏的階段,蓄水池向其注入存儲的雨水,由于兩處水體相通相連并且相互流動,所以雨水可同時到達兩處水體,緩解其對水量需求的壓力,減少水資源的浪費。
2.雙層幕墻技術
雙層通道幕墻是雙層結構的新型幕墻,外層幕墻通常采用點支式玻璃幕墻、明框玻璃幕墻或隱框玻璃幕墻,或鋁合金門窗,為更加幕墻的通透性,也有內外層幕墻都采用點支式玻璃幕墻結構的。在內外層幕墻之間,有一個寬度通常為幾百毫米的通道,在通道的上下部位分別有出氣口和進氣口,空氣可從下部的進氣口進入通道,從上部的出氣口排出通道,形成空氣在通道內自下而上的流動,同時將通道內的熱量帶出通道,所以雙層通道幕墻也成為熱通道幕墻。
1918年在美國舊金山出現了第一個雙層結構的幕墻,主要是為了改善建筑的熱血環境和聲學環境,20世紀20年代開始在德國采用雙層幕墻。由于建筑成本成倍地增加,加之此時的雙層幕墻的功能尚不顯著,因此在此后的一段時間,雙層幕墻應用的比較少,技術進步也很緩慢?,F代化雙層幕墻技術的開發始于20世紀80年代,由于全球化能源危機,迫使人們希望玻璃幕墻不僅僅滿足建筑學要求,同時也能降低建筑能耗,現代化雙層幕墻剛好能滿足人們的這一要求,特別是在德國,將雙層玻璃幕墻技術發展的極為完善。
結合東北嚴寒地區的特殊氣候特點、經濟水平與技術現狀,探索智能雙層幕墻系統的“低技”集成技術,降低建設、運營、維護成本,提升綜合效益,從而推進東北地區與嚴寒地區氣候特征相適宜的建筑護體系新材料、新技術的應用拓展。智能幕墻“低技”集成技術依托了傳統智能雙層幕墻系統的核心理念,依靠內外雙層表皮圍合空氣緩沖腔,設置智能控制的通風口,調節空氣在緩沖腔內的流動,達到通風、降溫、隔熱等節能效果。創新研發重點體現在幕墻內外表皮系統設計上,強調了靈活運用“低技”的材料與技術,適當減少在嚴寒氣候條件下易損耗的構件系統,整合多種建筑圍護體系的優點,集成為具有寒地特色的雙層幕墻系統。
3.采光增效遮陽板技術
需要遮陽的建筑通常也需要減少由電力照明產生的內部熱量。然而,遮陽設施不僅阻斷了窗戶的天空視野,而且也減少了室內采光水平。例如,當一個7.3m進深的房間,其外部有1.8m的水平懸挑板時,窗戶附近的照度會下降30%,而后墻附近則會下降22%。其他研究預測,與建筑表面成45°角的外部豎向擋板會將照度減少50%。然而將水平遮陽板精確打孔或做成百葉格柵。在保持同樣的遮陽效果下,還會有將光線反射到室內空間的功能。窗戶也能通過百葉的良好設計“看到”更多的天穹,遮陽便增加了室內天然采光。
為了利用天然光的反射,百葉顏色應該是淺色的,用百葉遮陽板將大部分擴散光反射到室內空間。因為從遮陽板反射的光線是一個潛在的眩光源,遮陽設施應被仔細地安放在居住著的視野范圍之外,在選擇遮陽設施的材料和飾面時,用那些反射光線但不反射熱量的材料飾面時很重要的。例如白色噴漆,只反射光線但不反射熱量,磨光的金屬既反射光線又反射熱量。顏色的反射率可以在上面色彩反射率中找到。設計者應該避免使用可作為太陽輻射的反射體的材料和飾面。
關鍵詞:生態建筑;設計;新能源;環?;?;生態化趨勢
前言
科技的快速發展有效的帶動了經濟的飛躍式發展,使人們的物質生活得到了較大的改善。但在粗放式的發展模式下,社會發展過程中對自然資源無限制的分配成本,以破壞自然生態環境帶來了經濟的繁榮。面對越來越惡劣的自然環境,人們越來越重視到自然生態的重要性,生態理念不斷增強。特別是在建筑領域,人們越來越推崇生態建筑,因此需要做好生態建筑設計工作,推動建筑設計的生態化發展進程。
1 生態建筑的設計關鍵點
生態建筑并不是簡單的綠化,其是將建筑看作是一個生態系統,從建筑設計、建設、使用方至廢棄的整個過程中都做到無害化處理,實現建筑內部物質資源、能源的有序循環,使建筑呈現出高效低耗及生態平衡的狀態。在生態建設設計是其目的是實現生態建筑中人與自然的和諧發展,建筑設計的方方面面都充分的體現出了生態理念,無論是設計、施工過程還是建材選擇等,都充分的遵循生態理念,使建筑更利于人們生活工作,對周圍環境無害。
2 生態建筑設計技術
2.1 太陽能技術
在生態建筑設計上,可以利用窗戶上的集熱板來建立一個太陽能系統,其主要由玻璃盒子、風扇空氣導管和蓄熱裝置共同組成,利用玻璃盒子中的集熱板來轉換太陽能,以風扇作為驅動系統來對空氣進行加熱,利用空氣導管將熱量向建筑結構的內部進行輸送,從而對熱量進行存儲。另外,也可以利用空氣的集熱板構建一個太陽能系統,即將空氣的集熱板中產生的熱能向空氣傳熱系統中傳遞,在對供熱系統進行補充的同時,也能夠在短時間內積聚大量的熱量。
2.2 新材料利用
在生態建設設計方面,需要充分的利用新型材料,如各種新型玻璃材料、太陽能光電材料等。這些新型材料都是生態建設設計中的首選材料,不僅能夠有效的滿足建筑結構的能源需求,而且還能夠實現循環使用,與生態設計理念具有較好的相符性。另外,水循環、地熱資源等也在生態建筑設計中應用較為廣泛,有提高建筑節能環保性能的同時,也有效的實現了生態建筑的經濟效益和社會效益。
3 建筑設計生態化趨勢
最早人們對生態建筑的認識更多停留在對氣候和生物反應的關注方面,當前生態建筑設計中人們開始利用替代能源,對生態技術和生態材料給予了更多的關注,人們對生態建筑設計的認識也更一步深入。特別是在國外一些地區,生態建筑發展較好。近年來我國也加大了ι態建筑技術和設計方面的研究,這對生態建筑的設計和生態建筑的發展都起到了積極的促進作用。當前我國生態建筑與自然生態環境之間融合度不斷提升,而且在未來較長一段時間內我國生態建筑設計也會沿著這個方向不斷發展。從建筑設計生態化的發展趨勢來看,未來在生態建設設計方面,需要進一步促進建筑與自然之間的有效融合,構建良好的循環體系,將建筑與環境都納入其中,提高兩者之間的相通性,實現資源的有效利用,盡量減少建筑對自然生態環境帶來的破壞,充分的利用高科技技術,實現能量之間的良性循環。同時將自然引入到建筑中來,充分的利用生態技術來加快實現建筑設計的生態化,在建筑內部有效的應用各種自然景觀,打造綠色、環保、節能的建筑。
3.1 節約建筑原材料
在建筑設計生態化發展過程中,更重視建筑設計過程中的節約和可持續發展。當前建筑設計時存在建筑材料嚴重浪費的問題,這在造成建筑成本增加的同時,也與生態化設計理念不相符。因此在生態化設計過程中,要實現對建筑材料的合理利用,有效的減少或是避免原材料浪費現象。這其中還需要充分的利用新型建筑材料來取代原來的建筑材料,這主要是由于新材料不僅能夠有效的減輕建筑自身的重量,而且在實際使用過程中有利于擴大建筑的內部空間,更好的體現出生態建筑的理念,為人們提供更舒適的居住環境。特別是在當前科學技術快速發展的新形勢下,一些新型原材料不斷涌現出來,這些新型材料具有較好的節能、環保性,不僅能夠更好的將建筑物的設計風格體現出來,而且根據建筑物自身的特點來合理運用各種新型的材料,還能夠有效的實現建筑的生態性。
3.2 充分利用新能源
在當前建筑設計中,各種新興能源的利用能夠有效的降低建筑成本,并對自然環境起到了改善作用。特別是當前城市建筑能耗較大,通過利用各種新興能源,能夠有效的降低建筑物的能耗。當前在建筑設計中,應用最廣泛的新能源當屬于太陽能和地熱資源。太陽能成本低、無污染而且含量十分豐富,這也使其在建筑中得到越來越多的應用。地熱資源在一些城市采暖系統中應用較為廣泛,有效的減少了煤炭供暖的污染問題。但地熱資源在應用過程中受到地區的限制,因此需要因地制宜,對地熱豐富的地區要充分的利用該資源,以此來降低環境污染,實現對資源的有效利用。
3.3 生態建筑設計環?;l展
隨著人們生活水平的提高,人們更加注重居住環境的質量與品質,尤其是對生態綠色住宅的重視,促進了我國居住建筑設計在新時期必將向著生態環保方向發展。建筑設計者應堅持“以人為本”準則,堅持“經濟、安全、美觀”等建筑結構設計原則,創新設計方案,運用更多的生態環保材料和環保技,適當增加更多的自然景觀,使人們的居住環境更具環保性、健康性。不僅利于提高建筑物的環保型、舒適性,也能滿足人們對居住環境的高品質要求,因此,綠色環保的風格必將成為新時期我國建筑設計發展新趨勢。
在21世紀,生態化的建筑設計代表了建筑設計的發展方向,全世界范圍內都應大力研究各種生態建筑技術和設計方法,倡導低碳生活,全面推動全球人們生活的品質的改善。尤其,我國正處于構建人與自然、生態和諧發展的重要事情,更應重視生態化建筑設計探索,努力提高生態化建筑設計水平,全面推動建筑設計的可持續發展。
4 結束語
隨著人們對自然生態環境保護的重視,建筑設計也加快了生態化和可持續化的發展步伐。這就需要設計師在要實際設計工作中,秉承生態理念,將建筑與自然實現有效的融合,構建建筑與生態環境平衡發展的良性循環體系,打造高效低耗的生態建筑,為人們提供更舒適、健康的居住環境,滿足人們對高品質生活的追求。
參考文獻
[1]楊帆.我國生態建筑設計存在的問題及解決對策[J].黑龍江科技信息,2011(31).
關鍵詞:建筑 生態 原則 設計
進入21世紀以來,隨著科學技術的迅猛發展,人們開始反思人類社會在漫長的發展歷程中,一個不長的工業社會時代所帶來的危及人類生存安全、持續健康的生態系統問題。人類開始了新世紀跨進后工業社會時代的進程。從與自然的對抗到和諧,從掠奪到節約。這是人類社會可持續發展的關鍵轉換。在建筑設計行業中建筑生態化設計是可持續建筑設計的一個重要措施,它能充分利用自然資源,節約能源且最大限度地滿足人類宜居、舒適生存的需求。
一、建筑生態化設計的原則
一是講求節約能源。綠色生態建筑,最重要的是要遵循節能原則,也就是節約能源、資源,無害化、無污染、可循環。建筑材料使用應盡可能利用可降解、可再生的資源,同時還要嚴格做到建材的無害化(無污染,無輻射),構建一個和諧高效利用能源的生存環境。
二是科學規范設計。以人為本應當是建筑生態化設計的根本原則。這是因為,人是社會的主體,追求高效節約決不能以降低生活質量、犧牲人的健康和舒適性為代價。在以往設計的一些太陽能建筑中,有相當一部分其室內熱舒適度較低,沒有認真做到合理設計和以人為本。隨著人們生活水準的不斷提高,這種低標準的“ 綠色生態”建筑很難再有所發展,也必將被社會所淘汰。
三是講究生態和諧。建設綠色生態建筑,要做到生態和諧。也就是要注重研究建筑物旁邊的植被、微生物、動物等和人之間的關系, 強調各種系統之間的共生共榮,強調人與自然的和諧統一持續發展。這樣就能很好的減少建筑對周邊環境的負面影響,減小環境負荷。
四是注重生態環境的地方性。任何新建的建設項目,必須從實際出發,深入分析當地的自然環境、氣候條件、人文環境、交通發展方向、地理情況、各種資源分布等等一系列因素,權衡利弊,作出科學合理適地的規劃。延續和借鑒當地的建筑形式風格和建造經驗,使之得到傳承和發揚,將古老文明與現代藝術能有機結合。
二、建筑生態化設計的策略
建筑生態化設計分為主動式設計和被動式設計。主動式設計即通過各種高效集成的技術手段,實現建筑生態化的功能。被動式設計是在適應和利用自然環境的同時對其潛能通過設計靈活應用,即根據符合地域氣候的建筑物本身的設計,來控制能量、光、空氣等的流動,在減少地球環境負荷的同時,考慮獲得舒適的室內環境的設計手法,并用機械設施,即技術手段補充不足部分。
生態化建筑是由不同的子系統組成的,實際上建筑生態化設計的策略就是在開始具體建筑設計之前,基于建筑外環境,針對生態化建筑不同的子系統,分別考慮設計方法和技術手段,再從系統角度集成,通盤考慮哪些是生態化建筑可用的設計方法,哪些是可以集成的技術手段及其經濟性,可實施性,可操作性如何。
生態化建筑的子系統包括生態化建筑必須具備的能源、水環境、氣環境、聲環境、光環境、植物系統、綠色建筑材料系統等要素。下面以幾個常用的子系統為例進行探討。
第一,水、熱環境系統設計的實現。綠色生態建筑的建設重要內容之一是節水, 同時要考慮水質和水量兩個問題。一般的,綠色生態建筑可采取的節水措施有:采用節水節能型供水設施;建立雨水收集系統、污水處理系統就地將污水處理成中水(中水意為城市污水或生活用水經處理達到一定的水質標準, 可在一定范圍內重復使用的非飲用水); 景觀用水要專門設計并將其納入中水系統一并考慮。熱環境的實現更為重要。建筑區的熱系統應滿足居民的供熱舒適度的要求,以及建筑節能和環保的要求。冬季供暖的室內溫度宜在20-24℃, 夏季空調的室內適宜溫度為22-27℃??刹捎貌膳⒅评洹⑸顭崴摴┑臒岘h境技術,或在各戶安裝散熱器溫控閥,避免不必要的浪費。
第二,充分利用自然通風??諝饬鲃釉黾恿巳梭w與周圍空氣的對流換熱量以及人體的汗液蒸發量,從而使人體在熱環境下的舒適感有所提升。我國南方地區夏季主導風向是東南季風和西南季風,應使建筑物朝向夏季主導風向,當建筑群成排布置時,宜與主導風向成30~45°,并采用前后錯位、斜列、前低后高、前短后長、前疏后密等布局措施,使整個建筑群收益。采用敞開的樓梯間、底層架空等措施,以利于后排建筑物的通風。在小區規劃時應因地制宜利用和引導水陸風、山谷風、林原風、街巷風、天井風、庭園風等改善小區微氣候。實驗研究表明,對夏季靜坐情況下,穿輕薄服裝的人們,在風速1m/ s、相對濕度50 %時,即使室內氣溫達29 ℃,人仍然感覺舒適。在風速2m/ s、相對濕度50 % ,舒適溫度可提高到30 ℃,風速6m/ s 時,舒適溫度上升到34 ℃。
第三,建筑物朝向與體型設計。不同氣候條件下,建筑的主要立面朝向不同,受太陽輻射的大小不同,應盡量爭取南北朝向,避免東西朝向。建筑物體型系數定義為建筑物外表面積F與其體積V之比,體積一定的建筑物若體型系數大則外表面積大,通過圍護結構的傳熱就多,應當將體型系數控制在0.35 以下,高層建筑采用較大體型系數時,應增加外墻熱阻。寒冷地區出于防風考慮,建筑物邊長比可取為1∶1 ,夏季干熱地區為了遮陽需要,建筑物邊長比可取為1∶2 ,夏季濕熱地區為了夏季通風需要,建筑物邊長比可取為1∶3 。
第四,重視圍護結構的隔熱性能。與發達國家相比,我國的外墻、屋頂單位面積能耗為他們的3~5 倍,應采用導熱系數和導溫系數較小的材料;外墻表面采用淺色設計以反射太陽輻射,為減少屋頂溫度,可在屋頂采用植被覆蓋、蓄水、通風等措施,在古巴比倫就連普通的住宅都有屋頂鋪設泥土種植花草的習慣,甚至還有完備的灌溉系統,顯示出了古巴比倫人在工程技術和園藝水平上的高超技術。利用種植棚架等構成的屋頂花園,其優越性在于:土壤是良好的絕熱體,植被可以遮蔭,減少屋頂吸收的太陽輻射熱量,植被的蒸發作用可以降溫,屋頂花園可以利用雨水,調節雨水的排放量。第五,采用新型的生態建材。例如采用特種玻璃作為建筑表皮。在一些現代建筑中,其立面構造常常為在絕熱雙層玻璃內墻和一層單層玻璃之間形成一個通風的外部空腔,空腔中裝由智能動力系統控制的百頁,空氣通過外層玻璃底部的連續狹縫進入空腔。當室內不需熱空氣時,可將其通過立面借助頂層的風扇排出;當室內需要熱空氣時,可將其大量“吸入”室內以維持室溫。采用這種可呼吸的玻璃表皮用作建筑外墻,由于具有良好的熱性能,室內溫度十分宜人,而且建筑立面展示的將是不同以往的全通透的形象。
另外采用智能化遮陽系統、設置熱量收集系統、太陽能發電材料的應用等技術措施也是行之有效的。
建筑設計是建筑物全生命周期中的重要一環,作為從事建筑行業的設計師,應該建立建筑生態化設計的職業意識、完善建筑生態化設計的技術能力、提高建筑生態化設計的服務水平,履行可持續發展的職責與義務,這是我們的職責所在。同時,我們還應該引導人們進入一種與自然和諧、安全、健康的共生關系。利用可持續發展的建筑模式,以最小的資源消耗,最高效的資源使用進而改善我們的生存環境,這是我們的社會責任。
參考文獻:
關鍵詞:生態建筑設計;建筑設計生態化;趨勢
一、生態建筑設計
1.生態建筑的特點
生態建筑是在建筑中結合生態學以實現可持續發展的目的,也就是將生態學中的整體、循環再生、反饋平衡及自我調節等原則融入建筑當中,使得建筑學以生態學基本理論為依據。生態建筑是將建筑作為一個生態系統,通過組織建筑內外所有物態因素,使得建筑系統成為一個高效低耗、無污染可再利用,與大自然和諧相處的環境系統。生態建筑具有以下特點:
(1)節能及再生資源的利用;生態建筑是結合當地氣候特點,利用太陽能、風能、水利能、海洋能、生物能等再生資源,減少不可再生資源的使用,提高能源使用效率,減少能源損耗,達到節能及循環使用的效果。例如利用太陽能燒水,減少對電能、煤氣或天然氣的使用。外墻涂料使用保溫隔熱材料,減少空調的使用。
(2)減少廢氣廢料向環境中的排放;通過各種手段措施,使得廢氣廢料在排放前進行處理,減少有害物質向環境中排放。同時,室內環境對居住者的健康影響也是生態建筑應該考慮的方面。
2.生態建筑設計基本策略
(1)節水措施。
節水是建筑生態節能的重要措施,需要提高對水資源的利用率,合理利用不同等級的水資源。合理選擇供水方式,可以選擇變頻供水或氣壓供水系統,要盡量減少供水過程中的二次污染。生態建筑要將消防用水和生活用水分開。要盡量收集雨水或處理后的中水便于綠化澆筑使用。此外,要設置必要的節水便器和節水水龍頭。
(2)廢熱利用。
由于建筑的面積較大,建筑的采暖負荷容易受到外界氣溫的影響,因此要對廢熱進行反復利用。按照房間的不同功能,合理劃分不同功能區間,在不同區間上設置不同的空調系統,最大程度實現能源的節約。
(3)照明系統設計。
生態建筑由于建筑空間較大,面積較廣,需要具有有效的照明系統。生態建筑照明系統設計的主要目的是降低電能的消耗,要盡量選擇效率高的燈具,同時要盡量減少燈具的使用時間,避免對燈具進行頻繁維修,提高燈光使用率。按照空間功能不同,合理調整燈具的照明亮度,在確保正常用光需求下,確保用光質量,減少電能損耗。要盡量選擇高效率的光源和附件,改善燈具使用壽命,要注重燈具的合理組合,避免多樣燈具作為整體進行管理。此外,要加強照明系統智能控制的設計,在滿足居住、工作空間照明需要的同時,不斷提高照明系統管理水平。由智能照明控制系統控制燈光開閉時間及照明亮度,有效整合各區域照度值,加強燈具之間的聯系,充分發揮照明系統的效用,從而減少管理資金,降低電能損耗。根據建筑需要,在考慮經濟性的前提下,盡量選擇清潔能源,將照明智能控制系統和清潔能源結合起來,為建筑提供可靠供電,實現優勢互補,提供能源利用率。
(4)減少空氣的熱交換,降低能量損失。
建筑設計時要保持空氣在建筑中具有適當的密封度,外墻不能自由開啟,內庭要封閉,確??諝獾挠行蛄鲃印4送?,利用地源熱交換系統,將夏季進入建筑的氣體進行冷卻,將冬季進入建筑的空氣進行加熱,利用土壤一年四季具有穩定溫度的特點,冬季作為熱泵供暖熱源,將高于環境溫度的地底熱能供給到建筑室內采暖,在夏季將土壤作為自然空調的冷源,將建筑室內熱能抽取釋放到環境溫度的土壤中,利用土壤環境溫度均衡的特點,減少建筑周圍空氣的熱交換,降低能量損失。同時,還可以對熱量排放進行再利用,通過空調熱回收系統將排出建筑室外的熱空氣進行回收,實現建筑供暖的目的。
(5)合理利用綠色植物。
綠色植物是建筑環境中重要的景觀要素,同時也是重要的生態因子。建筑墻面綠化、窗臺綠化、屋頂花園、散水綠化、觀景陽臺等部位綠化的增加,可以降低綠化損失率,同時能夠最大程度實現保溫隔熱的效果。在建筑的北側種植常綠灌木,在南側種植闊葉樹木,夏季闊葉樹木可以阻擋陽光,而在冬季可以投射陽光來滿足建筑夏季制冷、冬季采暖的能耗需求。建筑規劃時,利用綠化風障的設置來降低低溫季風的侵入,減少建筑在冬季的熱損失。利用設置的綠化風障,遮斷建筑物的背向避免冬季寒流風向,降低對建筑及庭院內的影響。采用常綠喬木及闊葉樹木等措施來進行防風,有利于在冬季寒冷氣候中創造適宜的微氣候。
綠化對于改善微氣候,具有較高的綜合價值。通過調節陽光對建筑的照射來改善小環境氣候,植物的蒸騰作用,能夠調節小環境內的相對濕度,具有較好的經濟效益,特別是在夏季具有明顯效果,同時還能起到凈化空氣和降低噪聲的作用。據相關統計數據顯示,在綠化面積較高的住宅小區冬季空氣相對濕度比沒有綠化的小區冬季空氣相對濕度高10%~20%,在夏季差距高達20%~30%。
二、建筑設計生態化趨勢
1.我國生態建筑與自然生態環境之間愈加相融,生態建筑設計在未來一段時間內也會朝著這一方向持續發展。如今的建筑的模式在不斷地發生著改變,更多地考慮如何利用自然風光達到節約能源,同時能夠使得建筑很好地融入到我們的實際的生活之中,這需要我們進行技術方面的不斷地創新,在多方位進行更為具體的研究考察,只有很好地運用起來才會取得良好的效果。
2.走可持續發展的建筑設計道路。人類越來面臨的問題越來越巨大,我們面臨著很嚴峻的生存的問題,怎樣才能更好地使我們這個文明的社會繼續發展下去是我們必須要考慮的。可持續發展就是進一步的進行改革創新,在很多的領域進行改革,對于當前的經濟、環境都起到很好的保護的作用模式,對于千百年后的發展都是非常有意義的。
3.生態建筑設計環?;l展。隨著人們生活水平的提高,人們更加注重居住環境的質量與品質,尤其是對生態綠色住宅的重視,促進了我國居住建筑設計在新時期必將向著生態環保方向發展。建筑設計者應堅持“以人為本”準則,堅持“經濟、安全、美觀”等建筑結構設計原則,創新設計方案,運用更多的生態環保材料和環保技,適當增加更多的自然景觀,使人們的居住環境更具環保性、健康性。不僅利于提高建筑物的環保型、舒適性,也能滿足人們對居住環境的高品質要求,因此,綠色環保的風格必將成為新時期我國建筑設計發展新趨勢。
[關鍵詞]建筑設計;生態化模式;策略研究
經濟快速發展的同時也伴隨著自然環境的嚴重破壞,人類發展與自然環境如何和諧并存是當前全世界必須解決的問題。在現代建筑設計中,生態化設計模式就提供了很好的解決方案,作為一個動態的設計模式,其能夠很好地將人類需求與環境保護有機結合起來,使建筑設計更加環保,這也符合了當前國家所倡導的環保理念。而在運用生態化模式進行設計的過程中,設計師應該認真貫徹生態化模式的方針,使建筑設計過程中的每一個環節都能夠滿足生態化模式的需求。
1建筑設計中的生態化模式解析
1.1建筑設計中生態化模式的概念
生態化模式是現代建筑逐漸發展出來的一種全新的設計方式,作為一種動態理念,生態化模式設計能夠將資源應用和低碳保護有機結合在一起,這樣一來,整個房屋建筑都能達到現代環境保護的標準,向著目前國際上普遍提倡的環保、再利用、再循環的方向發展。著重于生態化建設的建筑設計師會在建筑的整體運用上予以使用,一直到建筑使用期結束的整個過程為止。
1.2建筑設計中生態化模式的特點
作為新時代的建筑設計模式,生態化模式有著極其明顯的特點,總的來說可以分為以下幾個方面。首先,生態化模式作為一個創新的生態模式,領先于現階段國內的其他建筑理念,在建筑科學性上有了很好的體現,將現階段最主要的環境保護思想融合到建筑體系設計中。再者,生態化建設也將綠色理念帶入到了人類生活中,在建筑施工缺少綠色環保的情況下進行了補充。同時,生態化建設也會使建筑設計個性化得到增強,更加有利于建筑行業向多元化方向發展。例如梅納拉商廈就是典型的利用生態化模式所建的建筑,為適應當地的熱帶氣候環境,建筑物在內外部進行了雙氣候的處理方式,辦公室位于樓的正中以保證良好的自然采光,并準備將來安裝太陽能電池來降低能耗。在不同層位設凹入空間,造成陰影,遮陽擋雨,并在這個凹空間內設大量綠化,植物栽培從樓的一側護坡開始呈螺旋狀上升,讓人接近自然,從而在整體上創造了一個遮陽而有富含氧氣的環境。
2建筑設計生態化模式的策略研究
2.1室內設計建筑設計
一般來說由室內和室外兩個部分組成。而在真正的建筑設計中,設計人員也應該對室內外有所區分。而對于人們購買房屋來說,最重要的就是室內的采光問題。因此在設計過程中,建筑師應該考慮到建筑所處當地日光的照射情況,準確了解當地陽光的照射范圍和角度,使陽光讓住戶感覺到舒服的同時也不至于在夏天產生過多的熱量。再者,生態化模式還需要利用合適的通風系統來盡可能多的降低非自然風系統的影響。因此,設計師在設計時要準確了解自然風的大小與風向來調整空間,讓住戶既能更多受到自然風的舒爽,也能幫助節能,體現生態化模式的特點。綠化也占了生態化模式中非常重要的一環。以生態化來設計的建筑師往往會把建筑內的裝飾換成適應室內居住、造型各異的植物來使整個建筑顯得生機勃勃,除此之外也可以幫助更新室內環境,有利于用戶更好的需求和體驗。最后,生態化模式的建筑設計還需要考慮到住戶的需要,為住戶的日常生活考慮,在保持室內溫暖和防止過的噪音方面要有單獨的設計理念?,F階段國內最常見的方案就是安裝太陽能收集裝置,利用太陽能來解決供暖問題。減少噪音方面,最多的是設置緩沖空間等來實現。
2.2室外設計
室外設計也是生態化模式的重要體現部分,它由屋頂、幕墻等部分組成。如果從生態化設計的角度來說,建筑的屋頂部分需要有一定的開放性,這樣一來,生態化設計的屋頂相比于其他屋頂在吸收太陽光方面將會有更加突出的表現,建筑設計師可以根據當地的日照情況和雨水濕度來設置屋頂的不同形狀,再根據生態化需求在屋頂上設置太陽能裝置以便達到節能減排的目的。其還可以減少用戶的用電量,體現了低碳和人性化設計。對于幕墻來說,生態建筑設計師需要改變原有的幕墻材料,選取那些適合低碳理念和透氣性好的幕墻進行考慮,也要符合住戶的起居需求,合理利用幕墻來規劃建筑空間,以此保障建筑物室外的光照和空氣流通,避免因為幕墻材質而對空氣流通造成的困難,從而給予用戶更好的居住體驗,同時也符合現代低碳環保的理念。
2.3施工技術
建筑施工過程同樣是建筑設計的一部分,因此也要注意建筑施工過程中的生態化設計,因此也要注意建筑施工過程中的所要注意的事項,所以,要想讓生態化模式在施工過程中得到體現,要著重注意幾個方面。首先就需要在施工的材料上有一個改變。施工單位在材料選購時均要以綠色環保的低碳建筑材料為主要選購材料,應用符合國家標準的材料。在具體的施工過程中,要嚴格控制材料的數量,盡量避免材料的浪費,以此達到節能目的。同時,施工過程中也需要多研發節能技術,施工單位要在施工之前,培養一批懂得節能技術的專業人員,在實際施工過程中合理運用節能技術。除此之外,也要積極學習國外的施工技術與研發現代科技。在施工之前,要進行多方嚴格討論,并且反復修改符合生態化建設的施工方法與建筑工程方案。同時也要提高相關建筑工程的設計效率,通過信息時代的特點培養相關人員借助計算機設備來計算和研發一些生態化施工的軟件,以幫助生成更加優秀的生態化建筑設計施工方案。
3結語
建筑設計中生態化模式的重要意義在于在建筑設計中加入低碳環保的思想,并以此形成建筑設計的生態化建設,這對于我國全面低碳理念的推進有著巨大的影響。在未來的發展過程中,建筑師們應該緊密結合生態化建設的特點,對自己的理念進行及時革新和補充,通過了解新觀念和學習新技術,將建筑生態化設計推向一個全新的高度。
參考文獻:
[1]荊其敏,張麗安.情感建筑[M].北京:白花文藝出版社,2004.
關鍵詞:生態化建筑項目;設計原則;思路
中圖分類號:X32 文獻標識碼:A
文章編號:1009-0118(2012)07-0207-02
一、生態化建筑項目的興起和特點
20世紀70年代一場能源危機使得西方國家開始重視建筑領域內的生態、節能、環保問題,不少西方國家投入大量人力物力用于研究“節能建筑”或“生態建筑”,并陸續建成了包括私人建筑和公共建筑在內的一批示范工程。在中國,生態化建筑項目是人們從溫飽型的“居者有其屋”向小康型的“居者優其屋”發展的新要求,它是以可持續發展戰略為指導,在建筑項目的建設和使用過程中,有效利用自然資源和高新技術成果,使建筑物的資源消耗和對環境的污染降低到最低限度,為人類營造舒適、幽美、潔凈的居住空間。生態化建筑項目是全方位的概念,在設計、施工、使用、管理、廢棄物的處理、雨水回收與利用等各個階段,都要體現保護環境、節省資源、減少污染,注重人與自然環境的和諧,強調項目整體生態環境的健康性和舒適感。
二、生態化建筑項目的設計原則
要真正做到生態化建筑項目設計,就要綜合運用現代建筑科學、生態學、人體工程學、人工環境學等多學科知識和技術,將建筑項目設計得盡量人性化、自然化、生態化、環?;⒚烙^化。這樣人在建筑中方能體驗到天一合一的自然融合感覺,始終保持健康舒適的狀態,同時建筑本身的能耗、對自然的負面影響也降至最低。筆者認為,在生態建筑項目的設計中,應該始終堅持以下幾項基本原則:
(一)吸收先進文化原則
鑒于我國是一個發展中國家,科學技術尤其是建筑技術和理念還落后于其他先進發達國家,因此必須借鑒國外、其他地區的先進生態設計文化,它其中蘊涵的“面向現代化、面向世界、面向未來”設計理念是值得我們學習借鑒和深思的,對指導中國房地產業可持續發展和整體生態環境的可持續發展來說也是必由之路和必然選擇。只有面向現代化,才能建造出符合城市生態、社會經濟發展實際需要的時代建筑精品,才能體現優秀的建筑哲學和建筑科學,也才能體現貫古通今的建筑藝術。只有面向世界和未來,才能走正確的生態化建筑項目科學、健康的發展道路,這其中,既包括借鑒世界各種合乎理性的自然科學技術,也要兼容并蓄各種人文合理因素。
(二)確保安全為首要原則
對于一個建筑項目來說,首要的原則就是安全性能良好,只有規劃、設計和施工都符合安全標準,才能建立一個高水平的城市安全與居住安全體系。以安全為代價的任何形式的建筑都是注定失敗的和徒勞努力的,也是沒有存在的價值和意義的?!吧ㄖ钡母拍钍浅闪⒌?,生命建筑的提出與發展,也是21世紀人類社會為自身負責的重要體現。
(三)改善周邊環境原則
一個好的生態化建筑項目,不僅其本身是生態、綠色、環保的,還需要通過自身良好的生態系統改善周邊的環境,起碼不會對周邊的環境造成負面影響。當然,這里的環境是廣義的大環境,建設生態建筑不僅是一個城市的責任,也是一個地區和一個國家共同的責任。
(四)節約資源能源原則
作為生態化建筑項目,其基本特征應該是綠色、環境友好、人性化的,其根本目的也是盡量減少資源和能源的消耗,實現地產建筑業乃至人類社會的可持續健康發展。因此,如何合理利用大自然的力量、利用好綠色能源,減少使用不可再生能源,是生態化建筑項目設計的重要原則。
(五)因地制宜、特殊問題特殊處理的原則
每個地區的氣候條件、人文地理條件都是不盡相同的,所以要利用好綠色可再生能源、減少資源消耗,并盡量安全并改進周邊生態,必須要根據當地的特殊自然條件,因地制宜發展出自己特殊的發展路徑,不能盲目照搬照抄西方模式和其他地區的模式。舉例來說,西方發達國家一般人少地廣,獨立的別墅等建筑是主流模式,這種建筑類型可以充分利用太陽能發電、太陽能供水供暖,而我國絕大多數地區都是人口眾多、建筑密度大,就不能因為太陽能綠色環保就都安裝使用,因為這樣的熱效能是不夠的,還是以集中的供熱供能為主。
(六)整體設計原則
具體到一個具體的生態建筑設計,應該遵循整體設計的思想,因為每個特殊的地區氣候、文化、經濟、居住習慣都是不一樣的,必須結合起來綜合分析,切勿盲目照搬所謂的先進生態技術,也不能僅僅著眼于一個局部而不顧整體。比如,如果在中國南方地區著重考慮使用保溫材料就沒有太大意義,而在中國北方地區必須使用高隔溫的玻璃材料,否則就算使用再昂貴的墻體保溫材料也不會達到節能、保暖的預期效果。
三、對西南地區的生態化建筑項目思考
(一)加強宣揚和推廣生態化建筑的理念
西南地區生態條件很好,但是在照搬西方化的建筑方式過程中造成很多的問題,應該從政府、開發商層次加強對生態建筑、綠色建筑理念的宣傳,促使設計、施工等各環節盡量做到節能、環保、綠色,使建筑符合當地氣候、文化等條件。
(二)努力做到統籌全局、因地制宜
由于西南地區絕大部分地區都是欠發達地區,對生態建筑的了解少、實踐經驗缺乏,同時還存在基礎建設數據匱乏、缺少完善的產業鏈支持等不利因素,因此,在建筑項目的策劃、規劃、設計、施工、管理、拆除、再生等一套全生命周期管理過程中,要特別注意根據當地氣候條件、場地現實情況和能源情況,實事求是地做好相關工作,爭取使各方包括大自然在內的利益攸關方利益整體最大化。
而統籌全局的關鍵在于因地制宜。對于西南大多數地區來說,綠色生態化建筑的設計要著重注意以下幾點:
1、針對氣候溫差變化大的地區氣候特性,要提高建筑圍護結構的隔熱保溫性能,使得能源利用最大化。
2、針對山區多的特點,要充分考慮建筑內外部的集約性和便用性的合理統一,同時爭取美和功能也能得到和諧統一。
3、雨水多的特性,要注意做好雨水和廢水回收利用、處理工作,以充分利用非傳統水源,減少浪費,避免廢水的污染。
4、針對氣候一般較濕潤的特點,要盡量多使用本地具有耐腐蝕、可回收的各種材料,以取代降低建筑全壽命周期的材料。
(三)發揮區域優勢,合理配置利用自然資源
在設計和具體施工中,應該注意從以下幾個因素入手,以發揮優勢、突出重點。
1、做好水文章
結合濱水這個特性,要在不破壞自然條件的基礎上,對建筑的內外部環境進行優化,比如可以利用好濕地和水源小氣候進行通風通氣,或者合理改造以增加景觀的層次感、減少不必要裝飾材料的使用等。
2、打好山地牌
可以利用好丘陵、高原地帶的優勢,對建筑內外部環境進行優化,比如可以利用溶洞、山洞等自然空間以節約用地,可以利用海拔差增強對日光的利用,解決很多地區霧氣重、水汽多的問題,還可以利用山體遮擋西曬、利用臺地的高差遮擋噪音;利用山地增加景觀層次形成立體水系等等。
參考文獻:
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關鍵詞:生態化;人性化;可持續發展
引言
如今生活在都市里的人都渴望回歸自然,希望更多地與大自然接觸,但僅僅憑借在住宅小區里規劃的那一點綠地就談生態化顯然是不切合實際的。①就綠色本身而言,要達到國家有關標準,并且有完整的包括設計、施工、物業管理等多個環節的生命周期評價,而且要和城市的整體環境質量相結合。⑦垃圾處理,污水處理的就地化,實現生態系統內部有秩序的循環轉換。垃圾就地處理及時,避免了在清運中的頃泄現象和因垃圾堆放而造成的污染等。從大眾消費心理可以分析出來,大家追求建筑的生態化主要是基于以下幾方面的考慮:
1、人類對設計的要求
(1)、生態建筑是一項復雜的系統工程,設計一座完全意義上的生態建筑是很困難的。生態建筑必須具備三個基本特征:注重效益,崇尚自然,尊重科學。從文明發展史角度看,人類經歷了蒙昧、野蠻而逐步走向文明,從漁獵文明發展到農業文明,再發展到現在的工業文明,每一次文明更替都是一次社會革命,促進了社會經濟的大發展、大進步。日前的工業文明雖取得很大成就,但是也為此付出了慘重的代價。因此,從工業化發展模式轉向生態化發展模式是整個人類文明發展的必由之路。生態化發展模式是在工業化發展模式的基礎上發展起來的,它揚棄了只注重經濟效益不顧人類福利和生態后果的唯經濟的工業化發展模式,轉向兼顧人口、社會、經濟、環境和資源持續發展的,注重復合生態整體效益的發展模式。整體發展模式的確立也必然會引導建筑行業的發展。
(2)、隨著生活水平的提高和收入的增加,人們對住房和工作環境、公共場合等各種硬件設施也在不斷提出新的要求。舒適的生態建筑必定是人性化的、可持續的建筑,它既能給大家一個安適的小環境,又可以保護周圍的大環境。
(3)、做好面向未來的設計。建筑設計應具有物質功能和精神功能的兩面性,設計在滿足物質功能的基礎上更重要的是滿足精神功能的要求,做到形象簡潔,造型親切,經濟透明,功能多樣,材料自然,無毒無害和可再生性以及細部設計的細致入微,才會受到人們的歡迎。
2、 2 l世紀建筑設計的發展方向
(1)、應走可持續發展的建筑設計道路。21世紀是信息時代,更應該是生態文明時代。人類運用高新科技,探索生存生產和生活環境的可持續發展的模式,按照國際社會所承認的原則進行設計:
①對涉及的地方性、地域性理解、重視地方場所的文化脈絡,并處理好美學性質和經濟之間的協調關系。
②運用技術的公眾意識,結合建筑功能要求,采用簡單合適的技術。
③樹立建筑材料蘊含能量和循環使用的意識,在最大范圍內使用可再生的地方性建筑材料,節省原材料和能源,避免使用高溫能量、破壞環境、產生廢物以及帶有放射性的建筑材料,盡量利用舊的建筑材料和構件。
④完善建筑空間使用的靈活性,以便減少建筑體量,將建設所需的資源降至最少。
⑤減少建筑過程中對環境損害,避免環境的破壞、資源的浪費以及建材的浪費。
(2)、住宅的壽命將要大大的延長,超耐久性住宅將要大量出現。現在超耐久型混凝土的研究正在興起,在不遠的將來有望使混凝土的耐久性達到幾百年以至上千年,其顯著的經濟效益和社會效益是不言而喻的。
(3)、住宅建筑的舒適性。住宅建筑的本質就足為人服務,首先要講舒適性,同時要保證各功能空間的相對私密性。規劃要結構明朗,形象綱舉目張,群體設計要多種圍合,變化多變的私密,半私密的空間,配合如一,廣場、綠地、小品、通透環廊等構成統一景觀,做到安全寧靜,溫馨而利于交往。
3、生態的建筑設計應具有以下幾方面的特點
(1)、尊重設計地段內的土地、環境及植被的特點,因地制宜。
(2)、整體考慮,全面的考慮設計區域內部與外部環境關系。
(3)、強調人與環境的和諧共存,不可分割。
4、生態化建筑設計理念的形成大概要經歷的階段
(1)起步期(初級階段)。大力宣傳、倡導生態價值觀,喚起人們對生態化設計理念的重視,制定行動計劃,建立示范工程,加強能力建設,對社會經濟組織結構、功能進行初步調整,為建設階段作好準備,打下基礎。
(2)建設期(過渡階段)。重視實施過程中逐步調整,改造原有舊的觀念,引導正確的發展方向,改善環境質量,加強生態重構和生態恢復,進一步增強人的生態意識,使之自覺廣泛參與生態化建設。
(3)成型期(高級階段)。這一階段生態設計并不是處于“靜止”的理想狀態,而是自覺地通過各種技術,行政和行為誘導的手段實現其動態平衡,持續發展,自組織、自調節的能力。防止其正負反饋失衡或自我調控失靈,以致衰敗。
以上3個階段,每一階段的時間跨度也不盡相同。重要的是已經開始做了,積極的將廣大的設計者和消費群體的需求結合起來,同時把生態化的設計理念融合到實際工作中,那么,它的實現也就僅僅是一個時間問題,而不存在方向上的錯誤。
5、生態化的建筑設計理念
5.1人性化設計
人們已不再滿足于一般意義上的居住概念,而更注重在設計中注入人性關懷的內容。無論是住宅樓的外觀設計還是內部格局,都呈現出新的設計趨勢。
(1)外立面日趨簡潔。窗的開面愈見增大,而大又低的窗臺設計,則拉近了人與自然的距離:全玻璃陽臺代替了傳統的水泥陽臺,布滿了時代氣息。
(2)室內布局注重實用。儲藏室、步入式更衣室被普遍引進住宅;有的住宅已開始向立體分割方向發展,利用空間設計的不同高差隔出不同的功能區域,大大提高空間的利用率。
(3)橫廳設計開始代替以往一般的住宅樓多為南北直廳布置。
(4)準一梯一戶。清靜、私密的一梯一戶是居住者所向往的。
(5)電梯大堂賓館化。樓宇入口電梯廳設計開始向酒店大堂靠攏,除了藝術掛面、吊燈、壁燈,還專設洽談、休息區,讓住戶擁有酒店式的享受。
5.2生態化設計
綠色生態住宅的基點是從住戶的切身利益出發,有效地利用自然,回歸到自然,重復利用,減少污染,保護環境,具體涉及以下幾個方面:
(1)把空氣、陽光、綠色引進每套住宅。大窗口可容納更多的陽光、空氣和綠化景觀,可以通過設計增加保溫隔熱手段或使用防熱隔膜玻璃等措施,把不必要的熱量拒之室外:采用會呼吸的綠色建材,調節室內溫度和濕度;太陽能轉化為熱能已在住宅中使用,通過光的充分利用來減少電損耗是一個全新的課題。
綠色生態住宅提倡最大化利用資源和最小化排廢,提倡重復使用,回收利用。如,在小區中實施中水系統,配備循環水凈化裝置,循環重復使用再生水資源,收集和利用污水、雨水、流動景觀水改善氣候環境。
(2)從綠化率走向大樹率?,F在一些小區開始引進大樹、成樹,有的還引進一些百年名貴樹種,并結合整體園林景觀設計,使環境質量明顯提升。
(3)從高密度到低密度?,F階段的住宅區在擁有集中綠化、園林、庭院、會所、架空層外,還開始出現空中庭院,即每四層設置一個共享空間,使居住在高層里的住戶不出樓門即直接感受室外的自然景觀和鄰里相親的人情味。
5.3合理化設計
(1)住宅設計非常強調功能增量,面積增加,功能隨之升級。例如:一個簡單的廳可演變為客廳和餐廳;衛生間由老三件(洗盆、便盆、浴盆)增加為具有淋浴、化妝功能,同時又能分區使用。
住宅設備配置周全,管道走向合理,住戶獲得較高的舒適和方便程度是居住質量提高的重要方面。
(2)今后住宅設計將會充分利用日影分析原理和計算機輔助設備來改善日照和用地之間的矛盾,有效發揮土地的綜合利用率。
(3)住宅中人可容忍的噪聲為40~45dB,為達到這一目標,加強樓板隔聲疊屋構造和面層處理在住宅設計中將受到更多注重。
6、結束語
21世紀,人類的取向和選擇必然是生態化。人們越來越意識到生態化發展及建設的重要性和迫切性。建設生態建筑離不開創造性的規劃設計,創造性的規劃設計需要前瞻性的理論指導。開展對生態建筑的研究成為城市(規劃)研究的前沿課題,有必要在新的生態價值觀指導下對當前傳統建筑理論進行根本性變革,系統地研究生態建筑理論、原理及其規劃設計方法、手段、技術等一系列問題。我們要建立起一個長遠與近期相結合的、科學合理的、可望可及的生態建設目標,走適應、調整、改善、提高的道路。
關鍵詞:分散型建筑;被動式生態策略;空間形態 營造
Abstract:Taking the ecological problems of land,energy,material and expansibility faced by highway ancillary facilities as examples,this paper explores the construction way of dispersive building by the passive ecological strategy from respecting natural geography grain,catering to natural weather rhythm,making use of natural elements, reserving future growth leeway etc.
Keywords:dispersive building;passive ecological strategy;space appearance; construction
中圖分類號:TU242.9
文獻標識碼:A
文章編號:1008-0422(2012)05-0107-04
1 前言
建設資源的生態節用可以通過主動和被動的方式來實現。主動式技術以各種非常規資源(如太陽能、風能、天然光、污水、地熱等)的高效率采集、儲存、使用裝置組成強制系統來部分取代常規資源的使用,具有高技術高投資的傾向,適用于集約化的大規模空間。被動式策略是通過建筑形態與環境的有機結合、內部空間與外部空間的協調處理、構造與材料的合理選擇等方式使建筑物自然地達成一定的生態目標,從而降低對常規資源和技術系統的依賴程度,具有低技術低投資的特征,適用范圍更為廣泛。
建設模式可以分為集約型和分散型兩種。相對于分散式建設大范圍侵占土地的情況,功能齊全、規模集中的城鎮集約化建設具有較低的土地占用率和較高的資源利用率,對自然環境干涉較小。但相互依存的社會關系使人類生活網絡化,必然導致特定功能的零星建構筑物廣泛分布,如高速公路沿線管理養護和服務建筑設施。
分散型建筑在保護土地資源和降低人均能耗上均為不利,且難以通過主動式系統技術來解決問題。如何根據分散型建筑所面臨的生態問題特點,以被動式策略來尋求矛盾的平衡點,從而形成與生態相結合的個性空間形態,是設計過程中具有積極意義的工作。
2 土地――環境干涉最小化的空間形態營造
2.1土地資源面臨的問題
土地資源的占用量大是分散型建筑面臨的重要問題。按照湖南高速公路 “七縱九橫” 規劃,到“十二五”末全省高速公路里程將達七千二百多公路。其管理服務建筑會達到相當大的規模,估計建筑面積總量將在140萬m2以上,所占用地總量將在1000hm2以上,這部分工程造價按目前水平將達80個億以上。
湖南大部分地方是“三里無平川,十里無坦途”,因此公路網絡對土地資源的影響尤為明顯,近年來部分建成高速公路附屬建筑物土地使用情況見表1。高速公路的高填深挖使土石方量極大,根據分析,即使挖填平衡后,場地的豎向標高改變也在1m左右,使場地與環境斷裂。這樣在實際用地之外還需要構筑較寬的放坡地段,造成對土地資源的占用過多;施工過程中取用有植被的土壤作基層填料,或者開挖所產生的棄土堆放,會導致植被覆蓋降低,破壞土壤結構;且大量取棄土若無有效防護措施而隨雨水沖刷,也會導致坡面土壤的侵蝕、水土流失、山體坍塌、滑坡、水污染等災害,不僅影響道路的安全和水土資源的保護,而且危及周邊地區的環境和公共設施的安全。
2.2設計策略――尊重自然地理脈絡的弱建筑化設計
2.2.1順應等高線的盤繞式設計
道路修建自古以來就遵循著 “沿地之脈絡以陟山之高卑”的原則,如盤山道路;山地民居建筑也有同樣的理念(圖1)。等高線基本體現了地形脈絡。在衡陽至桂陽高速公路監控分心項目建設中,選址面水背山,環境優美,設計依山就勢,選擇適宜標高的等高線作為建筑布置的主導線,使建筑單體之間可以緩坡相連,便于功能空間的無障礙銜接,又維持原地形基本不變,相應土石方量也得到較好的控制(圖2)。
2.2.2橫越等高線的懸跨式設計
湖南常德至張家界高速公路熱市服務區、衡陽至炎陵衡炎高速公路楊林服務區,地形復雜,場地本身及其與公路之間高差懸殊,如考慮車輛停行和人員進出的方便,當然是平整較宜,但邊界生硬,環境破壞大。經方案比選,最終采納了場地依山就勢布置、綜合樓跨越主線而建的方案,在環境與功能之間尋求到一種弱邊界的協調性(圖3)。
借鑒傳統建筑的做法,也有利于節地。如湘西吊腳樓,就是在局促的山水之間以“借天不借地”的方式營造出錯層、掉層、附崖的獨特建筑景觀,值得我們學習(圖4)。
2.2.3優化功能層次的非均勻化設計
在常規的管理模式下,各收費養護場點兼具工作和生活功能,辦公住宿餐飲娛樂等空間構成相對完整和封閉的小社區。在大多數收費站四班三倒的工作制度下,員工需要連續工作8~10天才離開工作場所。這樣提高了工作效率,節省了公路管理企業的運營成本,但是日常供給和污物處置需求一應俱全,而規模過小,從土地利用、資源供應和環境污染防治而言,并不合理;且員工連續呆在孤立封閉的場所,也不利于身心健康和工作品質的保障。
因此現在部分項目管理模式是將收費養護等工作場點功能簡化,取消其居住功能,在一段距離設管理分中心,將生活設施集中于此。形成工作與生活相分離的層次化功能配置,大大節約了土地。
如隨州至岳陽高速公路湖南段與邵陽至懷化高速公路對比分析,每公路所占用土地和建筑面積均大為減少。由于功能簡化,對土地的使用程度也大為減輕,見表2。
3 能源――自然氣候條件利用最大化的空間形態營造
3.1 自然氣候特征
湖南中、北部以平原為主,東、南、西部多為丘陵山地。三面環山、北部較低的地形,使得冬季湘北易受到濕冷空氣的影響,氣溫下降比較快;夏季強烈的陽光加上湘北洞庭湖大水面的蒸發,使得三湘大地熱氣郁積而不得散發,悶熱難當;而春秋兩季,全省各地時而受西北的冷風侵襲,時而受西南暖濕氣流的影響,故氣候多變,時晴時雨,驟冷驟熱。
另一方面,湖南山丘較多,水體密布,因此季風、山谷風、水陸風等風資源豐富,而日照時間少,分布不均勻。這些特因素在野外場地體現得尤為明顯,可以有機地利用以改善氣候環境。
3.2設計策略――迎合自然氣候節律的媒介性設計
內外環境存在很多過渡空間如庭園、街巷、邊檐等,注重自然節律的媒介性設計就是協調考慮不同界面在不同方位不同時機所起的不同作用,進行組合,使之成為調節環境小氣候的中介,引導自然風、光、熱在內外環境的有序變化,以營造出“暑居密陰、寒避殺風、濕無重漯、燥有所潤”的宜人空間。
如在山區環境中,以地形起伏為輪廓,順山谷風向而演化,可以使建筑形成院落導流藏氣、坡地迎風納陽、墻檐避寒防曬相互配合的有機空間(圖1、5、6)。
再如湖南氣候是悶熱濕冷不通風,但是水邊上有良好的水陸風,且水面對氣溫有調節作用。某服務區瀕臨水邊,建筑通過墻體的虛實變換和方位布局形成曲線型街巷空間,配合屋面綠化以及庭園中小水景的設計,可以在熱天引導水陸風在建筑中穿越,冷天阻隔西北風的侵入(圖7)。
順應季風朝向的角度進行空間組合在取得較好的風向、日照效果的同時也具有獨特的景觀效果(圖8)。
細節是整體空間的有機組成部分,外廊、出檐、天井等細節構造設計應結合具體地理氣候條件與主體生態策略,以有效地引導風流、采光和遮陽,并細化建筑的空間形態效果(圖9)。
4 材料――引入地域特征的的空間形態營造
4.1建設成本
由于高速公路的線型分散,很多建筑材料遠離建設地點,機械設備也難以齊全,材料的運輸成本較高,施工相對困難。
湖南很多地方山高路遠,交通不便,因此當地建筑做法多為就近取材、重復利用、簡便構造。對傳統地域建筑做法的借鑒是減低造價、減小破壞的重要方法。
4.2設計策略――運用自然元素構成的地域化設計
如湖南洞口至新寧高速公路所經過的山風景區具有丹霞地貌的特色,巖土層次色彩和紋理分明,建設中可利用開挖的廢棄石材,在邊坡和建筑外墻上體現土壤構造層次特點,將物理性質轉化為景觀特色,建筑似是從土地生長出來的建筑(圖10)。
建筑對木材料的利用也體現出自然生長的特性,如長沙繞城高速公路所經過的干杉是苗木之鄉,建筑的木質表皮表達出與環境的和諧(圖11)。
另外,利用可再生的現代技術形式,也是方便而不破壞環境的好辦法,比如以鋼結構來體現地域建筑風格,在現代與傳統之間形成溝通和對話,也會構筑一種有趣味的空間氛圍。
5 拓展――適應動態變化的空間形態營造
5.1需求的變化性
目前國家和行業標準對高速公路建筑設施有明確的規模指標,指標通用性地規定了項目的建設量,但其剛性的數據也無法兼顧項目的特殊性要求。
高速公路在不同的路段存在不同的需求,比如風景區域小車多,產業區域貨車多。服務區位置如離起點城市3~4個小時的路程,則中午就餐的多;前面需要爬山,則此前汽車需要加油。同一路段在不同的時段運輸量和需求性質也是不一樣的,如節假日人流車流比平日多。在高速公路全壽命周期中,周邊地區的經濟文化發展也存在變數,對運行的人車數量、類型都會發生影響。因此高速公路在營運過程中,會發生相當大的改造量。這種改造應該視為自然合理的行為,需要在設計過程中留有余地,考慮到改造在未來時間的變化處于營運過程中的可控范圍內。
另一方面,以電為能源的動力、照明、空調通風、熱水、排煙排污是維持建筑環境的基礎條件,不可或缺,而高速公路沿線監控和安全保障更離不開電,因此用電量極大。高速公路用電需從附近高壓線引入,各場點還要設置柴油發電機作為備用電源。其實是一個低效高耗的電力系統。自然能源的輔助作用顯得尤為重要。太陽能、自然通風采光等自然能源的應用一直是建筑設計考慮的重要因素,在低密度指標下有著更為合理的使用條件。但其技術進步的周期較短,需要建筑物能夠局部改造以安裝更為先進的技術裝備。
5.2設計策略――預留未來發展余地的寬容性設計
5.2.1附加構造的可能性
太陽能熱水系統使用較為普遍。結合建筑立面造型來處理已有較為成熟的造型,風能的利用也許需要建筑物有更為寬容的改造可能性,為達成技術設備與建筑空間的融合性和一體化留下余地(圖12)。
5.2.2 界面的可延展性
功能的變化(如收費站在取消收費后改為汽車旅館)與拓展(如服務區根據車流量增加而擴大服務面積),需要考慮建筑對現有空間界限的突破,使建筑存在自然生長的可能,這方面歐洲有成功的范例可供我們借鑒(圖13)。
6 結語
分散型建筑所面臨的生態問題與集約型建筑不同,對自然界的干涉面較廣。本文所述的被動式生態設計實踐并不全面(表3),而且被動式生態策略也不可能解決所有問題,只是為尋求宜居與環保這一生態矛盾的平衡點提供一種思路,并不排斥與其他措施的結合。生態其實也需要更主動地調動人對不適條件的容忍能力(而不是一味強調人生活場所的恒溫恒濕和舒適度),以便給予環境更多的尊重,使人為排放量與自然循環相適應,節能措施與自然節奏相吻合,達成人與自然環境的和諧相依。
參考文獻:
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關鍵詞:一體化設計 可持續發展 評估系統 增值效應
中圖分類號:Tu-02
文獻標識碼:A
文章編號:1004-8537(2007)09-0094-03
一體化設計沒有單一的確切定義,它表現的是一種獨特,刻意的生態建筑設計方式。同其他方式相比,這種方式帶來更多成功機會?,F在一體化設計的從業人員越來越多,盡管每一個人的實際經驗和見解各自不同,但絕大多數人對以下的定義都不會持反對意見:
①目標驅動:圍繞可持續性這個首要目標,明確設定分目標,并以達到分目標為實施手段,最終實現總目標。
②有專人支持設計過程:這個人的主要任務不是設計或者參與設計,而是對整體設計過程負責。
③設計過程的構建:按正確的順序處理問題,避免由于信息不完整而作出了不可更改的決定,最后導致項目陷入不良表現的處境。
④明確的決策:提供被明確理解的決策和解決重大問題的途徑辦法。
⑤參與面廣:從業主到施工人員,每一個人在設計中盡其所能,分其所想。
⑥協作,使建筑設計師成為一名在前期過程中積極充當領隊的人而不是單純的形式創造者。
⑦系統整體的思路:產出的綜合效益比各部分效益的總和更高、更經濟。
⑧建筑概算:要求資金通盤考慮,使投資獲得最佳收益。
⑨重復漸進:使先前決定能夠不斷融入新信息,變得更加完善。
⑩非傳統的技術專長:可在必要時引用到設計過程中。
動機:可持續發展的緊迫性
可持續性是當今人類社會面臨的最棘手的問題之一。當它與建筑聯系在一起時,問題就顯得更加復雜、不那么容易輕松解決。人類活動已導致生態環境退化,并直接對社會構成威脅。其中,建筑的設計、施工、使用和拆除占了相當的比例。比如在加拿大,大約30%的能源消耗和38%的溫室氣體排放是由于建筑原因產生的。在其他某些國家,這個比例更高,普遍達到了總能耗的40%。因此無論是業主、設計人員還是施工人員,我們都有條件和責任為此做些事情。
目標:可持續發展社會
可持續發展社會有幾種不同的定義其中一種是布倫特蘭(Bruntland)在《我們共同的未來》(1987)一文中給出的,它指的是“既滿足當代人的需求,又不損害后代人滿足他們需求的能力的發展。”
布倫特蘭的定義很有先見之明,但在應用中仍需作適當的補充。這個定義的基本概念是物理意義上的生態社會可持續發展性,它已被科學界采用并納入“自然步驟”框架中。自然步驟是實現生態社會發展所必需的“系統條件”。
布倫特蘭定義和自然步驟系統條件為建筑的可持續發展目標確立了基本框架。其它有關可持續發展的主要思想還包括“精明增長”和“一個地球生活”基本框架。
向導:生態建筑評估系統
單純憑借布倫特蘭定義和自然步驟框架,還不足以實現可持續發展目標。我們可以通過構想什么是成功的標準來進行目標戰略策劃,然后加以逐步實施。實際上,各類生態建筑評估系統和環境能源評估方法已經為前期策劃作出許多指導性方針。這些系統方法分類給出與建筑相關的環境影響、行動措施和監督原則。比如加拿大能源環境設計先導組織(LEED Canada)、綠色環球組織、走向綠色組織等等都有各自的評估系統,為我們追求可持續發展指明了方向。隨著時間的演變,這些評估系統日漸成熟,實施起來會更為有效,建筑也更具有可持續性。
實施手段:一體化設計
雖然評估系統和節能設計工具指明了我們需要采取什么樣的行動,但我們還是不一定知道從哪兒起步、該用哪些工具。保護環境是我們必需堅守的一個長期目標,一體化設計卻可以使我們即刻受益。沒有一個客戶不希望以更高的效率花更少的錢建更好的樓。很顯然,如果方案早在設計階段能夠得到完善,成本就有可能降到最低。一體化設計改變了設計的理念,極大降低了項目進行過程中設計變更的可能性,從而有效地控制了成本。這種設計方式的最大收益來自于發展曲線的起始段。一體化設計啟動研討會應當合理組織有影響力的各方參加,以一種建設性的方式支持項目的可持續性目標。
目標驅動
項目的大方向是保持可持續發展,但仍有必要將它明確細分為數個可管理的分目標。這些分目標不是僅用簡單的術語表達,而是完全可以用業績指標來衡量,以制定方針策略來達到的。有了它們,實現可持續發展的最終目的才得以保障。從這里開始,團隊的工作轉向各個專項環境目標。這些目標可以從評估系統中獲得,它們至少應包含以下的明確目標:
①減小樓址影響。
②減小非樓址影響 比如暴雨徑流、溫室氣體或其它排放物。
③降低能耗和水耗。
④改善室內環境質量和熱舒適度,為居民提供健康環境。
⑤提高建筑廢料的可利用性和回收性。
⑥提高耐久性、使用壽命和可維護性。
這些目標必需清晰在目、記錄在案。它們是設計進程的重要環節之一,是具體設計和解決目標沖突的參照點。
增值效應(synergies)實例解剖
項目的各組成元素是如何在項目中體現作用?“增值效應”這個詞經常與一體化設計聯系在一起,它又意味著什么?讓我們來看看下面這個普通例子。通常高性能夾層窗比滿足規程要求的標準窗造價高,因此項目中一般不特別點明采用高性能窗。假如說具有太陽能控制的高性能窗可以減小空調負荷,而且其減低程度足以使機械系統的管道尺寸大大縮小,那么結構厚度和樓層高度都可以降低,機械、結構和樓面裝飾費用也可以降低;也許由此而節省的費用足以彌補高性能窗的高成本。
如果建筑很高,我們還可以在總高度不變的情況下,增加一層樓。如果高性能窗和保暖隔熱措施保證了窗墻的熱工性能,就沒有必要增加輻射式供暖來保證冬季的適宜室溫;或者如果窗戶性能足以抵抗夏季的炎熱,情形又會怎么樣?你就有可能找回6英寸的額外空間,又可以節省能耗。這些因素總體增加了客戶的回報率,與此同時,還改善了圍護結構的熱工性能。
如果孤立地考慮其中每一種改善措施,費用都是無法承受的。只有一體化設計,在設計初期將機械結構工程師、能量模型分析師、成本咨詢員、及物業管理人員召集起來,就建筑的圍護結構熱工性能及其影響,與建筑設計師進行共同商議,才能體現出上述的費用節省環節。如果不是在早期進行商討,沒有一個系統可以相互支持其它系統,也就不可能存在增值效應。
啟動研討會
一體化設計中最重要的是啟動專業人員研討會。其重要性在于:
①項目啟動有個良好開端。
②各方統一目標。
③團隊建設。
④盡量在前期階段將問題暴露出來,以防后期的設計返工。
啟動研討會的主要目的是統一觀點和目標。這一點雖是老生常談,但其重要性往往被人忽視。優秀的團隊都有一個共同的目標。成功的研討會應創立目標共識,發掘團隊內在的創造力和聚合力。 一體化設計研討會應經潛心策劃和精心安排,討論內容可相應變化。有一本很好的手冊叫《高性能建筑研討會策劃手冊》,對如何策劃安排一體化設計研討會提供信息參考它可在美國能源部網站免費瀏覽。這本手冊內容全面包括從基本原則、如何開始、如何策劃、到如何舉辦以至會后跟蹤等內容。它也提供了清單、日程、報告等樣本文件。還有一個免費資源是《可持續社會規劃發展設計研討會規劃導則》,在加拿大聯邦住房署公司網站可以搜索到。
思維意識
所有參與成員都應擁有正確的思維意識,它反映在以下幾個方面:
①必須擁有參與意識和主人意識。
②從整體觀出發思考問題優化整體項目,不強調組成體價值。
③設立衡量標準和業績量化評估。
④虛心接受他人意見。
⑤提出開放式問題,探求全新答案不設框、不落套。
⑥尊重團隊每個人及其工作。
客戶的接受
客戶應當充分領略一體化設計的優勢,并完全認可這種做法。應當相信,它的潛在回報是巨大的。這種設計方式提供不同的設計時段,設計成果可能也與他們通常看到的有所不同??傮w上,一體化設計節省了設計的時間。也就是說,前期花的時間相對較長,而后階段較短。所要求的系統設備也可能不同。最成功的項目出自于客戶對新設計方式的深入了解和風險分擔。
關鍵詞:建筑設計;生態建筑理論;地域性;建筑生態化
中圖分類號:TU2 文獻標識碼: A
1 引言
經濟高速發展在給人類帶來巨大財富的同時,也引發了環境、能源、資源等多方面的問題,對人類的發展與生存造成了一定的影響。在應對許多與生態問題和環境問題的過程中可持續發展理論逐步形成,隨著人們對可持續發展理論研究與應用,它的概念、應用領域、涵蓋的范圍得到了廣泛擴大與發展,生態建筑理論就是可持續發展理論在建筑設計領域發展擴充的具體表現。
2 在建設設計中生態建筑理論運用的必要性
據建筑學領域的頂尖專家所做的統計,全球相關建筑產業消耗的原材料、能源、水資源占據全球總消耗量的50%左右,建筑及相關建設用地使得農業用地總量大幅減少,同時造成空氣、水體等環境污染。氟氯化合物、溫室氣體對環境的影響甚為嚴重,這些問題時刻的提醒我們要重新認識人類、建筑與自然的關系。在建筑設計中生態建筑理論的發展及運用已成為熱點。建筑的生態化不僅可以實現減少污染、保護環境、節約資源,還能為人類提供更加舒適健康的生活空間,物質文化生活大大改善的今天人們對生活環境、自身健康狀況的人性化等方面的重視程度越來越高,生態建筑也成為人們不斷追求的目標,生態建筑理論在建筑設計中也越來越重要。
3 生態建筑及理論的概念和特征
3.1 生態建筑的概念
本文認為生態建筑是一個十分廣泛的建筑學概念,在狹義上,生態建筑指的是具體的建筑,是指把生態學原理融入在設計、應用、建設的過程中,建立與人類、自然環境等和諧的發展關系的建筑;廣義上來說,生態建筑理論是抽象的,它從建筑學理論與生態學原理相結合產生的建筑實物層面,上升到可持續發展的領域,建筑產物應有可持續發展性。構建更加適合于人類居住的舒適健康的生存環境;與周圍的環境建立統一和諧的關系,實現環境、人、建筑的相互和諧;降低對資源的消耗,減少對人類、社會、環境等帶來的負面影響。這些都是實現建筑生態化的過程中需要考慮的內容。 生態建筑運用生態建筑理論的方法與原理,科學合理地利用并改造自然,達到社會人、建筑以及自然的和諧發展的目標。
3.2 生態建筑的特點
生態建筑是在重新審視人與自然關系的前提上提出的,生態建筑在設計、建設以及使用的過程中詳細地考慮了人與社會環境、自然環境之間的關系,以可持續發展為指導理論,綜合運用科學技術、生態學、建筑學等理論,就建筑設計、建設及使用中的每個環節,進行合理科學規劃的整體設計,實現建筑環境的生態平衡、舒適健康;實現建筑的使用中高效、無污染、低耗。它是以自然為基礎,加以科學合理的人工創造,創建統一和諧的環境,實現人、建筑、自然的生態平衡。
因地制宜在建設過程中使生態建筑的地域性很明顯。這種地域性表現為兩個層面,一是生態建筑與氣候、地理等實體要素的統一,二是生態建筑與人文、歷史等抽象要素的統一。生態建筑其本身即實體元素,實現建筑正常功能的基本要求是生態建筑與當地的地理、氣候等地域自然要素特征相適應,同時建筑也是人類文明的體現部分和參與部分,必然要求與地域歷史、人文要素特征要相適應。在建筑設計中生態建筑理論的應用,要求設計要尊重地域特征,因地制宜、就地取材是建筑生態理論的最好實踐,這個過程也賦予了生態建筑的一定地域特性。
4 建筑設計中生態建筑理論的應用
4.1 建筑設計過程中融入生態建筑理論要考慮的影響因素
4.1.1 自然環境
取材于自然,應用于自然,無廢無污染的最終重回于自然是生態建筑理論的核心內涵。生態建筑是一個具有可持續發展特性的有機體,這就要求自然環境與建筑之間要建立起良性循環;自然環境中的諸多種因素也影響制約生態建筑的實現。
4.1.2 技術環境
建筑設計與建設過程中生態建筑理論的運用,應有良好的技術環境做前提保證,為實現建筑生態化提供科學技術支持。從生態建筑的設計、施工,到生態化選材以及生態化材料加工處理,再到各種符合生態學原理的資源能源在生態建筑使用中的開發和利用,最后到生活廢棄物的廢棄處理和再生利用等,解決這些關乎到建筑生態化水平高低的問題,都需要相關科學技術環境作為理論與實際支持。
4.1.3 經濟環境
在建筑設計中生態建筑理論的應用也會或多或少地受經濟環境水平的影響。在經濟水平發達程度較低、相對滯后的地域,即使生態建筑理論的引入,有了完善合理的建筑生態化設計,因缺少與之相應的經濟環境,建筑的生態化也無法得以實現。
4.1.4 人文環境
生態化建筑就是要為人們創建一個人與自然和諧發展、舒適健康的生存空間,在建筑設計中生態建筑理論的運用顯然要合理、周到、細致的考慮到人文環境的影響。生態化建筑設計過程中把風土人情、地域文化以及人們各不相同的思維方式、生活習慣等更好的融入進去,使建筑在生態化更好的反應出當地的風俗文化和地域特色。
4.1.5 社會環境。
高污染、高耗能是建筑行業的特點,這使得人們對建筑合理科學設計的重視程度增加,建筑設計中生態理論的應用己成為社會環境下的必然趨勢。生態建筑理論的運用,使建筑成為了涉及生態學、建筑學、美學、經濟學等多個領域學科的復雜工程,只有生態學原理都貫徹于建筑所涉及每個領域之內,生態建筑的設計、建設和使用才能得以真正實現。
4.2 生態建筑理論在建筑設計的運用方略
4.2.1 不同自然環境與建筑的完美融合
地域自然特征的差異性使得建筑在實現生態化的過程中,不可單一遵循固定的設計模式,要與不同的自然環境相結合,設計方案要力求實現將自然環境與建筑完美融合,在合理有效利用原有自然環境的過程中,減少對原生態環境的破壞。設計中,實現不同自然環境與建筑融合主要有兩種方式:把建筑融入環境,建立人與自然良好和諧的關系;采用合適的技術和設計手段,把自然環境引入建筑群體。自然環境與建筑的完美融合,實現建筑生態化。
4.2.2 優勢能源在建筑中的高效利用
作為一個生態建筑的設計師,在強調建筑使用過程中環保節能的同時,更應當在設計中把不同地域的種種優勢能源的利用體現出來。比如頻臨海面的建筑群,這種地域優勢極大地使它擁有巨大的風能、太陽能的利用潛在能力,設計人員可在建筑群樓頂增設多作座風車,在前方呈矩陣型排列多組太陽能電池板,與此同時,可配備智能電網,使電能有效合理儲存,采用交流配電柜與并網逆變器還可以實現風能和太陽能之間相互發電,使優勢能源在建筑群體中得到高效利用。
4.3.3 建筑材料的因地制宜、就地取材
實現建筑的生態化過程可采用生態建材,選用建筑材料改善建筑群體節能節源的同時還減少了對環境污染;還可就地取材、因地制宜,廣泛使用地方性建筑材,實現建筑的生態化和地域性的建設。在我國許多傳統建筑很好地體現出因地制宜,就地取材的獨到好處居民利用當地的農作物棄料用建造屋體,達到了冬暖夏涼的效果,這就是建筑生態化地域性設計的典范。
5 結語
我國建筑生態理論的發展和研究起步比較晚,在建筑設計運用生態建筑理論的實踐現在還處在初級階段,所以,建筑設計師們要對生態建筑理論進行深入研究,結合各地在資源、氣候、環境等方面的差異性,實現自然資源的因地制宜、生態建筑材料的就地取材化利用,在建筑設計中有效融入生態化建筑技術,實現在建筑設計中生態建筑理論的廣泛應用。
參考文獻
關鍵詞:生態視角;建筑設計;技術途徑
當前,環境問題日益嚴重,因此建筑行業的建筑師開始積極探索生態建筑,并且他們也在加大力度推廣生態建筑。然而在發展生態建筑的過程中要按照以下兩個發展方向:第一,對原生的生態建筑進行研究,積極探索與現代情況相符合的生態建筑之路;第二,積極引進先進的生態技術,不斷推動建筑的生態化。
1.生態建筑的概念
生態建筑是一種新的建筑形式,并且人們對生態建筑的解釋也是多種多樣的。在建筑生態內部中要循環轉化物質以及能源,確保生態平衡系統具有高效能。關于生態建筑概念的落腳點可以從以下兩個方面出發,一方面,要為人類提供適宜居住的環境,并且還要為居住者提供高質量的生存活動空間;另一方面,盡可能減少能耗,尊重大自然,保護當地的自然環境。
2.建筑生態設計的基本原則
確保人與自然的和諧發展成為建筑生態設計的一個前提條件。在建筑生態設計中要將生態系統的資源、建筑特點等結合起來,從技術系統的客觀規律出發來減少資源的損耗。其中建筑生態設計中應該遵循的原則如下:其一,和諧。建筑是一種人類對結果的影響,在選擇建筑空間、使用施工工藝、拆除等過程中存在著消費,因此在在這一過程中要盡可能做到和諧;其二,節約。當符合了建筑生命周期、服務功能之后,要減少資源的損耗;其三,高效。在建設、使用、維護以及拆除人類家園的時候應該將人與自然和諧相處作為前提條件,積極引進集成技術,從而可以對建筑功能的性能優化的管理控制體系進行改善,最終形成了高效的生態建設;其四,舒適。在構建人類家園的時候要盡可能滿足舒適性,為人類提供良好的居住環境;其五,經濟。使用、維修建筑系統是一個較為復雜的問題,因此要注重引進先進的技術,減少建筑過程中的成本支出。
3.生態視角下建筑設計的具體技術
3.1綠色建筑技術
綠色建筑技術與建筑學、建筑學的相關學科的基礎理論知識有著密切的聯系。該技術的優勢主要在于:其一,將建筑節能功能凸顯出來,例如:門窗節能技術、屋頂的節能技術等;其二,引進了新型材料。近幾年來,市場上的建筑材料越來越多,更高、更輕便的墻體以及結構取代了傳統的以磚石為主要材料的建筑結構,并且更高、更輕便的墻體以及結構減輕了建筑物自身的重量,還促使建筑的內部空間在不斷擴大,最終達到了節約材料的目的。
3.2原生自然能源的利用技術
第一,在建筑中要廣泛應用太陽能。例如:在構建太陽能資源系統的時候,要通過窗戶集熱系統,將玻璃盒子單元集熱板、風扇、空氣導管有機組合起來,將光能轉化為熱能。其二,要充分利用地熱能源。當前我國具有豐富的地熱能源,該能源與太陽能一樣都是污染較少。在東北地區,越來越多的新建筑物開始采用了地熱能源。
3.3建筑再利用技術
當前,環保的一個重要課題就是循環利用。建筑再利用技術是指二次使用原有的資源,不僅達到了環保的效果,還節約了一定的人力、物力以及財力。在建筑設計中開始引入再利用這一理念,并且在不斷的實踐過程中該理念得到了發展。
4.生態視角下選擇建筑設計的路徑
4.1建筑設計要具有人性化
隨著西方文化的入侵,人們的消費觀念在不斷發生變化,越來越多的人的消費行為開始向著個性化的方向發展。但是在建筑設計中,每一位設計師要構思出一幅具有個性的設計圖還是存在一定的困難。所以建筑設計師要堅持以人為本的設計理念,滿足人類的實際需求。人性化是指在建筑設計過程中要盡可能滿足人類的生理以及心理的需求,還要努力處理好人與環境之間的關系;人性化要滿足人對經濟效益、舒適美觀等要求,還要從當地人們的風俗特點出發來構建當地居民喜歡的建筑物。
4.2建筑設計要具有生態化
在建筑設計中要緊密聯系生態循環圈,從總體的角度出發要考慮到當地的能源情況以及當地的資源,將當地的能源以及資源利用起來,形成良性的循環模式。在整個生物圈中,所有的生態系統都具有動態性,并且生態系統之間的關系會受到時間變化的影響。同時人類生活空間的建筑系統也具有動態性,也就是說建筑系統與某一個設計地段的生態系統之間的關系也會發生變化。生態化是指在建筑設計過程中,要對當地的地理環境進行充分了解,與此同時還要明確當地人民的生活水平。
4.3建筑設計要具有一體化
第一,從橫向的角度來看,建筑設計要將人與自然的一體化體現出來。換句話來說,建筑設計師要處理好人、建筑與自然之間的關系,為人類的營造合適的居住環境,與此同時還要保護好周圍的環境。第二,從縱向的角度來看,從以前到未來要實現建筑設計的一體化。也就是說要保護當地的生態環境,確保建筑空間環境能夠滿足人類的實際需求。一體化則是要求建筑設計師在選擇建筑材料的時候要選擇無污染、對人體無害的材料;要借助自然通風;適當的控制環境的溫度以及濕度,保證室內的濕度、溫度能夠滿足人體的需求;合理的過渡室內外的空間,讓居住者觀賞到更多的景觀。
5.總結
可持續生態建筑是人與自然、生態環境和諧發展的一種建筑樣式,該建筑體現出可持續發展的理念。生態建筑符合了世界建筑的發展要求,并且也吸收了我國傳統建筑的精華。建筑行業要深刻認識到現代建筑與生態建筑之間的區別,聘請一些優秀的建筑設計師來完成生態建筑設計工作。生態建筑不僅滿足人類的實際需求,也成為了建筑行業的發展趨勢。
參考文獻:
[1]洪揚.淺析生態建筑設計技術與展望[J].中國科技博覽,2012,(27):470-470.