時(shí)間:2022-05-08 07:49:11
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)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(tài),希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:生態(tài)建筑,建筑設(shè)計(jì),城市建筑
20世紀(jì)80年代后期起,隨著全球生態(tài)環(huán)境的日益惡化,建筑科技界反思發(fā)現(xiàn):先前的節(jié)能建筑、太陽房以及節(jié)能節(jié)地建筑,其含義及原理均未明確建筑應(yīng)促進(jìn)含其自身在內(nèi)的各領(lǐng)域的生態(tài)平衡與可持續(xù)發(fā)展。住宅設(shè)計(jì)結(jié)合自然首先要用生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)從宏觀上研究自然環(huán)境和人的關(guān)系,特別是研究現(xiàn)代工業(yè)在高速發(fā)展中對(duì)自然進(jìn)行開發(fā)所造成的破壞和災(zāi)難,要適應(yīng)自然、創(chuàng)造必要的生態(tài)環(huán)境;其次,用生態(tài)學(xué)的理論證明人對(duì)自然的依存關(guān)系,批判以人為中心的思想,要研究自然界的生命和非生命的依存關(guān)系,強(qiáng)調(diào)現(xiàn)代的城市建筑應(yīng)該適應(yīng)自然規(guī)律,設(shè)計(jì)結(jié)合自然。
我國古代“天、地、人、和”的大環(huán)境觀對(duì)于生態(tài)建筑的發(fā)展有著重要的指導(dǎo)意義。建筑及其環(huán)境若能做到有利于:綜合用能;多能轉(zhuǎn)換;三向發(fā)展;自然空調(diào);立體綠化;生態(tài)平衡;智能運(yùn)行;弘揚(yáng)文脈;素質(zhì)培養(yǎng);持續(xù)發(fā)展;美感、衛(wèi)生、安全。那么。在永久的將來就可能做到有效地發(fā)揮其正確的物質(zhì)功能和精神功能的作用。這種建筑可稱為生態(tài)建筑。
隨著城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們的收入及生活質(zhì)量顯著成倍增長,目前房地產(chǎn)業(yè)的急劇膨脹,眾多的居住小區(qū)的涌現(xiàn),房價(jià)及房地產(chǎn)策劃被炒做的炙手可熱。大大小小的房地產(chǎn)公司,花樣翻新的各種廣告、樓書令人目不暇接,無從選擇。而且一些虛的理念性的東西越來越多,水文化、、生態(tài)文化一時(shí)之間成了房地產(chǎn)開發(fā)商的慣用的標(biāo)語,回歸自然、以人為本、人性化空間被到處濫用,一座荒山甚至一潭死水、一片樹林都被描繪成“山水人家”、“私家森林”、“親水住宅”等佳境。這種種現(xiàn)象同時(shí)也體現(xiàn)了,城市的快速發(fā)展及人們的思想、意識(shí)、觀念、價(jià)值取向、人際關(guān)系、都發(fā)生了根本性的轉(zhuǎn)變。
一個(gè)成功的開發(fā)商一方面要在開發(fā)理念上凸現(xiàn)自己的優(yōu)勢(shì),包括環(huán)境優(yōu)勢(shì)、區(qū)位優(yōu)勢(shì)等等軟硬件設(shè)施,如純凈水入戶、寬帶網(wǎng)、智能化管理等現(xiàn)代科技的引入方便了人們的居家生活。環(huán)境的優(yōu)化又隨后成為人們做出選擇的關(guān)鍵所在,人性化設(shè)計(jì)、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展等理論成為環(huán)境設(shè)計(jì)的基本原則,但要把以人為本的理念落到實(shí)處,不僅僅提高綠化面積、綠地率,而設(shè)計(jì)真正體現(xiàn)在每一個(gè)細(xì)微之處,真正關(guān)懷和滿足各階層、年齡段人群的不同需求。人們更加需要的是一片綠蔭、可以讓孩子盡情游戲的樂園、老年人鍛煉身體的場(chǎng)地,而不是為了追求形式的圖案,環(huán)境建設(shè)要達(dá)到的是優(yōu)化環(huán)境、改善小氣候的長期效果,不是一時(shí)的華美。
所謂生態(tài)建筑技術(shù),包括兩種情況,一種情況在傳統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)上,按照資源和環(huán)境兩個(gè)要求,共同改造重組所做成的新技術(shù)。第二種把其它領(lǐng)域的新技術(shù),包括信息技術(shù)、電子技術(shù)等,按照生態(tài)要求移植過來。從技術(shù)層次性來講,可以把生態(tài)技術(shù)分為簡單技術(shù)、常規(guī)技術(shù)、高新技術(shù)。一般來講簡單技術(shù)和常規(guī)技術(shù)屬于普及推廣型技術(shù),高新技術(shù)屬于研究開發(fā)型技術(shù),從我國實(shí)踐來看,應(yīng)該以常規(guī)技術(shù)為主體。
對(duì)生態(tài)建筑和使用技術(shù)的要求可以用三點(diǎn)來判斷,首先技術(shù)本身的功能與生態(tài)環(huán)保功能是一致。第二要求采用的技術(shù)和制造的產(chǎn)品有利于資源能源的節(jié)約。。第三個(gè)采用的技術(shù)和產(chǎn)品有利于人的健康。從這個(gè)意義上來講,在生態(tài)建筑目前技術(shù)上應(yīng)該說還是非常廣的,包括門窗節(jié)能技術(shù)、屋頂節(jié)能技術(shù)等等。
從一定意義上講,生態(tài)建筑是一個(gè)宏觀的概念,在考慮材料再利用,新能源開發(fā)等很多問題上都不應(yīng)該停留在個(gè)體建筑這個(gè)尺度上,應(yīng)該把它放到整個(gè)城市或者一個(gè)區(qū)域內(nèi)通盤考慮,也可以把生態(tài)建筑認(rèn)為是一個(gè)技術(shù)的集成體,許多技術(shù)問題,比如能源優(yōu)化問題、污水處理問題,太陽能的采用和處理問題,并不是建筑專業(yè)范圍內(nèi)的問題,需要建筑師和各個(gè)專業(yè)的工程師共同合作。從技術(shù)層面上來講,首先規(guī)劃選址合理,減少環(huán)境污染,資源高效循環(huán)利用,降低能源消耗,采用太陽能、風(fēng)能等等。從過程上來講,提高建筑的保溫隔熱性能,實(shí)現(xiàn)建筑防曬,自然采光照明等,這是生態(tài)建筑采用基本的技術(shù)策略。
生態(tài)建筑設(shè)計(jì)中的建筑技術(shù)還包括:(1)建筑的體型控制。建筑的體型系數(shù)對(duì)建筑能耗的影響十分明顯,體型系數(shù)越小就意味著在體積一定的情況下,能夠降低外維護(hù)結(jié)構(gòu)表面積,從而降低室內(nèi)外熱交換。。(2)自然通風(fēng)與采光。。(3)遮陽。在設(shè)計(jì)中可利用墻面綠化和樹木遮陽,充分發(fā)揮綠化的遮陽作用,既經(jīng)濟(jì)又有效,同時(shí)還可以改善微氣候,美化環(huán)境。同時(shí)可使用百葉窗調(diào)控板,控制太陽光的進(jìn)入量,有利于夏季遮陽,冬天采暖。(4)外維護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱。(5)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。包括對(duì)給水、熱水、雨水、灰水、黑水的合理設(shè)計(jì)。(6)建筑采暖。建筑能耗約占我國能源消耗的23%,在建筑中推廣適合國情的建筑節(jié)能和太陽能技術(shù)對(duì)整個(gè)社會(huì)持續(xù)發(fā)展有著不可忽視的作用。(7)建筑材料的合理使用。
隨著人類對(duì)生存環(huán)境認(rèn)識(shí)的不斷深化,綠色生態(tài)建筑意識(shí)被越來越多的人接受。生態(tài)建筑并不是指以昂貴費(fèi)用為代價(jià)來得到優(yōu)美環(huán)境的建筑;生態(tài)建筑并沒有一個(gè)固定的形狀或模式,這種建筑的一大特性就是與生態(tài)環(huán)境和功能的相協(xié)調(diào)性。根據(jù)我國的具體情況,實(shí)現(xiàn)生態(tài)能源建筑商品化可采用以下一些措施:(1)加強(qiáng)以治理污染“源頭”為主的建筑能量系統(tǒng)分析方法的研究。(2)可以先在對(duì)環(huán)境保護(hù)有特殊要求的地區(qū)、新建的城鎮(zhèn)小區(qū)、人居環(huán)境已較惡化的區(qū)域、常規(guī)能源缺乏的特殊區(qū)域建設(shè)生態(tài)能源建筑,進(jìn)而推廣到其他城鎮(zhèn)。(3)一些體現(xiàn)綠色、環(huán)保、高效能的部件可在我國目前康居工程和其他樓宇工程中廣泛推廣使用。如太陽能熱水器、太陽能空調(diào)、太陽能光電墻面、屋面系統(tǒng)、廢水再生裝置、燃料電池、生態(tài)建筑材料等。
植物配置做到:四季有景,三季有花,喬灌草合理結(jié)合。將植物配置成高、中、低各層次,既豐富植物品種,又能使三維綠量達(dá)到最大化,釋放出更多的氧氣;居住區(qū)綠化應(yīng)減少草坪、花壇面積;常綠樹應(yīng)多于落葉樹,以保持綠視率。充分利用芳香植物,例如玉蘭、丁香等;充分利用觀果植物,例如火棘、構(gòu)樹、金銀木等鳥嗜植物,吸引鳥類和飛禽,從而形成生物多樣性;充分利用色葉植物,例如紅葉李、紅楓、紫葉小檗等;充分利用管理粗放、觀賞期長的花卉鳶尾、地被菊等,豐富的植物層次、季相變化,從視覺上是美麗的,從植物生態(tài)學(xué)方面考慮也是合理的;但有時(shí)南窗前的高大常綠植物往往阻擋了室內(nèi)的光線,使居者有壓抑感,而充足的采光對(duì)于居民來講是很重要的,所以植物配置時(shí)也要兼顧視覺、生態(tài)、大眾行為,適當(dāng)移動(dòng)植物種植位置,充分體現(xiàn)以人為本的思想,構(gòu)成了一個(gè)綠色鏈。
一個(gè)規(guī)劃合理,環(huán)境優(yōu)雅的居住環(huán)境—流水、綠樹、陽光、處處充滿家園的溫馨,徜徉漫步在花間、水際、一種對(duì)美好生活的追求,對(duì)未來的向往,緩解社會(huì)、工作帶來的各種壓力,培養(yǎng)人們積極、健康向上的心理性格,這才是“家”的概念,一個(gè)讓人放松休憩的理想家園。總之,綠色、生態(tài)、可持續(xù)發(fā)展已成為當(dāng)僅現(xiàn)代建筑發(fā)展的趨勢(shì),把這種生態(tài)理念貫穿到人居環(huán)境中去離不開科技的發(fā)展,只有使人、建筑與自然生態(tài)環(huán)境之間形成一個(gè)良性的系統(tǒng),才能真正實(shí)現(xiàn)建筑的生態(tài)化。
關(guān)鍵詞:生態(tài)建筑;建筑生態(tài)化;可持續(xù)發(fā)展;建筑設(shè)計(jì)
1.生態(tài)技術(shù)和生態(tài)建筑
人、建筑、環(huán)境是建筑發(fā)展的永恒主題,隨著全球環(huán)境的惡化,生態(tài)問題日趨嚴(yán)重,人們?cè)絹碓疥P(guān)注人類自身的生存方式。特別是1992年178個(gè)聯(lián)合國成員國通過了《里約宣言》,為促進(jìn)地球生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù),實(shí)現(xiàn)地球的可持續(xù)發(fā)展起到了導(dǎo)向作用。生態(tài)技術(shù)在這一背景下,發(fā)揮出越來越重要的作用,成為各國實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的綠色快車和實(shí)現(xiàn)保證。生態(tài)技術(shù)是利用生態(tài)學(xué)的原理,從整體出發(fā)考慮問題,注意整個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)化,綜合利用資源和能源,減少浪費(fèi)和無謂損耗,以較小的消耗獲得豐厚的目標(biāo),從而獲得資源和能源的合理利用,促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
在建筑領(lǐng)域內(nèi),從德國托馬斯《太陽能在建筑與城市規(guī)劃中的應(yīng)用》一書出版到近年來美國建筑界的綠色建筑運(yùn)動(dòng),從北京大興義和莊的“新能源村”建設(shè)到國外在生態(tài)高技術(shù)下建造的各種形式的生態(tài)建筑,可以說,生態(tài)建筑的發(fā)展在理論上、技術(shù)上以及建筑設(shè)計(jì)的實(shí)踐上都取得可喜的成就。生態(tài)建筑有時(shí)又被稱為“節(jié)能建筑”、“綠色建筑”,嚴(yán)格地講都是不全面的。現(xiàn)代意義上的生態(tài)建筑,是指根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀簧鷳B(tài)環(huán)境,運(yùn)用生態(tài)學(xué)、建筑技術(shù)科學(xué)的原理,采用現(xiàn)代科學(xué)手段,合理地安排并組織建筑與其它領(lǐng)域相關(guān)因素之間的關(guān)系,使其與環(huán)境之間成為一個(gè)有機(jī)組合體的構(gòu)筑物。
2.建筑生態(tài)化
生態(tài)建筑從早期僅停留于對(duì)氣候、生物反應(yīng)的關(guān)注到今天運(yùn)用替代能源, 注重建筑生態(tài)高技術(shù)的研究,人們對(duì)建筑有了更新的認(rèn)識(shí),在此基礎(chǔ)上,提出了建筑生態(tài)化問題。它是將建筑融入大的生態(tài)循環(huán)圈,從整體的角度考慮能源和資源流動(dòng),將建筑建造、建筑設(shè)計(jì)、建筑使用過程中的消耗、產(chǎn)生納入整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)來考慮,從而改變資源與能源單向流動(dòng)的方式,趨向良性循環(huán)的模式。清華大學(xué)吳良鏞先生提出的“建立人居環(huán)境循環(huán)體系”,將人居環(huán)境納入動(dòng)態(tài)的生生不息的循環(huán)體系即是對(duì)這一思想的提倡。它對(duì)建筑的要求不僅僅是建筑的使用過程, 而是建筑的整個(gè)生命周期。建筑的生態(tài)化,一般應(yīng)具備如下的基本特征:
第一,能為人類提供“宜人”的室內(nèi)空間環(huán)境。它包括健康宜人的溫度、濕度,清潔的空氣,好的光環(huán)境、聲環(huán)境以及靈活開敞的空間。
第二,在對(duì)自然資源的利用上,對(duì)環(huán)境的索取要小。主要指節(jié)約土地,在能源與材料的選擇上貫徹減少使用、重復(fù)使用、循環(huán)使用以及用可再生資源替代不可再生資源的原則。
第三,對(duì)環(huán)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(fā)展生態(tài)建筑的社會(huì)條件
雖然生態(tài)建筑才剛剛起步,但它的發(fā)展有著深厚的社會(huì)認(rèn)識(shí)的轉(zhuǎn)變奠定了當(dāng)今發(fā)展生態(tài)建筑的社會(huì)思想基礎(chǔ)。
從“以人為本”到“以環(huán)境為中心”的社會(huì)思想認(rèn)識(shí)的轉(zhuǎn)變奠定了當(dāng)今發(fā)展生態(tài)建筑的社會(huì)思想基礎(chǔ)。人本主義是西方實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的主導(dǎo)思想之一,始于文藝復(fù)興時(shí)期。自18 世紀(jì)以來的整個(gè)現(xiàn)代化過程中,以人為本的思想構(gòu)成了社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)增長的哲學(xué)基礎(chǔ)。人本主義觀念明確確立了人的意志自由及其對(duì)自然界的優(yōu)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(duì)環(huán)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(zhàn)以來的幾十年,實(shí)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(jī)將資源與環(huán)境問題突出地暴露出來成為世界問題。
1972年聯(lián)合國召開了“人類環(huán)境大會(huì)”,世界各國認(rèn)識(shí)到人類必須在自然環(huán)境所提供的時(shí)空框架內(nèi)發(fā)展社會(huì)與經(jīng)濟(jì),同時(shí)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(guān)系,確立了“以環(huán)境為中心”的發(fā)展思想。20世紀(jì)末,西歐等發(fā)達(dá)國家提出“生態(tài)現(xiàn)代化”的目標(biāo),我國各地也在嘗試建設(shè)花園城市、生態(tài)城市,這標(biāo)志著延續(xù)200年的“以人為本”的現(xiàn)代化模式向“以環(huán)境為中心”的可持續(xù)發(fā)展模式過渡,從而使發(fā)展生態(tài)建筑具有了廣泛的社會(huì)思想基礎(chǔ)。轉(zhuǎn)貼于
共同的社會(huì)生活理想是世界各國發(fā)展生態(tài)建筑的社會(huì)道德基礎(chǔ)。這就是將即時(shí)利益和整個(gè)人類的長遠(yuǎn)利益結(jié)合起來,公正合理的與他人分享我們這個(gè)地球的有限資源。《里約宣言》指出,為今后世代的發(fā)展和環(huán)境方面的需要,為保存、保護(hù)和恢復(fù)地球生態(tài)的健康和完整進(jìn)行合作,各國應(yīng)本著全球伙伴精神,在追求可持續(xù)發(fā)展的國際努力中擔(dān)負(fù)應(yīng)有的責(zé)任。生態(tài)環(huán)境問題不是某一小區(qū)、一個(gè)城市或國家的問題,有些生態(tài)小環(huán)境通過一些努力是可以改善和提高的,但大的生態(tài)環(huán)境的改善與資源的利用不是靠某一地域的改善而能達(dá)目的的,必須是人類的共同意志。《里約宣言》為世界各國發(fā)展生態(tài)建筑奠定了初步的社會(huì)道德基礎(chǔ)。
4.生態(tài)建筑的發(fā)展動(dòng)向
目前,生態(tài)建筑在各地方發(fā)展都處于起步階段。西歐和北歐是發(fā)展得較好的地區(qū),主要建筑有:建于蘇格蘭偏遠(yuǎn)地區(qū)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(shè)計(jì)的建于慕尼黑的住宅聯(lián)合體以及法國的法蘭克福商業(yè)大樓;在美國,1948—1959年麻省理工學(xué)院所建“3號(hào)”、“4號(hào)”太陽房均為實(shí)用住宅;近年來在日本和新加坡均有具有現(xiàn)代意義的生態(tài)建筑建成。總的來說,各國建筑師都在潛心研究生態(tài)建筑的技術(shù)和設(shè)計(jì)方法,從建筑設(shè)計(jì)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(huán)境相通的循環(huán)體系,從而更經(jīng)濟(jì)有效地使用資源,使建筑成為生態(tài)系統(tǒng)的一部分,盡量減少對(duì)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(gè)集文化商業(yè)辦公為一體的綜合設(shè)施,該建筑向公園層層退臺(tái),在退出的平臺(tái)上做屋頂綠化,這樣建筑與公園綠化融入一體,通過高技術(shù)實(shí)現(xiàn)能量循環(huán)利用。第二種是將自然引入建筑,運(yùn)用高科技知識(shí),促進(jìn)生態(tài)建筑化,人工環(huán)境自然化。如馬來西亞楊經(jīng)文設(shè)計(jì)的綠色摩天大樓。它在現(xiàn)代都市中引入自然,再現(xiàn)自然,運(yùn)用生態(tài)技術(shù),將植物、水體等自然景觀引入建筑內(nèi)部。
5.生態(tài)建筑與發(fā)展中國家的建筑設(shè)計(jì)
從全球可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)來看,生態(tài)建筑代表了21世紀(jì)的發(fā)展方向,實(shí)現(xiàn)建筑的生態(tài)化在21世紀(jì)的今天變得尤為重要和迫切,尤其對(duì)于發(fā)展中國家而言更為迫切。客觀來講,生態(tài)建筑在發(fā)展中國家推行和發(fā)展仍有很多需要解決的問題。首先是對(duì)生態(tài)環(huán)境的認(rèn)識(shí)不夠,“以環(huán)境為中心”的設(shè)計(jì)觀念尚未形成或成為社會(huì)的共識(shí);
二是生態(tài)建筑本身的經(jīng)濟(jì)合理性問題,目前由于建筑生態(tài)技術(shù)和材料嚴(yán)重落后于發(fā)達(dá)國家,導(dǎo)致建筑單方造價(jià)過高從而使建筑業(yè)主望而卻步,開發(fā)商也因生態(tài)建筑需要更多的前期投入而回收速度緩慢而不愿冒險(xiǎn)開發(fā);
1.1對(duì)環(huán)境無害
在生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)過程中要將建筑與生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展聯(lián)系起來,在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮建筑可能對(duì)周圍環(huán)境造成的影響,做到最大程度的避免建筑的建設(shè)和使用過程對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染和破壞,做到建筑本體與周圍環(huán)境的和諧與友好。這樣遵循環(huán)境友好原則的建筑設(shè)計(jì),在使建筑為住戶提供良好的室內(nèi)環(huán)境的同時(shí),又避免了建筑隊(duì)周圍環(huán)境的損害,達(dá)到建筑與外部環(huán)境的和諧共存。
1.2對(duì)人無害
生態(tài)建筑第一要點(diǎn)就是要體現(xiàn)以人為本。建筑是用來給人們居住或者是觀賞的,人是生態(tài)建筑的直接對(duì)象,如果生態(tài)建筑連人這個(gè)直接對(duì)象都沒能滿足,那么這不是一個(gè)合格的建筑。生態(tài)建筑要在各方面都體現(xiàn)以人為本,從人的各種生活習(xí)慣去統(tǒng)籌建筑。生態(tài)建筑還需不斷完善生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)水平,提高自身的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),為生態(tài)建筑創(chuàng)作更廣闊的發(fā)展空間。
1.3體現(xiàn)整體性
任何事物都不是孤立存在這個(gè)地球上的,都是與其他事物有著千絲萬縷的聯(lián)系,所以在處理事情時(shí)要有整體性,生態(tài)建筑也不例外。生態(tài)建筑要時(shí)刻體現(xiàn)整體性,搞建筑時(shí),必須考慮到周圍的環(huán)境,看看周圍的環(huán)境哪些可以利用,哪些不得破壞;搞建筑時(shí)還應(yīng)該考慮到周圍的文化,你不能在一個(gè)地方建違背當(dāng)?shù)匚幕慕ㄖㄖ`背當(dāng)?shù)匚幕遣粫?huì)受歡迎的。除此,還要考慮很多其他因素。
二、如何改善生態(tài)建筑
2.1生態(tài)建筑對(duì)環(huán)境無害的方法
提高土地利用率以及減少土地的是生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)遵循的,只是因物進(jìn)行無害化的處理,在建設(shè)中循環(huán)利用的可再生材為生態(tài)建筑的建設(shè)必然會(huì)占用一定的空間,而且會(huì)向環(huán)境中排放廢棄物。除此之外,還可以對(duì)產(chǎn)生的廢棄料進(jìn)行處理,最大限度的避免對(duì)環(huán)境的破壞。
2.2生態(tài)建筑自身調(diào)節(jié)的增強(qiáng)
建筑物在使用過程中會(huì)消耗很多的能源,其中風(fēng)能、電能、水能和光能就是其重要組成部分。在建筑中可以用一些方式來利用能源,比如在建筑物頂部開通風(fēng)口,或者采用保溫材料等,這些都是生態(tài)建筑設(shè)計(jì)中充分利用環(huán)境中的有力條件的體現(xiàn);此外,還可以利用建筑物自然降溫,或者利用大自然的風(fēng)向、風(fēng)力的特點(diǎn)進(jìn)行降溫,這樣可以減少一些機(jī)械結(jié)構(gòu)。
2.3可持續(xù)發(fā)展需注重
[關(guān)鍵詞]生態(tài)建筑設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)方法
隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅猛發(fā)展,能源短缺問題日益嚴(yán)重,與此同時(shí),建筑能耗一直在社會(huì)總能耗中占有較大比重,為了改變建筑能耗特征,促進(jìn)低碳時(shí)代到來,生態(tài)建筑的發(fā)展也越來越得到人們的重視。
1生態(tài)建筑概念
生態(tài)建筑就是根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境,運(yùn)用生態(tài)學(xué)、建筑學(xué)以及現(xiàn)代高新科技,使物質(zhì)、能源在建筑生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部有秩序的循環(huán)轉(zhuǎn)換,獲得一種高效、低耗、無廢、無污、生態(tài)平衡的建筑環(huán)境,尋求人、建筑、自然之間的和諧統(tǒng)一。
2 生態(tài)建筑在我國的發(fā)展
2.1 生態(tài)建筑理念的萌芽階段
上世紀(jì)8O年代,顧孟潮先生提出了“未來是生態(tài)建筑學(xué)時(shí)代” 的觀點(diǎn);余謀昌在《建筑的生態(tài)設(shè)計(jì)》一文中指出:隨著人們對(duì)生態(tài)環(huán)境關(guān)注度的增加,生態(tài)學(xué)的各種觀點(diǎn)滲透到建筑領(lǐng)域,將對(duì)建筑文化產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,出現(xiàn)建筑和生態(tài)的融合并形成建筑設(shè)計(jì)的新潮流。這是我國生態(tài)建筑思想萌芽的開始。
2.2 生態(tài)建筑探索研究階段
1994年5月,我國政府頒布了《中國21世紀(jì)議程―中國21世紀(jì)人口、環(huán)境與發(fā)展白皮書》,提出了我國人口、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、資源與環(huán)境協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展的總體發(fā)展戰(zhàn)略。l996年,國家自然科學(xué)基金委正式將“綠色建筑體系研究”列入了國家“九五”重點(diǎn)資助課題。1998年,國家將“可持續(xù)發(fā)展的中國人居環(huán)境研究” 列為國家重點(diǎn)資助項(xiàng)目。2000年,國家頒布了《建筑節(jié)能技術(shù)政策》;2001年,建設(shè)部頒布了《綠色生態(tài)住宅小區(qū)建設(shè)要點(diǎn)與技術(shù)導(dǎo)則》,明確提出了建設(shè)綠色生態(tài)小區(qū)的概念、內(nèi)涵和技術(shù)導(dǎo)則;2001年,我國出臺(tái)了《中國生態(tài)住宅技術(shù)評(píng)估手冊(cè)》,作為國內(nèi)第一部生態(tài)住宅評(píng)估標(biāo)準(zhǔn),該手冊(cè)以保護(hù)生態(tài)、節(jié)約資源、防污染為主題;2001年,我國正式開始施行《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》。
近十幾年來我國也進(jìn)行了多種生態(tài)建筑的實(shí)踐探索,例如,“北方嚴(yán)寒地帶節(jié)能研究”、“廣州人工濕地試點(diǎn)研究”,以及夏熱冬冷地帶的建筑節(jié)能、覆土建筑、太陽房等方面的研究,都體現(xiàn)了我國對(duì)生態(tài)建筑研究的不斷努力。
3 生態(tài)建筑設(shè)計(jì)原則
生態(tài)建筑設(shè)計(jì),指的是綜合運(yùn)用建筑美學(xué)、建筑技術(shù)科學(xué)、人工環(huán)境學(xué)、生態(tài)學(xué)及其它科學(xué)技術(shù),把建筑建造成一個(gè)小的生態(tài)系統(tǒng),為使用者提供舒適、健康、環(huán)保、高效、美觀的環(huán)境。其設(shè)計(jì)原則有以下幾點(diǎn):
3.1以人為本
在建筑設(shè)計(jì)中,要充分認(rèn)識(shí)人的主體地位和人與自然的雙向互動(dòng)關(guān)系,強(qiáng)調(diào)把關(guān)心人、尊重人的宗旨具體體現(xiàn)在城市空間的創(chuàng)造中。保證建筑的適用性,體現(xiàn)對(duì)用戶的關(guān)心,增強(qiáng)用戶與自然環(huán)境的溝通,以適應(yīng)不同階層、不同年齡、不同職業(yè)的人的多樣化需求。這主要體現(xiàn)在創(chuàng)造良好的通風(fēng)對(duì)流環(huán)境,增加建筑的采光系數(shù),保證室內(nèi)一定的溫、濕度,創(chuàng)造良好的聲環(huán)境氛圍,建立立體綠化系統(tǒng)凈化環(huán)境。
3.2與自然環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一
人類、建筑都是自然的有機(jī)組成部分,人類的活動(dòng)必須和自然環(huán)境建立起一種協(xié)調(diào)關(guān)系。因此,建筑在設(shè)計(jì)理念上要體現(xiàn)對(duì)自然環(huán)境和社會(huì)生態(tài)環(huán)境的關(guān)心和尊重,保護(hù)生態(tài)、與自然協(xié)調(diào)發(fā)展。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)著重考慮保持當(dāng)?shù)匚拿},保護(hù)歷史人文景觀,重視建筑對(duì)地形、地勢(shì)的利用,加強(qiáng)建筑對(duì)當(dāng)?shù)丶夹g(shù)、材料的利用,加強(qiáng)綠化,減少環(huán)境污染等方面,用獨(dú)特的美學(xué)藝術(shù)讓建筑體現(xiàn)設(shè)計(jì)理念。
3.3 能源合理使用
盡可能利用可再生能源,減少對(duì)于不可再生資源的使用。在建筑設(shè)計(jì)中結(jié)合不同的氣候特點(diǎn),依據(jù)太陽的運(yùn)行規(guī)律和風(fēng)的形成規(guī)律,利用太陽光和自然通風(fēng)等節(jié)能措施達(dá)到減少能耗的目的。應(yīng)用材料的蓄熱和絕熱性能,提高維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫和隔熱性能,利用太陽能冬季取暖,夏季降溫,通過遮陽設(shè)施來防止夏季過熱,冬季過冷,最終提高室內(nèi)環(huán)境的舒適性。
4 生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)方法
生態(tài)建筑設(shè)計(jì)要在方案設(shè)計(jì)階段、建筑施工、建筑使用三個(gè)階段都要貫徹生態(tài)建筑的理念,在各階段滿足生態(tài)建筑的建設(shè)要求。
4.1 方案設(shè)計(jì)階段
4.1.1 建筑與環(huán)境共生
在對(duì)建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),盡量不干擾和破壞自然環(huán)境,使人工的建筑環(huán)境與自然環(huán)境融合和共生。在設(shè)計(jì)時(shí)必須對(duì)場(chǎng)地周圍的地形、地貌、植被、水文、土壤、日照、風(fēng)力與風(fēng)向等因素進(jìn)行深入研究,尊重自然環(huán)境因素,同時(shí)考慮建筑物對(duì)這些因素可能造成的影響,科學(xué)地確定建筑面積、建筑群落的布局、朝向、體型因地制宜,使建筑物對(duì)自然環(huán)境因素的影響降至最低。
4.1.2 建筑可持續(xù)發(fā)展
隨著社會(huì)的快速發(fā)展,導(dǎo)致人類可利用的自然資源越來越少,資源節(jié)約越來越得到人們的重視。因此,在建筑方案設(shè)計(jì)中要貫徹可持續(xù)發(fā)展的理念是必然趨勢(shì)。建筑設(shè)計(jì)方案要留有一定的余地,節(jié)約資源、減少建筑以及建筑廢棄物對(duì)環(huán)境的影響,使建筑隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,有足夠的面積以適應(yīng)將來發(fā)展。
4.2 建筑施工階段
4.2.1 材料選擇
在建筑施工時(shí),在不超出成本預(yù)算的基礎(chǔ)上,首先選擇生態(tài)節(jié)能材料,降低建筑運(yùn)營中的能耗。同時(shí)要貫徹節(jié)約建筑材料的設(shè)計(jì)理念,達(dá)到以最少的材料營造出功能齊全的生態(tài)建筑。目前,材料技術(shù)發(fā)展很快,已大大改進(jìn)了傳統(tǒng)的磚石結(jié)構(gòu),為節(jié)約施工材料提供了技術(shù)依據(jù)。
4.2.2 環(huán)境綠化
在建筑施工中,要注重環(huán)境的綠化施工,創(chuàng)造出良好的局部微氣候。盡可能多的鋪設(shè)滲透性強(qiáng)的生態(tài)鋪地,多種植綠化效果明顯的喬木,擴(kuò)大綠化面積。
對(duì)建筑物的立面、墻面、屋頂、陽臺(tái)進(jìn)行綠化。墻面綠化主要是在墻面種植綠色藤狀植物,避免陽光照射墻面,降低外墻表面溫度。屋頂綠化是采用屋面蓄水覆土種植技術(shù),進(jìn)行蓄水、覆土并栽種植物花草和灌木。陽臺(tái)綠化是在陽臺(tái)上種植一些花草植物,美化室內(nèi)外環(huán)境。
4.3 建筑使用階段
如何降低建筑物的能耗是建筑使用階段的重點(diǎn),應(yīng)有效地利用各種可再生能源,如太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿龋纬膳c建筑空間使用配套的能源綜合開發(fā)利用系統(tǒng)。
從節(jié)能出發(fā)做好照明、器具設(shè)備和電氣負(fù)荷的最優(yōu)化設(shè)計(jì),考慮建筑空間空氣流動(dòng),為使用者提供新鮮的空氣,創(chuàng)造易于接近日光和公共適宜的環(huán)境。同時(shí)廣泛采用建筑采暖節(jié)能、制冷節(jié)能、通風(fēng)節(jié)能、照明節(jié)能等節(jié)能技術(shù)。
5 結(jié)語
生態(tài)建筑是未來建筑發(fā)展的一個(gè)方向,也是對(duì)使用者的人文關(guān)懷。我們把生態(tài)原則整合融匯到建筑創(chuàng)作中,創(chuàng)造建筑發(fā)展的新時(shí)代。
6 參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:建筑;生態(tài);設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
時(shí)代的進(jìn)步、科技的發(fā)展以及資源的過度開發(fā)使用,都要求著建筑行業(yè)必須進(jìn)行更趨于可持續(xù)發(fā)展的變革。建筑設(shè)計(jì)從傳統(tǒng)設(shè)計(jì)向生態(tài)設(shè)計(jì)的過渡,是實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。本文從生態(tài)設(shè)計(jì)的原則及應(yīng)用策略入手,淺要分析了其在建筑工程領(lǐng)域的運(yùn)用。
建筑生態(tài)設(shè)計(jì)的含義及目標(biāo)
建筑設(shè)計(jì)的生態(tài)化是時(shí)展的必然趨勢(shì)、人類進(jìn)步的重要象征。在當(dāng)今世界,很多國家已經(jīng)出現(xiàn)并利用太陽能、沼氣、風(fēng)能等解決人類住宅所需的能源消耗問題。這類生態(tài)化建筑的出現(xiàn),體現(xiàn)了生態(tài)設(shè)計(jì)觀念在建筑領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用:有效利用自然可再生能源,減少不必要的能源消耗;在尊重與順應(yīng)自然的基礎(chǔ)上,創(chuàng)造出更加舒適的工作與居住環(huán)境。而長久以來,人類總是習(xí)慣于向自然索取,卻從不考慮如何去回報(bào)自然。面對(duì)日益惡化的生存環(huán)境,人類不得不在建筑設(shè)計(jì)上尋求適應(yīng)自然環(huán)境的新方法。
1、建筑生態(tài)設(shè)計(jì)的定義
建筑設(shè)計(jì)的生態(tài)化,是指依從當(dāng)?shù)貙?shí)際自然環(huán)境,運(yùn)用建筑生態(tài)學(xué)原理,以自然、人、社會(huì)和建筑的協(xié)調(diào)發(fā)展為主要目標(biāo),通過對(duì)建筑設(shè)計(jì)的合理安排,使生態(tài)環(huán)境與建筑之間形成一個(gè)有機(jī)整體。
2、建筑生態(tài)設(shè)計(jì)的目標(biāo)
通過建筑設(shè)計(jì)的生態(tài)化,一方面,使建筑物更加有益于健康,使自然資源得到充分有效的利用,使建筑材料更加有利于環(huán)保,進(jìn)而達(dá)到保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境的目的;另一方面,使人類獲得一種低耗、無污、高效、無廢的的建筑環(huán)境,維護(hù)自然生態(tài)平衡,并使人、自然生態(tài)以及建筑之間形成一種良好的、相對(duì)穩(wěn)定的循環(huán)。
二、建筑生態(tài)設(shè)計(jì)的原則
這些年,快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)與對(duì)環(huán)境的破壞與保護(hù)之間的矛盾是我國所必須面對(duì)和解決的主要問題之一,我國正處在經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的雙重壓力之下。如何將生態(tài)設(shè)計(jì)觀念與建筑設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合起來,使建筑設(shè)計(jì)更趨于生態(tài)化,是解決當(dāng)今世界環(huán)境污染、能源危機(jī)以及資源短缺的途徑之一。要達(dá)到建筑設(shè)計(jì)的生態(tài)化,需要遵從以下原則:
與環(huán)境相協(xié)調(diào)的原則
任何建筑項(xiàng)目的規(guī)劃,都必須在對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境及其他特定條件進(jìn)行實(shí)地考察的基礎(chǔ)上,充分考慮到各種限制性條件,處理好建筑和自然要素即局部與整體之間的關(guān)系,達(dá)到建筑及其周遭環(huán)境所構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)的相對(duì)平衡。一方面,在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中融入生態(tài)設(shè)計(jì)觀念,使建筑規(guī)模及其風(fēng)格能與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。另一方面,要充分考慮到建筑應(yīng)有的民族性和地域性等特點(diǎn),利用建筑周圍環(huán)境,提高資源利用效率,加大再生資源的使用力度,達(dá)到建筑生態(tài)化和建筑節(jié)能的目的。
節(jié)能節(jié)材原則
可持續(xù)發(fā)展原則是建筑設(shè)計(jì)所應(yīng)遵循的主要原則。要形成綠色生態(tài)意識(shí),確保生態(tài)建筑在設(shè)計(jì)、建設(shè)以及使用和廢棄等各個(gè)階段都遵循無害無污染、節(jié)約能源和可循環(huán)的生態(tài)原則。在建筑過程中,盡可能更多的使用無害無污染、成本低的可再生建材,降低能源消耗。
①保溫玻璃的應(yīng)用
玻璃保溫技術(shù)是生態(tài)建筑達(dá)到生態(tài)節(jié)能的關(guān)鍵點(diǎn)之一。隨著科技的發(fā)展,在玻璃保溫領(lǐng)域出現(xiàn)了諸如熱反射類玻璃、吸熱玻璃、電敏感類玻璃、低輻射類玻璃等,將它們以復(fù)合組合的構(gòu)造形式應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)中,可以達(dá)到生態(tài)建筑的采光保溫要求。
②太陽能建材的應(yīng)用
一定意義上,太陽能是無限的,取之不盡,用之不竭。在實(shí)際建筑過程中,利用太陽能發(fā)電提供建筑能源,既沒有污染和噪音,又可以確保能源的再生使用。太陽能可以以集熱器的形式使建筑內(nèi)部升溫變暖,也可以通過收集熱量并經(jīng)過電能轉(zhuǎn)化進(jìn)行能量儲(chǔ)存。在一系列光電材料中,太陽能建材是目前建筑生態(tài)設(shè)計(jì)中最為理想的材料。在未來的發(fā)展中,太陽能可與建材構(gòu)件相融合,從而形成一種新式生態(tài)化節(jié)能建材。
以人為本原則
以人為本是建筑設(shè)計(jì)所應(yīng)遵循的設(shè)計(jì)理念之一,也是建筑設(shè)計(jì)理念的核心內(nèi)容,以人為本,才能創(chuàng)建出無害、舒適和健康的生活環(huán)境。建筑設(shè)計(jì)的根本目的是為了改善和提高人類的生存環(huán)境和生活質(zhì)量,進(jìn)而使人類獲得更加舒適健康的生活。以人為本的理念,要求在建筑設(shè)計(jì)上,強(qiáng)調(diào)高效和節(jié)約的同時(shí)不能以犧牲人身健康和生活舒適度、降低生活的總體質(zhì)量為代價(jià),要著眼未來,從人類生存發(fā)展的長久性出發(fā),建立符合可持續(xù)發(fā)展原則的新生態(tài)設(shè)計(jì)觀念。
設(shè)計(jì)控制的原則
在建筑設(shè)計(jì)中,要在規(guī)劃設(shè)計(jì)的源頭上控制建筑用地用材以及工程設(shè)備的具體選用,確保其符合環(huán)保和節(jié)能要求,并通過設(shè)計(jì)控制引導(dǎo)建筑行業(yè)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)形成良性的生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈。
三、建筑生態(tài)設(shè)計(jì)的具體策略
1、對(duì)資源的生態(tài)設(shè)計(jì)
1)節(jié)約能源資源
①引進(jìn)智能化住宅系統(tǒng)。理想化的住宅應(yīng)該具備大量智能化設(shè)施,它要有一套相對(duì)完善的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng),對(duì)室內(nèi)干濕度、空氣成分以及溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并通過自動(dòng)運(yùn)算,采取最優(yōu)方案即時(shí)進(jìn)行室內(nèi)環(huán)境的調(diào)節(jié)處理。
②充分利用可再生的能源。盡可能以清潔能源代替煤炭,如天然氣等;大規(guī)模進(jìn)行太陽能、風(fēng)能等可再生能源的開發(fā)和利用;進(jìn)行控制性規(guī)劃,注重水土流失以及洪澇災(zāi)害的防治規(guī)劃,確保住宅建筑對(duì)環(huán)境影響較小,成本低、效率高。
2)節(jié)約水能資源
住宅建筑需要從結(jié)構(gòu)和功能等各個(gè)層面開展有關(guān)水力資源的生態(tài)規(guī)劃,以確保住宅水源的生態(tài)活力。一方面,要注意收集處理用水用于花園灌溉,收集生活廢水和雨水等用于清潔道路、沖洗廁所以及園林綠化,采用防爆裂水管和節(jié)水設(shè)備;另一方面,采用應(yīng)用于家庭用水的分級(jí)處理系統(tǒng),在節(jié)約用水的同時(shí),減少污水產(chǎn)出,節(jié)約用于污水處理的這部分能源。
3)節(jié)約土地資源
土地資源,是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。城市的住宅建設(shè),要以城市的具體需求為根本原則,在考慮經(jīng)濟(jì)成本的同時(shí),對(duì)待利用土地進(jìn)行合理化地生態(tài)設(shè)計(jì),最大程度上節(jié)約用地,減少不必要的資源浪費(fèi)。
2、對(duì)環(huán)境的生態(tài)設(shè)計(jì)
①生態(tài)環(huán)境的綠化設(shè)計(jì)
對(duì)于生態(tài)環(huán)境的綠化設(shè)計(jì),主要包括對(duì)室外環(huán)境的集成應(yīng)用和對(duì)室內(nèi)環(huán)境的集成應(yīng)用。對(duì)室外環(huán)境的集成應(yīng)用主要包括,建筑的立體綠化、場(chǎng)地環(huán)境的綠化以及人工濕地系統(tǒng)這幾個(gè)方面,旨在進(jìn)行對(duì)環(huán)境的生態(tài)性補(bǔ)償和提高建筑外層的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能效果;對(duì)室內(nèi)環(huán)境的集成應(yīng)用的技術(shù)要點(diǎn)主要在于室內(nèi),通過植物所特有的調(diào)節(jié)人的心理狀態(tài)和改善空氣相對(duì)質(zhì)量的作用,栽植合適的室內(nèi)植物,使其起到改善室內(nèi)溫度和濕度、吸收有害物質(zhì)、滯塵及降噪的效果,達(dá)到緩解緊張的精神和情緒的目的。
②人文環(huán)境設(shè)計(jì)
每座城市都有著獨(dú)特的歷史,一座城市的城市文化是基于歷史的積淀而發(fā)展壯大的。如果沒有文脈的延續(xù),一座城市就是沒有生命和明天的。而城市住宅的建筑工程建設(shè),也應(yīng)該在體現(xiàn)城市核心文化的基礎(chǔ)之上創(chuàng)造出自己所獨(dú)有的特色。在建筑形態(tài)上,我國南北城市的建筑形態(tài)差異較大,但不能一味追求經(jīng)濟(jì)上的利益而不惜耗費(fèi)巨資于北方建造南方水景,在南方展示北國風(fēng)光。立意雖好,卻往往只求其形而忽略其神,只在建筑形式上相似卻舍棄其本質(zhì)性的設(shè)計(jì)緣由,浪費(fèi)金錢的同時(shí)也造成了不必要的土地資源浪費(fèi)。
結(jié)語:
生態(tài)類建筑將是本世紀(jì)最具時(shí)代感和代表性的建筑形式。如今,生態(tài)學(xué)原理和生態(tài)設(shè)計(jì)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于建筑行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。面對(duì)未來,年輕的建筑師們要勇于學(xué)習(xí),提高自身能力,爭取早日設(shè)計(jì)出適合我國當(dāng)前國情的生態(tài)建筑,打造可以使自然、社會(huì)和人有機(jī)結(jié)合起來的三位一體的綠色建筑空間。
參考文獻(xiàn):
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[2]楊欽中.淺談城市生態(tài)建筑設(shè)計(jì)[J].內(nèi)江科技,2009,(10).
【摘 要】 分析了人類建筑活動(dòng)對(duì)自然生態(tài)環(huán)境的影響,闡明了樹立生態(tài)價(jià)值觀的必要性,應(yīng)用生態(tài)共生原理,提出了可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境共生建筑的基本要求和設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】 生態(tài)原理 低碳建筑 生態(tài)設(shè)計(jì)
全球氣候變化的形勢(shì)對(duì)建筑領(lǐng)域節(jié)能減排的意義尤為重大。建設(shè)低碳生態(tài)城市、低碳生態(tài)社區(qū),已經(jīng)成為全球應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)的主要策略。如何降低碳排放量,至關(guān)重要。
1 降低碳排放量勢(shì)在必行
據(jù)統(tǒng)計(jì),全世界40%的能源消耗來源于建筑物的能耗。我國建筑能耗約占全社會(huì)總能耗的28%。城市里的碳排放,60%來源于建筑物維持功能上。目前,我國建筑相關(guān)能耗占全社會(huì)比重較大,每建造一平方米的房屋,約釋放出0.8噸碳。我國既有建筑拆除率占新建筑面積的35%左右,歐洲建筑的平均使用周期近百年,我國建筑平均使用周期較短,由于建筑平均使用周期短,增加了建筑物拆除、建造的碳排放量。在新建筑中,高能耗建材、高能耗建筑較為普遍,隨著中國城市化的進(jìn)展,將導(dǎo)致建筑能耗的持續(xù)上升。
1.1 降低碳排放的奮斗目標(biāo)。2009年,我國在哥本哈根國際氣候峰會(huì)上確定的目標(biāo)是:到2020年,全國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。當(dāng)?shù)吞紲p排正式成為國家責(zé)任時(shí),作為中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化進(jìn)程中重要支柱的建筑產(chǎn)業(yè),必須正視產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀。最近,國家發(fā)改委下發(fā)了《關(guān)于開展低碳省和低碳城市試點(diǎn)工作的通知》,選擇5個(gè)省和8個(gè)市開展低碳省和低碳城市試點(diǎn)工作。《通知》要求試點(diǎn)省和試點(diǎn)城市研究制訂“十二五”低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃;出臺(tái)支持低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策;加快建立以低碳排放為特征的產(chǎn)業(yè)體系;建立溫室氣體排放數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和管理體系;積極倡導(dǎo)低碳生活方式。這足以說明我國已經(jīng)將“低碳”提到到了重要的議程。
1.2 加速低碳相關(guān)法規(guī)政策的出臺(tái)。當(dāng)務(wù)之急,要健全完善低碳特征工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。完善低碳特征標(biāo)準(zhǔn)體系,制訂低碳特征標(biāo)準(zhǔn)體系發(fā)展規(guī)劃。加強(qiáng)基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)研究工作。建立低碳建筑標(biāo)準(zhǔn)研究機(jī)構(gòu),開展基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)研制工作。編制《低碳生態(tài)城市發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)體系》和低碳建筑的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、工程標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)、管理標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、能耗標(biāo)準(zhǔn)、新能源利用標(biāo)準(zhǔn)等。
1.3 借鑒國外低碳發(fā)展的模式。與發(fā)達(dá)國家工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)接軌,建立低碳建筑技術(shù)、產(chǎn)品認(rèn)證機(jī)制,加強(qiáng)重點(diǎn)領(lǐng)域和薄弱環(huán)節(jié)的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施與監(jiān)督,保證建筑使用周期的合理性。在國外,建筑施工領(lǐng)域?qū)ㄖ奶幚恚幸恍┖玫淖龇ā1热鐚?shí)行“建筑垃圾源頭削減策略”,它是通過科學(xué)管理和有效的控制措施將其減量化,對(duì)于產(chǎn)生的建筑垃圾采用科學(xué)手段,使其具有再生資源的功能。荷蘭將建筑廢物循環(huán)再利用的重要副產(chǎn)品是篩砂,目前已有70%的建筑廢物可以被循環(huán)再利用,他們制訂了一系列法規(guī),建立限制廢物的不合理處理,強(qiáng)制再循環(huán)運(yùn)行的質(zhì)量控制制度。節(jié)能省地型住宅、綠色建筑、生態(tài)建筑、智能建筑、宜居城市、花園城市、人文城市、魅力城市、最具競(jìng)爭力城市等發(fā)展理念,無不貫穿著“低碳”的思想。加強(qiáng)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化制度建設(shè),完善低碳特征工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),降低碳排放量勢(shì)在必行。
2 生態(tài)位原理與低碳建筑探索
據(jù)有關(guān)資料介紹,目前碳排放主體是排放在大氣中的碳源、二氧化碳,對(duì)碳進(jìn)行吸收有兩個(gè)方面:一是林木碳匯,它主要是指森林吸收并儲(chǔ)存二氧化碳的量,二是貝藻碳匯,還有土壤固碳、海洋固碳,碳截存等方法。
生態(tài)位原理可以從三個(gè)方面理解:第一,根據(jù)生態(tài)位原理,所有的生態(tài)元均具有相應(yīng)的生態(tài)位,在空間、時(shí)間和循環(huán)鏈維度上找準(zhǔn)適宜生態(tài)位,有空位要搶占,有偏位要擠占。第二,要避免生態(tài)位重疊,一旦出現(xiàn)重疊必會(huì)引起競(jìng)爭,因此,必須依照生態(tài)位分離原理來解決。生態(tài)位分離會(huì)導(dǎo)致共生,共生才能促進(jìn)系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展。第三,要合理利用現(xiàn)實(shí)生態(tài)位,挖掘潛在生態(tài)位。低碳建筑和綠色建筑相比,在內(nèi)涵和目標(biāo)上基本一致,只是側(cè)重點(diǎn)不同。綠色建筑側(cè)重強(qiáng)調(diào)減少污染排放,低碳建筑側(cè)重減少碳排放,它更切合節(jié)能減排應(yīng)對(duì)全球氣候變化的主題。因此,我們也可以把用低碳技術(shù)策略打造的綠色建筑稱為低碳型綠色建筑。
3 建筑生態(tài)化
建筑生態(tài)化有三個(gè)基本特征:第一,能為人類提供宜人的室內(nèi)空間環(huán)境,包括健康宜人的溫度、濕度,清潔的空氣,良好的光環(huán)境、聲環(huán)境以及靈活開敞的空間。第二,在自然資源的利用上,對(duì)環(huán)境的索取要小,主要指節(jié)約土地,在能源與材料的選擇上,堅(jiān)持減少使用、重復(fù)使用、循環(huán)使用和用可再生資源替代不可再生資源的原則。第三,對(duì)環(huán)境的影響要最小,主要指減少碳排放,妥善處理有害廢棄物,減少光污染、聲污染和空氣污染。建筑生態(tài)化對(duì)建筑的要求不僅僅是建筑的使用過程,而是建筑的整個(gè)使用周期。
3.1 生態(tài)技術(shù)和生態(tài)建筑。生態(tài)技術(shù)是利用生態(tài)學(xué)的原理,從整體出發(fā)考慮問題,注意整個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)化,綜合利用資源和能源,減少浪費(fèi)和損耗,以較小的消耗獲得較高的目標(biāo),從而獲得資源和能源的合理利用,促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。從北京大興義和莊的“新能源村”建設(shè),到國外運(yùn)用生態(tài)技術(shù)建造的各種形式的生態(tài)建筑,生態(tài)建筑的發(fā)展從理論上、技術(shù)上以及建筑設(shè)計(jì)的實(shí)踐上都得到了長足的發(fā)展。生態(tài)建筑是指根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀簧鷳B(tài)環(huán)境,運(yùn)用生態(tài)學(xué)、建筑技術(shù)科學(xué)的原理,采用現(xiàn)代科學(xué)手段,合理地安排并組織建筑與其它領(lǐng)域相關(guān)因素之間的關(guān)系,使其與環(huán)境之間成為一個(gè)有機(jī)組合體的建(構(gòu))筑物。
3.2 發(fā)展生態(tài)建筑的社會(huì)條件。雖然生態(tài)建筑才剛剛起步,但它的發(fā)展有著深厚的社會(huì)認(rèn)識(shí)的轉(zhuǎn)變奠定了當(dāng)今發(fā)展生態(tài)建筑的社會(huì)思想基礎(chǔ)。從“以人為本”到“以環(huán)境為中心”的社會(huì)思想認(rèn)識(shí)的轉(zhuǎn)變奠定了當(dāng)今發(fā)展生態(tài)建筑的社會(huì)思想基礎(chǔ)。我國也在嘗試建設(shè)花園城市、生態(tài)城市,這標(biāo)志著延續(xù)200年的“以人為本”的現(xiàn)代化模式向“以環(huán)境為中心”可持續(xù)發(fā)展模式的過渡,從而使發(fā)展生態(tài)建筑具有了廣泛的社會(huì)思想基礎(chǔ)。共同的社會(huì)生活理想是世界各國發(fā)展生態(tài)建筑的社會(huì)道德基礎(chǔ)。這就是將即時(shí)利益和整個(gè)人類的長遠(yuǎn)利益結(jié)合起來,公正合理地與他人分享地球的有限資源。
3.3 生態(tài)建筑的發(fā)展動(dòng)向。目前,生態(tài)建筑在各地方發(fā)展都處于起步階段。西歐和北歐是發(fā)展較好的地區(qū),近年來,在日本和新加坡均有現(xiàn)代意義的生態(tài)建筑建成。目前,各國建筑師都在潛心研究生態(tài)建筑的技術(shù)和設(shè)計(jì)方法。從建筑設(shè)計(jì)上看,首先是將建筑融入自然,把建筑納入與環(huán)境相通的循環(huán)體系,從而更經(jīng)濟(jì)有效地使用資源,使建筑成為生態(tài)系統(tǒng)的一部分,盡量減少對(duì)自然景觀、山石水體的破壞,使自然成為建筑的一部分,通過高技術(shù)實(shí)現(xiàn)能量循環(huán)利用。其次是將自然引入建筑,運(yùn)用高科技知識(shí),促進(jìn)生態(tài)化,人工環(huán)境自然化。在現(xiàn)代都市中引入自然,再現(xiàn)自然,運(yùn)用生態(tài)技術(shù),將植物、水體等自然景觀引入建筑內(nèi)部。
總之,生態(tài)建筑代表了二十一世紀(jì)的發(fā)展方向,從全球可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)來看,提倡各種建筑生態(tài)技術(shù)的應(yīng)用,發(fā)展低碳綠色生態(tài)建筑,有助于推動(dòng)全球生存品質(zhì)的改善。對(duì)于發(fā)展中國家,加大低碳綠色生態(tài)建筑的研究,推進(jìn)建筑的生態(tài)化,無論從環(huán)境的角度、能源的角度或是可持續(xù)的角度都將有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn)
1 歐陽東.生態(tài)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)研究[J].電氣應(yīng)用,2006(25):5~9
關(guān)鍵詞:建筑表皮;生態(tài)設(shè)計(jì);生態(tài)策略
建筑的表皮是構(gòu)成建筑的重要組成部分之一。它對(duì)內(nèi)圍合成建筑的空間,同時(shí)又是城市環(huán)境空間的界面載體。建筑表皮不斷適應(yīng)生產(chǎn)生活活動(dòng)的需要發(fā)生著功能與樣式的變革,逐漸由厚變薄,由封閉走向通透,其功能也從簡單的防護(hù)功能轉(zhuǎn)變?yōu)槟壳暗募嘀毓δ苡谝簧恚衩襟w表皮、生態(tài)表皮等。
建筑表皮生態(tài)設(shè)計(jì),其中各種生態(tài)策略并非孤立的手法,而是綜合運(yùn)用于建筑設(shè)計(jì)中,運(yùn)用新的設(shè)計(jì)手法和建筑材料、簡單高效的維護(hù)結(jié)構(gòu)和暖通系統(tǒng),從另一個(gè)側(cè)面創(chuàng)造全新的建筑形態(tài)。使生態(tài)建筑逐步向著更合理、有機(jī)的方向發(fā)展,營造出建筑特有的詩意與人文色彩。
1 建筑表皮生態(tài)設(shè)計(jì)的必要性
1.1 建筑表皮概念和內(nèi)涵
建筑表皮(Building Skin)是一個(gè)借用來的詞匯,是想將建筑與生物作一個(gè)類比,護(hù)是皮,結(jié)構(gòu)是骨,空間是靈魂。現(xiàn)今建筑發(fā)展的過程中,一些建筑師提出建筑的圍護(hù)體系應(yīng)該像動(dòng)物的皮膚一樣起到保護(hù)、調(diào)解室內(nèi)溫度、排出室內(nèi)污濁空氣,適應(yīng)于外界環(huán)境改變的作用,成為一種可以“呼吸的皮膚”,人們用皮膚的功能來形象地描述了建筑表皮在當(dāng)代社會(huì)中功能的發(fā)展。
在建筑表皮中,可以反映出特定時(shí)期的氣候特征、地域文化、生活方式、建筑美學(xué)及科學(xué)技術(shù)等。城市中不同建筑表皮的組合,形成了城市風(fēng)貌的建筑特征,蘊(yùn)涵了人類文明的豐厚遺產(chǎn)。
1.2 建筑表皮生態(tài)設(shè)計(jì)理念
生態(tài)建筑使得室內(nèi)氣候環(huán)境非常有益于使用者的健康,提高了居住環(huán)境的舒適性。并且可以減少二氧化碳的排放量,改善全球氣候變暖問題。更重要的是按照生態(tài)建筑的全壽命周期來計(jì)算,它遠(yuǎn)比普通建筑節(jié)能。這不僅有利于使用者,對(duì)于政府同樣如此。隨著全球能源價(jià)格上漲和能源短缺,生態(tài)建筑必將成為一種趨勢(shì)和必然。
建筑表皮生態(tài)設(shè)計(jì)策略密切體現(xiàn)著建筑的生態(tài)整合:保溫、隔熱、遮陽、自然通風(fēng)、自然采光、低能耗等。表皮設(shè)計(jì)從功能出發(fā),表現(xiàn)出表皮形式隨從生態(tài)功能,從生態(tài)節(jié)能,太陽能利用,人的舒適度等功能角度出發(fā),使建筑表皮設(shè)計(jì)因生態(tài)功能而精彩,只有注重生態(tài)理念,建筑表皮才會(huì)具有本體意義。
2 建筑表皮設(shè)計(jì)的生態(tài)策略
建筑通過門、窗、墻、屋頂、地板與外部接觸,使室內(nèi)形成溫暖、舒適的環(huán)境,同時(shí)也形成一個(gè)室內(nèi)外交流的界面,包含了熱、氣、光的交流,包括:視線聯(lián)系、引進(jìn)自然光、自然通風(fēng)、保溫隔熱、遮陽、適宜的表面溫度、避免眩光,建筑外表皮某種情況下可視為多功能載體。
2.1 自然采光
自然光不僅能減少電能消耗,同時(shí)作為一種自然資源,具有人工照明無法比擬的重復(fù)利用性。一個(gè)良好的設(shè)計(jì)和一體化計(jì)劃能節(jié)約能源,這不僅是由于它減少了系統(tǒng)內(nèi)電力照明設(shè)備的負(fù)荷,還減少了冷卻設(shè)備的負(fù)擔(dān),并且降低了系統(tǒng)內(nèi)部衍生的熱量。
建筑的有機(jī)形體和玻璃外墻使得自然光能從建筑頂部、立面穿透進(jìn)來。自然光總是在不斷地變化,使建筑富有特性。光是一種語言,向我們述說建筑師的設(shè)計(jì)理念和藝術(shù)追求;是設(shè)計(jì)工具和建筑材料,建筑師可以用它編繪理想,展示才華。還有人說:“光是建筑的第四維空間”,建筑三維創(chuàng)作之外的另一個(gè)廣闊的天地。
2.2 自然通風(fēng)
利用自然風(fēng)壓、空氣溫差、密度差等對(duì)建筑室內(nèi)進(jìn)行通風(fēng)的方式。由于空氣溫度的差異導(dǎo)致空氣的密度產(chǎn)生差異,在地球重力的作用下,高溫空氣向上運(yùn)動(dòng),低溫空氣向下運(yùn)動(dòng)。近年來,對(duì)建筑自然通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)已不僅僅停留在高層辦公樓可開啟窗戶上,更運(yùn)用了最前沿的科技與工藝,設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)微。
2.3 保溫防熱
建筑通過外表面獲得太陽熱能,也失去內(nèi)部的熱能。外表面是內(nèi)外空間的過度界面,具有阻隔熱量流動(dòng)的緩沖作用。在冬季建筑希望獲得充足的陽光,而在夏季則需要阻擋直接的太陽輻射。因此表皮要起到節(jié)能和調(diào)節(jié)舒適的作用,也就是保溫與防熱的功能。
防熱的基本原則:減輕太陽的直接輻射與間接輻射,強(qiáng)化自然通風(fēng)。建筑防熱是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,應(yīng)當(dāng)將朝向選擇、護(hù)構(gòu)造與材料、通風(fēng)措施、熱能轉(zhuǎn)化等系統(tǒng)考慮;保溫的基本原則:充分利用太陽能:防止冷風(fēng)的不利影響:選擇合理的建筑體形與平面形式。
在建筑的外立面設(shè)計(jì)中,玻璃的運(yùn)用十分普遍。而門窗的絕熱性能最差,約占建筑部件總能耗的40%~50%,是影響室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量和建筑節(jié)能的主要因素之一。改善外窗的保溫隔熱性能主要依靠提高窗的熱阻,比如采用雙層或多層玻璃、中空玻璃等。但冬季需要考慮的是減少熱量的損失,更多地獲得陽光,而夏季正好相反,需要避免陽光直射。良好的視野需要透明的外墻,而過多的玻璃外墻對(duì)于保溫、阻熱不利。尤其針對(duì)不同氣候條件,設(shè)計(jì)策略往往不同,甚至相反。
2.4 低能耗和提高能源效率
建筑采暖、制冷耗能巨大,不可再生能源不僅儲(chǔ)量有限,而且在使用過程中會(huì)產(chǎn)生大量有害氣體,導(dǎo)致空氣污染、土壤酸化、溫室效應(yīng)。因此,實(shí)現(xiàn)建筑低能耗的措施許多設(shè)計(jì)作品中均有表現(xiàn):①法蘭克福商業(yè)銀行總部的建筑監(jiān)控系統(tǒng)可操縱內(nèi)層立面墻板及幕墻窗的開啟,通過傳感器使未使用空間的系統(tǒng)關(guān)閉,控制花園立面板墻、溫度變化幅度和通風(fēng)。②柏林議會(huì)大廈利用植物油此類的再生能源,并將兩個(gè)地下湖作為冷熱交換器儲(chǔ)存能量,使夏天的熱能儲(chǔ)存在深層以便冬天使用,把冬天的冷量儲(chǔ)存在淺層便于夏天使用,形成了可循環(huán)的生態(tài)平衡。③倫敦市政廳的節(jié)能設(shè)計(jì)最為巧妙:由于靠近泰晤士河,地下水位較高,整座建筑的制冷系統(tǒng)便采用地下冷水系統(tǒng),通過積水池收集地下滲水供建筑使用,而不需要附加的冷源熱源。利用這些措施通算下來平方米耗能僅占普通辦公樓的1/4。
能源利用的核心是提高能源效率。建筑物的能源輸入主要靠市政公用系統(tǒng)提供。這需要大量的設(shè)備投入,預(yù)留管線接口,建設(shè)配套用房。人類的能源使用是單向的,純消費(fèi)型的。應(yīng)當(dāng)從能源的供應(yīng)而不是需求這方面,來考慮全球的能源使用問題,通過更好的設(shè)計(jì)來改善建筑的能源消費(fèi)性能。
建筑對(duì)再生能源的利用可以通過幾個(gè)渠道,一是太陽能和風(fēng)能:另一部分是地?zé)崮堋L柲苁峭ㄟ^建筑表皮作為介質(zhì)。
2.5 集成立面
集成立面設(shè)計(jì)是將立面中具有的各種功能元素互相分離再重新組合,而不同于傳統(tǒng)建筑中外表皮的復(fù)合功能(窗具有采光與通風(fēng)功能)。
2.6 建筑表皮的“呼吸作用”
建筑在某些情況下會(huì)采用全封閉的圍護(hù)結(jié)構(gòu),抵御強(qiáng)風(fēng)襲擾這樣的惡劣氣候,但是這樣會(huì)造成室內(nèi)空氣的滯留,引起各種疾病。“呼吸式”雙層幕墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。“呼吸式”雙層幕墻是在傳統(tǒng)幕墻外增加一層玻璃幕墻,通過適時(shí)調(diào)節(jié)幕墻設(shè)備開關(guān)使雙層幕墻中間進(jìn)入或溢出空氣,比傳統(tǒng)幕墻節(jié)能可達(dá)30%以上,采用不打膠工藝,沒有硅酮膠的二次污染。
2.7 積極適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂?/p>
使建筑積極適應(yīng)氣候,減少對(duì)當(dāng)?shù)啬茉吹囊蕾囈彩潜夭豢缮俚脑O(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。在法國電力公司辦公樓的設(shè)計(jì)中,為了適應(yīng)當(dāng)?shù)販嘏瘹夂颍ㄖ?nèi)部使用外露混凝土,有助于在夏季日問吸收大量熱量,晚上東西立面上窗戶會(huì)自動(dòng)打開,讓空氣進(jìn)入使混凝土樓板冷卻。
3 結(jié)束語
本文以建筑表皮為切入點(diǎn),著重論述了表皮生態(tài)設(shè)計(jì)策略:自然通風(fēng):自然采光;保溫隔熱;低能耗:集成立面:新技術(shù)應(yīng)用:積極適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂颉Mㄟ^理論和案例相結(jié)合方式,充分展現(xiàn)了當(dāng)代建筑表皮生態(tài)設(shè)計(jì)理念及應(yīng)用,以及生態(tài)建筑表皮主要特征和發(fā)展趨勢(shì),以期為建筑同行提供參考與借鑒。
參考文獻(xiàn):
1.羌寨民居生態(tài)建筑設(shè)計(jì)特點(diǎn)
1.1密集的營造與狹隘的街道羌寨民居群落布局緊密相連,建筑間僅留出可供通行的走道,戶與戶之間無嚴(yán)格的地面開敞空間。緊湊布局不僅有利于節(jié)約耕地,且利于抵御高海拔山區(qū)大溫差的氣候變化。彎曲、狹窄的街道空間阻滯風(fēng)在巷道中的順暢通行,還可在炎熱的白天提供了宜人的陰影。厚重墻體聚集在一起,受到充沛的日照后最大可能地蓄熱,使人夜后室內(nèi)的溫度平穩(wěn)變化。而火塘與復(fù)合空間相結(jié)合又維持了室內(nèi)的熱穩(wěn)定性。再者,密集的建筑群體布局有利于在不平的山地中創(chuàng)造出適宜人活動(dòng)的平臺(tái)。羌寨民居通常平行等高線布局,順坡而下。戶與戶之間的距離很小,多在一米左右,密密集集的屋頂之間搭有木梁與木板聯(lián)系,在二三層的標(biāo)高上創(chuàng)造了一個(gè)立體的步行通道。1.2“空氣間層”與“核心”空間為適應(yīng)嚴(yán)峻環(huán)境,盡量減少維護(hù)結(jié)構(gòu)中的熱量流失,羌寨碉樓內(nèi)采用了“空氣間層”的營造方式。所謂“空氣間層”是指利用建筑的筑造方式,在達(dá)到最主要的使用場(chǎng)所過程中營造的一系列建筑附屬空間。在到達(dá)羌人民居的核心空間——主室過程中,有著多個(gè)層次,這就是:室外——厚重的石砌墻——底層牲畜舍——二層圍繞主室房間——主室——頂層的罩房。主室的空間被層層包圍,上下左右全被其他房間把外界惡劣環(huán)境隔離開來。白天阻止了強(qiáng)光和熱輻射進(jìn)入,夜晚則對(duì)冷空氣預(yù)熱,緩解內(nèi)部熱空氣的損失,增強(qiáng)了堂屋內(nèi)的熱穩(wěn)定性。從物理學(xué)角度來看,這不失為“保溫隔熱”的好方法。川西北的高原地帶冬夏兩季溫差大,對(duì)于羌族的生產(chǎn)生活方式有很大的影響。除了游牧?xí)r期的帳篷外,羌寨碉樓后來的發(fā)展中有夏室與冬室的設(shè)置,尤其是夏室出現(xiàn)。主室就是主要的冬季用房,而夏室多在冬室的上面一層,一方面加強(qiáng)冬室的隔冷保溫效果,另一方面還可獲取較好的通風(fēng)效果。夏室的開窗洞口較冬室為大,通常占整個(gè)房間面寬,窗戶由木材制成。碉樓主要從天窗向外通風(fēng)排煙(如圖2-2)。煙有著固墻、熏屋、防蛀的功效,二樓廚房產(chǎn)生的煙對(duì)民居的木構(gòu)件有重要的保護(hù)作用。煙熏可使木構(gòu)件干燥,從而提高其耐久性。羌民還可通過地板的開洞來控制煙的走向,在三樓設(shè)有儲(chǔ)煙層,正好把炊事余熱作為熱源二次利用,無需用煙草專門熏肉。這一“綠色”的思想及能源循環(huán)利用技術(shù),值得借鑒研究。1.3采光通風(fēng)與墻體洞口為適應(yīng)晝夜溫差大的高寒山區(qū)氣候,羌寨建筑的圍護(hù)系統(tǒng)墻厚窗小、“實(shí)多虛少”,使室內(nèi)保持相對(duì)穩(wěn)定適宜的溫度。迎風(fēng)背陽的一面,基本上不開窗或只開小窗,減少寒冷氣流對(duì)室內(nèi)環(huán)境的影響。背風(fēng)向陽的一面則適當(dāng)開窗,獲得必需的日光,而且洞口斷面多呈梯形,內(nèi)寬外窄。頂層有罩房和曬壩。罩房遮擋寒風(fēng)對(duì)于曬壩的影響,罩房抵風(fēng)的墻上有一兩米左右的洞口、根據(jù)需要時(shí)可以將其打開,立即可獲得強(qiáng)烈的通風(fēng)效果。羌寨民居除了因惡劣環(huán)境所需的封閉形態(tài)外,尚需適度的開放,解決一定的采光通風(fēng)問題。厚實(shí)墻體上外小內(nèi)大的窗洞口,呈楔狀(如圖2-3),這種形式的窗洞具有采光、御寒、隔熱、通風(fēng)、防盜、防御等多重功用。還有一個(gè)很重要的一處理手法就是高側(cè)窗的應(yīng)用。在垂直的圍護(hù)墻體與水平的屋面交接處,通常都有約25-30厘米左右高、50-60厘米寬的洞口間以黃刺或油竹竿。高側(cè)窗不僅可以取得很好的通風(fēng)效果,而且通過高側(cè)窗的光線可以最大限度地投射到房屋的深處。1.4晝夜溫差與墻體構(gòu)造羌寨民居,就近取材,利用附近山上的土、石等資源,為了減少晝夜溫差大對(duì)于墻體的影響,當(dāng)?shù)厝嗣駝?chuàng)造出了許多技術(shù)方式,如理縣桃坪,先在選擇好的地面上掘成方形的深一米至兩米左右的溝,在溝內(nèi)選用大塊的石片砌成基腳。寬約三尺,再用調(diào)好的黃泥作漿,膠合片石。石墻自下而上逐漸見薄,逐層收小。屋頂結(jié)構(gòu)層次由下至上分別是主梁、掾子、劈材層、竹桿、黃刺、棕耙,頗具民族特色。而有些地區(qū)的并無片石可用,于是羌人掌握了一套精湛的夯土技巧,用當(dāng)?shù)攸S黏土夯制房屋,甚至夯制防御用的高碉。夯土民居的建筑形式和特征與石砌碉房大致相同。生活在茂密森林附近的羌族聚落便利用充分的木材資源,其羌民居主要為木質(zhì)結(jié)構(gòu),屋頂為人字坡斜面,內(nèi)部以穿斗木構(gòu)做支撐,以木板為墻體,用夯土或壘石圍一面防風(fēng)墻。1.5屋面與地面羌寨民居爬坡錯(cuò)落形成了石片砌成的平頂房,呈方形,多數(shù)為3層,每層高3米余。房頂平臺(tái)的最下面是木板或石板,伸出墻外成屋檐。木板或石板上密覆樹丫或竹枝,再壓蓋黃土和雞糞夯實(shí),厚約35厘米,有洞槽引水,不漏雨雪,同時(shí)又保證了室內(nèi)“冬暖夏涼”的舒適需求。房頂平臺(tái)是脫粒、曬糧、做針線活及孩子老人游戲休歇的場(chǎng)地。有些樓間修有過街樓(騎樓),以便往來(如圖2-4)。羌寨路面由稱為“透水地面”的石板鋪筑而成。此種路面在下雨時(shí)迅速滲透雨水,而有助于排洪。其次會(huì)吸收大量的太陽的輻射熱量,從而避免熱島效應(yīng),通透“地氣”的功效,使地面夏天涼爽,冬天暖和,雨季透水,冬季化雪,大大提高了居住的舒適程度,極具生態(tài)作用。
2.結(jié)語
羌寨民居在在長期的自然生態(tài)和文化生態(tài)適應(yīng)過程中,凝聚了羌民與環(huán)境共融的高度智慧,在聚落選址、空間布局、建造技術(shù)等方面,崇尚自然,與自然環(huán)境融合,體現(xiàn)了精湛的營建技藝,自成體系,特色鮮明;羌寨民居成功的生態(tài)適應(yīng)性營造手法與現(xiàn)代建筑技術(shù)手段相結(jié)合,值得在當(dāng)今城鎮(zhèn)社區(qū)規(guī)劃與建設(shè)中加以借鑒。
作者:高明 單位:西南科技大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院
關(guān)鍵詞:生態(tài)建筑;建筑設(shè)計(jì);可持續(xù)發(fā)展;發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類號(hào):TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
前言:
生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)保持一種良性狀態(tài),不隨時(shí)間而惡化。可持續(xù)的生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)可以無限的保持永恒存在的狀態(tài);強(qiáng)調(diào)保持生態(tài)系統(tǒng)資源能力的潛質(zhì),這樣生態(tài)系統(tǒng)才可能維持平衡,人類才可以延續(xù)下去。在環(huán)境承載力內(nèi)我們要滿足當(dāng)代需求,提高生活質(zhì)量,但又不損害子孫后代滿足其需求能力的發(fā)展才是真正的發(fā)展,才是時(shí)代的進(jìn)步。隨著全球范圍內(nèi)生態(tài)環(huán)境的話,世界各國都將目光聚集在生態(tài)保護(hù)上,建筑行業(yè)最為一個(gè)能源消耗大戶,對(duì)于生態(tài)環(huán)境的影響十分的巨大。
1.生態(tài)建筑設(shè)計(jì)理念
生態(tài)建筑是一個(gè)全方位的過程,涉及城市規(guī)劃、建筑選址、建筑造型、建筑材料等。對(duì)能源的節(jié)約和高效,對(duì)生態(tài)環(huán)境的理想營造,始終是生態(tài)建筑設(shè)計(jì)考慮的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
1.1健康舒適
健康舒適是生態(tài)建筑的主題。生態(tài)住宅以可持續(xù)發(fā)展為指導(dǎo)思想,意在尋求自然、建筑和人三者之間的和諧統(tǒng)一。即在“以人為本”的基礎(chǔ)上,利用自然條件和人工手段來創(chuàng)造一個(gè)有利于人們舒適、健康的生活環(huán)境。住宅里要控制室內(nèi)空氣中各種化學(xué)污染物的含量,使室內(nèi)有良好的采光、通風(fēng),達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)的熱舒適、光舒適和聲舒適;外環(huán)境里,要營建必要的土壤綠色環(huán)境、水環(huán)境,有適宜的能遮陽的大樹,甚至有山光水色和田園風(fēng)味,有花香鳥語等怡然自得的天成之趣。
1.2高效清潔
高效清潔是生態(tài)建筑的重要目標(biāo)。我國是一個(gè)人口眾多、生產(chǎn)力水平較低且各地不平衡、耕地資源匱乏的國度。在今后的20~30年內(nèi)正處于加速“城市化”的階段,由此預(yù)計(jì),21世紀(jì)上半葉,我國居民的住房需求將是居高不下的。在各類消費(fèi)品中,住宅是其中耐久性最長、耗用資源最多、同生態(tài)環(huán)境結(jié)合最密切的產(chǎn)品。房屋投入使用后,仍需不間斷地用水、耗電、供熱、制冷、產(chǎn)生垃圾等等,這就使得生態(tài)、環(huán)保和節(jié)能的任務(wù)尤顯重要。在對(duì)自然資源的使用方面,講究索取與回報(bào)之間的平衡,立足于將節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境兩方面結(jié)合起來,所關(guān)注的不僅是節(jié)約不可再生資源和利用可再生潔凈資源,還涉及節(jié)約資源(如建材和水)、減少廢棄物污染(大氣污染、水污染等)以及材料的可降解和循環(huán)使用等,應(yīng)盡量采用各種生態(tài)技術(shù)實(shí)現(xiàn)廢水、廢物的無害化和資源化,使其得到再生使用。
2.生態(tài)建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)
生態(tài)住宅設(shè)計(jì),指的就是綜合運(yùn)用當(dāng)代建筑美學(xué)、建筑技術(shù)科學(xué)、人工環(huán)境學(xué)、生態(tài)學(xué)及其它科學(xué)技術(shù)的綜合成果,把住宅建造成一個(gè)小的生態(tài)系統(tǒng),為居住者提供舒適、健康、環(huán)保、高效、美觀的居住環(huán)境的一種設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)。這里所說的“生態(tài)”絕非一般意義的綠化,而是一種對(duì)環(huán)境無害而又有利于人們工作生活的標(biāo)志。在工程實(shí)施過程中,生態(tài)住宅涉及的技術(shù)體系極其龐大,包括能源系統(tǒng)(新能源與可再生能源的利用)、水環(huán)境系統(tǒng)、聲環(huán)境系統(tǒng)、光環(huán)境系統(tǒng)、熱環(huán)境系統(tǒng)、綠化系統(tǒng)、廢棄物管理與處置系統(tǒng)、游憩系統(tǒng)和綠色建材系統(tǒng)等。簡單說來,其技術(shù)策略主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:住宅區(qū)物理環(huán)境(聲、光、熱環(huán)境)與能源系統(tǒng)設(shè)計(jì),包括建筑規(guī)劃、建筑單體設(shè)計(jì)、建筑能源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等,同時(shí)又與綠化設(shè)計(jì)以及建材的選擇息息相關(guān),是當(dāng)前生態(tài)住宅設(shè)計(jì)中最重要而又最容易被忽視的問題,智能化住宅區(qū),包括信息管理和通訊白動(dòng)化、物業(yè)管理自動(dòng)化、設(shè)備自動(dòng)化控制、安全防護(hù)自動(dòng)化以及家庭智能化等。
3.常見的生態(tài)建筑設(shè)計(jì)手法
3.1建筑方案方面
3.1.1 傳統(tǒng)建筑在設(shè)計(jì)過程中為了使自己具有獨(dú)特的風(fēng)格和個(gè)性,往往追求與周圍其它環(huán)境的強(qiáng)烈的對(duì)比,突出建筑的個(gè)性。而生態(tài)建筑在設(shè)計(jì)過程中首要的目標(biāo)是與周圍環(huán)境的和諧,在充分考慮當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境以及人文風(fēng)俗等因素的基礎(chǔ)之上,設(shè)計(jì)出相應(yīng)的建筑,然后再形成自己的風(fēng)格。
3.1.2 生態(tài)建筑在設(shè)計(jì)過程中要充分的考慮建筑的經(jīng)濟(jì)性,在經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)上追求美學(xué)的極致。生態(tài)建筑設(shè)計(jì)過程中在確保相應(yīng)功能能夠順利發(fā)揮的基礎(chǔ)之上,盡可能的減少投資的成本,減少不必要的能源的消耗與環(huán)境污染。在追求經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)還要兼顧建筑的美學(xué)功能,在二者之間盡可能的尋求一個(gè)最佳的平衡點(diǎn)。
3.1.3 在建筑設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中要堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)。隨著人類社會(huì)的快速的發(fā)展,人們消耗的自然資源的數(shù)量也隨之不斷的上升。建筑行業(yè)對(duì)于自然資源的消耗也是十分的巨大,因此生態(tài)建筑設(shè)計(jì)過程中要盡可能的堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的理念,盡可能的采用自然的通風(fēng)和采光,減少人工通風(fēng)和采光的能源消耗,通過一些細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì),盡可能的減少建筑運(yùn)行過程中對(duì)于能源的消耗。
3.2 建筑中的少費(fèi)多用
3.2.1 節(jié)約原材料
建筑在施工過程中需要消耗大量的材料,還有各種資源,尤其是建筑材料的消耗尤其巨大。隨著相關(guān)建筑材料技術(shù)的不斷的進(jìn)步,傳統(tǒng)的以磚石為主要材料的建筑結(jié)構(gòu)逐漸被更加高效和輕便的墻體和結(jié)構(gòu)所取代,在減輕建筑自身重量的同時(shí),也進(jìn)一步的闊大了建筑的內(nèi)部空間,節(jié)約了建筑材料的使用。近年來使用比較廣泛的大空間膜結(jié)構(gòu),將建筑圍欄和結(jié)構(gòu)巧妙的溶為一體,在很大程度上節(jié)約了建筑材料,同時(shí)也使建筑材料的承載能力發(fā)揮到最大的限度。
3.2.2 節(jié)約能源貫穿于建筑壽命始終
選擇耗能少的建材就是節(jié)能的一個(gè)重要方面,節(jié)約建筑運(yùn)營中能耗的潛力是巨大的,這主要靠利用再生能源來實(shí)現(xiàn)。通過建筑設(shè)計(jì)和構(gòu)造的一些處理方法,實(shí)現(xiàn)高效的自然通風(fēng)、采光、隔熱遮陽以及利用太陽能等以減少設(shè)備的配置與能耗,這是最常用也最有效的節(jié)能辦法。太陽能建筑是典型的節(jié)能建筑,目前多采用被動(dòng)式,日本的加藤義夫設(shè)計(jì)的明野村住宅和大島住宅都是利用坡屋頂蓄熱。鑒于光電板的價(jià)格相當(dāng)高,會(huì)較大增加建設(shè)成本,故較少采用。然而從長遠(yuǎn)觀點(diǎn)來看,其整體節(jié)能效果很高,目前發(fā)達(dá)國家采用較多。從2005 年開始,我國某些建筑采用光導(dǎo)管將陽光導(dǎo)入房間照明。資源再利用也是節(jié)能的有效途徑之一,其內(nèi)容更多涉及到設(shè)備專業(yè)和運(yùn)營階段,同時(shí)也包括舊建筑的再利用和建筑拆除后的材料再利用等。
3.2.3 建筑再利用
建筑再利用是一次有很大潛力的資源再利用的課題,近年來在國際上幾成時(shí)尚。不少建筑師專注于建筑再利用的設(shè)計(jì)與研究上,并有不少優(yōu)秀作品出現(xiàn)。目前,西方國家一改工業(yè)革命后大拆大建的做法,很少拆除舊建筑,盡量將其利用。目前我國一些城市大拆大建,從環(huán)保角度來看,是很不經(jīng)濟(jì)、不合時(shí)宜的。我國生態(tài)學(xué)家余謀昌研究員著文中指出“: 有學(xué)者統(tǒng)計(jì),在現(xiàn)有的工業(yè)生產(chǎn)中,只有4%左右的資源得到了利用,其余都被廢棄了,其實(shí)這是環(huán)境污染、資源破壞的最根本原因。”人類的浪費(fèi)是驚人的,節(jié)約的潛力巨大,大力倡導(dǎo)生態(tài)建筑的重要意義正在于此。
生態(tài)系統(tǒng)處于一種活躍的狀態(tài),即處于一種不停的流動(dòng)狀態(tài)之中,而生態(tài)系統(tǒng)之間的相互作用也是動(dòng)態(tài)的過程。生物圈中所有的生態(tài)系統(tǒng)都是動(dòng)態(tài)的,它們之間的相互依存關(guān)系隨著時(shí)間的變化而不斷的變化。而作為人類生活空間的建筑系統(tǒng)同樣也是動(dòng)態(tài)的,即建筑系統(tǒng)與特定設(shè)計(jì)地段的生態(tài)系統(tǒng)之間的相互作用是動(dòng)態(tài)的,建筑系統(tǒng)將會(huì)不斷地與周圍生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境相互作用,直至使用壽命終結(jié)。因此,建筑師需要建立建筑系統(tǒng)的全壽命概念:考慮建筑系統(tǒng)全壽命過程中,與周圍環(huán)境的生態(tài)相互作用,正是在此基礎(chǔ)上,提出生態(tài)設(shè)計(jì)概念。
4.結(jié)語
生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)保持一種良性狀態(tài),不隨時(shí)間而惡化。可持續(xù)的生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)可以無限的保持永恒存在的狀態(tài);故而生態(tài)化的思想是人類的取向和必然選擇,城市和建筑設(shè)計(jì)的生態(tài)化是歷史發(fā)展的必然趨勢(shì)。一方面它契合了“可持續(xù)發(fā)展”的全球共識(shí);另一面它為城市設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)發(fā)展開辟了一條新途徑。強(qiáng)調(diào)保持生態(tài)系統(tǒng)資源能力的潛質(zhì),這樣生態(tài)系統(tǒng)才可能維持平衡,人類才可以延續(xù)下去。生態(tài)建筑理論的發(fā)展將導(dǎo)致建筑科學(xué)技術(shù)內(nèi)容的極大豐富與建筑藝術(shù)創(chuàng)造的相應(yīng)發(fā)展,推動(dòng)整個(gè)建筑學(xué)不斷向前發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
一、生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)原則
1.實(shí)現(xiàn)建筑與自然的和諧發(fā)展。生態(tài)建筑觀念產(chǎn)生的主要理論依據(jù)就是人與自然和諧發(fā)展理念,所以在生態(tài)建筑物設(shè)計(jì)的過程中,設(shè)計(jì)師就要考慮到生態(tài)建筑存在的目的,就是要體現(xiàn)出人與自然、與生態(tài)環(huán)境之間的和諧共處,所以在生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)過程中設(shè)計(jì)師只有秉承生態(tài)化的建筑設(shè)計(jì)理念,意識(shí)到建筑物是生態(tài)環(huán)境的一部分,而不是相互對(duì)立的,在建筑的過程中要時(shí)刻留意和保護(hù)自然環(huán)境的狀況。
2.實(shí)現(xiàn)可再生資源的高效利用。生態(tài)建筑的理念是針對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的資源緊缺、城市用地緊張等尖銳的發(fā)展問題,提出的一種可持續(xù)發(fā)展的建筑理念,在這一理念的指導(dǎo)下,建筑物的發(fā)展方向發(fā)生了改變,當(dāng)前建筑領(lǐng)域技術(shù)的快速發(fā)展和各種建筑工藝的不斷完善,給生態(tài)建筑的建設(shè)實(shí)施提供了必要的條件,借助這些條件在生態(tài)建筑的建設(shè)活動(dòng)中,盡可能的使用可再生資源進(jìn)行建設(shè)活動(dòng),減少建筑活動(dòng)對(duì)不可再生資源的浪費(fèi),這種建立在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略上的建筑理念,能夠極大的促進(jìn)建筑行業(yè)的生態(tài)化發(fā)展,同時(shí)在建筑活動(dòng)中通過對(duì)可再生資源的合理利用,能夠有效的減少建筑施工的成本。
3.生態(tài)建設(shè)需要體現(xiàn)地方特色。任何一個(gè)地方的建筑特色都是因?yàn)楫?dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境影響才會(huì)形成的,而這種特色建筑形式又反過來推動(dòng)了建筑的前進(jìn)與發(fā)展,在生態(tài)建筑物的建設(shè)過程中,要對(duì)建筑物所在的地理環(huán)境、自然環(huán)境和生態(tài)環(huán)境進(jìn)行科學(xué)細(xì)致的分析,保證建筑物的建設(shè)形式能夠滿足當(dāng)?shù)丨h(huán)境的要求,同時(shí)又能體現(xiàn)出足夠的地方特色,只有這樣才能夠保證在生態(tài)建筑中體現(xiàn)出生態(tài)環(huán)境的多樣性,才能從本質(zhì)上將建筑物與自然生態(tài)環(huán)境融合到一起,生態(tài)建筑物的地方特色就是對(duì)自然生態(tài)環(huán)境多樣性的體現(xiàn),是生態(tài)建筑物的一個(gè)本質(zhì)特點(diǎn)。
4.建筑設(shè)計(jì)生態(tài)化趨勢(shì)。面對(duì)當(dāng)前的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展形式,在建筑領(lǐng)域已經(jīng)就生態(tài)建筑達(dá)成了某種共識(shí),目前生態(tài)建筑有兩個(gè)發(fā)展方向。(1)研究原生的生態(tài)建筑,探索現(xiàn)代生態(tài)建筑的發(fā)展之路。從建筑物出現(xiàn)的原因出發(fā)對(duì)建筑物進(jìn)行分析,建筑物是人類活動(dòng)的內(nèi)在機(jī)制與自然環(huán)境相互聯(lián)系、相互作用的邏輯產(chǎn)物,包含了內(nèi)在的生態(tài)精神。簡而言之人之所以會(huì)定居,就是因?yàn)槿祟愺w驗(yàn)到在建筑中生活與自然環(huán)境的和諧穩(wěn)定,這種建筑精神可以稱之為原生的生態(tài)建筑。(2)探索和運(yùn)用新的生態(tài)技術(shù),加快建筑的生態(tài)化。在人類的發(fā)展歷史中,建筑物的發(fā)展伴隨著人類從古至今,在建筑領(lǐng)域建筑的設(shè)計(jì)形態(tài)和具體建筑技術(shù)工藝都在不斷的發(fā)展,在未來的建筑領(lǐng)域這一特性也會(huì)延續(xù),并以建筑的生態(tài)化為目標(biāo),所以在建筑活動(dòng)中不斷探索、應(yīng)用新的技術(shù),將會(huì)是未來建筑的一個(gè)主要的發(fā)展方向。
二、結(jié)論
在當(dāng)前資源緊張環(huán)境下,在生態(tài)破壞嚴(yán)重的形勢(shì)下,進(jìn)行生態(tài)建筑物的建設(shè)是一種建筑領(lǐng)域的必然發(fā)展趨勢(shì),同時(shí)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和建筑技術(shù)的進(jìn)步,也為生態(tài)建筑的出現(xiàn)和發(fā)展奠定了必要的經(jīng)濟(jì)技術(shù)基礎(chǔ),生態(tài)建筑的建設(shè)和發(fā)展已經(jīng)成為一種歷史的必然。
作者:齊紹東單位:吉林建筑大學(xué)建筑與規(guī)劃學(xué)院
關(guān)鍵詞:生態(tài)建筑;建筑設(shè)計(jì);創(chuàng)新
中圖分類號(hào):TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
目前國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度加快的同時(shí)帶來的是日益突出的生存發(fā)展與環(huán)境矛盾,要實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展模式必須建立生態(tài)而和諧的發(fā)展環(huán)境,通過科學(xué)而有效的發(fā)展方式和體制實(shí)現(xiàn)了和諧共贏的發(fā)展,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步與環(huán)境保護(hù)的互利雙贏。通過對(duì)建筑設(shè)計(jì)中的各項(xiàng)技術(shù)的研制和實(shí)踐應(yīng)用,更新了人們的居住生活和建筑設(shè)計(jì)理念,通過更為科學(xué)有效的理論和技術(shù)的使用,實(shí)現(xiàn)了生態(tài)建筑設(shè)計(jì)觀念的有效貫徹和應(yīng)用。通過對(duì)建筑設(shè)計(jì)的各方面進(jìn)行考慮,實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)的突破和發(fā)展,從而設(shè)計(jì)出更為科學(xué)生態(tài)的建筑體系,為人們的生存發(fā)展創(chuàng)造良好的環(huán)境。
一、生態(tài)建筑觀念概述
近年來,生態(tài)觀念在建筑設(shè)計(jì)中得到了很大程度的重視。生態(tài)建筑是基于生態(tài)學(xué)原理規(guī)劃、建設(shè)和管理的群體和單體建筑及其周邊的環(huán)境體系。其設(shè)計(jì)、建造、維護(hù)與管理必須以強(qiáng)化內(nèi)外生態(tài)服務(wù)功能為宗旨,達(dá)到經(jīng)濟(jì)、自然和人文三大生態(tài)目標(biāo),實(shí)現(xiàn)生態(tài)健康的凈化、綠化、美化、活化、文化五化需求。生態(tài)建筑與傳統(tǒng)建筑相比較,形成構(gòu)建了更為便捷的建筑設(shè)計(jì)和能夠自我調(diào)節(jié)的生態(tài)建筑設(shè)計(jì),通過對(duì)建筑設(shè)計(jì)的內(nèi)外空間中的各種物質(zhì)形態(tài)的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了各種能源在建筑中的內(nèi)部循環(huán)和利用,創(chuàng)造出低能耗、無污染、無排放的平衡的建筑環(huán)境。生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)觀念應(yīng)從建筑的設(shè)計(jì)、施工、使用和拆除過程中都考慮到對(duì)環(huán)境的影響,并在其建設(shè)、使用和發(fā)展過程中形成系統(tǒng)的整體,擁有自凈能力和系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力,形成了一個(gè)完整的生態(tài)體系。
二、生態(tài)建筑觀念下的建筑設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和創(chuàng)新
1、樹立生態(tài)建筑設(shè)計(jì)理念,實(shí)現(xiàn)與自然和諧發(fā)展
現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)生態(tài)建筑觀念的貫徹和實(shí)施必須樹立生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)理念,實(shí)現(xiàn)與自然的和諧發(fā)展的建筑模式。自然環(huán)境的優(yōu)劣將影響到人們經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展以及和諧相處模式的形成和構(gòu)建。現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)自身的發(fā)展?fàn)顩r實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展模式,可持續(xù)發(fā)展已成為世界性倡導(dǎo)的發(fā)展和理念,應(yīng)在各行業(yè)和各范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)有效的發(fā)展和貫徹。
樹立生態(tài)的設(shè)計(jì)理念,不僅在建筑設(shè)計(jì)中,還應(yīng)形成保護(hù)環(huán)境的習(xí)慣,通過尊重自然、減少生物圈破壞,從而能在建筑設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境變化和發(fā)展的考慮,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
2、充分利用生態(tài)資源,構(gòu)建自然設(shè)計(jì)和發(fā)展的建筑模式
生態(tài)的建筑環(huán)境建設(shè)應(yīng)充分利用自然的生態(tài)資源,構(gòu)建自然設(shè)計(jì)和發(fā)展的建筑設(shè)計(jì)模式。應(yīng)通過充分空間資源構(gòu)建高效的空間建筑體系,例如在地面空間上方建立巨構(gòu)城市建筑,通過充分利用地面的空中資源;或是在地面上構(gòu)建與周邊環(huán)境相適宜的建筑模式,通過與環(huán)境相適應(yīng)和協(xié)調(diào)的建筑設(shè)計(jì)和實(shí)施,構(gòu)建舒適的建筑設(shè)計(jì)模式。在充分利用了地面空間資源后,還可通過對(duì)地下空間的擴(kuò)展,實(shí)現(xiàn)了有效的地面空間的利用模式。
通過各層次空間的合理設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了地面、地上空間以及地下空間的三維發(fā)展模式,構(gòu)建有機(jī)的建筑網(wǎng)絡(luò)。在建筑設(shè)計(jì)過程中還應(yīng)充分利用自然資源,提高自然資源的利用效率,為建筑設(shè)計(jì)建立能源節(jié)約的發(fā)展模式,建立建筑設(shè)計(jì)與生態(tài)平衡的發(fā)展模式。
3、關(guān)注建筑設(shè)計(jì)的環(huán)境以及地域
現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)以特定的建筑環(huán)境和地域?yàn)榛A(chǔ),從而在現(xiàn)代建筑的設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)通過對(duì)相應(yīng)建筑的構(gòu)建環(huán)境的考慮和掌握,設(shè)計(jì)出更符合當(dāng)?shù)匕l(fā)展的建筑體系。通過對(duì)建筑設(shè)計(jì)當(dāng)?shù)氐慕ㄖw風(fēng)格以及個(gè)體特點(diǎn)的考慮,實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑環(huán)境的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)的分析,包括對(duì)建筑設(shè)計(jì)過程中的氣候環(huán)境、地理?xiàng)l件、風(fēng)俗文化以及各種能源分布等的了解和掌握,從而能在具體的工程項(xiàng)目建設(shè)中構(gòu)建有益的建筑發(fā)展設(shè)計(jì)體系,從而實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)與當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)自然環(huán)境、文化發(fā)展環(huán)境的整體的統(tǒng)一。
三、生態(tài)建筑觀在建筑設(shè)計(jì)中的有效應(yīng)用
1、基于當(dāng)?shù)鼐唧w生態(tài)環(huán)境,構(gòu)建充分利用資源的建筑設(shè)計(jì)體系生態(tài)的建筑設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)與本地地域和生態(tài)環(huán)境的融合發(fā)展,實(shí)現(xiàn)自然的過渡和發(fā)展,從而建立舒適、合理的現(xiàn)代建筑。基于當(dāng)?shù)氐木唧w生態(tài)環(huán)境的建筑設(shè)計(jì)體系則是通過自然本源的生態(tài)建筑,通過實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)與自然對(duì)立、破壞和消耗等的突破和革新,在一定程度上強(qiáng)調(diào)建筑設(shè)計(jì)與自然發(fā)展的融合,建筑設(shè)計(jì)與相應(yīng)的建筑發(fā)展領(lǐng)域能實(shí)現(xiàn)與自然的融合發(fā)展體系。通過對(duì)現(xiàn)有資源的利用,減少對(duì)建筑原生環(huán)境以及生態(tài)系統(tǒng)的破壞,通過可再生的建筑材料的利用實(shí)現(xiàn)生態(tài)化建筑設(shè)計(jì)。通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建筑結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新,創(chuàng)造出能夠自我調(diào)節(jié)的建筑設(shè)計(jì)的生態(tài)發(fā)展模式。如以綠色植栽代替分隔墻體,將空間分隔,營造綠色墻或選用活樹木來代替墻壁、梁柱,實(shí)現(xiàn)建筑與景觀一體化。
2、新能源的利用實(shí)現(xiàn)建筑的生態(tài)設(shè)計(jì)
生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)應(yīng)實(shí)現(xiàn)資源的節(jié)約和利用模式,通過各種新技術(shù)的實(shí)踐和應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了新技術(shù)對(duì)建筑設(shè)計(jì)的能源設(shè)計(jì)和發(fā)展,并且能構(gòu)建良好的生態(tài)建筑發(fā)展體制。通過對(duì)建筑材料技術(shù)以及物理技術(shù)的研究,實(shí)現(xiàn)了風(fēng)能、太陽能、核能等城市建筑中的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了各種新型技術(shù)、數(shù)字技術(shù)與新型能源的結(jié)合,構(gòu)建了新型的現(xiàn)代生態(tài)建筑。太陽能是可利用的清潔、豐富的能源,通過太陽能電池發(fā)電系統(tǒng),將太陽輻射能轉(zhuǎn)換成電能,利用蓄電池組貯存太陽能電池受光照所發(fā)出的電能,并可以隨時(shí)向用電設(shè)備供電,從而滿足樓內(nèi)的動(dòng)力和照明系統(tǒng)的用電需求。太陽能電池發(fā)電具有安全可靠,無污染,不消耗常規(guī)燃料,不受地域限制,維修簡便,適合在建筑物上安裝等特點(diǎn),能在生態(tài)建筑設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)有效的利用。
3、采用新型建設(shè)材料,創(chuàng)新生態(tài)建筑設(shè)計(jì)
生態(tài)建筑的最大特點(diǎn)是構(gòu)建了建筑發(fā)展的體系,通過空間布局實(shí)現(xiàn)了能源消耗的節(jié)約,以小體量、結(jié)構(gòu)簡單、功能多樣、低能耗、低維護(hù)等設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和原則的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)。建筑外墻的保溫材料可采用擠塑板、聚苯板或涂刷保溫材料等,內(nèi)保溫可復(fù)合墻體等。在建筑的節(jié)水節(jié)能上,使用節(jié)水型衛(wèi)生器具,小區(qū)可推廣使用中水系統(tǒng),促進(jìn)水資源循環(huán)利用;建筑供暖系統(tǒng)開發(fā)利用太陽能供熱系統(tǒng)供熱,建筑的供冷系統(tǒng)則可利用現(xiàn)代高新技術(shù)轉(zhuǎn)化風(fēng)能、水能等天然的清潔能源,修建沼氣池處理生活污水,照明基礎(chǔ)燈具,整流器,控光器、調(diào)光設(shè)備、先進(jìn)的傳感器等,達(dá)到高效節(jié)能的效果。既凈化了環(huán)境,又實(shí)現(xiàn)了能源的重新利用;構(gòu)造節(jié)能,在建筑細(xì)部上采用百頁窗、遮陽構(gòu)架和傳統(tǒng)的木板簾等手法,對(duì)于單體建筑出挑的陽臺(tái)、有頂?shù)摹⒊ㄩ_的外廊都可以起到遮陽節(jié)能的作用。
四、結(jié)語
當(dāng)今社會(huì),環(huán)境問題已經(jīng)成為全世界關(guān)注的熱點(diǎn)問題:全球氣候變暖、能源短缺與資源浪費(fèi)等問題使人們已經(jīng)開始意識(shí)到自身生存瀕臨的困境。現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)理念中,要充分融入生態(tài)策略,通過有效的建筑設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的根本要求,也是人類社會(huì)發(fā)展的必然要求。生態(tài)建筑作為一種可持續(xù)發(fā)展的建筑形式,必然成為未來建筑發(fā)展的方向。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:生態(tài)建筑;綠色建筑;對(duì)比研究
隨著社會(huì)的發(fā)展,建筑概念也在不斷更新,最引人矚目的當(dāng)屬生態(tài)建筑和綠色建筑。本文將結(jié)合當(dāng)前國際建筑范例,對(duì)這兩種建筑系統(tǒng)進(jìn)行簡單比較研究,試圖能給同行有所啟發(fā)。
一、生態(tài)建筑
(一)概念。
所謂“生態(tài)建筑”,其實(shí)就是將建筑看成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng),通過組織(設(shè)計(jì))建筑內(nèi)外空間中的各種物態(tài)因素,使物質(zhì)、能源在建筑生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部有秩序地循環(huán)轉(zhuǎn)換,獲得一種高效、低耗、無廢、無污、生態(tài)平衡的建筑環(huán)境。
真正意義的生態(tài)住宅,應(yīng)該是從設(shè)計(jì)、建設(shè)、使用,到廢棄整個(gè)過程都做到無害化;要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),至少要做到四點(diǎn):一是在建筑工業(yè)中實(shí)現(xiàn)高效、節(jié)能。具體到建材產(chǎn)品,使用再生、不產(chǎn)生副作用的建材產(chǎn)品。二是建材的研發(fā)應(yīng)更多地致力于可再生的建筑材料,并盡快擴(kuò)大這種材料的使用范圍。三是注重工程建設(shè)中的能源節(jié)約。盡量使用節(jié)能降耗、能夠再生的天然材料。四是建材原料從使用到回收是否影響環(huán)境的污染,也是劃定生態(tài)建筑的重要標(biāo)準(zhǔn)。最關(guān)鍵的是,把這種綠色理念貫穿到人居環(huán)境中去離不開科技的發(fā)展,只有使人、建筑與自然生態(tài)環(huán)境之間形成一個(gè)良性的系統(tǒng),才能真正實(shí)現(xiàn)建筑的生態(tài)化。
生態(tài)建筑不僅巧妙地利用了自然資源,而且給我們的居住環(huán)境帶來了一場(chǎng)新的革命,給我們一個(gè)“居住新概念”。
(二)范例。
綠色區(qū)域福特汽車經(jīng)銷站(Green Zone Ford Dealership),瑞典烏默爾。位于瑞典北部烏默爾市的“綠色區(qū)域”福特汽車經(jīng)銷站并不算大,主體建筑只包括一座汽車展廳、一家麥當(dāng)勞和一家挪威國家石油公司(Statoil)加油站。然而,它卻是應(yīng)用了目前最先進(jìn)生態(tài)建筑技術(shù)的最具創(chuàng)意的實(shí)例之一。太陽能集熱器的“綠色區(qū)域”提供主要的能源,此外,連接建筑各部分的特殊地?zé)嵴{(diào)節(jié)系統(tǒng)可以綜合調(diào)節(jié)建筑物間的溫度,比如將麥當(dāng)勞餐廳廚房中的多余熱量給汽車展廳加熱。廢水循環(huán)和再生系統(tǒng)的使用將對(duì)市政供水的需求減少了90%,使雨水和湖水都成了可重復(fù)利用的資源。綠色植被覆蓋屋頂?shù)淖龇ú粌H有利于美觀,還起到了凈化室內(nèi)空氣和促進(jìn)通風(fēng)散熱的作用。麻雀雖小五臟俱全的“綠色區(qū)域”有望在將來成為可大范圍推廣的生態(tài)建筑范本。
國會(huì)大廈(The Reichstag),德國柏林。福斯特將自己的大師風(fēng)范表現(xiàn)得淋漓盡致。自然采光通風(fēng)聯(lián)合發(fā)電及熱回收系統(tǒng)的廣泛使用,不僅使新的大廈能耗和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用降到了最低,而且還能作為地區(qū)的發(fā)電裝置向鄰近建筑物供電。被視為柏林新象征的玻璃穹頂不僅有助于采光,還是電能和熱能的主要來源、自然通風(fēng)系統(tǒng)的重要組成部分。此外,生態(tài)技術(shù)的使用,還使整個(gè)大廈設(shè)備的二氧化碳排放量減少了94%。
這些都是有關(guān)生態(tài)建筑的經(jīng)典例子,它們是自然與建筑和諧相處的典范,使建筑的運(yùn)營成本大大降低,節(jié)約資源,保護(hù)環(huán)境,真正實(shí)現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展。
二、綠色建筑
(一)概念。
提到“綠色”人們很容易聯(lián)想到環(huán)保、節(jié)能、健康、效率等,也就是說,“綠色”一詞已經(jīng)有了它約定俗成的含義。那么,照這樣理解所謂“綠色建筑”就是節(jié)能、環(huán)保、健康舒適、講求效率的建筑。通俗一點(diǎn)說,所謂“綠色建筑”,就是資源有效利用的建筑,簡單地說就是一要通風(fēng)換氣;二要搞綠化;三要盡量用綠色資源和可循環(huán)再生資源。其實(shí),綠色住宅是環(huán)保、節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展、高科技應(yīng)用、崇尚健康自然的生活,是以住宅的物質(zhì)、技術(shù)層面為依托的精神層面,絕不是幾塊綠地、幾簇花叢、一池碧水所能全部代表的。一般而言,綠色建筑也可稱作生態(tài)可持續(xù)性建筑,即在不損害基本生態(tài)環(huán)境的前提下,使建筑空間環(huán)境得以長時(shí)期滿足人類健康地從事社會(huì)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的需要。綠色建筑不僅與減少能源消耗有關(guān),同時(shí)還涉及減少淡水消耗、降低材料及資源使用、減少廢物、提高空氣及燈光質(zhì)素、處理及保留雨水用以補(bǔ)充地下水、恢復(fù)自然環(huán)境、減少依賴汽車等等的同類問題。綠色建筑包含社會(huì)及文化意識(shí),同時(shí)可改善樓宇使用者的生活質(zhì)素及工作環(huán)境。科羅拉多洛基山研究院所用的關(guān)于“綠色建筑”的定義較簡潔,即:“把社會(huì)及環(huán)境目標(biāo)與房地產(chǎn)設(shè)計(jì)以及符合財(cái)務(wù)原則的方式相結(jié)合的綠色開發(fā)區(qū)。”
(二)范例。
目前,世界上多以美國的“奧杜本”大樓為綠色建筑的經(jīng)典,這座大樓經(jīng)過精心設(shè)計(jì)和改造,可以節(jié)約36%的燃料和68%的電力,同時(shí)擁有自設(shè)的廢物循環(huán)系統(tǒng),將辦公過程中廢棄物的80%加以回收利用,為世界各國建筑的“綠色理論”提供了實(shí)際的樣本。
清華大學(xué)設(shè)計(jì)中心樓是北京首座綠色建筑,也是我國較早的綠色建筑之一。其主要特點(diǎn)是利用南、北兩個(gè)中庭組織室內(nèi)自然通風(fēng),西立面設(shè)置遮陽隔墻,南立面設(shè)置遮陽隔板,室內(nèi)設(shè)置較大的休息廳,將植物引入改善景觀環(huán)境等。
美國國立資源保護(hù)委員會(huì)總部辦公樓從外表看與普遍寫字樓并無區(qū)別,但它的墻壁是由麥秸稈壓制并經(jīng)過高科技加工而成,其堅(jiān)固性并不次于普通木結(jié)構(gòu)房屋,其它板系由廢玻璃制成,辦公桌用廢舊報(bào)紙與黃豆渣制成。最具特色的是其外墻纏滿爬山虎等多種蔓生植物,這不僅使辦公室顯得美麗清爽,并且能調(diào)節(jié)空氣,使室內(nèi)冬暖夏涼,有益身心健康。
這些綠色建筑不僅減少基本使用費(fèi)用及營運(yùn)成本,而且讓生活在其中的人身體更健康,工作效率更高。因而,綠色建筑越來越受到人們的青睞。
三、生態(tài)建筑與綠色建筑的區(qū)別
生態(tài)建筑完全否定了工業(yè)社會(huì)帶給我們的一系列的化學(xué)墻體材料,用無污染的天然材料制成。不僅巧妙地利用了自然資源,而且給我們的居住環(huán)境帶來了一場(chǎng)新的革命,給我們一個(gè)“居住新概念”。這一概念便是綠色理念,把這一理念具體應(yīng)用于建筑中去,就形成了綠色建筑,綠色建筑既是將生態(tài)建筑的可持續(xù)發(fā)展的思想的具體實(shí)施。生態(tài)建筑帶來了一種新的理念,讓人們產(chǎn)生了對(duì)建筑的美好憧憬,而綠色建筑則是將這一美好愿望具體化。因綠色建筑的適應(yīng)性、可操作性和擴(kuò)展性,在城市建設(shè)中得到人們的認(rèn)同和青睞。