時間:2023-03-23 15:19:44
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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。人本主義是西方實現現代化的主導思想之一,始于文藝復興時期。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。總的來說, 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。客觀來講, 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 ;研究現狀 ;存在問題 ;對策
中圖分類號:S891+.5 文獻標識碼:A 文章編號:
0、引言:
建筑業的迅速發展,在給經濟社會發展帶來正效益的同時,也給生態環境帶來了巨大的負效益,生態破壞、環境污染日益嚴重,生態危機日益加深,嚴重地影響著人類的身心健康。生態危機說到底就是人類的生存發展危機,20世紀80年代,可持續發展思想的提出并迅速為世界各國所接受,并達成共識:人類必須走可持續發展道路。可持續發展涉及諸多方面,包括如何建造可持續發展的建筑,在國際建筑界引起了強烈的反響。人們開始對現代建筑的發展進行反思,深刻認識到其耗費能源、浪費土地、破壞自然(生態破壞和環境污染)等是不可持續的,必須改弦易轍。“建筑對環境的干涉及其程度的不確定性使建筑的生態環境和建筑本身的生態化愈來愈受到建筑師和社會的關注”于是,國際上,20世紀60年代應運而生的生態建筑獲得了更加豐富深刻的內涵并迅速發展。
1、生態建筑研究的現狀
1.1國外研究現狀
國外經濟發達國家如美國、德國、日本等是較早開展生態環境保護和綠色運動的國家,很早就開始了生態建筑的研究和設計。現代主義大師賴特將建筑視為 “有生命的有機體”,富勒一直從事研究以最低能耗獲得最大空間和高度可靠的結構體系,德國于 20 世紀 70 年代就進行生態建筑的研究,在建筑節能、節水太陽能利用、生活污水處理、屋頂綠化等方面的研究和實踐已使德國成為生態建筑和建筑新技術的展示地,開發的各種節能設備、技術已在建筑設計中廣泛應用。
20世紀60年代,人們對全球環境問題表現出極大的關注。1962 年美國卡遜的《寂靜的春天》喚醒了人類對地球生態環境的關注。1969年L麥克哈格的《設計結合自然》最早提出了在城市規劃和環境評價研究中運用生態學和生態設計的方法。
1987年Brutland 在《我們共同的未來》書中提出了可持續發展的概念,受到國際社會的重視和廣泛的認同,此后人們對建筑的可持續發展進行了多方位的探索與研究。1992 年在巴西的里約熱內盧召開聯合國環境與發展大會,通過《21世紀議程》和《里約熱內盧宣言》兩個綱領性文件以及關于森林問題的原則聲明,簽署了氣候變化和生物多樣性兩個公約。1995年美國綠色建筑委員會提出了一套能源及環境設計先導計劃。1999年美國建筑師協會選擇了10座本土建筑作為現階段生態建筑創作的范例。
為了探求人類更加理想的居住模式,關于生態城市的研究占有重要的地位,各國相繼走向行動。1990年在美國的加利福尼亞洲的伯克利城召開第一屆國際生態城市會議,與會12 個國家的代表分別介紹了生態城市建設的理論與實踐。1992年在澳大利亞的生態城市阿德雷德召開第二屆國際生態城市會議,大會就生態城市的設計原理、方法、技術、政策進行了深入的探討。1996年在西非的塞內加爾召開了第三屆國際生態城市會議,會議進一步討論生態城市的重建計劃。2000年在巴西的庫里蒂巴召開第四屆國際生態城市會議,會議進一步交流了生態城市建設的實例。2002 年在中國的深圳召開第五屆國際生態城市會議,會議就生態城市的設計及實踐進行了深入的交流。
1.2 我國研究現狀
在20世紀80年代顧孟潮就提出了“未來的世界是生態建筑學的時代” 的觀點 ,1994年5月,中國政府頒布了《中國21世紀議程—中國21世紀人口、環境與發展白皮書》,從我國的具體國情出發提出人口、經濟、社會、資源與環境協調、可持續發展的總體戰略。1972 年斯德哥爾摩聯合國人類環境會議以后,我國環境保護運動日益擴大和深入,以追求人與自然和諧共處為目標的綠色革命蓬勃展開。1996年3月,中國國家環保局推出兩大舉措:一是實行污染物排放總量控制;二是實施“中國跨世紀綠色工程計劃”—在九五期間重點治理淮河、海河、遼河等的污染。1996年國家自然科學基金委員會正式將“綠色建筑體系研究列為“九五”重點資助課題”,1998年又將“可持續發展的中國人居環境研究”列為重點資助項目。2000年我國頒布了《建筑節能技術政策》;2001年,建設部通過《綠色生態住宅小區建設要點與技術導則》首次明確提出了綠色生態小區的概念、內涵及技術導則;2001年開始實行《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》;2001年我國第一部生態住宅評估標準 《中國生態住宅技術評估手冊》 出臺,以可持續發展戰略為指導,以節約資源、防污染、保護生態為主題,創造健康、舒適的居住環境,推進住宅產業的可持續發展。
我國生態建筑存在的問題
2.1 缺乏對生態建筑的正確理解
生態建筑的概念國內外學術界有許多不同的解釋,但核心的內容是根據當地的自然環境,運用建筑學、生態學的基本原理,合理安排組織建筑與其他相關因素的關系,使建筑物與其周圍環境成為一個有機的結合體,同時具有良好的室內氣候條件和建筑物的自我調節能力,并具有節地、節水、節能、減少污染、延長建筑壽命、改善生態環境等優點。但是有人認為只要將建筑物周圍加一些綠化就是生態建筑,在建筑物內部點綴一些植物就是生態建筑,建筑物單純的節能就是生態建筑,還有人認為建筑的平面將來有重新劃分的可能就是生態建筑等等。但這些觀點只停留在生態建筑的表面,對生態建筑的理解是不全面的。
2.2 缺乏對農村生態建筑的系統研究
我國作為發展中國家生態建筑的系統研究不平衡,其中城鄉的差別較大。目前各個學科研究的重點大多局限在比較發達的城市,缺乏對農村居住環境的系統研究,特別是東北地區。大部分的研究都從本學科(生態學、環境學、城市規劃學、建筑學、農業建筑學、能源等)的專業角度出發,雖然研究的內容較為豐富,但是各個學科之間沒有很好的結合起來進行深入的研究,特別是如何在特定地區將人居環境與植物環境工程結合起來是亟待解決的課題。
2.3缺乏生態建筑的廣泛實踐
目前,我國建筑界發表了許多關于生態建筑的論文,這些論文對于宣傳可持續發展的思想、推動生態建筑的發展起到了一定的積極作用,但絕大多數的論文都停留在關于生態建筑設計的理論框架、設計原則及生態學理論對建筑學的指導、 國外先進生態建筑的經驗介紹,缺乏實際工程實踐模式、計算機模擬、環境效果的測試分析。關于農村生態建筑的深入理論研究較少,工程實踐則更少。
生態建筑的思路與對策
3.1普及生態教育加強生態宣傳
目前,我國教育發展總體水平有限,國家公共教育經費占GNP的比重比世界發達國家低得很多,特別是生態文明意識與發達國家相比差距更大。加大教育發展是提高全民族素質、 生態文明的必然選擇,國家有關部門應該通過多層次的公共教育和自我教育廣泛開展宣傳活動,喚起人們的生態覺醒并轉變為行動。
3.2 加大生態建筑的科研投資建立相關的鼓勵機制
盡管我國生態建筑在理論方面已經取得一些成就,但總的來說還處于自發、樸素狀態,國外對于生態建筑技術已經進行了大量、深入的研究。我國對于一些技術雖有介紹,但不全面 ,科研立項較少,國家應該加大生態建筑的科研投資、建立相關的鼓勵機制 ,為我國建筑工作者的研究提供有力的支持。
3.3 提高人居環境質量 ,加強人居環境的生態內涵
城鄉建設在尊重自然特性的基礎上,還要保持城鄉文脈的延續。加大新材料、新技術的研究與應用,在生態建筑方面,努力探索適合我國國情的規劃、設計經驗,加大對節能、節地、新材料、新技術的研究與投入,不斷改善和提高人居環境的質量和文化內涵。
3.4加強各學科間的聯系與合作
生態建筑不僅僅是建筑師一個專業工種所能完成的,它需要多專業的配合,需要加強各工種之間的交流與合作。知識結構太局限的建筑師難以勝任工作,建筑師要掌握的知識有很多,概念理解非常重要,否則便無法在前期構思時提出具有生態意義的想法,也難以與其他專業人員溝通。
關鍵詞:建筑設計 生態低碳 價值
1 生態建筑概述
生態建筑學的目的就是結合生態學原理和生態決定因素,在建筑設計領域尋求解決人類聚居中的生態和環境問題,改善人居環境,并創造出經濟效益、社會效益和環境效益相統一的效益最優化。所以說,生態建筑學的產生具有歷史的必然性。生態建筑的共同之處是通常根據當地的生態自然環境展開建筑工程。實現經濟效益、環境效益和社會效益得到很好的統一。
2 生態建筑的設計原則
從根本上來說,生態建筑設計是一種關于建筑的發展觀,主要是通過生態倫理觀、生態美學觀來建設建筑。通過幾十年的實踐經驗,設計思想、原則、方法也在不斷的成熟。要設計出符合實際的生態建筑設計需要做到以下幾點:
2.1 注重與自然環境的結合 自然環境是生態建筑十分注重的,人和建筑師都是自然的一分子,人的活動是有規律的,要與自然和諧相處。因此,我們要在尊重自然、保護生態的基礎上實現人與自然的和諧發展,努力不讓人工環境破壞自然生態平衡,做到與自然環境的自然結合。
2.2 以人為本的設計觀念 在建筑設計中不能忽略人的因素,建筑是為人使用的,因此在進行設計時要認識人的舒適性的重要性,使建筑使用著更方便。
2.3 能源的合理使用與節約 從能源生產到消費的各個環節,降低消耗、減少損失、制止浪費、更加有效、合理地利用能源。嚴格限制公用設施和大型建筑物裝飾性景觀照明的能耗,嚴格控制道路、園林綠地、居民區照明的能耗,采用各類節能燈具和節能照明管理措施,具體管理辦法由省級人民政府有關部門制定。
3 生態建筑常用的幾種適宜技術
在我們充分分析了生態建筑的發展現狀的基礎上,從建筑設計方面來看,適用技術主要有:太陽能,自然通風,自然采光與遮陽,中水,整體綠化,建筑廢棄物的回收等。比如:
3.1 自然通風 這幾年來,在夏季氣溫比較高的時候,不少城市都會出現電力不足的情況,我們只能采取相應的限電措施,經分析發現,造成這種現象的原因主要是空調使用者越來越多,調查顯示建筑制冷能耗在建筑總能耗中大約要占10%-20%。而自然通風不僅能夠使室內溫度變低,還不會浪費不可再生能源,使室內的潮濕氣體減少,增加室內的新鮮空氣。
3.2 遮陽 根據國外的相關研究發現,玻璃室內的太陽輻射量是墻體的30倍,如果采取適當的遮陽措施能使熱量減少2/3。可見,對于降低室內溫度是非常有效的。而且一個很好的遮陽裝置不僅能夠在夏季起到遮陽的作用,還可以在冬季使室內熱量增加。一般用得比較多的遮陽種類有綠化遮陽、活動遮陽、構件遮陽等,在建筑設計中用的較多的遮陽板主要有、垂直、綜合擋板等。
在總體設計中要充分的體現生態設計的原則,催化生態建筑單體的生成。要注意場地周邊地理環境和建筑形體組織外部空間的自然通風,保證將室內舒適的溫度環境;建筑群體的組合,結構是不是合理,是不是出現了浪費土地的情況等這些都要充分考慮到環境特征,環境優勢,在新建的建筑物設計中要讓其能夠體現出環境最優的生態潛能。
4 注意生態建筑的誤區
關于生態建筑的定義,他具體涵蓋的內容,即使是在很多成績卓著的生態建筑師中,也會時常發生各種爭議。德國設計師托馬斯·赫爾佐格認為現在的生態建筑熱中有幾個比較普遍的錯誤觀點。
4.1 “新的”就是“好的” 新的建筑材料中雖然體現的是最新技術成果,但是不一定最好。建材是不是與相關的生態標準相一致,還要考慮到系統和歷史因素。非洲的覆土建筑和中國南方的竹樓,都是比較不錯的生態建筑模型,它在未來的應用中價值更大。
4.2 “天然的”就是“生態的” 郊外原生林中的太陽能別墅就一定會是生態建筑嗎?我們應該是持一種懷疑的態度的。我們可以這樣來看:交通上浪費的時間,油耗,這些分攤到每個人的道路面積和松散而顯得浪費的建筑占地——這不可能叫做生態。
4.3 “綠色的”就是“無污染的” 在建筑中使用某些綠色建材即使可以很好的營造一種健康的室內外環境,但是也存在著一些弊端,可能會由于后期不容易降解而容易產生環境污染等,從材料的整個生命周期來看,這算不上是好的、無污染的生態建材。
5 結束語
綜上所述,在建筑行業,我們的建筑設計觀中要充分體現人與自然的和諧相處,充分運用各種建筑生態技術,發展生態建筑。這可以提高全球環境品質,而且有能夠提高個人生活品質。對于發展中國家,做好生態建筑,推進建筑的生態化意義深遠。
參考文獻:
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[2]奧斯卡·瑞恩·奧杰塔新式美國住宅.中國輕工業出版社.2002.
[3]張建鋼.關于辦公建筑節能設計方法的探討[J].四川建筑,2009(6):5~10.
[4]劉勇.我國生態效率型組織發展的研究[D].新疆大學.2006年.
關鍵詞:生態建筑;建筑生態化;可持續發展;建筑設計
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。人本主義是西方實現現代化的主導思想之一,始于文藝復興時期。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。轉貼于
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。總的來說,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。客觀來講,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;
關鍵字:生態建筑設計 建筑生態化 趨勢
中圖分類號:TU2文獻標識碼: A
建筑,是人們通過自然資源的應用,結合一定的技術,建造出滿足人們各項活動的一種人工環境。而建筑設計,則是在綜合考慮建筑功能、建筑技術、建筑社會及經濟等多種因素的基礎上,最大限度滿足人類各種活動需要所建立的一項系統性工程。建筑施工需要消耗大量的物質,為減少物資應用,對建筑設計提出了經濟性要求,并要求在經濟條件約束下進行建筑工程的設計工作。采取合理的設計方法,對建筑總體布局、建筑空間組合及各種功能的配置上采取優化設計措施,可以在滿足建筑質量的基礎上,實現建筑設計與施工的經濟性。從生態的角度來看,建筑是生產材料的有效整合,在建筑施工中,很多材料及物資屬于不可再生能源,通過長期的發展,會帶來嚴重的環境問題。生態建筑設計應尊重自然,注重效益,保證科學。本文主要對生態建筑設計及建筑生態化趨勢進行研究。
一、工程概況
南京農業生物高新技術創業中心二期規劃設計內容為:二期工程地處南京市城東,總用地面積4.61萬m2。依托一期建設的成功經驗和旺盛的農業高科技企業需求,欲將其打造成為一個能夠和世界文化遺產——南京市中山陵融為一體的,具有鮮明民國文化特色、產業特征、地域特點的莊重、大氣、清靜、悠閑的農業高新技術硅谷核心區域,提升區域的經濟、文化和人文資源環境。為實現二期工程設計的生態性,決定在二期工程設計上,引入生態建筑設計理念。
二、建筑生態設計的建筑方案選擇
為保證南京農業生物高新技術創業中心二期規劃設計的生態性,在建筑方案上,應做到以下幾點:
(一)實現建筑工程與周邊環境的相協調
在建筑設計時,建筑設計師多傾向于建筑的個性化設計,但在展示建筑工程特色及個性化的同時,應充分考慮建筑工程與周邊環境的協調性,做到建筑設計與周邊環境和諧,并需要與建筑區域內社會、人文及城市定位相協調。
(二)科學處理建筑美學及經濟投入的協調性
進行建筑設計與施工,應符合工程投資的經濟性,在滿足建筑工程項目應用功能的基礎上,應盡量降低投資。有些建筑在設計時,為追求外觀效果,多會增加投資或降低建筑的使用功能。為保證建筑生態設計的效益性,應在保證建筑功能的基礎上,科學處理建筑美學及經濟投入之間的關系。
(三)建筑生態設計應貫徹可持續發展理念
當前,生態問題、環境問題及能源問題成為了社會經濟發展的重要問題。隨著自然資源及能源的缺乏,如何在保證經濟發展的基礎上降低能源消耗,成為了發展所面臨的必然問題。在進行建筑生態設計時,需要體現可持續發展的理念,在建筑照明、采光、通風、制冷及采暖等環節中,充分降低能耗,節約能源,實現建筑生態化。
南京農業生物高新技術創業中心二期工程與風景區相鄰,地塊緊鄰鐘山風景區,周邊有很多民國建筑遺址,立面設計吸取民國建筑精髓,采用一種改良的民國建筑風,立面材質采用灰色小面磚,及一些簡化的線腳,簡單的方窗,既適合現代建筑使用功能,又有一種沉穩大氣之風。如下圖,為南京農業生物高新技術創業中心二期工程設計效果圖:
圖1:南京農業生物高新技術創業中心二期工程設計效果圖
三、建筑生態設計的少費多用
少費多用,是通過借助先進的科學技術,利用最少最小的資源或能源,獲得最大的的生存改善,通過少費多用,實現能源資源的充分應用,改善生存環境,實現建筑生態化。
(一)能源節約
在進行生態建筑設計時,能源節約應貫穿于整個建筑工程的完整周期。建筑施工需要消耗大量的能源及資源,其能源節約的空間很大,尤其是隨著現代科學技術的不斷發展,各種節能材料層出不窮。實現能源節約,選擇耗能小的建材其中關鍵,如應用可再生能源。在建筑設計中,通過優化設計,應用可再生能源,如太陽能等,從而降低設備配置,降低能耗。當前,節能建筑中,太陽能的應用較為普遍。應用光電板進行蓄熱,是未來建筑節能設計發展的重要方向之一。通過資源再利用,可以有效節約能源,其能源的節約,多涉及到建筑運行及其后期階段,如建筑拆除后各種材料的再利用等。
(二)原材料的節約
建筑施工需要眾多用材,如建筑裝修用材、建筑結構用材、水暖電等系統用材等,在用材應用中,可以采取措施,節約原材料。如以建筑結構用材的節約為例,隨著各種用材的不斷發展,建筑結構已經改變了傳統的厚磚柱胖形式,改用高效輕質型墻體,如鋼結構,可以大大降低建筑自重,節約建筑結構用材。當前,節約建筑結構用材典型如大空間膜結構建筑,大空間膜結構是一種預應力空門整體結構,可以最大限度地發揮出建筑材料的承載效能,創造出較大的空間,且其外觀形態較好,節約原材料的同時,獲得綜合效益。
(三)建筑再利用
建筑再利用是當前生態建筑設計及建筑生態化研究的重要內容,通過建筑再利用,可以讓眾多建筑材料再次應用,實現建筑生態化。在國際社會上,對建筑再利用的研究較多,其中不乏優秀作品。如在一些歐美國家中,針對建筑,很少采取大拆大建的做法,而是減少的拆除建筑,實現建筑再利用。在我國,城市化進程過程中,很多城市存在著大拆大建的現象,無論是從環保或經濟的角度來看,大拆大建的行為都不利用可持續發展。有學者進行統計,數據表明我國工業生產作業中,超過96%的資源沒有得到利用,并造成了嚴重的資源浪費及環境污染等。
在南京農業生物高新技術創業中心二期工程中,保留了部分原有建筑,拆除的舊建筑中的小青磚與灰瓦整理后繼續使用到部分建筑底層的立面總去,節能的同時也體現了當地文化的延續。整個項目設計注重節能環保,開窗大小適中、體型規整,建筑群體間通風等這些設計均使建筑更節能。此外建筑單體外墻、屋面、地面、外門窗均進行了保溫節能設計,還考慮了太陽能熱水系統,建筑內設備也選用環保材料,這些設計均降低了建筑的能耗。
四、建筑生態化趨勢
建筑生態設計及建筑生態化,并不是僅僅進行能源的節約與物質材料的合理應用,其發展應將能源消耗系統完整地融入到整個建筑項目之中,并綜合考慮建筑區域文化、氣候等多種因素。生態系統始終處于一種活躍的狀態中,實現建筑生態化,應實現建筑系統與生態系統的互動。在進行建筑生態化研究時,應充分應用新材料及新工藝,實現建筑施工的生態化。當前,建筑生態化發展僅僅處于初期階段,相信隨著科學技術的進步,建筑生態化將越發完善,人們的生存環境將更加舒適。
五、結語
當前,能源問題、環境問題及生態問題成為了可持續發展的重要問題,建筑施工需要消耗大量的能源及資源,一旦處理不當,會引起較大的環境問題,并引起生態惡化,不利于建筑行業的可持續發展。提出生態建筑設計,主張以最小的能源及資源,實現最帶限度的生存環境的改善。在南京農業生物高新技術創業中心二期工種項目中,采取了生態建筑設計措施,實現了項目工程的綜合效益。
參考文獻:
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[3]沈廣軍.淺談生態建筑與建筑生態化的研究[J].無線互聯科技,2011,(12):43-44.
關鍵詞: 生態建筑 建筑生態化 可持續發展 建筑設計
1.生態技術和生態建筑
建筑發展的永恒主題是人、建筑、環境, 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。在這一背景下, 生態技術發揮出越來越重要的作用,并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
生態建筑現今注重運用替代能源代替早期僅停留于對氣候、生物反應的關注, 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。其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。[3]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.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。總的來說, 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。
圖1.世博會零碳館(主設計師陳碩):
世博“零碳館”是中國第一座零碳排放的公共建筑。除了利用傳統的太陽能、風能實現能源‘自給自足’外,“零碳館”還將取用黃浦江水,利用水源熱泵作為房屋的天然“空調”;用餐后留下的剩飯剩菜,將被降解為生物質能,用于發電。房子朝南的墻壁采用的是鏤空設計,以后會裝上玻璃,自然采光;而房子的北面墻壁則被設計為斜坡狀。在坡頂設置可開啟的太陽能光電板和熱電板,另外還將種上一種名叫景天的半肉質植物,有助于防止冬天室內的熱量散失。( 圖1.世博會零碳館)
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。(見圖2,3)
圖2 新加坡展覽塔樓 (網上圖片)
. 圖3馬來西亞米那亞大廈 (網上圖片)
4. 攀枝花市生態建筑的建筑設計
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,。對攀枝花市這一重工業城市而言,生態建筑的設計探索更為迫切。故本案例為生態技術設計在攀枝花市高層住宅中的運用探索:
4.1對風能的利用:
4.1.1.整體規劃方面:
(圖4設計案例)
本案地處攀枝花市炳三區,主導風向為東南風,在規劃布局方面采用了南部點式和北部板式住宅組合運用的方式,這樣既可以解決在狹窄的進深地段圍合性建筑不會對北向的住宅日照采光上影響。同時散點的點式住宅和北向板式形成了一個恨好的引導風向的組合體,能夠在最大限度上利用風能。
4.1.2.建筑單體方面:
(圖5設計案例)
如圖5所示:板式的內走廊住宅建筑的室內通風效果不好,本案采用挖取的手法在體量上挖取了大面積的通風“通道“,這些通道或為住宅的挑空陽臺,或為公共的活動空間。更重要的是形成了一個良好的通風走廊,解決了建筑的通風問題。
4.2.對生物能的利用
4.2.1.來自住宅西立面和屋頂的熱輻射
攀枝花的西曬和來自屋頂的日照對室內的環境影響很大,本案對西向和屋頂的回應是利用垂直綠化,種植墻面和隔熱材料來最大限度的降低西曬對室內環境的影響。通過植物對熱量的吸收和隔熱材料的雙重效應,最大程度上的降低齊影響。(見圖六)
(圖6設計案例) (圖7設計案例)
4.2.2.來自地面的熱輻射
本案圖七的車庫設計為半地下室,目的是在側面開窗能夠大限度的利用自然通風和采光,但是半地下室帶來了車庫室內地下室集熱量上升的影響。為此,車庫的屋頂得進行覆土種植處理,以降低對半地下室的影響。本案采用綠化坡地的形式逐步提升覆土厚度,在大型停車庫上面的覆土厚度保證達到0.5米以上的覆土厚度,這樣能解決半地下室集熱的問題。
但客觀來講, 生態建筑在攀枝花市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; 三是政府的相關政策尚不到位等。四是在建筑設計中先從中、低技術開始, 如節能技術、通風技術等。
結語:
對于廣大的發展中國家, 發展生態建筑首要解決的是認識問題, 要加大生態環境的教育, 在可持續發展原則上建立一套新的價值體系和行為規范。其次是用國家制度推進生態建筑及其技術的發展, 如推行市場準入制度, 補貼建立示范性的生態住宅小區, 無償推廣實用生態技術等。同時,在建筑領域里,呼吁與環境共呼吸的建筑設計觀, 提倡應用各種建筑生態技術, 發展生態建筑。這不僅有助于改善全球環境品質的推動, 而且有助于提高個人生活的品質。對于發展中國家, 加大生態建筑的研究, 推進建筑的生態化設計,,無論從環境的角度、能源的角度或是建筑設計的角度都將有深遠的現實意義。
參考文獻
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關鍵詞:生態建設;建設設計;生態化
隨著社會的不斷進步,科技的快速發展,如今越來越多的工廠拔地而起,在帶動市場經濟的同時,對環境也造成了嚴重的影響。如今,全球氣候正逐漸變暖,生態環境越來越惡劣,在這樣嚴峻的形勢下,設計建設生態建筑已經迫在眉睫。
一、生態建設的定義
生態建筑也被稱作是ECO,其是根據所在地域的生態環境,并利用自然生態學、建筑技術學和現代科學等其它學科,將建筑與其它因素間的關系加以運用,從而使建筑和環境相互融合,成為一個有機結合體。它的特點是:室內氣候宜人、具有調節生物氣候的能力、適和當地人民的居住習慣。生態建筑使人、建筑、生態環境之間形成一個良性的循環。
隨著人口的增加,資源的減少,自然生態漸漸失去了原有的平衡,由于人們肆意破壞環境,從而使生態環境急劇惡化。人與自然應該實現和諧發展,自然環境的破壞,使人類的生存面臨巨大的挑戰。在如此嚴峻的現實面前,人們必須重新審視如今我們所處的生活環境,要以保護生態環境為首要任務,因為生態環境的好壞,決定著人們所處的社會能否持續發展。
1992年,聯合國環境和發展大會提出了一項宣言,內容為“對人們現在所擁有的自然資源,應注意合理運用,使其不僅能夠滿足于現代人們所必須的資源需求,還不會對人們未來的子孫后代所使用的資源產生重要的影響。”此項宣言正是現階段人們所要遵從的行為準則。隨著近幾年,生態建筑行業的崛起,其對于自然環境的影響有著重要的作用。因此,應重視設計建設生態建筑,使其能夠促進我國未來生態環境的可持續發展。對于我國所提出的生態建設及建設生態化城市,其理論依據就是:將自然生態作為建設的基礎,并在此基礎上,探究人、建筑與自然生態間的關系。建設生態建筑的最終目的就是使人們能夠生活在一個舒適、環保的空間。對我國建筑業來說,生態建筑就是我國未來建筑發展的方向。
二、生態建筑設計中的準則
生態建筑也被稱作是綠色建筑,其所涉及的學科領域較為廣泛,是多種學科及多種工種的結合,可以說生態建筑是一門綜合性較強的系統工程。它所需要的是整個社會的重視以及參與。生態建筑是人類與自然的平衡點,是人類重新審視自己在大自然中處于何種位置的參照物。設計建設生態建筑,不在于使用多少的建筑師,更不是急功求進,想要迅速完成工程,生態建筑所代表的是我國未來建筑業的發展方向,是所有建筑設計師們未來為之奮斗的目標。所以在建設生態建筑上,應注意以下準則:
(一)經濟性
在設計生態建筑的過程中,要考慮到經濟問題,所謂的經濟問題并不是指要節約在施工過程中所使用的材料,而是指生態建設在施工過程中所體現出的經濟性能。生態建筑的設計與建設,所要涉及的領域較廣泛,所以在建設過程中,應將其與建筑材料相結合,以實現生態建筑的低耗運行,從而有效減少了在建設生態建筑過程中,對環境造成破壞。
(二)節約性
在設計生態建筑上需注意:在使用太陽能或是其它可再生能源時,一定要注意自然的通風以及采光和遮陽效果,為了能夠更好的改善氣候,可使用多種綠化方式。為了能夠提高建筑空間質量,可以采用大跨度的輕型結構。在設計生態建筑上,為了能夠凸顯保護自然環境的重要性,應注意水資源的循環利用,以及廢物的處理,另外還要注意對建筑廢棄物的回收利用。
(三)可持續發展性
設計生態建筑的原則就是:保護自然生態環境,促進社會的可持續發展,同時可持續發展也是保障生態建筑能夠持續發展的有效手段,在設計建設生態建筑的過程中,一定要注意以自然生態的自然循環為基礎,從而實現生態建筑的可持續發展。
(四)舒適性
設計生態建筑的過程中,在確保建筑物的可持續發展以及其能夠保障生態環境的基礎上,適當、合理的優化建筑內部環境,從而使住戶在居住過程中,不僅能夠貼近自然,還能享受到舒適的環境。在我國經濟快速發展的今天,人們對于建筑有了更多的選擇,同時也有了更高的要求,無論是辦公或是住宅,在保障生態環境的基礎上,還要有一定的舒適度,使人們無論是在辦公樓里面辦公,或是在自己的住宅休息,都能獲得較高的享受。
三、建筑生態化的發展
在全球生態環境惡劣發展的今天,保護生態環境是人們的首要任務,在進行生態建筑的建設中,最重視的應是生態的構造。目前,我國正在積極研制新型的能源技術,未來,建筑行業在設計建筑上,必定會更加貼近生態化設計理念,要注意多加使用可再生能量,盡量不使用非再生能源:例如多使用太陽能、熱能;使用自然風,以此代替空調;合理利用保溫材料等。以上方法都是使建筑業趨向生態化發展的重要手段。
馬來西亞的那亞大廈,在1992年8月設計了一座生態建筑。其特點為:在建造空中花園時,是從三層高的植物綠壩開始建筑。在中庭上建設了一個能使涼空氣通過建筑的過度空間;并且在建造大廈時,大量種植綠色植物,使其能夠凈化空氣,并未建筑物提供足夠的陰影;在每層的辦公室,都設有外陽臺,同時還有推拉的玻璃門,這樣設計的目的在于:能有效控制自然通風,控制風的強度;在整座大廈的樓層電梯及衛生間,采用的全部是自然采光以及自然通風;在屋頂露臺的設計上,使用的是鋼鋁結合的支架,整座露臺都是被這個支架所覆蓋,不僅如此,它還能夠為屋頂的游泳池、頂層的體育館提供遮陽以及采光,并且效果特別好;同時被圍和而成的房間,形成了一個核心筒,這個核心筒可以通過交流整座大廈的空間,以此能夠消除黑暗的空間。那亞大廈就是典型的生態建筑,無論是從建筑的綠化上,還是房間的設置上,都實現了保護生態環境的目的。
結語:
隨著市場經濟的快速發展,工業領域也在近幾年迅速崛起,其能夠帶來經濟增長的同時,也對環境造成了惡劣的影響。在資源日益消耗的今天,建筑業在設計上,應從保護生態環境為出發點,使建筑更趨向于生態化,最大程度減少建筑施工隊環境造成的嚴重破壞。同時,在設計建筑上,在保護生態環境的基礎上,還應注意舒適度,使人們無論在工作還是生活中,既能貼近自然,還能獲得極大的享受。
參考文獻:
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1.1可以有效提高城市居民的生活質量
我國經濟與城市建設的不斷進行,使得在我國的多數城市建設中,建筑設計中出現重規模而忽視環保的問題。城市建筑設計如果不考慮環境因素,就會導致環境保護的破壞,還會加大能源的浪費。隨著城市發展向現代化和智能化的方向發展,在建筑設計中合理的加入一些生態設計元素,會極大的減少居民生產和生活對于環境和能源的破壞,最終實現居民生活質量的切實提高。
1.2可以大力促進城市的經濟發展
城市發展的重要規劃包括城市經濟發展,可以說是城市實現可持續發展的必要因素。要想沖破城市的固有規劃和建設的束縛,使城市建筑的設計能夠有效的推進與經濟增長、環境保護和保護能源之間的有效統一就要加快生態建筑的發展,通過生態建筑的建設來實現城市經濟的快速發展。
1.3可以實現城市的健康發展
生態建筑的設計可以實現生態、環保和節能的設計理念的有機統一,從而能夠有效保證城市持續健康發展目標的實現。要實現城市環境和能源資源分布的平衡,就要在生態建筑的設計中嚴格按照城市發展的全面情況進行系統設計。作為一名合格的生態建筑設計,必須能夠有效的促進市民的健康,推進教育的不斷發展,要在重視城市的生態環境質量和能源的使用情況下來推動城市的健康發展。
二、建筑設計生態化的未來發展趨勢
我國環境問題的不斷加劇使得倡導和推廣生態建筑成為了今后的必然趨勢,這是建筑設計生態化的未來發展趨勢。生態建筑發展方向包括原生生態建筑和運用新生態技術提升建筑生態化。原生生態建筑多數選取自然的采光和通風形式,在原生生態建筑中人們能夠自覺運用本地建筑材料及建筑技術,還能充分考慮所在地的氣候條件,對于自然環境還是比較敏感。建筑的本質應該是強調回歸自然,建筑師在對原生生態建筑進行研究時,要運用新的生態技術來提升建筑的生態化。建筑師要利用新的技術來改造建筑的環境,實現具備生態化的能源與材料的循環過程的自我控制與優化。具體來說,建筑設計的生態化發展趨勢可從能源利用、材料運用和自我調控三個方面進行把握。
2.1能源利用
在建筑設計中要盡量采用永不枯竭的太陽能、風能及熱能等能源。設計建筑使之生態化,利用面積較大的玻璃用于建筑屋頂,用以回收太陽能產生的熱量,經由一些手段處理后,可以將其轉化成為其他能源用于建筑熱源供應和照明。還要應用環保節能技術,建筑設計的生態化強調建筑本身的節能環保,這樣能夠有效降低能源的使用,提高能源的利用和優化使用,所以一定要選用相應的措施來完成資源消耗和能源再生的轉化。
2.2材料運用
要實現建筑設計的生態化,在材料的運用方面就要選用可以更新、改造及再利用的可再生資源,以有效實現建筑材料的循環使用。要通過運用建筑所在地的本地資源,來實現本土生態建筑的低成本建設。建筑材料的選取要選用生態性的建筑材料,這可以有效的實現在材料生產使用及廢棄和再生循環整個過程中與生態環境的協調融合,以最低的能源消耗和最小的環境污染來完成最高的材料利用和循環再利用。
2.3自我調控
生態建筑設計主要分為被動式和主動式的自我調控。被動式的調控要借助建筑本身的結構和組件,在對建筑的門窗和陽臺進行遮陽處理時要建立起適宜的生存環境。被動式的調控是為了解決傳統建筑,能夠實現對建筑環境的關注,還能實現對現代建筑設計理念的深刻理解。通過自我調控來指導建筑設計生態化的建設。目前,國外的住宅建筑師通過選取玻璃暖房及相應的構造形式實現了建筑的保溫和隔熱效果。可以說主動式的調控則是現代建筑設計生態化的最大成就,使得計算機技術在建筑設計中得到了的應用,實現了計算機技術與設計師外延思想的有機結合,使得建筑設計生態化發生了一次技術性的革命。建筑設計師還可以經過主動調控把建筑生態的設計進一步的精細化、準確化和嚴密化,這樣能夠實現建筑設計生態化和建筑構造、物理及現代計算機技術的有機融合。
三、結束語
關鍵詞 生態 建筑學
一、生態建筑概述
生態建筑,是根據當地的生態自然環境,運用生態學、建筑技術科學的基本原理、現代科學技術手段等,合理地安排并組織建筑與其他相關因素之間的關系,使建筑與環境之間成為一個有機的結合體,同時具有良好的室內氣候條件和較強的生物氣候調節能力,以滿足人們生活、工作所需的工作環境,使人、建筑與自然生態環境之間形成一個良性循環系統。它具有節地、節水、節能、改善生態環境、減少環境污染、延長建筑物壽命等諸多好處,可以使經濟效益、環境效益和社會效益得到很好的統一。
生態建筑具有如下主要特征:
1、節能和利用可再生能源
節能的技術原理是通過蓄熱等措施減少能源消耗,提高能源的使用效率,并充分利用可再生的自然資源,包括太陽能、風能、水利能、海洋能、生物能等,減少對于不可再生資源,例如石油和煤炭等的依賴。在建筑設計中,結合不同的氣候特點,依據太陽的運行規律和風的形成規律,利用自然陽光和通風,被動節能措施來達到減少能耗,應用材料的蓄熱和絕熱性能,提高圍護結構的保溫和隔熱性能,利用太陽能冬季取暖,夏季降溫,通過遮陽設施來防止夏季過熱,最終提高室內環境的舒適性。
2、材料再生利用
使用再生或可循環利用材料和資源,例如在建筑的建造過程中使用再生的建筑材料,減少建筑垃圾。在建筑的使用過程巾.將水等資源循環利用。另外提倡使用本地材料,減少運輸費用。
3、減少廢物排放
避免向外界環境排放有毒有害的污染物,通過各種手段在排放之前進行降解或做無害化處理利用,如生活用水之中的中水利用。
4、生態環境與人文
以建筑設計為著眼點,生態建筑主要表現為利用太陽能等可再生能源,注重自然通風,自然采光與遮陽,為改善小氣候采用多種綠化手段,為增強空間適應性采用大跨度輕型結構,水的循環利用,垃圾分類、處理以及充分利用建筑廢棄物等。
二、生態建筑的設計原則
在實踐中的生態城市設計和建筑設計應當遵循以下原則:
1、注意與自然環境的結合和協作,使人的行為與自然環境的發展取得同等地位。要求建筑師調整自己的心態,正確地認識到建筑作品僅僅是環境中的一分子,以一種謙遜的姿態處理與環境的關系,給予自然環境以更多的關心。
2、善于因地制宜地利用一切可以利用的因素和高效地利用自然資源。首先必須建立高效的空間體系,如在地面上建立親和大自然、充滿人情味的低層高密度建筑;利用生態技術向地上空間要效益;充分開展城市地下空間的綜合利用研究等,使城市地面、地下、空中連接為有機協調的立體網絡。其次是力求建筑節能和生態平衡,也就是減少各種資源和材料的消耗。
3、生態優先”的原則,減少人工層次,加強自然環境的利用,使人工環境和自然環境有機交融。
4、注重生態建筑的地方性。任何一個區域規劃、城市建設或者單體建筑項目,都必須建立在對特定地方條件的分析和評價的基礎上,其中包括地域氣候特征、地理因素、地方文化與風俗、建筑機理特征、有利于環境持續性的各種能源分布。
5、具有足夠的彈性,以包容未來科技的應用與發展。可持續的概念是一種動態的思想,體現在生態建筑中就是建筑應具有足夠的彈性,以適應未來的發展。
三、生態建筑的設計策略
1、處理好與環境的關系
要保護自然,遵守節地原則,適度開發土地資源,合理規劃項目用地,以提高土地使用效率;采用科學的建筑體系,以提高建筑的有效使用面積和耐久年限,限期淘汰粘土實心磚等建材,對建筑廢棄物進行無害處理,減少污染物的排放,建筑室外使用透水性鋪裝,以保持地下水資源平衡,對自然材料的使用不得破壞其自然再生系統,運用環境親和材料。
盡量使用可重復利用材料、可循環利用材料和再生材料,節約不可再生資源和短缺資源,多使用地域的自然建材及當地建筑產品,在施工過程中做到無污染化。要防御自然,根據當地氣候確定建筑方位,設置有效的遮陽設施,運用高熱工性能的建筑材料做好保溫隔熱和隔噪音設計,在沿海地區還應考慮防空氣鹽害和防臺風措施。
2、系統的建筑方案設計
建筑設計人員要充分利用太陽能、地熱、風能等基礎上進行生態設計,加強通風、采暖、照明、通風、電氣等方面的協調和管理,分析自然空間與建筑空間之間的聯系,有效減少系統對自然的影響;冬季建筑的熱損失和夏季建筑的熱吸收不僅與建筑的朝向有關,還取決于建筑的體型系數和結構形式,當建筑的細高比值越大時,建筑的熱損失和熱吸收也就相應的增大,因此要恰當設置建筑體型,立體型建筑高寬比最好是5:1左右;要進行多樣化、科學化的建筑空間設計,加大設備的可變性空間和靈活使用的功能,為設備設施留有恰當的更新區域,確保設備的未來應用和發展;要加強室內與室外空間的結合,努力創造室內局部穩定的氣候狀況;根據氣候、地域條件合理進行建筑體型、朝向的設計。