建筑生态化技术

2024-10-22

建筑生态化技术(精选12篇)

建筑生态化技术 篇1

在经济高速发展, 生态环境却不断恶化的今天, 环境问题已然成为了人们越来越关注的问题, 环境恶化所带来的负面影响不言而喻, 但同时也带来了生态学和仿生学的发展。人类的生存发展离不开建筑, 因此, 二十一世纪的建筑也逐渐向生态化演变, 符合生态化需求的事物才是人们所愿意接受的, 所以我们一定要把建筑技术同可持续发展联系在一起, 在建筑中走可持续发展道路, 统筹兼顾, 使人与自然能够和谐发展。

1 建筑技术生态化的重要性

英国研究20世纪设计的专家彼得·多默曾说:“……设计已经成为战略性的活动, 最新对环境挑战的认识和对污染与消费之间的联系的了解, 使得设计师和工程师共同朝着节约能源和能量这一远大目标而努力。”[1]这句话告诉我们, 建筑设计朝着生态化发展的趋势已经势在必行, 因为我们周围的环境正在不断的恶化, 我们无法忽视环境恶化给我们带来的巨大损失, 因此我们要从各个方面入手, 解决环境问题, 而在建筑方面要做到环境保护, 就一定要更新建筑技术, 使建筑技术朝着节约能源和能量的方向发展, 这是人类的共同需求, 是社会发展的必然趋势, 同时也是每个设计师都在争取达到的高度。这句话同时也在侧面告诉我们, 要想使建筑技术向着生态化发展, 就一定要将建筑技术与可持续发展的理念联系起来, 使可持续发展的理念, 在建筑中得到完美的诠释, 使建筑在符合稳固性、安全性、美观性的前提下, 更符合生态环境的需求, 符合人类可持续发展的需要。继设计专家彼得.多默的这句话之后, 越来越多的设计师对建筑的态度开始慢慢的转变, 限制和改善大量现代材料的运用, 革新建筑技术, 已经成为了设计师的目标和建筑理念。

M.布克钦 (M.Bookchin) 曾写道:“……从来没有一个词像‘技术’这个词统治了所有社会因素和社会关系;有很多不同的技术和对技术的态度, 其中一些在恢复人类和自然的平衡方面是不可缺少的, 另外一些却对人和自然的平衡起到了极大的破坏作用, 人类所需要的并不是一股脑的抛弃先进技术而需要一个根据生态原则筛选的技术发展, 从而为人类社会和自然界的新的和谐做出贡献”。[2]这句话说明, 技术无论在过去或者是现在都是人类生存和发展的关键性因素, 技术的个性推动了整个人类社会的发展和前进, 无技术可言的社会也谈不上发展, 技术按照在与环境保护的关系划分, 大致要分为对环境有破坏性的技术和对环境无破坏性、甚至可以改变生态环境的技术。污水处理技术就是附和生态环境发展需要的一项先进技术, 但目前有些技术却大大的阻碍了环境的发展, 我们不能只顾科技的发展而忽略了人类赖以生存在生态环境, 但与此同时, 我们也不能摒弃所有的科学技术, 这样社会也无法发展, 因此, 为了使两者达到平衡, 人类便需要一种技术, 即符合人类社会发展的需要, 又不至于破坏生态环境, 从根本上符合可持续发展的路线和理念。

2 建筑技术生态化的表现

2.1 传统工艺与现代工艺相结合

要想使建筑达到可持续发展的需求, 最基本的便是要做到复杂的先进技术与传统知识的统一, 而在这一点上, 建筑师罗杰斯设计建造的波尔多法院表现的尤为明显。波尔多法院于二十世纪末建成完工。其周围环境十分复杂, 即有中世纪的城墙和末端圆形塔楼, 又有哥特式教堂, 考虑到周围环境对法院建筑的影响, 罗杰斯在设计和建造波尔多法院时非常细致, 整体造型是:七个并列着的审判庭和带状的办公室分别覆盖在一个规整的巨型屋顶之下, 每个审判庭的外形又像是酒瓶。罗杰斯选择以这种方式建造波尔多法院是有原因的, 那就是把现代技术与传统知识相结合, 这样不仅设计新颖独特, 同时也保证了符合可持续发展的要求。

2.2 建筑技术与环境保护相协调

技术的革新是人类生存和发展不可或缺的手段。建筑技术的发展日新月异, 十分迅速, 但应注意, 建筑技术的发展总是应该以提高人们的生活质量为目的, 一切阻碍了人们生产和生活的技术, 都是无法长久存在的, 技术同时也要以可持续发展为前提, 要努力做到人与自然的和谐统一, 尽量避免如耗能、光污染、视线污染、阻碍环境净化等负面因素。这些要求在考虑人类生存环境的同时也为建筑师带来了技术上的考验。

在建筑技术与环境保护相协调方面, 建筑师诺曼·福斯特设计的的德国国会大厦就是一个很好的例子。德国国会大厦不仅坚持了古典技术与现代技术的和谐统一, 同时也完美的将建筑技术与环境保护结合在了一起, 正因如此, 诺曼.福斯特也成为了受到人们敬爱的一个设计师。巨大的玻璃穹窿, 通体透明, 一扫先前的压抑、沉闷之感, 又与老建筑的外轮廓大体吻合。古今相容, 体现了德国政府民主、开放、亲和的精神。为了避免玻璃顶盖冬冷夏热, 以及维持舒适室内环境所付出的极大的能耗, 福斯特在穹窿内部设置活动的遮阳罩, 并伴随日照角度的改变而自动调节其位置;在穹窿的中央还设置了一个倒悬的玻璃锥体, 在白天, 将室外的光照射到议会大厅;在黑夜, 则将室内的灯光反射到穹窿屋顶, 熠熠生辉, 成为夜空中的视觉焦点。

2.3 索膜技术———建筑技术与自然美的和谐统一

索膜技术作为一种建筑技术, 近几年来在建筑事业上已经被越来越广泛的应用, 这种技术借鉴了自然事物形态构成中力的规律, 应用索膜技术的建筑具有生动活泼、飘逸自然、强劲有力、柔中带刚等许多优点, 因此应用索膜技术的建筑也被认为是拥有“最美的形式也是最经济的形式”。

索膜技术建筑的开拓者奥托重视从自然中寻求灵感, 从自然中提取的美与技术本质的美在力的结合点上达成共识———预张力成为索膜建筑的灵魂, 赋予了建筑轻巧的、节能的、灵活的、适应性强等诸多特点。在这里, 结构与建筑, 技术与艺术得到了完美的结合和高度的统一。

结束语

科学技术的发展使得现代建筑越来越科技化, 但在科技化的同时, 我们一定要注重生态环境的保护, 要使建筑技术的发展在可持续发展理念的基础上进行, 使建筑技术能够达到人与自然的和谐统一, 这样我们就需要从不同方面入手, 革新建筑技术, 即不全盘摒弃传统技术, 又能在传统上有所创新, 加入符合生态保护的元素, 这样才能使建筑事业更好的发展。

参考文献

[1]任刚.建筑之美[M].北京:世界知识出版社, 2004.

[2][英]彼得·柯林斯.英若聪.现代建筑设计思想的演变[M].北京:中国建筑工业出版社, 2003.

建筑生态化技术 篇2

摘要:通过对生态建筑概念及内涵的分析,结合当今生态建筑在城市中的发展现状,阐释如何将生态建筑实现真正生态。

关键词:生态建筑;绿色建筑;LEED认证

前言

所谓生态建筑,是根据当地的自然生态环境,运用生态学、建筑技术科学的基本原理和现代科学技术手段等,合理安排并组织建筑与其他相关因素之间的关系,使建筑和环境之间成为一个有机的结合体,同时具有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力,以满足人们居住生活的环境舒适,使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性循环系统。发展生态建筑的必然性

当今世界,人口剧增,资源锐减,生态失衡,环境遭到严重破坏,人类生存和发展与全球的环境问题愈演愈烈,生态危机几乎到了一触即发的程度。在严峻的现实面前,人们不得不重新审视和评判我们现时正奉为信条的城市发展观和价值系统。

为了建筑、城市、景观环境的“可持续”,建筑学、城市规划学、景观建筑学学科开始了可持续人类聚居环境建设的思考。许多有识之士逐渐认识到人类本身是自然系统的一部分,它与其支撑的环境休戚相关。在城市发展和建设过程中,必须优先考虑生态问题,并将其置于与经济和社会发展同等重要的地位上; 同时,还要进一步高瞻远瞩,通盘考虑有限资源的合理利用问题,即我们今天的发展应该是“满足当前的需要又不削弱子孙后代满足其需要能力的发展”。这就是1992 年联合国环境和发展大会“里约热内卢宣言”提出的可持续发展思想的基本内涵,它是人类社会的共同选择,也是我们一切行为的准则。建筑及其建成环境在人类对自然环境的影响方面扮演着重要角色,因此,符合可持续发展原理的设计需要对资源和能源的使用效率、对健康的影响、对材料的选择等方面进行综合思考,从而使其满足可持续发展原则的要求。近几年提出的生态建筑及生态城市的建设理论,就是以自然生态原则为依据,探索人、建筑、自然三者之间的关系,为人类塑造一个最为舒适合理且可持续发展的环境的理论。生态建筑是21 世纪建筑设计发展的方向。

生态建筑所包含的生态观,有机结合观,地域与本土观,回归自然观等等,都是可持续发展建筑的理论建构部分,也是环境价值观的重要组成部分,因此生态建筑其实也是绿色建筑,生态技术手段也属于绿色技术的范畴.随着更多的房地产项目把绿色、生态、节能等概念当作营销炒作甚至是获取暴利的工具时,当生态建筑、社区、小镇、生态城等如雨后春笋般在全国各地涌现时,概念营销大于建筑本身、甚至鱼龙混杂的情况便开始出现。虽然如此,也要严格对生态建筑进行指标量化,形成一套可操作的系统程序和管理考核办法。以防止个别开发企业借用生态建筑的名词愚弄广大消费者的行为发生。“生态建筑”与“绿色建筑” 的实质

随着社会的发展,人们越来越关注生态环境与可持续发展,许多城市也纷纷提出了建设“生态城市”的规划。而“生态建筑”,或者说“绿色建筑”,则是“生态城市”建设中关键的一个方面。我们经常听到,也经常提到“生态小区”、“生态建筑”,那么,它到底是什么样的一个东西,又是如何实现“生态”的呢?

许多人理解的“生态建筑”“绿色建筑”,就是环境优美、鸟语花香、绿树成荫的建筑环 境。其实这是一种误解,真正意义上的生态建筑,跟绿化基本上没有什么关系。比如美国的生态建筑标准,是一个叫做LEED(Leadership in Energy and Environmental Design)的认证体系,翻译成中文大致意思是“能源和环境的领先设计”。它追求的是在建筑的整个建造和使用期限内,在完成建筑功能的前提下,能源的消耗和对环境的影响尽可能地小。象我们看到的许多“高档小区”,种植名贵花草,需要昂贵的维护,虽然非常“绿色”,但是需要消耗大量的能源和水,反倒是不符合“生态建筑”的理念。LEED认证,认证什么

“绿色建筑”的认证算得上是新鲜事物。1993年,美国成立了“美国绿色建筑理事会”,简称USGBC。很快,他们认识到需要一套标准来定义“绿色建筑”。1998年,这样的一套认证体系出台,就是LEED1.0版。经过广泛修改,LEED2.0版在2000年出台,到2005年修订的LEED2.2版算是一个比较成熟的版本。在这个版本中,“绿色建筑”的标准被分为了六个大的方面,分别是可持续发展的建筑位置、水的使用效率、能源与环境、材料与资源、室内空气质量以及设计上的创新。

“绿色建筑”的认证是一种自愿行为。如果一座建筑的修建者希望获得LEED认证,就向“绿色建筑认证机构”(GBCI)登记申请。GBCI跟建筑设计和修建方协作,对以上六个方面的7项基本要求和69个小项分别评估。7项基本要求是必须满足的,在此基础上才可以进行LEED认证。69个小项中每一个小项可能得到1分,0分或者-1分,最后把得分相加,如果得分在26到32分之间,就可以得到“LEED 认证”,33分到38分则为“LEED银级”,39分到51分为“LEED黄金级”,而52分以上则为“LEED白金”。

LEED认证中的每一个小项,都伴随着一定的建筑成本,有的实现成本高,有的实现成本低。比如,在“可持续的建筑位置”大项中,避免修建过程中的污染是一项基本要求,必须达到才能进行其它的认证。这个大项共有14个小项,如果位置选得合适,那么“发展密度与社区联系”和“公共交通”这两个小项就可以拿到两分,但是“公共空间最大化”就不容易拿到。而在“材料与资源”大项中,收集和储存可回收利用的材料是基本要求,而其它方面有13个可得分小项。如果使用回收材料或者当地生产的建筑材料,就可以获得相应的分数。在“能源与环境”大项中,使用的可再生能源越多,得到的分数就越高。例如,如果一座建筑采用太阳能来满足整座楼2.5%的能源需求,就会得到1分。提高这个比例,还可以得到更多的分数。如果采用了某些优化设计,使得它的能源消耗比标准消耗要低,也可以得到相应的分数。得分越高,意味着实现成本低的得分点都用光了,最后增加分数的成本就越高。所以,要达到黄金或者白金级的LEED标准,增加的建筑成本就会很高。

2009年,UCGBC推出了LEED新版本,使用范围更广,评分更加细化,可得到的总分也变成了100的基本分外加10个附件分值,相应的不同等级认证所需要的分值也做了调整。不过基本理念还是一样——在建筑的整个寿命周期之类,减少能源的消耗和对地球环境的影响。

4中国的生态住宅评估

中国在2006年制定了《中国生态住宅技术评估手册》。这个标准主要是针对居民住宅的,主要参考LEED认证体系,基本目标是“促进住宅小区节约资源(节能、节材、节水、节地)及防止环境污染”。这个评估标准分为五个大项:小区环境规划设计、能源与环境、室内环境质量、小区水环境、材料与资源。按照中国的具体国情,制定了各项的评分标准和细则。

在现代城市发展中,随着建筑功能的强化,非住宅建筑的能量资源消耗越来越高。“生态城市”的建设,商业建筑、公共建筑的“生态化”势必是一大方面。生态建筑的关键

显然,“生态建筑”也好,“绿色建筑”也好,强调的都不是把建筑修得更漂亮、更气派。它的核心是面对整个自然界的生态保护,途径是提高自然资源和能源的利用率。但是,追求方便舒适是社会发展的必然需求,“生态建筑”也无法以牺牲建筑的功能为代价。比如,在气候炎热的地区,为了降低能源消耗而强行不许使用空调,是不现实和不必要的,也不是“生态建设”的目标。

实现建筑或者城市的“生态化”“绿色化”,高科技的应用是根本途径。比如说,如果大量使用透明玻璃,那么对自然光的利用率就会增强,从而降低照明用电。但是,用玻璃代替墙,一方面需要玻璃的强度足够大,否则玻璃易碎的话整个建筑的安全性就无法保证;另一方面,需要玻璃的隔热效果足够好,否则对空调和暖气的需求增加,又会增加能源消耗。同时,生产强度和隔热效果满足要求的玻璃和生产普通的墙体材料相比,生产成本和消耗的资源可能会更高。只有把所有的这些因素综合考虑,并结合建筑的整个使用周期中的能源消耗,才能做出什么样的选择更加“生态”的决定。可以说,“生态建筑”的评定标准,既然是“领先设计”,那么就会随着建筑材料和能源技术的发展不断更新。

建筑毕竟是给人用的,“生态建筑”作为一个概念,也必将要通过人来实现。比如说,“生态建筑”鼓励节能的交通方式,如公交、拼车、自行车能途径。但是,如果所有人都把驾驶豪华车作为追求的话,建筑设计中为此做的所有努力都无法实现。再比如,节约与循环用水、分类回收废品,也都是要靠使用者的“生态意识”来保证的。

生态建筑不仅仅是一个口号,也不是一个噱头,而是实实在在的科学技术的应用与人类生态意识的增强。当政府、社会和公众都对“生态建筑”的概念有了深入的了解,并且有意识地区追求,那么“可持续发展”的目标就会得到贯彻。

参考文献:

1、韩林飞.生态建筑之内外案例.世界环境,201l.05.

2、王蕾,姜曙光,夏多田.绿色生态建筑指标体系及其评价的研究.建筑管理现代化,2007.02.05.

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5、徐姝,沈一.《Journal of Landscape Research》.中国知网,2010年10期 .

6、李勤.On the ecological architecture.低碳经济与土木工程科技创新——2010中国(北京)国际建筑科技大会论文集,2010.10.14.

7、陈莉,刘子辉.浅谈住宅套型设计[J].山西建筑,2010(2):35— 36.

8、李振宇,张玲玲,姚 栋.关于保障住房设计的思考一一以上海地区为例.建筑学报,2011(8):6O一64.

9、杨光.中小户型住宅套型设计分析探讨[J].城市建设理论研究,2011(1):47—49.

10、吴庆松,凤元利,精心设计,保障和谐人居——保障性住房小户型的设计思考,工程与建设,2012年第26卷第2期

生态技术影响下的建筑造型 篇3

1.对自然资源利用下的影响

生态建筑最基本原则就是对自然资源的最小破坏,寻求输入与输出的平衡。为了减少有害物质的排放,宗旨就是最大限度的利用自然资源,也就是所谓的“绿色能源”。由于考虑到对新能源的利用,因此建筑造型创作在一些方面也发生了新的变化并产生了新的形式。

首先从太阳能的利用方面,建筑的南面追求着最大面积的接收面,同时也在屋顶设有太阳能接收装置的预留位置,为了收集更多的太阳辐射热,并转化成电能、热能等储存起来。但同时太阳辐射也能导致室内的温度多能,因此从节能方面来看,还要考虑建筑的遮阳设施。根据建筑所处的不同地区,建筑有着不同的需求,因此建筑在造型方面也体现了多样性。如果为了更多的获得太阳辐射,有的建筑把南面的墙体做成了倾斜的玻璃,为了更多的接收太阳辐射热。这种造型并不是因为单纯考虑打破传统的垂直墙体而改为倾斜,同时也考虑了技术的因素。由于考虑到太阳能接收和转化装置的放置,屋面的形式也体现了多样化。如杨经文在马来西南设计的IBM总部,屋顶就预留了太阳能光电装置托架,使建筑屋面体现了新的形式。有的地区的建筑为了防热,就会在建筑上增加一些遮阳构件,形成新的造型特點。如1992年的西班牙塞维利亚博览会的英国馆,为了适应炎热的气候特性,设置了风帆型的遮阳幕。遮阳幕既是建筑造型因素,也成为了技术构件,使建筑整个造型产生了新的视觉效果。

其次在风能利用方面,生态建筑提倡通过自然通风来改善室内的空气质量并降低室内温度以此来减少空调的利用量,因此出现了形式各异的通风塔的造型元素。风塔有生成正压的捕风孔,将新鲜空气送入室内;利用进风口的涡流形成的负压排风口,将室内空气抽到室外;同时也可利用温差来引起热压通风;而且排出的空气通过屋顶中的热量转换器或者“热飞轮”来回收其中约85%的热量。因此风塔的产生,也使建筑造型变得更加丰富多彩。

2.生态思想影响下的空间形式

生态建筑追求着人与自然的和谐共生,因此生态建筑要把对自然的破坏降低到最低,同时还要把自然要素引入室内,来增加建筑的生态效应。本着这样的原则,建筑的空间有了新的设计手法,同时空间的外在表现也形成了新的建筑造型形式。

为了创造生态性,生态建筑对于建筑造型的考虑有时是降低建筑元素的显示性。减少建筑对自然环境的破坏,把更多的自然环境要素留给人们享用,因此出现了隐藏、融入、架空三种建筑外部空间处理手法。因此建筑造型就产生了新的形式,如隐藏性建筑的造型因素就不是以往大家熟悉的混凝土、玻璃、金属等材料等组成的,而通常是绿地成为了建筑造型的主要材料和主要色彩。如荷兰的戴尔福特科技大学的中心图书馆,就是一个特殊的造型特点,映入人们眼中的只是 大片的绿色植物屋顶和玻璃圆锥体的建筑造型标志。这种特殊的建筑造型特点,就是从生态的角度考虑的,这样的屋顶具有良好的热积聚和热绝缘特性,使室内空间几乎不受外界气温波动的影响,同时也为学校提供了大片可供休闲娱乐的公共绿地。

生态建筑还追求着把室外空间的各种生态要素引入室内,绿色空间的创造就会改变建筑的造型。为了使绿色植物获得较好的日照条件,就会产生玻璃屋顶或玻璃幕墙来保证阳光的入射,使建筑造型变得更加轻盈通透。有的建筑还把绿色空间设计成了建筑立面造型的构成要素。如杨经文设计的马来西亚IBM总部,为了使在高层建筑同样能很好的享受到室外的自然景观和通风采光,大量的空中花园围绕着建筑盘旋上升。种植了各种植物的平台,成为了建筑立面构成因素,改变了建筑的整体造型效果,行成了绿色植物和混凝土相互交错的立面形式,产生了硬材质和软材质、实与虚、色彩等的对比效果。

3.异型生态建筑的建筑造型手法

在对生态因素考虑方面,还会产生一些异型的建筑造型形式。表面看起来,这样的造型似乎没有什么理性可言。但事实上,有一些建筑是经过了精密的生态效应分析,才产生的建筑形式。如福斯特设计的瑞士保险公司英国伦敦总部,该建筑的型体并不是建筑师随手勾勒出来的,而是经过流体力学计算得出的最优化型体。可以有效减少高层建筑的风阻和建筑外部的扰流,降低高层建筑中的不适感。这是建筑师在生态方面对使用者舒适性的生态效应的追求。每层楼板边缘空出,层与层空出的空间与楼板呈一定角度,最后形成一系列的螺旋形前庭。建筑的自然通风就得益于螺旋型前庭的空气动力学形式,产生巨大的压力差,使每个楼层都有自然通风,自然通风系统有效配合了中央空调系统,降低了建筑的运行成本,提高了高层办公空间的质量。

从例子中我们可以看出。合理的建筑造型,可以有效的减少自然环境对建筑自身的不良影响,同时也减少建筑自身对自然环境的破坏。

4.仿生建筑造型的产生

在对生态建筑的研究中,仿生建筑的研究成为了生态建筑的一个分支。而仿生建筑,又给建筑造型的创造手法提供了新的形式。生态建筑的仿生的最终目的是节能和环保,因此主要是采用技术的仿生。

在对于形态仿生方面,就会仿照生物界产生一些新的建筑造型。如尼古拉斯·格雷姆肖设计的德国科隆伊古斯工厂,采用了仿生的眼球状采光窗,有效地采集自然光照,采光窗上的“眉毛”还能有效地防止太阳角度较低时室内产生眩光的干扰。

还有如英国研究者朱里安·维森特在研究吸取诸如白蚁巢在空气流通方面的长处而设计的自然通风系统,而这些最后都会影响到建筑的外在表现形式。

在对材料的仿生应用上,就会创造出新的建筑材料,而这些材料最终就会创造出新的建筑造型。如托马斯·赫尔佐格依据北极熊的皮黑、毛密且中空,可以吸收阳光辐射,并且能够阻止热量散失的原理,研究出使热量“只进不出”的透明保温材料—TWD。他采用了半透明的热阻材料系统作为立面的一部分,将一种两面为浮法玻璃,中间充有半透明材料的预制板材放在涂成黑色的墙面外,阳光穿过半透明热阻材料,照射在黑色的墙面上,墙面吸收辐射热,经过一段时间的延迟,将热量慢慢辐射到室内,这样外墙就成了吸收热量的构件。夏季利用遮阳设施将半透明热阻材料遮盖起来,避免阳光照射。这种材料组成的立面,将会表现出独特的立面效果。

5.小结

我们可以看出,生态建筑的研究为建筑造型的创作增添了新的手法。是否好看,已经不能单纯的成为评价一个建筑好坏的关键,而人们现在已经渐渐把关注放到了对环境的保护方面。但同时,这并不是一个技术决定论的创作手法,而是一个综合的全方位的考虑。生态建筑师不但追求着造型的视觉效果,同时还考虑了其获得的生态效益。所以,把建筑的造型手法,与生态技术的完美结合才是我们现在要研究的课题。只有把两者巧妙的结合在一起,才能迎合我们今后的建筑创作,才能促进建筑业更进一步的有利发展。而且只有通过很好的认识生态技术影响下的建筑构件的形成原理,才能熟练的把这些构件灵活的运用到建筑造型设计中。

生态建筑技术 篇4

关键词:生态学,生态建筑,建筑材料,通风,仿生设计

建筑之初,性本善也。人类最初的建筑形式只能算是一个藏身之处。

“上古之世,人民少而禽兽众,人民不胜禽兽虫蛇,有圣人作,构木为巢,以避群害。”———《韩非子·五蠹》

而近代,尤其是工业革命之后,伴随着物质和科技的迅猛发展,人类对地球的索取愈演愈烈,同时却也使自身的生存陷入危难之地。同样,建筑的本性也随之产生了变化。在工业化的进程中,越来越多的高消耗建筑产生,使用人工照明,人工通风,人工给排水等等,相当于用钱去煮粥,粥的价值与烧毁的钱的价值是不等的。应对这种人类面临的生存窘境,生态建筑势在必行,它将成为且必将成为我们当今乃至未来社会的建筑主题。生态建筑学应运而生。

和生态学的三角形研究框架一样,由于全球变化(生物多样性变化,土地覆盖率变化,全球变暖,环境污染变化等),恢复与重建(脆弱与生态研究、恢复与重建生态研究、生态系统康复等)势在必行,而这两方面都指向一个发展方向———可持续发展(如城市可持续发展,工业可持续发展等)。现在的生态建筑如雨后春笋般陆续出现,各大建筑单位大打可持续发展战略牌,利用“环保心理”把生态建筑设计指向了一种利益化的性质,让人感慨。

那么真正生态建筑设计的原则和目的是什么。“生态建筑设计是将建筑这一人工物置于自然环境中时,组成建筑与生态环境之间相互作用的生态系统,应充分考虑其对自然环境的适应和影响,以及建筑与自然环境之间物质能量的交换。在目前资源匮乏的现状下,特别强调建筑在资源利用方面充分体现‘5R’原则,即Revalue,Renew,Reuse,Reduce,Recycle。”所以,生态建筑不应是带有利益性质的,是为了维护世界资源环境、改善现有人居环境的将生态环境与建筑和谐统一产生的必然建筑。所以我们绝对不允许把个人的私有利益建立在全世界人保护生态的决心上。

从古至今,人类为了适应自然环境,从构木为巢、南北迁徙到现在,采取了一系列的措施。像Sussex的1776的冰窖,候鸟的迁徙,游牧民族的生活方式,爱斯基摩人神奇的冰屋等等,他们都是在自然的基础上改变自己的居住方式来满足自己生活的需求,而不是过度地改变自然环境。我们正是需要这样的一种态度,不要做改造自然的“霸主”。爱斯基摩人的冰屋,全世界最极端条件下的住房,没有人工能耗的应用,没有过度的攫取自然资源,却巧妙地应用了自然科学“热气上升,冷气下降”的原理,在径深很长的冰屋里,房间被逐渐抬高,加上合理的布置,达到了室内40多摄氏度的温度改善,适宜人类居住。这便是理想的生态建筑的最基本体现,也是和现实的低碳生活态度的完美结合。

而对于生态建筑的技术改造不仅仅是这么简单,生态建筑应当考虑各种影响居住的因素,结合建筑,选择运用,综合调控,从而达到更好的效果。而现有的因素大致有:建筑材料的影响,围护结构的改善,建筑的通风,建筑的采光,建筑的污染源,新型能源的使用,仿生设计等。

建筑材料的选择决定着住宅对环境的影响程度。每一个环境都有属于自己环境特色的材料,就地取材,选择适合建造特性的材料是选择建筑材料的最好方式。彼特·卒姆托的建筑给了我们最好的诠释。他的建筑以融入环境和别有洞天的知觉感受著称,像瓦尔斯温泉浴场,克劳斯兄弟教堂,圣尼迪克特教堂等,都在建筑材料上十分考究,仿佛是在原有的自然环境中凝聚了知觉的世界,并把它们放大,形成统一和谐的空间感受。不仅如此,建筑材料本身还应当考虑它的材料消耗性,污染性,再生性,结合新能源能力等等。围护结构设计,即包括保温层、窗户和墙的冷桥空气渗透,以及其他一些有关窗户问题等的设计。拿保温层来说,保温隔热是当今的重大研究方向,而对于墙体和窗户的保温隔热主要是以下三个方法:绝热隔热、反射隔热和热容隔热。保温隔热做得出色,可以让爱斯基摩人在极端的自然环境下产生适宜的生存环境;可以让“维生舱”在极寒条件下保证人体温暖。

通风是指建筑之内、建筑之间以及室外环境中的空气流动。控制通风就是要让使用者对建筑内外的空气流动感到满意,甚至感到愉悦。最简单的自我控制通风的办法就是自己扇扇子,生态节能又环保,但是效果不太好,我们所要做的是自然通风,在非人力的情况下,达到建筑通风良好。所以根据风向,风压,对建筑高差、建筑转角等处理,形成压力梯度,产生通风。杨经文的“导风板”设计就是产生风压。

阳光是地球赖以生存的条件,建筑也不例外,建筑没有阳光,就没有阴翳,那建筑就死掉了。结合阳光,是在建筑中营造舒适氛围和适宜温度的第一步。对于建筑,阳光可以是朋友,也可以是敌人。它为建筑提供光明,为建筑带来温暖,同时也可能带来炎热。建筑朝向,开窗位置,日照情况,都是必须考虑到的,特别是在夏热冬冷地区。

新型能源(太阳能、风能、水能、地热能、沼气能、核能等等),是当今和未来社会的希望。之所以这么说,是因为在环境污染严重的今天,不可再生资源的枯竭和人类自身的浪费、过度使用是对人类生存条件的巨大挑战。低碳、可再生、环保的新型能源,在生态技术的发展下,能够逐步的替代旧有资源,阻止人类对地球无节制的使用,保护煤炭、石油等资源的高碳使用,告别全球变暖等等,乃大势所趋。

建筑污染性考虑,不可谓不是一门生态建筑技术。所谓建筑污染性,主要是指对人体有害的情况,如建筑装修中材料的运用带来的空气污染,建筑环境中带来的噪声污染,建筑使用上带来的生活污染,建筑围护结构带来的光污染等等,每一项都会影响到人的生活。而家庭内也存在很多健康隐患,从地震、火灾到通风不良的煤气灶导致的燃气中毒等。健康问题的影响是全球尺度的,而同时又关系到每个家庭成员的安全、健康和幸福,所以建筑的生态设计要在技术上多多考虑建筑整体的污染性,所有指标的检测都是需要强硬执行的。

建筑的仿生设计,也越来越引起我们的重视。“物竞天择,适者生存”揭示了自然界中存在的生物体机能的合理性。生物体在日积月累的自然演进中,伴随着自身各部分的结构和功能的逐步完善,所形成的“自然的结构”能最好地满足功能和最佳地适应其存在的环境。在人类认识水平和智慧有限的情况下,模仿自然、效法自然,不仅是解决问题的一种有效的途径,而且无意之中契合了自然的某些法则。模仿是生物的天性,是人与动物活动的基本特征。人类发展过程中就充分发挥了模仿的本能,这其中就包括仿生设计。像刘易斯住宅、日本神户鱼舞餐厅、巴塞罗那奥运村零售店鱼标志等,都通过研究自然,从自然中去发现融合于自然的建筑材料和建筑方式。

能源危机、生态环境恶化、全球气候变暖等问题给当今人类文明的持续发展带来了越来越大的威胁,这些问题正在吸引全球众多的专家学者的关注。作为建筑师,从一栋建筑头脑灵光一闪的设计伊始,到深入探索创造,绝对不能仅仅单独考虑到建筑的房间功能和美观,我们要常常把自己放到“大家”的角度上,考虑一些重要的,关乎人类责任的问题———建造这栋建筑需要多少化石能源;它对周围生态环境的影响;建筑的使用消耗等。只有我们人类把小的问题放到世界的角度上去思考,更好地运用生态建筑技术,才能解决实际问题,营造更好的居住生活环境。

参考文献

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[2]冉茂宇,刘煜.生态建筑[M].武汉:华中科技大学出版社,2010.

德国“植物生态建筑” 篇5

在德国的汉诺威市,建筑师和生态学家联手合作,共同设计规划,建造了一个与众不同的名为“莱尔草场”的住宅区。住宅区内,69套院落式上下两层的民居错落有序地分布着。楼房外表各有特色,内部设计也不尽相同。民居具有浓郁的回归自然的色彩,其结构为砖木骨架,四壁用木材,显得朴实无华。

随着人们防治环境污染和保持生态平衡意识的不断增强以及城市绿化的日

益发展,近年来,德国建筑专家提出了一种引人注目的新构思:未来城市里的民居应该逐步创造条件,向来城市里的民居应该逐步创造条件,向植物生态化的方向发展,成为“植物生态建筑”。

专家们解释说,所谓“植物生态建筑”,指的是按照生态平衡的原理,使植物

与居住空间融为一体,互为依存,建造多层次的新型房屋。可以说,这是古老的建筑学和年轻的生态学有机结合的产物。“莱尔草场”系“植物生态建筑”的“样板”,代表了未来民居的发展发向。请看——

在“莱尔草场”的居室里,使用一种以植物茎条纤维为原材料手工织成的墙纸。

它取材于植物,无毒,无味,吸湿,透气性能好,反射光线柔和,色彩典雅古朴,与整体环境融为一体。所有这些都是塑料墙纸无法相比的,工业化生产的材料会向空气中散发出微量的有害气体,如甲醛等。在建筑物处于密封状态时,这类气体越聚越多,对人体健康不利。

这个住宅区还使用了木质马赛克这种新型装饰材料。木质马赛克以硬质杂木

或杂木的边角料为材料,可以充分利用木质杂木或杂木的边角料为材料,可以充分利用木质纹理和天然色彩拼出绚丽多彩的图案。硬杂木具有较理想的耐磨性,这些木质马赛克被用来拼装居室的地板、天花板和装饰家具。

在“莱尔草场”的居室,只见麻织地毯、用玉米皮或麦秆编织的草垫等不拘一

格地铺设在地面上,显得随意而亲切。加上它们的色彩来源于材料本身,清新之气扑面而来,令人轻松平静。

“植物生态建筑”很符合现代人的心态,具有广阔的发展前途。越来越多的人

建筑生态化技术 篇6

建筑装饰设计是建筑工程的重要组成部分,是建筑装饰的设计实现建筑美化的基础。同时,建筑装饰的应用可增加建筑的节奏感与层次感。快节奏的生活使人们希望获得片刻的休息机会,而在建筑中加入适当的装饰,可缓解人们的压力,尤其是在建筑装饰中应用生态技术,可使建筑装饰生态化和绿色化。

建筑装饰设计中生态技术的应用原则

在建筑装饰设计中,高效与和谐是其设计的主要原则,只有从这两方面出发才能实现建筑装饰的合理性和生态环保,促进相关企业的可持续发展。

1.高效原则

建筑具有使用功能,高效原则有助于促进建筑功能的实现。高效原则是指通过对建筑的作用和所传递的信息进行分析,从而促进其各个部分或各个环节之间的配合,促进其各个部分作用的发挥。从而实现建筑物质作用的发挥。高效原则是建筑装饰设计的基本原则之一,是其积极作用发挥的基础。

2.和谐原则

建筑装饰生态设计是实现建筑系统自身和谐的关键。因此,和谐原则是其设计的主要原则。通过合理的自我调节,使建筑装饰从材料选择上、布局上达到和谐,从而满足人们的视觉和精神需求,实现动态平衡。建筑装饰要与周围的环境协调存在,其设计要与环境统一。这要求设计过程要进行结构优化,确保装饰设计的整体性。

建筑装饰设计中应用生态技术的作用分析

针对建筑装饰的重要作用,将生态技术应用于建筑设计,使其回归自然状态具有重要作用,首先,应用生态技术可使建筑与自然相符,一定程度上可缓解现代人的压力。另外,人类对环境的破坏越来越严重,利用生态技术进行装饰满足环境发展的需求,节省资源并且促进了建筑行业的可持续发展。当然,在这个过程中,要坚持发展原则,并且强调建筑装饰创新,实现建筑与环境改善的和谐统一。生态技术在建筑装饰设计中的作用可体现为家具材料选择、室内绿化以及建筑造型设计等方面。生态技术重视生态平衡,注重建筑装饰的整体性和可控性,这一系列的特征使其应用具有积极意义。

建筑装饰设计中关于生态技术的应用

1.以地域为基础进行不同环境设计

生态技术的应用应以当地建筑环境为基础,我国土地面积大,环境和气候上具有较大差异,这对建筑装饰的设计具有直接影响。因此,应根据地域的不同,选择满足环境特点的建筑材料,确保建筑的实用性,包括保温性、通风性等。结合生态技术的需求,应建立合理的建筑装饰设计方案,使建筑物装饰能够实现基本性能,提高客户满意度。另外,生态技术还要求建筑开发商重视当地资源的合理利用,以免造成资源浪费和资源枯竭。总之,在建筑装饰中,设计者要具有远见,了解生态技术的内容,并基于其基本要求进行装饰设计,使建筑装饰设计工作能够获得长期稳定的发展。

2.充分利用可再生资源

生态技术的重要体现就是实现资源的合理利用。因此基于这一观念,在建筑装饰设计中应充分利用可再生资源,从而确保建筑装饰的可持续发展。在我国,随着建筑行业的迅猛发展,其在材料消耗上已经远远超过了人类所能承受的范围,如果不进行及时控制,将导致建筑行业无资源可用。因此,对于设计人员来说,应遵照生态技术,选择可再生资源,确保其发展。目前,风能、热能和太阳能具有广泛的应用,但其技术上还存在一定缺陷,因此建筑企业应加强可再生资源的开发和技术革新,确保其环保和节能性能的实现。

3.科学地改良和设计建筑设施

建筑设施的性能和外观设计在一定程度上可减少资源浪费,并给人带来美感。要进一步提高其这一性能,要求设计人员基于生态设计原则将其进行改良。传统建筑装饰设计中具有很多不合理的部分,其中玻璃墙的设计、可使用双层玻璃墙进行代替,这样提高其室内隔音效果,调节采光度并实现自然通风。总之,在建筑装饰设计中,设计者应具有科学的设计理念、敏锐的设计创新意识,在建筑装饰设计时,对其不合理部分进行及时调节,从而满足生态理念的需求,也使建筑设施具有现代化的功能,满足人们的基本需求。

总结

建筑装饰设计是建筑工程的重要组成部分,对建筑具有美化作用。随着资源浪费严重,在建筑装饰中应用生态技术具有积极作用。能够使建筑装饰满足人们的需求,同时有助于改善社会环境,促进企业积极发展。在建筑装饰设计过程中,应注重其生态性能,在此基础上实现其美观特征,从而为人们构建一个舒适的环境。

建筑生态化技术 篇7

关键词:绿色建筑,绿色技术,生态良性循环,可持续发展,环境

0 引言

20世纪科技的进步与社会生产力的高速发展, 加速了人类文明的进程。随着新技术革命的到来, 整个世界正面临着新的挑战。科学技术的飞速发展不仅推动着生产力的大幅度提高, 而且全面深刻地影响着社会生活和人们的思维方式, 致使社会的经济结构、政治体制、社会关系、生活方式以至于思想观念, 都将在这次变革面前经受考验。人类也正面临着一系列环境与发展问题的严重挑战。人口剧增、资源过渡消耗、气候变异、环境污染和生态破坏等问题威胁着人类的生存发展。实践证明, 传统的发展模式和消费方式已经难以为继, 必须努力寻求一条人口、经济、社会发展与资源及环境相互协调, 既能满足当代人的需求, 又能满足其不断发展需求的可持续发展道路。

1 绿色建筑的缘起

1972年联合国召开了“人类环境大会”, 世界各国认识到人类必须在自然环境所提供的时空框架内发展社会与经济, 同时按照自然资源所赋与的条件安排自己的生活方式, 从而重新界定了人与自然的关系, 确立了“以环境为中心”的发展思想。

80年代开始在全球兴起的“绿色运动”和“绿色革命”, 正是人类面临困境时为获得持续生存的自救政策, 是探索人类自我生存和生活环境可持续发展的重要内容。“绿色”思想的出发点是保护自然资源, 调整人类行为。满足自然生态的良性循环, 保证人类生存的安全。在经济方面, 它提倡的单纯消费性经济, 追求经济和生态双重目标, 在保证经济持续发展的同时, 建立一种既能满足人类的物质需要, 又不至于破坏生态平衡的保护性经济。在社会方面, 它主张控制人口, 提倡计划生育, 协调不同种族、性别和年龄的人们, 创造和谐的生活, 享受劳动的快乐, 维护世界和平。在环境方面, 它认为自然和人类共属于一个不可分割的领域, 自然组织和人类组织的交互作用和平衡发展, 才能使人类自身生存下去。在技术方面, 它倡导推广使用那些不污染环境、不破坏生态平衡、利用可再生自然资源的技术抛弃目前。面对保护生态环境, 维护生态平衡这一全球性课题以及日益蓬勃发展的绿色运动, 在建筑这一与人类息息相关的领域, “绿色建筑”开始日益受到关注。

2 绿色建筑的基本内涵和理论原则

伴随着“绿色运动”的兴起和发展, “可持续发展”成为全球的行动纲领, 《寂静的春天》、《设计结合自然》等专著相继问世, 生态世界观开始成为人与自然和谐相处的行为准则。与此同时, 生态学、社会学等学科不断向建筑学领域扩展, 促使人们对传统建筑观念进行反思。“绿色建筑学”的产生是建筑学发展的必然结果, 是可持续发展在建筑学方面的具体体现, 它从生态学的角度阐述了建筑在生态系统中的角度和功能, 使人们对于建筑有了新的理解和认识。

绿色建筑为达到可持续发展之目的, 需采用符合生态原则的设计方法, 其目的在于把我们对环境的负面影响减少至最低程度, 并为人们创造健康舒适的居所。所谓绿色建筑, 就是以生态学的科学原理指导建筑实践, 以人、建筑、自然和社会协调发展为目标, 创造人工与自然相互协调、良性循环、有机统一的建筑空间环境。其核心———“绿色”的本质是物质系统的首尾相接, 无废无污、高效和谐, 开放式闭合性良性循环。绿色建筑观为建筑的研究提供了新的思考问题的方向和框架, 传统建筑设计主要从建筑美学、空间利用、形式、结构、色彩等方面来考虑建筑。然而, 绿色建筑设计则从生态的角度来看待建筑。这意味着人工建筑环境不能仅仅作为非生命元素来对待, 而应把它看作是生态系统的有机组成部分, 即是生态系统的“消费者”, 同时也是“生产者”, 并遵循生态系统的良性循环原则。

绿色建筑在研究上, 将自然、人以及人造物纳入统一研究视野, 不仅研究人的生活、生产和人造物的形态, 而且也研究人赖以生存的自然的发展规律, 研究自然、人与建筑的相互关系。在目标上, 它追求人、建筑和自然三者的协调和平衡发展。在方法上, 他主张“设计结合自然”。在技术上, 它提倡应由可促进生态系统良性循环, 不污染环境, 高效、节能和节水的建筑技术。

3 绿色建筑在西方的实践

绿色建筑的时间可追溯到20世纪60年代的低技短线穹隆、软湿土砖层、太阳能住宅等, 主要集中在建筑技术探索, 着眼点是建筑节能, 研究侧重于新型建筑材料研制、建筑构造改变和可再生能源利用等方面。80年代中期, 绿色建筑实验在一些国家开展, 新能源技术、绿色种植技术、建筑节能技术、循环再生技术被综合运用到单体建筑。进入90年代, “绿色”思想开始为人们普遍接受, 在发达国家, 绿色建筑研究进入了一个新时期, 建筑师突破专业局限, 与其他学科专家广泛合作, 通过多部门合作和综合设计使绿色建筑研究从单体上升到体系, 如英国的“生命圈2号”示范区研究及瑞典的“生物循环城”计划等, 这些研究和实践对于改变发达国家的能源和自然资源消费结构具有很强的示范意义。

在绿色建筑的实践方面, 各国建筑师基于对可持续发展的理解, 已进行了多种探讨:

3.1 关注自然研究, 创造与环境融合一体的有机生命建筑这类

建筑大多受莱特“有机建筑”的启发, 在外观、结构、材质、色彩方面, 强调整体概念的重要性, 并且不只注重表面肌理组织关系的和谐, 更追求通过结构本身的处理获得良好的生存环境。目前, 以中国窑洞为原型的覆土建筑已从住宅转向了公共建筑。英国著名的覆土建筑师阿瑟·夸比通过大量实践, 认为它不仅具有良好的生态效应, 而且可以使自然景观和土地利用统一起来, 具有节能和保持资源的双重效应。

3.2 绿色节能技术的探索可持续发展要求最优化使用自然资

源、实现自然资源消耗和再生的平衡。人们开始关注可再生能源的利用, 提出“零能耗”建筑的观念, 即建筑从场地获取能源, 由传统的能源消耗者变成生产者, 节约能源的基本途径是利用再生能源, 如太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物能等, 从而降低能耗。因此, 绿色建筑更加注重自然驱动和动力驱动并重开发, 对能源进行高效利用。

马来西亚建筑师杨经文, 长期致力于高层建筑生物气候学的研究与实践, 把对生态环境的关注与高层建筑的特点有机结合起来, 通过在高层建筑中设置空中绿园、凹入过渡空间、屋顶遮阳隔片等方法, 创造了新的艺术形象, 从而节省了40%的运转能耗。

绿色节能建筑著名的范例有杨经文设计的IBM大厦和门拉·梅辛奇大厦 (源自:世界建筑) 以及福斯特设计的世纪塔办公楼和法兰克福商业银行 (源自:世界建筑) 。其中, 法兰克福商业银行在一定程度上是本世纪办公楼节能技术中最具创造性的, 并且探索了高层建筑内部丰富的空间秩序和宜人的环境, 显示出高层公共建筑已开始发生根本变化。

3.3 绿色环保建筑材料的探索综合考虑自然生态效应和社会

经济效应, 遵循3R原则———减少使用 (Reduce) , 重复使用 (Reuse) 和循环使用 (Recycle) ———选择和开发材料, 并尽量使用低能耗材料, 避免有毒污染材料。按广义生命周期的观点, 建材能耗包括:建材生产、建筑物营运、建筑物的正常使用、建筑物的拆除解体、建材再利用等方面。其中建材的正确选用, 对节约资源, 减少能耗意义重大。

3.4 建筑的再利用结合实际, 改造利用旧建筑, 节省人、财资

源, 在对环境冲击最小的状态下创造出最佳效用。保持原有建筑的特征, 对其进行客观分析, 综合考虑设计, 使其重新焕发新的活力, 使建筑进入新的良性循环。对于自然资源来讲, 进行再利用可以减少不必要的新的投资、资源能耗以及由于建造新建筑和拆除旧建筑所造成的环境污染。

近20年欧美发达国家完成了“建筑再利用”的观念转变, 并且在此基础上, 视其为城市发展的一个机会, 为此作了大量切实有益的实践, 并出现不少优秀的建筑再利用作品。

3.5 净化室内空气, 提高室内环境质量具体实现途径有三:一

是建筑设计要保证良好的通风。目前, 许多高层建筑因受高层强风影响, 一般采用封闭式中央空调, 由此产生了能源消耗大以及空调病等问题。中庭空间的引入是解决上述问题的有效途径之一, 中庭作为缓冲空间, 可解决高层建筑的自然采光和通风问题, 还可净化室内空气, 调节气温并改善空间质量。二是杜绝放射性、腐蚀性及其他一切污染性材料侵入室内, 实现无害施工。如日本已成功设计了无化学污染的住宅, 用天然植物来解决家具的防腐防蛀问题。三是借助植物和水体的合理配置, 更新空气, 改善气候, 结合视觉和听觉的巧妙设计, 还能给人以精神享受。例如, 可以利用建筑物的室内外空间进行立体绿化, 或将水墙、流渠等引入室内。总之, 绿色建筑是一个可持续发展的概念, 是一种动态的、综合的设计, 涉及的面很广, 非传统建筑所能实现, 需要多部门合作, 进行综合、协调设计, 并具有足够的弹性, 以适应未来的发展。

4 中国的绿色建筑

改革开放以来, 中国经济高速发展, 建设规模加大, 对自然资源的消耗成倍增大, 生产生活废弃物和污染物排放量急剧增加, 致使相当多地区的生态环境居于良性循环的临界点之下。因此, 保护生态环境, 实现持续发展刻不容缓。绿色建筑是中国建筑发展的必然选择。

鉴于中国目前的现状和人口素质所限定的对资源平衡、环境保护的认识水平, 在中国推广绿色建筑须有以下先决条件:

4.1 建筑环境问题立法化推广绿色建筑单靠科技工作者的呼

吁和一部分人的自发实践是不够的, 更需要的是政策作引导, 国家法律作保障。例如由政府和有关部门确定一系列制度, 使采用节能的技术、材料和措施成为设计中必须执行的任务。而且在政策上向绿色建筑倾斜, 并修正和完善具体规定。

4.2 建筑师和业主观念的转变要推广绿色建筑, 建筑师在设计

中必须摆脱以往追求形式或风格流派的旧观念, 从关心形式到关心环境, 从关心流派到关心资源消耗和具体的节能措施, 树立将建筑、环境、社会利益紧密联系的观念。

4.3 生态教育普及化绿色建筑意识的成长应有丰富的土壤, 需

要全社会较高的环境意识来积极配合, 应在全民中建立起较强的经济生态意识。

其实, “绿色”在中国传统思想和传统居民中早已富有契机与创造。早在2000多年前, 老子朴治主义思想, 以朴质无文的自然方式治理人与环境, 这恰与现在的“可持续发展”观念产生共鸣。中国古代所谓的风水对建筑基址的选择遵循负阴包阳、背山面水的基本格局, 以及遍布各地风格迥异的民居, 都充分体现了对自然资源的合理利用及对环境的尊重。

近年来, 我国一些经济较发达、科学技术水平较高的大、中城市, 在环境保护以及绿色建筑研究方面发展很快, 例如西安建筑科技大学进行的“黄土高原绿色居住区模式”研究, 旨在“首先从地区性绿色住宅研究着手, 寻找突破点, 为更大的全方位的战略部署提供理性依据和思维方式”。上海现代房地产实业有限公司经过多年的探索, 成功地研制了以秸杆、稻草为原材料的绿色建材—稻草板, 并在上海市青浦县推广使用, 与传统粘土砖、钢筋混凝土比较, 不仅具有色彩丰富、重量轻、体积小、保温、隔热、隔音等多项优良性能, 并能自然降解, 停止使用后不会给环境带来任何污染。清华大学设计中心楼创造了一种崭新、健康、富于生气的办公建筑模式, 在设计过程中考虑了热缓冲中庭、防晒墙与架空屋顶、遮阳板系统、太阳能利用、整体节能等一系列绿色技术策略。这些实践都表明, 中国绿色建筑有了良好的开端。

尽管国外绿色建筑为我们提供了许多经验方法, 但由于社会结构、经济状况、人口素质以及生态环境的起点差异很大, 我们不应盲目照搬那些以高投入、高技术为代价的绿色经验。中国绿色建筑必须立足本土地具体条件, 充分发掘传统建筑中深蕴着的绿色思想和文化, 对技术的研究应侧重于对应自然环境的低技术和方法的扩展性考虑, 重新开发基于基础物理中有关空气运动、光反射和材料适用性等方面最基本、最珍贵的特征知识的应用, 优先进行被动式太阳能利用设计。

总之, 我国正面临大规模建筑现代化, 同时要走可持续发展的道路, 推广适合我国国情的, 带有一般性的绿色建筑, 是必须迈出的一步, 同时这也是利用我国“后发”优势, 避免走西方现代建筑弯路的一条值得探索的途径。

5 小结

总之, 在建筑领域里, 我们呼吁与环境共呼吸的建筑设计观, 提倡各种建筑生态技术的应用, 发展生态建筑。这不仅有助于推动全球环境品质的改善, 而且有助于个人生活品质的提高。

绿色建筑关系着人类的生存, 是各国在全球经济和社会发展竞争中的重要战略, 用绿色发展观重新思考我们的建筑设计, 不仅是人类发展的需求, 也是建筑学科及其他相关学科向深层次发展的需求。绿色建筑有利于促使人造建筑环境与自然环境的生态平衡, 有利于形成自然生态的良性循环, 有利于实现人类可持续发展的目标。绿色建筑学代表着现代建筑学科的发展方向, 正如《北京宪章》所指出的那样, “走可持续发展之路是以新的观念对待21世纪建筑学的发展, 这将带来又一个新的建筑运动……”。我们将立足于本国国情, 借鉴西方的研究成果, 寻找我们自己的模式, 我们将努力建立中国本土的绿色建筑体系。

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电话:0311-83993949

参考文献

[1]克·埃布尔.生态文化·展与建筑.世界建筑.

[2]林京.杨经文及其生物气候学在高层建筑中的应用.世界建筑.

[3]印度建筑师查尔斯·柯里亚作品专集.世界建筑导报.

生态高层建筑的技术策略初探 篇8

近年来, 国外应用各种新技术、新材料建造了一大批优秀的生态建筑, 国内也在设计建设一批示范性的节能建筑、绿色建筑和气候建筑 ( 它们也被统称为生态建筑) 。

本文研究源起于2010 年武汉新能源研究院办公楼设计, 武汉新能源研究院由武汉市人民政府与华中科技大学组建, 成立于2009 年, 其主体建筑将作为武汉新能源研究院的办公场所和新能源产业的研发实验基地, 是集科学研究、研发实验、综合服务以及新能源技术与产品应用展示等多功能为一体的综合性建筑物。

武汉新能源项目占地面积约9 万m2, 整个办公楼高95 m, 地上17 层, 总建筑面积约75 000 m2。在武汉新能源研究院建筑设计方案中, 作为主创建筑师与荷兰荷隆美集团组成联合体, 与五家境外知名建筑设计公司竞标成功中标。在整个设计过程中本人深切体会到了生态技术策略在当代高层建筑设计的实践性, 根据设计经历和近期对文献阅读的结果, 本文致力于从技术问题入手对高层生态建筑的设计策略进行探讨。

1 高层建筑生态设计的意义

随着环境的恶化和不可再生能源的短缺, 生态建筑设计理念逐渐成为主流, 生态技术策略的引入将对高层建筑设计产生深远的影响。建筑师的目光从各种风格流派的表达当中更多转移到生态策略的设计上, 建立了一套行之有效的生态技术策略, 为设计者提供高效、便捷的设计方法, 使我们的建筑成为真正意义上的生态建筑。使建筑设计与生态技术有机结合, 将生态技术融入到建筑设计中, 形成新的建筑美学。

2 生态技术与策略

2. 1 太阳能、风能和地源热泵的利用

太阳能利用主要包括两大类型, 一是被动式太阳能利用, 即在建筑中不使用特殊的动力设备, 而是利用太阳的光和热、风等因素调节室内的环境。二是主动式太阳能利用, 从中又分为太阳热能应用系统和太阳能光电系统。

武汉新能源办公楼采用了上大下小的类似于马蹄莲花的建筑形态, 这样可以在夏季为整个主体建筑提供长时间的遮阳, 从而降低空调能耗。上大下小的形态可以在屋顶设置约3 000 m2的太阳能光伏电池板, 同时, 在主体建筑的屋顶上空设置了三组磁垂直轴风机, 用来风力发电, 每年的发电量可以满足大楼28%的用电量。结合太阳能光伏的发电量, 这两者结合可以满足主体建筑一年的用电要求。

武汉新能源办公楼以地面以下稳定的土壤地热为能源, 以地源热泵作为空调系统的冷热源机组, 能够循环使用。冬季热泵系统以大地中的热量为热源, 对建筑供热, 并使大地的温度降低, 蓄存冷量; 夏季热泵机组把建筑物中的热量传输给大地, 对建筑物降温, 同时在大地中蓄存热量以供冬季使用。在地源热泵系统中大地起到了蓄能的作用, 利用深层土壤的恒定温度作为冷热源, 大大降低了空调系统的全年能耗。在武汉地区土壤源热泵系统应用时, 测试得出其热泵系统比常规的空调节能37% , 节省运行成本30. 2% 左右。

2. 2 屋顶绿化

屋顶绿化能够与地面绿化和墙体绿化一样调节微气候, 当太阳照射到屋顶时, 由于覆盖植被的存在, 建筑物得热大大减少。武汉新能源办公楼实验室裙房屋顶采用屋顶绿化技术, 不仅极大地提高了屋顶的保温性能, 而且节约了空调用电量, 同时又是员工工作之余亲近自然的场所。同时屋顶绿化对防水和荷载的要求比普通屋面高, 需要在设计中作特别的处理。

2. 3 自然通风及采光

自然通风较之于其他相对昂贵、复杂的生态技术, 是一项比较成熟而廉价、朴素的技术措施, 在武汉新能源办公楼的设计中, 通过合理的建筑设计, 自然通风在不消耗不可再生能源的情况下降低室内温度、带走潮湿气体, 达到人体热舒适度, 并提供新鲜、清洁的自然空气。缩短全年空调系统的运行时间, 节省能耗21% 。

合理的自然光利用方法是建筑无光环境和热环境整体质量的主要内容, 争取区分天然采光建筑的技术, 并在设计时综合考虑, 以创造一个统一、完整的天然采光系统, 武汉新能源办公楼内部空间设置中庭, 自然采光可以从中庭顶部的天窗直接照射到室内, 中庭侧壁形成漫射光, 使得整个中庭犹如一个明亮的光庭, 光庭周边的走廊和各使用空间的照明度大大提高。

2. 4 外围护材料选择

通常外围护结构的节能控制都是通过增加围护结构材料的热阻、降低传热系数来改善其热工性能。高层建筑往往采用大面积的玻璃幕墙, 热损失是个较为突出的问题。为了充足的采光需求和良好的景观视野, 形成良好的外立面形式, 在高层建筑中, 外窗和幕墙应占房间总耗热的30% 左右。

武汉新能源办公楼外立面主要由玻璃和铝板幕墙构成, 办公楼层的外立面设计采用高绝缘隔热玻璃面板, 立面在人的视线高度使用一块高能透明阳光反射玻璃, 办公人员可以打开高透明的阳光反射玻璃来获得自然通风, 从而减少能耗, 增加空间的舒适度。

2. 5 遮阳系统

遮阳系统包括两种类型: 外遮阳和内遮阳。对于外遮阳来说, 百叶在窗户外侧, 把主要的太阳辐射热挡在了室外; 而对于内遮阳来说, 百叶虽然可以起到这样的效果, 然而大部分的太阳辐射热已经进入室内, 所以, 在隔热性能方面, 常采用外遮阳的立面形式。

武汉新能源办公楼实验室裙房的外立面采用了统一模数的外立面金属遮阳系统, 在与内层门窗对应的位置, 遮阳构件虽然阻挡了太阳直射光的照射, 降低了由于辐射而造成的建筑热量的吸收, 然而遮阳构件对太阳光线的反射作用产生的漫射光对建筑来说却是有利的, 为了在遮阳和日光控制之间取得平衡, 设计师设计出一种独特的遮阳形式, 体现了一种不断进化的形体美。

3 结语

生态技术策略包括太阳能风能、屋顶绿化、地源热泵、自然采光通风等技术策略, 应用于高层建筑设计之中, 通过改善窗户及玻璃幕墙热工性能、选择有效的遮阳系统等策略来实现生态化。

武汉新能源项目立足于生态设计的新能源利用, 融合先进的生态建筑技术, 并通过空间与形象的表达, 赋予建筑物丰富的生态信息, 项目目前已完成施工, 其主体建筑获得中国绿色建筑评估体系GB/T 50378—2006 绿色建筑评价标准三星奖。

摘要:结合武汉新能源办公楼工程实例, 从太阳能、风能利用、屋顶绿化、自然通风采光、外围护材料选择等方面, 阐述了高层建筑生态设计的策略, 指出高层建筑生态设计有效实现了生态技术与建筑外形的结合, 符合可持续发展理念。

关键词:高层建筑,生态设计,屋顶绿化,自然通风

参考文献

[1][美]尼克·贝克.建筑节能设计手册——气候与建筑[M].黄梁斌, 译.北京:中国建筑工业出版社, 2005.[2][德]弗拉格.托马斯·赫尔佐格:建筑+技术[M].李保峰, 译.北京:中国建筑工业出版社, 2003.

生态建筑的低技术应用 篇9

关键词:生态建筑,生态建筑技术,低技术,传统建筑材料

1 引言

生态建筑是根据当地的自然生态环境, 运用生态学、建筑技术科学的基本原理和现代科学技术手段, 合理安排并协调建筑与其他相关因素之间的关系, 使建筑和环境成为一个有机的结合体, 同时具有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力, 以满足人们环境舒适的居住生活的要求, 使人、建筑与自然生态环境形成一个良性循环系统, 是21 世纪建筑设计发展的重要方向。

生态建筑技术是在传统建筑技术基础上发展起来的一门交叉学科, 它以生态学方法为平台, 综合运用建筑物理、材料科学、建筑设计、气候学等学科知识, 同时积极吸收现代高新技术, 形成的一门建筑系统工程技术。与传统建筑技术所不同的是, 生态建筑技术更加强调高效、低耗;高技术、低污染;高附加值、低运行费;以人为本, 贴近自然, 环境友善, 舒适健康, 为人们创造一种协调、平衡的人工生态系统, 提供具有可持续发展的生态技术。

2 生态建筑3个技术层次

生态建筑所涵盖的技术主要包括高技术、低技术和适宜技术, 其中低技术主要强调生态建筑采用乡土技术, 使用当地材料, 注重地域气候, 更多的是被动应对自然环境。高技术生态建筑也不是简单地利用现代技术和新材料, 随意地进行建筑创作, 而是运用生态学的原理及高新技术, 以高信息、低能耗和自调节性的设计, 创造适应地域气候环境, 具有节能特点的生态建筑。而适宜性技术生态建筑则是发掘地域建筑的精髓, 应用传统技术与新技术和新材料相结合, 并根据当地条件和现代生活方式, 创造最符合生态理念的建筑。其中适应性技术也就是常说的中间技术。

和其他两种技术相比, 低技术具有较强的地方性和传统性, 多“因地制宜”地应用于小规模、一般性建筑, 并取得良好的效果。但因其创新性较弱, 在当今这个科技飞速发展的时代, 常常被人们不屑一顾。对于经济落后, 现实物质基础条件差的亚洲、南美洲等发展中国家, 解决建筑问题, 利用“低技术”的办法, 即立足本土, 走乡土化的道路, 或许是一种有效的方法。

3 我国传统低技术生态建筑观

中国古代很早就认识到人与自然是不可分割的整体, 提出了“天人合一”的哲学观点, 强调人与自然之间的有机联系, 体现了一种朴素的生态观。中国民居在“天人合一”观念的影响下从聚落选址、总体布局、室内外环境设计、陈设乃至取材及营造技术等方面均蕴含了生态精神。民居在选址上以“负阴抱阳, 背山面水”为最佳选择, 具有上述特点的自然环境空间, 有利于形成良好的生态小气候[1]。

中国“风水术”也恰好暗合于当代设计中的生态建筑学概念。风水术实质是以选址为准绳, 对地质、地文、水文、日照、风向、气候、气象和景观等一系列自然地理环境因素进行分析, 做出或优或劣的评价和选择, 并采取相应的规划设计措施, 从而达到趋吉避凶纳福的目的, 创造适于长期居住的良好环境。风水术理论的基本取向, 也特别关注于人—建筑—自然的关系, 即“天人”关系。宅居环境的经营, 最根本的就是要顺应天道, 以自然生态系统为本, 来构建宅的人工生态系统。

4 我国传统的低技术生态建筑

4.1 传统低技术生态建筑实例

北京四合院是传统民居中的典型类型, 在实际使用中较好地协调了人与自然的关系。这种院落空间深入分析了日照、通风、保温、隔热等问题, 具有良好的“微气候”调节能力[3]。同时, 院落还是居住生活的中心, 是人与天地、人与自然协同共生的场所。

蒙古包也是中国传统游牧民族的主要建筑形式。蒙古包的围护部分主要由围毡、顶毡、盖毡及系绳等构成[4]。因为蒙古包的围护部分与它的结构是分离的, 所以在使用上有很大的灵活性, 可以随时加厚或减薄。制作材料就地取材, 木材、羊毛毡、鬃毛围绳和带子等都来源于草原生活。蒙古包便于建造和搬迁, 非常适宜游牧生活。蒙古包是低技术生态建筑设计的一个成功范例。

4.2 中国传统建筑材料及其生态性

中国传统的建筑材料主要有土、木、石、青砖等。

4.2.1 土材料

在许多地区, 土是很容易获得的建筑材料。一般有夯筑和土坯砌筑2种施工方式。材料本身的保温隔热性能优良, 当建筑物废弃后不产生废料, 泥土直接回归自然。其缺点在于, 过多的开采会破坏植被, 建筑的寿命相对较短, 而且一般只用于低层建筑, 由于泥土特有的性质, 建筑采光不宜做大。

4.2.2 木材料

在特定地区, 木材是容易取得的建筑材料, 特别是在山区和林区。木结构的房屋是中国传统建筑中分布最广, 使用最多的建筑。由于木材使用方式的影响, 其作为维护结构的厚度一般较小, 因而在一般的传统居住建筑中其保温隔热的性能并不是很好, 一般都通过建筑形式的调整达到居住舒适性的要求。木建筑寿命相对较短, 防火是木结构建筑需要十分注意的问题。木材是可回收利用的材料, 报废的木材自行降解, 回归自然。

4.2.3 石材料

在某些地区, 如湖南西部山区, 石头比较容易获得。其加工稍微困难些, 但与相同厚度的豁土砖墙比较, 石头的保温隔热性能要好些, 其耐久性也比较好。建筑报废后, 容易处理。其不足之处在于, 一般的砌筑条件下, 比较粗糙, 采光通风难以考虑。

4.2.4 青砖

青砖的保温隔热性能比普通黏土砖要好, 其寿命较长。

很多情况下, 传统居住建筑混合使用上面几种建筑材料, 达到取长补短的目的, 有的底部用石材砌筑, 上部用夯土筑或土坯垒积。还有的外部采用青砖, 内部采用木结构。

4.3 传统生态建筑低技术的当代转换

传统的生态技术怎样才能在当代的建筑设计和施工中得到合理应用, 是本土建筑师值得思考的问题。传统的建筑形式是千百年来积淀的结果, 但随着人们生活方式的改变, 已经被逐渐遗忘在城市之外。我们需要寻求一种传统建筑形式在当代建筑中借用和转换的方法, 将乡土建筑完全功能型、自发式的形式呈现上升为一种概念化的, 融入审美取向和形式结构的艺术与功能并重, 主动式的形式语言。使当代建筑既含有传统建筑的某些特征, 又要保持与其的距离, 表现出创造性。这牵涉到对传统形式的概括、变体、解构、重构等方式, 完成形式上的“差异性转变”。

传统建筑技术在许多经济落后地区还发挥着重要作用, 但许多传统工艺已经失传, 不利于古代遗留建筑的研究和保护。我们需要吸收传统生态建筑就地取材的优点, 尽量运用采集运输便利的材料作为建筑和营造环境的原料和装饰元素。同时, 继承传统建筑多年积淀, 业已形成的一套建筑手段与技术, 因为手段与技术同材料及建筑环境的关系极为紧密, 继承可以是在去粗取精的前提下进行, 对原有技术的不足之处做相应的修改, 从而为整个建筑的过程、最终效果以及现代人的生活要求服务。

5 结语

当代我国的低技术生态建筑多出现在经济欠发达的西部及农村地区, 如在新疆、陕北等相对落后的地区, 运用土技术和低廉材料的设计方法也被大量推广应用, 其结果使先进地区和落后地区都能在不同程度上得到发展。

甘肃省毛寺生态试验小学[5]的设计与建造遵循了舒适的室内环境、能耗与环境污染的最小化、造价低廉以及施工的简便与可操作性4个基本原则, 蕴含着大量基于传统土生窑洞建筑的, 值得生态建筑设计借鉴的生态元素。学校基于当地气候特点, 经济和建筑资源水平, 大量采用夯土、茅草、土坯砖等地方传统建筑材料, 充分利用本地富足的劳动力, 通过传统的建筑技术建造而成。这种就地取材、造价低廉的可再生建筑具有较好的适应性, 在目前我国的很多地区都是值得推广的。

在建筑设计与施工过程中, 各种不同层次的技术满足了不同方面的需求, 因而都会在市场中占有一定的份额。对某种技术的接受与否同所在的生活方式有着密切的关系。改变传统生活方式可能对节能减排与技术的进步有所贡献, 合理利用原有的低成本、低技术, 同样可以达到绿色环保的目的。需要强调的是, 低技术、低成本并不代表低效率, 在现在生态建筑设计中, 低技术的合理应用同样可以达到良好的效果。

参考文献

[1]陈海鹏.浅议生态建筑的三个技术层次[J].山西建筑, 2004, 30 (21) :21~22.

[2]刘敦桢.中国古代建筑史[M].北京:中国建筑工业出版社, 1984.

[3]荆其敏.中国传统民居[M].天津:天津大学出版社, 1999.

[4]杜倩.蒙古包的建筑形态及其低技术生态概念探析[J].山西建筑, 2008, 34 (5) :54~55.

建筑生态化技术 篇10

玻璃幕墙作为现代建筑的象征在我国国内得到了越来越广泛的应用。但是, 玻璃幕墙也给我们带来了负面影响, 如光污染和温室效应等。引入生态技术是使用玻璃幕墙的关键。“绿色科技”的理念在于运用现代科技将玻璃幕墙与建筑竖直绿化或水平立体绿化直接挂钩, 借助嵌入式的绿化设计解决遮阳和通风问题, 可以取得一举多得的效果。

建筑绿化相对玻璃幕墙来说, 既能解决光污染的问题, 又能解决温室效应。具体来讲, 它强化了幕墙外表面与周围空气和外界环境间的对流换热、幕墙内表面与室内空气和室内环境间的换热、幕墙和金属框格的传热、通过玻璃镀膜层减少的辐射换热等。实际测量数据表明, 墙面设置了爬墙植物, 夏季其外表面昼夜平均温度由35.1℃降到30.7℃, 相差4.4℃;墙的内表面温度相应由30.0℃降到29.1℃, 相差0.9℃。由于建筑附近的叶面蒸发作用而带来的降温效应, 还会使墙面温度略低于气温 (约1.6℃) 。显然, 绿化对墙体和室内温度的影响是极其重要的, 也增添了建筑物的艺术美。

(摘自中国玻璃网)

建筑生态化技术 篇11

摘要:随着当前市场经济的不断发展,基础设施和工程建设取得了较大程度的进步。但是由于我国当前建筑工艺落后,能源使用粗放,造成了公民建工程的能源消耗大、环境污染严重的现状。随着我国能源储备的不断减少以及环境质量的不断恶化,寻找绿色节能技术并在生态建筑中广泛应用成了建筑业发展的当务之急。所以本文作者结合当前市场发展的需要和现状,对如何在生态建筑施工中使用绿色节能技术进行了阐述。

关键词:生态建筑;绿色节能;施工

前言:随着生态建筑建筑工程的发展,社会对能源消耗和环境保护问题也越来越重视。随着我国能源一路报警,各大高校、施工单位和社会团体对节能和绿色的施工技术的研究纷纷提上日程。绿色节能技术范围广阔,它涵盖了包括节能技术、新能源技术、污染处理技术和再生资源利用技术等新型科技,不仅为建筑业的绿色发展和产业转型带来理论基础,也带动了一系列相关产业的发展,是提高我国建筑业整体水平和科技含量的重要推动力。可以实现社会效益和经济效益的双赢,提高我国的建筑业的国际地位,转变国际形象。

一、生态建筑设计概述

1.1 生态建筑概念

广义上的生态建筑设计,将建筑物作为一个整体来进行建筑设计。力图通过空间组合、节能环保技术、再生资源材料以及各种生态循环系统实现建筑物内部系统的生态化转换,达到居住条件与资源消耗的平衡。生态建筑设计的最终归宿是居住者优先级,在这个前提下,实现建筑空间的合理布局、节能减耗、资源再生、循环利用,让建筑物与自然环境有机的融为一体。但是生态建筑设计并不是无原则的概念主义设计方式,而是讲求一定的设计原则,注重建筑与自然的和谐发展,科技与传统的有机统一,而不是混乱的各种技术的堆砌。使用生态建筑设计,是以保护自然环境与人类居住环境为目的,不能以牺牲其他自然环境来提升一部分人的居住环境。

1.2 当前我国生态建筑设计的发展现状

“十一五規划的”提出的转变社会主义市场经济发展结构的目标,我国的经济结构开始了转型,由粗放型经济像集约型经济转变,提高产业科技含量,降低单位能耗,保护环境是产业结构升级的目标之一。近十年来,我国生态建筑中的绿色节能技术无论是在设计理论上还是在实际应用上都取得了较大的进步。但是与欧美、日本等发达国家对比,我国的生态建筑设计、绿色环保材料的开发和使用还有很大的提升空间。比如:生态建筑的内部空间规划有待提升、绿色节能技术的推广面积、应用比例和范围需要提高。以单位面积的采暖施工能耗为例,发达国家整平均体水平是我国的2.5-3倍,房顶热量消耗为4倍,外墙热量消耗为3.5倍左右。

我国在建的500亿平方米的商品房中,90%以上属于高能耗的施工建设模式,生态建筑设计的比例严重不足。此外,建筑设计生态化的趋势还很不明显,绿色环保材料的使用不足原材料的1%。工程为了节省建筑成本,不惜以提高建筑的使用成本为代价,缩减生态技术应用比例。这些问题都阻碍了我国建筑设计生态化的发展趋势。此外,生态建筑施工中的染废弃物处理也是一个棘手的问题,不仅时常发生扰民事件,而且在处理过程中也会释放大量的温室气体和有毒物质,加剧了居住环境的恶化。

二、建筑设计生态化要点以及未来趋势

2.1、保暖防寒的生态化设计

采暖、保温是我国北方建筑中必不可少的施工内容,根据作者的研究,当前我国北方的生态建筑中,大部分使用的是集中热水采暖,还有一部分使用小区地暖。前者会造成大量的水资源浪费和盗用,而后者的使用成本较高且技术成熟度不够,一些经济基础较差的居民难以承担起使用和维修费用。对此,市场上出现了一种新型的节能采暖技术,利用循环水系统,通过套管进行管道连接进行供暖,相比集中供暖,循环水采暖技术不仅取暖效率提升了30%,而且节约了北方冬天宝贵的水资源,延长了供暖时间,提高了热能利用效率。体现了生态建筑节能的设计理念。

2.2、屋顶节能生态化设计

屋顶是建筑物承受太阳照射的主要结构,其设计理念也是当前设计中争议最大的一部分。当前建筑工程中存在着对于房顶形状和建筑材料设计的理念性争论,部分学者认为应该从扩大房顶面积,提高城市土地资源利用率这一角度进行房屋屋顶设计;另一部分专家坚持认为改变房顶结构,减小承受太阳辐射的面积,为顶层用户提供足够的保护功能。

笔者看来,为了达到节能绿色环保的目的,可以适当牺牲房顶的可利用面积,采用多种结构设计,使用绿色植物等材料为建筑物提供天然的保护,或者直接使用天然植物屋顶结构。不仅能够美化城市环境,还可以为用户提供良好的居住环境。此外,对于太阳能的利用,可以用其他方式进行悬挂,比如侧壁悬挂,提高建筑物外立面的使用率。增加建筑物设计中的节能理念

2.3 建筑施工中生态化能源的使用

2.3.1 新型环保液体燃料的使用

目前生态建筑施工中使用的醇基液体燃料大多数是甲醇为主,也有加入少量的工业乙醇,混配的醇基液体燃料。由于甲醇热值较低,燃料消耗量是柴油燃料消耗的1.8倍。但由于醇基燃料燃烧完全,再配置效率高的施工设备(汽车、大型施工机械等),使其热效率提高,甲醇燃料消耗量与柴油比完全可以达到柴油的1.3倍。所以在众多的绿色燃料中,醇基燃料由于具有来源广泛、丰富、排放低、燃烧彻底清洁卫生、节能环保,深受广大建筑设计师的喜爱。在建筑设计和施工中广为使用。当前国家要做的就是大力降低制造成本,普及推广醇基液体燃料在生态建筑中的使用程度。

2.3.2 其他绿色可再生能源的利用

随着国家对生态建筑建筑物环保节能要求的进一步提高,设计者和施工者要更多的考虑可再生资源的使用。比如因地制宜的利用风能、太阳能、地热能和水电能等可再生资源引入生态建筑主体,降低对常规能源和非可再生资源的依赖性。由于可再生资源对建筑物的损坏较小,从长期来看,使用可再生资源一般可以在20年左右收回建筑设计和施工成本,达到环境效益和经济成本的统一。

总结:

综上所述,生态建筑中绿色节能技术的使用受成本和技术因素影响较多,况且依照我国生态建筑物的发展现状来看,绿色环保材料本身的产量和质量也需要不断提升。本文作者结合当前生态建筑中的技术材料现状,对生态建筑设计与建筑设计生态化趋势,提出了自己的见解。希望能够推动我国建筑施工的进一步生态化。

参考文献:

[1] 傅筱.让技术适宜——集筑得失 [J].城市环境设计.2012(1)

[2] 万受众. 我国新型建筑材料开发及应用 [J]. 浙江工程学院,201210(12):112 - 130.

论述生态办公建筑设计的技术理念 篇12

1 现阶段传统的办公建筑面临的挑战

1.1 耗费的能源及资源较多。

由于办公建筑在实际应用过程中, 对各项办公功能的要求比较多, 对使用效果的要求也比较大, 所以在进行建筑设计及建筑施工的过程中, 要首先考虑其功能应用, 这就导致了建筑工程的能源及资源消耗比较大。这其中最主要的能源消耗形式是电能、煤及天然气, 通常办公建筑要比普通的用于居住的建筑高出好几倍的耗能, 所以节能减耗是现阶段办公建筑首要解决的难题之一。

1.2 办公建筑缺乏生态环保理念。

生态环保理念在进行办公建筑的设计过程中起到了关键性作用, 现阶段的办公建筑设计者在进行任务及方案设计时, 往往缺乏环保理念的培养, 无法自觉地做到协调好人、自然及建筑之间的关系, 也没有做好对办公建筑周边的人文及地理环境的考察, 从而无法总结出相应办公建筑的设计核心, 也无法将各种生态设计环节融入到办公建筑中去。

1.3 办公建筑设计者在生态取向上存在一定的误区。

办公功能齐全及生态效果完善的办公建筑需要有专业的设计师进行打造, 无论从设计的理念方案、及设计的原则上, 都要秉持正确的生态取向。而在现实的设计过程中, 办公建筑设计者往往由于没有收到过相关方面的学习, 或者没有相关的设计经验, 就会导致设计方案在整体的取向上偏离舒适健康的原则。在办公建筑设计中一般容易出现私密性缺失、通风不畅及中央空调的安装不当等问题, 这些都会严重影响办公效果。

2 生态办公建筑的活性体系理念

2.1 要符合舒适化的设计理念。

现阶段人们对办公建筑的设计要求不单单停留在功能全面的层面上, 还要求有美观舒适的办公环境, 所以在进行办公建筑的设计过程中, 一定要关注舒适化的设计理念, 从而提升人们的工作环境, 进而保证了工作的质量。工作在人们的生活中占有相当大的时间比例, 也是人们实现自我价值的一种体现, 所以人们对工作的重视程度要高于其他生活环节。办公建筑设计者要考虑这方面因素, 不断优化办公环境, 提升其舒适度, 根据科学合理的设计理念来避免工作过程中光线、噪声、有害材料的给人们带来的困扰。

2.2 要能够运用自然体系的设计理念。

运用自然体系的设计理念主要是指在进行办公建筑的设计过程中, 要充分利用自然环境, 例如自然光、风力等来实现能源及资源的节约, 并且实现办公环境的改善。生态办公建筑的自然体系理念的运用要时刻把握好人的需求, 并以此为基础扩大对自然资源的利用, 保证办公建筑能够最大限度地接受阳光的照射以便节约电能, 保证通风效果的运用能够精简空调系统的安装, 所以说自然体系的设计理念为办公建筑解决了能源消耗量大的难题。

2.3 要合理运用自调节生命体特征的理念。

从建筑的生命周期来看, 从决策过程、设计过程、建造过程、使用过程、拆除过程, 表现出类似生命体的那样的产生、生长、成熟和衰亡的过程。同所有生命体一样, 建筑应当具备自我调节和组织能力以利于自身整体功能的完善。这种自调节一方面是指建筑具有调节自身采光、通风、温度和湿度等的能力, 另一方面建筑又应具有自我净化能力, 尽量减少自身污染物的排放, 包括污水、废气、噪音等。

3 生态办公建筑的设计技术理念

3.1 生态化的办公建筑空间组合设计。

办公建筑空间设计, 要综合考虑到建筑空间的组合, 庭院空间利用, 工作场所的布局特征和空间的经济性问题。而生态设计要求空间分区应进一步考虑节能和舒适度的需求。办公楼里不同的空间对温度、自然光和景观的要求是不同的。如普通办公室对温度要求苛刻, 其次是会议室和多功能厅, 门厅、走道和楼梯交往空间等对温度的要求相对较低。因此交往空间可以作为内外环境的缓冲区。它的设定温度可以更接近室外, 从而形成了室内外温差的梯度转换。这不但可以优化能源消耗, 亦能减轻人们对室内外剧烈的温度变化造成的不适感。生态设计对传统设计实践的发展是:从功能分区、动静分区进一步扩展到光、气、舒适度的环境缓冲分区。生态化设计在确定交通核位置时, 不仅仅出于经济性和结构均匀性的考虑, 也出于热工效应和环境舒适性的考虑。最有效的平面空间布置是东西向双核, 南北为主朝向的模式。

3.2 结构体系的生态化。

人类的建筑活动自古以来就在有意识或无意识地涉及生态问题, 人类文明是在模仿自然和适应自然规律的基础上不断发展起来的, 因此建筑创作需要不断地从自然界中汲取灵感。建筑结构形态对自然界的模仿不仅蕴含着高超的技术含量, 而且还体现出极富张力的美学特性, 采用与生长环境相适应的结构是最佳的结构形式。

3.3 生态的建筑表皮设计。

建筑表皮是指具有改变建筑室内外物理环境功能的建筑外围护结构, 包括外墙、屋面和底层架空的楼板以及与其共同作用改变建筑室内外物理环境的附属构件, 如遮阳设施、表面绿化等。建筑表皮作为内外空间的转换介质, 通过室内外物质、能量、信息等交流对物理环境因子具有反射、吸收、透射和转换等作用, 不同程度地改变建筑室内外物理环境的品质。建筑表皮所使用的材料及其构造方式不同, 会对室内外声、光、热等物理环境产生积极或消极的影响。传统的建筑设计多关注表皮的装饰功能、视野以及表面视觉机理等的建筑学因素。而具有生态环境的建筑设计也会同时关注表皮的控制和支撑功能:关注太阳辐射热、自然光、风、人的生理舒适度、烟雾和有机化合物气体的污染等要素。

3.4 生态的办公建筑形态设计。

在进行工作及生产的过程中, 实现办公建筑的形体生态设计有助于建筑资源及能源的节约, 合理的办公建筑形态不仅能够增大工作使用面积, 而且能够协调各个工作流程的速度, 实现工作效率及工作质量的提升。在进行生态的办公建筑形态设计的过程中, 一定要根据各种建筑应用形态的优势进行不同工作用途建筑的选取, 进而优化其办公环境及节约办公资源。

4 结论

在面临竞争日趋激烈的建筑行业的发展过程中, 一定要根据办公建筑的实际应用要求来进行设计理念的应用, 将生态的办公系统融入到建筑的发展及建设过程中, 实现高效、绿色、环保、人文的工作氛围, 从而提升工作效率并且促进社会的发展。

参考文献

[1]耿智勇, 魏子东, 董茜.宁夏建筑绿色环保节能的分析[J].江西建材, 2015.

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