生态化建筑施工（精选12篇）
生态化建筑施工 篇1
摘要：阐述了生态建筑的基本概念, 建筑生态化的基本特征, 发展生态建筑的社会条件以及目前生态建筑发展的动态, 并就发展中国家发展生态建筑提出自己的看法。
关键词：生态建筑,建筑生态化,可持续发展,建筑设计
1 生态技术和生态建筑
人、建筑、环境是建筑发展的永恒主题, 随着全球环境的恶化, 生态问题日趋严重, 人们越来越关注人类自身的生存方式。特别是1992年178个联合国成员国通过了《里约宣言》, 为促进地球生态系统的恢复, 实现地球的可持续发展起到了导向作用。生态技术在这一背景下, 发挥出越来越重要的作用, 成为各国实现可持续发展的绿色快车和实现保证。生态技术是利用生态学的原理, 从整体出发考虑问题, 注意整个系统的优化, 综合利用资源和能源, 减少浪费和无谓损耗, 以较小的消耗获得丰厚的目标, 从而获得资源和能源的合理利用, 促进生态环境的可持续发展。
在建筑领域内, 从德国托马斯《太阳能在建筑与城市规划中的应用》一书出版到近年来美国建筑界的绿色建筑运动, 从北京大兴义和庄的“新能源村”建设到国外在生态高技术下建造的各种形式的生态建筑, 可以说, 生态建筑的发展在理论上、技术上以及建筑设计的实践上都取得可喜的成就。生态建筑有时又被称为“节能建筑”、“绿色建筑”, 严格地讲都是不全面的。现代意义上的生态建筑, 是指根据当地自然生态环境, 运用生态学、建筑技术科学的原理, 采用现代科学手段, 合理地安排并组织建筑与其它领域相关因素之间的关系, 使其与环境之间成为一个有机组合体的构筑物。
2 建筑生态化
生态建筑从早期仅停留于对气候、生物反应的关注到今天运用替代能源, 注重建筑生态高技术的研究, 人们对建筑有了更新的认识, 在此基础上, 提出了建筑生态化问题。它是将建筑融入大的生态循环圈, 从整体的角度考虑能源和资源流动, 将建筑建造、建筑设计、建筑使用过程中的消耗、产生纳入整个生态系统来考虑, 从而改变资源与能源单向流动的方式, 趋向良性循环的模式。清华大学吴良镛先生提出的“建立人居环境循环体系”, 将人居环境纳入动态的生生不息的循环体系即是对这一思想的提倡。它对建筑的要求不仅仅是建筑的使用过程, 而是建筑的整个生命周期。建筑的生态化, 一般应具备如下的基本特征:
第一, 能为人类提供“宜人”的室内空间环境。它包括健康宜人的温度、湿度, 清洁的空气, 好的光环境、声环境以及灵活开敞的空间。
第二, 在对自然资源的利用上, 对环境的索取要小。主要指节约土地, 在能源与材料的选择上贯彻减少使用、重复使用、循环使用以及用可再生资源替代不可再生资源的原则。
第三, 对环境的影响要最小, 主要指减少排放和妥善处理有害废弃物以及减少光污染、声污染。
3 发展生态建筑的社会条件
虽然生态建筑才刚刚起步, 但它的发展有着深厚的社会认识的转变奠定了当今发展生态建筑的社会思想基础。
从“以人为本”到“以环境为中心”的社会思想认识的转变奠定了当今发展生态建筑的社会思想基础。人本主义是西方实现现代化的主导思想之一, 始于文艺复兴时期。自18世纪以来的整个现代化过程中, 以人为本的思想构成了社会进步和经济增长的哲学基础。人本主义观念明确确立了人的意志自由及其对自然界的优越地位, 地球有限的自然资源被视为“取之不尽, 用之不竭”而遭到滥用和破坏, 对环境的污染也大大超过了自然界所容纳的限度, 特别是二次世界大战以来的几十年, 实际各国无一例外的遵循西方模式, 才使得20世纪70年代的石油危机将资源与环境问题突出地暴露出来成为世界问题。
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。20世纪末, 西欧等发达国家提出“生态现代化”的目标, 我国各地也在尝试建设花园城市、生态城市, 这标志着延续200年的“以人为本”的现代化模式向“以环境为中心”的可持续发展模式过渡, 从而使发展生态建筑具有了广泛的社会思想基础。
共同的社会生活理想是世界各国发展生态建筑的社会道德基础。这就是将即时利益和整个人类的长远利益结合起来, 公正合理的与他人分享我们这个地球的有限资源。《里约宣言》指出, 为今后世代的发展和环境方面的需要, 为保存、保护和恢复地球生态的健康和完整进行合作, 各国应本着全球伙伴精神, 在追求可持续发展的国际努力中担负应有的责任。生态环境问题不是某一小区、一个城市或国家的问题, 有些生态小环境通过一些努力是可以改善和提高的, 但大的生态环境的改善与资源的利用不是靠某一地域的改善而能达目的的, 必须是人类的共同意志。《里约宣言》为世界各国发展生态建筑奠定了初步的社会道德基础。
4 生态建筑的发展动向
目前, 生态建筑在各地方发展都处于起步阶段。西欧和北欧是发展较好的地区, 主要建筑有:建于苏格兰偏远地区的斯特林村屋工程, 建于柏林的戴母勒奔驰办公室, 托马斯设计的建于慕尼黑的住宅联合体以及法国的法兰克福商业大楼;在美国, 1948-1959年麻省理工学院所建“3号”、“4号”太阳房均为实用住宅;近年来在日本和新加坡均有具有现代意义的生态建筑建成。总的来说, 各国建筑师都在潜心研究生态建筑的技术和设计方法, 从建筑设计上看, 主要有两种倾向。一种是将建筑融入自然。就是把建筑纳入与环境相通的循环体系, 从而更经济有效地使用资源, 使建筑成为生态系统的一部分, 尽量减少对自然景观、山石水体的破坏, 使自然成为建筑的一部分。如日本1995年落成的“Acros福冈”, 它是一个集文化商业办公为一体的综合设施, 该建筑向公园层层退台, 在退出的平台上做屋顶绿化, 这样建筑与公园绿化融入一体, 通过高技术实现能量循环利用。第二种是将自然引入建筑, 运用高科技知识, 促进生态建筑化, 人工环境自然化。如马来西亚杨经文设计的绿色摩天大楼。它在现代都市中引入自然, 再现自然, 运用生态技术, 将植物、水体等自然景观引入建筑内部。
5 生态建筑与发展中国家的建筑设计
从全球可持续发展的观点来看, 生态建筑代表了21世纪的发展方向, 实现建筑的生态化在21世纪的今天变得尤为重要和迫切, 尤其对于发展中国家而言更为迫切。客观来讲, 生态建筑在发展中国家推行和发展仍有很多需要解决的问题。
首先是对生态环境的认识不够, “以环境为中心”的设计观念尚未形成或成为社会的共识;
二是生态建筑本身的经济合理性问题, 目前由于建筑生态技术和材料严重落后于发达国家, 导致建筑单方造价过高从而使建筑业主望而却步, 开发商也因生态建筑需要更多的前期投入而回收速度缓慢而不愿冒险开发;
三是各国政府的相关政策尚不到位等。对于广大的发展中国家, 发展生态建筑首要解决的是认识问题, 要加大生态环境的教育, 在可持续发展原则上建立一套新的价值体系和行为规范。其次是国家用制度推进生态建筑及其技术的发展, 如推行市场准入制度, 补贴建立示范性的生态住宅小区, 无偿推广实用生态技术等。四是在建筑设计中先从中、低技术开始, 如节能技术、通风技术等。
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。对于发展中国家, 加大生态建筑的研究, 推进建筑的生态化, 无论从环境的角度、能源的角度或是建筑设计的角度都将有深远的现实意义。
生态化建筑施工 篇2
场地环境部分： 1.保护场地原生态环境特征， 2.通过植物配置提高场地的绿量和植被生态功能。 3.采用人工湿地等生物净化技术处理雨水和污水。 4.通过建筑布局和植物配置优化场地风环境，
5.为利用浅层地热能创造场地条件。
生态化建筑施工 篇3
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.
生态建筑与建筑生态化的研究 篇4
建筑学所要考虑的重要因素就是人, 环境以及建筑之间的关系, 伴随当前环境的不断恶化, 人类也越来越注意当前的生存状态, 建筑的内涵与人的生存之间的有效结合。世界已经签署了各种宣言和条款, 可以反映这一情况。这一意识有助于帮助环境自我修复, 改变污染严重的状态, 并促进发展的积极可持续。此时的生态技术变得越来越受到关注, 原因之一就是它和当前可持续发展的意念相互符合, 生态技术利用了生态学的意义, 并且十分注意节约资源, 减少消耗, 提升利用率, 把伤害环境的工作降到最小, 并能够获得较为客观的经济效益, 促进能源间的相互利用和配合, 完善可持续发展的状况, 促进人与资源之间相和谐相处, 达到良性发展的状态。
在建筑领域内, 从德国托马斯《太阳能在建筑与城市规划中的应用》一书出版到近年来美国建筑界的绿色建筑运动, 从北京大兴义和庄的“新能源村”建设到国外在生态高技术下建造的各种形式的生态建筑, 可以说, 生态建筑的发展在理论上、技术上以及建筑设计的实践上都取得可喜的成就。生态建筑有时又被称为“节能建筑”、“绿色建筑”, 严格地讲都是不全面的。
2 建筑生态化
生态建筑的工作从前针对的对象是生物以及气候, 现在有了扩展, 目标伸向了能源的多样化利用。并且在手段上更为先进和高效, 人们对于建筑的理解上也有了变化, 引入了生态化的概念。它将大的生态概念和小的建筑活动融在一起, 从这两方面的结合出发, 来考虑能源和投入的流通过程, 从设计中的消耗和投入进行思考, 将其作为生态活动的一个子系统来完成思考, 进而使从前单一的流通模式变成两种互换的状态。促进良性作业的行车:。吴良镛曾经提出类似的概念, 就是使环境与人的关系能够循环起来, 使人的生存进入到生物循环的链条, 并成为其中有利的一个因素, 它对于建筑本身的要求则超越了使用范围, 而进入整个生态环境的意义, 下面讨论生态化的几个特点:
第一, 可以为人类带来合乎生理需要的生存环境, 它应当具备适宜的空气, 洁净的环境, 良好的采光, 低噪音, 明亮宽敞, 使人们的居住舒心愉悦。
第二, 建筑必然要利用生态资源, 这时候必然要使某些资源得到消耗, 而生态建筑力求使消耗降到最低, 包括空间以及材料选择上的节约, 以及对某一资源多次使用, 多采用可循环能源等等。
第三, 对环境的伤害要降到最低, 有害废物, 声音, 光等的影响降到最低, 与环境和谐相处, 能够共荣共生。
3 发展生态建筑的社会条件
尽管生态建筑从提出到实施时间不长, 不过它的发展具有必然性, 其理论和操作性都有长久的发展潜力, 也将得到大众的认可。
从“以人为本”到“以环境为中心”的社会思想认识的转变奠定了当今发展生态建筑的社会思想基础。人本主义是西方实现现代化的主导思想之一, 始于文艺复兴时期。自18世纪以来的整个现代化过程中, 以人为本的思想构成了社会进步和经济增长的哲学基础。人本主义观念明确确立了人的意志自由及其对自然界的优越地位, 地球有限的自然资源被视为“取之不尽, 用之不竭”而遭到滥用和破坏, 对环境的污染也大大超过了自然界所容纳的限度, 特别是二次世界大战以来的几十年, 实际各国无一例外的遵循西方模式, 才使得70年代的石油危机将资源与环境问题突出地暴露出来成为世界问题。
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。20世纪末, 西欧等发达国家提出“生态现代化”的目标, 我国各地也在尝试建设花园城市、生态城市, 这标志着延续200年的“以人为本”的现代化模式向“以环境为中心”的可持续发展模式过渡, 从而使发展生态建筑具有了广泛的社会思想基础。
共同的社会生活理想是世界各国发展生态建筑的社会道德基础。这就是将即时利益和整个人类的长远利益结合起来, 公正合理的与他人分享我们这个地球的有限资源。《里约宣言》指出, 为今后世代的发展和环境方面的需要, 为保存、保护和恢复地球生态的健康和完整进行合作, 各国应本着全球伙伴精神, 在追求可持续发展的国际努力中担负应有的责任。生态环境问题不是某一小区、一个城市或国家的问题, 有些生态小环境通过一些努力是可以改善和提高的, 但大的生态环境的改善与资源的利用不是靠某一地域的改善而能达目的的, 必须是人类的共同意志。《里约宣言》为世界各国发展生态建筑奠定了初步的社会道德基础。
4 生态建筑的发展动向
目前, 生态建筑在各地方发展都处于起步阶段。西欧和北欧是发展得较好的地区, 主要建筑有:建于苏格兰偏远地区的斯特林村屋工程, 建于柏林的戴母勒奔驰办公室, 托马斯设计的建于慕尼黑的住宅联合体以及法国的法兰克福商业大楼;在美国, 1948-1959年麻省理工学院所建“3号”、“4号”太阳房均为实用住宅;近年来在日本和新加坡均有具有现代意义的生态建筑建成。总的来说, 各国建筑师都在潜心研究生态建筑的技术和设计方法, 从建筑设计上看, 主要有两种倾向。一种是将建筑融入自然。就是把建筑纳入与环境相通的循环体系, 从而更经济有效地使用资源, 使建筑成为生态系统的一部分, 尽量减少对自然景观、山石水体的破坏, 使自然成为建筑的一部分。如日本1995年落成的“Acros福冈”, 它是一个集文化商业办公为一体的综合设施, 该建筑向公园层层退台, 在退出的平台上做屋顶绿化, 这样建筑与公园绿化融入一体, 通过高技术实现能量循环利用。第二种是将自然引入建筑, 运用高科技知识, 促进生态建筑化, 人工环境自然化。如马来西亚杨经文设计的绿色摩天大楼。它在现代都市中引入自然, 再现自然, 运用生态技术, 将植物、水体等自然景观引入建筑内部。
5 生态建筑与发展中国家的建筑设计
从持续发展的角度来说, 生态建筑符合当前时代的发展, 生态化建设在当今已经是非常重要的一个因素, 特别是针对发展中国家来说, 一方面发展中国家的消耗和污染状况十分严重, 另一方面环保的意识还不能深入人心, 引不起合理的重视, 所以, 应当说对环境的监管和重视程度还是不到位, 还没有形成以环境和契约为重点的工作意识, 在某些方面难以形成全社会的共识。环保工作十分落后。
三是政策问题较为落后, 尤其是在发展中国家, 生态建筑更要从理念方面开始投入起, 使观念先深入到每一个人员的心中。以可持续为原则, 建立相关的管理办法, 促进工作的开展和形成, 另外国家在各个方面对于生态技术进行投入, 这当中包含市场准入, 示范园区等规划, 并零收入促进相关技术的推广, 第四个可以注意技术的循序渐进, 先从低水平, 再逐步提高档次, 通风技术和节能技术就是如此。
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
高层办公建筑的生态化设计 篇6
关键词：高层办公建筑;生态化设计
现阶段我国的高层办公建筑在设计时缺乏生态意识，这使得高层办公建筑中的办公人员只要能依赖人工设备进行采光、采暖、通风，为营造优良的办公环境大打折扣。随着生态化设计理念逐渐深入人心，针对高层办公建筑的特点，将生态化设计理念融入其中，儼然已经成为人们的共同追求。
一、高层办公建筑生态化设计现状
高层办公建筑与其它类型的办公建筑相比，优势明显，能够容纳更多的办公人员，单位时间内能够处理更多的信息，但是高层办公建筑的上述优势依靠的是大量能源的消耗，为了降低这种消耗，设计人员往往会采用生态化的手段，就目前设计情况来说，高层办公建筑生态化设计现状不容乐观，其主要表现在如下方面：
1、自然采光没有得到充分利用
受到土地资源紧缺的影响以及建筑结构设计的原因，高层办公建筑通常情况下都会设计成方形或者矩形，而这两种形式的建筑所呈现出来的最突出的特点就是平面长度与宽度几乎一致，即使存在偏差也不是很大，而办公空间通常是以垂直核心筒为中心向外布置，进深尺寸在10m左右，也有高层办公建筑的进深达到了20m，而太阳光的照度与进深呈反比，也就是说进深的尺寸越大，其照度也就越小，办公室内所得到的阳光也就越少，因此高层办公建筑室内需要用人工照明来采光，其耗能必然增加。
2、自然通风的利用程度不高
高层办公建筑室内空间比较开阔，进深也比较大，但是其窗户所能通过的风量十分有限，而且通透性不好，因此室内空气中所形成的气流，大多数都是由人工创造的系统来进行控制，比如空调等。即使室外的空气完全的进入到室内，因个人的体质或者是习惯性的原因，人们依然会选择开启通风系统，耗能增加的同时，也对环境产生了消极的影响。
3、围护结构没有达到保温隔热的基本要求
屋面、外墙以及外窗是高层办公建筑外围护结构的重要组成部分，因为高层建筑的纵向表面积与横向面积相比，前者要远远大于后者，所以墙体与窗户之间的保温隔热水平的高低，直接影响着高层建筑围护结构保温隔热的水平。现阶段大多数高层建筑为了提高室内空间舒适度，都做大面积开窗，甚至全玻璃幕墙体系，即使玻璃做保温隔热处理也不及墙体性能，因此在比较寒冷的冬天或者在比较炎热的夏天，建筑围护结构根本无法满足保温隔热要求，这就需要使用空调进行辅助，所以又增加了大量的能耗。
4、过度依赖传统的能源资源
高层办公建筑所使用的能源几乎都是不可再生的常规能源，尤其是采暖系统，无论是地暖还是其他采暖方式，其主要使用的能源都是煤和水等。这种过度依赖传统能源资源的方式，对我国能源节约型国家的建设十分不利。
二、高层办公建筑生态化设计策略
1、自然采光策略
高层办公建筑对城市环境的影响较大，容积率的大小通常与日照条件成反比。因此，确定一个好的合理的位置与朝向对吸收更多太阳能、储备更多能源、减少自身能耗都是很有必要的。同时，在高层办公建筑围护结构中，窗的朝向和面积对采光的影响很大。为了获得良好的景观视野、满足充足的采光需求，增强立面视觉效果，常常采用大面积开窗和成片的使用玻璃幕墙。例如可以通过窗子的形状和室内材料表面的反射性能来提高室内采光照明，外窗开得越大，室内采光越好。
2、自然通风策略
高层办公建筑对环境的气流影响较大。对于高大的板式结构，可以通过设置通风走廊的手法，引导气流走向尽量不改变原有的微观气候条件。在高层建筑群的设计中，要避免阻挡自然风向，否则会在局部产生大面积无风情况，夏季不利于通风、散热。设计中通过分析该地区的主导风向，使得建筑的布局有利于夏季风的引入，以及冬季对寒风的阻挡。如果由于环境条件限制，而无法将进风口正对主导风向时，可将建筑按阶梯状排列，改变气流方向，引风入室。
3、外围护墙体的保温隔热设计
建筑外围护结构的能耗有外墙、门窗、屋顶三个方面。在大面积墙体做围护结构的办公建筑中，能耗方面外墙是主要的，为了增强保温隔热性能现在多采用复合墙体，主要分为外墙内保温和外墙外保温。其中外墙外保温的做法比较好，可防止冷热桥。另外，在现代的办公楼中很多采用大面积的玻璃幕墙，这种透明围护结构容易产生冷热桥作用，所以提高玻璃幕墙的保温隔热是降低建筑能耗的重点。具体的设计中可设计采用双层玻璃幕墙作为主要节能手段，与单层玻璃幕墙相比，双层玻璃幕墙具有更好的降低噪音干扰、隔热保温的优点。空气间层在水平和垂直两个方向上被划分，使得其内部的气流循环互不干扰，有利于防火和隔音。同时屋顶的保温和隔热也是不容忽视的。
4、可再生能源的利用
在系统的能源使用方面，应尽量开发可再生能源的利用，如太阳能、地热能、风能、水能、生物质能等。利用风力发电、太阳能光伏发电、垃圾发电、太阳能热利用、地热利用和沼气发电等，来减少对煤和天然气等不可再生能源和电、蒸汽、热水等二次能源的依赖。同时，使用分体空调的建筑建议增设地源热泵，这样可大大降低空调系统能耗;关于太阳能的利用，可以在冬季利用太阳能供暖、夏季采用太阳能制冷系统，全年中都可以使用太阳能光电系统和热水系统;过渡季应充分利用室外空气比较舒适的特点，尽可能利用气候的自然调节能力。
5、绿色设计策略
在生态化办公楼的设计中，除了要考虑到采光、通风、保暖、能源等常规方面的生态化设计，还应该考虑到一定的绿色建筑设计手法。例如可以在高层办公建筑中设计一定的空中花园。空中花园是在当代生态文明的推动下应运而生的，被普遍认为是一种能够很好地与生态技术相结合，体现可持续性发展理念的设计手段。在进行空中花园设计时遵循生态设计理念，目的是为使用者提供良好的空间环境，并使这种环境可以长期持续下去，促进自身与环境的可持续发展。其景观设计是既要在运用好人工手段的情况下，充分利用并尽可能小的破坏周围自然环境，创造优良的工作空间;又要充分发挥植物在改造环境方面的作用，营造合理的生态小环境;并努力减少能源消耗和控制成本，力求做到投入与回报之间的平衡和人与环境的可持续发展。空中花园的置入可以提升整个办公空间的品质，恰好为员工提供了一个比较轻松的环境氛围，有利于员工对自己的工作和企业产生积极的满足感，增加办公效率。
三、结语
综上所述，高层办公建筑因其特殊性，在对其进行生态化设计时，并不能完全的按照其它类型高层建筑进行设计，这一点设计人员应该注意，其生态化设计的重点是最大程度的利用可再生资源，比如太阳能、风能、地热能;充分做好室内自然通风以及采光的设计;此外，还需要做好围护结构的保温隔热设计等。
参考文献：
[1] 陈楠，林耕. 高层办公楼建筑适用性研究初探[J]. 天津城市建设学院学报. 2012（03）
[2] 黄衍. 浅论现代高层办公楼设计[J]. 中华民居（下旬刊）. 2014（05）
[3] 冯登跃，汪海鸥. 高层办公楼设计中材料的选择及其运用[J]. 企业改革与管理. 2014（10）
生态化建筑施工 篇7
1 生态建筑的概念及特点
1.1 生态建筑的概念
作为一种全新的建筑形式, 生态建筑有着许多不同的解释, 总体上是将建筑视为一个生态系统, 通过组织建筑内外空间中的各种物态因素, 在建筑生态系统内部使物质、能源实现秩序地循环转化, 获得一种无污染、高效及低能的生态平衡系统。这个概念的落脚点有以下两个方面:a.提供健康的建筑环境, 并向使用者提供高质量的生存活动空间;b.减少能耗, 保护环境、尊重自然, 使建筑和自然成为一个有机的整体。
1.2 生态建筑的特点
从建筑设计的角度看, 生态建筑主要表现为:采用多种绿化方式以改善周围小气候, 采用大跨度轻型结构以增强空间的适应性。生态建筑的设计, 应该具有以下几个方面的特点:整体、全面地考虑设计区域内部与外部环境关系;强调人与环境的和谐共存, 不可分割;建筑材料尽量使用天然材料, 尽量使用天然能源与再生能源;采用节能技术和防治污染措施;宅址选择远离污染源;尊重设计地段内的土地、环境及植被的特点, 因地制宜;建筑产品体现出生态文化与艺术的内涵;设计过程中的多学科综合性。
2 生态建筑的设计原则
2.1 实现建筑与自然的和谐发展
生态建筑设计最主要的理念是要坚持建筑和自然的结合, 使人的行为与自然的发展相协调。首先在进行建筑施工之前建筑师要秉承生态的理念, 准确的意识到建筑和自然环境是一体的, 而不是相互对立的, 建筑属于自然环境的一部分, 在建筑的过程中要时刻留意和保护自然环境的状况。
2.2 实现可再生资源的高效利用
随着社会经济的发展, 我国的城市建设进程不断加快, 从而使得城市可用于建筑的土地资源也越来越少, 而为了将城市土地资源尽最大限度的开发利用, 在当前的建筑中合理的增加建筑的层数和将建筑往地下发展就显得尤为重要。并且随着建筑行业的发展, 在当前的建筑工程中各种先进的施工技术和施工设备层出不穷, 从而为生态建筑建设创造了有利条件。在城市建筑建设的过程中, 可以通过对可再生资源的高效利用, 减少对不可再生资源的利用, 从而才能够有效地实现生态建筑的建成。与此同时, 在实际的建设过程中, 还应该注意避免能源资源的浪费, 从而不仅有利于促进生态建筑的建设, 同时还有能够为开发商节约大量的成本。
2.3 生态建设需要体现地方色彩
任何一个地区的建设都是以当地的自然环境为基础, 因而生态建筑设计需要彰显地方特色, 并且要在详细深入的分析当地的气候、地理、文化习俗的基础上实施建筑设计。此外还要将当地的可持续性的能源分布情况考虑在内, 比如当地的建筑材料以及其他各种限制性因素。
2.4 建筑设计生态化趋势
面对当前的环境问题, 关心人和自然问题的建筑师就生态建筑的探索已经达成共识, 极力倡导和推广生态建筑。目前生态建筑具有两种发展方向。
2.4.1 研究原生的生态建筑, 探索现代生态建筑的发展之路
建筑从其形成开始, 就是人类活动的内在机制与自然环境相互联系、相互作用的逻辑技术, 包含了内在的“生态精神”。海德格尔的存在意义哲学体系中, “定居是一个重要的概念”。定居的关键在于场所而不是空间, 人与场所的关系, 以及场所与空间的关系均包含在人类居住场所中。人之所以定居是由于体验到了场所中人与自然和谐稳定的精神, 可以称之为“场所的生态精神”, 而当时的建筑则可以称之为“原生的生态建筑”。
2.4.2 探索和运用新的生态技术, 加快建筑的生态化
建筑的发展, 已经从生物的进化走向了自觉的知识技术的进化阶段。根据萨克森的生态哲学, 地球的进化分为三个阶段。第一阶段, 从无机物向有机物的过渡, 其进化的内因是原子、分子间的物理作用;第二阶段, 是低级生命向高级生命的进化过程, 这其中起作用的是遗传物质和自然选择;第三阶段, 则是人类特有的知识技术进化的阶段。现代的工业技术改善了人们的生活水平, 也给自然带来了一定的破坏, 从而产生了生态技术。
结束语
建筑是一个能耗非常高的行业, 并且在建筑节能方面一直有所欠缺, 而随着可持续发展这一科学发展观的提出和贯彻落实, 在现代建筑工程的建设中, 人们对建筑的节能要求也不断提高, 然而由于建筑行业是一个高耗能行业, 因此在建筑设计中也对生态问题引起了高度重视, 然而就目前建筑设计的实际情况而言, 要实现建筑设计的生态化还任重道远。通过本文对生态建筑设计与建筑设计生态化趋势的深入分析, 相信读者对其也有了更深刻的认识。总而言之, 生态建筑是一种非常先进的建筑形式, 并且具有非常广阔的发展前景和发展潜力, 因此为了提高现代建筑的水平和促进人类社会的可持续发展, 现代建筑往生态建筑方向发展是大势所趋。
摘要：能源资源一直是现代社会一个世界性话题, 并且随着科学技术的进步和工业的发展, 当前社会各领域和行业中能耗问题日益严峻, 从而严重的威胁到人类社会的可持续发展。而建筑行业作为高耗能行业中的佼佼者, 在建筑行业中能耗问题的严重性自然不言而喻。而为了人类社会的可持续发展和推动生态平衡的建成, 在现代建筑设计中实行生态建筑设计和逐步实现建筑设计生态化不仅意义重大, 而且迫在眉睫。而随着可持续发展这一科学发展观的贯彻落实, 人们的生态意识不断提高, 因此在建筑设计中也对生态问题引起了高度重视, 然而就目前建筑设计的实际情况而言, 要实现建筑设计的生态化还任重道远。本文通过对生态建筑设计和建筑设计生态化的深入分析, 然后对生态建筑设计与建筑设计生态化趋势进行了详细阐述, 以供同行参考。
生态化建筑施工 篇8
1 社会现状与发展生态化建筑的意义
1.1 我国的基本国情
我国当前的基本国情如下:人口世界第一;人均土地面积小(人口密度最大,人均具备生产能力的土地面积最小,人均资源最少,人均森林面积最小);经济处于第二产业发展阶段,目前主要以制造业为主;城市人口比重日益增长;城市化进程过快,环境和生态平衡普遍遭到破坏,出现交通拥挤,房价暴涨,就业困难,水土资源和能源紧缺,水体污染严重,绿化面积小、自然灾害多等诸多民生问题。
有些地区现代化建设中一味地注重城市化进程,片面提高建筑标准,大量地拆迁、重建、扩建,甚至肆意占据耕地等,这一系列的不良的、盲目的发展现象必定会加剧环境和生态平衡的破坏。
1.2 发展生态化建筑的意义
为了避免我国人民生存环境和生态平衡继续遭到破坏,我们应贯彻科学发展观,坚持走可持续发展道路,建筑设计师的责任尤为重大。建筑设计师们应一致贯彻可持续发展的生态化建筑设计理念,使人们活动的居所建筑与环境和谐共存,既可以改善城市环境,同时还对崛起和尚未被开发的小城镇或者乡村建设具有深远意义。
2 生态建筑在建筑设计中的作用
2.1 可以有效提高城市居民生活质量
最近几年,我国的经济建设水平不断提高,同时城市建设的水平也有了很大的发展和进步,但是在发展过程中也同样存在着一定的问题,这些问题也对环境污染有着一定的推波助澜的作用,再加上建筑的设计和施工人员对环保问题没有予以充分的重视,所以也就造成环境污染现象日益严重,不但如此,在城市建筑的设计和建设中对资源和能源的消耗也与日俱增,这和我国建设生态型社会的发展目标背道而驰,所以在进行建筑设计的过程中一定要重视生态措施的应用,这样会给生态建设提供一个良好的契机,从而也提高了人们的生活质量,促进人们生活水平的改善。
2.2 可以大力促进城市的经济发展
城市的发展建设中,最重要的就是要推动城市经济的高效发展,这也是推动城市可持续发展的一个中心环节,在生态建筑的建设中要想不断推进建筑设计中的经济增长,就一定要合理运用生态措施,促进资源和经济的协调和统一发展,所以生态建筑的设计和建设就能够有更大的发展空间,从而也为城市经济的高速发展提供了一个新的途径。
2.3 可以实现城市的健康发展
生态建筑设计中体现的一个最为核心的理念就是环保节能理念,如果将这种理念大范围的应用在建筑设计和建设中就会给城市的健康发展提供一个非常好的平台,若要能够更好的实现生态建筑设计就要在实际的工作中以全局为重,对建筑进行系统化的建设,一个高质量的生态建筑设计一定能够推进市民综合素质的有效提升,要在建筑设计的同时也能够促进城市经济的稳定发展。
2.4 建筑设计生态化的未来发展趋势
我国环境问题的不断加剧使得倡导和推广生态建筑成为了今后的必然趋势,这是建筑设计生态化的未来发展趋势。生态建筑发展方向包括原生生态建筑和运用新生态技术提升建筑生态化。原生生态建筑多数选取自然的采光和通风形式,在原生生态建筑中人们能够自觉运用本地建筑材料及建筑技术,还能充分考虑所在地的气候条件,对于自然环境还是比较敏感。建筑的本质应该是强调回归自然,建筑师在对原生生态建筑进行研究时,要运用新的生态技术来提升建筑的生态化。建筑师要利用新的技术来改造建筑的环境,实现具备生态化的能源与材料的循环过程的自我控制与优化。
(1)能源利用。在建筑设计中要尽量采用永不枯竭的太阳能、风能及热能等能源。设计建筑使之生态化,利用面积较大的玻璃用于建筑屋顶,用以回收太阳能产生的热量,经由一些手段处理后,可以将其转化成为其他能源用于建筑热源供应和照明。还要应用环保节能技术,建筑设计的生态化强调建筑本身的节能环保,这样能够有效降低能源的使用,提高能源的利用和优化使用,所以一定要选用相应的措施来完成资源消耗和能源再生的转化。
(2)材料运用。要实现建筑设计的生态化,在材料的运用方面就要选用可以更新、改造及再利用的可再生资源,以有效实现建筑材料的循环使用。要通过运用建筑所在地的本地资源,来实现本土生态建筑的低成本建设。建筑材料的选取要选用生态性的建筑材料,这可以有效的实现在材料生产使用及废弃和再生循环整个过程中与生态环境的协调融合,以最低的能源消耗和最小的环境污染来完成最高的材料利用和循环再利用。
(3)自我调控。生态建筑设计主要分为被动式和主动式的自我调控。被动式的调控要借助建筑本身的结构和组件,在对建筑的门窗和阳台进行遮阳处理时要建立起适宜的生存环境。被动式的调控是为了解决传统建筑,能够实现对建筑环境的关注,还能实现对现代建筑设计理念的深刻理解。
3 结语
随着经济的不断发展和科学技术的不断进步,人们越来越重视生存环境对身体健康的影响,为了自己和后人有一个美好的未来,现代化建设必然会走上可持续发展道路,城乡建筑设计生态化是历史发展的必然趋势。目前,我国政府为了积极地推动生态化建筑设计的发展,通过立法对建材选择和每平方米能耗标准,对生态技术研究,对可再生能源的开发等进行了规范。生态建筑设计思想的发展也将极大丰富建筑科学技术内容,促进建筑艺术创造的发展,全面推动整个建筑学不断向着健康和人性化的方向发展。
摘要：在我国当今的经济发展中,环境问题日益严重,所以,采取相关的措施不断加强环境的保护和生态建设也成为了有关部门重点建设的内容,在建筑建设的过程中不断的提高绿色理念的应用也是当前重要的工作之一,它能够很好的适应社会经济发展的需要,所以也受到了很多人的关注和青睐。
关键词：生态建筑设计,建筑设计生态化,趋势
参考文献
[1]邓兰英.谈谈城市建筑设计如何体现生态理念[J].江西建材,2014(1).
公共建筑共享空间生态化设计探析 篇9
公共建筑共享空间自本世纪六十年代被美国建筑师约翰·波特曼 (John Portman) 引入他的“人看人”的旅馆之后, 这一特殊的空间形式在现代公共建筑中被广泛应用, 并得到了极大的发展。随着生态建筑设计理念与实践的逐步深入, 以“生态”为目的的共享空间设计应运而生, 然而实际使用效果往往差强人意, 常常出现室内环境舒适度差和空间能耗过高等问题。共享空间作为一种新型的空间形式, 它的生态化设计需要建筑师在创作中不断探索和研究。
2.“共享空间”的溯源与发展
共享空间在历史上是波特曼把现代中庭空间引入酒店建筑时论述的一种空间模式, 其形态演变最早可追溯到古罗马时期的中庭 (图01) 。随着新材料、新技术的不断发展应用, 传统中庭的空间尺度和组织模式获得了不断的突破, 在空间关系上, 经历了一个从室外、半室外, 到室内的空间演化过程 (图02) 。20世纪60年代波特曼开创性的将绿树、水池、雕塑和透明电梯引入中庭空间, 营造了一个富有生活气息、充满人性的社会化共享场所, 赋予了中庭一种新的内涵, 确定了现代共享空间视线自由、功能交汇、空间开放的基本特征 (图03) 。在给人们带来极大精神愉悦的同时, 共享空间也伴随着巨大的能源消耗, 并由此引起建筑师的理论与实践反思。随着生态建筑理念的提出和发展, 共享空间在吸收太阳辐射、改善自然采光、促进室内通风等方面的生态效应也逐渐被人们所认知, 它不仅仅是建筑室内空间的精彩演绎, 还是生态建筑中的重要设计策略1。
01. 古罗马露天中庭住宅, 公元前约 200 年 (图片来源:王其钧, 永恒的辉煌, 中国建筑工业出版社, 2010)
02. 伦敦水晶宫中庭空间·帕克斯顿, 1851年 (图片来源:http://en.wikipedia.org)
图片来源:http://chengdu.kaiwind.com)
纵观从古代中庭到现代共享空间的演变过程, 基于气候响应和人们生活需要而产生的空间模式, 经过一系列发展演变, 最终又回到原初的思考, 人们通过对自然环境资源的充分利用来合理设计建筑空间, 从而达到提高空间舒适度, 降低建筑能耗, 保护自然环境的目的。
3. 公共建筑共享空间设计现状与反思
形态高大的共享空间在大型公共建筑中的发展需求越来越高, 广泛应用于商业、酒店、医院等公共建筑以及综合体建筑中。但由于建筑师设计不当, 冬季寒气袭人, 夏季热浪扑面的共享空间司空见惯, 这些情况不仅影响了人们的舒适度感受和空间体验, 也造成了空间和能耗的双重浪费。目前, 我国公共建筑空间面积增长迅速且单位面积能耗巨大, 对共享空间的生态化设计现状进行反思, 挖掘其生态节能潜力已势在必行。
3.1 气候特点认知不足
我国气候的大陆性特征在全球气候中表现得最为明显, 按照美国建筑气候学专家吉·格兰尼博士 (Gideon S·Golany) 的观点, 我国有相当大的地区当属气候恶劣地区。我国五个建筑热工分区, 除面积极小的温和地区, 建筑一般都有采暖或空调的要求, 另有相当部分地区如夏热冬冷地区北部和寒冷地区大部分既有夏季制冷降温要求, 又有夏季制冷要求2。
虽然共享空间作为建筑应对气候的缓冲层具有先天的生态特性, 但由于它是建筑受外部环境影响波动最大的空间, 其空间的舒适度也受外部恶劣气候条件的影响最大, 应对复杂多样的气候条件, 共享空间的生态化设计也须因时因地制宜。而现实中对于相当多的建筑师来说, 由于相关经验知识的不足, 对于气象数据的应用和处理缺乏有效的手段, 更有甚者忽视气候因素, 随意的简单模仿, 最终导致室内舒适度下降或过于依赖设备而产生高能耗等负面效应。因此, 共享空间设计应该基于地域性气候分析, 通过采用适当的设计方法和技术手段将气候、地域和人体的生物舒适性有机的结合起来。
3.2 建筑空间偏重形式化表达
随着建筑技术和现代化程度的不断提高, 大型公共建筑日益增多, 其中共享空间的体量也变得越来越大。巨大透明的空间尺度虽然可以营造良好的视觉效果, 但也导致了采暖和制冷能耗的大大升高 (图04) 。现阶段建筑师多以功能-形式为公共建筑创作的出发点, 且常受“以大为美”的权利空间美学影响, 片面追求空间上的视觉效果, 导致了建筑空间形态与节能设计的严重脱节, 在方案设计阶段就留下了高能耗的隐患。如寒冷地区的许多共享空间一味追求通透的空间界面效果, 大面积高透过率的玻璃幕墙在毫无遮阳构件保护的状态下, 直接面对强烈的太阳辐射;而冬季又无保温措施, 严重影响了室内的环境舒适度。不同的气候环境和设计条件决定不同的空间形态, 忽略生态化设计思考的空间设计注定是有缺陷的。因此, 针对公共建筑共享空间的设计不能仅贪图“高、大、新、奇”的形式设计倾向, 应尽可能的发展与自然相和谐的生态型建筑空间。
3.3 缺乏节能设计策略的系统性应用
实践中由于缺乏对节能设计方法的系统认识, 设计中节能设计策略的应用普遍存在以下问题:
1) 单一设计策略的季节性矛盾
共享空间的生态化设计过程, 是一个综合考虑全年效能的设计过程, 单纯应对某一季节的节能设计策略, 往往产生季节性策略的矛盾和制约, 若仅凭经验应用, 往往实际效果适得其反。例如, 在冬季, 为了采暖把太阳辐射热引入共享空间, 通过温室效应可以使室内温度升高, 从而降低建筑冬季能耗。但同样的热过程在夏季依然发生, 而且强于冬季, 当设计中缺乏针对性的遮阳降温措施时, 将导致空间过热, 即使在空调运行情况下温度仍然很高 (图05) 。诸如此类的矛盾性策略在冬夏气候差异性较大的区域较为常见, 很多气候因素的利用与防御是截然不同的做法, 建筑师需通过具有针对性的策略组合来提高建筑对气候变化的应变能力。
05. 温室效应导致夏季过热 (图片来源:作者自绘)
2) 不同目标的策略对空间需求的冲突
一般来讲, 每个设计策略都会对应一种空间模式, 如热压通风需要共享空间的高宽比大一些, 利于形成烟囱效应, 加强自然通风。但是太阳辐射得热和自然采光对高宽比的要求恰好相反, 高宽比小, 底层获得的光和热就会多一些 (图06) 。得热、通风和采光作为建筑可同时需要的节能措施, 在空间的需求上发生了冲突, 设计中如何取舍或平衡, 建筑师常常缺乏判断依据。而实际设计中遇到的情况可能会更加复杂, 与节能策略对应的空间模式还须考虑不同类型公共建筑共享空间的功能需求和人的空间感受。因此, 只有理顺节能设计策略、建筑空间模式和人的空间感受三者之间的关系, 才能避免冲突的发生。
06. 得热、通风与采光对空间高宽比需求的冲突 (图片来源:作者自绘)
综上所述, 公共建筑共享空间的生态化设计现状不容乐观, 其实际效果与建筑师对于空间生态化设计方法的系统认识, 策略的合理应用以及转化为空间形态的能力密切相关。因此, 建筑师在方案设计过程中, 应深入研究当地气候条件, 制定合理的系统策略, 通过利用简洁高效的软件设计工具驾驭复杂的信息数据, 这将是保证共享空间在实际使用中发挥良好的生态效能的重要手段。
4. 公共建筑共享空间生态化设计的研究方向
4.1 基于气候的节能空间设计
建筑关注气候古已有之, 无论是原始的穴居和巢居, 还是文明对时代的乡土建筑都表现出适应气候的要求和特征。它在“自力更生”最大限度地庇护人类的同时, 也保护了人类生存的环境, 以此视为生态建筑的原点3。气候作为重要的环境要素, 对建筑空间的生态化表达起着至关重要的作用。因此, 空间设计中除了要研究其位置、形状、尺度和界面等空间要素以及使用者的生理心理需求, 还应重点考虑地域气候和场地环境。空间设计中融入气候因素, 积极回应气候的影响, 避免从形式入手, 顺应更加基本的设计原点, 这样才能形成自在生成的形式。当今人类面临气候恶劣、能源短缺和环境污染的生存环境, 响应气候的节能空间设计不仅是建筑设计理论发展的需要, 更是人类自身生存发展的需要。
4.2 整合设计策略的直观应用
在建筑学科领域内, 国内外的既有研究已从不同侧重点对建筑节能设计策略进行了很多有价值的探索, 取得了较为丰硕的成果。从宏观到微观, 由外到内的层级式策略对于指导建筑设计起到重要指导作用。但是对于大多数建筑师来说, 面对复杂的外部环境条件, 策略间的关系以及它们如何关联组合来创建一个生态节能建筑, 仍知之甚少, 要组合一套可行的策略而不遗漏一些重要内容需要丰富的经验4。
整合设计理念强调全面协同与建筑相关的各个元素, 以整体综合设计取代现有线性思维的设计理念对生态建筑的设计策略应用具有重要意义。我国气候的特殊性, 使得设计策略不能随意拼贴式使用, 它需要在一个清晰的设计策略框架下把人的舒适度、空间的形态以及自然的动态性进行重新整合, 并直观地呈现出各策略之间关系的整体性、层级性和关联性, 从而使众多策略间的关系更加形象化, 便于建筑师在方案设计阶段提高策略选择的合理性和有效性。
4.3 建筑性能模拟软件与设计软件的协同操作
共享空间的生态化设计面临诸多重叠复杂的设计要素和信息数据, 沿用传统的估算方法已经难以准确应对, 有效的计算机辅助设计工具将会使设计事半功倍。建筑性能的计算机模拟是了解和预测建筑物理环境和建筑能耗的重要手段, 但现有的大多数模拟工具进行模拟时需要有详细的建筑信息, 很少有专门针对方案设计阶段的模拟辅助工具。因此模拟工具总滞后于设计过程的问题, 使得建筑性能模拟只能起到评价设计效果的作用, 而不能真正辅助设计5。方案设计阶段的建筑性能模拟已经越来越受到重视, 可是实现方案设计阶段节能设计的关键并不仅仅在于模拟软件本身的发展, 更重要的是分析方案设计过程和模拟过程的关系, 并在模拟辅助设计的原则下开发符合方案设计阶段特点的软件集成化模拟平台, 如建立环境性能模拟平台与建筑信息建模平台之间的数形关联模型, 实现性能模拟数据为建筑空间生态化设计决策提供量化数据支持6。面向方案设计阶段的节能设计模拟方法的研究和工程实践, 将有助于提高方案的生态化设计水平, 并能实现建筑方案设计过程的革命。
5. 结语
面对今天的资源和环境问题, 建筑师在进行公共建筑共享空间设计时, 不能只凭经验或仅偏重于美学形式的表达, 而应把它看作一个可以协助建筑进行节能和调节气候的空间, 使之成为一个以整体环境为中心的系统概念。共享空间的生态化设计研究应当成为建筑师的一个关注方向, 以往忽略其生态效能造成的盲目和随意的设计现象, 在今天务必得到扭转。以地域气候条件为基础, 设计策略整合应用和软件协同操作的设计方式将促进真正的空间生态化设计, 使共享空间与建筑的其他部分同外部环境一起成为一个有机的整体, 朝着生态、可持续的方向发展, 实现人、建筑、自然的和谐统一。
参考文献
[1]雷涛, 袁镔, 生态建筑中的中庭空间设计探讨, 建筑学报, 2004 (8) :68-69
[2]吕爱民, 应变建筑——大陆性气候的生态策略, 上海:同济大学出版社, 2003.
[3]朱馥艺, 刘先觉.生态原点—气候建筑.新建筑, 2000, (3) :69-71
[4]Mark Dekay, Using design strategy maps to chart the knowledge base of climatic design:nested levels of spatial complexity, PLEA2012-28th Conference
[5]夏春海, 朱颖心, 林波荣, 方案设计阶段建筑性能模拟方法综述, 暖通空调, 2007 (12) , 32-40
浅析建筑技术的生态化发展趋势 篇10
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.
“何来“生态建筑”？ 篇11
“绿色建筑”跟绿化无关
许多人理解的“生态建筑”、“绿色建筑”，指的就是环境优美、鸟语花香、绿树成阴的建筑环境。其实这是一种误解，真正意义上的“生态建筑”，其实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。比如我们看到的许多“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，即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，就必须向“绿色建筑认证机构”（GBCI）登记申请。GBCI会与建筑设计和修建方协作，对以上6个方面的7项基本要求和69个小项分别进行评估。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—32分之间，就可以得到“LEED认证”，33—38分则为“LEED银级”，39—51分为“LEED黄金级”，而52分以上则为“LEED白金级”。
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他的认证。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2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，而其他方面有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。
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，整个建筑的安全性将无法保证；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而不断更新。
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、自行车等途径。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将无法实现。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，并且有意识地追求，那么，“可持续发展”的目标就会得到贯彻。
生态化建筑施工 篇12
将生态学逐渐引入建筑, 把人作为一种生物纳入研究视野, 生态建筑就有了萌芽的土壤。生态建筑理念的形成是一个漫长的过程。1866 年, 德国动物学家海克尔首先用生态学的观点来总结人类活动及其与环境之间的相互作用。伴随工业化而来的快速城市化又催生了生态学对城市环境的关注, 特别是快速发展时期出现的城市环境恶化召唤着生态学家为城市发展献计献策。自20 世纪60 年代以来, 人们逐渐意识到环境恶化、资源枯竭等对人类生存的严重威胁。同时也认识到, 大自然不是一个可以随意征服改造的物质世界。人类为了自己的明天, 必须要与大自然和谐共生。面对这些严峻的社会问题, 国际社会正式提出了“生态城市”的概念, 以其应用生态学的原理和方法来指导城市建设, 其思想渊源与理论基础是16 世纪英国人摩尔的“乌托邦”, 18～19 世纪傅立叶的“法郎基”, 欧文的“新协和村”, 霍华德的“田园城市”以及20 世纪三四十年代柯布西耶的“光明城”和赖特的“广亩城”等。
当前建筑业是巨大的能耗产业, 将生态原则整合纳入到传统建筑的设计体系已经逐步提到议事日程来。于是建筑学的研究对象开始从个体建筑转向群体建筑, 进而转向广义建筑或称人居环境, 建筑科学也从传统建筑学走向广义建筑学或人居环境科学。
所谓“生态建筑”, 其实就是将建筑看成一个生态系统, 通过设计建筑内外空间中的各种物态因素, 使物质、能源在建筑生态系统内部有秩序地循环转换, 获得一种高效、低耗、无废、无污、生态平衡的建筑环境。生态建筑设计既不是建筑设计简单加上一个漂亮的生态名词, 也不是将传统的设计理念彻底地推翻。生态建筑是从选址、设计、建造、使用直至废弃的整个过程中主动遵循生态原则, 积极主动的运用新的设计手法和科技手段, 创造与自然和谐协调的居住环境。
生态建筑学目标是一方面使得当代和后代人生存和发展的需求得到满足, 另一方面使得生态环境的胁迫效应逐渐减少, 人与自然和谐相处, 这是可持续发展的真谛。21 世纪是城市的世纪, 也是生态的世纪, 建筑设计的生态化是历史发展的必然选择。随着生态意识的日益普及, 生态建筑学必将从目前的理念阶段发展为一门具有独立方法论的应用基础科学。
现在人们往往通过遵循就近环保的原则选择建筑材料, 利用清洁能源 (如太阳能、风能、地热能以及各种再生能源) 供给建筑, 采用高效的建筑设备提高利用率, 使用生态智能系统与活水净水生态工程等来实现建筑的节能和生态化。而事实上, 生态设计应该是在一个成型的设计系统里对能源和材料谨慎使用的整体考虑。因此, 生态建筑的建造需要优秀的设计和工程来创造一个健康愉快的居住空间, 使得人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性的关联, 最终实现建筑的生态化。
1 建筑外部生态景观设计。
目标是建筑场地规划与景观设计方案能够改善局部小气候在尽可能小的物理空间容纳尽可能多的生态效应。建筑布局能影响局部气候, 将室外气候控制得离“舒适区域”越近, 那么制造一个舒适的室内气候所需消耗的能量就越少。合理的建筑布局能够降低建筑物本身的能源消耗, 从而节省开支。因此, 应综合考虑建构及布局设计方案, 使之有助于发挥施工地点本身特点。同时, 应该根据当地的生态系统综合考虑被设计的系统和布局所需要的植被。如绿色空间和建筑绿化、动植物生境和生物多样性的营造、水景观和其他人工景观的特异性、公共空间的美化、与对当地自然环境的亲和性、适应性等。这些充分体现地域特点, 与当地自然生态景观融为一体的设计能有效调节局部气候。
2 建筑内部居室生态工程。
将生态学原理应用于建筑结构设计中, 赋予建筑以生命活力。是使得建筑具有当地文化特色, 适应当地自然条件。充分通过自然通风、自然采光、建筑绿化等来实现建筑自动隔热制冷以及合理对建筑内部光、温、湿、气的控制, 提升建筑内部环境的舒适性、无害性、方便性和生态合理性, 实现建筑使用过程中的低能耗。
3 建筑场地生态恢复工程。
在建筑小区引进城市农业和庭院经济, 在建筑的屋顶、中层及立面营造绿色立体空间, 在一定程度上对建筑占用土地的原有生物生产或生态服务功能进行恢复, 对系统的经济效益进行补偿, 为居民提供一种更接近自然的空间。其次, 建筑场地中需要关注建筑的具体位置, 基地面积的增减、形状的变化, 道路, 需要铺设的地方等等都应该符合生态学的土地利用方法。
参考文献
[1]段永康、秦现军, 生态建筑的探究.山西建筑, 2004.
[2]游娜, 生态建筑与绿色建筑.基建管理优化, 2003.
[3]周若祁、张树平, 绿色建筑.北京:中国计划出版社, 1999.