建筑生态范文
时间:2023-03-24 00:32:03
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篇1
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;
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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。转贴于
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;
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关键词:生态建设;建设设计;生态化
随着社会的不断进步,科技的快速发展,如今越来越多的工厂拔地而起,在带动市场经济的同时,对环境也造成了严重的影响。如今,全球气候正逐渐变暖,生态环境越来越恶劣,在这样严峻的形势下,设计建设生态建筑已经迫在眉睫。
一、生态建设的定义
生态建筑也被称作是ECO,其是根据所在地域的生态环境,并利用自然生态学、建筑技术学和现代科学等其它学科,将建筑与其它因素间的关系加以运用,从而使建筑和环境相互融合,成为一个有机结合体。它的特点是:室内气候宜人、具有调节生物气候的能力、适和当地人民的居住习惯。生态建筑使人、建筑、生态环境之间形成一个良性的循环。
随着人口的增加,资源的减少,自然生态渐渐失去了原有的平衡,由于人们肆意破坏环境,从而使生态环境急剧恶化。人与自然应该实现和谐发展,自然环境的破坏,使人类的生存面临巨大的挑战。在如此严峻的现实面前,人们必须重新审视如今我们所处的生活环境,要以保护生态环境为首要任务,因为生态环境的好坏,决定着人们所处的社会能否持续发展。
1992年,联合国环境和发展大会提出了一项宣言,内容为“对人们现在所拥有的自然资源,应注意合理运用,使其不仅能够满足于现代人们所必须的资源需求,还不会对人们未来的子孙后代所使用的资源产生重要的影响。”此项宣言正是现阶段人们所要遵从的行为准则。随着近几年,生态建筑行业的崛起,其对于自然环境的影响有着重要的作用。因此,应重视设计建设生态建筑,使其能够促进我国未来生态环境的可持续发展。对于我国所提出的生态建设及建设生态化城市,其理论依据就是:将自然生态作为建设的基础,并在此基础上,探究人、建筑与自然生态间的关系。建设生态建筑的最终目的就是使人们能够生活在一个舒适、环保的空间。对我国建筑业来说,生态建筑就是我国未来建筑发展的方向。
二、生态建筑设计中的准则
生态建筑也被称作是绿色建筑,其所涉及的学科领域较为广泛,是多种学科及多种工种的结合,可以说生态建筑是一门综合性较强的系统工程。它所需要的是整个社会的重视以及参与。生态建筑是人类与自然的平衡点,是人类重新审视自己在大自然中处于何种位置的参照物。设计建设生态建筑,不在于使用多少的建筑师,更不是急功求进,想要迅速完成工程,生态建筑所代表的是我国未来建筑业的发展方向,是所有建筑设计师们未来为之奋斗的目标。所以在建设生态建筑上,应注意以下准则:
(一)经济性
在设计生态建筑的过程中,要考虑到经济问题,所谓的经济问题并不是指要节约在施工过程中所使用的材料,而是指生态建设在施工过程中所体现出的经济性能。生态建筑的设计与建设,所要涉及的领域较广泛,所以在建设过程中,应将其与建筑材料相结合,以实现生态建筑的低耗运行,从而有效减少了在建设生态建筑过程中,对环境造成破坏。
(二)节约性
在设计生态建筑上需注意:在使用太阳能或是其它可再生能源时,一定要注意自然的通风以及采光和遮阳效果,为了能够更好的改善气候,可使用多种绿化方式。为了能够提高建筑空间质量,可以采用大跨度的轻型结构。在设计生态建筑上,为了能够凸显保护自然环境的重要性,应注意水资源的循环利用,以及废物的处理,另外还要注意对建筑废弃物的回收利用。
(三)可持续发展性
设计生态建筑的原则就是:保护自然生态环境,促进社会的可持续发展,同时可持续发展也是保障生态建筑能够持续发展的有效手段,在设计建设生态建筑的过程中,一定要注意以自然生态的自然循环为基础,从而实现生态建筑的可持续发展。
(四)舒适性
设计生态建筑的过程中,在确保建筑物的可持续发展以及其能够保障生态环境的基础上,适当、合理的优化建筑内部环境,从而使住户在居住过程中,不仅能够贴近自然,还能享受到舒适的环境。在我国经济快速发展的今天,人们对于建筑有了更多的选择,同时也有了更高的要求,无论是办公或是住宅,在保障生态环境的基础上,还要有一定的舒适度,使人们无论是在办公楼里面办公,或是在自己的住宅休息,都能获得较高的享受。
三、建筑生态化的发展
在全球生态环境恶劣发展的今天,保护生态环境是人们的首要任务,在进行生态建筑的建设中,最重视的应是生态的构造。目前,我国正在积极研制新型的能源技术,未来,建筑行业在设计建筑上,必定会更加贴近生态化设计理念,要注意多加使用可再生能量,尽量不使用非再生能源:例如多使用太阳能、热能;使用自然风,以此代替空调;合理利用保温材料等。以上方法都是使建筑业趋向生态化发展的重要手段。
马来西亚的那亚大厦,在1992年8月设计了一座生态建筑。其特点为:在建造空中花园时,是从三层高的植物绿坝开始建筑。在中庭上建设了一个能使凉空气通过建筑的过度空间;并且在建造大厦时,大量种植绿色植物,使其能够净化空气,并未建筑物提供足够的阴影;在每层的办公室,都设有外阳台,同时还有推拉的玻璃门,这样设计的目的在于:能有效控制自然通风,控制风的强度;在整座大厦的楼层电梯及卫生间,采用的全部是自然采光以及自然通风;在屋顶露台的设计上,使用的是钢铝结合的支架,整座露台都是被这个支架所覆盖,不仅如此,它还能够为屋顶的游泳池、顶层的体育馆提供遮阳以及采光,并且效果特别好;同时被围和而成的房间,形成了一个核心筒,这个核心筒可以通过交流整座大厦的空间,以此能够消除黑暗的空间。那亚大厦就是典型的生态建筑,无论是从建筑的绿化上,还是房间的设置上,都实现了保护生态环境的目的。
结语:
随着市场经济的快速发展,工业领域也在近几年迅速崛起,其能够带来经济增长的同时,也对环境造成了恶劣的影响。在资源日益消耗的今天,建筑业在设计上,应从保护生态环境为出发点,使建筑更趋向于生态化,最大程度减少建筑施工队环境造成的严重破坏。同时,在设计建筑上,在保护生态环境的基础上,还应注意舒适度,使人们无论在工作还是生活中,既能贴近自然,还能获得极大的享受。
参考文献:
[1]朱磊.探讨生态建筑设计与建筑设计生态化趋势[J].现代装饰(理论),2014(11).
[2]齐绍东.试论生态建筑设计与建筑设计生态化趋势[J].佳木斯职业学院学报,2014(10).
篇4
“绿色建筑”,跟绿化无关
许多人理解的“生态建筑”、“绿色建筑”,似乎就是环境优美、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。目前在世界各国的各类建筑环保评估、绿色建筑评估以及建筑可持续性评估中,美国的“LEED认证”被认为是最完善、最有影响力的评估标准。LEED(Leadership in Energyand Environmental Design)认证体系,翻译成中文的意思是“能源与环境的领先设计”。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减小。而就像我们生活中看到的许多“高档小区”,种植名贵的花草,需要昂贵的维护费用,虽然看起来非常“绿色”,但是需要消耗大量的能源和水,反倒最不符合“生态建筑”的理念。
LEED体系,如何认证
“绿色建筑”的认证算得上是新鲜事物。1993年,美国成立了“绿色建筑理事会”,简称USGBC。很快,他们认识到需要有一整套完善的标准来定义“绿色建筑”。1998年,这样的一套认证体系出台,即LEED1.0版。经过广泛地修改,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6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、室内空气质量以及建筑在设计上的创新。
“绿色建筑”的认证是一种自愿行为。过去在美国和欧洲的一些国家,如果一座建筑的修建者希望获得LEED认证,就可以向“绿色建筑认证机构”(GBCI)提出登记申请。绿色建筑认证机构跟建筑设计和修建方工作,对以上6个方面的7项基本要求以及69个小项分别进行评估。其中,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分32分之间,就可以得到“LEED认证”,33分~38分则为“LEED银级”,39分~51分为“LEED黄金级”,而52分以上则为“LEED白金级”。
LEED认证看上去似乎只是几个分数的简单相加,但其实那其中的每一个小项对于房屋建造者来说都意味着它们所伴随的一定的建筑成本,有的容易达到,有的则需要高昂的实现成本。比如,在“可持续的建筑位置”这一基本项中,避免修建过程中的污染是一项基本要求,通过了这一项,认证才能继续进行。这个大项共有14个小项,举个例子来说,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2个小项就可以拿到2分,但是这样一来“公共空间最大化”这个小项就不容易满足了。再比如,在“材料与资源”这个基本项中,收集和储存可回收利用的材料是基本要求,如果使用可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”基本项中,使用的可再生能源越多,得到的分数就越高,它规定如果一座建筑物采用太阳能来满足整个建筑2.5%的能源需求,就可以得到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的设计,使得它的能源消耗比标准能耗要低,也可以得到相应的加分。于是你可以想象,一个建筑得到的分数越高,就意味着它可以实现的成本低的得分点用得越多,如果最后想得到附加分数,需要的成本就越高。所以,要达到黄金或者白金级的LEED标准,对建筑就做出了很高的要求,成本也会很高。
2009年,美国绿色建筑理事会推出了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除100分的基本分外再加10个附加分值,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内,减少能源的消耗和对地球环境的破坏。
我国的北京奥运村曾经通过了这个体系黄金级的认证:在2008年9月,当时美国的财政部长保尔森为奥运村颁发LEED绿色认证,美国绿色建筑协会称,北京奥运村本次荣获了全球仅有8个建筑项目的“社区建设”项目LIEED大奖,这也成为了中国在LEED体系中的首个获奖项目。
中国的生态住宅评估
中国在2006年制定了自己的《生态住宅技术评估手册》。这个标准主要针对的是居民住宅,并将LEED认证体系作为其重要的参考,它的基本目标是“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5个大项,包括:小区环境规划设计、能源与环境、室内环境质量、小区水环境、建筑材料与资源,并按照中国的具体国情,制定了各项评分标准和细则。
在现代化城市发展中,随着建筑功能的强化,非住宅建筑的能源消耗越来越高。所以在“生态城市”的建设中,商业建筑、公共建筑也势必要走“生态化”的道路。
生态建筑的关键
显然,“生态建筑”也好,“绿色建筑”也罢,强调的都不是把建筑修得更漂亮、更气派。它的核心是通过提高自然资源和能源的利用率这一途径,对整个自然界实行生态保护。但是,追求方便舒适又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,这也不是“生态建筑”的目标。
实现建筑或者城市的“生态化”、“绿色”,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就会增加,而这又会增加能源消耗。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,才能做出最终的决定。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。
篇5
关键词:生态建筑科学技术 资源设计,关注生态建筑设计。
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。
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。
生态建筑需要一定的技术支持,但是一定的生态技术含量并不能表明这样的建筑就必然成为生态建筑,而不含有那些典型生态技术手法的建筑也未必就不是生态建筑,因为生态建筑的核心并不在于其硬件如何,而在于其内在的运行系统如何,生态建筑是一个系统,必须从总体上来衡量和评价。本文阐述了生态建筑对人类发展的作用及重要性,讲述了生态建筑的设计准则。
一.生态建筑设计准则
生态建筑也被称作绿色建筑、可持续建筑。生态建筑涉及的面很广,是多学科、多工种的交叉,是一门综合性的系统工程,它需要整个社会的重视与参与。一般来讲,生态是指人与自然的关系,那么生态建筑就应该处理好人、建筑和自然三者之间的关系,它既要为人创造一个舒适的空间小环境(即健康宜人的温度、湿度、清洁的空气、良好的光环境、声环境及具有长效多适的灵活开敞的空间等);同时又要保护好周围的大环境――自然环境(即对自然界的索取要少、且对自然环境的负面影响要小)。
这其中,前者主要指对自然资源的少费多用,即“四节一环保”:节地,节能,节水,节材;环保。在能源和材料的选择上,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等原则。后者主要是减少排放和妥善处理有害废弃物(包括固体垃圾、污水、有害气体)以及减少光污染、声污染等等不对自然环境造成伤害。以建筑设计为着眼点,生态建筑主要表现为:利用太阳能等可再生能源,注重自然通风,自然采光与遮阴,为改善小气候采用多种绿化方式,为增强空间适应性采用大跨度轻型结构,水的循环利用,垃圾分类、处理以及充分利用建筑废弃物等。
二.生态建筑的设计目标
生态建筑的设计思想是在上世纪不断发生地区性的环境污染和全球性的生态环境恶化的过程当中,不少学者和建筑师对现代工业文明开始进行深刻反思的产物。生态建筑系统是一种坚持师法自然的理想建筑系统,它大幅降低非再生能源的绝对消耗,采用自我控制、自我调节,对物质和能量逐级、合理、综合应用,有效利用可再生资源,力求把建筑生态系统纳入生物圈物质循环系统,从而避免或减轻对生态环境的不利影响。
生态建筑的设计目标是在满足功能和空间需要的同时,强调实现资源的集约和减少对环境的污染。生态建筑强调资源和环境,强调建筑在整个寿命周期内要减少资源的消耗和降低环境污染。
三.生态建筑的设计手法
生态建筑从设计手法上,可分为三个类型:
(1)从建筑所在地域出发,提倡利用本地材料和传统技术的乡土地方设计手法。
(2)既重视地方性,又适当地引入“适宜技术”的设计手法。
(3)结合当地自然生态条件与最新生态理论,充分利用新技术和新材料来解决生态问题的高技术设计方法。
这三种手法有一个共同点,都是从当地的具体生态环境出发进行设计,所不同的是对技术的应用观念与方式。
1.乡土的生态建筑
这种建筑类型需要建筑师了解环境地理现状,学习并继承传统建筑中蕴含的生态智慧,不依赖耗能设备,而在建筑形式、空间、布局和构造上采取措施,以改善建筑环境,实现微气候建构。
2.“适宜技术”的生态建筑
这种建筑类型以马来西亚的杨经文先生为代表。他从生物气候学的角度研究建筑设计,适当采用新技术与新材料,在高层建筑设计上尝试利用自然能源并建构良性微气候。他称之为生态气候学(Bioclimatic),其具体目标是满足人的舒适和精神需求以及降低建筑能耗。他在热带高层建筑设计中运用生物气候学所采用的方法,大体上有下列几个方面:
(1)在高层建筑的表面和中间的开敞空间中进行绿化;
(2)沿高层建筑的外面设置了不同凹入深度的过渡空间,
(3)在屋顶上设置固定的遮阳格片。
(4)创造通风条件加强室内空气对流,降低由日晒引起的升温:
(5)平面处理上主张把交通核设置在建筑物的一侧或两侧;
(6)外墙的处理上除了做好隔热,他还通过研究,建议采用墙面水花系统。杨经文认为通过这些措施,在热带地区的高层建筑可节省运转能耗的40%。
3.生态高技术建筑
生态高技建筑是同周围生态环境协同发展、具有可持续性特点的高技术建筑,是对当今生态危机的一种积极、主动并且有效的解决之道,因而是高技术建筑未来发展的方向。
生态高技建筑对于建筑微气候的关注可以具体归结为以下三方面:一是适宜的室内湿度和温度,满足人体舒适及健康的要求;二是尽可能多地获得自然采光(减少人工照明的能耗);三是最大限度地获得自然通风(减少空调能耗)。通过最高效的人工技术手段来实现以上目标,或达到各要素之间的平衡就成为生态高技建筑师不懈追求的方向。其具体的设计手法是:
(1)引入绿色植物创造宜人的景观
结合建筑构造技术和先进的电脑控制技术,生态高技建筑能够将绿色生态体系“移植”到建筑内部,使建筑内部有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力,创造出田园般的舒适环境。
(2)尽可能多地获得自然采光
屋顶是光线进入室内的主要途径,于是各种光线收集、反射构件被应用于屋顶形式。
(3)最大限度获得自然通风
生态高技建筑师们利用风压、热压以及机械辅助的手段尽可能地获得自然通风。在基宝文化中心的设计中,皮亚诺设计了一套十分有效的被动通风系统。由于当地气候炎热潮湿,常年多风。因此最大限度地利用自然通风来降温、降湿便成为适应当地气候、注重生态环境的核心技术。其原理是采用双层结构,使空气可以自由地在弓形表面与垂直表面之间对流,而建筑外壳上的开口则是用于吸纳海风,或者引导建筑所需的对流。针对不同风速和风向,通过调节百叶窗的开合和不同方向上百叶的配合来控制室内气流。
生态建筑的兴起是建筑业走向可持续发展的重要一步,建筑师应牢记“人类不可能创造一个生态系统”,只可以“设计生态系统的环境和整个系统”。保护生态、回归自然的绿色;生态建筑、低碳建筑将为建筑师提供一片崭新的创作天地。
结束语:
总之,生态建筑是多种技术集成的结果,它需要科学技术的进步,更不能离开政府相关政策法规的鼓励和正确引导。只有在设计过程中各专业人员的相互协作与共同努力,综合运用当代建筑学、建筑技术科学、生态学及其它科学技术的成果,从技术、经济、环境、能源及社会等角度出发,系统地评价与设计建筑的室内外环境,才会有更多更好的生态建筑出现,从而实现建筑“生态化”。最终达到居住源于自然回归自然。
参考文献
[1]聂梅生:论新世纪的我国住宅产业化[J]中国建材科技,2001( 4)。
[2]曹永康,叶启议:墙的节能和GRC板[A].1965-1999纤维水泥制品行业论文集[C].中国建材工业出版社,2000.
篇6
关键词:生态建筑;表皮;设计
1前言
生态建筑表皮设计要求以实现生态环境的可持续发展来作为基本原则。其中低技术的应用更有助于生态建筑表皮设计理念的实现,在建造过程中采用低技术能够尽可能地保护自然环境,从而最大限度的把建筑融于自然;在实际设计过程中主张利用最适宜的技术手段,从而达到生态性能满足的目的。
2生态建筑表皮设计原则
生态建筑表皮设计涉及面广,牵扯因素比较多。因此在实际设计过程中就需要进行全盘考虑,要考虑到可行性,同时还要考虑对环境造成的影响。对于具体的原则主要有以下几项。
2.1实现功能原则
这是生态建筑表皮设计的基础。在设计过程中,必须以建筑的功能、建造的目标为出发点进行设计。同时,由于设计者通常运用多层表皮组合的方式来实现功能目标,因此,设计者应考虑整体功能最优化问题,对构成多层表皮功能的不同构件进行科学协调处理,尽量协调好各构件之间的矛盾关系,努力使得各构件组合起来的功能能够大于单个构件功能的总和,在各个构件系统能够发挥出其最大功能同时还能够做到相辅相成。
2.2保护自然生态环境原则
生态建筑表皮设计与传统建筑表皮设计最为典型的区别就在于,生态建筑表皮设计更加重视对自然环境的尊重与保护,正是因为这种意识才产生了生态建筑这样一种新的建筑类型。具体在设计过程中就是要能够正确处理好建筑同环境之间的关系。对于建筑的朝向、选址、气候、地形等因素进行充分考虑。对于可再生能源应该充分利用,自然能源的使用不仅有利于墙壁、屋顶防热等,还可以有效降低建筑成本。在选择材料的时候要尽量采用环保的、可循环使用的材料,在选择技术的时候应该选择那些具有地域特色的技术。对于土地资源也应该进行合理的开发规划,要进一步节约用地。
2.3弹性原则
弹性原则是一项非常重要的原则,从生态的概念来看,它并非是一成不变的。生态建筑的弹性具体地表现在对绿色节能设备和对生态建筑结构的灵活把握上。坚持弹性原则,这就要求我们在实际工作中,一是应该充分考虑建筑的成长性,具体表现为预留地基基础、预留周边发展环境以及预先考虑表皮的承重等。对这些方面都应该进行科学考察。二是应该充分考虑建筑的可更新性,它主要指的是应该选择便于对建筑进行保养、修葺、更新的表皮。选择这样的表皮也是出于实用性的考虑。三是应该充分考虑建筑的耐久性。这点主要体现在建筑材料上,建筑材料的耐久性将会直接影响到整个表皮的性能。为了保证表皮的质量就应该选择那些耐久性较强的建筑材料。
2.4美学原则
建筑本身是要以美的形式表达出来的,生态建筑表皮设计本身也是一种艺术的体现。为了能够体现出建筑的美就需要坚持美学原则。这是建筑的高层次要求,建筑之所以保存下来,一大部分的原因源于它被认为是艺术,它的美学价值超过了其实用功能。建筑物艺术之所以能够得到升华就在于如此。在生态建筑表皮设计过程中坚持美学原则就是要使得使用者精神愉悦,同时还应该有助于建筑物情感的表达。这样才能够真正满足实际要求。
2.5合理建造原则
合理建造原则是人们在实际工作中摸索出来的一项非常重要的原则。所谓合理建造具体指的是要选择合适的材料、合适的技术以及形式表达的真实性。同时,为了满足实际要求,在工作中就是要能够做到具体情况具体分析,尽可能地表达出设计的构思,真正表达出建筑的时代精神,把形式同建筑风格和地域性相融合,最终形成一种功能性、地方性的形式。
3生态建筑表皮设计的影响因素
在生态建筑表皮设计过程中,涉及面广,其影响因素也是非常多。对这些影响因素就应该进行充分考察。只有真正全面充分地考虑这些影响因素才能够实现科学有效地设计,这些影响因素具体表现为以下几个方面。
3.1材料
材料同建筑表皮设计之间也是有着密切联系的,对其功能的实现发挥着关键作用。从当前生态建筑表皮所使用的材料来看有传统材料和非传统材料,呈多样性。其中传统材料主要指的是木材、清水混凝土以及石材等;非传统材料主要指的是直接采用太阳能电池板作为建筑的表皮,对于这些不同形式的材料应该对其进行科学分析。此外,不同材料之间的协调配合将直接影响到材料整体功能的发挥,为了充分发挥材料作用使得整体功能最优,对于相关的建筑材料应该符合多元性原则,只有这样才能够形成完整的表皮建筑层,进而实现自然采光、保温隔热等功能。
3.2绿化
随着时代的发展,人们环保意识的提高。绿化系统越来越多地被建筑设计所考虑,绿化系统所发挥的作用也越来越受到关注。垂直绿化是一项非常有效的措施,通过采用这样一种措施,一方面是能够美化环境、净化空气,另一方面就是能够有效地遮挡阳光直射,降低室内温度,节省能源损耗,同时起到降低噪音、抵挡风沙的目的。
3.3规划与实用性
在生态建筑表皮设计过程中规划是非常重要的一个环节,规划是否科学合理将会直接影响到生态建筑表皮的性能。一方面生态建筑表皮的设计不能够影响并破坏到周边的生态环境;另一方面对于建筑表皮形式美和实用性之间也要进行正确处理,要以满足实用性的前提,在此基础上再追求形式美。
3.4技术条件
技术条件是影响和限制生态建筑表皮设计的一项重要因素,技术条件好坏将会直接影响到整个生态建筑表皮的性能。低技术、高技术和适宜技术是三种不同的技术条件,在这三种技术条件下应该采用相对应的策略,这样才能够取得实效。从低技术条件来看,它主张在传统建筑构造技术基础上根据资源环境具体要求来改造重组再利用,强调就地取材,因地制宜地选择技术等。从高技术条件来看,其典型特点是高成本、高效益以及技术导向性比较强,在实际施工中强调采用先进的材料、较高的技术和管理水平。从适宜技术条件来看,这是一项能够同当地自然、经济社会相对应的技术条件,是能够取得最佳综合效益的技术体系。
4生态建筑表皮设计建议
4.1对建筑形体的重塑
在实际工作中生态建筑表皮将能够实现对建筑形体的重塑,从当前的实际情况来看,对建筑形体的重塑已经成为生态建筑表皮设计的一项重要内容。异形体型。异形体型通常是要受到建筑独有的地段的限制的,通常情况下为了能够自然采光、自然通风等要求,在工作中往往是要利用异型表皮形态来呈现出独特的体型。如北德清算银行和伦敦市政厅是最为典型的异型体型。坡屋面。坡屋面是一种新型形态,对于这样一种形式也应该引起重视。从坡屋面的设计来看,戴维•劳伦斯会议中心是个典型代表,其垂曲面的坡屋顶设计是出于自然通风的考虑。
4.2比例和稳定
在实际设计过程中对生态建筑表皮的比例和稳定性进行深入分析有助于提升表皮性能。比例的设计将会直接影响到性能,进而会影响到其稳定性。所谓比例,主要指的是建筑物整体和局部的比例关系。在生态建筑物中表皮通常是由多种表皮材料组成的,为了能够满足需要这些表皮材料往往需要利用一定比例关系布置才能够使得其具有美的形式。此外,生态建筑表皮尺度实际上是关系到整个表皮的性能的。适宜的尺度往往能够给人以舒适、美好的享受。尺度本身可以分为正常尺度、夸张尺度和亲切尺度。阿拉伯世界研究中心是正常尺度的代表,该建筑从控光功能、自然采光以及适当尺度等方面来看都是和图书阅览需求相适应的,其中采光控光构件可以分为大、中、小三个层次。最大的比人面部要大、最小的则只有巴掌大小,均在人体可控范围,即所谓正常尺度。德国柏林国会大厦是夸张尺度的代表,大厦中的遮阳构件同高大的玻璃穹顶相匹配,这样巨大的尺度运用更加彰显了建筑的庄严与宏伟,散发着建筑物功能所带来严肃的气氛。稳定性。稳定性是表皮的基本性能,同时也是形式美的重要法则。在形式上,通常人们认为上轻下重、上小下大的物体,才是具有稳定感的,可是从当前情况看,现代建筑中以框架结构承重已成为主流,表皮往往只是承受自身的重量。这实际上最终将能够形成一种均一的建筑表皮形式。有些条件下甚至可能出现上中下轻的表皮形式。同时,生态建筑表皮是否稳定主要是由生态建筑表皮构件决定的。
4.3对称和均衡
对称和均衡是重要的形式美法则,实现建筑生态表皮的对称和均衡是进一步设计的重要目标。生态建筑表皮设计中的对称和均衡主要受构成表皮的各种功能构件和连接构件的对称性和均衡性的影响。这些构件的对称和均衡主要是表现在两个方面。一方面是基于安装的要求和受力的需求,这往往需要设计成对称形状。另外一方面就是此类构建往往是在满足其功能和固定连接的基础上从而进一步对其形式来进行设计的。单种构件以工业化生产为主,能够从本质上满足人们对表皮的匀质性追求,同时也实现表皮的对称与均衡。在工作中应该看到生态建筑表皮中有部分构件是并不连续的布满表皮的,对于这类构件而言同样应该以一定方式从而实现表皮的对称与均衡。总的来看,生态建筑表皮设计过程中,各种构件都是可以采用对称的分布方式的。比如遮阳板、反光板等都可以实现。
4.4对比和调和
在生态建筑表皮外层采用材料既不透明同时也不是格栅类的时候,往往需要对同一层面上的材料来作对比调和处理。首先是要看轻重材料。不同材料的视觉轻重及形式对比主要是要各种材料从形式上来进行调和。其次是要看色彩的对比调和。应该看到在生态建筑表皮中,不同构建或者是不同材料往往是具有不同色彩的,当这些不同色彩的材料或者是构件并置的时候往往就会产生对比。色彩或明或暗,或炫丽或素雅,因此对比更为鲜明。最后是要看自然肌理表皮同人工材料表皮的对比调和。生态建筑表皮中植被是典型的自然肌理表皮,这种表皮同人工材料表皮并置的时候往往就会形成强烈对比。
5结语
在技术不断发展的背景下,各种新型材料和节能技术也将会不断出现,这样就会使得生态建筑表皮的形式构建和空间设计变得越来越丰富。建筑师发挥的余地也将会更为广泛,自我调节、多层表皮也将会成为未来发展的方向,对于表皮如何表现则是由使用者来控制,本土化特征也将表现得更为明显。
参考文献
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篇7
关键词:排放量,原理,建筑生态
中图分类号:S891+.5文献标识码:A 文章编号:
1,降低碳排放量势在必行
据统计,全世界40%的能源消耗来源于建筑物的能耗。我国建筑能耗约占全社会总能耗的28%。城市里的碳排放,60%来源于建筑物维持功能上。目前,我国建筑相关能耗占全社会比重较大,每建造一平方米的房屋,约释放出0.8吨碳。我国既有建筑拆除率占新建筑面积的35%左右,欧洲建筑的平均使用周期近百年,我国建筑平均使用周期较短,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、高能耗建筑较为普遍,随着中国城市化的进展,将导致建筑能耗的持续上升。
1.1降低碳排放的奋斗目标。2009年,我国在哥本哈根国际气候峰会上确定的目标是:到2020年,全国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。当低碳减排正式成为国家责任时,作为中国经济发展和城市化进程中重要支柱的建筑产业,必须正视产业的现状。最近,国家发改委下发了《关于开展低碳省和低碳城市试点工作的通知》,选择5个省和8个市开展低碳省和低碳城市试点工作。《通知》要求试点省和试点城市研究制订“十二五”低碳产业发展规划;出台支持低碳产业发展的相关政策;加快建立以低碳排放为特征的产业体系;建立温室气体排放数据统计和管理体系;积极倡导低碳生活方式。这足以说明我国已经将“低碳”提到到了重要的议程。
1.2加速低碳相关法规政策的出台。当务之急,要健全完善低碳特征工程建设标准。完善低碳特征标准体系,制订低碳特征标准体系发展规划。加强基础性标准研究工作。建立低碳建筑标准研究机构,开展基础性标准研制工作。编制《低碳生态城市发展的标准体系》和低碳建筑的基础标准、设计标准、技术标准、产品标准、工程标准、运行标准、管理标准、检测标准、能耗标准、新能源利用标准等。
1.3借鉴国外低碳发展的模式。与发达国家工程建设标准接轨,建立低碳建筑技术、产品认证机制,加强重点领域和薄弱环节的强制性标准的实施与监督,保证建筑使用周期的合理性。在国外,建筑施工领域对建筑垃圾的处理,有一些好的做法。比如实行“建筑垃圾源头削减策略”,它是通过科学管理和有效的控制措施将其减量化,对于产生的建筑垃圾采用科学手段,使其具有再生资源的功能。荷兰将建筑废物循环再利用的重要副产品是筛砂,目前已有70%的建筑废物可以被循环再利用,他们制订了一系列法规,建立限制废物的不合理处理,强制再循环运行的质量控制制度。节能省地型住宅、绿色建筑、生态建筑、智能建筑、宜居城市、花园城市、人文城市、魅力城市、最具竞争力城市等发展理念,无不贯穿着“低碳”的思想。加强工程建设标准化制度建设,完善低碳特征工程建设标准,降低碳排放量势在必行。
2,生态位原理与低碳建筑探索
据有关资料介绍,目前碳排放主体是排放在大气中的碳源、二氧化碳,对碳进行吸收有两个方面:一是林木碳汇,它主要是指森林吸收并储存二氧化碳的量,二是贝藻碳汇,还有土壤固碳、海洋固碳,碳截存等方法。
生态位原理可以从三个方面理解:第一,根据生态位原理,所有的生态元均具有相应的生态位,在空间、时间和循环链维度上找准适宜生态位,有空位要抢占,有偏位要挤占。第二,要避免生态位重叠,一旦出现重叠必会引起竞争,因此,必须依照生态位分离原理来解决。生态位分离会导致共生,共生才能促进系统的稳定发展。第三,要合理利用现实生态位,挖掘潜在生态位。低碳建筑和绿色建筑相比,在内涵和目标上基本一致,只是侧重点不同。绿色建筑侧重强调减少污染排放,低碳建筑侧重减少碳排放,它更切合节能减排应对全球气候变化的主题。因此,我们也可以把用低碳技术策略打造的绿色建筑称为低碳型绿色建筑。
3,建筑生态化
建筑生态化有三个基本特征:第一,能为人类提供宜人的室内空间环境,包括健康宜人的温度、湿度,清洁的空气,良好的光环境、声环境以及灵活开敞的空间。第二,在自然资源的利用上,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,坚持减少使用、重复使用、循环使用和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,主要指减少碳排放,妥善处理有害废弃物,减少光污染、声污染和空气污染。建筑生态化对建筑的要求不仅仅是建筑的使用过程,而是建筑的整个使用周期。
3.1生态技术和生态建筑。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,减少浪费和损耗,以较小的消耗获得较高的目标,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。从北京大兴义和庄的“新能源村”建设,到国外运用生态技术建造的各种形式的生态建筑,生态建筑的发展从理论上、技术上以及建筑设计的实践上都得到了长足的发展。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建(构)筑物。
3.2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。我国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”可持续发展模式的过渡,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,公正合理地与他人分享地球的有限资源。
3.3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,近年来,在日本和新加坡均有现代意义的生态建筑建成。目前,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,首先是将建筑融入自然,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,通过高技术实现能量循环利用。其次是将自然引入建筑,运用高科技知识,促进生态化,人工环境自然化。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。
总之,生态建筑代表了二十一世纪的发展方向,从全球可持续发展的观点来看,提倡各种建筑生态技术的应用,发展低碳绿色生态建筑,有助于推动全球生存品质的改善。对于发展中国家,加大低碳绿色生态建筑的研究,推进建筑的生态化,无论从环境的角度、能源的角度或是可持续的角度都将有重要的现实意义。
参考文献
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2钟光明.浅谈住宅建筑节能设计[J].山西建筑,2007(31):52~55
篇8
关键词:生态建筑;生态住宅;技术策略
中图分类号:S891+.5 文献标识码:A 文章编号:
1. 生态建筑概述健康住宅又称“生态住宅”,生态住宅居住区的总体布局、生态住宅建筑单体的空间组合、房屋构造、自然能源的利用和节能措施、绿化系统以及生活服务配套的设计,都必须以改善及提高人的生态环境、生命质量为出发点和目标。生态住宅是运用生态学原理和遵循生态平衡及可持续发展的原则,即综合系统效率最优原则,来设计、组织建筑内外空间中的各种物质因素,使物质、能源在建筑系统内有秩序地循环转换,获得一种高效、低耗、无废无?亏染、生态平衡的建筑环境。生态住宅以可持续发展的思想为指导,意在寻求自然、建筑和人三者之间的和谐统一,即在“以人为本”的基础上,利用自然条件和人为手段来创造一个有利于人们舒适、健康的生活环境,同时又要控制对于自然资源的使用,努力实现向自然索取与回报之间的平衡。生态住宅的特征是舒适、健康、高效和美观。
2. 生态住宅设计理论
目前,世界各国新型的生态住宅可谓方兴未艾,从可持续发展的角度出发,发展生态建筑在我国也必然是大势所趋。作为国家的重要产业,城镇住宅建设必将快速发展。所以,如果不抓住时机,及时把“生态理念”引入到住宅设计中,解决住宅节能和住区环境保护问题,将会对社会、经济、环境产生不可挽回的后果。
生态住宅设计,指的就是综合运用当代建筑学、建筑技术科学、人工环境学、生态学以及其他科学技术的综合成果,把住宅建造成一个小的生态系统,为居住者提供舒适、健康、环保、高效、美观的居住环境的一种设计实践活动。这里所说的“生态”绝非一般意义的绿化,而是一种对环境无害而又有利于人们工作生活的标志。
在工程实施过程中,生态住宅涉及的技术体系极其庞大,包括能源系统(新能源与可再生能源的利用)、水环境系统、声环境系统、光环境系统、热环境系统、绿化系统、废弃物管理与处置系统、游憩系统和绿色建材系统等。简单来说,其技术策略主要体现在以下几个方面。
a住区物理环境(声、光、热环境)与能源系统设计,包括建筑规划、建筑单体设计、建筑能源系统的设计等,同时又与绿化设计以及建材的选择息息相关,是当前生态住宅设计中最重要而又最容易被忽视的问题;
b智能化住区,主要包括信息管理和通讯自动化、物业管理自动化、设备自动化控制、安全防护自动化以及家庭智能化等;
c节省土地,节约能源,做好废弃物的回收和处理。
3. 设计理论在建筑设计中的运用从上述思路出发,要实现住宅设计生态化,需综合考虑3个方面的因素:住宅住区规划、建筑单体设计(包括建筑造型、朝向、定位以及细部处理。如维护结构材料选择、保温方式、门窗形式等)、建筑物内的环境控制系统设计。本文将从住区风环境、自然通风绿化、水景设计和防止住区热岛现象、日照遮阳与采光护结构布置、噪声和污染的防止和控制等与建筑设计相关的几个方面,分别阐述生态建筑理论在住宅建筑设计中的运用。
3.1 住区风环境设计建筑物布局不合理。会导致住区局部气候恶化。规划师和建筑师已经认识到风环境和再生风环境问题已不容忽视。然而,可能是对室外风环境的预测不够重视或缺乏有效的技术手段。当建筑师们在对建筑住区进行规划时,更为常见的做法是过多地把设计重点集中在建筑平面的功能布置、美观设计及空间利用上,而很少或仅仅凭经验考虑高层、高密度建筑群中气流流动情况对人的影响。事实上,良好的室外风环境,不仅意味着在冬季风速太大时不会出现人们举步维艰的情况,还应该在炎热夏季保持室内自然通风。从这一点上来说,在规划设计中仅仅考虑对盛行风简单设置屏障的做法显然是不够的。在实际的规划设计中,要获得良好的住区风环境,了解小区内气流流动情况,是建筑师在设计初期所必须做到的。
3.2 自然通风在住宅建筑中,自然通风是最经济和有效的环境调节手段,而建筑物的平面布局、立面设计与三维空间布置等,都对自然通风的效果有重要的影响。充分考虑这一影响而进行建筑设计能有效地解决住宅中热舒适性和空气质量问题,而且在不增加住户投资的情况下,就能营造一个健康、舒适的居室环境。
3.3 绿化、水景设计和防止住区“热岛”现象住区周围建筑的热环境不仅和气流流动有关系,同时还和住区建筑周围的辐射系统有关。受住宅设计中建筑密度、建筑材料、建筑布局、绿地率和水景设施等因素的影响,住区室外气温有可能出现“热岛”现象。合理的建筑设计和布局,选择高效美观的绿化形式(包括屋顶绿化和墙壁垂直绿化)及水景设置,可有效地降低 “热岛”效应,获得清新宜人的室内外环境。特别值得指出的是,建设生态住区不等于简单地提高绿化面积,如果住区绿化仅仅使用大规模草地而不考虑与林地、水景设施以及自然通风等手段有效地结合起来,不仅不能充分发挥绿化在改善室内外热环境方面的巨大作用,还会把大量的金钱浪费在草地的浇灌上,可谓得不偿失。在绿化系统设计中如何改善住区室外环境,除了避免以上误区外,还应做好以下2个方面的工作:①合理选择和搭配绿化植物和水景设置,并与整个小区的热环境设计协调起来,除了给人以观赏的美感外,还应充分发挥植物、水在降低“热岛”作用、改善住区微气候方面的作用;②设计中要以人为本,如果绿化设计的最后结果是把人和绿色隔绝开来,仅仅“可以远观而谢绝入内”是不可取的。
3.4 日照、遮阳与采光夏天阳光的直射和热辐射是影响居室热环境的一个重要因素,同时也是影响住户心理感受的重要因素。遮阳是指运用建筑的外形设计、悬挑和凸凹变化而形成建筑围护结构,使室内实际接受的阳光直射和辐射热量减少。比较好的方法是根据当地地理与气侯条件,通过精确计算,对住区的建筑布局以及单体住宅的相对关系,进行建筑群日照、遮阳以及自然采光分析,检验是否满足日照和遮阳的要求。
3.5 护结构布置这里主要是指外墙和外窗等围护结构的布置,体型系数这一概念并不能充分反映护结构对建筑物热环境的复杂影响。实际上,对于不同朝向角和倾角的外墙和外窗,由于当地主导风向的不同而造成的渗透情况的不同,外表面的对流换热系数也相差很大,日间接受的太阳辐射随着时间变化而千差万别,夜间背景辐射状况也不相同。
3.6 噪声和污染的防止和控制住区规划应有效地设计防噪系统,如将住区和主要交通干线相隔绝,防止主要交通干线的噪音传过来。污染控制问题也需重视,建筑物内部空气质量不好,一定是与室外空气污染有关,而通过有效的绿化、有效的组织建筑周围气流流动,可以改善室内空气品质。在设计初期,技术人员就应该深入现场进行调研和测试,检验当地的噪声或污染是否符合标准,如果不能满足要求,一定要采取相应的补救措施。如果居室噪声超标,可考虑采用错开设计的双层玻璃窗,既能有效降低噪声,又不影响自然通风。
篇9
【关键词】:生态建筑设计;建筑设计生态化趋势;
中图分类号:S891+.5 文献标识码:A 文章编号:
生态建筑,是我国建筑行业的重大工程也被人们称之为绿色建筑、可持续建筑,就是将建筑整体看做一个独立的生态系统,依靠生态系统内部的能量和物质进行有效循环,确保生态系统的稳定性和持久性。生态建筑能够很好的降低建筑对外界环境的破坏,低效、节能、无废无污,是最理想的建筑生存环境,也是对我国未来建筑工程的生态建筑主要发展。
一.可持续性原则
可持续原则是生态建筑设计的精髓所在,是生态建筑所必须能够达到的标准,才能保证生态建筑的有效性和持续性。所谓可持续原则,就是在生态建筑设计时,能够针对建筑内部的自身生态循环做以准确的规划和制定,确保建筑工程的稳定性和持久性。
(一)舒适性原则
随着社会经济的不断发展,人们对生活环境和工作环境的要求也越来越高,因此,生态建筑必须满足舒适性原则。所谓舒适性原则,就是在保证建筑可持续应用的基础上,对建筑环境进行合理优化,使建筑内部环境能够充分满足用户的需求,打造舒适的内部空间,舒适性是建筑运行的基本保障,是使人们接受生态
建筑的前提条件。
(二)节约性原则
节约性原则就是在满足建筑自身能源消耗的基础上,进行有效的能源节约,减少建筑对外界能源的依赖性,以自身能源生产维持建筑的正常运行。节约性原则是对可持续原则的有效补充,以突出生态建筑的建设意义。
(三)经济性原则
经济性原则所体现出的经济性,不是在于对建筑施工中的材料和技术进行经济性约束,而是在强调生态建筑运行过程中的经济性。生态建筑施工建设过程中,会应用到先进的科学技术和科学理论,配合先进的施工材料,保证生态建筑的有效运行,节能化运行和低消耗运行,使生态建筑对于环境的破坏大为降低,对外界物质能源的消耗降低,从而达到经济性的运行优势。可以说,生态建筑是一种持续性的经济工程,对于人类的可持续发展具有非常重要的意义。
二、生态建筑设计中的先进技术分析
(一)清洁能源的使用
生态建筑能够合理的利用新能源技术,减少有限能源的使用,降低能源消耗和能源使用过程中对环境的破坏,这是生态建筑较传统建筑来说非常突出的特点,是可持续发展原则的具体体现。生态建筑中所涉及到的清洁能源有太阳能、风能、地热能和生物能,太阳能是目前最丰富的可再生能源,随着科学技术的不断发展,太阳能技术也得到了较为有效的开发;风能在生态建筑中也得到了合理的利用,虽然风能对于环境要求
较高,但风能技术目前比较成熟,因此,在部分生态建筑中常被采用;生物能是生态建筑中比较实用的能源之一,在生态建筑中需要植物进行室内环境的调节,在植物生长过程中会伴有落叶的生成,因此,合理的利用废弃有机物,能够进行生物能的生产,为生态建筑提供有效清洁的可再生能源。
(二)高新材料的应用
高新材料的广泛应用,能够使生态环境室内空间更加满足符合的需求,在创造优异生存环境的同时,也一定程度上减少的能源消耗,是保证生态建筑有效运行的重要因素之一。比如热反射性玻璃,吸热玻璃的应用,能够减少高温对内部环境的影响,使室内环境保持相对的稳定;水循环系统和防水材料的合理利用,
能够将水资源进行有效的管理和应用,以冷水冷却建筑,达到降温目的。
三、建筑设计生态化趋势分析
随着社会经济的不断发展,以及人类生存环境的逐渐恶化,人们对生态建筑的关注程度也随之提高。由于生态建筑的各项优点有利于社会的可持续发展,有利于保证人们对生存环境的高度需求,因此,生态建筑相关技术得到了较快的发展,并且其他类建筑模式也在向生态建筑思路靠拢。
(一)建筑结构的生态化
建筑结构是建筑工程的重要组成部分,起到支撑建筑整体的作用。目前,人们对建筑结构的开发和研发有了非常大的突破和进展,促进了生态建筑的发展,促进了其他建筑施工项目的生态化发展。如轻质墙体、轻钢结构、薄壳结构及拉索结构,在减少建筑结构施工材料的同时,提高建筑结构整体质量水平,对于可持续发展有着非常积极的促进作用。
(二)建筑能源的生态化
建筑能源的生态化,就是大量应用可再生能源来维持建筑的运行,减少对非可再生资源的使用率,有利于降低人类活动对环境的破坏,有利于可持续发展战略的实施。太阳能、风能、生物能、地热能,这些可再生资源的有效使用,对环境影响非常小,且取之不尽、用之不竭,是人类未来获取能源的主要途径;在保
证新能源利用的同时,节能技术也有了非常大的进展,自然通风、自然光采集、隔热设备的应用、保温材料的有效使用,使建筑能够达到良好的节能效果,目前在许多发达国家中都得到了有效采用。
(三)建筑利用生态化
废旧建筑拆除是目前处理废旧建筑的常用手段,以确保更多的使用空间,以确保城市建设进程,和保证人类正常的活动的开展。但是废旧建筑拆除不仅仅会对环境质量造成一定的影响,加大环境污染,从环保角度讲,也是一种对资源的极大浪费。目前,西方国家都非常重视对废旧建筑的合理化改造和保护,减少建筑拆除工作,对于环境保护工作来说意义非常重大,对于生态化发展也具有非常积极的作用。
四.生态建筑设计原则分析
生态建筑设计是生态建筑施工前的重要环节,用以对生态建筑内部构造进行统一部署,合理统筹,确定生态建筑内部的有效循环系统,确保生态建筑建成后能够正常行使相关功能。生态建筑设计是一项复杂的工程,所涉到建筑技术、社会经济、自然循环和人类文化等多方面因素,最终保证生态建筑运行状态的稳定
性,生态建筑功能的有效性。在生态建筑设计中,需要遵循以上几点原则:
结语:
生态化发展是人类发展的必然选择,生态建筑是未来建筑的重要发展方向,符合可持续发展战略的要求,在推动社会发展、推动人类社会发展方面发挥着非常重要的作用。因此,我们必须正确认识生态建筑,合理应用生态建筑,保证健康和谐的发展趋势。
参考文献:
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随着医院的逐步发展,医院的现有病床数及门诊规模已不能满足医院医疗发展的需要,因而修建医院医疗急救外科大楼成为医院发展的又一个里程碑。医疗急救外科大楼设在院区的东北角,总建筑面积98285m2,其中地下建筑面积26485㎡,地上71800㎡,建筑主体共24层,裙房6层,地下车库3层。建筑物总高度92m,为一类高层建筑。外科大楼不仅注重与原有建筑物的衔接,而且突出节能、绿色的理念,特别值得一提的是首次将整栋的外呼吸幕墙引入到医疗建筑中来,是一栋会呼吸的生态建筑。
新楼结构与旧楼相呼应
*错位平行双椭圆新貌
湖南省人民医院通过自身扩建,新建医疗急救外科大楼后将呈现出一个新的面貌。主体建筑采用错位平行双椭圆来改善病区内的生态环境,使建筑达到最佳的通风、采光及视野要求。它作为一个完整协调的建筑群,将成为一个令人印象深刻、与众不同的城市中的标志性建筑。新旧建筑融为一体形成了一个内部中心花园可供患者和医护人员放松休息。
*玻璃幕墙连接全景
双椭圆主体楼旁新建的患者分诊大堂毗邻解放路,起到接纳医患、探访者相关人员以及分流的作用。透过玻璃幕墙,视野上使解放路对面的绿地和院内中心广场连为一体,同时能够阻挡交通繁华的解放路上的噪音,为患者提供一个安宁舒适的内部环境。玻璃幕墙更是把新旧医院连成一体,充分体现出新旧楼是一个完整医院的设计构思,高度不同的新旧病房大楼和综合楼在总平面上形成一个半圆形,在空间上表现出一个欢迎的姿态。
人性化流线设计
*地上地下交叉通道
医疗急救外科大楼位于医院的东北角上,北邻解放路,东邻东门捷径,西邻吉庆街(步行街)与院区内中心花园遥相呼应,南邻东茅街,为保持医院功能流线的完整性,解决吉庆(步行)街穿越医院治疗区所带来的流线交叉,规划设计将穿越医疗区部分的步行街设计成地下采光式通道,解决了地面流线交叉带来的混乱与互扰,使地面上患者就诊流线与地下过街人流各行其道,互不干扰,也便于医院院区的管理,地下车库出入口平行于地下人行通道,但与之相分隔,沿用地南北两端设置,使外部地面洞口集中,保持了中心花园的完整性,也为连接东西两端医疗用房创造了一个人性化的生态环境,为患者创造一个舒适、人性化的空间环境,医疗急救外科大楼周边均为城市道路,与西南角的综合楼距离大于13m。
*人流物流分设通道
人流与物流分开,尤其是医用通道和探访者通道,门口大厅上空的连接通道,上面是医用通道,下面是探访通道。设垂直交通系统,特别为患者、探访者、工作人员及卧床患者使用。屋顶医疗急救直升机停机坪与病床梯、工作人员电梯连接在一起。另外,汽车可以直接停到地下室运送尸体。
医院物流由东茅街进入院区大门并送入东西连廊,部分靠近原门诊处的专用物流平台。医院内部花园下面的人行和自行车道连接了解放路和东门捷径街。
中心供氧室设置在中心花园中,结合绿化小品、半地下室布置。
*公共区域连接新老建筑
现有医疗部门(在原有建筑中)和新建外科中心(新建建筑)并不是完全分离的,而是由中心公用区域连接起来的。公用入口处,公用生活附加服务设施(如休息茶室、咖啡厅、鲜花店)、公用基础诊断设施(功能诊断室、X光诊断室、内窥镜检查中心)、公用地下停车场、公用地下供给、清理通道,体现了资源共享、减少运营成本的管理理念。
同时患者也可从医院在解放路上的其它入口直接到达现有医院各部门和新建的外科急救中心。在护理单元中大多数病房均朝南。
室内功能空间设置
*细化各层功能空间
考虑医院的统一规划,将现有医技楼底层改造成儿科出入口,设置挂号交费儿科入口大厅、候诊厅。一层利用东西连廊形成大门入口与共享大厅,并连接原有门诊、医技大楼;二层裙楼设置了急诊的检查科室及儿童的留观病室、输液室及相关的配套用房;三层四层设置了东西连廊,连接原有门诊、医技、与新建外科大楼,裙楼设置了成人留观病室、输液室及相关的配套用房;四层靠北设置了内窥镜中心;五层六层为手术层,设置手术室30间,ICU重症监护30床及相关的手术室配套用房。手术部采用清洁供应区的概念布置,做到洁污分流,分区明确,分设清污专用梯,设一台清洁梯由下层供应与手术室相联,物流采用单向流程,做到洁污分流。
七层为手术设备层,八层至二十四层为外科病房,八层至十七层每层设有两个护理单元,十八层至二十四层每层为一个护理单元,每个普通护理单元设床位46张,每个家庭病房护理单元设4床,外科楼总病床位为1200张。
中心花园地下设置3层(含一个夹层)地下停车位,地下三层北端设置了物流转存库房及垃圾处理用房,裙楼地下设置两层,地下二层为设备用房,地下一层为肿瘤中心与影像中心,东西连廊处设置了入口大厅、咖啡厅、银行、水果花店,靠近塔楼的裙楼内设置了挂号交费、中西药房及急诊诊室、抢救、治疗及急诊手术室。
*地下空间解决停车难
作为一座历史悠久的扩建医院,停车是个难题,外科大楼的设计充分利用现有土地资源,院区的地下三层除了设备用房、肿瘤中心、核医学和部分辅助用房外,其他均做地下车辆停放的使用。另外,针对医疗急救外科大楼在施工中所占用的临时停车场地的问题,施工过程中在院区内修建了一栋25层的立体车库缓解停车难的压力。并且,巧妙运用整个地块南面较低的优势,特设置了地下车库出入口的位置。
节能的生态建筑
*节能的外呼吸式幕墙
外科大楼的设计采用了欧洲已成熟的技术——外呼吸式幕墙,并首次将外呼吸幕墙引入到整栋的医疗建筑中来。这种设计打破医院建筑以往的沉闷和闭塞,利用玻璃空腔内的热动原理,使热气流自动上升排出腔体,达到墙体保温隔热的节能效果,给患者创造一个明亮通透的生态环境。
另外,将外呼吸墙技术根据医院和地方的特殊条件进行改良应用,不仅使建筑内部充满生机,还起到了外墙保温、隔热和噪声防治等作用,且效果良好。
同时建筑外立面采用的双层玻璃幕墙设计,充分利用风能和太阳能营造良好的室内环境。该设计具有防晒、保暖、防噪音作用,即使室外天气大雨或强劲风,在大楼高层也可打开窗,自然通风。在夏季通过双层玻璃幕墙的“烟囱”效应可加强空气对流,减少玻璃窗的聚集热量,减轻空调负荷。在冬季双层幕墙可以储存热量防止室内热量散发,起到温室效应。
*绿肺呼吸改善气候
急救外科大楼以总体规划为方向,采取沿城市围合的布局形式,循序渐进,分步实施,形成医院中心花园,将院区内新老建筑有机完美地结合起来,达到医院技术资源共享,创造人性化的生态环境,在有限的用地环境中创造出更空透、视野更开阔的绿色环境。
主体建筑的错位平行双椭圆设计是因南北红线长短不一,为了在狭小的用地内设置两个护理单元,因地制宜所构成,来满足和改善病区内的生态环境,使建筑达到最佳的通风、采光及视野要求。
注重建筑的室外空间环境与室内空间环境的相互渗透,利用外部空间的花园、植被,在建筑内部人可停留的地方,尽量开阔视野,让室外的生态环境尽收眼底。尽可能扩大室内人可停留的公共空间,将生态植物与休闲空间完善的结合起来。