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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。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?!独锛s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??陀^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;
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1生態建筑的設計關鍵點
生態建筑并不是簡單的綠化,其是將建筑看作是一個生態系統,從建筑設計、建設、使用方至廢棄的整個過程中都做到無害化處理,實現建筑內部物質資源、能源的有序循環,使建筑呈現出高效低耗及生態平衡的狀態。在生態建設設計是其目的是實現生態建筑中人與自然的和諧發展,建筑設計的方方面面都充分的體現出了生態理念,無論是設計、施工過程還是建材選擇等,都充分的遵循生態理念,使建筑更利于人們生活工作,對周圍環境無害。
2生態建筑設計技術
2.1太陽能技術
在生態建筑設計上,可以利用窗戶上的集熱板來建立一個太陽能系統,其主要由玻璃盒子、風扇空氣導管和蓄熱裝置共同組成,利用玻璃盒子中的集熱板來轉換太陽能,以風扇作為驅動系統來對空氣進行加熱,利用空氣導管將熱量向建筑結構的內部進行輸送,從而對熱量進行存儲。另外,也可以利用空氣的集熱板構建一個太陽能系統,即將空氣的集熱板中產生的熱能向空氣傳熱系統中傳遞,在對供熱系統進行補充的同時,也能夠在短時間內積聚大量的熱量。
2.2新材料利用
在生態建設設計方面,需要充分的利用新型材料,如各種新型玻璃材料、太陽能光電材料等。這些新型材料都是生態建設設計中的首選材料,不僅能夠有效的滿足建筑結構的能源需求,而且還能夠實現循環使用,與生態設計理念具有較好的相符性。另外,水循環、地熱資源等也在生態建筑設計中應用較為廣泛,有提高建筑節能環保性能的同時,也有效的實現了生態建筑的經濟效益和社會效益。
3建筑設計生態化趨勢
最早人們對生態建筑的認識更多停留在對氣候和生物反應的關注方面,當前生態建筑設計中人們開始利用替代能源,對生態技術和生態材料給予了更多的關注,人們對生態建筑設計的認識也更一步深入。特別是在國外一些地區,生態建筑發展較好。近年來我國也加大了對生態建筑技術和設計方面的研究,這對生態建筑的設計和生態建筑的發展都起到了積極的促進作用。當前我國生態建筑與自然生態環境之間融合度不斷提升,而且在未來較長一段時間內我國生態建筑設計也會沿著這個方向不斷發展。從建筑設計生態化的發展趨勢來看,未來在生態建設設計方面,需要進一步促進建筑與自然之間的有效融合,構建良好的循環體系,將建筑與環境都納入其中,提高兩者之間的相通性,實現資源的有效利用,盡量減少建筑對自然生態環境帶來的破壞,充分的利用高科技技術,實現能量之間的良性循環。同時將自然引入到建筑中來,充分的利用生態技術來加快實現建筑設計的生態化,在建筑內部有效的應用各種自然景觀,打造綠色、環保、節能的建筑。
3.1節約建筑原材料
在建筑設計生態化發展過程中,更重視建筑設計過程中的節約和可持續發展。當前建筑設計時存在建筑材料嚴重浪費的問題,這在造成建筑成本增加的同時,也與生態化設計理念不相符。因此在生態化設計過程中,要實現對建筑材料的合理利用,有效的減少或是避免原材料浪費現象。這其中還需要充分的利用新型建筑材料來取代原來的建筑材料,這主要是由于新材料不僅能夠有效的減輕建筑自身的重量,而且在實際使用過程中有利于擴大建筑的內部空間,更好的體現出生態建筑的理念,為人們提供更舒適的居住環境。特別是在當前科學技術快速發展的新形勢下,一些新型原材料不斷涌現出來,這些新型材料具有較好的節能、環保性,不僅能夠更好的將建筑物的設計風格體現出來,而且根據建筑物自身的特點來合理運用各種新型的材料,還能夠有效的實現建筑的生態性。
3.2充分利用新能源
在當前建筑設計中,各種新興能源的利用能夠有效的降低建筑成本,并對自然環境起到了改善作用。特別是當前城市建筑能耗較大,通過利用各種新興能源,能夠有效的降低建筑物的能耗。當前在建筑設計中,應用最廣泛的新能源當屬于太陽能和地熱資源。太陽能成本低、無污染而且含量十分豐富,這也使其在建筑中得到越來越多的應用。地熱資源在一些城市采暖系統中應用較為廣泛,有效的減少了煤炭供暖的污染問題。但地熱資源在應用過程中受到地區的限制,因此需要因地制宜,對地熱豐富的地區要充分的利用該資源,以此來降低環境污染,實現對資源的有效利用。
3.3生態建筑設計環?;l展
隨著人們生活水平的提高,人們更加注重居住環境的質量與品質,尤其是對生態綠色住宅的重視,促進了我國居住建筑設計在新時期必將向著生態環保方向發展。建筑設計者應堅持“以人為本”準則,堅持“經濟、安全、美觀”等建筑結構設計原則,創新設計方案,運用更多的生態環保材料和環保技,適當增加更多的自然景觀,使人們的居住環境更具環保性、健康性。不僅利于提高建筑物的環保型、舒適性,也能滿足人們對居住環境的高品質要求,因此,綠色環保的風格必將成為新時期我國建筑設計發展新趨勢。如今,生態化的建筑設計已經成為了建筑設計發展的重點方向,這就需要各國人民相互配合以便研究出更為先進的設計方法和生態建筑技術,提倡大家低碳生活。特別是對于我國正處于經濟高速發展期,更加應該重視生態化建筑設計的研究,從而達到全面推動建筑設計的可持續發展。
4結束語
綜上所述,生態建筑設計目前已經成為建筑行業的發展趨勢,其能夠很好的為居住者提供更為便利的生活環境,也進一步的提高了人們生活水平的質量。針對我國目前的生態建筑設計而言,仍然還有比較大的上升空間,因此這就需要我們在日常的工作中不斷做出總結并且不斷實現創新,從而推動我國生態建筑更好的發展。
參考文獻
篇3
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?,F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。
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關鍵詞:生態建筑、減少污染、降低能耗、鄉土、適宜技術
中圖分類號:TU2文獻標識碼:A 文章編號:
Abstract:
1. Put forward ecological architecture and modern architecture are two different concepts. Ecological design produced in the modern architectural reflection.
2. To human survival and development and the global environment problem increasingly fierce, the ecological crisis looming almost to the degree. The austere reality in front, people have to review and evaluation we now are regarded as the urban development view and value trust system. Put forward the design thought, ecological architecture design goal and design principles
Key words: the ecological construction, reduce pollution, reduce the energy consumption and the local, appropriate technology
發展是人類社會永恒的主題。自從20世紀90年代聯合國在環保大會上提出“可持續發展”口號后,“可持續發展”戰略越來越受到人們的關注,在社會發展中得到了廣泛的宣傳和應用,在建筑領域也掀起了一股“綠色建筑”熱潮。由于傳統城市發展模式、傳統建筑體系是不可持續的體系,是污染環境、造成生活質量下降的體系,因此,在綠色文化的影響下,思想敏銳的建筑師開始思考,開始探索建筑發展的“綠色”道路。所謂“綠色建筑”就是一種象征著節能、環保、健康、高效的人居環境,以生態學的 科學 原理指導建筑實踐,創造出人工與 自然 相互協調、良性循環、有機統一的建筑空間環境,它是滿足人類生存和發展要求的 現代 化理想建筑。如今生活在都市里的人都渴望回歸自然 ,希望更多地與大自然接觸。但住宅建筑僅有綠色還不能說其具有生態性,住宅的生態型是以綠色為基礎涵蓋生態環保。
生態建筑的設計目標與原則
生態建筑的設計思想是在上世紀不斷發生地區性的環境污染和全球性的生態環境惡化的過程當中,不少學者和建筑師對現代 工業 文明開始進行深刻反思的產物。生態建筑系統是一種堅持師法自然的理想建筑系統,它大幅降低非再生能源的絕對消耗,采用自我控制、自我調節,對物質和能量逐級、合理、綜合應用,有效利用可再生資源,力求把建筑生態系統納入生物圈物質循環系統,從而避免或減輕對生態環境的不利影響。主要問題及解決
生態建筑的設計策略
針對生態建筑的設計目標和設計原則,生態建筑的設計策略包含以下幾個方面:
建筑規劃設計:建筑規劃設計從整體角度把握人類生態系統的結構,以生態為基礎進行整體規劃和生態規劃,合理利用土地,有效協調經濟、社會和生態之間的關系。根據自然的本質屬性,組織各功能分區,使建筑群的能流、物流暢通無阻;合理確定建筑物朝向、間距、形體、綠化配置等內容。注重場地設計,尊重設計地段內的環境,植被的特點,因地制宜,力求最小的土方量,減少對土壤的破壞。合理組織 交通 ,減輕地面上各功能區域的相互干擾。
建筑方案設計:設計人員要把建筑視為一個微型生態系統,通過生態設計充分有效利用太陽能、風能等 自然 能量,考慮建筑空間的形體與自然空間的聯系,采暖、通風、照明、電氣等方面的高效與協調等,降低系統對自然生態系統的影響。
建筑技術設計:生態建筑不僅應從設計方案上考慮與生態環境的結合,而且應該在建筑材料、施工、節能等方面處處體現生態化。首先,建筑設計中要積極采用新技術、新材料,從而減少對環境的污染。通過適度使用現‘地方資源來滿足地方需要,減少對外來特殊物質的選用,提倡使用可再生能源的建筑材料來達到建筑設計生態化;應該更多地使用可再生能源建材等天然節能型材料”。
生態建筑設計的原則
整體及環境優化原則:建筑應作為一個開放體系與其環境構成一個有機系統,設計要追求最佳環境效益。建筑要體現對自然環境和社會生態環境的關心和尊重,主要表現在保持當地文脈,保護 歷史 人文景觀,重視建筑場地對地形、地勢的利用,加強建筑對當地技術、材料的利用,加強綠化,減少環境污染,用獨特的美學藝術讓建筑體現時代精神。
簡單高效發展的原則:生態建筑應體現對能源的節省,盡可能利用可再生能源,如太陽能、風能等,加大智能化設計,廣泛利用 電子 通訊和信息技術,要有預見性地研究建筑與社會發展的互動關系,做到近期規劃與長遠規劃結合,為擴建和建造留有余地。
篇5
隨著社會的發展,人類面臨著越來越多的環境問題,因此開始越來越重視保護生態環境,強調生態環保。對生態、資源的保護的關注,包括人類生活的方方面面,在建筑業上,建筑生態化成為了建筑設計中所必須重視的。建筑是人類利用自然資源,集結人類智慧,利用科學技術作為輔助,建造出來的滿足人類各種活動的人工環境。人類的生活工作,都離不開建筑。因此,作為為人類服務的設施,其建設和設計都必須以人為本,還要兼顧人類社會發展的可持續目標,所以,生態建筑設計和建筑設計生態化趨勢應運而生。
二、生態建筑設計思路的發展方向
生態建筑的基本要求,就是建筑上以生態友好為主要標準,建筑的設計在生態化上全面且細致,其設計思路需要涉及并滿足以下三個發展方向。
1.設計上越來越注重建筑與周圍生態環境、社會人文環境相協調,需符合可持續發展。如今的建筑設計,一般都對建筑的個性特征十分重視,即要突出建筑的獨特性,要顯示不同的功能特點。但是,建筑作為一種硬件設施,其外觀和個性,應該放在第二位,放在第一位的是該建筑是否能夠滿足人們的客觀需要,即舒適度和經濟效益。與生態、人文環境相協調,就能夠保證舒適度,符合可持續發展,意味著要節能環保,節能也就同時意味著減少使用成本,提高經濟效益。
2.設計材料上選擇生態友好的建筑材料,建筑的供能因地制宜采用環保能源。建筑材料是建筑的基礎,隨著科學技術的發展,各種新型建筑材料不斷出現,新型材料都有針對性地向環?;l展,這是市場的要求,也有其獨特的優勢。例如,現在很多生態建筑設計上,都在室內綠化、用水循環利用等方面下功夫,這方面的材料都已經出現在建筑材料市場上。同時,建筑采用當地較為豐富的環保能源,地熱、天然氣、風能等都是清潔能源,都符合了生態建筑設計的初衷,即生態可持續。
3.生態建筑設計,要求設計出來的建筑具備建筑再利用的可能。這是近年來國際上都相當重視的課題。建筑也可以成為一種資源,進行再利用,這符合“生態建筑”之稱。生態建筑設計,要求設計的建筑在使用壽命終結后,不需要拆掉重建,而是可以通過一些技術上的修補修繕,滿足繼續使用。如果一所建筑能夠被再利用,那么就可以避免極大的資源浪費,同時也避免了重建的巨大開支。
三、建筑設計生態化趨勢
在建筑設計上,對生態環保這方面的要求不斷提高和增多。下面介紹建筑的能源使用、減排再利用、自然綠化這三個方面。
1.能源利用。建筑的供能選擇相當重要,特別是現代建筑向高層化發展,一棟摩天大樓的耗能是相當驚人的,若能使用清潔環保的能源,就能夠再環保和可持續發展上取得很大的效益。一棟建筑,供能系統是相當復雜的一部分,在設計上需要考慮清潔能源的供給必須高效。同時,可以采取一些方法,結合氣候特點,尋求減少能耗的途徑,如可以設計在樓頂安置太陽能設備蓄熱蓄能、采用玻璃窗結構增加采光減少白天的能源消耗、設計高效的通風系統和使用保溫建筑材料減少對中央空調的依賴。這些設計都能在滿足建筑能源消耗的基礎上同時凸顯出生態化的優勢,也符合社會發展、建筑業發展的要求。
2.減排再利用。要滿足一棟大型建筑的能耗所需的能源的量是巨大的,也因此建筑消耗能源所排放的廢料也將是相應的巨大。建筑設計追求生態化,其趨勢必然要注重在減排再利用上下功夫。大型建筑所散發的熱廢品的量是巨大的,熱廢品如果能夠通過一定的科學技術手段進行回收,就有機會循環再利用,應用于建筑的保溫等方面的需要。在減少排廢的同時還能夠節約能源,使能源使用效率更高更環保。而且相當于其他方面,在減排再利用這方面上進行設計相對簡單,現有的技術和設備條件都發展得較快,所需的成本也較低,是建筑設計生態化的一個相當高效的選擇。
3.自然綠化。生態化可以理解為與自然環境的兼容,自然環境中少不了花草樹木。如今,關于建筑綠化的問題已被廣泛重視,建筑的設計也都注意到這一點。只有在設計中考慮綠化布置,安排專門的地區作為綠化所用,才是真正的做到建筑設計生態化,也只有這樣才能符合建筑生態化的發展趨勢。如上,綠化的配置是體現一個建筑設計是否考慮生態化的重要指標,在建筑設計中,人們越來越重視綠化的布局和實際效用,在綠化布置時,要考慮與周邊綠化體系形成系統化網絡化關系,在整個建筑的布局上,應注意減少對原本自然環境的破壞,盡可能保存原始綠化植被。只有充分考慮綠化配置,軟化人工建筑環境,才能夠使建筑盡可能地達到與周遭生態環境相協調,從而成為生態友好型建筑。
四、結束語
生態系統是一種復雜而又脆弱的有機整體,人類是整個大自然中的一部分,但人類對生態的影響卻是巨大的,在面臨著巨大的能源和環境危機時,人類開始注意到努力做到生態友好。人類的生活離不開建筑,建筑是人類主要的活動環境,作為建筑的設計者和建造者,我們應該注意到如何使之更加生態友好化,這也是生態建筑的存在理由,更是在建筑設計中追求生態化的理由。
參考文獻
篇6
篇7
Abstract: in recent years, due to human activities and natural environment clashes in the natural environment, living the deterioration of the environment, forcing people to re-examine the person and nature, architecture, and the relationship between the natural environment. With the concept of sustainable development is put forward, make architects began thinking about how to solve building from the source for energy and the environment, ecological architecture and the emergence of the ecological building based on this background.
Keywords: ecological architecture; Ecological building construction; Sustainable development; Architectural design
國內經濟建設的高速發展,由于對環境問題的忽視造成嚴重的環境污染和生態破壞,使中國的生態環境處于十分脆弱的狀態,至今生態環境的惡化仍在繼續。中國建筑業對此負有重大責任。當我們重新審視建筑業在建造和使用過程中的消費方式和其生態意義時,必須拋棄那種高能耗、高污染的傳統生產模式。把具有節約資源,降低能耗,減少污染,提高室內環境質量等性能的生態建筑作為新世紀建筑設計的方向。中國建筑業目前正處在由數量型向質量型轉變的重要時刻,建設生態建筑是建筑品質提高的重要標志,也是中國建筑業轉向可繼續發展的綠色道路的一個重要切入點。
1 生態建筑的概念
所謂生態建筑就是將建筑看成一個生態系統,本質就是能將數量巨大的人口整合居住在一個超級建筑中,通過組織(設計)建筑內外空間中的各種物態因素,使物質、能源在建筑生態系統內部有秩序地循環轉換,獲得一種高效、低耗、無廢、無污、生態平衡的建筑環境基于生態學原理規劃、建設和管理的群體和單體建筑及其周邊的環境體系。其設計、建造、維護與管理必須以強化內外生態服務功能為宗旨,達到經濟、自然和人文三大生態目標,實現生態健康的凈化、綠化、美化、活化、文化五化需求。真正意義的生態住宅,應該是從設計、建設、使用,到廢棄整個過程都做到無害化;要實現這個目標,至少要做到四點:一是在建筑工業中實現高效、節能。具體到建材產品,使用再生、不產生副作用的建材產品。二是建材的研發應更多地致力于可再生的建筑材料,并盡快擴大這種材料的使用范圍。三是注重工程建設中的能源節約。盡量使用節能降耗、能夠再生的天然材料。四是建材原料從使用到回收是否影響環境的污染,也是劃定生態建筑的重要標準。最關鍵的是,把這種綠色理念貫穿到人居環境中去離不開科技的發展,只有使人、建筑與自然生態環境之間形成一個良性的系統,才能真正實現建筑的生態化。生態建筑不僅巧妙地利用了自然資源,而且給我們的居住環境帶來了一場新的革命,給我們一個“居住新概念”
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
雖然生態建筑在我國才剛剛起步,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。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。
4 生態建筑設計準則
篇8
Key words: ecological architecture; design features; suggestions
中圖分類號:TU2文獻標識碼:A 文章編號:
1生態建筑的概念
所謂生態建筑,即用生態學的理論結合建筑設計。它將建筑作為一個有機的生命體,從自身形成一個與自然生態相平衡的良性循環體系。它將建筑視為一個生態系統,通過設計、組織建筑內外空間中的各種物態因素,使物質能源在建筑生態系統內部有序地循環利用,獲得一種高效、低耗、少廢、少污、生態平衡的建筑環境。生態建筑具有以下4個方面的特征:
(1)節能和利用再生資源。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,并充分利用可再生自然資源,減少對于不可再生資源的依賴。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,利用太陽光和通風等節能措施達到減少能耗,應用材料的蓄熱和絕熱性能,提高維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熱,日曬強度高,最終提高室內環境的舒適性。
(2)材料的再生利用。使用再生或可循環利用的材料和資源。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。
(3)減少廢物排放。避免向外界環境排放有毒有害的污染物,通過有效手段在排放之前進行無害化處理。
(4)環境與文化屬性。廣義范圍內的生態建筑和可持續發展建筑還涉及環境和文化領域。
2生態建筑的設計目標
生態建筑的設計思想是在上世紀不斷發生的地區性環境污染和全球性的生態環境惡化情況下,不少學者和建筑師對現代工業文明進行探索與反思的產物。生態建筑系統是一種堅持師法自然的理想建筑系統,它大幅降低非再生能源的絕對消耗,采用自我控制、自我調節,對物質和能量逐級、合理、綜合應用,有效利用可再生資源,力求把建筑生態系統納入生物圈物質循環系統,從而避免或減輕對生態環境的不利影響。
生態建筑的設計目標是在滿足功能和空間需要的同時,強調實現資源的集約和減少對環境的污染。生態建筑強調資源和環境,強調建筑在整個壽命周期內要減少資源的消耗和對環境污染。
3生態建筑的設計手法
生態建筑從設計手法上,可分為三個類型:
(1)從建筑所在地域出發,提倡利用本地材料和傳統技術的鄉土地方設計手法。
(2)既重視地方性,又適當地引入“適宜技術”的設計手法。
(3)結合當地自然生態條件與最新生態理論,充分利用新技術和新材料來解決生態問題的高技術設計方法。
這三種手法有一個共同點,都是從當地的具體生態環境出發進行設計,所不同的是對技術的應用觀念與方式。
3.1鄉土的生態建筑
這種建筑類型需要建筑師了解環境地理現狀,學習并繼承傳統建筑中蘊含的生態智慧,不依賴耗能設備,而在建筑形式、空間、布局和構造上采取措施,以改善建筑環境,實現微氣候建構。
3.2“適宜技術”的生態建筑
這種建筑類型以馬來西亞的楊經文先生為代表。他從生物氣候學的角度研究建筑設計,適當采用新技術與新材料,在高層建筑設計上嘗試利用自然能源并構建良性微氣候。他稱之為生態氣候學(Bioclimatic),其具體目標是滿足人的舒適和精神需求以及降低建筑能耗。他在熱帶高層建筑設計中運用的生物氣候學方法,大體上有下列幾個方面:
(1)在高層建筑的表面和內部的開敞空間中植入綠化;
(2)沿高層建筑的外面設置了不同深度的凹陷過度空間,
(3)在屋頂上設置固定的遮陽格片。
(4)創造通風條件加強室內空氣對流,降低由日曬引起的升溫:
(5)平面處理上主張把交通核設置在建筑物的一側或兩側;
(6)外墻的處理上除了做好隔熱,他還通過研究,建議采用墻面水花系統。楊經文認為通過這些措施,在熱帶地區的高層建筑可節省運轉能耗的40%。
4生態建筑設計建議
4.1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。
4.2遵守節能原則
傳統建筑大多是圍繞能源廉價的原則設計的,這類建筑主要利用常規能源,在能源利用上效率低,導致能源消耗快,且產生大量污染。因而需根據當地自然條件采用適宜的節能措施。如今多數樓盤在南墻上設了很多混凝土板和鋁合金百頁以放空調室外機,可以設計一種外觀精美的太陽能裝置,以替代鋁合金百頁,內側放室外機,把美觀和功能結合起來。也可利用太陽能發電技術,并使發電系統與小區的電網并網。與此同時,做好綠化設計,綠化設計應避免輕技術重形態,輕內涵重風格,輕生態功能重情調效果。綠化應有層次性、物種多樣性,有天然更新的能力,植物材料應有較強的適應性、抗逆性、長壽性與生態功能。應糾正植草就是綠化的片面理解,可利用落葉樹木調整日照,建立可調節的植被體系。
4.3引入智能管理系統
充分運用新的科學技術手段,如設計智能采光窗、會呼吸的玻璃幕墻以隨著陽光的角度變化和天空明暗變化調節透光效果,并根據日照強度自動調節室內照明系統,自動控制室內溫濕度。創造舒適健康的室內環境,使用對人體健康無害的裝修材料。
4.4繼承歷史并融入城市
城市不僅是人類為滿足生存發展需要而創造的人工環境,更是文化的載體和容器,它積淀了豐厚的文化底蘊,承載著人類文明的精華。在城市建設和發展中,必須正確處理現代化建設和歷史文化保護的關系,尊重城市發展的歷史,使城市的風貌隨著歲月的流逝而更具內涵。城市建設是一個漸變的過程,不同時期的文化鏈條要銜接好,因此不可切割城市的文化,要妥善保護保存歷史風貌,保持景觀資源的共享,進行開放式設計,使建筑融入城市輪廓線和街道尺度之中,保持居民原有的出行、交往和生活慣例,保留居民對原有地域的認知特性,使建筑與城市和諧。城市規劃要有前瞻性,避免窒息環境,使所有構成元素在共生中蘊含共性的文化及價值取向,在多彩的象征意義中豐富城市形象。
生態建筑是建筑發展的必然方向,是與自然界和諧相處的體現,也是對生態建筑居住者的人本關懷。我們要樹立正確、可持續的發展思路,建立長遠規劃與近期建設相結合的、科學合理的、發展目標,逐步邁向生態與環保的道路。
5結語
隨著世界性的生態觀念和共識的逐步形成,人們對建筑的生態屬性和人文內涵的認識有了較大的觀念轉變,將建筑設計中的生態環境品質提到了空前重要的高度,在生態建筑研究方面有所建樹,并在實施中取得一定成效。生態建筑設計反映了生態優先原則和跨世紀可持續發展的時代精神。我國大規模的建設需要大量的能源,因而節約能源早已成為可持續發展戰略的重要組成部分。
參考文獻:
篇9
隨著社會的發展,科技的創新,技術的進步,生態建筑的理念已經一步步由紙上的概念轉變為實實在在的建筑實體,走向繁華都市,來到人們身邊。
生態建筑在材料的運用上講究最大化使用低碳無污染的自然材料,否定了工業社會帶給我們的一系列傳統的化學建筑材料。通過富有創意的建筑設計手段以及生態技術的運用,巧妙合理的利用自然資源,給人們營造出更加舒適、健康、節能、高效的建筑空間。最少的索取,最大化利用;帶給自然有利的影響,將傷害降到最低;自然天成。這些是生態建筑理念追求的通俗詮釋。
上世紀70年代的能源危機讓人們更加關注建筑的生態和節能。歐美國家就有一批建筑師應用生態學思想設計了不少被稱之為“生態建筑”的住宅。這類建筑在指導思想以及設計手法上一般基于這樣的思路:利用覆土、溫室及自然通風技術提供穩定、舒適的室內氣候;風車及太陽能裝置提供建筑基本能源;糞便、廢棄食物等生活垃圾用作沼氣燃料及肥料;溫室種植的花卉、蔬菜等植物提供富氧環境;收集雨水以獲得生活用水;污水經處理后用于養魚及植物灌溉……因此,在這類建筑中,草皮屋頂、覆土保溫、溫室及植被、蓄熱體、風車及太陽能裝置等成為其基本構造特征。從國內一些有關生態建筑的研究與實踐來看,亦可發現與此類似的設計思路。
關于是否屬于“生態型建筑”,也有其獨特的評估屬性:要素之一,建筑物在不影響環境的前提下,合理地利用地球資源,確保地理地貌的和諧協調;建筑物的關鍵功能之一,確保能源需要,應最大限度地利用自然熱能、光能、風能、潮汐能,包括自然降落的雨水;通過對太陽的利用,通常達到85%的供能需要。屋頂設置太陽能電池裝備,具有存儲性能,供電不足時作為補充,盈余時可納入供電部門輸出;建筑物不論住宅還是辦公樓,設計中應采用自然通風、采光,達到在人員密集條件下,最大化保持空氣的清新;此外,人體健康是首要標準,強調建筑材料的無污染、無害、不產生過敏性疾病等等。因此,所謂“生態建筑”其實就是將建筑看作一個小型的生態系統,通過設計組織建筑內外空間中的各種物態因素,使物質、能源在建筑生態系統內部有秩序地循環轉換,獲得一種高效、低耗、無廢、無污、生態平衡的建筑環境。
規模龐大的高層建筑中諸如巨大能耗、通風采光、內部環境等重大問題如果能夠從生態的角度出發,進行有機的整合設計,最后得以解決的話,那么將是對城市社會的重大貢獻。
美國華盛頓市的世界資源研究所新設計出了一種綠色辦公室,全部采用環保的自然材料作為辦公室的地板。它們由栓皮棉的樹皮做成。這種樹的特點是樹皮被剝去后,還可以再生,不會因剝皮而死亡。用這種樹皮做成的地板,人腳踩上去感覺非常好。還有一部分辦公室房間的地板是用竹子壓制的。竹子生長迅速,砍掉后不久就會長出新竹。在這種綠色辦公室里,辦公桌柜是用粉碎后的葵花籽殼制成的,門是用麥秸壓制而成的。
法蘭克福德意志商業銀行總部是一座生態型摩天大樓,由福斯特建筑師事務所設計。通過與銀行及城市規劃人員密切溝通,設計將每間辦公室都能靠打開窗戶進行自然通風。鮮花盛開的一些玻璃暖棚繞著塔樓盤旋上升,成為四組樓面的辦公室群的視覺和社會焦點。這些暖棚都連接至中庭,該中庭向上延伸至大樓樓頂,對于里面的辦公室來說它的作用就像一座自然通風的煙囪。塔樓的設計在形狀上是三角形的,每一面都漸漸地凸出,以使空間利用率發揮到最大。電梯樓梯間和公用設施均置于三個角內。數對垂直的柱包圍著角芯簡,支承八個樓層的vierendeel梁,后者反過來又支承凈跨的辦公室樓面。因此不僅在辦公室內部沒有柱子,而且vierendeels梁也使各玻璃暖棚能完全與結構無關。60層的塔樓,差不多300米高,與周圍鄰居的這個關系是極為重要的。通過相應之處的改建和修建周邊的建筑物,相鄰大樓的尺度得以保留。主樓的主要出人口從北面通過登上很大的樓梯梯段而進入,包含著塔樓的街區開辟了一條對角路線,其中含有一個新的公共場所——法蘭克福人民會集的場院。這是一個冬景花園,內有飯店、咖啡館和演出及藝術品展覽的場地。
馬來西亞建筑師楊經文(K Yeang)多年來一直從事關于氣候生態高層建筑的研究與設計,他設計的建筑中,筒體往往放置在東西向的位置,作為能量轉換的緩沖,綠化花園沿著建筑周邊布置,起到調節自然通風的作用。他設計的新加坡展覽塔樓高26層,基址位于滑鐵盧與維多利亞大街的交匯處,集各種展覽空間、購物、會堂、住宅、飯店和工作間等功能于一體。設計中融入了許多新構想和環境處理手法更進一步揭示了楊經文的生態設計原則。立面設計插入凹進的平臺空間和向室內開敞的空中庭院。出挑遮陽板和斜坡道通向各樓層,以實現摩天樓豎向空間的自然過渡。屋頂覆蓋著閃亮的盔式太陽能集熱板。底部的6或7層是展覽空間,設計成了街道的縱向延伸,景觀優美的寬坡道像街道一樣布滿了店鋪、咖啡屋、酒吧等設施,把人們由街道引入展覽層,以不同的空間和人流構成了豐富多彩的城市生活畫面。
從生態角度看.該基址已受到破壞。設計師通過對當地植物種類的調查研究,選擇了最適合的植物,重新建立了原有的生態體系。綠色植物沿坡道攀援,跨躍縱向空間,整個建筑底部街道到樓頂都披上了綠裝。屋頂匯集的雨水和污水經過濾后存入屋頂水池用于澆灌植物和沖洗衛生潔具。
通過植物調節氣候,通過固定或活動遮陽板以及與主導風向平行的導風墻把涼風引入空中庭園和室內空間,從而使空調的使用降低到最小程度。太陽能光電系統的使用,減少了制冷、采光對城市電網的依賴,太陽能集熱器提供熱水。該項目在垃圾處理和下水道排污等方面還有很多巧妙設計,堪稱熱帶地區新一代高層建筑的典范。
有關生態建筑很多國家都還有成功的例子,如英國約克郡的“生態”辦公樓、日本的“生態”住宅群、荷蘭的“綠色”住房等等,都顯示出生態建筑的無限生機。“生態”建筑師的可貴理念在于遵循自然規律,保護生存環境,體現出有利于人類延續、發展、以人為本的法則。潔凈的環境、奇妙的生態建筑是可以和繁華的都市并存的,我們期待著本世紀在我們中國的城市里也生長出一座座美麗的生態建筑。
【參考文獻】
[1]鄭建垠等譯.世界建筑.北京:中國建筑工業出版社.1997.
篇10
一、從內涵上分析生態建筑觀
生態的建筑觀在現今設計中,主要是運用生態平衡的原理去促進其建筑在設計上達到生態、合理的整體目標。由于生態系統具有強大的生物鏈,其生物鏈建存在差異性,容易受銀子的影響而產生一定的作用性。因此,要想實現生態性建筑設計的重要理念,就需對原始設計觀念進行創新。例如:利用生態設計的理念將設計出的生態建筑建設在居住人群相對密集的區域,并利用生態觀去設計相關生產建設的活動,確保生態與人類在理想環境下共同發展。由于建筑屬于集中式的生活場所,并具有豐富的信息以及物質資源,這都需要利用生態系統去解決。因此,有必要全面貫徹與深入生態的建筑觀念,從而合理使用生態系統中個資源,以減少對生態環境造成的影響。
二、建立設計的整體建筑觀具體體現
(一)體現設計時間因子影響
建筑設計的系統其自身在內部存在一定的時間變化,其子系統會產生相互的作用,進而受時間變化的影響。因此,需要設計者采用相應的策略解決此問題。例如:使用合理廢棄、適應性的改變以及靈活多用設計觀念,以其適應時間因子的變化影響。由于生態系統兼具了獨立性與動態性,要想提升其系統的使用壽命,就需降低系統間相互作用產生的影響。為此,設計者需構建建筑自身系統的整體使用壽命,考慮周圍生態系統的環境作用性。例如:綜合掌控系統的運行情況與其它生態系統既環境的作用結果,此外,設計者應檢驗系統能量與材料的流動性,建筑材料的運輸對生態環境造成的影響等。
(二)體現設計空間因子影響
從整體進行分析,建筑構建的生態系統容易受空間因子而產生置換的影響。其具體表現形式為:其固定原有系統在空間上被轉移,或是外加的能量、建筑材料更新了原有系統,進而構成新的生態建筑系統,間接體現了其設計存在空間置換的流動性。建筑生態系統在空間上產生的置換具有異質性的影響,其生物的種類、數量都會發生空間上分布變化,致使系統具有不同的物理特性、生物特性。經過研究生態在空間變化上具有異質性說明了,建筑周邊生態系統受空間變化影響程度在地理位置上存在差異性的變化。所以,建筑的設計應單獨評價其生態系統在自然條件下具有的價值、限制條件、自然機制,降低空間因子對構建整體建筑觀的影響程度。
(三)體現設計資源的有限性因子影響
建筑系統在環境上涉及生態系統及其資源,對于生物圈而言,物質具有流動性是循環系統的表現特征,進而引導材料在建筑設計中的應用,使其應用呈現循環運用的狀態。此外,地球、生物圈是具有封閉性的物質系統,從使用方面分析存在一定的限制性,人類對其資源的利用體現了有限的界定性。所以,要求設計與規劃建筑的生態系統時,需要對資源的使用情況進行綜合性衡量,進而降低對生態資源與系統的傷害性。而優化生態資源的使用性,有利于社會持續、循環的使用生態資源。
結合以上對建筑設計建立整體生態觀具體表現的分析,社會對生態資源、系統使用程度影響著生態系統整體環境。因此,生態建筑在設計方面必須注重社會對生態資源的使用需求,只有適宜性的運用生態資源,才能樹立與構建生態觀,并將其逐漸引進到生態建筑的設計中,進而提升建筑生態設計的水平。
三、探討整體、生態觀在現今建筑設計環節中的有效運用
(一)能與環境展開和諧性的發展
整體、生態建筑的觀念在設計中要求:其建筑必須處理好附近生態環境的和諧關系,保證在穩定發展基礎上,使生態環境與資源以及設計之間具有較強的適宜性與運用性,科學處理建筑涉及的利益與生態關系。如果忽視與生態和諧發展的關系,會導致生態資源出現許多污染性的生態問題。因此,有必要切實加強設計,運用循環系統與環境展開具有和諧性的發展關系,例如:在建筑中建設生態、循環式的游泳池以及回收站,既能彰顯建筑區域特色,還與生態、自然環境以和諧的方式結合。
(二)能與個性化居住環境結合
完善、規范的生態建筑觀在設計運用上不僅需要社會能與環境展開和諧性的發展,還應注重與個性化居住環境結合。因此,在生態建筑的設計規劃中,應引進個性化的設計元素,進而把建筑生態設計與自然美感進行統一性的結合。另外,設計環節還應注意環境的協調性。例如:在我國北方設計生態建筑時,由于北方冬季干燥寒冷,為使建筑居住環境取得良好保溫性能,應在設計中加入外層保溫施工。不僅合理利用生態資源,還確保了建筑的居住環境。而在南方地區氣候相對較濕潤,建筑設計在保證居住安全基礎上,應運用木制材料結合高腳建筑設計,既提升居住環境的生態層次,還使資源得到有效利用。因此,個性化居住環境與生態建筑在設計上的結合,是實現生態建筑觀必不可少的有效運用之一,也體現了其節能的生態理念。
總結:
經過研究生態建筑的觀念建立與運用,雖然得到社會的重視與應用,但是其生態建筑在設計方面的技術逐漸向成熟化發展。為了將建立的整體、生態建筑觀更好融合與運用在設計中,促使設計者不斷提升生態建筑觀的重要發展理念,進而不斷運用在實踐中,以協調社會與生態系統、資源和諧相處的生態問題,形成個性化、生態設計理念。為了提升生態建筑的設計質量,生態建筑的創新觀念將促進社會、生態的和諧發展,并為其奉獻生態觀設計的力量,使生態資源得以持續的使用與發展。
參考文獻:
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篇11
隨著計算機、現代通信和自動控制等現代化科學技術的迅速發展,人類社會已經進入了全新的信息交互時代。高新技術也逐漸滲透入建筑行業,建筑的智能化是科技發展的必然趨勢。近幾年來,智能建筑、智能住宅小區發展十分迅猛,智能建筑作為21世紀建筑技術進步與發展的國際性主流趨勢在我國具有廣闊的發展前景智能建筑的構成必須具備三大系統:一是建筑設備自動化系統(BAS),主要是對現代化建筑中所有的機電設備和能源實現自動控制。二是通訊自動化系統(CAS),主要指電信網絡、電視網絡以及計算機網絡。三是辦公自動化系統(OAS)。還有防火自動化和安全保衛系統。1984年,美國康涅狄格州的哈德市建成世界上第一座智能大廈,引起了各國的重視與仿效。近年來,美國新建和改建的辦公樓有70%為智能建筑,總數計上萬座。日本從1985年開始建智能大廈,并制定了從智能設備、智能家庭到智能建筑、智能城市的發展計劃,到本世紀末將有65%的建筑實現智能化。英、法、德等國家也相繼在80年代末和90年代初發展各具特色的智能建筑的潮流。
我國智能建筑的建設始于1990年,北京的發展大廈是我國智能建筑的雛形,隨后建成了北京燕莎中心、上海商城、廣州世貿中心等一批具有一定智能功能的大型化公共建筑,最成功的上海博物館的智能化系統,居國際先進水平?!吧喜笔且蛔笮偷闹袊糯囆g博物館,館藏青銅器、陶瓷、書畫等21個門類的12萬件珍貴文物?!吧喜贝髲d入口兩側各有一臺觸接式電視屏,只在觀眾在所需要的項目色塊上輕輕一點,畫面上即刻出現你想了解的內容,并伴有概況介紹,可了解館內各個展覽館的位置、藏品種類及特點。如果走累了想休息一會兒,觸接屏便會告訴你餐廳、茶室、酒吧的位置。文物是國寶,安全保衛更是博物館的重中之重。館內設有中心監控室,一旦出現情況,館內警報保安系統便會自動啟動,布成罪犯無法逃匿的羅網。智能建筑的發展將帶動一批相關產業的發展和技術進步,如電子、電力、郵電、機械工業等。智能建筑作為高新技術的生長點之一,所帶來的綜合效益也相當可觀,有較高的回報率和節能效果。據統計,智能建筑比常規建筑節能30%。
二、智能建筑必須把握“環節”
智能建筑在中國走過了十幾個春秋。業內人士對智能建筑的認識有混沌逐步走向清晰,建筑智能化市場也從混沌開始走向有序,政府相關部門對建筑智能化市場的監督的力度也在不斷地加強。專家指出,我國已經成為全球最大的智能化市場。面對龐大、混亂、超高利潤的智能建筑市場,建設各方的注意力已經不僅在智能建筑的內部和概念的認識和深化,而且是越來越重視如何合理地進行建設這一實質性的問題。據工程學的觀點,規范而且科學的建設過程應該包括八個方面。
1.客觀、獨立的需求分析是智能建筑建設的首要前提
作為獨立的專業工程師,應該做到設計有主見。業主提供的需求不能認為是絕對正確的;相反,一般情況下,業主提供的需求往往偏向于求全、求高。專業工程師應該多做到細致的比較和溝通,與業主商議確定最終的選擇方案。作為業主,應更多考慮實用上的要求,而不要在技術細節上給予設計師太多的限制。畢竟,相同的目標可以有不同的實施手段,目標才是客戶真正需要關心的。
2.嚴謹、合理的方案設計是智能建筑建設的關鍵
“以客戶需求為依據,按照實際需求進行集成”是一種務實的、正確的智能建筑設計技術思想。作為設計人員,應該認識到:技術最終是為用戶服務的,而不能讓用戶屈從于技術。一個好的設計應該使用戶成為技術的主人而不是技術的奴隸。在設計中應該注意到,工程上5%的偏差和修改是允許的。設計工程師不能因為要消滅5%的允許偏差而不合理地提高95%的性能,尤其是在不同性能之間價格相差懸殊的時候。
3.全面的系統設計是智能建筑建設的基礎
系統設計在方案審批后進行,是方案設計的進一步深化和細化過程。一般應與建筑主體的初步設計和施工圖設計同步進行。但是由于建筑智能化系統的特殊性,建筑主體設計單位不可能按習慣施工圖的深度繪制出詳細的建筑智能化系統的施工圖。只能繪制出介于現行初步設計和施工圖之間的技術設計圖紙,可稱之為系統設計施工圖。系統設計施工圖已基本完成各種系統的主要技術指標、系統解決方案、管線路由、電源供應、系統接地等主要構件的設計,也必須完成與建筑主體專業和其他設備專業的配合工作。完整的、全面的系統設計圖作為日后的招標、投資工作、優化設計等的需要。
4.優化設計是智能建筑建設的合理化手段
智能建筑系統的快速發展使得系統設計與系統實施的時間差造成系統設計的不合理因素大大增加。所以,系統的集成商在投標時和中標后,必須根據總體(下轉第76頁)(上接第72頁)設計方提供的系統設計施工圖和招標文件,在滿足相應要求的前提下,結合技術的發展和自身產品的特點,對系統設計進行優化和調整,得出符合標書要求的既先進又最經濟的方案,在符合技術規格書要求的前提下按“低價者得”的原則評價。中標后的系統集成商應在總體設計方的指導下,根據系統設計施工圖和具體的產品自行或委托設計方再進行優化設計,并經總體設計方統一后報業主批準實施。優化后的設計方案既要保持系統的先進性、實用性、開放性,又要優化配置并盡可能的減少業主的投資成本。技術經濟性應是優化設計首要考慮的問題。建筑智能化系統與建筑物的關系非常密切,系統集成商必須對建筑物功能本身有充分的理解,才可能做出符合該建筑實際情況的具體實施優化方案;必須對安裝工藝有豐富的經驗,才能符合國家標準,才能通過質監部門的驗收;必須掌握控制、通訊、計算機等主要的技術和產品性能,才能達到二次集成的目的。這三個必須是優秀的一次集成的必要條件。
5.深化設計是智能建筑建設的實施指南
產品安裝方式、接線方式、電源供應方式等具體工藝不同,所以設計方不可能在產品確定之前繪制出詳細的施工圖。在優化設計完成后,應由系統集成商或有實力的設計院根據優化設計資料和中標產品的技術資料完成傳統意義的詳細施工圖。詳細施工圖應經總體設計方確認批準。確認后的詳細施工圖具有明確的設計責任和強制性的工作效力。任何人不能隨便對施工圖進行修改和變更。
6.規范的安裝調試是智能建筑建設的有力保障
智能建筑的發展是以往技術的積累,以往建設經驗沉淀反映在合理的施工管理方法和嚴謹的施工規范上。智能建筑的施工過程必須遵守現行的規范和規定,必須有有效的監管。批準后的詳細施工圖具有法定的指導意義,不能隨意修改。此時的系統集成商等同于傳統意義的施工單位,施工單位的天職就是“按圖施工”,任何施工中的變更必須經總體設計方確認,否則就容易發生于原批準標準不符的質量問題。
智能建筑的建設應充分重視軟件的應用和開發。要在設計上、實施中、管理上將設備物盡其用,讓業主的投資落到實處。
7.全面的客戶培訓是智能建筑建設的必要手段
由于智能建筑的高速發展,設備及技術更新的速度很快。不可能要求管理公司員工不經過培訓就能熟練的操作系統。所以必須在系統竣工前后,系統集成商必須對業主的有關管理操作人員進行全面的培訓工作。
8.及時周到的售后服務是智能建筑建設發揮效益的保證
售后服務包括保養、維修、改造和系統升級等內容。
三、生態建筑:建筑市場的“綠色革命”
2000年4月13日至18日在北京舉行的國際科聯促進地區生態發展、規劃與管理研討會上,與會的26個國家的100余位環境問題專家為浙江金華的生態建筑所折服,盛贊這一發明為人類建筑的發展開創了新模式,樹立了環保的成功典范。
篇12
由于大量外來移民涌入及城市居民自身增加與社會經濟發展的需要,形成了世界性城市擴張現象。而城市規模不斷擴大,勢必導致農耕土地大量占用,進而對農耕國家的糧食生產及其綜合國力產生不利影響。
城市擴建占用土地是一個涉及全球的普遍性問題,因此,我們必須從技術層面上找出解決問題的答案?,F在,我們從中國傳統民居建筑之臺地窯洞里看到了一線曙光。
2 耕地覆蓋下住宅的由來及外部環境與建筑布局特點
在我國中西部地區,特別是沿黃河流域,由于遠古時期河水泛濫,長年水流沖刷形成許多大大小小的沖溝,從而形成了千溝百壑的獨特地貌特征,即使現在仍廣泛分布于沿黃河流域的銀川、蘭州、西安、鄭州等城市周邊地區,沿隴海線一路西行,遠遠望去,灌木與喬木在溝壑里相互掩映,窯洞點綴其中,形成了沿黃河流域獨特的人文自然景觀。
中國傳統生土窯洞民居建在黃土高原的沿山與地下,是人工與天然的有機結合。歷經大自然數千年的磨礪后,我們的先民們將沿壁開挖的單純棲身洞穴,逐步完善成多種形式的精美窯院,并利用自然臺地的形式在整修后的窯頂土地上耕種莊稼、蔬菜、瓜果等經濟農作物,成為耕地覆蓋下的低能耗住宅。人們這種歷史悠久的基本居住方式亦并未對土地有過多占用,且就地取材,冬暖夏涼,經濟實用。
受此啟發,我們產生了利用建筑物頂部面積甚至包括建筑物四周立面在技術成熟的條件下,采用現代化農業的種植方式,生產包括小麥、蔬菜、花卉等淺根系植物,以期減少城市擴建對農業土地占用造成的不利影響。從現代建筑理論來看,屋頂大面積綠化,夏天可吸熱防曬,對改善建筑屋頂的隔熱性能有顯著作用;冬天屋頂上的種植層,又起到了保溫作用。城市建筑屋頂植被化,不僅擴大了綠化面積,而且,改善了建筑物的熱工性能,起到了建筑節能的作用。
當然,屋頂種植農作物的明顯缺點就是夏收、秋收后存在一定時間的植被缺失,其它種類后續農作物的快速補充較難實現,有待于植物學家、農業專家的技術支持來加以解決。
為充分利用光照對農作物的有利影響,建議低層聯體成片建筑物應由南向北利用地勢高低形成的自然臺地臺階式遞進增高建設(圖1)。城市群落式中、高層建筑物也應遵循南邊建筑物不應遮擋居于北邊建筑物頂部陽光的建設原則,或群落錯位配置,以利于建筑物頂部的農作物生產基地的自然采光。
為和現代農業的種植理念接軌,城市建筑物頂部的農作物生產基地可以采用農業科技園的建設模式進行設計規劃。除開放式的輕、重型種植屋面外,還可引入透光溫室,采用霧化、噴灌、滴灌、無土栽培等先進種植技術實現農作物的多品種、多層次、多批次、反季節、高效益的生產模式,實現城市發展與耕地保持兩者良性有序成長。
農作物覆蓋著的住宅,蘊含綠色環保、舒適節能的立體開發空間,建筑被還原為綠色,居民同建筑上的植物一起去感受大地之母的關愛、體驗大自然在屋頂上的春華秋實。
3 建筑物頂部平臺構筑農作物生產基地設計規劃要點
考慮現代建筑物頂部結構特點,防水、隔熱層及其承重結構的物理要求,結合基地宜作統一模式設置,目前以平頂建筑進行嘗試性規劃說明。
以屋頂透光溫室為例,首先,可根據建筑物的方向加以取舍。選擇朝向坐北朝南,長向為東西方向的頂部面積較大、有直達頂層的順暢通道,長寬乘積總面積較大的平頂建筑為佳??紤]高空作業的安全因素,沿建筑物頂部矩形四周向里內縮1.5m∽2m作為平臺基地透光溫室的外部養護通道,樓頂四周還應設置不低于1.2m高的防護欄。
其次,基地透光溫室的南面采光墻的高度應低于北面采光墻的高度,形成北高南低約呈15∽30°的坡度,以利于雨季雨水下排及順坡頂流入下沿的收集管道匯入平臺上的蓄水箱內合理利用雨水,溫室東西兩面同樣用采透光墻加以封閉,并根據跨度要求及高空風力大小對溫室進行隔斷、加固,臺風頻發地區及季風強烈區域不宜在高層建筑物頂部設置溫室。
考慮中低層建筑物入住居民使用太陽能熱水器的需求,兼顧居民住宅的廚房、衛生間通常設在北面的特點,經預留管道可在北面的采光墻上沿坡度設置雙聯排太陽能熱水器,在滿足居民及溫室正常使用太陽能熱水器的同時,雙聯排太陽能熱水器尚可作為北面養護通道的遮陽篷使用。大面積透光坡頂上可穿插鋪設太陽能電池收集電能,以滿足透光溫室的夜間照明、換氣扇通風換氣及植物培育夜間人工光照的需要。為避免夏季晝間溫室內日照光線過于強烈導致溫度過高的問題發生,除在溫室內加掛黑色遮陽網、換氣扇通風外,尚可開啟溫室四周采光墻上的窗戶以有效通風降溫。
關于基地種植的基質材料有兩類供選擇,一為在屋頂開放式的低成本輕型種植屋面,種植植物體型較小、對溫度和濕度適應能力強,生命力旺盛的小麥、花草、無公害蔬菜類的輕質營養土基質;二為在屋頂溫室內多種培育器皿中較高成本、種植高附加值觀賞型經濟作物如奇花異草的營養液,可據需選擇。
因建筑物頂部將有較為頻繁的人員活動,所以,建筑物頂部承重結構的物理強度必須重點考慮,平臺的防水、隔熱層等應結合建筑物統一設計規劃,具體可參照由中國建筑防水材料工業協會編制的《種植屋面工程技術規程》的要求,為種植屋面的設計、施工和質量驗收提供依據,以達到節地節能、改善區域環境的預期目標。
4 在屋頂上筑就空中花園和體驗田園生活健身樂園
目前,屋頂綠化在西歐的法國是作為城市氧吧推出的,他們提出的口號是:為城市穿上綠衣!擁擠的城市已經沒有土地建更多的公園,可城市需要綠地來改善空氣質量。于是,建筑師和植物學家想出的好方法就是――立體綠化,綠化建筑物的外墻和屋頂,向空間要綠地。
法國有些正在建設的建筑項目在設計之初就把外墻和屋頂綠化問題考慮了進去。這種做法大有流行的趨勢,前景非常廣闊,因為它對改善環境和居民的身心健康很有好處。首先,它像一道綠色的屏障,可以隔熱降溫。加拿大一項研究證明,如果多倫多市60%的建筑物屋頂都種上綠色植物,整個城市的氣溫可以下降1∽2℃。其次,屋頂綠化可以節能,人們可以少用空調,從而減少溫室氣體的排放。第三,其可以減少噪音,起到隔音墻的作用,還能吸收一氧化碳,釋放氧氣,益于人類身心健康。
人們通常認為植被對建筑物有破壞,因為潮濕,其實不然。比如外墻綠化是把植被
種在一層聚酰胺纖維上,它與墻壁之間由一個金屬架和一層聚氯乙烯板隔開,可以解決潮濕問題。不僅如此,綠色的植物墻還使墻壁少受紫外線的強烈照射,免受風吹雨打、嚴寒酷暑的侵襲,從而對墻壁起到保護作用。屋頂植被還可以吸收雨水,減緩城市的排水壓力,建筑物傳統防水系統的壽命可以從15年延長到30年(圖2、圖3、圖4)。
法國目前每年綠化15萬m2,德國則高達1400萬m2。德國有40%的城市都出臺相應的措施鼓勵屋頂綠化。瑞士也從1994年開始要求城市所有大型新建筑物一律都要綠化屋頂。
除了加拿大和北歐一些國家,就連中國也開始重視建筑物綠化問題。北京準備在2008年奧運會之前,在30%的摩天大樓和60%的樓房進行綠化。該篇文章特別提到了這點,看到這里讓我們頗感欣慰。
當然,對城市中大型公共建筑設施的屋頂綠化環境精心設計建設,其良好的社會公益性、突出的景觀性將更具震撼效果。如波蘭華沙大學新圖書館以“樹林中的城市”為主題構筑的屋頂花園,優美典雅,被譽為歐洲最大、最漂亮的屋頂花園。
華沙大學新圖書館總占地面積3.4hm2,周圍花園面積15hm2。總建筑面積約6.4萬m2,地下2層,地上4層。采用鋼筋混凝土框架結構,組合外墻以15cm厚混凝土墻體與玻璃幕墻結構和自然氧化綠色銅板共同組成,屋頂為植被和鋼結構采光天窗。主體設計為楔形掩土建筑,不很高但體量龐大的主體被置于屋面上的植物園花草所覆蓋,呈斜面的坡上芳草青青,與周圍環境構成一個和諧的整體。圖書館外墻面爬滿了藤蔓植物,屋頂和后院形成的大花園面積超過1萬m2,植物覆蓋面積超過5000m2?;▓@里種滿了灌木類花草和攀援植物,緩流的小溪與歡快的瀑布遙相呼應,小溪的中段有漁塘和人工小噴泉,輔以小雕塑及圍廊點綴,有時還能看到鴨子或游于漁塘,或在灌木中散步,洋溢大自然的和諧恬靜氣息。其屋頂花園根據植物的風格、顏色及特色以金、銀、紫、綠園命名。金園種植金黃色和橘黃色的花木,有連翹、金指、灌木洋梅、日本秀菊類金垛等,攀援植物有金色的佛尼吉利亞鐵線蓮,邊角種植了西伯利亞矮灌木、日本伏牛花及各種翠柏類植物(圖5)。銀園以銀色花草為主格調,基本植物為銀色矮山松、刺柏和裝飾風格的牛毛草、銀須草等。紫園種滿了紫色的丁香、牽?;?、薔薇、錦帶花、鐵繡蓮、野生百里香及冰樹等。綠園主要以四季常青的灌木、喬木及綠地點綴。
現在,圍繞屋頂花園中心分布的金、銀、紫、綠四個不同風格的花園已成為華沙市民及大學師生漫步欣賞、交際休憩的理想之地。
我們知道,地球上的花草樹木、植物動物乃至人類,都離不開大地之母的無私眷顧。在不斷進化過程里,一切有生命的――包括人類,在冥冥之中,已被上天悄悄打下不可磨滅的烙印,現在我們所知曉的那就是基因。
中西方的保健學家和自然主義者都提倡小孩子要常玩沙土、赤腳走路、到森林中去,甚至建議成年人也不妨如此,因為這樣做非常有益于身心健康,這亦即為中國傳統文化中所謂的“地氣”之說。
“沾沾地氣”的這種需求,是蘊含在潛意識當中身體呼喚健康的一種渴望,是人類在漫長進化過程中,大自然給人類所留下的特殊印記。長期生活在鋼筋水泥包裹下的都市人,隔絕了與大自然――大地之母的密切溝通與交流,都市人更需要經常“沾沾地氣”,找回已經失去、或正在失去的平衡、和諧、恬淡的生活方式。因此,經常到屋頂上的“屋頂”花園或農業種植園里“沾沾地氣”或親手勞作,體驗大自然在屋頂上的春華秋實,將為都市現代人提供一種十分有益的生活方式。
篇13
1.2對人無害
生態建筑第一要點就是要體現以人為本。建筑是用來給人們居住或者是觀賞的,人是生態建筑的直接對象,如果生態建筑連人這個直接對象都沒能滿足,那么這不是一個合格的建筑。生態建筑要在各方面都體現以人為本,從人的各種生活習慣去統籌建筑。生態建筑還需不斷完善生態建筑的設計水平,提高自身的設計標準,為生態建筑創作更廣闊的發展空間。
1.3體現整體性
任何事物都不是孤立存在這個地球上的,都是與其他事物有著千絲萬縷的聯系,所以在處理事情時要有整體性,生態建筑也不例外。生態建筑要時刻體現整體性,搞建筑時,必須考慮到周圍的環境,看看周圍的環境哪些可以利用,哪些不得破壞;搞建筑時還應該考慮到周圍的文化,你不能在一個地方建違背當地文化的建筑,建筑違背當地文化是不會受歡迎的。除此,還要考慮很多其他因素。
二、如何改善生態建筑
2.1生態建筑對環境無害的方法
提高土地利用率以及減少土地的是生態建筑的設計應當遵循的,只是因物進行無害化的處理,在建設中循環利用的可再生材為生態建筑的建設必然會占用一定的空間,而且會向環境中排放廢棄物。除此之外,還可以對產生的廢棄料進行處理,最大限度的避免對環境的破壞。
2.2生態建筑自身調節的增強
建筑物在使用過程中會消耗很多的能源,其中風能、電能、水能和光能就是其重要組成部分。在建筑中可以用一些方式來利用能源,比如在建筑物頂部開通風口,或者采用保溫材料等,這些都是生態建筑設計中充分利用環境中的有力條件的體現;此外,還可以利用建筑物自然降溫,或者利用大自然的風向、風力的特點進行降溫,這樣可以減少一些機械結構。