建筑生态化范文

时间:2023-03-29 14:07:57

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建筑生态化

篇1

关键词:生态建筑设计;建筑设计;太阳能技术

随着人们对自然生态环境保护的重视,建筑设计也加快了生态化和可持续化的发展步伐。这就需要设计师在要实际设计工作中,秉承生态理念,将建筑与自然实现有效的融合,构建建筑与生态环境平衡发展的良性循环体系,打造高效低耗的生态建筑,为人们提供更舒适、健康的居住环境,满足人们对高品质生活的追求。

1生态建筑的设计关键点

生态建筑并不是简单的绿化,其是将建筑看作是一个生态系统,从建筑设计、建设、使用方至废弃的整个过程中都做到无害化处理,实现建筑内部物质资源、能源的有序循环,使建筑呈现出高效低耗及生态平衡的状态。在生态建设设计是其目的是实现生态建筑中人与自然的和谐发展,建筑设计的方方面面都充分的体现出了生态理念,无论是设计、施工过程还是建材选择等,都充分的遵循生态理念,使建筑更利于人们生活工作,对周围环境无害。

2生态建筑设计技术

2.1太阳能技术

在生态建筑设计上,可以利用窗户上的集热板来建立一个太阳能系统,其主要由玻璃盒子、风扇空气导管和蓄热装置共同组成,利用玻璃盒子中的集热板来转换太阳能,以风扇作为驱动系统来对空气进行加热,利用空气导管将热量向建筑结构的内部进行输送,从而对热量进行存储。另外,也可以利用空气的集热板构建一个太阳能系统,即将空气的集热板中产生的热能向空气传热系统中传递,在对供热系统进行补充的同时,也能够在短时间内积聚大量的热量。

2.2新材料利用

在生态建设设计方面,需要充分的利用新型材料,如各种新型玻璃材料、太阳能光电材料等。这些新型材料都是生态建设设计中的首选材料,不仅能够有效的满足建筑结构的能源需求,而且还能够实现循环使用,与生态设计理念具有较好的相符性。另外,水循环、地热资源等也在生态建筑设计中应用较为广泛,有提高建筑节能环保性能的同时,也有效的实现了生态建筑的经济效益和社会效益。

3建筑设计生态化趋势

最早人们对生态建筑的认识更多停留在对气候和生物反应的关注方面,当前生态建筑设计中人们开始利用替代能源,对生态技术和生态材料给予了更多的关注,人们对生态建筑设计的认识也更一步深入。特别是在国外一些地区,生态建筑发展较好。近年来我国也加大了对生态建筑技术和设计方面的研究,这对生态建筑的设计和生态建筑的发展都起到了积极的促进作用。当前我国生态建筑与自然生态环境之间融合度不断提升,而且在未来较长一段时间内我国生态建筑设计也会沿着这个方向不断发展。从建筑设计生态化的发展趋势来看,未来在生态建设设计方面,需要进一步促进建筑与自然之间的有效融合,构建良好的循环体系,将建筑与环境都纳入其中,提高两者之间的相通性,实现资源的有效利用,尽量减少建筑对自然生态环境带来的破坏,充分的利用高科技技术,实现能量之间的良性循环。同时将自然引入到建筑中来,充分的利用生态技术来加快实现建筑设计的生态化,在建筑内部有效的应用各种自然景观,打造绿色、环保、节能的建筑。

3.1节约建筑原材料

在建筑设计生态化发展过程中,更重视建筑设计过程中的节约和可持续发展。当前建筑设计时存在建筑材料严重浪费的问题,这在造成建筑成本增加的同时,也与生态化设计理念不相符。因此在生态化设计过程中,要实现对建筑材料的合理利用,有效的减少或是避免原材料浪费现象。这其中还需要充分的利用新型建筑材料来取代原来的建筑材料,这主要是由于新材料不仅能够有效的减轻建筑自身的重量,而且在实际使用过程中有利于扩大建筑的内部空间,更好的体现出生态建筑的理念,为人们提供更舒适的居住环境。特别是在当前科学技术快速发展的新形势下,一些新型原材料不断涌现出来,这些新型材料具有较好的节能、环保性,不仅能够更好的将建筑物的设计风格体现出来,而且根据建筑物自身的特点来合理运用各种新型的材料,还能够有效的实现建筑的生态性。

3.2充分利用新能源

在当前建筑设计中,各种新兴能源的利用能够有效的降低建筑成本,并对自然环境起到了改善作用。特别是当前城市建筑能耗较大,通过利用各种新兴能源,能够有效的降低建筑物的能耗。当前在建筑设计中,应用最广泛的新能源当属于太阳能和地热资源。太阳能成本低、无污染而且含量十分丰富,这也使其在建筑中得到越来越多的应用。地热资源在一些城市采暖系统中应用较为广泛,有效的减少了煤炭供暖的污染问题。但地热资源在应用过程中受到地区的限制,因此需要因地制宜,对地热丰富的地区要充分的利用该资源,以此来降低环境污染,实现对资源的有效利用。

3.3生态建筑设计环保化发展

随着人们生活水平的提高,人们更加注重居住环境的质量与品质,尤其是对生态绿色住宅的重视,促进了我国居住建筑设计在新时期必将向着生态环保方向发展。建筑设计者应坚持“以人为本”准则,坚持“经济、安全、美观”等建筑结构设计原则,创新设计方案,运用更多的生态环保材料和环保技,适当增加更多的自然景观,使人们的居住环境更具环保性、健康性。不仅利于提高建筑物的环保型、舒适性,也能满足人们对居住环境的高品质要求,因此,绿色环保的风格必将成为新时期我国建筑设计发展新趋势。如今,生态化的建筑设计已经成为了建筑设计发展的重点方向,这就需要各国人民相互配合以便研究出更为先进的设计方法和生态建筑技术,提倡大家低碳生活。特别是对于我国正处于经济高速发展期,更加应该重视生态化建筑设计的研究,从而达到全面推动建筑设计的可持续发展。

4结束语

综上所述,生态建筑设计目前已经成为建筑行业的发展趋势,其能够很好的为居住者提供更为便利的生活环境,也进一步的提高了人们生活水平的质量。针对我国目前的生态建筑设计而言,仍然还有比较大的上升空间,因此这就需要我们在日常的工作中不断做出总结并且不断实现创新,从而推动我国生态建筑更好的发展。

参考文献

[1]乐音,马烨.体育建筑设计的生态化走向[J].福建建筑,2005,Z1:186-188.

篇2

关键词:生态建筑;建筑施工生态化;可持续发展;建筑设计

中图分类号:TU2 文献标识码:A文章编号:

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

国内经济建设的高速发展,由于对环境问题的忽视造成严重的环境污染和生态破坏,使中国的生态环境处于十分脆弱的状态,至今生态环境的恶化仍在继续。中国建筑业对此负有重大责任。当我们重新审视建筑业在建造和使用过程中的消费方式和其生态意义时,必须抛弃那种高能耗、高污染的传统生产模式。把具有节约资源,降低能耗,减少污染,提高室内环境质量等性能的生态建筑作为新世纪建筑设计的方向。中国建筑业目前正处在由数量型向质量型转变的重要时刻,建设生态建筑是建筑品质提高的重要标志,也是中国建筑业转向可继续发展的绿色道路的一个重要切入点。

1 生态建筑的概念

所谓生态建筑就是将建筑看成一个生态系统,本质就是能将数量巨大的人口整合居住在一个超级建筑中,通过组织(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基于生态学原理规划、建设和管理的群体和单体建筑及其周边的环境体系。其设计、建造、维护与管理必须以强化内外生态服务功能为宗旨,达到经济、自然和人文三大生态目标,实现生态健康的净化、绿化、美化、活化、文化五化需求。真正意义的生态住宅,应该是从设计、建设、使用,到废弃整个过程都做到无害化;要实现这个目标,至少要做到四点:一是在建筑工业中实现高效、节能。具体到建材产品,使用再生、不产生副作用的建材产品。二是建材的研发应更多地致力于可再生的建筑材料,并尽快扩大这种材料的使用范围。三是注重工程建设中的能源节约。尽量使用节能降耗、能够再生的天然材料。四是建材原料从使用到回收是否影响环境的污染,也是划定生态建筑的重要标准。最关键的是,把这种绿色理念贯穿到人居环境中去离不开科技的发展,只有使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性的系统,才能真正实现建筑的生态化。生态建筑不仅巧妙地利用了自然资源,而且给我们的居住环境带来了一场新的革命,给我们一个“居住新概念”

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

虽然生态建筑在我国才刚刚起步,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。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。

4 生态建筑设计准则

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、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,包括节约土地,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。对小环境的保护则体现在从建筑物的建造、使用,直至寿命终结后的全过程。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。仅以上几个方面就可以看出,不论哪方面都需要多工种的配合,需要结构、设备、园林等工种,建筑物理、建筑材料等学科的通力协作才能得以实现。这其中建筑师起着统领作用,建筑师必须以生态的观念、整合的观念,从整体上进行构思。建筑师在进行设计时必须要在关注人类社会自身发展的同时,关注并尊重自然规律,绝不能以牺牲地区环境品质和未来发展所需的生态资源为代价,用“向后代借资源”的方式求取局部的利益和发展。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。

篇3

关键词:生态建筑;建筑设计;可持续发展;发展趋势

中图分类号:TU2文献标识码:A文章编号:

前言:

生态系统应保持一种良性状态,不随时间而恶化。可持续的生态系统是一个可以无限的保持永恒存在的状态;强调保持生态系统资源能力的潜质,这样生态系统才可能维持平衡,人类才可以延续下去。在环境承载力内我们要满足当代需求,提高生活质量,但又不损害子孙后代满足其需求能力的发展才是真正的发展,才是时代的进步。随着全球范围内生态环境的话,世界各国都将目光聚集在生态保护上,建筑行业最为一个能源消耗大户,对于生态环境的影响十分的巨大。

1.生态建筑设计理念

生态建筑是一个全方位的过程,涉及城市规划、建筑选址、建筑造型、建筑材料等。对能源的节约和高效,对生态环境的理想营造,始终是生态建筑设计考虑的关键环节。

1.1健康舒适

健康舒适是生态建筑的主题。生态住宅以可持续发展为指导思想,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,利用自然条件和人工手段来创造一个有利于人们舒适、健康的生活环境。住宅里要控制室内空气中各种化学污染物的含量,使室内有良好的采光、通风,达到一定标准的热舒适、光舒适和声舒适;外环境里,要营建必要的土壤绿色环境、水环境,有适宜的能遮阳的大树,甚至有山光水色和田园风味,有花香鸟语等怡然自得的天成之趣。

1.2高效清洁

高效清洁是生态建筑的重要目标。我国是一个人口众多、生产力水平较低且各地不平衡、耕地资源匮乏的国度。在今后的20~30年内正处于加速“城市化”的阶段,由此预计,21世纪上半叶,我国居民的住房需求将是居高不下的。在各类消费品中,住宅是其中耐久性最长、耗用资源最多、同生态环境结合最密切的产品。房屋投入使用后,仍需不间断地用水、耗电、供热、制冷、产生垃圾等等,这就使得生态、环保和节能的任务尤显重要。在对自然资源的使用方面,讲究索取与回报之间的平衡,立足于将节约能源和保护环境两方面结合起来,所关注的不仅是节约不可再生资源和利用可再生洁净资源,还涉及节约资源(如建材和水)、减少废弃物污染(大气污染、水污染等)以及材料的可降解和循环使用等,应尽量采用各种生态技术实现废水、废物的无害化和资源化,使其得到再生使用。

2.生态建筑设计要点

生态住宅设计,指的就是综合运用当代建筑美学、建筑技术科学、人工环境学、生态学及其它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。简单说来,其技术策略主要体现在以下几个方面:住宅区物理环境(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,智能化住宅区,包括信息管理和通讯白动化、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。

3.常见的生态建筑设计手法

3.1建筑方案方面

3.1.1 传统建筑在设计过程中为了使自己具有独特的风格和个性,往往追求与周围其它环境的强烈的对比,突出建筑的个性。而生态建筑在设计过程中首要的目标是与周围环境的和谐,在充分考虑当地自然环境以及人文风俗等因素的基础之上,设计出相应的建筑,然后再形成自己的风格。

3.1.2 生态建筑在设计过程中要充分的考虑建筑的经济性,在经济的基础上追求美学的极致。生态建筑设计过程中在确保相应功能能够顺利发挥的基础之上,尽可能的减少投资的成本,减少不必要的能源的消耗与环境污染。在追求经济性的同时还要兼顾建筑的美学功能,在二者之间尽可能的寻求一个最佳的平衡点。

3.1.3 在建筑设计的过程当中要坚持可持续发展的观点。随着人类社会的快速的发展,人们消耗的自然资源的数量也随之不断的上升。建筑行业对于自然资源的消耗也是十分的巨大,因此生态建筑设计过程中要尽可能的坚持可持续发展的理念,尽可能的采用自然的通风和采光,减少人工通风和采光的能源消耗,通过一些细节的设计,尽可能的减少建筑运行过程中对于能源的消耗。

3.2 建筑中的少费多用

3.2.1 节约原材料

建筑在施工过程中需要消耗大量的材料,还有各种资源,尤其是建筑材料的消耗尤其巨大。随着相关建筑材料技术的不断的进步,传统的以砖石为主要材料的建筑结构逐渐被更加高效和轻便的墙体和结构所取代,在减轻建筑自身重量的同时,也进一步的阔大了建筑的内部空间,节约了建筑材料的使用。近年来使用比较广泛的大空间膜结构,将建筑围栏和结构巧妙的溶为一体,在很大程度上节约了建筑材料,同时也使建筑材料的承载能力发挥到最大的限度。

3.2.2 节约能源贯穿于建筑寿命始终

选择耗能少的建材就是节能的一个重要方面,节约建筑运营中能耗的潜力是巨大的,这主要靠利用再生能源来实现。通过建筑设计和构造的一些处理方法,实现高效的自然通风、采光、隔热遮阳以及利用太阳能等以减少设备的配置与能耗,这是最常用也最有效的节能办法。太阳能建筑是典型的节能建筑,目前多采用被动式,日本的加藤义夫设计的明野村住宅和大岛住宅都是利用坡屋顶蓄热。鉴于光电板的价格相当高,会较大增加建设成本,故较少采用。然而从长远观点来看,其整体节能效果很高,目前发达国家采用较多。从2005 年开始,我国某些建筑采用光导管将阳光导入房间照明。资源再利用也是节能的有效途径之一,其内容更多涉及到设备专业和运营阶段,同时也包括旧建筑的再利用和建筑拆除后的材料再利用等。

3.2.3 建筑再利用

建筑再利用是一次有很大潜力的资源再利用的课题,近年来在国际上几成时尚。不少建筑师专注于建筑再利用的设计与研究上,并有不少优秀作品出现。目前,西方国家一改工业革命后大拆大建的做法,很少拆除旧建筑,尽量将其利用。目前我国一些城市大拆大建,从环保角度来看,是很不经济、不合时宜的。我国生态学家余谋昌研究员著文中指出“: 有学者统计,在现有的工业生产中,只有4%左右的资源得到了利用,其余都被废弃了,其实这是环境污染、资源破坏的最根本原因。”人类的浪费是惊人的,节约的潜力巨大,大力倡导生态建筑的重要意义正在于此。

生态系统处于一种活跃的状态,即处于一种不停的流动状态之中,而生态系统之间的相互作用也是动态的过程。生物圈中所有的生态系统都是动态的,它们之间的相互依存关系随着时间的变化而不断的变化。而作为人类生活空间的建筑系统同样也是动态的,即建筑系统与特定设计地段的生态系统之间的相互作用是动态的,建筑系统将会不断地与周围生态系统环境相互作用,直至使用寿命终结。因此,建筑师需要建立建筑系统的全寿命概念:考虑建筑系统全寿命过程中,与周围环境的生态相互作用,正是在此基础上,提出生态设计概念。

4.结语

生态系统应保持一种良性状态,不随时间而恶化。可持续的生态系统是一个可以无限的保持永恒存在的状态;故而生态化的思想是人类的取向和必然选择,城市和建筑设计的生态化是历史发展的必然趋势。一方面它契合了“可持续发展”的全球共识;另一面它为城市设计和建筑设计发展开辟了一条新途径。强调保持生态系统资源能力的潜质,这样生态系统才可能维持平衡,人类才可以延续下去。生态建筑理论的发展将导致建筑科学技术内容的极大丰富与建筑艺术创造的相应发展,推动整个建筑学不断向前发展。

参考文献:

篇4

【关键词】生态建筑;分析;对策

在国内建筑项目的具体实践中,真正具有生态理念的建筑项目屈指可数。究其因,主要是人们对于生态建筑的认识还存在一定误区,在生态建筑的实践过程中还有许多困难。因此,分析生态建筑的本质,总结国内外生态建筑建设的成功经验,有着较为现实的意义。

一、生态建筑的内涵

国内外对于生态建筑的定义主要集中于三个方面:第一,减少能源、资源的消耗和环境的大幅度恶化;第二,营造健康、舒适、安全的人居环境;第三,充分回应地域自然环境的建筑。

二、生态建筑的评判依据

(1)建筑成本。在生态建筑建设中,要获得建筑性能,势必需要相关成本,如原材料、建设、再生以及处置成本等。采取合理技术和措施降低成本,同时达到提升建筑效益为其本质目的。如材料选择可以偏重集约度小的资源;对不可再生资源要增加其利用功效。(2)建筑性能。建筑使用过程中,对于建筑的安全性、功能性、实用性、方便性以及建设难易程度等就是该建筑性能的表现。实践中,通常采取设计优化成本,综合统筹相关因素,以达到提升建筑综合效益之目的。而生态建筑的评价指标,则容易明晰建设生态建筑的目的,有利于权衡生态建筑相关要素之间的关系,同时还对相关专业人员在众多纷杂的要素中能够保持清醒的认识。(3)环境影响。环境影响的主要结果就是所造成的损失和付出的代价,这些损失或代价主要通过环境污染、资源耗损、健康损害、物种多样性弱化等所造成。因此,要提升生态建筑的综合效能,就需要科学合理采取相关措施来降低环境的影响力度。

三、我国生态建筑建设现存问题

当前,通过对于我国已建或在建生态建筑项目的研究分析,主要存在如下问题:第一,经济是瓶颈。尽管生态建筑具有诸多优点,但由于其投资和使用主体的不同,往往较高额度投资后,很难在短时间内收回投资;此外所投资建设的生态建筑的受益者往往是社会或使用人,因此,该问题是有碍投资方投资的关键因素。第二,配套政策、法律体系不健全。这一点国外做的比较好,就拿屋顶绿化举例而言,日本、新加坡、荷兰等国家法律规定,对于新建项目必须配备一定比例的屋顶绿化建设。尽管我国建筑相关法规也做了一些规定或提及,但大多是参考或者是建议,缺乏可实施性和操作力度。第三,理论不能正确指导实践。就当前来,生态建筑相关理论已被我国建筑设计师掌握,但在实际应用环节,设计师会受到诸多客观因素(经济、行政、工艺等)或主管因素(知识结构等)的影响,进而不能正确的指导实践。如耗能较大的玻璃幕墙在生态建筑上的大面积应用就是一个较为明显的反面教材。第四,缺乏完善的评价体系和评价标准。由于生态建筑牵扯面较多,工序较为复杂,这就要求管理方、决策方以及使用方共同参与、协调运作。为使三方在生态意识方面达成共识,科学合理建立一个完善的评价体系是亟待解决的问题。

四、生态建筑建设的生态化对策

(1)适应地域自然环境。由生态建筑的内涵来看,生态建筑的建筑环境近似是一种生态平衡。而建筑设计师设计的最终目的就是在现有基地和自然条件的基础上,进行综合分析相关要素,通过一定的技术策略(如材料的选择、建筑形式等),达到一种建筑与自然的生态平衡,也就是我们通常所说到得“共生”。所以,如果做到了新建建筑与自然环境的和谐共生,那就实现了建筑的生态性。(2)使用者积极参与。作为多数物品的供应者和环境污染的制造者,使用者要积极参与到生态建筑项目实施的各个阶段。要和设计方、施工方共同探讨、商议,适时提出自己的意见。通过使用者的有效参与,可以使设计更为合理,避免不必要的浪费。从另一个层面而言,这更是体现了一种公平、融合以及稳定,具有较为积极的生态意义。(3)经济性和可持续性设计。生态建筑的经济性设计,并不是纯粹意义上的省钱。这里的意思是通过合理的方法和技术手段,降低投资、提升建筑性能。在生态建筑的建设中,要放眼全局和整体,要贯穿现在和未来。近期来看,相关材料的应用可能会增加造价,但从远期来看却效能显著。因此,对于生态建筑的造价和运营消耗之间的关系,要科学合理权衡。

生态建筑是适应时展的产物,我国政府要通过不断健全操作性强的法律法规,激励、确保投资者的投资行为,确保生态建筑建设的可实施性。建筑专业人员要进一步吃透相关原理,加强对国内外经典案例的学习和借鉴,并结合自我实际创新应用。随着条件的逐渐成熟,在我国环境恶化、资源短缺的现状下,生态建筑一定会拥有广阔的市场前景。

参 考 文 献

[1]黄浩.试论我国生态建筑设计的研究现状及对策[J].现代装饰(理论).2011(7)

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关键词:生态建筑;建筑设计;生态理念

1、生态建筑的发展前景

生态建筑是可持续发展理念的重要体现之一,具有节约能源、保护环境等众多作用。生态建筑作为工程新时代下的产物,在此期间,工程师对此进行了深入研究和实践,在人、自然和建筑三者的关系建立中,寻找以人为本,绿色建筑的立足点,并且提出生态建筑工程的规划设计方案,并通过此方法对建筑工程的发展做出贡献。所以,生态建筑的空间设计在建筑节能以及技术开发方面有很大的进步空间,需要人们在建筑实施过程中根据实际需要进行选择和利用,在实践中探索出积极的、可适用的生态建筑发展道路,我国在几千年前就已将植物和地形,地貌,建筑设计融合在一起研究了,在日益发展的高科技城市中,建筑绿色景观或者是亭台楼阁是很有艺术价值和经济价值的。根据我国的基本国情,随着人口和生产高度的集中状况来说,提高生态环境住宅的设计理念逐渐被人们所接受,同时,建筑设计的品质也有所提高,在新型的生态设计方面,要遵循生态优化的原则与可持续发展战略很重要,所以将植物建筑放在新型生态建设发展规划中,是个重要的标志性经济绿色工程。

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。

3、生态建筑的设计原则

3.1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,准确地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。

3.2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,在各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。

3.3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。

4、生态建筑设计方法

4.1减少建筑物的能量消耗

高效无污染首先考虑的便是如何降低建筑物的能量消耗。为此,设计人员应当以当地的气候条件为依据,设计合理的建筑方案。建筑群落的布局、朝向、体型的选择要能充分利用当地的气候条件,并且营造良好的建筑群的微型气候。就建筑群的朝向而言,一般以朝南或偏南为主,但设计师必须根据实际情况选择合理的朝向;就布局而言,考虑到建筑物内的风压对空气流通的作用,建筑群的平面布局应当错落有致,同时考虑到夏季季风的渗透,竖向布局宜将较低的建筑布置在夏季迎风面的前端。

4.2采用新能源

为了尽可能少减少对不可再生资源使用,除了要减少建筑物的能量消耗之外,还需要重视对可再生能源,如太阳能、风能、地热能的利用,目前比较成熟的是太阳能利用技术。

4.3加强环境绿化

在生态建筑设计中,一定要注重环境的绿化设计,创造出良好的局部微气候。首先,在建筑群落周围,尽量不使用或少使用渗透性差的硬质铺地,尽可能多的铺设渗透性强的生态铺地,多种植绿化效果明显的乔木,扩大草坪面积。其次,建筑物的立面,对墙面、屋顶、阳台进行绿化。

4.4建筑材料的无害化

选择合适的建筑材料是生态建筑设计中重要的一环。为避免或减少建筑材料对环境的破坏,设计师首先应当设计出更为精确的结构,确定合理的层高以及建筑尺度,简化建筑的不必要的形体变化,以减少材料的使用量,并以建材特性为基础,使用先进的结构系统,减少房屋的能量消耗;其次,在材料的选择上,应避免使用对环境造成破坏,对人体有害有毒,生产、加工、运输过程中对能源消耗过大建筑材料,尽可能选用由再生原料制成的经久耐用并且可循环使用的生态建材。

4.5综合处理生活垃圾

在设计阶段,对生活垃圾的处理主要是对水的处理,总的原则是节约用水,这方面可以利用中水处理系统收集利用雨水并回收利用家庭内的生活废水作为生活中的非饮用用水,并经过过滤和消毒加以循环使用,这样可以节约大量的水资源。

5、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。

5.1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”。

5.2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。

结语

生态建筑设计的最终目标,是要实现建筑系统及建筑系统与周围的生态环境之间的良性循环。生态建筑作为一种先进的建筑形式,也具有非常广阔的发展前景和发展动力,随着可持续发展理念的深入人心,现代建筑往生态建筑发展是大势所趋。

参考文献

[1]谢浩,刘晓帆.体现可持续发展原则,创造高技术生态建筑[J].房材与应用,2002(10):6-8.

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关键词:生态化;人性化;可持续发展

引言

如今生活在都市里的人都渴望回归自然,希望更多地与大自然接触,但仅仅凭借在住宅小区里规划的那一点绿地就谈生态化显然是不切合实际的。①就绿色本身而言,要达到国家有关标准,并且有完整的包括设计、施工、物业管理等多个环节的生命周期评价,而且要和城市的整体环境质量相结合。⑦垃圾处理,污水处理的就地化,实现生态系统内部有秩序的循环转换。垃圾就地处理及时,避免了在清运中的顷泄现象和因垃圾堆放而造成的污染等。从大众消费心理可以分析出来,大家追求建筑的生态化主要是基于以下几方面的考虑:

1、人类对设计的要求

(1)、生态建筑是一项复杂的系统工程,设计一座完全意义上的生态建筑是很困难的。生态建筑必须具备三个基本特征:注重效益,崇尚自然,尊重科学。从文明发展史角度看,人类经历了蒙昧、野蛮而逐步走向文明,从渔猎文明发展到农业文明,再发展到现在的工业文明,每一次文明更替都是一次社会革命,促进了社会经济的大发展、大进步。日前的工业文明虽取得很大成就,但是也为此付出了惨重的代价。因此,从工业化发展模式转向生态化发展模式是整个人类文明发展的必由之路。生态化发展模式是在工业化发展模式的基础上发展起来的,它扬弃了只注重经济效益不顾人类福利和生态后果的唯经济的工业化发展模式,转向兼顾人口、社会、经济、环境和资源持续发展的,注重复合生态整体效益的发展模式。整体发展模式的确立也必然会引导建筑行业的发展。

(2)、随着生活水平的提高和收入的增加,人们对住房和工作环境、公共场合等各种硬件设施也在不断提出新的要求。舒适的生态建筑必定是人性化的、可持续的建筑,它既能给大家一个安适的小环境,又可以保护周围的大环境。

(3)、做好面向未来的设计。建筑设计应具有物质功能和精神功能的两面性,设计在满足物质功能的基础上更重要的是满足精神功能的要求,做到形象简洁,造型亲切,经济透明,功能多样,材料自然,无毒无害和可再生性以及细部设计的细致入微,才会受到人们的欢迎。

2、 2 l世纪建筑设计的发展方向

(1)、应走可持续发展的建筑设计道路。21世纪是信息时代,更应该是生态文明时代。人类运用高新科技,探索生存生产和生活环境的可持续发展的模式,按照国际社会所承认的原则进行设计:

①对涉及的地方性、地域性理解、重视地方场所的文化脉络,并处理好美学性质和经济之间的协调关系。

②运用技术的公众意识,结合建筑功能要求,采用简单合适的技术。

③树立建筑材料蕴含能量和循环使用的意识,在最大范围内使用可再生的地方性建筑材料,节省原材料和能源,避免使用高温能量、破坏环境、产生废物以及带有放射性的建筑材料,尽量利用旧的建筑材料和构件。

④完善建筑空间使用的灵活性,以便减少建筑体量,将建设所需的资源降至最少。

⑤减少建筑过程中对环境损害,避免环境的破坏、资源的浪费以及建材的浪费。

(2)、住宅的寿命将要大大的延长,超耐久性住宅将要大量出现。现在超耐久型混凝土的研究正在兴起,在不远的将来有望使混凝土的耐久性达到几百年以至上千年,其显著的经济效益和社会效益是不言而喻的。

(3)、住宅建筑的舒适性。住宅建筑的本质就足为人服务,首先要讲舒适性,同时要保证各功能空间的相对私密性。规划要结构明朗,形象纲举目张,群体设计要多种围合,变化多变的私密,半私密的空间,配合如一,广场、绿地、小品、通透环廊等构成统一景观,做到安全宁静,温馨而利于交往。

3、生态的建筑设计应具有以下几方面的特点

(1)、尊重设计地段内的土地、环境及植被的特点,因地制宜。

(2)、整体考虑,全面的考虑设计区域内部与外部环境关系。

(3)、强调人与环境的和谐共存,不可分割。

4、生态化建筑设计理念的形成大概要经历的阶段

(1)起步期(初级阶段)。大力宣传、倡导生态价值观,唤起人们对生态化设计理念的重视,制定行动计划,建立示范工程,加强能力建设,对社会经济组织结构、功能进行初步调整,为建设阶段作好准备,打下基础。

(2)建设期(过渡阶段)。重视实施过程中逐步调整,改造原有旧的观念,引导正确的发展方向,改善环境质量,加强生态重构和生态恢复,进一步增强人的生态意识,使之自觉广泛参与生态化建设。

(3)成型期(高级阶段)。这一阶段生态设计并不是处于“静止”的理想状态,而是自觉地通过各种技术,行政和行为诱导的手段实现其动态平衡,持续发展,自组织、自调节的能力。防止其正负反馈失衡或自我调控失灵,以致衰败。

以上3个阶段,每一阶段的时间跨度也不尽相同。重要的是已经开始做了,积极的将广大的设计者和消费群体的需求结合起来,同时把生态化的设计理念融合到实际工作中,那么,它的实现也就仅仅是一个时间问题,而不存在方向上的错误。

5、生态化的建筑设计理念

5.1人性化设计

人们已不再满足于一般意义上的居住概念,而更注重在设计中注入人性关怀的内容。无论是住宅楼的外观设计还是内部格局,都呈现出新的设计趋势。

(1)外立面日趋简洁。窗的开面愈见增大,而大又低的窗台设计,则拉近了人与自然的距离:全玻璃阳台代替了传统的水泥阳台,布满了时代气息。

(2)室内布局注重实用。储藏室、步入式更衣室被普遍引进住宅;有的住宅已开始向立体分割方向发展,利用空间设计的不同高差隔出不同的功能区域,大大提高空间的利用率。

(3)横厅设计开始代替以往一般的住宅楼多为南北直厅布置。

(4)准一梯一户。清静、私密的一梯一户是居住者所向往的。

(5)电梯大堂宾馆化。楼宇入口电梯厅设计开始向酒店大堂靠拢,除了艺术挂面、吊灯、壁灯,还专设洽谈、休息区,让住户拥有酒店式的享受。

5.2生态化设计

绿色生态住宅的基点是从住户的切身利益出发,有效地利用自然,回归到自然,重复利用,减少污染,保护环境,具体涉及以下几个方面:

(1)把空气、阳光、绿色引进每套住宅。大窗口可容纳更多的阳光、空气和绿化景观,可以通过设计增加保温隔热手段或使用防热隔膜玻璃等措施,把不必要的热量拒之室外:采用会呼吸的绿色建材,调节室内温度和湿度;太阳能转化为热能已在住宅中使用,通过光的充分利用来减少电损耗是一个全新的课题。

绿色生态住宅提倡最大化利用资源和最小化排废,提倡重复使用,回收利用。如,在小区中实施中水系统,配备循环水净化装置,循环重复使用再生水资源,收集和利用污水、雨水、流动景观水改善气候环境。

(2)从绿化率走向大树率。现在一些小区开始引进大树、成树,有的还引进一些百年名贵树种,并结合整体园林景观设计,使环境质量明显提升。

(3)从高密度到低密度。现阶段的住宅区在拥有集中绿化、园林、庭院、会所、架空层外,还开始出现空中庭院,即每四层设置一个共享空间,使居住在高层里的住户不出楼门即直接感受室外的自然景观和邻里相亲的人情味。

5.3合理化设计

(1)住宅设计非常强调功能增量,面积增加,功能随之升级。例如:一个简单的厅可演变为客厅和餐厅;卫生间由老三件(洗盆、便盆、浴盆)增加为具有淋浴、化妆功能,同时又能分区使用。

住宅设备配置周全,管道走向合理,住户获得较高的舒适和方便程度是居住质量提高的重要方面。

(2)今后住宅设计将会充分利用日影分析原理和计算机辅助设备来改善日照和用地之间的矛盾,有效发挥土地的综合利用率。

(3)住宅中人可容忍的噪声为40~45dB,为达到这一目标,加强楼板隔声叠屋构造和面层处理在住宅设计中将受到更多注重。

6、结束语

21世纪,人类的取向和选择必然是生态化。人们越来越意识到生态化发展及建设的重要性和迫切性。建设生态建筑离不开创造性的规划设计,创造性的规划设计需要前瞻性的理论指导。开展对生态建筑的研究成为城市(规划)研究的前沿课题,有必要在新的生态价值观指导下对当前传统建筑理论进行根本性变革,系统地研究生态建筑理论、原理及其规划设计方法、手段、技术等一系列问题。我们要建立起一个长远与近期相结合的、科学合理的、可望可及的生态建设目标,走适应、调整、改善、提高的道路。

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关键词:建筑生态化;应用模式;问题;策略

Abstract: architectural design to do a good job in the ecology has become the urgent need to resolve important issues. This article from the concept of ecological building, analysis of concrete by using the theory of ecological architecture in the construction of our country, proposes the development strategies of the ecological building design.

Keywords: ecological construction; application; problem; strategy

中图分类号:TU2

1建筑生态化的含义

建筑生态化是指把建筑融入它所在的生态循环圈,从整体上考虑能源流动,把建筑设计、建造以及使用过程中对能源资源的消费和产出纳入整个生态系统来考虑,寻找一个良性循环模式,这种模式是针对建筑的整个生命周期而言的。建筑生态化在人类早期就有所应用,例如人们在建造房屋时对气候、生物反应的关注。时至今日,人们对生态的关注度提高,开始注重建筑生态高科技的研究,在此基础上,建筑生态化这一概念才正式被提出,其基本特征是:①为人类提供“易居空间”。宜人的居住空间要包括健康适宜的湿度和温度,良好的光、声条件,干净的空气以及宽敞的室内空间;②减少资源浪费。在对资源的利用上,要尽可能的减少索取量,主要是指节约土地面积,在选取材料时要遵循循环使用、重复使用、用可再生资源代替不可再生资源等原则;③减少环境污染。这主要体现在建筑过程中,要尽量减少污染物排放,减少光污染、声污染,妥善处理有害废弃物,把对环境的污染控制在最小范围内。

2建筑生态化理论在建筑中的具体运用

要实现建筑生态化,需要综合考虑住宅区规划、建筑单位体设计、建筑物内部环境控制系统这三个要素。具体的应用主要是在以下几个方面:

(1)风环境设计。建筑物的布局不合理会使局部气候恶化,影响居民的生活环境,在建筑设计时,风环境和再生风环境应受到规划师和建筑师的高度重视,但实际情况是,由于对风环境的重视程度不够、缺乏有效的技术手段,使设计师在进行规划时,往往把设计重点集中在美观设计、平面功能及空间利用上,很少考虑甚至没有考虑到气流流动在高密度、高层建筑群中对人的影响。良好的风环境意味着舒适的人体感受:在冬季风寒风大作时,能够控制风力,不至使人举步维艰;在炎炎夏日静风率高居不下时,又能够保证室内的通风环境。所以,进行建筑物规划设计的同时,了解小区内的气流流动情况,获得良好的居住区风环境,是建筑师必须做到的初期工作。

在住宅建筑中,最经济有效的风环境调节手段就是利用自然风,建筑物的平面、立面设计和三维空间布置都是影响自然风的因素,利用好这一影响,就能够在不增加住户投资的基础上营造出舒适健康的居室环境。

(2)日照和采光。影响居室热环境的另一个重要因素就是太阳辐射,这也会同时影响居民的生理及心理感受。所以,炎炎夏日,建筑物的遮阳功能必须得到重视。遮阳是指灵活运用建筑的外形设计形成建筑围护结构,把阳光对室内的直射和辐射量减到最小。一般采用的方法就是根据当地气候地理条件,对建筑整体布局和单体住宅的相对关系进行计算,通过对建筑群自然采光数据分析,检验此建筑日照和遮阳效果。

(3)防止住区“热岛”现象。住区的热环境不仅和气流流动有关,还受建筑周围辐射系统的影响,比如住区中建筑物的密度及布局、建筑使用的材料、住区内的绿地面积、水景设施等。由于住区人口密度大,经常会出现“热岛”现象,为了避免和减少“热岛”效应对人们生活的影响,就要采用合理的建筑布局和设计形式。另外,高效的绿化形式和水景设置也能有效地降低“热岛”效应。值得注意的是,生态住区的建设并不等于盲目地提高绿化面积,而是要把绿地和林地、自然通风条件、水景设施等手段有效地结合起来,这样才能充分发挥绿化的巨大作用,否则,盲目的把钱浪费在草地上,就得不偿失了。在绿化系统建设中应做好两个方面的工作:首先,要合理选择搭配水景设置和绿化植物,把它们与整个小区的热环境设计相协调,不仅给人以视觉的美感,还能有效降低“热岛”作用、调节住区微气候;其次,设计中坚持“以人为本”的理念,绿化设计最终目的是为居民服务的,如果单纯为了建筑的设计而把人和绿色隔绝开来,那就本末倒置了。

(4)防止和控制噪声污染。噪声污染也已经成为现代城市不容忽视的痼疾之一,因此,避免噪声污染也是建筑设计要考虑的重要因素。所以,在住区规划中应因地制宜设计防噪系统,比如,在交通干线附近的住区,就应该把住区和主要干线隔开,以杜绝交通干线的噪音。建筑设计人员应该在设计初期就对建筑周围的环境进行测试,如果当地的噪声污染不符合标准,那就要及时采取补救措施。例如采用的错开设计的双层玻璃窗,达到降低噪声和自然通风的双重效果。另外,通过有效的绿化也可以改善噪声污染对环境的影响。

3我国生态建筑发展存在的问题

生态建筑这个话题已经被提出很多年,在发达国家已经很早就被重视,但是由于我国经济发展水平相对较低,近年来过多的关注经济发展,在生态建筑这个领域严重落后于西方国家,有很多问题和不足。

3.1缺乏对生态建筑的正确理解

国内外学术界对生态建筑提出了许多不同的概念,但核心的内容都是一样的,即根据当地的自然环境,依照生态学和建筑学的基本原理,把建筑和其他相关因素合理的安排布局,使建筑和周围环境有机结合,具有自我调节能力,并在节地、节水、节能和减少污染、改善环境等方面体现优势。但在我国,很多人认为生态建筑就只是要将建筑物周围加一些绿化,或者在建筑物内部点缀一些植物等,还有人认为单纯的节能或者建筑空间能够重新划分的就是生态建筑。这些观点不能说是全无道理,但是却只停留在表面。

3.2缺乏对生态建筑的广泛实践

生态建筑这个概念提出以来,在我国学术界和建筑界发表了许多相关的论文,这些论文对于宣传生态思想、在理论上推动生态建筑起到了积极的作用,但这只是对生态建筑设计的理论框架、设计原则等的研究,缺乏对实际工程实践模式、环境效果的测试分析。而实践才是将生态建筑发展起来的关键,实践的缺乏自然就影响了我国生态建筑的发展。

4我国生态建筑设计的发展策略

生态建筑从本质上讲是一种由生态伦理观、生态美学观共同组成的建筑发展观,在实践中可着重从以下几个方面进行:

(1)贯彻“以人为本”的原则。建筑是为了满足人类生存和发展的需求,这是建筑发展的最终目标,也是人类社会进步的动力。所以说经济规划、城市规划和建筑设计都应该探索并满足人类的生存需求。这就要求我国建筑行业在未来的建筑设计中,要树立人的主体地位的意识,强调人与自然的双向互动,把尊重人、关心人的宗旨体现在建筑中,争取使所设计的建筑符合不同阶层、不同职业、不同年龄居民的多样化需求。

(2)尊重环境属性、因地制宜。根据生态学的进化论,资源的经济利用问题,当然首要的是土地的利用问题是生态建筑设计所要包含的重要内容。城市的发展,城市的建筑都要在有限的土地资源上展开,而土地资源是有限的,所以必须建立起高效的空间利用体系,以节省和有效利用土地资源。

比如在地面上建立亲和大自然的低层高密度建筑;向地上空间要效益,利用生态技术建立巨构城市;加强城市地下空间的综合利用等,这些措施构成了城市地面、空中、地下有机协调的立体网络。生态建筑设计的最重要原则就是建筑与环境互选共生、共同发展,在设计中强调与环境的最佳关系,尽量减少对环境的破坏,充分发挥环境效益。在对建筑方位的选择上做到“因地制宜”,要与周围的环境特点以及当地气候特征相适应,还要充分利用原有的地形、地貌。

(3)加强使用者与自然环境的协调。作为使用者和自然环境之间的桥梁,建筑物再设计时应尽可能多的引入自然元素,这也是生态原则的一个重要体现。

另外,对于使用者而言,人也应该认识到自己是自然环境的一分子,所以要建立起与环境之间新的结合和协调的关系,把活动建立在环境生态化的基础之上。即使建筑本身极为生态化,但如果人们的各项活动无法在建筑中展开,建筑的存在与人的需求格格不入,这无疑是失败的建筑。所以,生态建筑和传统建筑相同,都应致力于为人类提供良好的生存空间和环境,有助于使用者与自然环境间的交流。

(4)保护生态平衡,扩大绿化。我们都知道,绿色植物具有制造氧气,吸收有害气体、减少噪音等的环境保护功能,绿化也是人们一直很关注的问题,生态建筑的兴起为绿化开辟了广阔的天地。生态建筑不仅体现在外部与自然相呼应,内部设计也应该绿色化,比如通过精心设计,将室外的绿色引人室内。生态建筑不仅能够保护生态平衡,而且在提高居民生活素质方面也有着巨大的作用。

5结 语

在“可持续发展”成为全球共识的今天,生态化设计成了历史发展的必然趋势,为建筑设计发展开辟了一条新途径。生态建筑是多种技术集成的结果,在设计过程中只有通过各专业人员的共同努力和合作,从技术、经济、环境等多个角度出发,综合运用当代建筑学、生态学等科学技术,进行系统的分析设计,才会设计出更加优秀的建筑。

参考文献

[1] 梁斯麒. 高层建筑暖通设计中存在的问题及改进策略[J]. 科技促进发展. 2010(02)

[2] 梁斯麒. 高层建筑暖通设计中存在的问题及改进策略[J]. 科技促进发展(应用版). 2010(02)

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关键词:绿色;生态;可持续发展;环境;策略

中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:1009-914x(2014)32-01-01

1前言

在当今的技术条件下,营造一个满足使用需要的、完全由人工控制的舒适的建筑空间已并非难事。但是,建筑物使用过程中大量的能源消耗和由此产生的对生态环境的不良影响,以及众多建筑空间所表现出的自我封闭和与自然环境缺乏沟通的缺陷,却成了建筑设计中亟待解决的问题。有识之士针对上述问题提出了设计“生态建筑”和营造“绿色建筑”的设想,力图通过对自然资源的开发和利用,来降低建筑的能耗,保护生态环境,创造绿色空间。

2生态

生态是指人与自然的关系。生态学是十九世纪由德国学者海格尔提出的一门研究有机体与环境之间相互关系的科学。它把传统的动植物研究扩展为人与环境之间相互关系的研究,这其中的共生与再生原则表明了不同物质之间的合作共存和互利关系,提出了自然界中物质资源的有限性问题,是集地理学、景观学、生态学、气象学、城市建设学为一体的综合自然科学。中国传统建筑思想中就体现出了的人类与自然环境相协调的朴素观念,与现代生态建筑思想之间表现出惊人的一致性。

3绿色

作为新世纪环保的主旋律,正日益被广大民众所关注。所谓“绿色生态建筑”就是指人类建筑与生态环境协调发展的建筑样式,即要求在建筑设计、建造和使用中充分考虑环境保护的要求,将建筑物与环保、高新技术、能源等紧密结合起来,在有效满足各种使用功能的同时,能够有益于使用者身心健康,并创造出符合环境保护要求的工作和生活空间结构。绿色生态建筑的指导思想是在设计时务必体现符合人类可持续发展的要求,在建筑设计和场所设计中,要树立整体的生态建筑观。绿色生态建筑最终的目标是以“绿色建筑”为基础进而扩展至“绿色社区”、“绿色城市”层面,达到促进建筑持续发展的目标。

4绿色建筑的特征

4.1绿色生态建筑的环境要有洁净的空气、水源与土壤,不致受到不良自然环境的危害,也不易遭受自然灾害的侵袭。建筑物要尽量保持和开辟绿地,在建筑物周围种植树木防风、遮荫,改善景观,保持生态平衡。

4.2建筑物应有合理的朝向布局,以充分利用太阳能。建筑物的形体布置合理应减小建筑物的体形系数,以减少采暖与制冷能耗,建筑物的围护结构应该采用高效保温隔热构造并具有良好的自然采光系统以及充分的自然通风条件,建筑物内的房间设置、布局恰当,既满足使用舒适度,又节省能源。

4.3建筑物的资源、能源和其他消耗降至最低程度。建筑物应该充分有效地使用水、能源、材料和其他资源。尽量利用清洁能源,保护、改善自然环境。在满足人们健康、舒适、安全使用的情况下降低消耗、节省资源。

4.4回收、重复使用资源,从旧有建筑物中拆除的建筑材料,尽可能保护好,根据不同情况;力求回收利用,作到:建筑材料―建筑―建筑材料―新建筑的良性循环。并积极利用其他工农业废弃物料。

总之,绿色生态建筑归纳起来就是“资源有效利用”的建筑。有建筑,更不要拆除有历史保留价值的古建筑。因此,绿色建筑是资源和能源有效利用、保护环境、亲和自然、舒适、健康、安全的建筑。

5绿色建筑的设计原则

5.1使整个建筑寿命周期内自然资源的耗费降到最低;

5.2使整个建筑寿命周期内污染和环境排放降到最低;

5.3保护生态环境,形成一个健康、舒适和无害的空间;

5.4使建筑的质量、功能和性能与目的统一;

5.5使环保性能与费用和经济性能平衡。

6绿色建筑的发展途径

生态一般是指人与自然的关系,生态建筑应该处理好人、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,又要保护好周围的大环境――自然环境。同时肘自然界的索取要少、对自然环境的负面影响要小。这主要指对自然资源的少费多用。又要是减少排放和妥善处理有害废弃物以及减少光污染、声污染等等。对小环境的保护则体现在从建筑物的建造、使用,直至寿命终结后的全过程。

6.1以人为本,创建人与自然和谐共生的生态环境,建筑应满足人与自然的和谐共生。利用自然条件创造优美的外部视觉景观,改善室内环境品质,提高舒适度,降低环境污染。满足人们生理和心理需求。这才是绿色生态建筑的基本内涵。

6.2使用洁净能源,保护自然资源降低能耗绿色生态建筑要通过优良的设计、优化工艺和采用适宜的技术、新材料、新产品,改变传统建筑产业的粗放、浪费污染型的生产工艺,实现清洁生产、工艺生态化。要尽可能提高自然资源和能源的利用效率,降低能源消耗。积极采用洁净能源,采用清洁的生产技术,减少废弃物。

6.3循环、有效利用资源与能源。

6.4保护利用环境,尊重历史、自然设计与地方相结合,充分利用基地周边的自然条件,保留和利用地形、地貌、植被、湿地和自然水系,保持绿色空间,保持历史文化与景观的连续性,使建筑空间布局充满活力。

6.5整体优先,全寿命设计。设计必须从整体出发,经济性应从全寿命周期通盘考虑。通过科学合理的建筑规划设计、适宜的建筑技术和绿色建材的集成,增强其性能及灵活性,延长建筑整体系统的使用寿命,通过技术进步和转变经营管理方式,提高建筑工业化,现代化水平,提高建筑业的劳动生产率和科技贡献率,积极发展智能建筑,提高设施管理效率和工作效率。

6.6保护生态系统调控械市气候。创建舒适健康、高效清洁、和谐优美的生态环境是我们的生活追求。这要求设计及规划采取合理的城市结构与绿地系统布局,考虑建筑通风与遮阳。控制污染。合理处理与建筑相关的垃圾及工业废弃物。广种桥木并用当地杂草绿化改善城市气候。铺地尽量用可渗透性地砖,以利保水和植物生长。

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1.1建筑朝向

北半球冬季南向的太阳辐射照度最强,因此建筑坐北朝南布置有利于建筑的冬季得热。而在夏季,一天中太阳辐射最强的方向为东西朝向(见表1),但并非正东、正西方向,而是与东西方向上有个夹角。为此,在建筑选择朝向时,对于长方形平面的建筑,应使其外表面积最小的两个面即东西山墙面的法线方向与该不利方向吻合,易避免强烈的东、西晒,以利于建筑夏季防热。如北京的最佳朝向为南偏东30°以内,南偏西30°以内,而石家庄为南偏东15°。

1.2建筑间距

建筑间距在满足日照的前提下同时要考虑自然通风,合理的建筑间距既要能满足建筑有充分的日照和通风,同时还应考虑节约用地,达到经济性与生态性的统一。日本的藤田高司的利用风洞实验,根据不同的日照间距,测定了各排建筑物迎风面和背风面的风压系数差(如图1)。实验表明当D=2H时,若风压系数达到0.5左右,第三排后的建筑物将获得较满意的自然通风效果。经研究认为,建筑间距为前排建筑高度的2倍左右,不仅可以保证日照,同时获得较理想的通风。

1.3住区建筑群日照与通风

我国大部分地区处于北温带,为了获得良好的日照,在选择了“坐北朝南”基础上还要考虑住区建筑群的相互遮挡。为此,在楼体排布的方案组合中,按以下原则挑选:充分利用和争取日照;合理组织气流,引导住区内部的自然通风,从而减少夏季炎热地区的制凉能耗。1)板式建筑为主的住区,住宅采用错位布置(错列式或斜列式),利用山墙空隙争取日照,引导自然风入小区。2)点、板组合布局时,点式住宅布置应在板式住宅南侧,有利于争取日照和区域通风(如图2),并益于实现住区环境的共享。

1.4节约建筑用地

过高住区建筑容积率对日照和环境质量是不利的。因此为了确保较好的居住环境,不应过分追求高容积率。建议在住区内建筑采用高层低密度,以保持整个居住环境的生态良好和较好的日照水平。

1.5注重当地生态资源利用

建筑生产对能源和资源的消耗很大,因此积极开发和利用太阳能、雨水、风能等可再生资源是住区生态设计的重要方向。为此,应合理分析住区基地日照、气候及自然特征,结合基地的自身特点制定合理的利用方案。目前,可再生资源利用主要有以下方式。1)太阳能的热利用;2)中水系统;3)雨水收集系统;4)风能、沼气能、地热能等的利用。

1.6构建住区生态环境

构建住区生态环境应体现对住区地域自然景观、自然格局尊重。充分分析室内外环境与人工环境的关系,利用有利的条件,规避不利条件。具体讲,应在建筑尺度与体量上与环境相协调,在形式上与原有环境的肌理相吻合,在文化上应延续原有文脉。设计时,应考虑场地具体情况,从整体出发,以生态为纲,通过住区的建筑、景观、绿化、地形等设计元素的合理使用、实现住区建筑、景观、基地环境三者的和谐与统一。

2工程实践

2.1工程概况

“在水一方”居住区,系秦皇岛市2011年城市建设重点项目,属城区旧城改造工程,位于秦皇岛市海港区西部,东临西港路,西靠大汤河(该市的饮用水河流),南至滨河路,北至和平大街。规划区占地56.02公顷,总建筑量约120万平方米,区内现有小学一所,中学一所,七八十年代建设的住宅小区两个,约3392户,需要重建和拆迁安置,规划人口约3万人,其规模属于居住区级。

2.2气候概况

秦皇岛市的气候类型属于暖温带半湿润大陆性季风气候。受海洋影响较大,气候较温和,最热月平均气温25.1~25.9℃,最冷月平均-3.9~-8.9℃气温辖区,秋冬以西北风为主,春夏以南到西南风为主,全年平均降水617.5毫米。

2.3住区规划布局

住区被先锋路分割成东西两块。总体布局打破现有建筑的统一标高,以台地式为主,采用“北高南低公建位中间”的总体布局方式,小区高低错落有致。小区按功能及档次分区,分为拆迁安置区、小高层住宅区、高档住宅区、公建区、沿街商业区等。回迁区:居东、西两地块的东北角,安置区内重点强调景观设计。小高层住宅区:位于两地块的中间位置,周围是商业和公建服务带,方便居民日常生活。高档住宅区:位于地势最好的西侧临水位置,多为叠拼别墅。公建区:沿纤维路设带状功能区,并在西港路入口处建设标志建筑。功能区内设会馆、幼儿园、中小学校、物业管理及小型商业等,方便区内居民。沿街商业区:位于北侧、东侧,沿和平大街和西港路,1~2层商业,二层以上为住宅。方案规划结构为“居住区——居住小区——组团”三级配置。设计着眼住区建筑环境整体设计,通过不同形式建筑的相互搭配,外部自然景观与内部景观的紧密结合,地形起伏、水景、地面绿化的一体设计,体现滨水住区生态设计思想。住宅组群的排布虑秦皇岛当地风向特征和基地环境,采用北密南疏、东高西低、前后交错的布局,形成多条气流通道(如图3),利于夏季通风和冬季防风。

3住区景观环境

住区空间设计强调人工环境与自然环境的有机结合,自然过渡,结合不同交通方式、交通流向,建筑组群采用不同尺度、不同排列走向,形成全方位、多角度的观景场所,以及全天候、动态的城市轮廓线。

3.1住区水环境

由于住区地处汤河水滨,水环境自然是小区建设的重点。方案设计将汤河水引入住区东西两侧(如图4),并使水流穿越每个组团。根据不同住宅组群的尺度、性质确定水流驳岸的形态(如图5、图6),丰富其视觉效果,体现人性化设计。西区场地呈小半岛状地形,使住宅组群三面环水。半岛公共绿地的纵轴从汤河大桥引入,自高层建筑远眺可目及汤河入海口。这样的设计将自然的水体融入小区中,创造了多样性的居住空间环境和富于变化的景观环境效果,同时借助水体的蒸发作用可以降低建筑物的周围温度,为住区提供湿润的空气,形成舒适的外部物理环境。

3.2住区绿地系统

住区绿地建设充分利用小区内的自然地势,通过道路绿化联系公共绿地、宅旁绿地,构建一种“点、线、面”相结合的网络化、立体化的生态绿地系统。该系统的构建不仅可以利用绿色植物自身生理作用来调节住区小气候,同时可以通过不同种类及形态植被的搭配为小区增添多样化的景观效果。

3.3台地结合微地形设计

运用台地从南向北逐步抬高场区的地形,增加了空间的层次感,并使景观逐步延伸,并实现了小区景观的共享性;同时结合微地形设计,使小区场地高低起伏错落有致,曲线平缓而舒展,增添了小区景观性,并使整个小区的规划构图更加统一完整。

4结语

篇10

关键词:城市化 高层建筑 生态设计

前言

《现代城市管理概论》一书中认为城市化的概念为“城市化居民聚落和经济布局的空间区位再分布,并呈现出日益集中化的过程,其中包括集中点的增加和每个集中点的扩大”;社会学的观点认为“城市化是一种城市生活方式的发展过程,它意味着人们不断被吸引到城市中,并被纳入城市的生活组织中去,还意味着随城市的发展而出现的城市生活方式的不断强化,包括思想感情的城市化,社会结构的城市化等”。[王志峰,蔡方.现代城市管理概论[M].北京:清华大学出版社,2008:14]综合以上观点不难得出“城市化是人口城市化和城市现代化的统一,表现为人口向城市的集中,城市数量的增加、规模的扩大以及城市现代化水平的提高”。[王志峰,蔡方.现代城市管理概论[M].北京:清华大学出版社,2008:15]随着城市人口的高度集中,在城市化水飞速发展的同时城市用地日益紧张,“寸土寸金”的现象在各大城市笔笔皆是。

至2009年底,上海的高楼数量超过19000幢,其中浦东的高层建筑发展尤为迅速。[邹子敬,王雪松 .透过上海浦东高层建筑的发展看境外设计,重庆,重庆建筑大学学报,2001:23]于是高层建筑成为在有限土地资源下城市空间向竖向发展的必然趋势,对于高层建筑的生态设计应该受到更广泛的关注。

一、高层建筑在城市化建设中的不利影响

高层建筑作为城市化过程中对于城市人口向城市集中,城市数量增加、规模扩大的一种应对,其本身是城市空间结构集中的产物,它往往能够提高城市土地的利用率,有利于空间的集约使用,但同时设计不当的高层建筑给城市生态环境会带来很多负面的影响。

1.巨大的体型形成阴影区

由于高层建筑自身体量巨大,在日照下的落影很大。这些阴影在很大程度上改变了周围地区的性质,遮蔽阳光对附近的房屋,街道带来很大的影响。以浦东地区为例,大量高层建筑集聚的CBD区域,建筑之间相互遮挡,甚至使周边一些多层建筑常年处于阴影之中,造成空间品质上的影响。

2.改变局部小气候

在高层建筑集中的地区,局部小气候会发生一些异常的变化,比较明显的是风力环境的复杂性,比如风速的加大,造成强气流,形成“峡谷风”;产生气旋涡流,形成旋风;风吹到高层建筑上,一部分气流向下,影响地面建筑和行人。

3.产生“城市热岛”效应

城市中心高层建筑聚集,由于建筑密度大,容积率高,空调等人工热排放加大,“热岛效应”十分明显,夏季市区气温高于城市周边地方。据资料显示,在浦东高楼林立的区域内,夏季平均气温高于市郊1.6℃,这样的区域总面积达100多平方公里。这样不利于城市污染物的排出,长时间的大气污染容易导致各类疾病的滋生。

二、城市化进程中的高层建筑生态设计策略

如今,以生态的策略进行城市中高层建筑项目的设计早已迫在眉睫,但如何真正做到系统性的整体的对待高层建筑的生态设计以达到利于城市可持续发展的目标仍然需要去探索。上海浦东地区的快速城市化需要设计者对高层建筑的生态性设计做出了整体的研究,目的在于减少高层建筑对所在区域所带来负面环境影响,以及改善生物圈和减少不可再生资源的消耗。[夏海山.城市建筑的生态转型与整体设计.南京.东南大学出版社.2005]

1.城市设计层面――合理规划高层建筑布局,与城市空间结构相协调

高层建筑以其庞大的体量对城市的局部地区及整体都会产生重大影响。它的布局得当与否会对城市的正常运转,与城市空间环境起到影响。通过容积率等规划指标控制高层建筑的密度,避免局部地区过分密集,除容积率外应再加上一项空地率作为补充。它反映了基地的空地比值,既保证土地使用的经济效益又留有空地。

浦东地区的高层建筑设计过程中,考虑各个季节太阳的高度和方位,考虑阴影对于周边环境的影响,方案需遵循城市规划与城市设计所制定的导则,确定建筑的朝向和主要立面的设计,并应用计算机技术的协助使用计算机系统对日照效果进行分析以确定最佳的高层建筑位置。同时在浦东地区的高密度CBD区为了保证高层建筑在保证室内外的最佳自然通风,在城市设计方面合理确定高层建筑之间的间距及相互遮挡关系,使用诸如CFD计算机模拟技术或等比例模型风洞实验来研究其对风的引导与阻挡作用,

2.建筑设计层面――内部空间的合理组织

我们必须根据基址周边环境能量的流通和当年气象特征来设计高层建筑的形状以获得最佳能量。一般而言,建筑与外界的热交换中,通过传导方式的热工能耗占主要部分,而建筑外界面试建筑与环境之间热交换的通道。显然,体积相同的建筑物,外界面越少,其与外界的热量流通业越少。

核心筒的位置决定了高层建筑平面中哪些部位对外开放,拥有更好的直接自然采光和通风。合适的位置有利于建筑的热工系统设计,在金茂大厦及一些高层建筑的设计中就充分考虑如基址的光照和当地的风向等因素。核心筒作为对外界环境的缓冲带,进行针对性设计,大大节约空调的能耗。[夏海山.城市建筑的生态转型与整体设计.南京.东南大学出版社.2005]在一些高层建筑中合理设置中庭空间,以及各种内外缓冲空间,利用中间的中庭作为热量缓冲器引导自然通风可以通过被动式技术调节建筑环境的重要部位。近几年来,一些浦东地区的高层建筑采用新型的材料及维护界面设计优化日光的使用,减少人工照明耗能的需求或者通过低辐射系数玻璃(Low-E)来控制在相同采光量的同时,减少辐射热量涌入室内。

作为高层建筑的第五立面的屋顶,其设计的好坏直接关系到整个高层系统的生态化的运转。在设计中提倡利用高层屋顶空间种植植物,囤积雨水并蒸发可以改善内部隔热和减少能耗,减少高密度城市中心的热岛效应,增加隔热效果。[夏海山.城市建筑的生态转型与整体设计.南京.东南大学出版社.2005]

结语

可持续的城市化发展之路任重而道远,高层建筑作为城市化建设中的耗能大户值得我们用生态策略去进行设计研究。浦东地区高层建筑群体的案例告诉我们只有通过整体的系统科学的方法运用生态原理进行分析,才能切实的将高层建筑的生态化设计落到实处,促进城市的可持续发展。

参考文献:

[1] 夏海山.城市建筑的生态转型与整体设计.南京.东南大学出版社.2005

[2] 沈清基.城市生态与城市环境.上海.同济大学出版社,1998

[3] 宋德萱.大都市生态建筑技术设计的回归之路. 建筑学报,2002年7期

[4] 蔡晓明.生态系统生态学.北京.科学出版社, 2002

[5] 邹子敬,王雪松.透过上海浦东高层建筑的发展看境外设计,重庆,重庆建筑大学学报

[6] 王志峰,蔡方.现代城市管理概论[M].北京:清华大学出版社,2008:14

[7] 孙大明,田慧明,周志仁.绿色超高层建筑设计的重点与难点探讨[M]. 2001:23

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