生态设计论文范文
时间:2023-04-10 03:02:24
导语:如何才能写好一篇生态设计论文,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
一、简介
这里介绍的是某些生态设计的衡量标准。然而,要提醒设计者的是,生态设计不只是满足这些标准,而是要尽量全面的确保一个设计:对生态系统和生物圈内的不可再生能源产生最小的系统影响(或者产生最大的有益影响)。
生态设计牵扯到对设计的整体考虑,对被设计系统中能量和材料的慎重使用。通过设计、努力减少这种使用对自然环境的影响(以及它与自然环境的结合)。牵扯到被设计系统中从原料到废弃物的周期。
我们可以在一套包括建设环境和生态环境之间相互作用的框架里,构筑这些需要考虑的要素。这些相互作用类似一个开放系统的概念。基于以上要素,这些相互作用可被归纳为几种基本类型:
被设计系统的外部相互依赖性(系统的外部或者环境关系);
被设计系统的内部相互依赖性(系统的内部关系);
能量和物质的内外交换(对系统输入);
在一个设计的生态研究途径中,我们必须同时考虑所有这几方面因素以及它们的相互关系。
二、关键的衡量标准
1.评估对建筑的需求:把使用者置于硬件之前考虑;评估提供内部环境系统保障的水平。在对设计进行投资之前,从生态敏感的角度,评估设计要点、项目依据和使用者要求。
2.评估建筑用地:地段规划(例如建筑位置、凹凸轮廓、道路和铺装区域等)应该基于生态的土地使用方式。建筑要布置在地段内,对所处地方的生态系统产生最少的破坏和影响的部分。结合有当地特色的动植物种群,提高地段的生态价值。
评估风对当地的影响:减少风对步行者和周围建筑影响。
检验对其他建筑的阴影遮挡;确定建筑在地段中的位置,要避免存在的对附近建筑和地段的遮挡。建筑的体形可以基于地段的日照包络线,从而避免对附近的地段潜在的阴影遮挡。这一点影响到比邻地段潜在的太阳能应用以及温带气候地段的越冬情况。
检验室外噪音:通过设计,保证暴露的最近的居住建筑室外的噪音强度,低于一天中早晨7时至夜间11时中任何时段的背景噪声水平不少于5分贝,并且不超过至夜间11时至次日早晨7时中任何时段的背景噪声水平。
3.评估建筑的属性:加入材料的完整再生周期和再生可能性因素,考虑在建设和维护过程中用到的材料里体现出的能量价值的作用。考虑地方性材料在建筑主要构件中的作用。
评估建筑物对环境的影响:检验建筑生成物中材料和能源流动带来的环境影响。
评估自然资源消耗量和再生材料:具体安排材料来考虑自然资源枯竭(例如木材/来自可持续资源的木材产品)。适宜条件下破损材料的再利用。
评估危险材料:在任何可能的、无法获得经济的可供选择方案的场合,避免具体使用已知的危险材料(如木材防腐剂)。
评估建筑施工的影响:建筑施工操作不应当导致地段内以及附近地段的生态系统破坏。一个"可持续"的设计的长期成功,也需要对施工、委托和建筑使用的控制予以格外的重视。
需要承包商写进合同的环境操作包括:发展及实现一个该工程的环境方案;尽可能减少废物;充分利用能量及其他资源,防止污染;尽可能利用再生或可再生材料或部件;尽量减少交通需求(包括运进/出材料);合理地处理不可避免的废物,包括完全服务从有关法规。工程结束时清理现场。
评估外部景观设计:通过地段规划和景观设计可以实现微观气候改善。四项主要因素影响人的舒适度:日光辐射、气温、空气流动、温度或降水。当这些要素的综合效果不对人产生不适的压力时,条件就达到了人的舒适范围。室外气候越接近这一范围,创造室内气候所需要的能量就越少。景观形式能够对建筑的能量消耗起到有益的作用,因而减少费用,改善微观气候。景观设计应当以改善建筑周围空间的微观气候为目的,为使用这个空间的人们提供更舒适的环境。提供一个建筑与景观结合的设计充实地段的特征。被设计的系统与景观植物的结合,造成当地生态系统的发展和弹性。利用竖向景观和植物降低周围的气温。
4.评估建筑操作的影响:最大限度地被动式能量系统利用周围能量的渠道:建筑体形、建筑朝向、立面设计、日光控制装置、建筑外观色彩、竖向景观、自然通风,要设计能够让所有使用者理解并且实现控制的简单的控制措施。
最大限度地利用不可更新资源(例如光电能源)。
减少由于消耗能量而产生的二氧化碳;控制二氧化碳生成少于50千克/年·平方米。
控制酸雨:锅炉的氮氧化物排放量,应低于200毫克/千瓦小时。
避免由于CFCs,HCFCs和卤素引起臭氧消耗:使用不含卤素的无臭氧消耗制冷设备;结构与围护部分用无臭氧消耗的隔离。
通过设计,实现可循环材料的储存:适宜条件下,为隔离储存供再利用的废物和可循环的收集物,提供充分的空间。
最大限度地利用自然通风的被动系统。被动吸烟和潮湿:把占多数的空间设计为自然通风,禁止在室内吸烟;避免需要潮湿的植物;在非自然通风场所,慎重设计温度系统;室内空气质量应当在C25升/人(例如不经过再流通的完全新鲜空气);利用自然通风装置。
最大限度地利用自然和人工照明的被动系统:通过照明,在办公室提供高质量的视觉舒适。尽量扩大利用日光的工作面积,达到用于办公的总面积的至少80%,达到英国制定的日光照明标准BS8206的第二部分。有输出波动的所有灯具(例如荧光灯),都应当安装高频镇流器;使用灯具隔栅或特制玻璃等。
检验热舒适和过热:尽量减少由于利于被动式设计因素来补充计划中的自然通风和夜间制冷措施,而产生过热不适风险。通过CIBSE一致的计算实现令人满意的操作。
控制室内噪音:在办公室和会议室所实现舒适的声学环境。私人办公室和小会议室――40分贝;大会议室――45分贝,建筑的声音隔绝和降低噪声与英国标准BS8233:1987一致。
检查寿命周期内的能量消耗(例如能量转换的有效性),尽量减少操作中的能量消耗,它本身正是在建筑能量使用中占最大份额。
评估水污染:减少地段内水流失,以从地表水流失方面,在源头管理污染。促进水分吸收和返还地下水。
评估交通运输能量:尽量减少地段内小轿车停车;制定政策鼓励公共交通,不提倡使用小轿车。评估室内空气质量:微粒过滤;
评估空气质量/二氧化碳;装修/保养;通过可开启窗提供自然通风,保持CIBSE推荐的换气率。避免空气闭合流通;利用室内植物吸收VOCs。
设计内部水保存:以减少从干管到饮用水的需求量为设计目标。水循环计划;雨水利用;废水处理计划:下水道沉积物利用;水效率管理措施;水泄露;景观地区的浇灌系统应当利用;雨水应当被收集并循环(如用于卫生间冲水)。
减少或恢复废弃材料和热量:通过设计,恢复由建筑操作而产生的废弃材料和热量;考虑储藏运输供循环的材料。
检查内部装备:基础建筑提供可以变动位置的会议室和商务中心。通过设计,避免浪费;家具布置允许经过最小的改动而实现灵活的人员分组安排。检查危险材料的使用。
5.评估在建筑使用寿命结束后,所有材料和设备的修复:充分考虑再利用和修复的可能性。
篇2
矿区不同于其他的一般地区,前文阐述过矿区的地质特点,因此矿区的植物景观设计也应根据矿区的实际条件来进行。矿产资源开发一般分为化工矿山、有色金属矿山、煤矸石山和煤粉灰堆场等,植物的生态建设要以绿化造林为主,目的主要是为了消除矿区的污染,以此来执行服务于环境的生态建设。在矿区进行生态建设的每一步都需要专门的技术保障,具有高投入的特点,并且对植物的维护力度也要加强,因为矿区的植物景观生态建设有着极高的回报率[2]。以山西省为例,曾经在矿区种植了大量的乔木和灌木,并撒播草本植物,平均成活率达到了90%,到了后期,整个矿区的植被覆盖率超过半数,并逐渐开始有了动物的出现,一座废弃的矿山变成了一座活山,使矿区的生态环境得到有效改善。
2矿区植物景观的生态设计规划
首先,植物景观的生态设计要充分利用原有的地形地貌,同时考虑到生态建设的功能。要以改善环境和重塑自然景观为主,并同时做好原有植被的保护,将植物品种的生态功能最大化发挥。其次,在对矿区进行植物景观综合治理的规划中,要结合矿区的实际气候特点来进行,做到因地制宜地构筑乔木、灌木和草本植物等生态系统,以恢复土地的结构,促进矿区及周边地区的生态良性发展,减少水土流失。最后,在设计时需要考虑到矿区各景观区域之间的关系,并利用信息化的管理手段实现矿区植物景观的信息化建设和有序化管理。矿区植物景观生态建设中最主要的就是植物的选择。矿产开发地区一般以山区居多,春季常见大风和沙尘天气,因此应考虑选择配置一定比例的常绿树种,有利于防风和防尘,并且常绿的植物景观更能增强视觉冲击力。常绿植物与其他植物的比例以4:6为宜。其次要选择适合在当地过冬的树种和展叶期较早的树种。最后一点就是尽可能根据矿区的地理位置选择本土的植物,也可以少量搭配经过改良的外来树种,以丰富植物景观的视觉效果。矿区的地理环境和周边环境较差,并且空气污染严重、土质贫瘠呈弱碱性,因此要选择耐碱、抗性强的植物品种。在进行矿区整体的植物景观设计时,也可以利用植物的群落关系,使之能够相互创造更为适应的生存环境,此时就需要运用生态学的原理来进行植物的选择。
3结语
篇3
食品包装生态设计的一般要求有:能源(资源)消耗量及回收与再利用的可行性、污染物排放量(如空气、水、土壤污染物排放及固体废弃物等排放)以及废弃物的产生量等方面的定性要求。食品包装生态设计的特殊要求除有EUP强调的能效要求(以能源投入/绩效产出作为计算单位,其具体指标需要根据具体的食品包装用统计方法确定)外,还应有对食品包装最重要的食品安全限制性指标,主要有食品包装材料中铅、汞、镉及六价铬等四大重金属的最高浓度限值应小于100mg/kg(100ppm);污染物从与食品接触的包装材料或容器向食品或食品模拟物中的总迁移极限要求不得超过60mg/kg(对容器可换算为10mg/dm2);应采用水性环保油墨,其中二苯甲酮和四甲基二苯甲酮的含量不得大于600µg/kg,等等。
2食品包装生态设计体系
食品包装生态设计的实施过程可以简单概括为“工具—技术—方法”三步。首先利用生态设计工具(生命周期评价)及其相应的软硬件平台,对食品包装生命周期各个阶段的环境影响(资源、能源消耗和污染物排放都会对环境和人类健康产生影响)进行分析;在此基础上,利用生态设计技术(生命周期评价技术、原材料选用技术等),按照一定方法(程序)实施生态设计。由此构建食品包装生态设计实施体系,见图1,包括软硬件平台(工具)系统、技术支撑(技术)系统和设计程序(方法)系统三大系统。
2.1食品包装生态设计软硬件平台软硬件平台系统是实施生态设计过程的基础,食品包装生产企业应构建起相应的生态设计软硬件平台系统[17],包括生态化设计管控措施、绿色材料供应链、生态化并行设计平台、LCA软件和生命周期管理制度等系统的建立。
2.1.1生态化设计管控措施系统企业为了改进产品的生态特性和降低产品成本,确保其符合具体的食品包装生态设计实施要求,应根据EUP指令的一致性评估要求,选择1种自我评估模式建立食品包装生产企业的生态设计管控措施系统。EUP指令的自我评估模式有“内部设计控制”和“环境管理体系”2种[7],企业可以任选择1种进行自我评估,以提交相关技术文件和检测结果来验证其一致性评估的真实性。欧盟要求企业主要采用自我评估的方式进行合格评定,根据其产品生态设计实施措施,对产品进行合格评定后加附CE(CONFORMITEEUROPEENNE)标签,则制造商就具有了进入欧洲市场的护照,而被认为符合EUP的生态设计要求。给产品加附CE标志是制造商或其授权代表的自觉行为,具有一系列步骤及多种合格评定程序模式。另外,也可以参照欧盟EC/1980/2000法规的《生态标签授予计划》。内部设计控制是企业(或授权代表)自检和自我申明的评定方式,是企业自我申明其产品满足生态设计要求相关条款的过程。这一过程首先是食品包装生产企业须建立食品包装生态档案(即产品清单数据)[1]。可针对生态设计要求,根据正常的使用条件以及设计用途,对食品包装产品在其整个生命周期内对环境的影响进行评估(优先考虑通过设计可以得到显著改善的因素),并建立相应的生态档案。生态档案的建立是一个庞大的工程,但也是生态化设计管控措施系统建立的关键。这对于我国食品包装企业来讲,也是实施生态设计最为困难的环节。通过生态诊断(即环境影响评价)确定其在整个生命周期过程对环境及安全卫生造成较大不利影响的因素,即确定生态设计的一般和特殊要求的参数,再根据确认的设计参数,在设计源头采取所有必要的措施,确保其生产的产品符合相应的生态设计要求,并提供技术文件证明通过了一致性评估。通过ISO14000认证是实行生态设计、生产生态产品的最基本保证,因而也可通过建立环境管理体系,确保企业具有生产符合EUP指令要求的生态产品的能力。
2.1.2生态化并行设计平台系统按照源头设计的生态设计内涵,食品包装企业必须构建满足生态设计要求的并行设计平台系统,将产品生命周期全过程的环境影响因素集成一体系统考虑,达到实施生态设计必须的人员集成、信息集成和过程集成[19],从而建立产品寿命周期中各个阶段性能的继承和约束关系以及产品各个方面属性间的关系,以追求产品在生命周期全过程中其性能最优。传统串行设计无法从设计源头控制产品在整个生命周期中对环境造成的影响,不能在设计源头一并考虑产品整个生命周期所有环境影响因素[7],不能尽早发现问题并采取所有必要措施提高产品的生态特性。
2.1.3绿色材料供应链系统食品包装有毒有害物质残留主要来源于包装材料,建立和完善绿色材料供应链系统对是实施食品包装生态设计的重要措施。实施食品包装生态设计的源头措施就是限制使用存在有害物质的原材料。近年来,我国为应对欧盟相关绿色壁垒,已建立起有关产品的绿色材料供应链,进行产品的生态设计必须以上游企业原材料的生态设计为前提,只有密切与上游企业合作关系,才能真正实施食品包装的生态设计。
2.1.4LCA软件及生命周期管理制度系统生态设计是面向全生命周期寻求减少对能源、资源的消耗和对环境的影响,需在设计阶段对食品包装生命周期全过程对能源、资源与环境的影响进行评估,以便于在设计源头找到资源环境性能最佳的设计方案。因此,LCA(lifecycleassessment)既是进行产品生态设计的重要工具(方法),也是进行生态设计的重要原则[7]。为了实现设计环境性能优良的生态产品的生态设计目标,必须运用LCA软件系统,将食品包装整个生命周期过程视为一个生态系统过程,对所有可能的环境及其安全卫生影响因素进行分析,进行系统输入与产出的综合平衡,从而寻求减少影响的方案应用于产品设计之中。LCA软件系统的建设,一方面需要引进如Boustead4.2、SimaproVer.4.0等LCA的商用软件,或自行开发LCA软件;另一方面需要建立起产品清单分析数据库,供LCA影响评价使用[20]。另外,实施生态设计企业还应建立内部的生命周期管理制度[15],对产品生命周期各阶段、生产的各环节加强管理。例如,应建立企业内部设计、原材料采购和营销等部门的紧密合作关系制度,为实施食品包装生态设计提供保障。
2.2食品包装生态设计程序
实施食品包装生态设计须满足食品包装的生态设计要求,传统食品包装设计主要考虑经济参数的设计,因而对食品包装生态设计来讲,仅是前期的产品初步设计,还需要进一步进行生态参数设计,从而设计出对环境友好又能满足功能要求的食品包装产品。食品包装生态设计的基本程序有5步,见图1。包括[9,15]根据经济参数进行初步设计,除了考虑产品的有关标准、法规及生产、成本和使用等因素外,还应按生态和卫生原则选用原材料和进行相应的结构、工艺等设计;分析生态参数建立生态档案;根据生态档案进行生态诊断及设计开发;依据生态设计的一般及特殊要求对开发方案进行再次评价、再次改进设计,直到满足生态设计要求;利用绿色成本核算技术进行绿色成本分析并评估产品的环境绩效。
2.3食品包装生态设计相关技术
实施生态设计必须利用相关的支撑技术进行生态特性评价、原材料选择、结构设计和卫生安全设计等设计开发[21]。
2.3.1生命周期评价技术根据国际环境毒物学和化学学会权威性定义,生命周期评价(LifeCycleAssessment,LCA)是一种通过对能源、原材料消耗及废物排放的鉴定及量化来评估一个产品、过程或活动对环境带来的负担的客观方法[22]。生命周期评价被ISO14000列为子系统之一,是评价从原材料采集开始,直至再循环和最终废物处置整个生命周期阶段有关的环境影响的工具,能够进行科学全面的量化计算,作为一种重要的环境分析方法对产品环境性能评价具有权威性,因而也是实施食品包装生态设计的关键支撑技术之一。LCA能对产品生命周期每个阶段的投入及排放对环境的影响进行评价,寻找出污染最严重的阶段及其生态设计参数,为设计和改进产品提供依据。目标和范围界定、数据清单分析、影响评价和结果解释等4部分组成了LCA的技术框架[19],为了避免运用LCA技术评价时的计算量大,应注意评价范围的界定、准确采集投入及排放数据和设计或选择好评价软件。
2.3.2生态材料选用技术食品包装是个系统工程,材料是基础,其生态设计强调选择生态包装材料。生态包装材料的选用原则是生态性、经济性和必要功能性的综合效益最大原则,应在保证产品功能和技术要求的前提下,综合比较,择优选择。对于食品包装材料的生态性应重点考虑:一是满足安全卫生要求。这也是生态包装材料的首要要求,有毒有害的材料及添加物应尽力避免选择或替代,或考虑材料中毒性物质的稳定性并采取措施解决其迁移和释放问题。目前食品包装材料的主体仍是塑料软包装材料(复合材料),另外包括纸、金属、玻璃和陶瓷等,其成分含量在包装的整个生命周期过程中必须满足不对人体造成危害的要求,有毒有害物质均需严格控制在限量范围内。例如,挥发性有机物(VOC)的浓度总量,铅、镉、汞和六价铬,以及氯乙烯单体、多氯联苯、偶氮等。即应满足食品包装生态设计相关特殊要求的规定。二是满足轻量化(减量化)要求[23-24]。轻量化(减量化)是实施生态设计的重要途径,能降低对资源和能源消耗并减少废弃物排放。为此,在保证实现功能和技术要求的前提下,应利用生态包装材料,以减少污染排放、资源(能源)消耗少和便于回收利用;应解决好产品与包装的合理定位,过度包装对生态无益;应采用自然、无害和节省能的材料来满足食品包装产品功能的需要;应选择科技含量高的复合材料替代传统包装材料,如采用纸塑复合材料和无菌包装技术包装如牛奶、果汁饮料等食品,其生态特性和保持食品的风味和质量方面都优于传统包装材料。三是满足可再生或可回收要求(不破坏生态和可持续原则[25]。生态设计注重不破坏生态和可持续发展,避免使用不可再生或需很长时间才能恢复的原材料;为方便回收利用,原材料尽量品种相同及可再循环。目前纸塑料复合的包装材料在食品包装中应用较多,但纸塑复合材料不易回收处理;倡导使用再循环的材料[6],降低新材料用量。
2.3.3生态结构设计技术食品包装结构设计关系包装必要功能的实现以及包装材料的用量和包装废弃后的回收等问题,对其资源环境效益有直接影响。生态结构设计技术面向节约能源(资源)的生态设计目的,是实施食品包装生态设计的重要支撑技术。(1)减量化(减少化)设计[26]。计算机技术的广泛运用为包装设计的合理化及包装整体的减量、轻型化提供了良好的技术支持。食品包装生态设计应根据食品所需要的保护性等必要功能要求进行减量化(减少化)设计(包括容器形状、结构形式、尺寸、封合方式等),尽量减少多余功能,避免过分包装和欺骗性包装,以节省材料、节约运输空间和减少废弃物的产生。欧洲包装业按照欧盟“包装与包装废弃物指令(94/62/EC)”对消费者可以接受且相对安全的最小包装质量和体积实施减量化,每年减少了50万t材料的用量[5]。食品包装在减量化(减少)设计上,可以通过去除多余功能,根据不同消费者的利益诉求设计包装体量或限制1次用量(如以1周消费为单位的包装体量)等实现包装产品的减量化,注重对包装废弃物的回收再用、再生或降解进行设计;采用轻质材料,减轻产品质量;通过减少异形结构等达到节约资源(能源)的目的,异形结构的包装在用料及印刷、印后加工等后加工方面对资源(能源)消耗更多。确需进行异形设计,也可通过尽量减少折叠线、面的数量,减少壁板等来减轻用料、印刷以及印后加工等的负荷[27]。另外,从印刷及后加工角度,分体包装盒结构设计一般会增加制版费用,后加工裁切也将增加工序,既造成了浪费,也增加了成本。采用盒体一体成型设计(如锁底式、摇盖式、姐妹式纸盒设计等),纸盒可以折叠起来,能够节约后加工、堆码、运输和储存等费用[28]。例如,在牛奶、饮料和水果等包装纸箱中,采用一体成型结构设计在印刷、堆码和销售等方面都有好处。(2)色彩适量化设计。采取简约化、“简而美”的色彩适量化装潢设计,避免有害原料成分、生产过程以及废弃物对环境造成的污染,以及有害成分向食品的迁移。包装印刷中使用的油墨、黏合剂等材料很多都含有有机溶剂等有毒有害物质,通过渗透、迁移而污染食品。统计显示[27],目前国内还没有可食用油墨,纸质食品包装材料都具有可渗透性,色彩种类越多,油墨印刷面积越大,更容易地转移到食品中而造成污染,直接对人体健康造成伤害。在食品包装生态设计中,应运用色彩适量化设计措施,避免过分装潢,减少油墨材料等的有毒有害物质对人体健康造成的潜在危害。可以在以下方面考虑色彩适量化设计[29]:一是尽量避免多色印刷设计,多采用单色或双色印刷,以节约资源、能源,降低成本,提高食品包装的环境性能;二是充分利用食品包装材料本身的色彩及文理条件,用局部色彩设计方案,适量化设计装潢图案、标识和品牌名称等必要元素,以减少油墨的使用量;三是尽力减少油墨与内装食物的接触,根据不同的情况(如即食性食品包装、包装与人的口部直接接触位置等)可以不设计色彩,或尽量减少用色。(3)节能化设计。节约能源是EUP指令的核心,减量化和可回收设计等可降低资源和能源的消耗,但更直接有效的方法是提高食品包装材料的生态特性。由于食品行业的发展,我国食品包装行业已经成为能源消费的大户,“碳足迹”的踪影贯穿食品包装材料生产到消费的全过程,“低碳包装”成为食品包装发展的必然方向。为减少CO2和有害物质排放,应选用清洁、可再生的资源(能源),同时采用各种节能技术,开展节能设计,发展节能低碳包装。天然材料的开发使用是低碳化食品包装材料的重要发展途径[30],目前在食品包装中,塑料日益成为不可缺少的材料而得到飞速发展,特别是软性的食品(药品)用复合材料发展最快。近年来,用于食品包装的塑料量占了塑料总产量的1/4左右,塑料包装产量平均年递增11%[31]。但目前大量石油基塑料对资源(能源)的消耗和造成的环境污染日益严重,且引起的食品安全问题突出。为了减少CO2等温室气体排放和保护不可再生的石油资源、减少消耗,非石油基塑料已成为目前研发的热点。利用植物秸秆等为原料得到的非石油基塑料(生物基塑料),可降低30%~50%的石油资源消耗,实现数亿吨CO2的净减排。降解型生物基塑料主要包括微生物合成、天然合成和化学合成3类,其中,化学合成的聚乳酸(PLA)由玉米、木薯、甘蔗等天然材料经微生物发酵方法得到乳酸,再经过化学合成而形成,是规模化生产最早和目前产量最大、应用最广、价格最低的合成降解塑料。聚乳酸(PLA)比聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯等塑料材料的优点更突出,是最具发展潜力的新型包装材料,目前国内PLA的大型生产商产能达1万t/a[33],在食品包装领域,全降解型食品包装材料代替非降解食品包装材料在不久的将来即可实现。另外,非降解型生物基塑料虽无法降解,但其减少了不可再生资源的消耗和CO2的排放。
2.3.4卫生安全设计技术食品包装的卫生安全是指食品包装的原材料及其加工过程中使用的辅助材料(油墨、黏合剂等)中不应含有对人体有害的物质。食品包装卫生设计,一是原材料安全无毒和无挥发性物质产生,具有稳定的组织成分。应使食品的特性与材料的性能相适应,以及食品的保护条件与材料的适用条件相适应;掌握添加剂等成分向食品迁移的情况,以及食品中某些组分向包装容器渗透、被吸附等情况在流通过程中对食品的影响,以确保在包装工艺实施过程中不会产生与食品成分发生化学反应的物质和化学成分。食品包装材料中有害物质潜在的迁移值应满足总迁移和特定迁移极限的规定;二是原材料在贮藏和转移的过程中不会因气候和正常环境因素的变化而发生化学变化。被包装食品的生物、化学、物理学特性及其敏感因素(光线、氧气、温度、微生物及物理、机械力学等)决定着包装材料及包装工艺技术的选择;三是应选择环保型的油墨、黏合剂及涂料等辅助材料。美国严禁在食品包装上使用有机溶剂型油墨,而以水基型油墨取代;四是注重应用新型食品包装材料及技术。目前,一些特殊功能材料和技术成为包装材料和技术的研发重点,如防光污染包装材料、可食性包装材料、化学污染及重金属消除包装技术和纳米包装材料等在国内外已有所突破。
2.3.5清洁生产工艺技术清洁生产已经受到世界各国的高度重视,我国已将清洁生产相关内容作为重点列入了国家“十二五发展规划纲要”之中,食品包装相对于其他产品包装更需要实行清洁生产。食品包装生态设计应采用节省原材料和能源、不使用有毒原材料、减少“三废”排放等清洁生产工艺技术。实施清洁生产首先是节约能源、降低消耗,即用最少的资源投入来取得最大的经济效益。一方面应以最少的包装材料满足包装必要的功能。如简化图案设计突出功能要求,印刷工序就可以减少颜色数和墨层的厚度,节约油墨消耗;另一方面应通过提高食品包装生产设备的精度或操作人员的技术熟练程度等,以提高材料的利用率和保证产品质量,达到节约资源和减少损耗的目的。另外,应实施食品包装生产企业相关认证,这也是实现“清洁生产,节能降耗”的有效途径。实施清洁生产关键在于清洁的生产工艺过程,应通过对生产工艺流程的审计,选定最佳方案[9]。
2.3.6绿色成本核算技术食品包装生态设计通过前述生命周期评价、原材料选用和结构设计等技术提高了其产品及其制造设计方案的生态技术性能,还需要进一步进行绿色成本(效益)分析,实现生态效益与经济效益的综合平衡。绿色成本核算就是在传统成本项目基础上考虑资源环境得失后的核算[36]。联合国环境与综合经济核算体系提出,绿色成本核算应考虑资源耗减、环境保护支出和环境退化成本等3个变量。具体来看,就是在进行传统项目核算的基础上,还应核算能源资源节约等的收益,回收材料的收益,污染减少带来的生态成本节约的收益,以及材料再生、废弃处置的环保支出等。绿色成本核算可以运用基于作业的成本分析(activity-basedcosting,ABC)等方法,在综合分析食品包装生命周期全过程的成本与收益基础上,建立成本核算与评估模型,最终从经济上选择效益最佳的生态设计方案。
3结语
篇4
21世纪的发展在经济、科技、文化等领域的变化也是翻天覆地的。高校作为人才培养、科学研究和文化发展的先驱,在当今新时代高等教育的发展要求下也进行了现代化的改变。以校园建设为例,当今大学需要有足够的校园规模与空间容量,来支持多种形式的教学与科研活动的开展。在改革开放后几十年的发展中,我国大部分高校的校园规模、空间质量上与国际知名高校相比较还存在的相对滞后的状况,这极大地限制了高等学府对人才的培养。为了改变这种状况,各个大学开始对其校园空间进行改建、增建和新建。目前我国高校校园的建设,整体一直保持良好有序的发展,其主要分为一下几种形式:1.高校之间的并购;2.由当地政府主导的大学城区域划分,高校新校区的建设;3.高校老校区扩建;4.老校区的改建。无论是哪种校园建设方式,都需要考虑到如何符合当今社会存在的问题。在注重生态、社会与经济的可持续发展的今天,如何对校园景观进行更新、改造、再利用,在最大程度上整合现有的土地与景观资源,利用好校园长廊这种独特的建筑景观的价值,己经引起众多领域学者的关注。
二、校园生态长廊相关案例分析
校园生态长廊在国内外均有优秀案例可供参考。校园生态长廊的基础功能是要连接各个教学楼或学生公寓,此时长廊也可以理解成为一个“立体”的交通道路。其次,校园生态长廊就需要满足其“生态”功能。下面将通过沈阳建筑大学校园生态长廊案例分析来说明校园生态长廊的特色之处。沈阳建筑大学中的长廊位于新校区中,并且是亚洲最长的校园长廊。长廊在功能上起着一个连接教学区与教学区、教学区与生活区之间的作用。其生态长廊的建设有如下六个特色:首先,功能性是设计时优先考虑的内容。长廊在功能上起着一个连接不同区域教学区与间接连接生活区的作用。通过合理的规划与设计,其长廊既符合人流路线的合理性,同时也符合在楼外观看长廊的审美性。第二,以长廊连接各个教学区域,是适应沈阳的寒冷气候的方式。沈阳是位于辽宁省内陆地区,冬天平均气温可以达到-20摄氏度,长廊让师生不必暴露在寒冷的条件下自由穿梭于各个教学区,在夏天同样也可以起到防晒的作用。第三,沈阳建筑大学的长廊很大程度上缓解了校园交通问题。学生可以选择通过校园长廊内部或外部穿梭与各个教学楼之间,提供了更多的交通选择性。长廊的存在分流里外部人流的数量,缓解了校园内人与机动车和非机动车之间的冲突。第四,从人文的角度增加了各个不同学院和行政机关之间的交流,这些交流来源于无意识中各个不同流线之间所产生的交集。人文建设应当属于“生态”建设的一部分,叫人文生态建设。第五,沈阳建筑大学在教学楼外部规划了动物、植物生态区,在长廊穿行的过程中处于最佳观赏高处,让师生在学习科研之余,有了放松和接触大自然的生态条件。并且在长廊内部设置合理的植物摆设和功能区规划,增加了长廊的利用率和生态性。最后,通过生态长廊的连接,使得校园的整体性更强,让教学、生态、人文等“元素”紧密相连,既体现了人文设计的关怀性主义,又体现了实用性主义。
三、浅析校园生态长廊设计
通过调研和总结,校园生态长廊的设计可以分为必要条件设计和选择性条件设计。必要条件设计包括:“校园生态长廊的选址”“生态长廊的空间设计”“长廊生态技术的使用”。那么可选择性的条件设计则需要根据当地文化、校园理念、地理情况来具体情况具体分析。本篇论文仅就校园生态长廊设计的必要条件设计进行浅析。校园生态长廊的选址是一个关键问题,其涉及到后期建造成本,因此在前期选址需要规划出最恰当长度和位置的长廊,从而满足高效、便捷的基本条件。如何使得长廊空间作为校园中宿舍区、教学区、生态区的一个重要的连接地带;如何使得在方便师生通达的过程中,也可以有效的与自然相接处;长廊的选址是否破坏了校园整体规划的内容等。这些都是我们在选址方面所要斟酌的。在生态长廊的空间设计方面分为长廊内部设计和长廊外部设计,两个环节的设计是在相对独立的基础上又有着互动的关系。外部设计我们需要考虑:1.景观植物的规划与长廊之间的关系;2.是否需要大面积的集散广场或各个不同的小型休憩空间与长廊呼应;3.围绕长廊的非机动车和机动车的停车位规划4,相关电力系统的合理铺设。那么在长廊内部设计中我们则需要考虑的是:1.步行的畅通性;2.长廊的休闲性融入,例如休闲椅的摆设;3.植物摆放规划;4.文化展示空间的设计规划。从内部空间可以看到外部空间的美景,从外部空间如何最快达到内部空间的位置,这些都是长廊内外空间设计的联系。长廊生态技术的使用是生态技术多样性的使用,例如长廊最上层可以设计城无棚顶的天棚花园形式。在能源使用方面可以用太阳能、风能等节能系统。在长廊周围建设相应的生态动物区域和生态植物区域。生态长廊的建设也可以作为科研实践的场所,例如实验雨水采集系统、净化空气系统等。这些生态、环保、节能等技术均可以运用在校园生态长廊的建设中去,具体的生态技术实施则需要具体情况具体分析。
四、结语
篇5
生态园林是在传统园林基础上发展起来的,按照生态学原理,构建多层次、立体化、多结构、科学合理的“人与自然”和谐相处的生态环境。在生态园林构建的系统中,乔木、灌木、草本、藤本植物是主流植物,不同植物之间相互协调配合,充分利用的阳光、空气、土地等资源,构建和谐有序的群落。植物造景是在充分了解植物生长规律的基础上,配合周围自然环境,通过精心选材、合理配置、精心设计实现植物配置和植物造景的完美统一。生态园林要求园林设计开始就充分利用绿色植物,提高太阳能和生物能利用率,在美化环境,构建和谐环境的同时,维持生态环境平衡,并且形成良性循环的生态环境。
二、植物景观在生态园林中的重要作用
植物景观在生态园林设计过程中具有举足轻重的作用,良好的植物配置能够美化改善生态环境,营建赏心悦目的形态美、层次美,一方面为城市发展增添了一抹亮色,同时美化了城市环境。此外,生态园林可以有效保护人类生存环境,调节小气候,在夏季降低气温,冬季升高气温,降低风速,发挥防风作用等等。此外生态园林可以抵御自然灾害,具有防火、防震、保持水土的重要作用。绿色植物可以吸收有害气体,释放氧气,维持碳氧平衡,净化环境。生态园林还可以为人们提供休闲游憩场所,让人们亲近自然,陶冶人们的情操,给人一种美的享受。
三、生态园林中植物配置的原则
生态园林中植物配置是一项系统化、综合化的工作,要求按照一定原则进行配置,概括来说,植被配置应该遵循“艺术性原则”、“景观性原则”、“生态性原则”、“生物多样性原则”、“适地适树,因地制宜原则”。艺术性原则要求植物景观和谐统一、调和、均衡,不同植被之间形成相互错落的层次,同时保证柔和、平静的和谐美感。生态性原则要求植被配置合理,能够形成稳定的生态系统,物种之间相互补充,功能健全,并且保证生物多样性,对于外界侵扰能够有效抵抗。适地适树、因地制宜是生态园里设计中植被配置的核心和基础,要考虑生态园林所处地区的气候、土壤和环境条件等。
四、结语
篇6
测试概况
1测试仪器
本测试使用仪器主要为TR-72U型双通道温度湿度记录仪、testo405-v1型风速仪、reyteks60型红外测温枪、tbq-d1太阳辐射仪、swema-757501型黑球温度仪等。仪器在布点位置就位后,各测点按统一的时间测试。实际测量时间为2010年08月10日(星期二)7:00~20:00,每隔1h记录一次。
2测点布置
测点布置平面图如图1所示。其中测点1为温湿度仪、风速仪、太阳辐射仪、黑球温度仪等仪器布置点,测点2、3、4、5为红外测温枪测温点,测点2为没有遮阳的花岗岩地面,测点3为有遮阳的花岗岩地面,测点4为没有遮阳的草地,测点5为有遮阳的草地。
3测试结果各测点测试数据如表1所示。
测试数据整理与分析
1测试数据整理
根据测试数据,整理出广场温度、相对湿度、太阳辐射强度及下垫层温度曲线图(图2、3、4)。
2测试数据分析
根据以上整理的曲线图,结合实际问卷调查情况对该广场热环境进行分析。
⑴从图2可以看出,广场的空气温度从11:00-19:00均在35℃以上,而在11:10-15:35之间80%的被调查者均感到不舒适,主要原因是由于温度过高。作为西安市观光旅游的主要景点,有必要改善其温度条件。广场的空气湿度从11:00-19:00均在52%以下,但基本均高于45%,被调查者只有少数人感到稍不舒适,究其原因主要是由于广场设置大面积水体,使得空气湿度增加。可见大面积的水体设置对改善空气湿度是非常重要的。
⑵从图3可以看出,太阳直射强度在12:00-16:00之间是非常高的,均在320W/m2以上,所以在广场设计中要着重考虑遮阳设计和树种选择;太阳散射强度的高峰期集中在12:00-16:00之间,所以要注意下垫层材质的选择,避免过多使用高反射的硬质铺装材料。
⑶从图4可以看出,不同的下垫层材质表面温度差别较大,其中花岗岩在没有遮阳时温度最高,其平均值为40.35℃,其次为有遮阳的花岗岩,其平均值为33.34℃,第三为没有遮阳的草地,其平均值为32.14℃,温度最低的是有遮阳的草地,其平均值为29.58℃。由此可见,选择适宜的下垫层材质对改善广场热环境起着重要的作用。
⑷从表1也可以看出,广场的风速多数时间较低,多数被调查者认为较高的风速可以改善广场的热环境,所以广场的通风有必要进行改善。
生态设计要点
1城市广场热环境影响因素
城市广场设计要考虑地形、地质、土壤和植被等重要因素,把遮阳与争取日照、防风与改善自然通风相结合,合理选择室外活动场地,综合考虑阳光和风的方向。发展城市绿地空间,给使用者提供一个合适的温湿度,必要的风速新鲜的空气,充足的光线和不受周围环境的热、光辐射与噪音干扰的舒适环境。
2设计要点
对于城市广场来讲,为了保证其具有舒适的热环境,我们需要结合不同因素来分析各项参数,通过以下生态设计要点来做改善。
2.1降温设计要点
①绿地和植被通过土壤水分蒸发、反射、遮阳和蓄冷等功能,可以极大地降低城市广场气温。
②增加绿色面积的比例会引起温度持续下降,但是,这种现象是非线性的,到某个特定值时就不再有明显效果。
③合理分布绿色空间,要比一个大面积的公园有更好的降温效果。
④水体对周边滨水环境具有显著的降温作用,滨水景观要遵循层次规则,满足人们的亲水愿望。
2.2增湿设计要点
①绿地和植被可以极大地改善空气湿度,有资料表明,有绿化的区域相对湿度较无绿化的区域,在冬季高10-20%,在夏季高20-30%。
②水体对周边环境也有增湿作用,与绿化的合理组合可以在夏日营造一个相对舒适的小气候。
③合理设计下凹式绿地,将广场绿地下面建成天然的雨水汇集池,可以蓄渗雨水,达到合理调节空气适度的作用。
2.3遮阳的设计要点
①植物对广场下垫层有遮阳作用,树冠足够遮挡约70%的直射阳光,夏季树冠伸展的高大落叶树种能提供最多的荫蔽。②室外的遮阳设施,例如格子架,凉亭和乔木棚架,这些传统的遮阳结构不仅可以产生阴影,而且也可以使空气和雨水适量地通过。
2.4通风的设计要点
①绿色空间应该与街道连接起来,形成一条供空气流通的通道,确定街道的走向,以保证冷空气可以从绿色空间传递到距离较远的地区。此外,还应该设计一些有植被的屏障,利用它将主流风引导到场地上。
②如果在夏天没有一个主导风向,可以使用下面光秃、上面枝叶茂密的伞形大树来遮阴。
③种植在北面和西北面茂密的常绿树木和灌木是最常见的防风措施。树木、灌木通常组合种植,这样从地面到树顶都可以挡风。
④浓密的常绿植物如云杉,对冬季风起到很好的阻挡作用。
2.5树种的选用要点
①在进行场地绿化设计之前应对场地中现有的植物进行认真评价,确定哪些能很好的起到降温、增湿、遮阳及通风的作用。
②选择种植那些灌溉用水量较小的树木而不是种植草皮。
③要想在夏季阻挡阳光,而让冬季阳光能通过,那么就选用落叶树木。树冠伸展的高大落叶树种在建筑南面,在夏季能提供最多的荫蔽。
④树冠低矮、靠近地面的树木更适合种在西面,可以遮挡下午低角度的阳光。
⑤如果只是想阻挡夏季风,就要选择枝叶更舒展的树木或灌木,它们对于早晨东面的阳光透过同样有利。
结语
篇7
1.对当地已有自然资源的合理利用和保护
生态城市的设计和建设要优先对已有自然资源进行一个系统的了解,从而在对已有自然资源进行合理配置的基础上开展设计和建设工作,使得现有资源得到充分的利用,而最大限度的提高和利用生态资源和元素,从而使现有资源的利用率得到提高,充分体现生态城市的价值。
2.生态技术优化城市空间
目前,生态技术飞速发展,可再生的绿色能源、生态化的建造技术为生态型城市设计提供了强大的技术支撑。如重点研究减少垃圾、实现循环型社会;或者重点研究用绿色植被覆盖城市空间和建筑物表面、雨水就地渗入地下等,通过先进的生态技术手段改善城市生态系统状况。
3.生态效益考核城市空间
生态效益是考核城市空间优劣重要依据。生态型城市设计应充分利用城市绿化吸附污染物、降低热岛效应,同时将简单的、实效的、成本低廉的社会公益项目融入环境中,并保护文化遗产、延续城市文脉。
4.全面、全方位的看待生态城市设计
目前生态城市设计理论研究已经不仅仅是在城市中运用生态原理,而是向城市自然生态观、城市经济生态发展观、城市社会生态观和复合生态观等的综合城市生态理论延伸,可以概括为在高效利用资源和低耗能源的前提下,发展经济,使得社会和谐运转,建立生态环境的良性循环,从而建立经济、社会、自然三者形成和谐共生体系。
5.公众广泛参与
城市居民是城市的主人,与城市共兴衰荣辱。公众的参与体现了生态城市“以人为本”的宗旨,而且通过公众在生态城市规划的制订、实施、建设中不同程度的参与,可以发现在建设生态城市过程中的一些问题,从而通过解决这些问题,提高公众对城市生态规划的社会满意度。与此同时,这种公众参与也促进了新的规划价值观和生态意识在公众中的普及和提高,做到“人民城市人民建,人民城市人民管”,从而给市民创建一个和谐的城市生态环境,提高人们的生活水平。
二、生态城市的设计要点
1.生态城市居住区设计要点
在进行生态城市居住区的设计时,应该要遵循生态建筑设计的相关原则,从而设计出集基础设施、生态循环和人文精神和谐统一的社会生态居住体系。其设计原则主要有三个方面,即绿色环保、节能低碳;加大住宅区的绿化面积;合理布局居住区。
2.生态城市产业结构设计要点
生态城市的产业应当以代表先进生产力和生态文明方向的产业为主,形成强大的产业生态效应。根据城市产业的实际情况,着眼于全国乃至世界市场的生态化发展要求,科学的设计城市的产业结构。要以生态化的示范产业园区为平台,建立以高新技术为主体,以经济循环为特色的生态型产业体系。
3.生态城市景观设计要点
在进行生态城市的景观设计时,城市的自然生态系统要由以园林、建筑等为主的自然生态景观和人文景观构成。做好建筑景观的空间轮廓线的设计和规划;特别是沿主要街道建筑景观进行设计,在做好高层及超高层的建筑景观设计的同时,适当部署低层的生态建筑。做好江、海、溪、湖等沿岸园林的林带及城市广场、公园的自然和人文设计,将历史传统、人文风情、生活要求和生态环境有机的联系起来,提高生态城市景观的共享性和效益性。
三、城市生态设计的原则
1.经济生态原则
经济活动是城市最主要、最基本的活动之一,进行城市设计的最终目的是为了更好地促进经济的发展。经济的发展决定着城市的发展,城市生态设计和经济相互发展的同时,还要注重经济发展的质量和持续性。因此,生态城市设计应该遵循经济生态原则,具体的是在生态化城市设计时应实施节能减排、提高城市资源的利用效率以及优化产业经济结构,以最小的经济投入而建设处最有效的生态城市,促进生态型经济的形成。
2.可持续发展原则
可持续发展的思想贯穿着生态城市设计的全过程。只有通过对资源的合理统筹配置,才能满足当代人们对生活、环境和发展等的需要,从而实现城市经济建设的可持续发展。
3.自然生态原则
城市最初是在自然环境的基础上发展起来的,这就要求进行基于生态化的城市设计时必须遵循自然演进的生态规律,维护自然环境基本再生能力、自净能力和稳定性、持续性,人类活动保持在自然环境所允许的承载能力之内。生态城市设计应结合自然,适应与改造并重,减少对自然环境的消极影响,做到人与自然的平衡和谐共生设计目的。
4.高效原则
生态城市的设计是要减少城市中有限资源的浪费,使城市中有限的能源和资源的利用率得到提高,做到地尽其利、人尽其才、物尽其用,变废为宝,实现城市建设的高效性。
四、总结
篇8
关键词:现代生态型住宅小区;规划设计;可持续发展
做好现代生态型住宅小区的规划设计与建设是国家发展和谐社会的重要方向,也是经济社会发展的必然需求。建设好生态型小区最主要的是要做好小区住宅的节能,从而实现可持续发展。据不完全统计,住宅能耗占国家能源总能耗的20%以上,同时这一数据还呈现出上升的趋势。做好小区住宅构造节能的规划与设计,提高资源的利用率是促进我国的经济结构转型、建设高效社会的重要途径也是发展方向,是现今乃至今后一段时间小区住宅设计中的重点。
1现代生态型住宅小区的特点与功能分析
现代生态型住宅小区相较于传统的住宅小区在注重居民居住舒适性、健康性的基础上重点还应体现出其良好的生态效益,并呈现出一种新型的人类生活方式与环境之间的和谐发展新思路。现代生态型住宅小区具有的功能与特点如下:
(1)现代生态型住宅小区绿化覆盖率大幅提高,这种现代生态型住宅小区绿化率的提高不仅仅是简单的栽花种草,而是在结合生态学、建筑与美学、生物工程学、地理学、城市和小区环境规划、水资源等学科的基础上通过科学的分析与论证妥善处理好现代生态型住宅小区在生态平衡的基础上做好对于住宅小区的绿地建设的合理规划设计。
(2)实现了对于土地资源的合理利用,节约了土地资源。做好现代生态型住宅小区的规划设计能够有效的提升土地资源的合理利用,减少土地资源的浪费。
(3)节约水资源,水资源的合理化利用是现代生态型住宅小区规划设计中的一个重要方向,水资源是小区住宅中应用较多的资源,但是相较于国外的住宅小区我国住宅小区在水资源的收集和利用方面远低于西方国家。做好现代生态型住宅小区的规划与建设对于提高水资源的利用,节约用水,促进我国的生态环境建设有着十分重要的积极意义。
(4)提高自然资源的利用率。现代生态型住宅小区通过将生态设计引入到住宅小区的设计中,做好住宅小区的生态系统的建立,各中生态系统都具有独特的结构和与之相适应的物质循环方式与途径,通过在小区住宅做好能源的合理利用,从而极大的提高能源的利用效率,降低能源浪费。可以通过加装太阳能发电、热能循环以及节能设备的使用等都能够优化生态型住宅小区能源结构水平。
(5)实现对于住宅小区垃圾的分类处理,“垃圾是防错位置的宝藏”通过在现代生态型住宅小区的规划设计中做好对于垃圾的分类处理,促进垃圾的回收利用对于实现绿色环保有着十分重要的积极作用。
2做好现代生态型住宅小区的规划设计
住宅是由墙体、屋面、门窗、地面等围合起来的空间,也是居民生活的重要空间结构。其内部根据活动功能的不同分为休息、起居以及厨卫服务等几大区域。同时各部分之间的分工更为明确、合理。其中,住宅中的卧室也不再是多功能区域,而是被重新定义为休息区,其主要实现居民休息、衣物的存放等功能。住宅环境节能性能的优劣与自然环境和围护结构的保温隔热性能的高低及住宅构造的合理性密切相关。在住宅能耗中主要分为传热能耗的和通过门窗缝隙能耗两个方面,其中传热所带来的能耗占据整个能耗的70%以上,因此,在小区住宅构造节能的规划与设计关键是要做好对于住宅围护保温结构的构建,做好住宅的隔热、防湿、防结露等,防护的主要功能是做好住宅的热防护,减少住宅冬季和夏季的热量损失,现今在小区住宅构造节能的规划与设计中普遍采用的措施是在住宅构造中加设住宅保温层,通过在住宅外墙使用热导率较低的材料来阻隔住宅内的热量损失,从而实现对于住宅内部的节能保温。
2.1小区住宅构造节能的规划与设计
在小区住宅构造节能的规划与设计中做好对于保温层的构建对于实现住宅的构造节能具有十分重要的意义。现今,在住宅围护中设置保温层构造保温结构主要有以下几种类型:(1)单设保温层是在小区住宅构造节能中使用较多的保温层布设方式,采用此种方式能够充分发挥出轻质保温材料的绝热性能和结构材料的强度,同时,使用此种结构形式施工较为方便,具有极强的可操作性。(2)封闭空气间层保温,将空气层封闭能够得到良好的绝热效果,为达到此种效果,需要在住宅的围护中设置4cm~5cm厚的保温层,同时为了提高保温效果,层面件需要采用强反材料。(3)将保温与承重相结合,在小区住宅构造节能设置中通过采用空心板、多孔砖等的结构,在墙面间加入了空气隔层可以使得住宅保温达到一个良好的效果,同时采用空心砖等材料既轻便、保温性又高,采用此种结构形式不但构造简单且施工较为方便,在结构上采用较多的常常是混合型保温构造用以提高保温效果。同时在墙体保温时还应进一步推广空心砖墙和复合墙体技术。
2.2做好现代生态型住宅小区空间结构层次的划分
现代生态型住宅小区规划设计的原则之一就是要做好小区空间的合理利用,从小区住宅内部的空间到小区外部交流空间以及公共绿地等都属于现代生态型住宅小区规划设计所需要考虑的范畴,通过做好空间的合理划分与构建,从而实现在现代生态型住宅小区内部构建起功能齐备、适宜居住的居住环境。
2.3做好自然环境的改造与搭建
仅仅合理的利用自然环境是不够的,在合理利用自然环境的基础上通过对自然环境进行再造和搭建,在其中加入人文环境,使得两者之间互相包容、提升是现代生态型住宅小区规划设计的另一个重要方向,需要在现代生态型住宅小区规划设计中引起足够的重视。
3某现代生态型住宅小区规划设计实例
某小区规划占地面积约6万多㎡,小区中的建筑以多层和小高层的住宅为主,此小区在规划设计之初就定位为现代生态型的高档住宅小区,注重居住质量的和居住品位,对于设计的要求较高。
3.1做好现代生态型住宅小区的规划组织形式
整个小区在规划设计时对于建筑采用的是南北朝向的建筑布局结构,在小区内部环境的构建上着重突出自然、舒适、宜居型景观营造,对于小区中的重点位置,依照现代生态型住宅小区的概念来进行小区的规划设计,同空间层次的搭配组合,形成东西合围、高低错落的整体布局,构建起别具特色的、向心围合的、开敞多用途的绿色大宅院和住户日常生活是最直接贴近的交往、休息、活动空间,而且大大改善了生态环境条件,使得用户户外活动空间大为增加。
3.2小区绿化系统的规划
在绿化系统的构建中,注重小区内的点、线、面之间的有机结合,在小区内部主干道主要栽种常绿树木。减少行车等造成的噪音污染,并在小区内部构建空间绿化网,常绿植物与落叶植物相互穿插,并通过灌木、花草等填充中下层绿化空间,构建起完善、合理的小区整体绿化系统。
3.3做好对于小区水系统的规划设计
水系统是小区规划设计中的重点,此项目设计是通过人工引入河水,并在小区中心形成一个人工湖泊,并通过运用点、线的方式连接小区内的各个景观点,将水、绿、路等有机联系起来,构建典型的江南水乡特点,同时对于给排水、雨水系统规划设计时建立起中水回收处理系统,将其应用于小区绿化、景观等方面,在设计做好对于雨水的合理利用,通过合理规划雨水径流途径、设置多种渗透设施等措施,充分利用雨水,从而为小区内大面积绿化和景观水体提供了大量的生态用水。
3.4做好小区内照明系统的构建
小区照明根据空间层次分为高位、低位和公共三个部分,在主干道采用高位照明,并对不同的照明用途设置不同的照明亮度,通过三者之间的合理搭配实现人与自然的和谐平衡。同时在建筑住宅的墙面屋顶上可以通过加装太阳能板的方式增强对于太阳能的利用,将发出的电能利用与小区的照明和公共设施用电,同时在夏天通过太阳能电池板还能更好的进行隔热。
3.5做好小区人文系统的规划设计
在小区公共设施的构建上,不仅仅要强调其使用功能的合理性和实用性,同时还需要注重与环境的和谐,在配合广场休闲绿地适当安排中小型雕塑,提高小区的文化品位,增强小区内的艺术氛围。
4结语
经济的发展提高了居民的生活水平,对于住宅小区已不满足于居住功能,现代小区需要实现居住、娱乐、环境等多方面的有机结合。现代生态型住宅小区是小区规划设计的重要发展方向,通过实现小区建筑的合理布局以及绿色生态系统的建设,在提高小区居住舒适度的同时实现人与自然的和谐相处。
作者:鲍捷音 单位:北京鑫海厦建筑设计有限公司
参考文献:
[1]夏云,夏奎,施燕,等.生态与可持续建筑[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.
篇9
屋顶花园的设计应尊重自然、顺应自然、学会与自然和谐相处,更应充分发挥人的主观能动性,考虑植物和动物的生长习性,在客观存在的自然规律的指导下,将现代企业的人文精神融入屋顶花园的设计中。为此,在设计屋顶花园的过程中,应遵循如下原则:
1.1经济效益、社会效益和环境效益并存
屋顶花园的经济效益是指建设方一方面为节约利用土地资源;另一方面为达到招商引资的目的,而在建筑物的顶部设计的空中花园。这类花园与地面花园无异,只因处于建筑物的顶部而被称为屋顶花园。屋顶花园的社会效益是指屋顶花园的建设引进了大量的绿色植被和小型动物,绿色植被在光合作用下释放大量氧气,改善了人民的生活质量,为人民的身体健康和生命安全带来了福利,是构建社会主义和谐社会的重要组成部分。屋顶花园的环境效益是指屋顶花园的设计不仅提高了建筑物的质量,更在一定程度上对建筑物所在地的生态环境起到了维护和改善作用。屋顶花园设计的经济效益、社会效益和环境效益并存的原则,要求设计师在设计屋顶花园时因地制宜、因时制宜的满足三者的平衡关系。
1.2实用性与观赏性并存
根据屋顶花园受建设面积限制的特点,建筑设计师在设计屋顶花园的过程中应做好以下几个方面的工作:第一,考虑建筑面积与屋顶花园建设面积之间的关系,合理安排布局。屋顶花园由软景观和硬质景观构成,在建造屋顶花园软景观的过程中,需要协调好植被覆盖率与屋顶花园总面积之间的关系。通常情况下,屋顶花园的植被覆盖率应占花园总面积的百分之七十。水体设施也是软景观的主要组成部分,但在建筑物顶部建设水体设施具有一定的难度,如水压无法满足建筑物的高度。因此,在设计屋顶花园的过程中,可以依据实际情况合理安排水体设施与建造物之间的关系。在建造屋顶花园的硬质景观时,应将硬质景观的实用性与观赏性结合起来,设计出既能满足人的需求,又具有美观价值和人文价值的景观。举个例子,在建造屋顶花园的休息椅时,不仅要考虑休息椅的造型所反映出来的人文精神,更要保证休息椅符合人的行为模式和人体尺度大小。
1.3具有安全性
屋顶花园的设计无疑加重了建筑物顶楼的负荷,为保证建筑物的安全性,则需设计师在设计屋顶花园时对建筑物顶楼的负重值有所了解,合理安排符合建筑物安全性的屋顶花园载重设计。此外,在对外开放的屋顶花园设计中,应充分考虑屋顶花园的建设与人员人身安全之间的关系,特别是有儿童活动的区域,应选择具有保护性能的护栏,并合理控制护栏的高度,防止意外跌落事件的发生。
2屋顶花园设计对城市生态及景观的作用
2.1屋顶花园设计对城市生态的作用
(1)屋顶花园设计可以在一定程度上改善城市的空气质量,为保护城市的生态环境贡献力量。由于屋顶花园和地面花园具有无异性,在将地面植物移栽到建筑物顶部时,并不会改变植物的生长习性。因此,植物在屋顶同样可以正常的进行光合作用,吸收二氧化碳、释放氧气,达到改善城市空气质量的作用。
(2)屋顶花园可以有效地调节城市的“热岛效应”。“热岛效应”是指城市的气温高于郊区气温的一种现象。造成这一现象的原因有很多。例如,城市钢筋混凝土建筑物吸收的太阳热量高于郊区建筑物,城市植被覆盖率低导致空气中的水分含量少等等。屋顶花园的设计可以在一定程度上舒缓太阳光对建筑物的直接曝晒,在降低建筑物温度升高幅度的同时,增加空气中的水分含量,调节城市的“热岛效应”。
(3)屋顶花园的设计可以隔热保温,起到节能的作用。夏天,屋顶花园可以减少太阳光对建筑物的直接曝晒,降低建筑物内空调的使用频率,有利于节约电能和水资源。冬天,屋顶花园能防止建筑物顶部冷缩开裂,对建筑物起到保温作用。
2.2屋顶花园设计对城市景观的作用
(1)屋顶花园设计能起到美化城市环境的作用。房地产业的兴起使得城市绿化面积逐渐减少,在建筑物顶部建造花园,可以在一定程度上弥补建筑物侵占城市绿化面积的问题。此外,屋顶花园的设计是根据建筑物的形状设计的,对建筑物起到装饰作用。每年春天,大地复苏,植物抽芽拔节,为自然送上一抹新绿,给建筑物带来勃勃生机;当夏天来临,屋顶花园又是另一番景象,建筑物笼罩在一片绿海之中,给炎炎夏日带来丝丝清爽;秋天是收获的季节,屋顶花园硕果累累,洋溢着收获的喜悦;冬天是冰雪的天地,置身于远离地面喧嚣的屋顶花园,放眼望去,城市银装素裹,分外妖娆。
(2)屋顶花园的设计能增加绿化面积,解决建筑物与植被争地的矛盾。城市新生人口的增多和外来务工人员的与日俱增,使城市规模在主动与被动间扩大了。城市规模的不断扩大,耕地面积逐渐缩小,钢筋混凝土代替了绿色植被,人类赖以生存的生态环境遭到了侵犯。屋顶花园的设计是通过增加植被的覆盖率来解决建筑物与绿色植被争地问题的有效措施。
3结束语
篇10
关键词:生态建筑;可持续发展;生态环境;设计原则
1生态建筑的概念
所谓生态建筑设计就是运用生态学的思想,按照以人为本的设计理论,从人、建筑、自然所构成的整体环境出发,设计出能够实现人、建筑、自然三者和谐统一的最优关系的建筑,使建筑与环境之间成为一个有机的结合体,它既要为人创造一个舒适的空间小环境,同时又要保护周围的大环境生态建筑是史高层次上的回归自然,它依赖于许多相关技术的最新发展,以及根据具体条件对这种技术的最佳搭配,无论使用何种技术一定要将建筑作为一个有生命的机体。形成一个与自然生态相平衡的良性循环体系:将建筑视为一个生态系统,通过设计、组织建筑内外空间中的各种物态因索,使物质能源在建筑生态系统内部有序地循环利用,获得一种高效、低耗、少废、少污、生态平衡的建筑环境。生态建筑主要具有以下三个方面的特征:
(1)能利用再生资源。节能的技术原理是通过蓄热等措施减少能源消耗,提高能源的使用效率,并充分利用可再生的自然资源,包括太阳能、风能、水利能、海洋能、生物能等。减少不可再生资源的依赖,在建筑设计中结合不同的气候特点,依据太阳的运行规律和风的形成规律,利用太阳光和通风等竹能措施达到减少能耗,应用材料的蓄热和绝热性能,提高维护结构的保温和隔热性能。
(2)材料的再生利用使用再生或可循环利用的材料和资源。
(3)减少废物排放,避免向外界环境排放有毒有害的污染物。通过各种手段在排放之前进行无害化处理同时,应考虑建筑物周边环境对人们健康的影响以及建筑物室内环境对居住者健康的危害等因索。
2生态建筑的技术策略
由于生态建筑的理论起步的时间并不长,其设计建造涉及到众多的学科,运转实施起来就更加复杂,所以虽然有上述一些成功的范例,但从世界范围来看,其设计和建设还没有形成固定的模式。生态建筑是一新生事物,新理论、新材料层出不穷,但并不意味着其设计和建造必须采用高、精、尖技术。国外确有一些生态建筑移植了信息技术、电子技术等高新科技,但也不乏对传统技术进行改造的做法。对高新技术和传统技术的取舍应视实际情况而定,在发达国家具有良好效果的生态建筑技术,对于中国等发展中国家不一定是可行的方案。在生态平衡及可持续发展的原则下,不同国家和地区应当结合自己的工业发展水平、建造技术和材料,探索符合各自国情的生态建筑建设技术和方法。
从建筑设计角度看,生态建筑的基木技术策略,应当重点考虑规划选址合理,顺应气候条件。建筑与自然生态环境和谐共生;选择可循环再生的环保材料、减少环境污染;优化空间组织达到良好的自然通风、采光,开发利用太阳能、风能等无污染能源;提高材料热工性能,实现建筑隔热、防晒和保温,降低空调能耗等空间设计和构造设计方而的措施。生态建筑是一个技术集成体,许多技术问题比如节约能源、污水处理、太阳能利用等,并不是建筑专业的内容,需要专业工程师配合工作。
3生态建筑的设计原则
生态建筑设计是将建筑这一人工物置于自然环境之中,组建建筑与生态环境之间相互作用的生态系统,应充分考虑其对自然环境的适应和影响,以及建筑与自然环境之间物质能量的交换。生态建筑历经数十年的实践,逐渐形成了一些重要的设计思想、原则、方法。从本质上讲,生态建筑设计是种生态伦理观、生态美学观共同驾驭的城市建筑发展观。在实践中的生态城市设计和建筑设计应当遵循以下原则:
尊重自然的原则:建立正确的人与自然的关系,尊重自然,保护自然,尽量减少对原始自然环境的变动。
整体优先的原则:局部利益必须服从整体利益,暂时性的利益必须服从长远的持续性利益。
经济性原则:对能源的高效利用,对资源的充分利用和循环利用,减少各种资源的浪费,提倡“4R”原则。
乡上化原则:延续地方文化和民俗,充分利用当地材料,结合地区气候地形地貌。
安全性原则:社区环境设计不仅要保证居民日常生活安全,还要考虑突况下的安全。
方便性原则:社区环境对居民提供的方便主要体现在社区的内外交通、内外系统关系、公共服务设施的配套和服务方式的便利程序上。
舒适性原则:一般应当保证居住区环境阳光充足,空气清新无污染,安静无噪声,宽阔的绿地和活动空间等。
4继承历史而融入城市
城市不仅是人类为满足生存发展需要而创造的人文环境,更是文化的载体和容器,它积淀了丰厚的文化底蕴,承载着人类文明的精华。在城市建设和发展中,必须正确处理现代化建设和历史文化保护的关系,尊重城市发展的历史,使城市的风貌随着岁月的流逝而更具内涵。城市建设是一个渐变的过程,不同时期的文化链条要衔接好,因此不可切割城市的文化,要妥善保护保存历史风貌,保持景观资源的共享,进行开放式设计,使建筑融入城市轮廓线和街道尺度之中,保持居民原有的出行、交往和生活惯例,保留居民对原有地域的认知特性,使建筑与城市和谐。城市规划要有前瞻性,避免窒息环境,使所有构成元索在共生中蕴含共性的文化及价值取向,在多彩的象征意义中丰富城市形象。
5结语
生态设计思想是人类对20世纪造成全球性环境污染和生态环境恶化的工业文明进行深刻反思的结果。生态建筑的理论与实践反映了建筑师应对环境问题的积极态度,丰富了现代建筑的设计理论,开拓出建筑可持续发展的新路,可以预见,生态建筑将成为21世纪建筑的主要发展方向。中国建筑师理应将生态原则整合融汇到建筑创作中,在实践中利用发展中国家的“后发优势”,学习国外的经验,以适合自己国情的方式克服环境危机带来的生存和发展危机,创造出真正可持续的建筑。
参考文献
[1]韩继红.绿色建筑设计理念和技术——上海绿色建筑示范楼技术集成体系[J].住宅科技,2005,(4).