建筑生态化汇总十篇

时间:2023-03-06 15:55:42

建筑生态化

建筑生态化篇(1)

Abstract: the development of ecological architecture is the eternal theme of building development

Keywords: construction; environment;

中图分类号:F062.2 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

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。

3.1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。

3.2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。

建筑生态化篇(2)

中图分类号:TU2文献标识码: A

建筑,是人们通过自然资源的应用,结合一定的技术,建造出满足人们各项活动的一种人工环境。而建筑设计,则是在综合考虑建筑功能、建筑技术、建筑社会及经济等多种因素的基础上,最大限度满足人类各种活动需要所建立的一项系统性工程。建筑施工需要消耗大量的物质,为减少物资应用,对建筑设计提出了经济性要求,并要求在经济条件约束下进行建筑工程的设计工作。采取合理的设计方法,对建筑总体布局、建筑空间组合及各种功能的配置上采取优化设计措施,可以在满足建筑质量的基础上,实现建筑设计与施工的经济性。从生态的角度来看,建筑是生产材料的有效整合,在建筑施工中,很多材料及物资属于不可再生能源,通过长期的发展,会带来严重的环境问题。生态建筑设计应尊重自然,注重效益,保证科学。本文主要对生态建筑设计及建筑生态化趋势进行研究。

一、工程概况

南京农业生物高新技术创业中心二期规划设计内容为:二期工程地处南京市城东,总用地面积4.61万m2。依托一期建设的成功经验和旺盛的农业高科技企业需求,欲将其打造成为一个能够和世界文化遗产——南京市中山陵融为一体的,具有鲜明民国文化特色、产业特征、地域特点的庄重、大气、清静、悠闲的农业高新技术硅谷核心区域,提升区域的经济、文化和人文资源环境。为实现二期工程设计的生态性,决定在二期工程设计上,引入生态建筑设计理念。

二、建筑生态设计的建筑方案选择

为保证南京农业生物高新技术创业中心二期规划设计的生态性,在建筑方案上,应做到以下几点:

(一)实现建筑工程与周边环境的相协调

在建筑设计时,建筑设计师多倾向于建筑的个性化设计,但在展示建筑工程特色及个性化的同时,应充分考虑建筑工程与周边环境的协调性,做到建筑设计与周边环境和谐,并需要与建筑区域内社会、人文及城市定位相协调。

(二)科学处理建筑美学及经济投入的协调性

进行建筑设计与施工,应符合工程投资的经济性,在满足建筑工程项目应用功能的基础上,应尽量降低投资。有些建筑在设计时,为追求外观效果,多会增加投资或降低建筑的使用功能。为保证建筑生态设计的效益性,应在保证建筑功能的基础上,科学处理建筑美学及经济投入之间的关系。

(三)建筑生态设计应贯彻可持续发展理念

当前,生态问题、环境问题及能源问题成为了社会经济发展的重要问题。随着自然资源及能源的缺乏,如何在保证经济发展的基础上降低能源消耗,成为了发展所面临的必然问题。在进行建筑生态设计时,需要体现可持续发展的理念,在建筑照明、采光、通风、制冷及采暖等环节中,充分降低能耗,节约能源,实现建筑生态化。

南京农业生物高新技术创业中心二期工程与风景区相邻,地块紧邻钟山风景区,周边有很多民国建筑遗址,立面设计吸取民国建筑精髓,采用一种改良的民国建筑风,立面材质采用灰色小面砖,及一些简化的线脚,简单的方窗,既适合现代建筑使用功能,又有一种沉稳大气之风。如下图,为南京农业生物高新技术创业中心二期工程设计效果图:

图1:南京农业生物高新技术创业中心二期工程设计效果图

三、建筑生态设计的少费多用

少费多用,是通过借助先进的科学技术,利用最少最小的资源或能源,获得最大的的生存改善,通过少费多用,实现能源资源的充分应用,改善生存环境,实现建筑生态化。

(一)能源节约

在进行生态建筑设计时,能源节约应贯穿于整个建筑工程的完整周期。建筑施工需要消耗大量的能源及资源,其能源节约的空间很大,尤其是随着现代科学技术的不断发展,各种节能材料层出不穷。实现能源节约,选择耗能小的建材其中关键,如应用可再生能源。在建筑设计中,通过优化设计,应用可再生能源,如太阳能等,从而降低设备配置,降低能耗。当前,节能建筑中,太阳能的应用较为普遍。应用光电板进行蓄热,是未来建筑节能设计发展的重要方向之一。通过资源再利用,可以有效节约能源,其能源的节约,多涉及到建筑运行及其后期阶段,如建筑拆除后各种材料的再利用等。

(二)原材料的节约

建筑施工需要众多用材,如建筑装修用材、建筑结构用材、水暖电等系统用材等,在用材应用中,可以采取措施,节约原材料。如以建筑结构用材的节约为例,随着各种用材的不断发展,建筑结构已经改变了传统的厚砖柱胖形式,改用高效轻质型墙体,如钢结构,可以大大降低建筑自重,节约建筑结构用材。当前,节约建筑结构用材典型如大空间膜结构建筑,大空间膜结构是一种预应力空门整体结构,可以最大限度地发挥出建筑材料的承载效能,创造出较大的空间,且其外观形态较好,节约原材料的同时,获得综合效益。

(三)建筑再利用

建筑再利用是当前生态建筑设计及建筑生态化研究的重要内容,通过建筑再利用,可以让众多建筑材料再次应用,实现建筑生态化。在国际社会上,对建筑再利用的研究较多,其中不乏优秀作品。如在一些欧美国家中,针对建筑,很少采取大拆大建的做法,而是减少的拆除建筑,实现建筑再利用。在我国,城市化进程过程中,很多城市存在着大拆大建的现象,无论是从环保或经济的角度来看,大拆大建的行为都不利用可持续发展。有学者进行统计,数据表明我国工业生产作业中,超过96%的资源没有得到利用,并造成了严重的资源浪费及环境污染等。

在南京农业生物高新技术创业中心二期工程中,保留了部分原有建筑,拆除的旧建筑中的小青砖与灰瓦整理后继续使用到部分建筑底层的立面总去,节能的同时也体现了当地文化的延续。整个项目设计注重节能环保,开窗大小适中、体型规整,建筑群体间通风等这些设计均使建筑更节能。此外建筑单体外墙、屋面、地面、外门窗均进行了保温节能设计,还考虑了太阳能热水系统,建筑内设备也选用环保材料,这些设计均降低了建筑的能耗。

四、建筑生态化趋势

建筑生态设计及建筑生态化,并不是仅仅进行能源的节约与物质材料的合理应用,其发展应将能源消耗系统完整地融入到整个建筑项目之中,并综合考虑建筑区域文化、气候等多种因素。生态系统始终处于一种活跃的状态中,实现建筑生态化,应实现建筑系统与生态系统的互动。在进行建筑生态化研究时,应充分应用新材料及新工艺,实现建筑施工的生态化。当前,建筑生态化发展仅仅处于初期阶段,相信随着科学技术的进步,建筑生态化将越发完善,人们的生存环境将更加舒适。

五、结语

当前,能源问题、环境问题及生态问题成为了可持续发展的重要问题,建筑施工需要消耗大量的能源及资源,一旦处理不当,会引起较大的环境问题,并引起生态恶化,不利于建筑行业的可持续发展。提出生态建筑设计,主张以最小的能源及资源,实现最带限度的生存环境的改善。在南京农业生物高新技术创业中心二期工种项目中,采取了生态建筑设计措施,实现了项目工程的综合效益。

参考文献:

[1]肖宇龙.关于生态建筑设计与建筑设计生态化趋势分析[J].科技创业家,2012,(24):70.

[2]马可乐,李超.生态建筑设计与建筑设计生态化发展方向[J].土木建筑学术文库,2010,13(1):36-37.

建筑生态化篇(3)

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。

建筑生态化篇(4)

Abstract: the article briefly introduces the principles of ecological architecture design, this paper analyzes the ecological architecture design of advanced technology; Summarizes the development trend of ecological architecture design.

Keywords: ecological architecture; Architecture design; Ecological trend

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

1引言

“生态”一词源于希腊文Oikos,原意为“家”和“住所”,后来衍生成生态学(Ecology)。到20世纪60年代建筑师保罗.索勒瑞提出“生态建筑”这一概念至今,其内涵在不断扩展和延伸。现在,普遍认为,生态建筑的基本原则就是运用生态学原理和方法,有节制地利用和改造自然。寻求最适合人类生存和发展的可持续支撑环境;把建筑环境作为一个有机的,具有结构和功能的整体系统来维护。

2生态建筑的设计原则

生态建筑是以符合自然生态系统客观规律并与之和谐共生为前提,充分利用客观生态系统条件、资源,尊重文化,集成适宜的建筑功能与技术系统,坚持本地化原则,具有资源消耗最小及使用效率最大化能力,具备安全、健康、宜居功能并对生态系统扰动最小的可持续、可再生及可循环的全生命周期建筑。

2.1、和谐原则:建筑作为人类的一种影响存在结果,由于其空间选择、建造过程和使用拆除的全寿命过程存在着消耗、扰动以及影响的实际作用,其体系和谐、系统和谐、关系和谐便成为生态建筑特别强调的重要的和谐原则。

2.2、节约原则:资源占有与资源消耗在符合建筑全寿命周期使用总量与服务功能均衡的前提下,实现最小化与减量化的节约原则。

2.3、高效原则:建筑作为人类的居所,其建造、使用、维护与拆除应本着符合人与自然生态安全与和谐共生的前提,满足宜居、健康的要求,系统的采用集成技术提高建筑功能的效能,优化管理调控体系,形成生态建筑的高效原则。

2.4、舒适原则:舒适要求与资源占有及能源消耗在建筑建造、使用与维护管理中一直是一个矛盾体。在生态建筑中强调舒适原则不是以牺牲建筑的舒适度为前提,而是以满足人类居所舒适要求为设定条件,通过人类长期依托建筑而生存的经验和科学技术的不断探索发展,总结形成生态建筑绿色化、生态化及符合可持续发展要求的建筑综合系统集成技术,以满足生态建筑的舒适原则。

2.5、经济原则:生态建筑的建造、使用、维护是一个复杂的建筑系统问题,更是一个社会组织体系问题。高投入、高技术的极致生态建筑虽然可以反映出人类科学技术发展的高端水平,但是并非只有高技术才能够实现生态建筑的功能、效率与品质,适宜技术与地方化材料及地域特点的建造经验同样是生态建筑的重要发展途径。

3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。

4生态建筑设计的先进技术

4.1利用太阳能资源

太阳能资源是可再生资源,取之不尽用之不竭。一般来说,获取太阳能的方式主要有两种。而且太阳能资源利用起来方便、卫生、安全。

1)通过窗户集热板建设太阳能资源系统。运用玻璃盒子单元集热板、蓄热装置、风扇和空气导管等组合而成。在玻璃盒子里集热板将太阳的光能转换成热能,用风扇驱动加热的空气,并从空气导气管将集热板的热量传输到建筑内部存储热量。

2)通过空气集热板建设太阳能资源系统。通过空气集热板产生的热来补给空气供热系统,不仅是对供热系统的一种补充,而且能在短时间积聚大量的热能,提高效率。

4.2利用新材料

适合生态建筑设计所需的材料很多,而且各自都有自己的利弊,在选择时要根据具体的尺寸和自然环境来选择。

1)利用玻璃材料。随着先进技术的进一步发展,玻璃材料不再局限于玻璃的概念,而是出现了很多种类的玻璃,比如,热反射型玻璃、吸热玻璃。电敏感玻璃,低辐射玻璃等等。各种类型的玻璃材料为生态建筑的可持续发展提供了一定的保障。

2)透明热阻材料组合墙。热阻材料实际上就是一种透明的建筑材料,并可将其与外部墙面合成透明隔热墙。

3)太阳能光电材料。在生态建筑中提倡用太阳能作为在建筑材料中的主要自然资源用太阳能电池发电为生态建筑提供能源,其优点是既无污染,也无噪音,并可以利用可再生能源提供可靠的燃料。

4)利用水的循环。水是大自然赋予人类的自然资源。大自然界中,水是循环的,并将其当作中水运用,此外雨水冷却在建筑设计构建,并可以用雨水冷却建筑,冷却的建筑周围会蒸发并起到制冷的效果。

5)利用丰富的地热资源。地下的地热资源产生的能量仅次于太阳能,属于可再生资源的一种,而且地热资源并与采取和利用。最主要的是为了将来的可持续发展,尽可能多的运用可再生资源将有助于构建生态建筑。

5生态建筑设计的发展趋势

5.1节约原材料

建筑用材包括结构用材、水暖电、通讯设备器材及建筑装修用材等,这里仅就节约结构用材加以阐述。现代材料技术的发展,已大大改进了传统的砖石结构,厚砖胖柱的形成,高效轻质墙体,轻钢结构,薄壳屋盖,拉索结构等,都大大减轻了结构的自重,扩大了使用空间。如近年来发展起来的大空间膜结构就是节约结构用材的一种典型,它是一种预应力空门整体结构,将结构与建筑围栏部分融为一体,最大限度地发挥了材料的承载能力,创造出无柱的灵活大空间,并创造出一种具有自然形态美的外观,既飘逸,又刚劲有力。被称为索膜结构先驱和开拓者的费赖・奥托,推崇“最少”的原始建筑学,认为这种建筑学“能将结构和装饰结合起来”,转换成现代建筑,就是“轻的、节能的、灵活的适应性强的”。

5.2节约能源

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。

5.3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。

结语

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。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

建筑生态化篇(5)

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。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;

建筑生态化篇(6)

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

建筑生态化篇(7)

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).

建筑生态化篇(8)

1.1 特点

生态建筑设计过程中所应用的建材不含有任何的有毒气体,也没有有害辐射。一般情况下,都会选择应用超大跨度轻型结构,以使单元中的使用空间更大,能够接受到外界足够的阳光等各项资源。具体来说,生态建筑特点如下:

第一,生态建筑设计综合全局,着眼于大生态,能够正确的好建筑与环境之间的关系;第二,建筑与环境和谐共生;第三,建筑材料没有任何的有毒气体以及辐射,最大程度的利用天然资源,比如地热、光伏等资源;第四,低碳减排,最大程度的节约能源,防止出现任何污染;第五,选址受到格外关注,着重选择接近自然,不会产生大量污染的位置;第六,不会对当地植被产生严重破坏,合理利用土地,提升土地利用效率;第七,建筑设计生态化的同时,兼顾建筑的艺术性;第八,需要设计者对复合结构知识有深入的了解。

1.2 原则

第一,遵循建筑与自然共生原则。生态建筑设计就是将建筑融入到自然之中,达到和谐共生,不会因为人类在此居住或者是活动而当地环境产生严重影响;第二,尽可能多的应用可再生资源。设计人员要让生态建筑内部空间具有足够的扩展优势,借助先进的生态技术构建建筑基本框架,提升土地资源的利用效率。此外,可以提高地下空间的利用效率,使得地下空间、地上空间与高空成为一个整体。总之,生态设计与建设达到处于平衡状态,尽可能的不应用不可再生资源;第三,突出地方特色。任何地域都有其特色,在对该区域建筑进行生态设计时,必须要突出当地特色,比如要考虑当地风俗习惯、地理自然环境等;第四,遵循可持续发展原则。生态建筑设计强调的未来,因此设计时要以可持续发展为原则,要为建筑未来发展留有空间,因此要求设计着具有一定的前瞻性、灵活性,能够预见到建筑行业未来发展。

2 建筑设计生态化未来发展趋势

因为现代环境问题异常严重,而建筑是造成环境污染的一大主因,因此努力实现建筑设计生态化异常重要。现如今建筑设计生态化未来发展趋势集中在两个方面:

2.1 探索原生生态建筑设计

建筑是人类不断探索自然的产物。建筑作为人类活动,从其开始设计到最终的投入使用,实际上都是人类与自然相互作用的结果,因此从某种程度上来说,建筑本身就涵盖着一定的生态精神。很多伟大的哲学家中都定居发表了见解,其中最为著名的理论莫过于海德格尔的定居理论,即认为定居体现的是场所,而不是空间,人与场所彼此之间有所具有的关系、场所与空间彼此之间所具有的关系,实际上都能够纳入到人类居住产所中。人类在漫长的发展进化过程中,之所以选择定居,主要是因为在场所中,人类体会到了人与自然共生存的规律,由此可以总结出建筑就是基于场所的精神精神。当时所居民的建筑就能够被称作原生生态建筑。

原生建筑大都采用自然采光、通风形式,其定居地靠近水源即物质材料的获取场所;原生的生态建筑是人们不自觉地运用当地的建筑材料及技术,并考虑了当地的气候条件;原生建筑对所处的自然环境具有较强的敏感性,刮风下雨,温差变化都直接体现在建筑当中。由于建筑的回归自然本原的倾向,建筑师在原生的建筑形式中寻找生态建筑的原型和解决问题的办法。目前的生产和生活,使人与自然的联系变得间接,人们正通过一个日趋复杂的人造系统与自然环境之间进行物质和能量的交换,因而人们对自然的体验了解较少。因此,抱着自然本原生态观的建筑师们通过原初建筑的类型。

2.2 生态技术的运用会加速建筑的生态化

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。拥有这一类思想倾向的建筑师尝试将新技术运用到建筑环境的设计建造过程中去,与有生命的价值系统一样,建筑的进化过程在于环境的能源、材料的交换循环过程和本身自我控制方面的优化。

第一,能源利用方面。使用恒久性、不枯竭的能源,如太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能等;应用节能技术。节能建筑不应仅理解为减少能源的使用,还应看成为提高能源的利用率,减少无谓的消耗,也就是在建筑的使用过程中最优化的使用能源。我国当前能源消耗现状:用能效率低,节能的潜力巨大。

第二,物质材料的方面。必须是使用地方性资源,体现本土的概念。5R建材可称为生态建材,这种建材在材料的生产、使用、废弃和再生循环过程中与生态环境相协调,满足最小的资源消耗、最小污染乃至是无污染、最佳使用性能、最高循环再利用率。

建筑生态化篇(9)

1导言

生态建筑设计理念在于追求降低环境负荷,减少对环境的破坏,通过减少污染、减少耗能、节约能源,达到保护生态环境的目的。建筑建设作为能源消耗非常大的一个行业,必须要实行节能建筑和绿色建筑的理念,只有这样才能不断的促进我国建筑行业的健康可持续发展,在实现企业自身经济利益的同时也实现了社会效益和生态效益。

2生态建筑设计

2.1生态建筑的概念

作为一种全新的建筑形式,生态建筑有着许多不同的解释,总体上是将建筑视为一个生态系统,运用生态学、建筑学和先进科学技术,在建筑生态系统内部使物质、能源实现秩序地循环转化,实现一种低污染高能效的环保生态循环系统。让建筑本身与周围的环境融为一体,并能够给建筑的使用者带来高质量的生存空间和活动空间,同时生态建筑能够有效的降低能源耗费。

2.2生态建筑的特点

生态建筑是在建筑中结合生态学以实现可持续发展的目的,也就是将生态学中的整体、循环再生、反馈平衡及自我调节等原则融入建筑当中,使得建筑学以生态学基本理论为依据。生态建筑是将建筑作为一个生态系统,通过组织建筑内外所有物态因素,使得建筑系统成为一个高效低耗、无污染可再利用,与大自然和谐相处的环境系统。生态建筑具有以下特点:

2.2.1节能及再生资源的利用;生态建筑是结合当地气候特点,利用太阳能、风能、水利能、海洋能、生物能等再生资源,减少不可再生资源的使用,提高能源使用效率,减少能源损耗,达到节能及循环使用的效果。例如利用太阳能烧水,减少对电能、煤气或天然气的使用。外墙涂料使用保温隔热材料,减少空调的使用。

2.2.2减少废气废料向环境中的排放;通过各种手段措施,使得废气废料在排放前进行处理,减少有害物质向环境中排放。同时,室内环境对居住者的健康影响也是生态建筑应该考虑的方面。

3生态建筑在建筑设计中的技术要求

3.1节能减排。目前的许多太阳能装置已发展成型,避免了以往对太阳能低效利用的弊端。一是通过太阳的运行轨迹对太阳进行线性追踪,达到了精准追踪太阳光,有效提高了接受太阳光的效率;二是采用时钟机械式的主动跟踪,能够提升太阳能装置的运行装置,延长了设备的使用寿命;三是在建筑面安装太阳能光板,克服了太阳照射地面受到自然因素的影响,提高了接受太阳的面积,使装置与太阳轨迹充分吻合。

3.2垂束导光。垂束导光是对太阳光和其他可利用的光源进行采集的一种技术,组成包括采光器、反射管和追光器等,可以将光源通过设备通道室内采光较差的阴暗区域,同时具有清洁作用。这种技术很好地延长了光线的距离和加强了光的强度,减少了对于阴暗区域光电的需求,节省了用电费用。

3.3光气源热泵。光气源热泵是在冬天进行制热时,同时将户外的空气和光能组合成热源优先,从而形成一个高效和节能的循环系统。在使用时,不仅可以进行开水的加热,而且有效地提升了加热的速度,对于单独加热时更是提高了加热的效率。这种系统解决了传统加热器使用受季节的影响,而不再依赖于季节的影响,能够充分保证一年四季热水的供应。

4建筑设计生态化的发展趋势

4.1能源利用

第一,使用恒久性、不枯竭的能源,如太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能等。例如:加拿大多伦多建造一座太阳能建筑,其功能为少年宫和旅馆,用南向大面积的玻璃顶,回收太阳热并经过热交换器等手段,将所得的电能贮存到地下室的蓄电池中,给建筑提供热源供应,又给建筑的夜间照明提供能源;第二,应用节能技术。节能建筑不应仅理解为减少能源的使用,还应看成为提高能源的利用率,减少无谓的消耗,也就是在建筑的使用过程中最优化的使用能源。我国当前能源消耗现状:用能效率低,节能的潜力巨大,在建筑的能耗当中,空调系统约占41%左右,针对上述情况,我国应大力倡导节能建筑,采取积极措施,实行资源消耗和再生的平衡。

4.2物质材料的运用方面

必须采用建筑材料的5r原则。5r是指5个以r开头的英文词,revalue(再思考,再认识),renew(更新、改造),reuse(再利用,使再生),reduce(减少),recycle(反复使用)。其次,必须是使用地方性资源,体现本土的概念。5r建材可称为生态建材,这种建材在材料的生产、使用、废弃和再生循环过程中与生态环境相协调,满足最小的资源消耗、最小污染乃至是无污染、最佳使用性能、最高循环再利用率。

4.3普及生态知识

我国对于生态建筑的理解还只是停留于表面,对于生态建筑本质的理解还有待加强,往往人们对于生态建筑的理解有两种情况。一种是认为生态建筑就是通过绿化增加建筑受到植物的覆盖率,只是把生态建筑看作是与自然环境相融合的建筑,另一种则是片面地认为生态建筑是一种节能型建筑,忽略了生态建筑与自然环境的关系。这两种情况都是片面的想法,是对生态建筑认识不深刻的表现,真正的生态建筑是运用生态学、建筑学和自然科学为一体的建筑类型,包含各个方面。我国对于生态建筑的教育还处于初级阶段,在公共上的教育经费占整个GNP的比重很小,相比于世界上的其他国家,水平较低。首先,要开展生态知识相关的教育,在高等教育中开设生态建筑课程,让更多的人接触和学习生态建筑,为我国生态建筑的设计和建筑生态化打好基础;其次,国家政府要加大对于生态建筑的经费投入,普及生态知识,在加大宣传提高全民的素质水平的同时,对于生态建筑项目要给予扶持和帮助,加快我国生态建筑发展的步伐。

6结论

综上所述,生态建筑作为一种全新的建筑设计形式,有着广阔的发展前景,在进行建筑生态设计时,要结合建筑所处区域的实际情况,合理采用生态节能措施,减少建筑能源消耗,提高建筑生态水平。由此可见,建筑设计的生态化具备非常广阔的发展前景,与我国现代建筑设计的发展是一脉相承的,要逐步完善从现代建筑向生态建筑的自然过渡。

参考文献

建筑生态化篇(10)

Abstract: in the global sustainable development strategy is put forward and the construction industry under the background of sustainable development, ecological architecture arises at the historic moment and more and more appear in people's field of vision. This paper mainly discusses the related issues of ecological architecture design, and the development trend of the ecological building design, are described in this article, in order to reference for colleagues and scholars engaged in research on this direction, so from a certain level, promote the development of ecological architecture research.

Key words: ecological; Building construction; Design; Development trend

中图分类号:TU2文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

一、生态建筑设计的原则

生态建筑设计的基本原则是基于建筑在人类与自然界之间的中介地位,主要体现在四个方面:对自然生态环境的保护,尽量减少对生物圈的破坏;对使用者的关心;对于沟通人类与自然环境创造条件;面向未来发展的足够弹性。

传统的建筑设计往往注重建筑的位置、功能、形态,而忽略他们与设计元素、能源、资源、使用过程中的能耗、废弃物的回收利用等关系。生态的建筑设计是在适当的时间、适当的条件下利用适当的技术,发展保护环境、节约资源的物质空间。根据各地不同的地形、地貌和生态环境系统,考虑节能节水、方便美观、适用等因素,为人们提供良好的生活环境。营造良好的建筑生态系统,将建筑设计成为和谐、良性循环的人工生态系统。生态的建筑设计体现在建筑规划与设计、设备技术设计、施工安装等阶段,不同的阶段各有侧重,而建筑规划与设计阶段是构造建筑系统活动的第一步,是将生态的观点融入建筑系统的关键。

二、生态建筑的设计的手法

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。高效益贯穿在生态建筑的设计、选材、运营直至寿命终结的全过程。生态建筑主要是通过设计,以自然的而非机械空调的方式满足人们的生物舒适感觉,此类建筑从方案伊始便贯穿着生态这一主导思想,现在比较成熟的生态设计手法有以下几种:

1.建筑方案方面

(1)应着重考虑建筑与周围环境的协调性,可能建筑师在考虑设计方案时比较倾向于表现所设计建筑的个性,但在表现建筑个性的同时,也要考虑它与周围环境的和谐及与已有建筑的共性,应与整个社会大环境、人文环境、整个城市的定位与发展规划相一致。

(2)要处理好其美学性质与经济之间的协调关系。经济合理性要求在工程投资尽可能少的情况下,最大限度地满足投资者的使用功能要求,而建筑师所追求的美学效果有时会造成投资的大幅增加或建筑使用功能的降低,从而降低其价值系数,但一味追求经济效果,则可能使设计方案丧失很多美学性质,无法满足投资者的要求。

(3)要贯彻可持续发展的理念。在经济飞速发展的今天,人类可利用的自然资源越来越少,经济增长对资源的消耗提出了更高的要求,在设计中贯穿可持续发展理念是必然趋势。一个好的生态建筑作品,

不仅仅是建筑师的创作,其中技术咨询专家的作用越来越显著,他们在采光、照明、自然通风、冬季采暖、夏季制冷等很多涉及建筑运作过程中能量耗费的问题中,发展并完善了建筑师的一些朴素的想法,并与建筑师一同将各种设计策略贯彻落实到具体的建设细节中。

2.建筑材料方面

利用材料自身特性,减少装饰,发掘新的美学视角,使之成为他们风格的有机部分。

(1)木材。芬兰的伦佐·皮亚诺充分利用木材的特性进行木构建筑设计,使建筑表现出某种新意和技术精致性,其作品充分表现木材最具魅力的特质,尤其在构造上,把木材运用于建筑表面,并与其他材料结合使用,充分发挥了材料的最佳性能。

(2)玻璃,铝扣板等。西萨·佩里创造性地利用玻璃幕墙,使之成为高层建筑的一层表皮,革新了高层建筑美学;理查杰·罗杰斯在新千年穹顶工程中对玻璃纤维有成功运用。

(3)石材。劳埃德·莱特在他的许多作品中均选用当地的材料,使建筑好象从土里生长出来一般,尤其在流水别墅和西塔里埃森中对石材的运用使这种风格得以充分展现。

(4)陶土面砖。设计大师崔恺在北京外研社办公楼建筑中,被宜兴生产的一种由天然陶土手工制作的暗红色面砖的特殊质地所吸引,充分利用它那似吸收阳光,泛出柔和沉稳色彩的粗糙的毛面表现力,给人视觉以强烈冲击,完美地展现出校园建筑的风格特征。

3.建筑中的节约方面

(1)节约原材料

建筑用材包括结构用材、水暖电、通讯设备器材及建筑装修用材等,这里仅就节约结构用材加以阐述。现代材料技术的发展,已大大改进了传统的砖石结构,厚砖胖柱的形成,高效轻质墙体,轻钢结构,薄壳屋盖,拉索结构等,都大大减轻了结构的自重,扩大了使用空间。如近年来发展起来的大空间膜结构就是节约结构用材的一种典型,它是一种预应力空门整体结构,将结构与建筑围栏部分融为一体,最大限度地发挥了材料的承载能力,创造出无柱的灵活大空间,并创造出一种具有自然形态美的外观,既飘逸,又刚劲有力。

节约能源

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。

(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。

三、建筑设计生态化的发展趋势

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趋势。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”。

初始的原生生态建筑具有下面相应的特点:原生建筑与自然环境的能源物质环境是直接的,原生建筑大都采用自然采光、通风形式,其定居地靠近水源即物质材料的获取场所;原生的生态建筑是人们不自觉地运用当地的建筑材料及技术,并考虑了当地的气候条件;原生建筑对所处的自然环境具有较强的敏感性,刮风下雨,温差变化都直接体现在建筑当中。由于建筑的回归自然本原的倾向,建筑师在原生的建筑形式中寻找生态建筑的原型和解决问题的办法。目前的生产和生活,使人与自然的联系变得间接,人们正通过一个日趋复杂的人造系统与自然环境之间进行物质和能量的交换,因而人们对自然的体验了解较少。因此,抱着自然本原生态观的建筑师们通过原初建筑的类型,如窑洞、土楼、四合院、竹楼等寻找合理的生态原型,并发展新建一系列现代生态建筑思想和新型生态建筑。

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。拥有这一类思想倾向的建筑师尝试将新技术运用到建筑环境的设计建造过程中去,与有生命的价值系统一样,建筑的进化过程在于环境的能源、材料的交换循环过程和本身自我控制方面的优化。

(1)在能源利用方面

第一,使用恒久性、不枯竭的能源,如太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能等。例如:加拿大多伦多建造一座太阳能建筑,其功能为少年宫和旅馆,用南向大面积的玻璃顶,回收太阳热并经过热交换器等手段,将所得的电能贮存到地下室的蓄电池中,给建筑提供热源供应,又给建筑的夜间照明提供能源;第二,应用节能技术。节能建筑不应仅理解为减少能源的使用,还应看成为提高能源的利用率,减少无谓的消耗,也就是在建筑的使用过程中最优化的使用能源。我国当前能源消耗现状:用能效率低,节能的潜力巨大,在建筑的能耗当中,空调系统约占41%左右,针对上述情况,我国应大力倡导节能建筑,采取积极措施,实行资源消耗和再生的平衡。

(2)物质材料的运用方面

必须采用建筑材料的5r原则。5r是指5个以r开头的英文词,revalue(再思考,再认识),renew(更新、改造),reuse(再利用,使再生),reduce(减少),recycle(反复使用)。其次,必须是使用地方性资源,体现本土的概念。5r建材可称为生态建材,这种建材在材料的生产、使用、废弃和再生循环过程中与生态环境相协调,满足最小的资源消耗、最小污染乃至是无污染、最佳使用性能、最高循环再利用率。

(3)自我调控方面,可分为两个部分

第一,被动式的调控,利用建筑本身的构件,如门窗、阳台、遮阳,创造适宜的建筑环境,它来源于对传统建筑的学习,来自对环境的关照,并对现代建筑设计有着深刻的指导意义。维也纳的斯特德劳住宅群,便是建筑师通过采用玻璃暖房和简单的构造形式取得良好保温隔热效果的例子。

第二,主动式的调控是现代建筑的一个巨大进步,作为人脑外延发展的计算机技术带来了建筑的革命。它往往需要建筑师把建筑作为一门学科来研究,将其设计精确化、数量化、严密化,需要将建筑设计与建筑构造、建筑物理、计算机技术等紧密结合起来。

结束语

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