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序论:在您撰写建筑生态时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
中图分类号: TU2 文献标识码: A 文章编号:
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。生态技术在这一背景下,发挥出越来越重要的作用,成为各国实现可持续发展的绿色快车和实现保证。生态技术是利用生态学的原理,从整体出发考虑问题,注意整个系统的优化,综合利用资源和能源,减少浪费和无谓损耗,以较小的消耗获得丰厚的目标,从而获得资源和能源的合理利用,促进生态环境的可持续发展。
在建筑领域内,从德国托马斯《太阳能在建筑与城市规划中的应用》一书出版到近年来美国建筑界的绿色建筑运动,从北京大兴义和庄的“新能源村”建设到国外在生态高技术下建造的各种形式的生态建筑,可以说,生态建筑的发展在理论上、技术上以及建筑设计的实践上都取得可喜的成就。生态建筑有时又被称为“节能建筑”、“绿色建筑”,严格地讲都是不全面的。现代意义上的生态建筑,是指根据当地自然生态环境,运用生态学、建筑技术科学的原理,采用现代科学手段,合理地安排并组织建筑与其它领域相关因素之间的关系,使其与环境之间成为一个有机组合体的构筑物。
2.建筑生态化
生态建筑从早期仅停留于对气候、生物反应的关注到今天运用替代能源, 注重建筑生态高技术的研究,人们对建筑有了更新的认识,在此基础上,提出了建筑生态化问题。它是将建筑融入大的生态循环圈,从整体的角度考虑能源和资源流动,将建筑建造、建筑设计、建筑使用过程中的消耗、产生纳入整个生态系统来考虑,从而改变资源与能源单向流动的方式,趋向良性循环的模式。清华大学吴良镛先生提出的“建立人居环境循环体系”,将人居环境纳入动态的生生不息的循环体系即是对这一思想的提倡。它对建筑的要求不仅仅是建筑的使用过程, 而是建筑的整个生命周期。建筑的生态化,一般应具备如下的基本特征:
第一,能为人类提供“宜人”的室内空间环境。它包括健康宜人的温度、湿度,清洁的空气,好的光环境、声环境以及灵活开敞的空间。
第二,在对自然资源的利用上,对环境的索取要小。主要指节约土地,在能源与材料的选择上贯彻减少使用、重复使用、循环使用以及用可再生资源替代不可再生资源的原则。
第三,对环境的影响要最小,主要指减少排放和妥善处理有害废弃物以及减少光污染、声污染。
3.发展生态建筑的社会条件
虽然生态建筑才刚刚起步,但它的发展有着深厚的社会认识的转变奠定了当今发展生态建筑的社会思想基础。
从“以人为本”到“以环境为中心”的社会思想认识的转变奠定了当今发展生态建筑的社会思想基础。人本主义是西方实现现代化的主导思想之一,始于文艺复兴时期。自18 世纪以来的整个现代化过程中,以人为本的思想构成了社会进步和经济增长的哲学基础。人本主义观念明确确立了人的意志自由及其对自然界的优越地位,地球有限的自然资源被视为“取之不尽,用之不竭”而遭到滥用和破坏,对环境的污染也大大超过了自然界所容纳的限度,特别是二次世界大战以来的几十年,实际各国无一例外的遵循西方模式,才使得70 年代的石油危机将资源与环境问题突出地暴露出来成为世界问题。
1972年联合国召开了“人类环境大会”,世界各国认识到人类必须在自然环境所提供的时空框架内发展社会与经济,同时按照自然资源所赋与的条件安排自己的生活方式,从而重新界定了人与自然的关系,确立了“以环境为中心”的发展思想。20世纪末,西欧等发达国家提出“生态现代化”的目标,我国各地也在尝试建设花园城市、生态城市,这标志着延续200年的“以人为本”的现代化模式向“以环境为中心”的可持续发展模式过渡,从而使发展生态建筑具有了广泛的社会思想基础。共同的社会生活理想是世界各国发展生态建筑的社会道德基础。这就是将即时利益和整个人类的长远利益结合起来,公正合理的与他人分享我们这个地球的有限资源。《里约宣言》指出,为今后世代的发展和环境方面的需要,为保存、保护和恢复地球生态的健康和完整进行合作,各国应本着全球伙伴精神,在追求可持续发展的国际努力中担负应有的责任。生态环境问题不是某一小区、一个城市或国家的问题,有些生态小环境通过一些努力是可以改善和提高的,但大的生态环境的改善与资源的利用不是靠某一地域的改善而能达目的的,必须是人类的共同意志。《里约宣言》为世界各国发展生态建筑奠定了初步的社会道德基础。
4.生态建筑的发展动向
目前,生态建筑在各地方发展都处于起步阶段。西欧和北欧是发展得较好的地区,主要建筑有:建于苏格兰偏远地区的斯特林村屋工程,建于柏林的戴母勒奔驰办公室,托马斯设计的建于慕尼黑的住宅联合体以及法国的法兰克福商业大楼;在美国,1948—1959年麻省理工学院所建“3号”、“4号”太阳房均为实用住宅;近年来在日本和新加坡均有具有现代意义的生态建筑建成。总的来说,各国建筑师都在潜心研究生态建筑的技术和设计方法,从建筑设计上看,主要有两种倾向。一种是将建筑融入自然。就是把建筑纳入与环境相通的循环体系,从而更经济有效地使用资源,使建筑成为生态系统的一部分,尽量减少对自然景观、山石水体的破坏,使自然成为建筑的一部分。如日本1995年落成的“Acros福冈”,它是一个集文化商业办公为一体的综合设施,该建筑向公园层层退台,在退出的平台上做屋顶绿化,这样建筑与公园绿化融入一体,通过高技术实现能量循环利用。第二种是将自然引入建筑,运用高科技知识,促进生态建筑化,人工环境自然化。如马来西亚杨经文设计的绿色摩天大楼。它在现代都市中引入自然,再现自然,运用生态技术,将植物、水体等自然景观引入建筑内部。
5.生态建筑与发展中国家的建筑设计
从全球可持续发展的观点来看,生态建筑代表了21世纪的发展方向,实现建筑的生态化在21世纪的今天变得尤为重要和迫切,尤其对于发展中国家而言更为迫切。客观来讲,生态建筑在发展中国家推行和发展仍有很多需要解决的问题。首先是对生态环境的认识不够,“以环境为中心”的设计观念尚未形成或成为社会的共识;
二是生态建筑本身的经济合理性问题,目前由于建筑生态技术和材料严重落后于发达国家,导致建筑单方造价过高从而使建筑业主望而却步,开发商也因生态建筑需要更多的前期投入而回收速度缓慢而不愿冒险开发;
三是各国政府的相关政策尚不到位等。对于广大的发展中国家,发展生态建筑首要解决的是认识问题,要加大生态环境的教育,在可持续发展原则上建立一套新的价值体系和行为规范。其次是国家用制度推进生态建筑及其技术的发展,如推行市场准入制度,补贴建立示范性的生态住宅小区,无偿推广实用生态技术等。四是在建筑设计中先从中、低技术开始,如节能技术、通风技术等。
关键词: 生态建筑 建筑生态化 可持续发展 建筑设计
1 生态技术和生态建筑
人、建筑、环境是建筑发展的永恒主题, 随着全球环境的恶化, 生态问题日趋严重, 人们越来越关注人类自身的生存方式。特别是1992 年178 个联合国成员国通过了《里约宣言》, 为促进地球生态系统的恢复, 实现地球的可持续发展起到了导向作用。生态技术在这一背景下, 发挥出越来越重要的作用, 成为各国实现可持续发展的绿色快车和实现保证。生态技术是利用生态学的原理, 从整体出发考虑问题, 注意整个系统的优化, 综合利用资源和能源, 减少浪费和无谓损耗, 以较小的消耗获得丰厚的目标, 从而获得资源和能源的合理利用, 促进生态环境的可持续发展。
在建筑领域内, 从德国托马斯《太阳能在建筑与城市规划中的应用》一书出版到近年来美国建筑界的绿色建筑运动, 从北京大兴义和庄的“新能源村”建设到国外在生态高技术下建造的各种形式的生态建筑, 可以说, 生态建筑的发展在理论上、技术上以及建筑设计的实践上都取得可喜的成就。生态建筑有时又被称为“节能建筑”、“绿色建筑”, 严格地讲都是不全面的。现代意义上的生态建筑, 是指根据当地自然生态环境, 运用生态学、建筑技术科学的原理, 采用现代科学手段, 合理地安排并组织建筑与其它领域相关因素之间的关系,使其与环境之间成为一个有机组合体的构筑物。
2 建筑生态化
生态建筑从早期仅停留于对气候、生物反应的关注到今天运用替代能源, 注重建筑生态高技术的研究, 人们对建筑有了更新的认识, 在此基础上,提出了建筑生态化问题。它是将建筑融入大的生态循环圈, 从整体的角度考虑能源和资源流动, 将建筑建造、建筑设计、建筑使用过程中的消耗、产生纳入整个生态系统来考虑, 从而改变资源与能源单向流动的方式, 趋向良性循环的模式。清华大学吴良镛先生提出的“建立人居环境循环体系”, 将人居环境纳入动态的生生不息的循环体系即是对这一思想的提倡。它对建筑的要求不仅仅是建筑的使用过程, 而是建筑的整个生命周期。建筑的生态化, 一般应具备如下的基本特征:
第一, 能为人类提供“宜人”的室内空间环境。它包括健康宜人的温度、湿度, 清洁的空气, 好的光环境、声环境以及灵活开敞的空间。
第二, 在对自然资源的利用上, 对环境的索取要小。主要指节约土地, 在能源与材料的选择上贯彻减少使用、重复使用、循环使用以及用可再生资源替代不可再生资源的原则。
第三, 对环境的影响要最小, 主要指减少排放和妥善处理有害废弃物以及减少光污染、声污染。
3 发展生态建筑的社会条件
虽然生态建筑才刚刚起步, 但它的发展有着深厚的社会认识的转变奠定了当今发展生态建筑的社会思想基础。
从“以人为本”到“以环境为中心”的社会思想认识的转变奠定了当今发展生态建筑的社会思想基础。人本主义是西方实现现代化的主导思想之一,始于文艺复兴时期。自18 世纪以来的整个现代化过程中,以人为本的思想构成了社会进步和经济增长的哲学基础。人本主义观念明确确立了人的意志自由及其对自然界的优越地位,地球有限的自然资源被视为“取之不尽,用之不竭”而遭到滥用和破坏,对环境的污染也大大超过了自然界所容纳的限度,特别是二次世界大战以来的几十年,实际各国无一例外的遵循西方模式,才使得70 年代的石油危机将资源与环境问题突出地暴露出来成为世界问题。
1972 年联合国召开了“人类环境大会”,世界各国认识到人类必须在自然环境所提供的时空框架内发展社会与经济,同时按照自然资源所赋与的条件安排自己的生活方式,从而重新界定了人与自然的关系,确立了“以环境为中心”的发展思想。20 世纪末,西欧等发达国家提出“生态现代化”的目标,我国各地也在尝试建设花园城市、生态城市,这标志着延续200 年的“以人为本”的现代化模式向“以环境为中心”的可持续发展模式过渡,从而使发展生态建筑具有了广泛的社会思想基础。
共同的社会生活理想是世界各国发展生态建筑的社会道德基础。这就是将即时利益和整个人类的长远利益结合起来, 公正合理的与他人分享我们这个地球的有限资源。《里约宣言》指出, 为今后世代的发展和环境方面的需要, 为保存、保护和恢复地球生态的健康和完整进行合作, 各国应本着全球伙伴精神, 在追求可持续发展的国际努力中担负应有的责任。生态环境问题不是某一小区、一个城市或国家的问题, 有些生态小环境通过一些努力是可以改善和提高的, 但大的生态环境的改善与资源的利用不是靠某一地域的改善而能达目的的,必须是人类的共同意志。《里约宣言》为世界各国发展生态建筑奠定了初步的社会道德基础。
4 生态建筑的发展动向
目前, 生态建筑在各地方发展都处于起步阶段。西欧和北欧是发展得较好的地区, 主要建筑有: 建于苏格兰偏远地区的斯特林村屋工程, 建于柏林的戴母勒奔驰办公室, 托马斯设计的建于慕尼黑的住宅联合体以及法国的法兰克福商业大楼; 在美国, 1948 —1959 年麻省理工学院所建“3 号”、“4 号”太阳房均为实用住宅; 近年来在日本和新加坡均有具有现代意义的生态建筑建成。总的来说, 各国建筑师都在潜心研究生态建筑的技术和设计方法, 从建筑设计上看, 主要有两种倾向。一种是将建筑融入自然。就是把建筑纳入与环境相通的循环体系, 从而更经济有效地使用资源,使建筑成为生态系统的一部分, 尽量减少对自然景观、山石水体的破坏, 使自然成为建筑的一部分。如日本1995 年落成的“Acros 福冈”, 它是一个集文化商业办公为一体的综合设施, 该建筑向公园层层退台, 在退出的平台上做屋顶绿化, 这样建筑与公园绿化融入一体, 通过高技术实现能量循环利用。第二种是将自然引入建筑, 运用高科技知识,促进生态建筑化, 人工环境自然化。如马来西亚杨经文设计的绿色摩天大楼。它在现代都市中引入自然, 再现自然, 运用生态技术, 将植物、水体等自然景观引入建筑内部。
5 生态建筑与发展中国家的建筑设计
从全球可持续发展的观点来看, 生态建筑代表了21 世纪的发展方向, 实现建筑的生态化在21 世纪的今天变得尤为重要和迫切, 尤其对于发展中国家而言更为迫切。客观来讲, 生态建筑在发展中国家推行和发展仍有很多需要解决的问题。首先是对生态环境的认识不够, “以环境为中心”的设计观念尚未形成或成为社会的共识;
二是生态建筑本身的经济合理性问题, 目前由于建筑生态技术和材料严重落后于发达国家, 导致建筑单方造价过高从而使建筑业主望而却步, 开发商也因生态建筑需要更多的前期投入而回收速度缓慢而不愿冒险开发;
关键字:生态环境采光通风
福斯特前期的作品之一弗雷尤斯地方中等职业学校,在注重建筑与城市文脉和自然环境相协调的同时,还根据当地的气候条件,在建筑采光和遮阳、自然通风等技术环节上做出了积极的尝试,为像后期柏林新国会大厦这样具有世界影响的作品奠定了坚实的基础。
一、实例
1、弗雷尤斯地方中等职业学校
对这位常年生活在雾都的建筑师,对于地中海明媚的阳光充满了渴求。因此当这个学校进入他视野时,福斯特驾轻就熟,一气呵成的设计了这个充满阳光的建筑。为了最大限度取得良好的朝向和海滨观景,他把学校一字排开,沿东西向轴线设置一条长长的室内走廊,形成一条带有吹拔和天窗的“街道”,使之成为学生课余的交往走廊,向阳一侧设计了一组精美的银色遮阳板,将夏天的炎热挡在室外。阳光透过缝隙投下点点光斑,周遍的绿化也考虑的十分细致,高大的落叶阔乔木在夏季可以起遮阳的作用,同时有不会阻隔冬天温暖的阳光,且选用的树种与建筑屋顶的形状相呼应,让人领略到现代建筑也可以和优美的自然环境相融合。且根据当地炎热的气候条件,福斯特利用“烟囱效应”的原理,使热空气通过吹拔从“街”顶的天窗排出,室外的新鲜空气再通过窗户进入室内,达到自然通风的作用。
2、柏林国会大厦
主要依靠自然采光而且具有顶光,通过透明的穹顶和倒锥体的反射将水平光反射到下面的议会大厅,议会大厅两侧的内天井也可以补充自然光线,基本上可以保证议会大厅内的照明,从而减少了平时的人工照明。穹顶内还设有一个随日照方向自动调整方位的遮光板,遮光板的作用是防止热辐射和避免眩光。沿着导轨缓缓移动的遮光板和倒锤形反射体都有着极强的雕塑感,日落之后,穹顶的作用正好与白天相反,室内灯光向外放射,玻璃穹顶成了发光体。
在这个建筑中,对‘风’的处理显得很熟练,他将基本的空气动力学原理应用于高度复杂的建筑中,并将通风系统融入到建筑造型艺术中——作为整个国会大厦视觉精华的玻璃穹顶恰恰是通风系统的排风口。
议会大厅的遮阳和通风系统的动力都来源于装在屋顶上的太阳能发电装置,无污染,整个建筑自成一个系统。正如福斯特自己宣称的,他的这个改建工程是一个“生态结构”。
二、总结和看法
1、从这两个例子以及其他高技派的作品中,发现福斯特为代表的建筑师的设计理念和手法并非放四海而皆准的,尤其对于那些经济不够发达的地区,但随着日益恶化的生态环境和全球性能源危机,这种可持续建筑理念变的很有必要,因为它关注的焦点是建筑的灵活性和生态环境。
建筑的灵活性体现在建筑内部空间的灵活划分上,可根据需要进行扩展而不影响原有建筑的正常使用,这种灵活性主要依靠先进的结构和现代化设备体系来实现。
至于对生态环境的关注是最突出的。建筑师利用先进的结构和设备,材料和工艺,结合不同的地区特殊气候条件,因地制宜,努力创造出理想的人工环境。在不断探索的过程中形成了自己的气候观。但与那些乡土主义不同,这写建筑师对气候的态度不是一味的迁就,正如他们不迁就传统建筑一样。他们根本追求的是创造一种健康、舒适的人工建筑微气候。建筑就是关乎人类及其生活质量的,这些才是建筑师真正的动力,风格和形式都是在第二位的。健康、宜人的建筑微气候是目的,工艺技术是手段,这里没有符号和文脉,没有解构和建构,没有晦涩的哲学词汇。“以人为本”的精神在这类建筑中得到最深刻的体现。
而他们对微气候的关注主要是以下这些方面的1适宜的温度和湿度2尽可能多的获得自然采光3最大限度的获得自然通风。当然在不同气候的地区,三者的侧重点和处理方式又是有所不同的。而三者之间也是常会有矛盾的,例如在热带地区过量的自然采光会增加建筑的热量,使室内温度过高。因此通过高效的人工技术手段实现以上的目标或达到各方面的平衡是关键。
2、通过以上实例的分析,让我们开始反思到底什么是未来的建筑设计?对我们而言,设计难道仅仅是一种形式的设计,体量和色彩上的推敲?对设计的传统理解往往会导致设计朝形式化、表面化的方向发展,设计师在设计实践中,也由于方方面面的原因,往往易在设计表面形式上多作推敲,重视设计的形式、色彩、使用的材料和效果,而几乎没有时间和机会去研究隐藏在形式背后、更深层的内涵(文化上的和技术上的),以及设计与生活的关系。然而,设计应该是艺术、科学与生活的整体性结合,是功能、形式与技术的总体性协调,通过物质条件的塑造与精神品质的追求,以创造人性化的生活环境为最高理想与最终目标。设计的实质目标,不只是以服务于个别对象或发挥设计的功能为满足,其积极的意义在于掌握时代的特征、地域的特点和技术的可行,在深入了解历史财富、地方资源和环境特征后,塑造出一个合乎潮流又具有高层文化品质的生态科技含量的生活环境。这就是未来的建筑设计。未来的建筑设计应该是绿色设计、生态设计和可持续设计。从概念上讲,这三个词的概念是基本相同的,只是从不同的角度来描述、侧重点不同而已。对于未来的建筑设计来讲,似乎生态设计更为贴切。未来的建筑设计就是利用科学技术,将艺术、人文、自然进行适性整合,创造出具有较高文化内涵,合乎人性的生活空间。
而要做好这样一个设计,大概可以从以下几方面入手
1、利用外部环境中的因素
改变原来无视建筑周围环境的做法,把建筑的外部环境所起的效用放在重点考虑的地位,尽可能多地利用自然环境中的资源和要素,以及周围其他建筑和设施所能提供的技术性可能。由土壤、绿化、水及空气组成的外部环境,其他建筑组合成的现实环境为建筑设计提供了多种可能性,这样可以减少建筑中设备的数量和功率,节省能源和运行的费用。
2、挖掘新材料和新技术的潜力
随着科技的发展,建筑技术不断进步,新型建筑材料层出不穷,设计师们的设计有了更广阔的天地,除了为艺术形象上的突破和创新提供了更为坚实的物质基础外,也为充分利用自然环境、节约能源、保护生态环境提供了可能。
然而,当一种新的建筑技术和建筑材料面世的时候,人们往往对它还不很熟悉,总要用它去借鉴甚至模仿常见的形式。随着人们对新技术和新材料性能的掌握,就会逐渐抛弃旧有的形式和风格,创造出与之相适应的新的形式和风格,充分挖掘出新材料和新技术的潜力。即使是同一种技术和材料,到了不同设计师的手中,也会有不同的性格和和表情,以及不同的使用方式。
3、应充分利用自然通风、太阳能等可再生资源
太阳能、风能等都是取之不尽、用之不竭的能源,有着其他能源封锁可媲美的优点——可再生,无污染,因此太阳和风对未来的建筑设计必然会产生很大的影响,尤其是建筑的外观和通风系统的设计。这使人们对建筑外立面和建筑的自然通风有了新的理解;视觉的联系、引进日光照明、自然通风、保温隔热、遮阳、充分预防眩光、合理运用太阳能、合理运用风能。
4、在被动方法无法满足需要的时候,便需要主动技术干预起辅助作用
关键词:生态建筑,建筑设计,城市建筑
20世纪80年代后期起,随着全球生态环境的日益恶化,建筑科技界反思发现:先前的节能建筑、太阳房以及节能节地建筑,其含义及原理均未明确建筑应促进含其自身在内的各领域的生态平衡与可持续发展。住宅设计结合自然首先要用生态学的观点从宏观上研究自然环境和人的关系,特别是研究现代工业在高速发展中对自然进行开发所造成的破坏和灾难,要适应自然、创造必要的生态环境;其次,用生态学的理论证明人对自然的依存关系,批判以人为中心的思想,要研究自然界的生命和非生命的依存关系,强调现代的城市建筑应该适应自然规律,设计结合自然。
我国古代“天、地、人、和”的大环境观对于生态建筑的发展有着重要的指导意义。建筑及其环境若能做到有利于:综合用能;多能转换;三向发展;自然空调;立体绿化;生态平衡;智能运行;弘扬文脉;素质培养;持续发展;美感、卫生、安全。那么。在永久的将来就可能做到有效地发挥其正确的物质功能和精神功能的作用。这种建筑可称为生态建筑。
随着城市经济的快速发展,人们的收入及生活质量显著成倍增长,目前房地产业的急剧膨胀,众多的居住小区的涌现,房价及房地产策划被炒做的炙手可热。大大小小的房地产公司,花样翻新的各种广告、楼书令人目不暇接,无从选择。而且一些虚的理念性的东西越来越多,水文化、、生态文化一时之间成了房地产开发商的惯用的标语,回归自然、以人为本、人性化空间被到处滥用,一座荒山甚至一潭死水、一片树林都被描绘成“山水人家”、“私家森林”、“亲水住宅”等佳境。这种种现象同时也体现了,城市的快速发展及人们的思想、意识、观念、价值取向、人际关系、都发生了根本性的转变。
一个成功的开发商一方面要在开发理念上凸现自己的优势,包括环境优势、区位优势等等软硬件设施,如纯净水入户、宽带网、智能化管理等现代科技的引入方便了人们的居家生活。环境的优化又随后成为人们做出选择的关键所在,人性化设计、环境可持续发展等理论成为环境设计的基本原则,但要把以人为本的理念落到实处,不仅仅提高绿化面积、绿地率,而设计真正体现在每一个细微之处,真正关怀和满足各阶层、年龄段人群的不同需求。人们更加需要的是一片绿荫、可以让孩子尽情游戏的乐园、老年人锻炼身体的场地,而不是为了追求形式的图案,环境建设要达到的是优化环境、改善小气候的长期效果,不是一时的华美。
所谓生态建筑技术,包括两种情况,一种情况在传统的技术基础上,按照资源和环境两个要求,共同改造重组所做成的新技术。第二种把其它领域的新技术,包括信息技术、电子技术等,按照生态要求移植过来。从技术层次性来讲,可以把生态技术分为简单技术、常规技术、高新技术。一般来讲简单技术和常规技术属于普及推广型技术,高新技术属于研究开发型技术,从我国实践来看,应该以常规技术为主体。
对生态建筑和使用技术的要求可以用三点来判断,首先技术本身的功能与生态环保功能是一致。第二要求采用的技术和制造的产品有利于资源能源的节约。。第三个采用的技术和产品有利于人的健康。从这个意义上来讲,在生态建筑目前技术上应该说还是非常广的,包括门窗节能技术、屋顶节能技术等等。
从一定意义上讲,生态建筑是一个宏观的概念,在考虑材料再利用,新能源开发等很多问题上都不应该停留在个体建筑这个尺度上,应该把它放到整个城市或者一个区域内通盘考虑,也可以把生态建筑认为是一个技术的集成体,许多技术问题,比如能源优化问题、污水处理问题,太阳能的采用和处理问题,并不是建筑专业范围内的问题,需要建筑师和各个专业的工程师共同合作。从技术层面上来讲,首先规划选址合理,减少环境污染,资源高效循环利用,降低能源消耗,采用太阳能、风能等等。从过程上来讲,提高建筑的保温隔热性能,实现建筑防晒,自然采光照明等,这是生态建筑采用基本的技术策略。
生态建筑设计中的建筑技术还包括:(1)建筑的体型控制。建筑的体型系数对建筑能耗的影响十分明显,体型系数越小就意味着在体积一定的情况下,能够降低外维护结构表面积,从而降低室内外热交换。。(2)自然通风与采光。。(3)遮阳。在设计中可利用墙面绿化和树木遮阳,充分发挥绿化的遮阳作用,既经济又有效,同时还可以改善微气候,美化环境。同时可使用百叶窗调控板,控制太阳光的进入量,有利于夏季遮阳,冬天采暖。(4)外维护结构保温隔热。(5)水系统的设计。包括对给水、热水、雨水、灰水、黑水的合理设计。(6)建筑采暖。建筑能耗约占我国能源消耗的23%,在建筑中推广适合国情的建筑节能和太阳能技术对整个社会持续发展有着不可忽视的作用。(7)建筑材料的合理使用。
随着人类对生存环境认识的不断深化,绿色生态建筑意识被越来越多的人接受。生态建筑并不是指以昂贵费用为代价来得到优美环境的建筑;生态建筑并没有一个固定的形状或模式,这种建筑的一大特性就是与生态环境和功能的相协调性。根据我国的具体情况,实现生态能源建筑商品化可采用以下一些措施:(1)加强以治理污染“源头”为主的建筑能量系统分析方法的研究。(2)可以先在对环境保护有特殊要求的地区、新建的城镇小区、人居环境已较恶化的区域、常规能源缺乏的特殊区域建设生态能源建筑,进而推广到其他城镇。(3)一些体现绿色、环保、高效能的部件可在我国目前康居工程和其他楼宇工程中广泛推广使用。如太阳能热水器、太阳能空调、太阳能光电墙面、屋面系统、废水再生装置、燃料电池、生态建筑材料等。
植物配置做到:四季有景,三季有花,乔灌草合理结合。将植物配置成高、中、低各层次,既丰富植物品种,又能使三维绿量达到最大化,释放出更多的氧气;居住区绿化应减少草坪、花坛面积;常绿树应多于落叶树,以保持绿视率。充分利用芳香植物,例如玉兰、丁香等;充分利用观果植物,例如火棘、构树、金银木等鸟嗜植物,吸引鸟类和飞禽,从而形成生物多样性;充分利用色叶植物,例如红叶李、红枫、紫叶小檗等;充分利用管理粗放、观赏期长的花卉鸢尾、地被菊等,丰富的植物层次、季相变化,从视觉上是美丽的,从植物生态学方面考虑也是合理的;但有时南窗前的高大常绿植物往往阻挡了室内的光线,使居者有压抑感,而充足的采光对于居民来讲是很重要的,所以植物配置时也要兼顾视觉、生态、大众行为,适当移动植物种植位置,充分体现以人为本的思想,构成了一个绿色链。
一个规划合理,环境优雅的居住环境—流水、绿树、阳光、处处充满家园的温馨,徜徉漫步在花间、水际、一种对美好生活的追求,对未来的向往,缓解社会、工作带来的各种压力,培养人们积极、健康向上的心理性格,这才是“家”的概念,一个让人放松休憩的理想家园。总之,绿色、生态、可持续发展已成为当仅现代建筑发展的趋势,把这种生态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。
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.
关键词 :生态建筑 ;研究现状 ;存在问题 ;对策
中图分类号:S891+.5 文献标识码:A 文章编号:
0、引言:
建筑业的迅速发展,在给经济社会发展带来正效益的同时,也给生态环境带来了巨大的负效益,生态破坏、环境污染日益严重,生态危机日益加深,严重地影响着人类的身心健康。生态危机说到底就是人类的生存发展危机,20世纪80年代,可持续发展思想的提出并迅速为世界各国所接受,并达成共识:人类必须走可持续发展道路。可持续发展涉及诸多方面,包括如何建造可持续发展的建筑,在国际建筑界引起了强烈的反响。人们开始对现代建筑的发展进行反思,深刻认识到其耗费能源、浪费土地、破坏自然(生态破坏和环境污染)等是不可持续的,必须改弦易辙。“建筑对环境的干涉及其程度的不确定性使建筑的生态环境和建筑本身的生态化愈来愈受到建筑师和社会的关注”于是,国际上,20世纪60年代应运而生的生态建筑获得了更加丰富深刻的内涵并迅速发展。
1、生态建筑研究的现状
1.1国外研究现状
国外经济发达国家如美国、德国、日本等是较早开展生态环境保护和绿色运动的国家,很早就开始了生态建筑的研究和设计。现代主义大师赖特将建筑视为 “有生命的有机体”,富勒一直从事研究以最低能耗获得最大空间和高度可靠的结构体系,德国于 20 世纪 70 年代就进行生态建筑的研究,在建筑节能、节水太阳能利用、生活污水处理、屋顶绿化等方面的研究和实践已使德国成为生态建筑和建筑新技术的展示地,开发的各种节能设备、技术已在建筑设计中广泛应用。
20世纪60年代,人们对全球环境问题表现出极大的关注。1962 年美国卡逊的《寂静的春天》唤醒了人类对地球生态环境的关注。1969年L麦克哈格的《设计结合自然》最早提出了在城市规划和环境评价研究中运用生态学和生态设计的方法。
1987年Brutland 在《我们共同的未来》书中提出了可持续发展的概念,受到国际社会的重视和广泛的认同,此后人们对建筑的可持续发展进行了多方位的探索与研究。1992 年在巴西的里约热内卢召开联合国环境与发展大会,通过《21世纪议程》和《里约热内卢宣言》两个纲领性文件以及关于森林问题的原则声明,签署了气候变化和生物多样性两个公约。1995年美国绿色建筑委员会提出了一套能源及环境设计先导计划。1999年美国建筑师协会选择了10座本土建筑作为现阶段生态建筑创作的范例。
为了探求人类更加理想的居住模式,关于生态城市的研究占有重要的地位,各国相继走向行动。1990年在美国的加利福尼亚洲的伯克利城召开第一届国际生态城市会议,与会12 个国家的代表分别介绍了生态城市建设的理论与实践。1992年在澳大利亚的生态城市阿德雷德召开第二届国际生态城市会议,大会就生态城市的设计原理、方法、技术、政策进行了深入的探讨。1996年在西非的塞内加尔召开了第三届国际生态城市会议,会议进一步讨论生态城市的重建计划。2000年在巴西的库里蒂巴召开第四届国际生态城市会议,会议进一步交流了生态城市建设的实例。2002 年在中国的深圳召开第五届国际生态城市会议,会议就生态城市的设计及实践进行了深入的交流。
1.2 我国研究现状
在20世纪80年代顾孟潮就提出了“未来的世界是生态建筑学的时代” 的观点 ,1994年5月,中国政府颁布了《中国21世纪议程—中国21世纪人口、环境与发展白皮书》,从我国的具体国情出发提出人口、经济、社会、资源与环境协调、可持续发展的总体战略。1972 年斯德哥尔摩联合国人类环境会议以后,我国环境保护运动日益扩大和深入,以追求人与自然和谐共处为目标的绿色革命蓬勃展开。1996年3月,中国国家环保局推出两大举措:一是实行污染物排放总量控制;二是实施“中国跨世纪绿色工程计划”—在九五期间重点治理淮河、海河、辽河等的污染。1996年国家自然科学基金委员会正式将“绿色建筑体系研究列为“九五”重点资助课题”,1998年又将“可持续发展的中国人居环境研究”列为重点资助项目。2000年我国颁布了《建筑节能技术政策》;2001年,建设部通过《绿色生态住宅小区建设要点与技术导则》首次明确提出了绿色生态小区的概念、内涵及技术导则;2001年开始实行《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》;2001年我国第一部生态住宅评估标准 《中国生态住宅技术评估手册》 出台,以可持续发展战略为指导,以节约资源、防污染、保护生态为主题,创造健康、舒适的居住环境,推进住宅产业的可持续发展。
我国生态建筑存在的问题
2.1 缺乏对生态建筑的正确理解
生态建筑的概念国内外学术界有许多不同的解释,但核心的内容是根据当地的自然环境,运用建筑学、生态学的基本原理,合理安排组织建筑与其他相关因素的关系,使建筑物与其周围环境成为一个有机的结合体,同时具有良好的室内气候条件和建筑物的自我调节能力,并具有节地、节水、节能、减少污染、延长建筑寿命、改善生态环境等优点。但是有人认为只要将建筑物周围加一些绿化就是生态建筑,在建筑物内部点缀一些植物就是生态建筑,建筑物单纯的节能就是生态建筑,还有人认为建筑的平面将来有重新划分的可能就是生态建筑等等。但这些观点只停留在生态建筑的表面,对生态建筑的理解是不全面的。
2.2 缺乏对农村生态建筑的系统研究
我国作为发展中国家生态建筑的系统研究不平衡,其中城乡的差别较大。目前各个学科研究的重点大多局限在比较发达的城市,缺乏对农村居住环境的系统研究,特别是东北地区。大部分的研究都从本学科(生态学、环境学、城市规划学、建筑学、农业建筑学、能源等)的专业角度出发,虽然研究的内容较为丰富,但是各个学科之间没有很好的结合起来进行深入的研究,特别是如何在特定地区将人居环境与植物环境工程结合起来是亟待解决的课题。
2.3缺乏生态建筑的广泛实践
目前,我国建筑界发表了许多关于生态建筑的论文,这些论文对于宣传可持续发展的思想、推动生态建筑的发展起到了一定的积极作用,但绝大多数的论文都停留在关于生态建筑设计的理论框架、设计原则及生态学理论对建筑学的指导、 国外先进生态建筑的经验介绍,缺乏实际工程实践模式、计算机模拟、环境效果的测试分析。关于农村生态建筑的深入理论研究较少,工程实践则更少。
生态建筑的思路与对策
3.1普及生态教育加强生态宣传
目前,我国教育发展总体水平有限,国家公共教育经费占GNP的比重比世界发达国家低得很多,特别是生态文明意识与发达国家相比差距更大。加大教育发展是提高全民族素质、 生态文明的必然选择,国家有关部门应该通过多层次的公共教育和自我教育广泛开展宣传活动,唤起人们的生态觉醒并转变为行动。
3.2 加大生态建筑的科研投资建立相关的鼓励机制
尽管我国生态建筑在理论方面已经取得一些成就,但总的来说还处于自发、朴素状态,国外对于生态建筑技术已经进行了大量、深入的研究。我国对于一些技术虽有介绍,但不全面 ,科研立项较少,国家应该加大生态建筑的科研投资、建立相关的鼓励机制 ,为我国建筑工作者的研究提供有力的支持。
3.3 提高人居环境质量 ,加强人居环境的生态内涵
城乡建设在尊重自然特性的基础上,还要保持城乡文脉的延续。加大新材料、新技术的研究与应用,在生态建筑方面,努力探索适合我国国情的规划、设计经验,加大对节能、节地、新材料、新技术的研究与投入,不断改善和提高人居环境的质量和文化内涵。
3.4加强各学科间的联系与合作
生态建筑不仅仅是建筑师一个专业工种所能完成的,它需要多专业的配合,需要加强各工种之间的交流与合作。知识结构太局限的建筑师难以胜任工作,建筑师要掌握的知识有很多,概念理解非常重要,否则便无法在前期构思时提出具有生态意义的想法,也难以与其他专业人员沟通。
生态建筑就是将建筑本身看成一个生态系统,实质就是要求建筑师设计一个超级建筑,将巨大的人群整合到这个超级建筑中去,这个超级建筑必须具有节能降耗、自洁自净、舒适实用、可持续发展的性能并且使能源在建筑系统中循环转换,以达到绿色环保,高效节能的目的,使住户获得更佳的居住和生活体验。多少年来我们用“凝固的音乐”来形容建筑作品,充分说明了建筑的灵动性。后来建筑也被视作“具有特定功能的机器”并逐渐被大众所接受,今天当我们从生态学的角度来重新审视它时,一座生态建筑似乎更像是有着生命的能够吐故纳新,进行新陈代谢的生命体,它能够让人们看到活力,呼吸新鲜的空气,享受优质的生态环境。具有良性的物质循环系统。
二、生态技术
人、建筑和环境是生态建筑发展的核心主题,随着全球环境的不断恶化,生态问题日益严重,物质文明飞速发展的今天,人们越来越关注人类自身的生存方式。生态技术在这一背景下,作用已经越来越明面显,成为各国实现可持续发展重要战略的保证。有人说,建筑是艺术与技术的结合,而生态技术的发展无疑更好的推动了建筑的发展。生态技术就是利用生态学原理,从整体出发,致力于整个系统的优化,综合利用资源和能源,减少浪费和无谓损耗,获得最大限度的资源保护,促进生态环境的可持续发展。就生态建筑现在的发展状况来看,从建筑设计的角度出发,生态技术的利用主要表现在以下几个方面,太阳能、风能利用,水能和地热能利用,自然采光与遮阳,植被绿化,良好的噪声处理系统、建筑废弃物的回收和利用等。制约生态建筑发展的首要问题就是技术问题。主要体现在生态技术的不完善性和相对于生态建筑迅速发展的落后性。虽然现在是科技高速发展的时代,技术在不断地翻新,很多新兴绿色材料不断地冲击着市场,但是有很多新技术和新材料并没有经过实际工程的检验,安全性和可靠性都无法得到保证,过分最求新技术很有可能造成过犹不及的后果,最后往往适得其反。生态技术所涉及到的学科比较广泛,是真正意义上多学科技术的融合体,是一门综合性的系统工程,它需要全社会的广泛参与和高度重视。所谓生态技术,一般包括两种情况,一种情是在传统技术的基础上,按照资源和环境和谐发展的要求而创新出来的新技术。第二种是把其它领域的新技术按照生态发展需要移植过来。例如信息技术、电子技术等,但无论是哪一种情况,它的最终目标都是将人类社会与自然界之间的和谐共存作为发展的基点,将每一个人都看作是生态系统中的一部分来重新认识和界定自己及其人为环境在世界中的位置。同时生态技术也不是仅仅依靠建筑师单方面的努力就能够实现,更不是一天两天就可以完成的,它代表了新世纪生态建筑学的发展方向,是建筑师为之奋斗的目标。
三、总结