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[摘 要]建筑设计是一个综合的系统工程,这就要求建筑设计师必须从当今经济现状及发展趋势出发。在达到建筑设计要求的基础上,利用有限的资源获得尽可能多的效益,使建筑达到合理性与艺术性的统一。作为一名建筑设计人员在设计的时候应该时时刻刻从生态角度考虑问题,本文主要就生态建筑设计的发展思路及设计方法进行了具体分析。
[关键词]设计意义;发展思路;设计方法
中图分类号:TU201 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)02-0000-01
引言
生态建筑,是根据当地的自然生态环境,运用生态学、建筑技术科学的基本原理和现代科学技术手段等,合理安排并组织建筑与其他相关因素之间的关系,使建筑和环境之间成为一个有机的结合体,同时具有良好的室內气候条件和较强的生物气候调节能力,以满足人们居住生活的环境舒适,使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性循环系统。
一、生态建筑设计的意义
生态建筑是用生态学的理论指导建筑设计。它是指在建筑物设计、建造和使用中要充分考虑环境保护和生态保护的要求,把建筑物与农业、养殖业、能源、环境保护、生态美学以及高新技术等紧密地结合起来,在有效满足各种使用功能的同时,能有益于使用者的身心健康,并营造符合环境保护要求的工作和生活空间。建筑的可持续发展主要是指当考虑环境、城市与建筑问题的时候,应当将我们这一代的眼前利益与整个人类的长远利益结合起来,将一个地区的局部利益与整个世界的整体利益结合起来,公正合理地分享地球上有限的能源和资源。同时,它将建筑物作为一个人为的生态系统,通过科学设计、组织建筑内外空间中的各种物态因素,促使物质、能源在建筑生态系统内部有序地循环利用,从而获得一种高效、低耗、少废、少污、生态平衡的建筑环境。
二、生态建筑设计的发展思路
2.1 贯彻以人为本的人文原则
满足人类生存和发展的需求,不仅使聚氨酯发展的最终目标,而且是人类社会进步的根本动力。在未来建筑设计中,要充分认识和确定人的主体地位和人与自然的双向互动关系,强度把关心人、尊重人的宗旨具体体现在城市空间的创造中,以适应不同阶层、不同年龄、不同职业的市民的多样化需求。
2.2 善于因地制宜,尊重环境属性
根据生态学的进化论,生态建筑设计包含着资源的经济利用问题,其中首要的是土地与的利用问题。今后城市的发展,势必在有限的土地资源内展开,为了节省有限的土地,必须建立高效的空间体系,利用生态技术建立起巨构城市,向地上空间要效益,充分开展城市地下空间的综合利用研究等,使城市地面、地下、空中连接为有机协调的立体网络。充分利用原有的地形、地貌,与周围的环境特点以及当地的地理与气候特征,做到“因地制宜”。
2.3 增强使用者与自然环境的结合和协调
建筑物作为联系使用者与自然环境的桥梁,应尽可能多地将自然的元素引人使用者身边,这也是生态原则的一个重要体现。从建筑设计到建筑建造、使用、报废的全过程中,生态建筑队环境的破坏影响最小,与以往的建筑设计相同,生态建筑应致力于为人类提供品质最佳的时间和环境,即使建筑本身对环境污染很小,极为节能,但如果人们的各项活动无法在建筑空间中顺利展开,其空间的存在于人的功能需求格格不人,这样的建筑无疑是失败的。生态建筑的功能应更趋合理,空间更加宜人,更有助于使用者与自然环境间的交流。它应该具备更良好的物理环境,尽可能地采用自然采光、自然通风,并具有抵御自然灾害的能力。
2.4 增加“绿色”面积,保护生态平衡
生态建筑外部与自然相呼应,内部空间的设计也应绿色化,即通过精心的室内设计,将室内的绿色引入室内环境。绿色植物可以制造氧气,吸收各种有害气体、虚体、调节湿度、减少噪音等。生态建筑的兴起为绿化环境开辟了广阔天地。通过建筑设计,可以使室内空间是室外化,运用绿化、水面等划分空间。不仅美化了环境,获得了良好的景观,而且对屋面刚性防水有维护作用。生态建筑在保护生态平衡、提高人居的自然度方面大有作为。
三、生态建筑的设计方法
3.1 建筑方案设计
3.1.1 尊重自然环境,优化设计,节约资源,提高建筑的物理环境条件。
①调研设计地段的各种气候条件,例如温度、相对湿度、日照强度、风力和风向等地域因素。
②充分考虑建筑场地,如朝向、定位、地势地貌、布局;评价阴影范围、引导空气流动;顺应自然环境及保护环境。
③利用自然能源、再生资源,如太阳能、天然冷源、风能、水能等。可在屋面架设太阳能集热器、风力微型发电机。
3.1.2 增强自然环境与使用者的联系,建筑物作为联系使用者与自然环境的中介,应尽可能多地将自然的元素引入使用者身边,这是生态设计原则的一个重要体现。
①尽可能增加自然采光系数,建立高品质的自然采光系统。
②创造良好的通风对流环境,建立自然空气循环系统。
③创造开敞的空间环境,使使用者能更加方便地接近自然环境,如利用退层设计屋顶花园。
3.1.3 考虑可持续发展要求,建筑要留有一定的余地,节约资源、减少建筑以及建筑废弃物对环境的影响,使建筑随着科学技术的发展,有足够的面积以备将来发展。
①再生能源的利用:沼气、水循环系统、垃圾资源化。
②建筑的再利用:比起拆除新建既可大量减少建筑垃圾,又可减少资源的浪费;近几年在欧美有许多成功作品问世。
3.1.4保护土地和植被,注意建筑地域的生态环境,确保一定的绿化覆盖率,在建筑内外创造田园般的舒适环境。尽可能利用当地技术、环境材料,形成当代乡土建筑。
3.2 新技术以及新材料的应用
3.2.1利用太阳能的新技术
①窗户集热板系统。由玻璃盒子单元集热板、蓄热单元、风扇和空气导管等
组合而成。在盒子里,光能通过集热板转换成热能,并利用空气做热媒,加热的空气利用风扇驱动。从空气导管中由集热单元流向建筑内部的蓄热单元。
②空气集热板系统。该系统是常用的热空气供热系统的补充,效率比高。常用在中庭等大空间:建筑的进风经空气集热板加热后,直接排人中庭,中庭或建筑结构自身蓄积热量。
3.2.2 新材料
①透明热阻材料(TIM)组合墙。TIM是一种透明的绝热塑料,可将它与外墙复合成透明隔热墙。
②玻璃材料。随着现代科技的不断发展,在这一领域陆续出现了吸热玻璃、热反射玻璃、底辐射玻璃、电敏感玻璃、调光玻璃,电磁波屏蔽玻璃等。设计可将它们组合成复合的构造形式,达到生态建筑的保温和采光要求。
③太阳能光电材料。在建筑中种用太阳能电池发电为建筑提供能源,既无污染,又无噪音,并由可再生能源提供燃料。
3.3 其他
3.3.1雨水收集和水的循环利用作为中水使用;雨水冷却建筑外维护结构,雨水冷却建筑构成单元; 建筑周围蒸发效应制冷。
3.3.2利用土壤、地下水提供的地热资源。未来地下的冷和热能源将会仅次于太阳能,成为非常重要的可再生能源,因为这种能源普遍存在,几乎没有限制且易于获得。利用太阳、风、雨水、地热等可再生资源,从技术角度是非常成熟的。而且为了未来的建筑能满足可持续性,越早采用可再生能源越好。
四、结语
环境的恶化,能源的危机,使我们重新思考我们人类在改造环境中所扮演的角色,建筑作为人类文明的象征之一,随着人类文明的不断进步而不断发展,文明交流频度的增加使建筑变得千篇一律,构建生态社会已经成为当前社会的一种时尚,人们的社会生活和建筑息息相关,构建生态建筑是社会生活的必然趋势,因而解决如何设计生态建筑的问题成为重中之重。
参考文献
[1] 《民用建筑设计通则》GB50352-2005.
[2] 《建筑设计防火规范》GB50016-2006.
[2] 《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版).
[关键词]设计意义;发展思路;设计方法
中图分类号:TU201 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)02-0000-01
引言
生态建筑,是根据当地的自然生态环境,运用生态学、建筑技术科学的基本原理和现代科学技术手段等,合理安排并组织建筑与其他相关因素之间的关系,使建筑和环境之间成为一个有机的结合体,同时具有良好的室內气候条件和较强的生物气候调节能力,以满足人们居住生活的环境舒适,使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性循环系统。
一、生态建筑设计的意义
生态建筑是用生态学的理论指导建筑设计。它是指在建筑物设计、建造和使用中要充分考虑环境保护和生态保护的要求,把建筑物与农业、养殖业、能源、环境保护、生态美学以及高新技术等紧密地结合起来,在有效满足各种使用功能的同时,能有益于使用者的身心健康,并营造符合环境保护要求的工作和生活空间。建筑的可持续发展主要是指当考虑环境、城市与建筑问题的时候,应当将我们这一代的眼前利益与整个人类的长远利益结合起来,将一个地区的局部利益与整个世界的整体利益结合起来,公正合理地分享地球上有限的能源和资源。同时,它将建筑物作为一个人为的生态系统,通过科学设计、组织建筑内外空间中的各种物态因素,促使物质、能源在建筑生态系统内部有序地循环利用,从而获得一种高效、低耗、少废、少污、生态平衡的建筑环境。
二、生态建筑设计的发展思路
2.1 贯彻以人为本的人文原则
满足人类生存和发展的需求,不仅使聚氨酯发展的最终目标,而且是人类社会进步的根本动力。在未来建筑设计中,要充分认识和确定人的主体地位和人与自然的双向互动关系,强度把关心人、尊重人的宗旨具体体现在城市空间的创造中,以适应不同阶层、不同年龄、不同职业的市民的多样化需求。
2.2 善于因地制宜,尊重环境属性
根据生态学的进化论,生态建筑设计包含着资源的经济利用问题,其中首要的是土地与的利用问题。今后城市的发展,势必在有限的土地资源内展开,为了节省有限的土地,必须建立高效的空间体系,利用生态技术建立起巨构城市,向地上空间要效益,充分开展城市地下空间的综合利用研究等,使城市地面、地下、空中连接为有机协调的立体网络。充分利用原有的地形、地貌,与周围的环境特点以及当地的地理与气候特征,做到“因地制宜”。
2.3 增强使用者与自然环境的结合和协调
建筑物作为联系使用者与自然环境的桥梁,应尽可能多地将自然的元素引人使用者身边,这也是生态原则的一个重要体现。从建筑设计到建筑建造、使用、报废的全过程中,生态建筑队环境的破坏影响最小,与以往的建筑设计相同,生态建筑应致力于为人类提供品质最佳的时间和环境,即使建筑本身对环境污染很小,极为节能,但如果人们的各项活动无法在建筑空间中顺利展开,其空间的存在于人的功能需求格格不人,这样的建筑无疑是失败的。生态建筑的功能应更趋合理,空间更加宜人,更有助于使用者与自然环境间的交流。它应该具备更良好的物理环境,尽可能地采用自然采光、自然通风,并具有抵御自然灾害的能力。
2.4 增加“绿色”面积,保护生态平衡
生态建筑外部与自然相呼应,内部空间的设计也应绿色化,即通过精心的室内设计,将室内的绿色引入室内环境。绿色植物可以制造氧气,吸收各种有害气体、虚体、调节湿度、减少噪音等。生态建筑的兴起为绿化环境开辟了广阔天地。通过建筑设计,可以使室内空间是室外化,运用绿化、水面等划分空间。不仅美化了环境,获得了良好的景观,而且对屋面刚性防水有维护作用。生态建筑在保护生态平衡、提高人居的自然度方面大有作为。
三、生态建筑的设计方法
3.1 建筑方案设计
3.1.1 尊重自然环境,优化设计,节约资源,提高建筑的物理环境条件。
①调研设计地段的各种气候条件,例如温度、相对湿度、日照强度、风力和风向等地域因素。
②充分考虑建筑场地,如朝向、定位、地势地貌、布局;评价阴影范围、引导空气流动;顺应自然环境及保护环境。
③利用自然能源、再生资源,如太阳能、天然冷源、风能、水能等。可在屋面架设太阳能集热器、风力微型发电机。
3.1.2 增强自然环境与使用者的联系,建筑物作为联系使用者与自然环境的中介,应尽可能多地将自然的元素引入使用者身边,这是生态设计原则的一个重要体现。
①尽可能增加自然采光系数,建立高品质的自然采光系统。
②创造良好的通风对流环境,建立自然空气循环系统。
③创造开敞的空间环境,使使用者能更加方便地接近自然环境,如利用退层设计屋顶花园。
3.1.3 考虑可持续发展要求,建筑要留有一定的余地,节约资源、减少建筑以及建筑废弃物对环境的影响,使建筑随着科学技术的发展,有足够的面积以备将来发展。
①再生能源的利用:沼气、水循环系统、垃圾资源化。
②建筑的再利用:比起拆除新建既可大量减少建筑垃圾,又可减少资源的浪费;近几年在欧美有许多成功作品问世。
3.1.4保护土地和植被,注意建筑地域的生态环境,确保一定的绿化覆盖率,在建筑内外创造田园般的舒适环境。尽可能利用当地技术、环境材料,形成当代乡土建筑。
3.2 新技术以及新材料的应用
3.2.1利用太阳能的新技术
①窗户集热板系统。由玻璃盒子单元集热板、蓄热单元、风扇和空气导管等
组合而成。在盒子里,光能通过集热板转换成热能,并利用空气做热媒,加热的空气利用风扇驱动。从空气导管中由集热单元流向建筑内部的蓄热单元。
②空气集热板系统。该系统是常用的热空气供热系统的补充,效率比高。常用在中庭等大空间:建筑的进风经空气集热板加热后,直接排人中庭,中庭或建筑结构自身蓄积热量。
3.2.2 新材料
①透明热阻材料(TIM)组合墙。TIM是一种透明的绝热塑料,可将它与外墙复合成透明隔热墙。
②玻璃材料。随着现代科技的不断发展,在这一领域陆续出现了吸热玻璃、热反射玻璃、底辐射玻璃、电敏感玻璃、调光玻璃,电磁波屏蔽玻璃等。设计可将它们组合成复合的构造形式,达到生态建筑的保温和采光要求。
③太阳能光电材料。在建筑中种用太阳能电池发电为建筑提供能源,既无污染,又无噪音,并由可再生能源提供燃料。
3.3 其他
3.3.1雨水收集和水的循环利用作为中水使用;雨水冷却建筑外维护结构,雨水冷却建筑构成单元; 建筑周围蒸发效应制冷。
3.3.2利用土壤、地下水提供的地热资源。未来地下的冷和热能源将会仅次于太阳能,成为非常重要的可再生能源,因为这种能源普遍存在,几乎没有限制且易于获得。利用太阳、风、雨水、地热等可再生资源,从技术角度是非常成熟的。而且为了未来的建筑能满足可持续性,越早采用可再生能源越好。
四、结语
环境的恶化,能源的危机,使我们重新思考我们人类在改造环境中所扮演的角色,建筑作为人类文明的象征之一,随着人类文明的不断进步而不断发展,文明交流频度的增加使建筑变得千篇一律,构建生态社会已经成为当前社会的一种时尚,人们的社会生活和建筑息息相关,构建生态建筑是社会生活的必然趋势,因而解决如何设计生态建筑的问题成为重中之重。
参考文献
[1] 《民用建筑设计通则》GB50352-2005.
[2] 《建筑设计防火规范》GB50016-2006.
[2] 《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版).