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【摘要】:为了提高建筑的健康、持续的发展水平,生态建筑将逐步取代现代建筑成为建筑的新发展趋势。本文主要针对生态建筑的特征开始研究,论述生态建筑设计的主要技术,并认真分析建筑设计生态化的未来发展趋势。
【关键词】:生态建筑;建筑设计;发展趋势
中图分类号: TU2 文献标识码: A 文章编号:
引言
随着全球环境、资源等问题的日益突显,人类逐渐认识到自身作为自然系统的重要组成部分,与其所生存的环境休戚相关。生态建筑是随着人类对赖以生存的自然界,不断濒临失衡的危险现状所寻求的理智战略与策略,中国建筑业正由数量型向质量型转变,可持续发展的生态建筑设计已成为建筑设计的热点问题之一。随着时代的发展,我们应该重新审视建筑业在建造和使用过程中的消费方式及其生态意义。高能耗、高污染的传统生产模式已经不适合社会的发展,生态建筑作为当今建筑设计的方向已收到全世界的关注。
一、建筑的生态设计的重要
先来分析近几年我国出现的环境问题:
(1)水环境质量总体上没有质的改善,城市饮用水源安全存在隐患;(2)雾霾现象的出现预示着城市环境的日益恶化;(3)声环境问题特别是建筑施工噪声和社会生活噪声仍是居民投诉的热点,由于交通道路系统不够完善,道路交通噪声仍居高不下;(4)城市生态系统和结构功能布局不尽合理,旧城区人口密度与建筑密度过大,土地开发强度过大,老城区绿化覆盖率低,旧城居住适宜性差;(5)老污染如养殖污染和农业面源污染控制还没有效解决,新的环境问题如放射性、电磁辐射和光污染等对居民生活的影响逐渐明显;(6)区域生态环境建设工作和改善城市人居环境的生态工程相对滞后,特殊资源如湿地的保护工作比较薄弱,生态监测体系亟待建立完善。
基于以上建筑设计所面临的问题,生态建筑设计方法已经越来越受到重视,值得研究探讨。在建筑进行建筑设计时,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,使建筑和环境之问成为一个有机的结合体,同时具有良好的室内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。
二、生态建筑在建筑设计中的应用
1、提高建筑自然通风
生态高技建筑师尽量通过热压、风压、机械辅助等方式获得自然通风。在基宝文化中心的设计中,皮亚诺完成了一套被动通风系统的设计,并取得了很好的效果。因为当地常年多风,气候潮湿炎热。所以通过自然通风来降低湿度和温度的设计与当地的气候和生态环境相吻合,并成为了一项核心技术。其原理是运用双层结构,使空气能够在垂直表面和弓形表面之间自由对流,建筑外壳上的开口用来吸纳海风,或引导建筑所需的对流。根据不同的风向及风速对百叶窗的开合做出调整,配以方向不同的百叶实现对室内气流的控制。
2、加大建筑绿化和水环境面积
生态建筑不是简单的增加绿化的面积,绿化不能仅仅只是大片植被,这会使灌溉浪费巨大的资金。在绿化设计中,要合理构造绿色物和水景观的配合,让整个住宅区,既充满艺术美感,又充分发挥植被和水景观的作用。这是建筑和设计人员应通盘考虑的。在进行绿化的规划时需注意:(1)合理搭配绿化的植被,与建筑设计和谐融为一体,发挥绿化植物的吸热作用,改善住宅区的气候环境;(2)设计要考虑到人的感受,让居住着充分参与进来,达到实用美观的程度;
3、绿化建筑屋顶
由于屋面是建筑中受照射时间最长同时也是最为影响室内温度环境的因素。尤其是在大城市,由于土地极为的珍贵,能够真正的用于绿化的土地较为有限,而如果能够充分的利用各个建筑的屋顶面积进行绿化,那么无疑会为城市的环境改善以及人们的生活质量提升做出很大的贡献。例如可以在屋顶种植花草甚至是相应的灌木类植物,同时也可以设置假山以及喷泉,从而构成城市中的空中花园。这样的措施不仅改善了屋顶的保温隔热能力,同时也极大的改善了城市的环境。
当前主要应用的屋顶种植可以分为无土与有土种植,前者是放弃了种植所必需的天然土壤,而使用木屑、蛭石等代替。以达到减轻重量与增强保温隔热性能的目的。种植的作物可以自由的发挥,甚至可以作为菜园子,只是需要经常地管理。但是不可否认,屋顶种植技术是一种十分经济有效地提升保温隔热性能的措施,同时也是改善城市环境的重要方法。
4、根据气候条件设计建筑立面
在外墙设计时,要满足自然采光、自然通风要求,要努力提高室内环境的热稳定,设计时采用明厅、明卧、明卫、明厨的设计。在窗户设计时,大面积窗户可使住宅有一定的开敞面积,扩大视野,可以引入更多的太阳能,但窗户的传热系数比其他外围护结构大得多,窗户面积增大势必会引起更多的能量消耗,因此必须将窗地比控制在合适的范围内,应以满足室内采光要求作为窗墙面积比的确定原则。此外,还应进行遮阳设计。太阳辐射对建筑有很大的影响,日照使室内獲得充足的光线,在冬季太阳的辐射可使建筑得到一定的热量,从而降低建筑的热负荷,但夏季太阳的辐射的热会造成了空调负荷大。外遮阳是最有效的遮阳设施,它可以将80%的太阳辐射热量遮挡于室外,从而有效地降低空调负荷。
5、提高建筑的自然采光
夏天的光照充足,建筑的外形最好设计为凹凸相互变化的形式,使光照减小到最小,避免直接照射。冬天光照时间短,窗户最好设计为可以自动调节类型,既保证了取暖又保证了光照。这些都必须进行实际的光照测算。自然的光源是对人体非常有利的,还可以提高人们工作的积极性。在建筑规划时,要充分考虑窗户的遮挡对自然光照的影响。在实际中,最好根据当地的气候和环境条件,用计算机进行模拟研究。以太阳的高度、建筑的安排密度相联系,进行全年的采光测验。也才能为建筑提供合理的采光方案。
三、建筑设计生态化的发展趋势
1、材料运用
建筑设计生态化一定要,首先,在材料运用方面选用能够可以更新、改造或者再利用及再生资源,尽可能实现材料的循环使用。其次,一定要运用建筑所在地的本地资源,以实现本土生态建筑的成本降低。建筑材料一定要选用生态性的建筑材料,这样的建材可以有效实现在材料生产、材料使用、材料废弃及材料再生循环的整个过程中和生态环境的协调融合,实现以最低的能源消耗和最小的环境污染来完成最高的材料利用和循环再利用。
2、能源利用
尽量在建筑设计中采用可再生能源,如太阳能、风能等。如设计建筑使之生态化,利用面积较大的太阳能集热板用于建筑屋顶,用以回收太阳能产生的热量,经由一些手段处理后,可以将其转化成为其他能源用于建筑热源供应和照明等;应用环保、节能技术。建筑设计生态化强调使建筑本身节能、环保,这不仅仅是降低能源使用,还要提高能源利用和优化使用能源。即必须选用相应的措施来完成资源消耗和能源再生的转化。
结语
总之,我国的生态建筑还在成长与壮大,尽管现在在实际的应用中还存在着诸多的难题,同时普及还存在一定的阻力。但是我们相信通过不懈的努力我们可以改变传统的建筑业,将我国的建筑推进一个崭新的生态建筑时代。
参考文献
【1】王钲日.浅谈生态建筑理论与建筑住宅设计[J].黑龙江科技信息.2012(02)
【2】张强.生态建筑设计原则及相关对策[J].现代营销(学苑版).2012(01)
【3】刘斌、高鹏.住宅中的生态建筑设计[J].工业设计.2012(01)
【4】刘俊,张志诚.浅议生态建筑的设计策略[J].黑龙江科技信息,2011,25.
【关键词】:生态建筑;建筑设计;发展趋势
中图分类号: TU2 文献标识码: A 文章编号:
引言
随着全球环境、资源等问题的日益突显,人类逐渐认识到自身作为自然系统的重要组成部分,与其所生存的环境休戚相关。生态建筑是随着人类对赖以生存的自然界,不断濒临失衡的危险现状所寻求的理智战略与策略,中国建筑业正由数量型向质量型转变,可持续发展的生态建筑设计已成为建筑设计的热点问题之一。随着时代的发展,我们应该重新审视建筑业在建造和使用过程中的消费方式及其生态意义。高能耗、高污染的传统生产模式已经不适合社会的发展,生态建筑作为当今建筑设计的方向已收到全世界的关注。
一、建筑的生态设计的重要
先来分析近几年我国出现的环境问题:
(1)水环境质量总体上没有质的改善,城市饮用水源安全存在隐患;(2)雾霾现象的出现预示着城市环境的日益恶化;(3)声环境问题特别是建筑施工噪声和社会生活噪声仍是居民投诉的热点,由于交通道路系统不够完善,道路交通噪声仍居高不下;(4)城市生态系统和结构功能布局不尽合理,旧城区人口密度与建筑密度过大,土地开发强度过大,老城区绿化覆盖率低,旧城居住适宜性差;(5)老污染如养殖污染和农业面源污染控制还没有效解决,新的环境问题如放射性、电磁辐射和光污染等对居民生活的影响逐渐明显;(6)区域生态环境建设工作和改善城市人居环境的生态工程相对滞后,特殊资源如湿地的保护工作比较薄弱,生态监测体系亟待建立完善。
基于以上建筑设计所面临的问题,生态建筑设计方法已经越来越受到重视,值得研究探讨。在建筑进行建筑设计时,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,使建筑和环境之问成为一个有机的结合体,同时具有良好的室内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。
二、生态建筑在建筑设计中的应用
1、提高建筑自然通风
生态高技建筑师尽量通过热压、风压、机械辅助等方式获得自然通风。在基宝文化中心的设计中,皮亚诺完成了一套被动通风系统的设计,并取得了很好的效果。因为当地常年多风,气候潮湿炎热。所以通过自然通风来降低湿度和温度的设计与当地的气候和生态环境相吻合,并成为了一项核心技术。其原理是运用双层结构,使空气能够在垂直表面和弓形表面之间自由对流,建筑外壳上的开口用来吸纳海风,或引导建筑所需的对流。根据不同的风向及风速对百叶窗的开合做出调整,配以方向不同的百叶实现对室内气流的控制。
2、加大建筑绿化和水环境面积
生态建筑不是简单的增加绿化的面积,绿化不能仅仅只是大片植被,这会使灌溉浪费巨大的资金。在绿化设计中,要合理构造绿色物和水景观的配合,让整个住宅区,既充满艺术美感,又充分发挥植被和水景观的作用。这是建筑和设计人员应通盘考虑的。在进行绿化的规划时需注意:(1)合理搭配绿化的植被,与建筑设计和谐融为一体,发挥绿化植物的吸热作用,改善住宅区的气候环境;(2)设计要考虑到人的感受,让居住着充分参与进来,达到实用美观的程度;
3、绿化建筑屋顶
由于屋面是建筑中受照射时间最长同时也是最为影响室内温度环境的因素。尤其是在大城市,由于土地极为的珍贵,能够真正的用于绿化的土地较为有限,而如果能够充分的利用各个建筑的屋顶面积进行绿化,那么无疑会为城市的环境改善以及人们的生活质量提升做出很大的贡献。例如可以在屋顶种植花草甚至是相应的灌木类植物,同时也可以设置假山以及喷泉,从而构成城市中的空中花园。这样的措施不仅改善了屋顶的保温隔热能力,同时也极大的改善了城市的环境。
当前主要应用的屋顶种植可以分为无土与有土种植,前者是放弃了种植所必需的天然土壤,而使用木屑、蛭石等代替。以达到减轻重量与增强保温隔热性能的目的。种植的作物可以自由的发挥,甚至可以作为菜园子,只是需要经常地管理。但是不可否认,屋顶种植技术是一种十分经济有效地提升保温隔热性能的措施,同时也是改善城市环境的重要方法。
4、根据气候条件设计建筑立面
在外墙设计时,要满足自然采光、自然通风要求,要努力提高室内环境的热稳定,设计时采用明厅、明卧、明卫、明厨的设计。在窗户设计时,大面积窗户可使住宅有一定的开敞面积,扩大视野,可以引入更多的太阳能,但窗户的传热系数比其他外围护结构大得多,窗户面积增大势必会引起更多的能量消耗,因此必须将窗地比控制在合适的范围内,应以满足室内采光要求作为窗墙面积比的确定原则。此外,还应进行遮阳设计。太阳辐射对建筑有很大的影响,日照使室内獲得充足的光线,在冬季太阳的辐射可使建筑得到一定的热量,从而降低建筑的热负荷,但夏季太阳的辐射的热会造成了空调负荷大。外遮阳是最有效的遮阳设施,它可以将80%的太阳辐射热量遮挡于室外,从而有效地降低空调负荷。
5、提高建筑的自然采光
夏天的光照充足,建筑的外形最好设计为凹凸相互变化的形式,使光照减小到最小,避免直接照射。冬天光照时间短,窗户最好设计为可以自动调节类型,既保证了取暖又保证了光照。这些都必须进行实际的光照测算。自然的光源是对人体非常有利的,还可以提高人们工作的积极性。在建筑规划时,要充分考虑窗户的遮挡对自然光照的影响。在实际中,最好根据当地的气候和环境条件,用计算机进行模拟研究。以太阳的高度、建筑的安排密度相联系,进行全年的采光测验。也才能为建筑提供合理的采光方案。
三、建筑设计生态化的发展趋势
1、材料运用
建筑设计生态化一定要,首先,在材料运用方面选用能够可以更新、改造或者再利用及再生资源,尽可能实现材料的循环使用。其次,一定要运用建筑所在地的本地资源,以实现本土生态建筑的成本降低。建筑材料一定要选用生态性的建筑材料,这样的建材可以有效实现在材料生产、材料使用、材料废弃及材料再生循环的整个过程中和生态环境的协调融合,实现以最低的能源消耗和最小的环境污染来完成最高的材料利用和循环再利用。
2、能源利用
尽量在建筑设计中采用可再生能源,如太阳能、风能等。如设计建筑使之生态化,利用面积较大的太阳能集热板用于建筑屋顶,用以回收太阳能产生的热量,经由一些手段处理后,可以将其转化成为其他能源用于建筑热源供应和照明等;应用环保、节能技术。建筑设计生态化强调使建筑本身节能、环保,这不仅仅是降低能源使用,还要提高能源利用和优化使用能源。即必须选用相应的措施来完成资源消耗和能源再生的转化。
结语
总之,我国的生态建筑还在成长与壮大,尽管现在在实际的应用中还存在着诸多的难题,同时普及还存在一定的阻力。但是我们相信通过不懈的努力我们可以改变传统的建筑业,将我国的建筑推进一个崭新的生态建筑时代。
参考文献
【1】王钲日.浅谈生态建筑理论与建筑住宅设计[J].黑龙江科技信息.2012(02)
【2】张强.生态建筑设计原则及相关对策[J].现代营销(学苑版).2012(01)
【3】刘斌、高鹏.住宅中的生态建筑设计[J].工业设计.2012(01)
【4】刘俊,张志诚.浅议生态建筑的设计策略[J].黑龙江科技信息,2011,25.