时间:2023-03-29 09:18:01
序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇生态建筑设计论文范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
生态建筑虽然在环保问题比较严峻的今天受到了重视.但研究范围的重点多数还是城市之中.对农村环境的研究是比较少的。而且在研究过程中.不同的学科都秉持着自己的专业角度.各个学科之间缺乏沟通与合作.研究工作进行的不到位。
1.2缺乏生态建筑的广泛实践
在我国的建筑行业之中.生态建筑的研究取得了一定的成果.整个建筑行业的生态发展也得到厂巨大的推动.但是目前所有的研究还是比较局限于理论方面.缺乏在实际工程中的实践过程生态建筑能够对环境起到很好的保护作用.让社会达到可持续发展的目的.让整个建筑行业的发展更加绿色在当前的建筑领域.探索城市的生态发展是非常重要的任务.人们今后的生活也需要生态建筑进行指引。
2.我国生态建筑设计的发展思路与对策
生态建筑是建筑与环保的结合形式.是对可持续发展理念的体现生态建筑的设计是对生态伦理观与生态美学观进行的完美结合
2.1生态建筑设计的发展思路
2.1.1贯彻以人为本的人文原则
城市与建筑的建设应该满足人类基本的生存和发展需求.这是人类社会不断进步的推动力量.也是建筑行业发展的终极目标在以后的建筑工程中。人的主体地位要时刻被重视和肯定.建筑行业在发展时也要充分实现自然与人的互动.在城市的建设中充分体现以人为本的思想.让广大市民的多元化需求尽可能的得到满足
2.1.2因地制宜尊重环境属性
在生态建筑的过程中不可避免对资源的利用.土地问题是所有资源利用中最重要的问题.如今城市化的脚步越来越快.有限的土地一定要进行充分的利用才能满足人民的生活需求对于土地的利用一定要充分发挥生态技术的优势.让土地的空间效益最大程度的发挥出来.进行建筑建设时要对土地原有的地貌和环境特点以及周围的气候相适应.只有在建筑建设时因地制宦.建筑才能与环境达到最佳的契合状态。
2.1.3增强使用者与自然环境的结合
和协调建筑物是联系使用者和自然环境的有效桥梁.人是自然环境的重要分子.只有在生态化的基础上与环境建立起一种新的结合和协凋关系能实现可持续发展的战略目的在建筑的建造使用和报废的过程中.生态建筑的设计中做到对环境的破坏影响最小
2.1.4增加屋面绿化面积
生态建筑的外部能够与自然相呼应.而内部空间的设计上也应通过室内设计将室外的绿色引入到室内环境中来.而生态建筑的发展为绿化环境开辟了更为广阔的天地在建筑设计中可以运用绿化和水面来进行空间的划分.可在在建筑物的大厅及内庭院加可调节的开启式屋顶.这样就能由根据时间季节的变化来达到室内温湿度的调节.可使室内外的空间达成有机的联系。由此可见.建筑师在建筑设计时应充分运用屋面绿化的因素.来达到美化环境的作用.使得生态建筑在提高人居的自然度方面发挥更大的作用
2.2我国生态建筑设计的对策
生态建筑设计能够把建筑物与环保紧密结合起来.能够在满足各种使用功能的基础上创造出更加符合环境保护的工作及生活空间结构.故此在建筑的设计中就应充分的利用生态因子来为居民创造出高质量的生活环境
2.2.1坚持生态原则进行城市规划的设计
城市规划设计在宏观环境方面要根据生态原则来了解城市的发展过程.在土地的利用和开发建设中也要坚持生态原则.协调好城市内部结构与外部环境的相互关系.做好空间的利用方式和结构功能配置与自然生态系统的适应。在具体的区域规划中要与城市的整体环境所设立的系统相衔接.解决城市改造和更新过程中的复合生态问题。
2.2.2做好建筑设计微观环境的建设
由于生存环境的恶化人们开始重新审视自己的生存空间.如何处理好自然环境和人工环境的相互协调关系使各种环境设计更有利于当代人的身心健康就成为亟待解决的重要问题。在单体建筑设计和园林景观设计等微观环境方面,还需要处理好整体与局部以及建筑与自然因素的相互关系。城市景观环境要按照人们的行为习惯和人们的需求方式,根据一定的功能关系进行组织,要做到空间布局的合理和统一协调,就要多角度和多方位的来进行建筑设计城市是由各种环境设施所构成的.这些设施也是城市景观环境系统的组成部分.所以在设计和施工维护方面要做到使各种环境更适合当代人的生理和心理需求。
2.2.3完善生态建筑设计的法律和规范
生态建筑设计的法律规范是完成建筑设计的基本依据.法律规范的完善与否直接影响着生态建筑设计的实施情况好坏目前.在生态建设方面虽然已颁布了一些法律法规.起到了一定的节约建筑能耗和保护环境的目的,也对住宅产业的现代化起到了积极的推动作用.但是相关的法律规范还不是很健全政府只有通过立法的形式来对建材的选择及能耗标准进行硬性规定.才能有效的实现生态技术和可再生能源的开发利用强度。所以要想在建筑设计中采用生态策略就必须在法律方面建立健全相关制度.这样才能有效的限制不利于生态环境和人体健康的建设行为.不断推动生态建筑的发展和小康社会的全面建设
1.生态建筑设计的基本涵义
生态建筑设计,顾名思义,就是一门具有多工种、多学科的综合性工程,得到了整个社会的关注与参与。从根本上来说,这就是一门采用生态的理念来进行建筑设计的指导,促进建筑与自身周围的自然生态环境系统保持相对平衡,从而实现建筑与自然环境的和谐发展,促进人类与自然环境之间和谐发展的系统工程。生态建筑设计是需要大家一起共同参与的,由于生态建筑是连接人与自然、建筑三方面的疏通纽带,因此不是一朝一夕或是单凭几位设计师就能够完成的,这就要求人类要更好的寻求人类社会与自然生态环境之间的和谐发展。
2.生态建筑设计的几种建筑类型
在目前的生态建筑设计中,常见的建筑类型有以下几个方面:采用环保材料的生态建筑、采用绿色植物覆盖的生态屋顶生态建筑、采用建筑节能的生物气候生态建筑和回归大自然式的生态建筑。这些生态建筑类型,顾名思义,就是能够充分使用和利用自然环境的自身资源,在不破坏生态环境的条件下进行建筑的建设施工。采用天然的原材料,使建筑达到环保、美观,从而大大降低了能源的浪费和消耗,为人类居住环境提供更好的舒适度。
3.生态建筑设计的主要设计要点
在进行生态建设的过程中,其实就是将生态的理念深入到生态建筑住宅的实际运用中去,将建筑住宅打造成为一个生态系统的浓缩体,使人工环境学、建筑技术科学、当代建筑美学等综合运用起来,为居住者建造和提供一个环保、美观、舒适健康的居住环境。建筑设计师们在进行生态建筑设计的时候,要由始至终的将生态观念贯彻其中。从设计、选材、施工等每一个环节,都要体现环境绿化与能源消耗两方面的和谐。要紧紧地围绕生态这个理念,保障人类生活与自然环境保护的和谐发展。
二、生态建筑设计所需要遵循的主要原则
1.地方色彩
要在生态建筑设计中体现以自然环境为根本,以当地的实际情况为基础。无论是在任何的一个地方,建设过程都要遵循这一原则。要将当地的民族风情、文化特色、地理、气候等在生态建筑设计中充分的体现出来,彰显其地方独特的色彩。
2.强而有效的利用
可再生能源资源在现今的城市建设当中,城市建设的发展速度逐渐加快,这也让城市里的土地资源在能用于建筑建设的方面逐渐减少。要尽可能的开发利用,让城市里的土地资源能够最大限度的被开发,就要对建筑施工过程中的设备与技术要求大大提高,这也使生态建筑设计的发展逐步扩大。为了要尽可能的减少能源资源的消耗与浪费,在进行城市建设过程中,要恰到好处的利用可再生能源,尽量避免不可再生能源的浪费,从而促使生态建筑的发展。
3.和谐统一发展自然与建筑建设
在建筑建设的过程中,建筑设计师们要明确清楚知道建筑是属于自然环境中的其中一部分。在进行设计和建设的过程中,要时时刻刻关注和留意大自然的保护。每一个建筑工程师都要有生态的观念,要充分意识到自然环境与建筑是整体为一的。所以,要和谐统一的发展自然与建筑建设,坚持自然与建筑的相结合。
三、生态建筑设计与建筑设计生态化的发展趋势
1.节约能源,采用可再生能源,促进建筑设计的生态化
随着建筑行业的不断发展,其逐渐从生物进化开始迈向知识技术进化的过程中。因此,在这个过59程中,就要求建筑设计师们在进行生态建筑设计的时候,要充分的采用生态技术,尽量减少能源的消耗和使用,增加建筑的使用空间与立体空间,充分利用和大大提高能源的使用率。尽可能采用例如风能、太阳能、核能等恒久性、不枯竭的可再生能源,尽量避免由于电风扇或空调所带来的有害气体对自然环境的影响,以便给人类的生活提供最大的便利。节约能源,采用可再生能源,不仅减少了能源的消耗与浪费,还降低了建筑的建设成本,充分提高了建筑原材料的利用率。
2.寻找合理生态原型,发展新型生态建筑
建筑从一开始的设计到施工,其实就包含了人类活动与自然环境之间的相互联系,这也就是所谓的生态原型,即原生生态。在原生生态建筑的作用下,其自身周围的天气气候、自然环境、采光模式等,使人们在设计施工过程中自然而然的就会采用其当地所具有的技术和原材料。从原生态建筑中,就能直接将天气、温差变化等体现出来,其都是直接与自然环境进行联系的。但是对于目前的生活和生产来说,人与自然之间的联系开始变得间接起来。人们通常都是在日益复杂的人为系统与自然环境之间取得能源和物质交换的,从而使人们对自然环境的了解和体验逐渐减少。因此,建筑设计师们要寻找出合理的生态原型,从而发展出新型的生态建筑。
牛态工程是既古老又年轻,既通俗又深奥的一门学科。研究内容涉及到农业生态工程、生态,及生态城镇建设、节水与废水处理及利用、山区小流域治理与开发等众多领域。生态建筑作为其中的一个领域引起建筑界的高度重视,其作为一门学科诞生至今不过40多年的历史,20世纪60年代美籍意大利建筑师保罗·索勒尔把生态学Ecology和建筑学Architecture两词合并成为Arcology,即生态建筑学。此后麦克哈格、吴良墉等建筑师开始了生态建筑的研究,经过几十年的探索,生态建筑在理论与实践方面取得了一定的进展。
一、我国生态建筑设计的研究现状
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、环境与发展白皮锄,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人,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,建设部通过雄录色生态住宅小区建设要点与技术导贝邸首次明确提出了绿色生态小区的概念、内涵;2001年开始实行仁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删出台,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。
二、我国生态建筑发展存在的问题
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、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、能源学)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人的研究,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函待解决的课题。
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。
三、我国生态建筑设计的发展思路与对策
从本质上讲,生态建筑设计是一种由生态伦理观、生态美学观共同驾驭的城市建筑发展观。在实践中的生态建筑设计思路可着重从以下几个方面:
1、贯彻以人为本的人文原则。
国际建筑师联合会第十四次会议宣言指出:“经济规划、城市规划、城市设计和建筑设计应当是探索并满足人的各种需求”。满足人类生存和发展的需求,不仅是建筑发展的最终目标,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,强调把关心人、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、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,如在地面上建立亲和大自然、充满人情味的低层高密度建筑;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。生态建筑设计强调与环境具有最佳关系,对环境破坏最小,一并充分发挥环境效益。与环境互选共生、共同增长是生态建筑设计的重要原因之一。建筑的选择做到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相适应,做到“因地制宜”。
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。人是自然环境的一分子,人的活动必须建立在生态化的基础上,必须与环境建立起一种新的结合和协调关系。从建筑设计到建筑建造、使用、报废的全过程中,生态建筑对环境的破坏影响最小。与以往建筑设计相同,生态建筑应致力于为人类提供品质最佳的空间和环境,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,其空间的存在与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。
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,将室外的绿色引人室内环境。绿色植物可以制造氧气,吸收各种有害气体、虑尘、调节湿度、温度、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,可以使室内空间室外化,运用绿化、水面等划分空间,这些设计手法在建筑创作上最为常见。如建筑物内的共享大厅、内庭院,在其上部加一个可调节的开启式屋顶,根据时间季节的变化,由计算机或人工控制,达到室内温湿度的调节,又可使室内外空间连成一体。另一种设计手法也被建筑师经常应用:屋面绿化。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。
根据以上发展思路,生态建筑设计对策可以在以下几个具体环节上进行操作。
首先,在宏观环境方面,城市规划设计要根据生态原则了解城市发展的自然过程,用它来指导土地的利用和开发建设,同时协调好城市内部结构与外部环境的关系,在空间利用方式、强度、结构和功能配置等方面与自然生态系统相适应;区域规划,则要与城市整体环境所设立的系统相衔接,研究探讨城市改造、更新过程中的复合生态问题等。其次,在微观环境方面,如单体建筑设计、园林景观设计等,要处理好整体与局部、建筑与自然因素的关系。由于微观环境方面极具广泛性和灵活性,所以,其具体途径和式、法非常丰富,蕴含着广阔的创造性生机。
生态建筑必须满足高效、清洁的特点。近些年来,我国一直在推进城市化进程,而在这一过程中,城市对住房的需求将逐渐增加在,这一情况势必会加大对土地资源的需求。普通居民在选购住房之后,一般都要使用很长时间,因此,在对住房进行设计时,就必须加强对一些基本设施的合理设计,例如供热、供水、供电等等。人们在利用自然资源的过程中,只有切实做到索取与回报两者间的平衡,方能确保人类社会的可持续发展,方能有效的保护自然生态环境。因此,这就要求城市住宅设计建设时,应当做好高效、清洁。
1.2健康、舒适
生态建筑设计与建设的一大主题就是健康、舒适,在“可持续发展战略”的指导下,生态建筑的设计与建设旨在追求人、自然以及建筑三者彼此间的统一。换而言之,在“以人为本”的前提下,通过各种人工手段,且结合自然条件,为人们打造一个健康、舒适、美好的居住环境。因此,这就对生态建筑室内、室外的环境提出一定的要求,首先,在室外环境方面,应当打造土壤绿色环境与水环境,且种植各种树木以遮阳,应当打造良好的休闲环境,以供居民休闲娱乐。其次,在室内环境方面,空气内各化学污染物的含量应当控制在一定的标准之内,要保持较好的通风与采光,进而满足人们对居住环境“声舒适”、“光舒适”、“热舒适”的要求。
1.3优美、和谐
在生态建筑设计与建设过程中,最为关键的就是优美、和谐。人类可持续发展目标的实现,应当构建在和生态自然和谐相处的前提之下,对自然资源的合理开发与利用。融入了绿色生态理念的建筑中,应当能够切实体会到自然和人之间的和谐共处,体会到自身是生活在一个优美、和谐的环境当中,这是人类发展生态建筑的核心目标。
2绿色生态建筑设计的实现对策
以下笔者将对绿色生态建筑设计的实现加以分析,且提出对策以促使生态建筑设计的最终实现。
2.1建筑外部环境的设计
绿色生态建筑外部环境的设计,具体表现在环境绿化这一方面。首先,建筑在绿化上应当具有一定的创造性思维,将建筑与本地的人文、资源、自然环境等各方面因素有机融合,以实现对现有资源的充分利用。比如从整体角度出发,利用各种手段与方法,例如组景、借景以及分景等,以最终达到内外环境的和谐、统一。其次,必须强调建筑附近环境的绿化。对于硬质铺地的面积应当尽可能的减少,增加草坪绿化的面积,且多种植一些高大的乔木,以最大限度的增加绿化效果。当前,一些小区普遍使用水泥砖铺地,这一做法对住宅小区的环境带来了极大的不良影响,小区应当在条件允许的情况下,尽可能的选用一些拥有渗透性的生态铺地,以此进一步改善建筑外部的绿化环境。
2.2建筑内部环境的设计
2.2.1能源系统的设计
在绿色生态建筑中,要想加强对资源的有效利用,这就要求建筑在设计过程中,不仅要对常规的能源系统予以改进,同时还应当强化对绿色生态能源的高效利用。这就要求设计人员在建筑设计过程中必须做好三个方面的工作,其一,将建筑设计提升到较高的水平之上;其二,制定科学、合理的新能源改进方针;其三,追求建筑艺术和资源、能源的有机融合。此外,设计人员还应当做到因地制宜,对当地已有的绿色生态资源加以有效利用,例如地热资源、风能以及太阳能等等。
2.2.2声光环境系统的设计
就光环境设计而言,在对绿色生态建筑进行设计时,应倡导利用如太阳能等新能源来实现照明供应,以处理一些日常的照明。在室内应尽可能的使用自然光,且大力提倡使用节能型灯具,以降低能源消耗。就声环境设计而言,在对建筑进行设计时,设计人员应当把卧室安排在与噪声源相反的方向,亦或者是安装隔音窗,以降低室内的噪音,进而为人们提供一个舒适的生活空间。
2.2.3智能系统的设计
伴随着科技水平的不断提高,一些现代化的技术已经被广泛应用在建筑中,进而构成了智能化的建筑,人们能依据风力、温度等状况,对“智能壳体”的开关与空调量加以有效地调整。绿色生态建筑的发展同样应当促进智能化的进步,开展智能系统的设计。
例如:英国BRE的环境楼,为今“绿色”办公建筑提供样板。该设计坚持创新和可持续理念,大量采用可再生能源,减少能源消耗,实现资源循环利用。由于该区属于温带海洋性气候,年温差和日温差变化较小,降水量集结分配均匀,全年最高温在8月,最低温在2月,因此,设计者根据当地气候特征,设计密封性强,热绝缘的楼体,采用大量的玻璃,与此同时,窗户由内充氩气的双层玻璃组成,氩气是惰性气体,比空气密度大,则其传导性比空气差,当密封双层玻璃充氩气后,中空部的对流大大减弱,使窗户的隔热效果更好,做到最热月降温作用。另外,在楼体南侧采用活动式百叶窗,百叶窗又陶瓷构建,有利于阻挡直射光,控制进入光量。在冬季保温方面,采用低温地板辐射,在最冷月时,地板下加热管道和散热器共同作用,实现保温效果。此外,楼内照明采用T5照明灯,此灯与普通灯相比,管径小,采用稀土三基色荧光粉发光材料,提高照明效果,实现高效、节能、安全的生态设计。因此,在建筑领域采用生态设计能够减少资源的利用量,提高资源的利用率。推动我国甚至世界可持续发展战略。
二.建筑设计在生态文明的体现
(一)节地建筑
节地建筑,就是节约土地资源,提高土地利用率。在建筑行业采用高层建筑增加更多的住户,减缓土地压力,减缓对地表的破坏。因此,在城市化进程中,绝大部分的建筑采用高层设计。
(二)开源节能建筑
在建筑中最大限度地利用可再生能源,做到“开源”,例如:开发利用风能,太阳能,水,潮汐能等。风能和水能可以发电,减少住户电能的消耗,太阳能可以转化成热能,减少煤炭和天然气等不可再生能源的使用,开发利用可再生能源,同时减少大气污染,在海湾和河口建立大坝,可以利用潮汐能,将潮汐能转化成电能,又能够建立海产养鱼业。“节能”,例如:在建筑过程中,注意建筑余料的回收,做好基坑抽水,回收利用雨水,使用无污染的涂料等一系列节能措施。
(三)少费多用于建筑
少费多用于建筑就是使用较少的物资和能源,建设更多体现生态文明的建筑物。该建筑特点:灵活搬迁,大规模建造,经济使用,循环利用物资,且环境适宜,形成独立生态环境。这就要求我们使用原生自然能源,例如:利用地热资源,在北方冬季较为寒冷,传统的供暖系统被地暖设备取代,这样减少煤炭和天然气的使用,减少人力和物力,降低成本实现少费多用于建筑。
(四)先进的节能技术
使用已有的节能技术。例如:再生砖、骨料代替混凝土,在水泥拌合料中添加细状高炉矿砂等,这样有助于减少不可再生能源的使用。此外,统一采用电池管理系统,可以控制通风系统、锅炉供暖系统、照明系统等,这样可以提高管理效率也可以提高能量利用效率。再如:墙体在结构占有较大比例,所以它会消耗大量能源,则墙体应采用保温效果良好的材料,这样既能够减小室内温度差,又能够降低能源消耗。
(五)设计更加人性化
以往设计注重实用型,利用较小的空间设计出更大的利用空间,而如今随着生态文明的发展,住户对建筑设计提出更高的要求,不仅重视实用价值更加强调审美效果。设计者在设计时要综合环境氛围,经济效益,人际交往等多方面因素,结合住户的对设计的要求和地域的文化特征,以人为本,设计出展示住户个性特点,展现文化风貌的建筑。
1)节能节地建筑。这种建筑的设计思想的出发点是力争节约能量和物质资源,实现一定程度的物质材料的循环。
2)生土建筑。它的特点是利用覆土来改善建筑的热工性能,以达到节约能源的目的。生土建筑具有诸多优点,如节能节地、防震防尘、防风防暴、防噪声、可减轻或防止放射性污染及大气污染的侵害,并且洁净、安全等,在环境上有利于保持生态平衡及保存原有自然风景。
3)新陈代谢建筑。该设计强调复苏现代建筑中被丢失或被忽略的一些要素,如历史传统、地方风格,提倡过去、现在两种不同文化的建筑的共生等。新陈代谢建筑积极地接受、吸收和保留过去建筑中有价值的成就,并在试图表现时代文化和识别性的同时也积极采用现代技术和材料。
4)少费多用建筑。这种设计形态是使用较少的物质和能量创造更加出色的建筑作品。该设计具有这样的特点:可大量建造,且费用低廉;由住宅工厂预制,能量自给自足,并可以灵活迁移;统一装配,符合模数;住宅有自洁功能,居住舒适。
5)高技术建筑。可以说这是一种智能建筑,它的特点是利用计算机和信息技术等高科技的发展,使固定的建筑护结构成为可以跟随气候自我调整的围合结构,成为建筑的“皮肤0,可以进行自由呼吸,控制建筑系统与外界生态系统、环境能量和物质的交换,增强建筑适应可持续发展变化的外部生态系统环境的能力,并达到节能的目的。
2生态文明视域下的绿色建筑设计技术
2.1绿色建筑技术
绿色建筑技术是一门涵盖多学科、多理论的综合技术,这项技术中不仅会利用到能量流转规律、气候变换规律、物种循环规律以及建筑内外部的环境热湿交换规律等,这种建筑技术也具备一些非常显著的优势。首先,绿色建筑技术非常注重建筑的节能降耗,会让这一设计理念贯穿与整个设计的始终,因此,能够很好的降低建筑物能耗,并且提供更为舒适的内在环境。其次,该技术在采用时对于建筑材料的选择会很严格,新型材料往往能够更好的满足绿色建筑的设计需求,例如,越来越多的传统砖石已经被各种更轻便的墙体和结构取代,各种高强度合金钢、高强度混凝土以及高强度玻璃等也越来越广泛的被使用。
2.2自然生态能源的利用技术
自然生态能源的利用很好的为绿色建筑技术提供了基石,各类原生自然能源也成为绿色建筑的首选。首先,太阳能已经被越来越多的用于绿色建筑中,利用太阳能不仅能够进行室内采暖、降温以及干燥,还能够很好的降低整个建筑物的能耗。其次,丰富的地热能源也可以成为绿色建筑的一项重要资源,地热不仅储量丰富,而且污染小,非常符合绿色建筑的设计理念。此外,循环利用也是绿色建筑中的一项重要技术,无论是对于材质的循环还是对能源的循环,这些都能够很好的降低建筑成本,节省能耗,并且非常环保。
3生态文明视域下的绿色建筑设计路径
3.1建筑设计的人性化
生态文明视域下的绿色建筑设计有一些非常典型的路径选择,首先,人性化的建筑设计便是一个重要典范,在建筑中凸显“人本理念”无疑是生态文明视域下对于绿色建筑的一种非常好的诠释。一方面,建筑设计的一些传统规律应当勇于突破创新,随着人们对于个性化的居住空间与居住环境越来越看重,设计中应当对这一点有充分的考虑,这才能够更符合当下人们的消费行为与消费理念。另一方面,建筑设计中应当逐渐融入更多的艺术原素,这不仅是精神文明的一种需求与体现,这也能够让整个建筑的附加价值得到提升。
3.2建筑设计的生态化
随着全民环保意识的不断增强,对于原生态居住环境的日趋向往,这也可以很好的成为绿色建筑的一个重要方向。生态化的建筑设计不仅能够为居民提供更为舒适的居住环境与居住空间,在这样的理念下打造的产品也能够更好的与自然环境和谐相处,进而实现建筑物与环境间的良好融合。生态化建筑既可以体现在设计概念上,也可以体现在设计中的用材上。值得一提的是生态化建筑在打造时要充分而全面的考量建筑物周围的自然环境、资源环境以及经济环境等,设计时要充分和当地的地形地貌以及周边的综合环境相融合,这才是生态化的建筑设计中应当凸显的标准与理念。
3.3建筑设计的一体化
建筑设计的一体化是一个较为抽象的概念,具体可以体现在两个层面。从横向来看建筑设计应当充分实现人与自然环境的一体化,建筑设计不应当一味的改造环境,而是应当融入特定的环境中。从纵向来看建筑设计应当实现当下与未来的一体化,这也是对于可持续发展理念的一种秉承。一体化的设计理念应当既满足人们目前的居住需求,长远上也不会损害建筑物周边的生态环境,能够良好的与环境和谐共处才是生态文明视域下优质的绿色建筑。
“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。
1.“原生的”与“适宜技术的”生态建筑设计
1.1“原生的”生态建筑设计
在形成之初,建筑就是人类活动的内在机制同自然环境相互联系、相互作用的逻辑结果,因此,其本身就包含了内在的“生态精神”。这些建筑通过直接的、单纯的与自然的接触,有着朴素生态概念。人们通常不自觉地运用着当地的材料、技术,并考虑当地的气候、风向等,建筑的创造出于人类征服自然、适于自身的需要,同时也受制于自然。在“人是短暂的,而自然是永恒的”这样的中国传统思想下,中国的传统建筑不论从材料的使用上还是选址和布局上都体现着现代所谓的生态精神。这样的建筑从建设、使用和毁灭三个阶段都不会对生态环境有所破坏,值得现代建筑学习。当然原生的生态建筑也有局限性,它们通常内部功能组织简单,难以适应现代生活。尤其在我国,目前生产力水平和经济水平还处于发展阶段的大背景下,除了个别实验性质的生态建筑之外,大部分对生态建筑的摸索也处于“原生的”状态。
简单说,原生的生态建筑设计是在节约经济和低技术的条件下,不用或者很少用现代的技术手段来达到生态化的目的。然而,此类建筑的节能效率和可持续性都不甚理想,缺乏普适性。同时,停滞不前的生态技术.并不是可持续的生态观。因此,考虑将现代的生态技术运用到普通的建筑设计中去,即本文提到的“适宜技术”生态建筑。
1.2“适宜技术”的生态建筑设计
适宜技术(AppropriateTechnology)最早由诺贝尔经济学奖获得者Atkinson和Stiglitz在1969年提出,其原意是“Localizedlearningbydoing”,也就是地方性的边干边学。从建筑设计的角度.它提出发展中国家和地区不能一味照搬和模仿发达国家已经用过的技术,从而满足自身发展的需要。同样的,“适宜技术”的生态建筑,主要指的是根据当地实际情况.侧重建筑技术的适宜性、高效性,通过普遍的建筑设计手法,精心设计建筑细部,提高对能源和资源的利用效率,减少不可再生资源的耗费,保护生态环境;同时有选择地借鉴当地建筑文化传统和技术,使建筑具有一定的地方特色,实现技术的人文提升。
具有一定适宜性、普遍性的技术,又能根据环境的不同而有一定地域特色的生态建筑应该成为研究的重点。也就是说,从满足基本的人居环境的要求出发,通过渐进的方式.通过“适宜技术”这个设计手段,运用当地的资源,结合适宜的经济的技术,进行生态建筑设计来达到可持续发展的目的。
2.生态建筑设计从“原生的”向“适宜技术”转变的必要性
2.1生态技术与经济性的互动
建筑技术随着时代与科技的进步而进步,同时也根据经济的发展而发展。到如今,我们所面对的是资源环境问题的全球性和地区经济发展的不平衡性之间的矛盾。“中国作为发展中国家的代表,以整体上低水平的、快速的发展,拥有低素质的庞大的人口群体,以及对西方生活方式的迷恋和追求。正在形成一种高度浪费和污染型的生产和生活方式。”目前中国建筑业物质消耗占全部消耗总量的15%左右,建筑能耗约占全部能耗的28%,建材生产、建筑活动造成的污染约占全部污染的34%。意识到这种可怕的现象的危害,不得不提倡可持续发展的建筑方式。
经济的落后导致技术的落后.建筑设计在某种程度上也反映着当地的经济状况。“原生的”生态建筑在经济上是足够节省的,却不足以体现当代的发展。在现代化、城市化的进程和全球化的浪潮中.很难广泛展开:而在中国真正有着较高技术含量的生态建筑凤毛麟角,经济上的因素也是很大一方面.要追求可持续发展。盲目建设大量的高技术的生态建筑也是不合国情的。因此。提倡“适宜技术的”生态建筑设计迫在眉睫。
2.2生态建筑设计与社会需求的互动
在历史的长河中,我们可以看到,建筑反映着人类的需求,同时它反作用于社会,通过对生活方式和环境的对比与分析,唤起人们的行为。早在古希腊,神庙的建设加强并支持了当时社会民主化的思想.巴洛克建筑以其丰富的三维空间唤醒了社会对自由的意念.日本住宅的小尺度也是对日本社会的模仿与反映等等。这些实例说明建筑有助于人们适应日常生活的需求和环境的改善,同时,建筑也能对社会的可适应性要求做出形式的反映。在当今“可持续发展”的全球大主题下。建筑的回应就是进行生态建筑设计。原生的生态建筑设计显然落后于人们的社会的需求.而适宜技术的生态建筑设计的提出更加恰当。
2.3人性化的生态建筑设计
众所周知,现代建筑产生的思想根源在于“以人为本”。如果偏颇地来看,如今对自然的破坏归结为“以人为本”这种自私的理念。于是有人提出生态建筑的出发点是“以自然为本”。这样看来.生态建筑与现代建筑成了对立的概念,其实不然。建筑的产生以来就是为人服务的。“人一建筑一自然”是构成建筑世界的三个要素.其中人是第一位的。生态建筑将三者融合,重视人与自然的和谐关系,是人们征服自然、改造自然过程的一部分。它尽可能利用建筑物当地的环境特色与相关自然因素(比如阳光、空气等)。使之符合人类居住,并且降低各种不利于人类身心的任何环境因素作用,同时,尽可能不破坏当地环境因子循环,并尽可能确保当地生态体系健全运作,目的还是为了人类拥有更好的生存环境。
“原生的”建筑设计由于技术的落后性,有时也会有违背生态设计的问题。例如在对当地材料的使用上,就如同我们过去常用的粘土砖,粘土砖一直以来都是传统的、使用广泛的建筑材料,与混凝土比起来.它的人工性能要好得多。然而,烧制粘土砖破坏的大量的良田.原本肥沃的土地变成荒凉。这样看来,对地方材料的使用也许正在破坏着当地的环境。这一点使我们不得不反思,并且要去探寻新的手段、新的技术来把这些朴素的、原生的生态建筑思想加以进化。适宜技术的生态建筑设计强调技术和社会、经济、艺术的整体平衡,在关注建筑设计和施工的同时,去关心社会、考虑当地社会发展的本土性和当代性,体察大多数人的需求,为普通大众构筑可持续的生态环境。
3.生态建筑设计从“原生的”向“适宜技术”转变的可行性
实现适宜技术的生态建筑通常有三种手法:一是将传统技术进行改造;二是将先进的技术改革、调整以满足适宜技术的需要;三是进行实验研究,直接效力于适宜技术。,在此以上海生态建筑示范楼为例,分析适宜技术的生态建筑在上海的可行性和发展。
上海生态建筑示范楼位于上海市建筑科学研究院莘庄科技发展园区内,建筑面积1900平方米。钢混主体结构,南面两层、北面三层。一楼东半部约350平方米大斤用于生态建筑集成技术展示,并成为生态建筑关键技术和产品研发的实验平台。从经济性的角度来看,该示范楼每平方米的建筑造价(不含土地费)4000多元,远低于普通写字楼的造价;从能源的角度来看,该楼的综合能耗为普通建筑的1/4;再生能源利用率占建筑使用能耗的20%;室内综合环境达到健康、舒适指标;再生资源利用率达到60%。
3.1对“原生的”技术手段加以改造利用
3.1.1从天井到中庭
1)原生的技术手段
上海地区传统民居最典型的平面布局是以内院为中心,这当然是和中国人的生活方式一脉相承的。由于用地的有限,住宅的由原来的三开间退化为一开间,内院也随之越来越小,形成了天井。合院的形制已经不复存在了,天井却因为能有效改善整个住宅的小气候而延用下来。房屋的进深过大时,利用天井,既有了适当的采光面,又能减少夏日的日照;通过天井能将建筑底部的风拔上来,有利于建筑内部的空气流动。
2)改造后的适宜技术手段
从狭小的天井到宽敞明亮的中庭,顶上盖有透明的玻璃天窗。不仅保留了其通风的效果,而且改善了原来天井阴暗的状况,使这幢办公楼能达到天然采光。为了让南北两楼共享阳光.设计布局上,整座楼南低北高,冬天,阳光从中庭的天窗射入,能够照到北面办公室。通过玻璃天窗开启角度的随意调整,只要天气晴好.白天几乎用不着开灯,有效地节省了能耗。
3.1.2从老虎窗到烟囱效应
1)原生的技术手段
人们很早就发现门窗对开的形式能够造成“穿堂风”。一套住房内不同方位的房屋之间有流畅的气流.就能形成穿堂风。穿堂风对于夏季散热是比较有效的。另有一个比较有特色的就是“老虎窗”了。“老虎窗”是英语roofwindow的音译,顾名思义。是开在屋顶上的窗,其目的是为了增加阁楼的采光和通风。充分利用天然采光;其通风的效果类似于“烟囱效应”。2)改造后的适宜技术手段
从室内热压拔风分析图中可以看出,该生态楼从南面楼前的水面导风到背面“烟囱”的拔风.都是对传统技术的改造。有所突破的地方在于,在建筑的地下2m左右深处,间隔埋设着若干根数十米长的小管道,管道出口一头在中庭,另一头在数十米外的旷地。一方面,热空气从下往上,从屋顶通风口散逸而出.并形成烟囱效应,从地面管道中拔风;另一方面.从地面抽取的热风经过数十米长的地下管道时,管道外湿冷的泥土和恒温的地下水会给风不断降温.再经过滤处理,进入办公楼是清新空气。每小时换气可多达20次。
3.1.3从坡屋顶到双层屋顶
1)原生的技术手段
坡屋顶较普通的平屋顶能更有效地保温隔热。对于雨水较多的上海,坡屋顶还能有效组织雨水的排放。因此,在这里,理想的建筑布局形式往往是:有一个长行的平面和带坡顶的剖面,所有房间都有直接的通风采光;建筑四周都有阳台、百叶遮阳板或外廊。
2)改造后的适宜技术手段
该生态楼使用了双层屋顶。第一层是太阳能储热板,它将利用太阳能为大楼供冷;第二层是敷在屋顶的高密度泡沫板保温层,能有效阻挡紫外线的入侵。
3.2将先进的技术改革、调整以满足适宜技术的需要
3.2.1太阳能热利用
根据上海地区利用太阳能存在的问题.该楼创新地实验了与建筑结构集成的一体化太阳能集热器件和新的太阳能能量利用系统。办公楼设置了150平方米。太阳能集热器,可供充足热水,并部分用于冬季约300平方米地板采暖,以及夏季15kW的干盘管空调制冷。制冷通过太阳能热水型吸附制冷机组实现,其需要80—85℃热水驱动。在示范办公楼应用中,吸附制冷机和干盘管技术结合用于处理空气显热负荷,制冷机组完全由太阳能集热器加热。除湿热泵的低温端可以在夏天做制冷用。空调、采暖、热水供应及地热的应用在该太阳能系统内都能和建筑结构很好地结合.实现了一体化。
3.2.2高效健康空调
由于上文提到的遮阳板和利用“烟囱效应”使办公楼凉爽,该楼全年空调使用期将比普通办公楼少两至三个月。当然,其空调系统也是经过新的研究开发的,能把夏季空调的除湿与降温相分离实现系统高效空调效果。空调系统利用办公楼楼散热循环制冷,降低能耗约20%;而新型制冷剂的加入,更不会破坏人类共有的臭氧层。空调还具备除湿功能.采用液体除湿处理空气潜热负荷,除湿液体的再生通过高温热泵(80~85℃)来实现,这一创新的结构使楼内杜绝了一般中央空调常患的霉菌等细菌。全年温度将保持在18~25℃,湿度在55%~60%。屋顶上的太阳能电池板,将作为空调主要能源。
3.3实验新技术、新材料直接效力于“适宜技术”的生态建筑
该生态楼使用的是3R材料,最大限度地实现废物利用和资源循环(所谓3R,是指节约资源Reduce、可再生利用Reuse和可循环Recycle)。用废骨料、矿渣粉、粉煤灰.甚至栽培花草的小陶粒来代替水泥。单是混凝土就用了3种,有的是用老房子拆除后的混凝土为主的新老混合型,有的是用七成替代成分掺入的低成分水泥,还有大量旧木地板的回用,全楼的再生资源利用率达60%。
(1)首先是对于建筑选址充分的考虑了周围的环境以及其生态特性,对于周围地区的采光、通风等都进行了全面的考虑;
(2)对于传统民居的布局也体现出了浓厚的生态型特点,比如窑洞的布局就充分利用了周围的生态环境以达到提高自身舒适度的目的;
(3)在传统民居生态建筑设计中还体现在了其对于室内外环境的设计上,不论是室内还是室外的设计都充分的体现出了生态性,最终达到了减少耗能的目的,这些生态型的设计理念在当前我国现代化建筑设计中也得到了相应的体现。
2民居生态经验在现代建筑设计中的应用
我国民居生态建筑极多,几乎各个地方都存在自身独特的民居建筑,这些建筑类型在风格上各异,但是其都具备较为明显的生态属性,这也是值得我们学习的核心内容,作为生态型的建筑风格,其最为突出的特点就是自然属性极为明显,在建筑设计的过程中充分的体现出了融入自然、利用自然的特点,无论是在选址还是在施工过程中都会涉及到自然环境的相关内容,充分满足了生态环境保护的需求以及居民自身的需求,下面我就以江浙地区的民居生态建筑为例针对民居生态经验在建筑设计中的应用进行详细的阐述。对于江浙地区的民居生态建筑来说,其主要的特点有以下三点:
(1)生态保护意识较强,在民居建筑的建设过程中体现出了极为明显的生态保护意识,对于周围的生态环境极为关注;
(2)节能意识强,江浙地区的民居建筑十分注重对于能源的节约利用,这一点在当地民居的建筑中就能够得到充分的体现;
(3)江浙地区民居建筑的最后一个特点就是其所用的建筑材料大部分都是当地取材,并且都是采用的无污染、节能环保的可再生材料,这种民居建筑对于居住人群的健康十分有益。基于这些特点,江浙地区的民居生态建筑经验在我国建筑设计中的应用主要体现在以下三点:
2.1在选址和布局方面的应用
江浙地区民居建筑因为其所处地区独有的地形条件和气候条件,其在建筑过程中对于选址和布局极为关注,一般说来,该地区的民居建筑在选址过程中都离不开水,很多建筑都是依水而建,并且都是规模化的民居建筑,所有的民居几乎都是沿着河道而建,具有极为明显的南方特色;在建筑布局上,江浙地区的民居生态建筑最大的一个特点就是较为紧凑,占地面积很小,人口密度很大,但是其独有的建筑布局却很好地解决了这一问题,在民居建筑中通常都是把大门和大厅作为中心,然后在两边设置了各种房间、院落和天井等,这种布局格式既能够有效地利用太阳光能以及风能,还起到了美观的效果。
2.2在建筑平面设计方面的应用
江浙地区的民居生态建筑在平面设计上非常有特色,并且其类型较多,其中最为广泛的平面设计类型有以下几种:
(1)单开多进式结构,这种结构主要是建造在一些临水位置的民居建筑风格,体现出了极好的自然性;
(2)四合院式结构,四合院式的结构不仅仅存在与我国北方地区,在江浙地区也存在着较为明显的四合院风格的民居建筑,这种建筑风格对于自然资源的利用效率极高;
(3)厅井式建筑结构,这种平面结构是江浙地区应用最为普遍的一种,其最大的特色就是对于大厅和天井的设置符合我国生态建筑的基本要求,尤其是其对于排水管道等相关设施的安置在很大程度上利用了自然能源,起到了良好地节能降耗目的。
2.3在主体选材方面的应用
上文中也提到,在江浙地区对于建筑主体材料的选择上大部分都是当地取材,并且大多选取一些木质或者是竹制的材料,这种材料既美观大方,又在很大程度上达到了生态型的要求,值得我们当前一些建筑学习和借鉴。
2生态宜居住宅设计策略
2.1坚持绿色建筑的设计理念绿色建筑主要是指在建筑物的有效使用年限内,尽可能的减少资源的浪费和环境的污染,以有效的为人们创造一个健康、舒适、安全、高效的生产、生活环境,并与自然生态互利互惠的节能环保建筑。它是通过能源的有效节约和利用的途径来实现低负荷环境下节能生态住宅的建设,是全面实现人与环境和建筑三者互利互惠、相互依存的生态建筑模式。绿色建筑不仅有效体现了以人为本的建筑设计理念,而且为人们提供了一种全新的健康、舒适、安全的生产、生活空间,在极大程度上有效满足了人们生理以及心理上的需求,极大地提高人们的生活水平和质量;在进行绿色建筑设计时主要是按照零污染和资源的重复利用的原则,以极大地促进资源的综合利用;它充分体现了科学发展观的思想和理念,有效促进了传统建材和建筑业的改造和提升,改变了我国建筑结构的增长模式和房地产的产业结构。同时,绿色建筑还对居住城市的生态系统的安全、稳定产生了极为深远的影响,对有效维护生态环境建设系统的健康起着决定性的作用。所以,坚持绿色建筑设计理念,积极发展和推广绿色建筑,对我国的生态文明建设和可持续发展战略的实现具有十分重要的意义,势在必行。
2.2坚持绿色建筑发展目标我国将有效实现绿色建筑的总体发展作为战略目标,以有效推动我国建设绿色建筑的步伐,其战略的重点在于以极为全面的法律法规以及国家政策来积极推动绿色建筑的发展,以高端的科技创新水平来支撑绿色建筑的发展,以正常使用年限的视角来作为绿色建筑的实践。我国绿色建筑最基本的发展政策是大力推进建筑节能、积极引导绿色建筑向着科学、合理、稳定、健康的方向发展,并制定出符合我国基本国情的绿色建筑设计和发展规划,从而建立起科学合理的评估体系等。
2.3坚持绿色评估标准准则我国于2005年颁布了关于绿色住宅建设的相关规范和标准,其主要目的就是为了有效推动和实施适宜的建筑工程技术,使建筑的资源和能源都能得到最大程度的利用,并能有效的在适用、环境、经济、安全以及耐久等五大性能方面具体列出了详细的技术指标,这有效体现了绿色建筑的真实内涵。为有效促进我国绿色建筑的发展和进步,我国住房和城乡建设部又于2006年和2007年相继颁布了一系列评估标准,奠定了绿色建筑评价标识制度建立的基础。2008年我国又对首批绿色建筑设计者进行了奖励,指明了我国绿色建筑的发展方向。
2.4坚持建筑节能环保原则绿色建筑理念重点主要体现在绿色环保、节能高效以及环境友好等几个方面。其最为关注的问题就是能源问题。我国虽然地大物博、资源丰富,但是资源的消耗量也非常大、利用率较低、浪费也十分严重。如何有效地节约资源,提高能源的利用率,尽可能的降低能源的消耗,合理协调能源的结构和开发利用新能源以及可再生能源等,都是今后我们在进行绿色建筑生态住宅设计和施工过程中需要解决的问题。近年来,随着人口的急剧增长,我国的土地资源严重匮乏,节约土地已成为当前我国高度贯彻的政策,有效地节约土地资源,并有效地改变居住环境和模式,就需要人们从人均生态足迹以及土地生态价位等几个角度来进行考虑,有效的评价一个建设项目对土地资源所产生的影响,就要看其对土地的生态总价位的影响,政府要积极鼓励利用荒地、劣地来进行项目建设,从而有效的提高建设项目的生态价值。在进行项目建设时,要尽可能的选择绿色建材,它对构建绿色节能和环保建筑具有十分重要的作用。选择节能环保和经济性能较合适的建筑材料最有效的方法就是就地取材,要尽可能的避免使用会释放有害气体的建筑材料,并尽可能的选择可再度利用的建材,例如:钢结构高层建筑和一体化钢结构住宅等。
2.5坚持以绿色奥运为特色我国奥运场馆的建成,充分展示了绿色建筑的设计理念,所有的奥运场馆都有效实现了50%以上的节能目标,有些建筑甚至能达到65%-75%以上,同时还在外窗和护结构上有效实现了节能目标。在积极推广和使用新型能源方面,主要采用了地源、水源热泵、太阳能光伏发电和集热技术等技术,有效提高了绿色能源节能的比例。在进行奥运场馆的建设过程中,无论是从方案设计、选址以及现场的建筑施工,均在一定程度上考虑到了土地资源的节约和利用情况,例如:奥林匹克公园中心的地下通道,主要呈树枝状分布,能通往“鸟巢”以及“水立方”等比较重要的比赛场馆;其中心区的地下车库更是充分考虑了土地的有效利用,能有效提供超过千余个停车位;同时,对于“水立方”地下空间的有效利用,还在一定程度上达到了有效控制水温和水流等多种功能。我国的奥运场馆在进行设计和建设时都落实了中水和雨水的并用,有效满足了节约水资源的要求。因为在全部的场馆中都应用了中水技术,有效实现了污水的零排放,能分别满足奥林匹克公园景观水系和绿化冲洗水量每年312万吨和157万吨;另外,还在极大程度上加大了对雨水的回用力度,6个地下蓄水池一年内能有效处理水资源5.8万立方米。绿色奥运场馆的建设,无论是在设计、规划、建设以及使用等诸多方面,都有效实现了绿色、节能、环保的目标。它为我国基于绿色建筑理念的生态宜居住宅设计提供了参考和借鉴,并指明了我国绿色建筑发展的方向和标准,为我国绿色建筑设计人员树立了学习榜样。
我们所要求的绿色建筑生态节能设计,除了要满足人们的生存需求,更要保障其在自然、社会中和谐发展。绿色建筑是适应当今城市现代化建设要求的环保节能建筑,不再沿袭传统建筑中耗能量、污染度过高的模式,是环保发展的新方式。这类设计不仅满足了舒适、健康的要求,更进一步表现出人文关怀,使人们生活走向高品质。基于此,这便要求绿色建筑生态节能设计遵循以下原则,即人类、自然、社会和谐共生。
2适地原则
因地制宜是绿色建筑生态节能设计中必须保持的理念。绿色建筑设计建设必须与当地的自然条件、社会经济条件等相符合。其设计不单单要考虑到场地的特殊性,同时还必须和附近的环境相协调,所以一般绿色建筑设计都有其侧重点。比如说北方偏向于采暖节能,南方则是墙体隔热与遮阳设计。为了使绿色生态节能功能能够发挥出最大功效,因地制宜原则必须坚持。
3经济原则
现如今所说的绿色建筑生态节能设计,是尽可能地使资源能源消耗降到最低的同时,提升能源利用率,从而使环境污染降到最低。同时,绿色建筑生态节能设计更要解决好现今传统建筑高耗能的问题,最大程度上使各资源能够进行循环利用,确保建筑费用得到降低的同时,其建筑质量与效益成比增加。就此,我国也提出了节约土地、节约能源、节约用水、节约材料,环境保护这“四节一环保”的口号与之配合。
4高效原则
绿色建筑的主旨是保障用户的安全与健康,同时使使用者在绿色建筑中与其各项生态节能相互适应,和谐共处,不仅满足环保的要求,更满足了用户的生活要求。这与传统建筑中牺牲用户的安全、健康的方式是极为不同的。在现如今的绿色建筑系统中,绿色建筑应更加努力地满足消费者需求,反对浪费行为,运用更加先进的科学技术手段,使得资源利用率显著提高,从而使得高效原则发挥得淋漓尽致。
二绿色建筑生态节能设计策略
1空间组织设计及建筑体形设计
在建筑设计过程中,科学的外观体型设计能够使建筑本体与外部环境的热量交换大大减少。在外部环境相同的条件下,建筑外表面积与外表面积所包体积比形成的建筑物体型系数是影响建筑物能源消耗的直接因素,系数的增长直接会使单位面积散热量的增长,所耗能源也就越高。因此,为了降低能耗,建筑体形系数就必须确定在一个较低的水平上,这就对建筑造型、建筑平面布局设计、采光通风等方面提出了新的要求。而空间组织设计即是在确保建筑物各项功能能够正常运行下才能进行。空间组织设计是通过分离建筑物横竖平面,来改善优化建筑物室内环境的工作,从而确保该建筑更加绿色节能。
2建筑门窗节能设计
内窗结构是建筑物结构之中隔热保温效果最不理想的,但冷热空气的进出往往要通过门窗结构的缝隙,同时,门窗设计也是绿色建筑生态节能设计过程中举足轻重的一环。鉴于此,建筑物门窗设计的科学性至关重要。一般情况下,门窗设计由以下这些条件制约:第一,采暖耗热值会随着建筑物窗墙面积比的提升而不断增加,因此可以在室内采光通风条件允许时,设计合理的窗墙面积比;第二,必须认真考虑门窗位置,设计科学的开启方式,从而阻止穿堂风通过;第三,设计能够自动调节的活动遮阳棚、窗帘等,避免夏季阳光直射;第四,确保门窗制作质量优良。若是金属窗框,就必须保证断热处理到位,同时为了确保门窗的气密性,一定要加装密封条。除此,所选用的窗户玻璃品种也要科学合理,保障有效地吸收及降低热辐射。并且所用的门窗材料和幕墙技术都要保证有较高的质量。
3建筑墙体节能设计
建筑墙体的保暖效果不错时,能够采取降低建筑损耗的方式进行节能工作。内保温及外保温是墙体保温的主要两方面内容。通常情况下,受到建筑工程项目成本的制约,选择外保温更为普遍。同时,节能材料是墙体外保温节能设计中的最优选择,通过往墙体内填充保温隔热能力优质的材料,来提升墙体的热阻,以便使室内温度不受外界气候环境变化的制约,不仅如此,这样还能使墙体的使用时间大大增加,使得建筑物墙体结构可以最大程度地避免冷热交替带来的损伤。除此以外,在进行墙体节能设计过程中,要切实结合气候环境的实际状况,根据外界状况,进行好保温、防潮等工作。在绿色建筑墙体节能设计中,改善微气候环境条件的特殊构造也是至关重要的一环。
4建筑屋顶节能设计
在建筑设计中,直接同外界环境相接触的地方便是屋顶。一般情况下,大部分建筑在冬季,由于大气长波辐射以及阳光照射较少,其屋顶的保温性能都不甚理想。但在夏季,又会因热辐射吸收过多而造成室内温度的升高。因此,有效改善屋顶的生态节能设计至关重要。应该让屋顶具备冬保温、夏隔热的良好性能,其设计要点主要是:(1)可以设计架空屋顶、浅色屋顶、种植屋顶以及蓄水屋顶等,有效隔离太阳辐射热,避免阳光直射;(2)可以选择保温隔热材料覆盖于屋顶上,同时通过其他辅隔热保温措施来降低能量传递;(3)可以选择在建筑物屋顶涂抹一层反射率较高的特殊涂料,从而减少夏季屋顶对阳光热量的吸收,以满足减少空调冷负荷的节能目的。