時間:2023-04-13 17:16:09
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇生態建筑設計論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
生態建筑學是把生態學和建筑學有機結合的一門綜合性學科,它能夠找出傳統自然植物、生態和建筑之間的微妙關系,尋找之間的同存點,形成相互合作、相互融合的關系。隨著城市建設步伐的加快,生態學迅速滲入到建筑學中,給人們帶來了生理上的舒適和精神上的愉悅。建筑是一個生命有機體,也是一個人、自然、建筑三者之間相互平衡的生態系統。生態建筑觀能夠使建筑在設計的過程中合理組織建筑內外中的物質恩能源,獲得一種平衡的生態建筑環境。
2生態建筑觀在建筑設計中的表現形態
2.1節約資源
生態觀建筑設計能夠在提高建筑質量的同時,對自然條件和各類資源進行充分利用,保證資源的合理利用,降低了能源消耗。比如保溫隔熱系統能夠節省資源,在建造過程中使用可再生建筑材料等。
2.2健康無害
生態設計必須是健康無害的,給人們以清潔、舒適的居住環境,比如選擇較好的朝向,合理布局室內空間以及健康無害的裝飾材料等。
2.3充分利用自然資源和可再生資源
生態建筑觀能夠充分利用自然環境,盡可能保證當地生態和氣候的平衡。適當改善周圍綠地景觀。生態建筑設計減少了對不可再生資源的依賴,如石油、煤炭等,反而,大量開發和使用可再生資源,如太陽能、風能、生物能等。建筑設計可以結合不同的光照設計建筑朝向,還可以利用太陽光和通風來達到節省耗能的措施。比如利用太陽能進行冬季取暖、夏季降溫等。
2.4與環境相協調
生態建筑需尊重自然、尊重生態。在設計過程中要充分考慮好建筑、環境、經濟、人四者之間的關系。重視選址,處理好與新、舊建筑之間的矛盾。設計過程中從實際出發,因地制宜,突出生態環境和自然風光的優美性。
3生態建筑設計的原則
3.1效率最優原則
生態建筑就是要結合生態學原理和建筑學原理,在遵循生態平衡的原則上滿足人們對建筑功能的需要。在設計的過程中要對室內外空間要素進行組合,對物質和能源進行合理配置,對能量進行有序循環和轉換,然后實現低能高效,保證建筑的生態型。
3.2健康和諧原則
健康主要是指生態建筑對于居住者的身心健康。生態建筑除了在溫度、濕度、日照、通風條件上滿足人們的基本生理需求,還需要從健康性出發,減少有害物質對人身體健康的傷害。在心理方面,保證居住者心情愉悅、開朗,盡可能保證居民的安全性和隱私性,形成開放和隱秘相結合的和諧環境。健康還指對建筑和自然之間的正確處理。建筑建設需要保證整個生態環境的健康,減少對自然生態環境的破壞,減少廢棄物的污染,減少對氣候的改變,形成一個健康的大環境。
4生態建筑觀在建筑設計中的應用
4.1建筑環境的規劃
生態建筑需要注重當地自然環境和人為環境,建筑環境受到自然環境、社會環境、政治環境等因素的影響。建筑環境的規劃需要和這些環境相適應,使建筑和周圍環境能夠融為一體。建筑環境進行規劃需要建立在生態學的基礎之上,調節生態系統之間的關系,保護自然資源和生態環境不受到破壞,使人和自然能夠平衡、和諧發展。還要保證當地自然環境和人文相融相合,形成一個統一有機整體。
4.2生態建筑方案設計
生態建筑方案設計時首先遵循可持續發展原則,尊重自然和保護自然的多樣性。生態建筑和普通建設方案設計方式有很大區別。很多生態建筑采用概念性設計,能夠憑借建筑設計師的理論知識和實踐經驗處理好建筑、環境、經濟效益之間的關系,保證建筑方案具有創新性。生態建筑方案設計首先要遵循從實際出發的原則,把握與新、舊建筑之間的關系,突出自然風光。建筑的發展使得建筑不可避免的受到時尚審美趣味的影響,而影響最為深刻的則是建筑形態。生態建筑方案設計中的形態設計就是建筑的藝術造型。很多生態建筑注重視覺效果,注重外部形態,能夠讓人們感受到建筑帶來的愉悅感和美感。但是注重形態設計并不是說外部形態設計感要超越使用性,建筑形態不管怎樣創新都不能影響其居住功能,不能影響其內部空間的實用性。建筑外部形態還要與自然環境相融合,否則會造成不良的第一印象。如果融合恰當,則會讓起到內涵深蘊、賞心悅目的效果。作為生態建筑設計師,一定要研究建筑形態和自然形態之間的關系,使兩者形成一個整體。
4.3建筑技術節能化
節能化是指生態建筑能夠降低空間布置和物質能源使用上的消耗,保持建筑物結構簡單、建設和使用能耗低、維護費用低等。節能化具體表現是減少對不可再生資源的使用,增加對可再生資源的利用?,F代科技發展,各種新技術、新材料層出不窮,很大程度上保證了建筑設計的生態性充分使用太陽能可再生資源,使用太陽能熱水器為生態建筑提供熱能,使用太陽能電池為居住用戶提供無污染、無噪音、干凈、健康的電能,使用太陽能集熱器收集熱量,轉化成儲存能量;利用風能、誰能等天然清潔的能源實現供冷。除了利用可再生資源來節能,還可以采用節能型材料進行節能。比如使用吸熱玻璃、熱反射玻璃等,組成復合構造形式,滿足生態建筑的保溫和采光要求;采用擠塑板、聚苯板或涂刷保溫材料等給建筑外墻進行保溫;使用復合墻體或者加厚廢渣做成的輕質砌塊等建設內墻,增加保溫功能,加長建筑壽命;使用綠色植物作為阻擋視線的屏障,形成綠色環??臻g分隔;使用綠色墻或者樹木代替墻壁、梁柱,使建筑和景觀融為一體。
5結束語
人類是社會動物,不能脫離了社會群體而單獨存在,但是群居也是會伴隨了很多社會問題,其中人口問題一直是影響人類社會的大問題,每個時期出現的問題不同,解決方法也不同,因而在文化傳統中的表現也不同。如今人口膨脹以后,居住建筑的形式開始改變,人類集中于某一區域,并在此繁衍,人口越來越多,居住面積越來越緊張,于是樓房產生了,樓房可以用較小的面積解決較多人的居住問題,但是人口還是在穩步增加,連小樓房也解決不了人口的膨脹,于是高層樓房出現了,當高層也解決不了人口的問題時就開始占用耕地開發房地產,當居住建筑發展到這種地步,樓房的生態居住建筑意義就不存在了,需要一種新的居住建筑形式來解決問題。
生態居住建筑首先要解決了綠化問題,如何讓居住建筑本身既是居住單位同時又是綠化單位,將綠化功能與居住建筑融為一體并可持續發展,現在居住建筑的設計都會有社區綠化,在未開發前的土地上的綠化面積與建成以后的綠化面積相比較,綠化面積是成倍減少的,如何恢復之前土地的綠化程度就需要在居住建筑本身找出路,居住建筑設計可以考慮以居住建筑的外立面為主體設置一系列的綠化裝置,根據當地的氣候和自然環境進行設計,讓灌木類、爬藤類、草本類植物有生長的空間,讓居住建筑本身內外都具有綠化功能。其次,生態居住建筑要解決能源問題,目前已知可以開發的可循環的能源都要運用到居住建筑設計中,太陽能,地熱等都要用來解決生態住宅的能源供應,
2生態居住建筑設計需要現代科技的支撐
生態居住建筑有很多誤區,感覺只要是在自然環境好的地方的居住建筑就是生態居住建筑,作為現代設計,首先就為了讓人類的生活舒適便利,很多居住建筑所處的地理位置很好,自然風光和氣候都是一流的,但是水電交通和通信不方便,會嚴重影響生活品質和工作效率,進一步考慮如果醫療設施配備不完善,排污系統設計難度較大仍然會造成不便,所以生態居住建筑設計的未來,就是讓居住建筑本身是一個可循環系統,并且可持續循環。
要形成一個可循環系統,要求居住建筑及其輔助設施具備自給自足的能力,所以要有生態農業配套設施,能夠自主處理居住者的排泄物,并轉化成肥料用以種植農業作物和綠化植被,讓自然界的能量在小范圍內循環。目前,生態建筑采用沼氣凈化池處理糞便和污水,外排水接近或達到國家規定的二級排放標準,為就地、分散、無害化處理生活污水闖出了一條新路。同時,生態建筑節土、節水節能,較好地實現了經濟效益、社會效益和環境效益三統一。有專家形象地喻之為“制氧加工廠”和“小型污水處理廠”。如此便克服了常規建筑對環境的破壞影響,是經濟與環境協調發展完美結合的范例,對走可持續發展道路具有戰略意義。讓居住者即便是不依賴城市集中的能源和食品供應也能自主滿足需求。綠化方面,可以就地選取當地植被,進行垂直綠化,包括建筑物的墻面、圍墻、柵欄、立柱和花架等方面綠化,它與地面綠化相對應,在立體空間進行綠化,不僅可增加建筑物的藝術效果,使環境更加整潔美觀、生動活潑,而且具有占地少、見效快、綠化率高等優點。經過綠色植物裝飾起來的屋頂、墻面、陽臺、立交橋等建筑物,不僅減緩了因建筑物占用的綠地,而且還在視覺上取得良好的環境效果。同時,屋頂及墻面綠化的環保節能特性也很明顯。屋頂綠化可吸收二氧化碳減少大氣飄塵,優化生態環境。。研究表明,有建筑物墻面綠化的建筑,室內空氣溫度較無綠化建筑物室內溫度低約3~5℃,空氣相對濕度可提高10%~20%。同一棟樓屋頂綠化過的房間相比沒有進行屋頂綠化的房間節省約70%的空調能量。
3生態居住建筑設計應保持人類文化的多樣性
不同的緯度擁有不同的氣候條件,植被和生物都各不相同,合理地利用資源就是節約資源,而且,現代設計浪潮下,隨著網絡的普及,世界依然是一個大的社區,設計理念傳播很快,世界上的建筑也越來越雷同,設計風格越來越同一,這樣人類文化在經歷長時間的發展之后豐富性減弱。真正的生態居住建筑應該是具有不可復制性的,采用當地的建筑材料,運用當地的植物,飼養當地的動物來維護當地的生態平衡。我國最具有智慧的生態建筑莫過于陜北窯洞,自然生態中的和諧景觀。窯洞村落具有“上山不見山,入村不見村”的特點??垦赂G只展露出小面積的洞口立面,天井窯的井窯和窯身都沉于地下。與一般地面建筑相比,建造時不需要大量破壞植被,建成后又沒有觸目的外露建筑體。從總體布局上看,整個建筑群或是順著山呈等高線布置,或是潛隱在大片土垸之下,它們都最大限度的與大地融合在一起,充分保持著自然生態面貌。無論是遠觀層層疊疊依山沿溝的靠崖窯群,還是俯視星羅棋布、虛實相間的天井窯群,都給人一種粗曠古樸、鄉土味很濃的美感,極具鄉土特色。古老的智慧需再借助現代可以加以改造,就可以成為值得推廣的生態建筑模式。這樣一來,每個地區都有自己特色的建筑,每個建筑都能融入自然環境中,不給自然環境帶來負擔,從而減少對自然環境的污染。
對于生態建筑應該最大程度的發揮環境特點,以實現建筑與環境的和諧統一,確保生態建筑的各項使用功能得以順利實現的基礎上,采取一系列措施促進人、自然與建筑三者之間的和諧發展。在生態建筑設計時,要遵循以下原則:
(1)以人文本原則。
當前經濟快速發展,現代人對生活區域和生產區域的環境要求也隨之提高。因此,在生態建筑設計時,首先要樹立以人為本的設計理念,在生態建筑設計中要充分尊重人的主體地位,體現出對人的關心,就需要充分考慮建筑物的室內設計、交通條件以及生態環境,以滿足人們對建筑的多層次需求,從而為人們創造出更加清潔、舒適、環保、健康的空間。比如:根據建筑地的自然環境,建立宜人的綠化系統。
(2)節能環保原則。
節能環保是生態建筑的內在要求,在建筑設計過程中,要盡可能的選用可以循環利用或者可降解的材料,盡可能少的產生建筑垃圾,即便產生也不致于對環境產生危害;選用建材時還要考慮優先使用本地建材,減少運輸過程中對能源的消耗和對環境的污染。
(3)經濟性原則。
生態建筑要符合經濟性,指的是建筑施工中,盡可能選用一些新材料新技術,以降低施工成本,但更重要的強調建筑在建成后使用過程中要經濟運行,對資源、能源的消耗要降至最低。在進行生態建筑施工過程中,牽涉到多個科學理論以及先進技術,并與建筑材料進行配合,確保生態建筑的高效運行、低耗運行以及節能運轉,最大程度減小生態建筑在環境使用過程中的破壞程度,降低對自然的能源消耗,實現經濟的優勢運行。例如:根據生態學的設計理念,最大程度地采用自然的采光、通風方式。
(4)因地制宜原則。
科學的生態建筑設計方案,應該是經濟效益與環境效益的統一。因此,在生態建筑設計過程中,要綜合考慮建筑周圍的自然條件,重視環境、植被以及當地土地的特點,處理好與環境的關系。在建筑風格上,應該與當地環境協調一致;在建筑能耗上,盡可能地結合當地的日照和風向特點,降低建筑在使用中對化石能源、資源的消耗。在綠化環節上,應該盡可能地引用當地物種,避免綠化過程中因植物無法適應新環境而產生資源浪費。
2生態建筑設計的有效對策
2.1以人為本,注重建筑的宜居性和美觀性
生態建筑設計的最終目的是滿足人們的需要,所以在設計過程中,要充分考慮建筑物的室內設計、外部交通狀態及區域生態環境,努力創造更加舒適、美觀的空間環境。現以住宅建筑為例,闡述一下以人為本的建筑設計理念。首先,建筑的室內設計要按照人們日常生活習慣來布局室內空間,比如,客廳的功能主要的會客和居家休閑,設計時應該寬敞、明亮、簡潔;再者,小區要建立完備的交通設施,滿足人們的停車需求,比如:機動車停車場最好人車分流,建立地下車庫,一來不影響小區地面美觀,二來確保行人安全,而自行車棚則應該離樓道門口近為宜,方便人們簡易出行;最后,要根據區域的生態環境營造出舒心怡人的小區環境,比如合理布局小區綠植,提高有效綠化面積,提高舒適度。設計者在做設計時,頭腦中要清醒地認識到以人為本設計宗旨,以確保人類的身心健康,為滿足人類各種活動需要作為設計的核心要求。宜居性和美觀性要求建筑設計時,要綜合考慮滿足人類的生理、心理等各方面的要求;要綜合處理人與人、人與自然等多項關系;綜合滿足使用功能、安全環保、舒適美觀、節能經濟等各種要求;還需要了解建筑所在地的地域文化特征,將地域文化有機的吸納和融合起來,使得建筑物與周圍的人文環境相協調,并盡力成為地域文化的一種標識。
2.2采用新材料新技術,降低建筑施工和使用過程中的資源、能源消耗
經濟社會的快速發展,也帶動建材工業和建筑技術的發展,在生態建筑設計過程中,要充分使用新材料新技術,以實現建筑的節能環保和經濟運行。首先,建筑材料技術的不斷進步,傳統的以磚石為主要材料的建筑結構逐漸被更高和更輕便的墻體和結構所取代,在減輕建筑自身重量的同時,進一步擴大了建筑的內部空間,節約了建筑材料的使用。如高強度混凝土材料、高強鋼筋、高強預應力鋼筋、泡沫鋁材料、高強度玻璃等。建材的循環利用,既能充分利用資源,也能降低人力、物力成本,在設計時,將循環利用理念引入進來,可以促進生態建筑的可持續發展。節能技術在建筑行業發展同樣比較迅速,生態建筑中能夠使用到的清潔能源包括生物能、地熱能、風能以及太陽能。其中應用最廣泛、種類最豐富的是太陽能技術,太陽能在建筑上的應用,可以對建筑采暖、降溫、干燥等。比如,通過窗戶集熱板建設太陽能資源系統,運用玻璃盒子單元集熱板、蓄熱裝置、風扇和空氣導管等組合而成,從而將太陽的光能轉化成需要的熱能。還有當前地熱能在建中的應用也快速發展,地熱儲備量豐富的地區,可以采用地熱采暖,污染小、運行成本低。生態建筑設計者,應充分應用這些新的技術,以降低生態建筑的運行能耗。
2.3處理好與周邊環境的關系,實現建筑與環境一體化融合
建筑設計與周邊環境的一體化融合,這個有兩層含義。首先,建筑設計要實現人與自然的一體化。也就是對人與人、人與建筑、人與自然之間的關系進行適當地處理,從而為人類創造一個舒適的小空間,同時又要融入到周邊環境中,且不對環境產生破壞,實現中國古代“天人合一”的思想,促使人類與環境的和諧發展;再者,建筑設計要實現當前與歷史、當前與未來的一體化。建筑設計要和該地區已經存在的建筑協調一致,做到不損壞當地的自然環境和人文環境,這樣才能使建筑能夠在未來長時間的滿足人類社會生產和經濟生活需要。建筑與環境的一體化融合要求建筑設計在選用建材時,首先應選用對無毒無害的建材,以防止建材對人或環境產生輻射、電磁波、有毒氣體危害;還要充分利用當地的自然條件,比如:對環境溫度、濕度進行適當地控制,使室內環境能夠達到人體需要的最佳狀態;強調建筑周圍環境與建筑室內空間要實現自然過渡,,使人們盡可能多地觀賞到周圍的自然美景;注意地域文化延續性,在設計前充分考察當地的文化特征,尊重地方文化的差異,在建筑能吸納地方優秀的傳統文化、工藝及生產技術。例如,西安建筑科技大學的原址是個采砂場,設計時充分考慮原址的特征,將采砂場遺留下來的小山以及一些“砂包石”因地制宜地設計成為眾多小山頭,山山之間形成連綿態勢,并建造蜿蜒的臺階,為學生創造了風景宜人的學習和休閑環境,不僅有效降低了建造成本,還在建筑中最大程度地利用了原址的特點,實現了建筑與環境的和諧交融。
3結束語
【關鍵詞】新有機建筑,設計觀念,方法研究
中圖分類號:TU2文獻標識碼: A 文章編號:
一、前言
改革開放以來,我國的建筑行業取得了輝煌的發展成果,對我國經濟的增長和人們生活水平的提高注入了新的活力。伴隨著生態危機和能源危機的出現,人們對清潔,節能,生態,環保的建筑有著更多的青睞,而新有機建筑就是一種可以滿足人們這種需要的建筑結構,通過遵循自然建筑與周邊相關事物的內在自然規律,使得建筑設計更加生態發展的需要,更加符合低碳節能環保的社會經濟需要,在生態環境惡化,能源危機加劇的情況下,加強對新有機建筑設計的分析探討,具有深遠意義。
二、有機建筑設計概述
1.有機建筑的概念
有機建筑(organic architecture)是現代建筑運動中的一個派別,代表人是美國建筑師F•L•賴特。這個流派認為每一種生物所具有的特殊外貌,是它能夠生存于世的內在因素決定的。同樣地每個建筑的形式、它的構成,以及與之有關的各種問題的解決,都要依據各自的內在因素來思考,力求合情合理。這種思想的核心就是“道法自然”(賴特十分欣賞中國的老子哲學),就是要求依照大自然所啟示的道理行事,而不是模仿自然。自然界是有機的,因而取名為“有機建筑”。
2.手法主義與結構突破
波浪的曲線、不規則扇形、階梯狀平面,作為其具有代表性的三個有機形式語言,在他的設計中重復出現。阿爾托在紐約世界博覽會芬蘭館通過內部空間的塑造,給使用者帶來真實的空間感受,空間體驗變成一系列的發現,從而達到了空間的連續性、整體性。蘆原信義認為阿爾托是“用加法創造空間”,即先確定內部,再向外建立次序,雖然對外部空間會有一些損失,但是內部功能及空間理想狀態能得到充分研究,所以每個局部都十分人性化、充滿關懷。賴特則借助于建筑結構的可塑性和連續性去實現空間的整體性。用面或邊界代替承重墻是賴特“搗毀方盒子”理念的全部內容,他引出了懸臂粱的概念,這使角柱喪失支撐功能,角落被打開,盒子隨之消失,樓板和屋頂在空中伸展開來。而他的有機一開始便意味著把混凝土懸臂設計成自然、樹狀的形式,這種形式的構思從裝飾引申到整個結構。
三、新有機建筑的特征及其手法運作
隨著人類價值觀念的轉化,有機建筑試圖重新詮釋“建筑—環境—人”的關系,從人與自然的宏觀高度以及可持續發展的角度深入考慮建筑問題。在建筑界,新有機建筑受到不同學派的啟迪,以現代建筑偏情一支的理念為基礎,發展中的有機建筑作為一種“活著”的傳統,秉承繼承與發展并行的思想與方法以及共生與互動的原則,隨著意識與技術的變革不斷的修正、拓展和深化,并在多層次、多角度的實踐中,表現為一種多元綜合、交叉與互補的趨勢。
1. 混沌有機的同一整體:“人—建筑—環境”系統的建構
新有機建筑將“人—建筑—環境”視為有機系統的同一整體,并有意識地促成三者之間的互動與同構。
(一) 共生與重構
在與環境關系的處理上,有機建筑與環境的關系從適應性的有機融合轉向更為主動的共生,甚至對環境進行重構。建筑與環境在自然與社會層面上的有機結合,作為所在環境內在自然結構秩序以及歷史文脈的再現與延續,反映自然與人文形態的秩序性與復雜性;建筑生成后進一步與所在環境相互作用,與環境形成多重的動態有機關聯與提升。
(二)建筑介入環境的方式
有機建筑以動態、謙遜的方式介入自然,嵌入、隱埋、隆起、融合、扭曲、翻轉、皺折、切割多元化的手法隨機應用或交揉構成,形成豐富的大地景觀系統。其中與基地構架的契合是一項重要內容。
2.建筑形態與空間的多層次建構
(一)分形幾何的轉換應用:基于整體的尺度層級體系建構
從生態系統的觀念來看,建筑自身也是一個不可分割的系統整體,并存在一系列的子系統,如結構構架系統、表皮系統、空間系統、設備系統等,每一個系統都有不同的尺度層級。
誕生于20世紀70年代的分形幾何,將分維、尺度層級與自相似性等特性引入到設計領域,為表現復雜的結構、動態與韻律提供了靈感和尺度。比如,土層的隔熱保溫、保濕性能營造了展館內的穩定氣候布蘭塞爾住宅“V”字形的體態兩端與草地相連,中部緩緩凸起,使用空間被巧妙地埋于地下,屋面鋪上植被融入環境橫濱國際客運碼頭通過扭曲、褶皺和升降形成連續的表皮與空間,并隱喻“山谷、丘陵、緩坡、洞穴”。
(二)連續空間的建構
當代新興的拓撲學為有機建筑提供了更多的想象空間,拓撲界面的流動性和粘連性消解了傳統建筑學中墻體、地面和屋面之間的界限,使建筑空間融為一體。
烏什達一梵德雷建筑,以連續、豐富、整體且形態自由的空間隱喻靈活柔軟的內臟,建筑將傳統意義上模塊化的地板、墻壁和天棚等建筑語匯以一種粘性的流動感表現出來,住宅內部與外部空間形成流動與互動,空間與活動的安排仿佛一個戲劇性的事件
(三)人性化的場所建構
除了建筑形態與空間,當代有機建筑還特別注重場所的建構,關注人造空間與自然空間的交互,注重多重事件的發生與體驗,并盡量避諱傳統建筑語言的片斷性,追求深層次開放的有機空間體系。有機建筑追求自然意趣、奇異空間以及戲劇性故事情節的營造,從注重視覺的空間構成到注重感覺(聽、觸、嗅)的場所營造,還有對歷史記憶的關注等,當代有機建筑完成了從空間到場所的革命性飛躍。
3.建筑“機能”的生態模擬:能動、動態與主動
進化中的生命有機體,在資源消耗上往往最為節約,而且具有自我調整能力。有機建筑旨在像有機體一樣適應環境、優化自身機能,實現高效、低能耗與有機更新。新有機建筑關注建筑與氣候環境之間的相互適應與互動過程。勞倫·亨德爾森(Lawrence Henderson)發展了達爾文(Charles Robert Darwin)的適應觀,認為有機體與環境存在雙向互動和協調的整體關系,強調各種因素相互作用并產生關聯與影響,各個有機體為適應這些影響而產生變化。
有機建筑把萬物變化的生動過程與靜態形式結合起來,形式追隨“能量”的過程,服從(而非抵觸)自然界中各種活躍的力量并由此而生成特定的形態。這種“能量”,包含著自然結構的力量、風力、熱流和水流、地能、電場與磁場,以及人體具有的微妙能量,如精神、意識等。這些能量的有機整合與互動,可以形成適宜的人居環境。
四、結束語 自然萬物是進行新有機建筑設計的靈感源泉,這是有機建筑崇尚自然,遵循自然內在規律的特性所賦予的。在有機建筑設計過程中,任何有生命的機體,他們的內在結構和外部形態都會對有機建筑設計有著深遠的啟迪和影響,因此,在進行新有機建筑設計過程中,要本著尊重自然規律,遵守一切事物的內在聯系的原則,通過科學合理的設計,使得建筑整體成為一個有機整體,成為一個不可分割的有機體,使得建筑整體能夠和周邊的自然生態環境,社會經濟條件都能夠有機的和諧共生,這種設計思想,不僅僅有助于改善人們的生活環境,也對促進社會生態文明建設,創造社會主義生態文明有著十分重要的影響??傊?,這是新時期一種值得推廣的建筑設計方法。
參考文獻:
[1]李世芬 馮路 新有機建筑設計觀念與方法研究 [期刊論文] 《建筑學報》 ISTIC PKU -2008年9期
[2]君鈞,室內設計中的生態主義——未來的室內設計[會議論文] 2003 - 中國建筑學會室內設計學會2003"歐神諾"南京年會暨國際學術交流會亞洲室內設計聯合會
[3]楊瑞,莫金漢,張寅平,蜂窩光催化反應器實用設計方法及其應用[會議論文] 2004 - 全國暖通空調制冷2004年學術年會
[4]汪幼江,陳琦,用建筑設計理念營造城市夜空間[會議論文] 2009 - 北京照明學會成立30周年暨四直轄市照明科技論壇
關鍵詞:生態建筑設計;發展現狀;存在問題;對策;
生態建筑是結合目前建筑行業發展過快而建筑能源材料消耗與日俱增而提出的一個新概念。
建筑設計作為一個專門的學問可追溯自古時期,至今保存的許多建筑都是古代勞動人民的智慧的縮影。隨著經濟的騰飛,建筑業發展經歷了幾個輪回,人們所提倡的生態建筑作為生態工程的一個領域,逐步引起建筑界的重視,其作為一門學科誕生至今不過40多年的歷史。從20世紀60年代后麥克哈格、吳良墉等建筑師開始了生態建筑的研究,通過多年的探索,建筑設計在理論與實踐方面都取得了較大的進展。
一、我國目前的生態建筑設計研究現狀
我國近年來一直主張建設資源節約型,環境友好型社會,已逐步提升為我國國民的社會價值觀。從輕工業的發展延伸至重工業再發展到目前的集成產業,保護環境,節約資源成為創新的主推。關于發展生態型,節約型建筑設計產業的理論成果也比比皆是。
在20世紀80年代顧孟潮就提出了“未來的世界是生態建筑學的時代”的觀點, 2000年我國頒布了《建筑節能技術政策》;2001年,建設部通過雄錄色生態住宅小區建設要點與技術導貝邸首次明確提出了綠色生態小區的概念、內涵。
可以看出,我國為促進經濟、社會可持續發展,已逐步將生態建筑及其設計作為一個重要問題提上記事日程并取得一定成果。
二、目前我國生態建筑發展所存在的問題
我國《綠色建筑評價標準》將生態建筑定義為:在建筑的全壽命周期內,最大限度地節約資源,保護環境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。目前的城市化發展保持較高的速度,生態建筑的發展也趨于快速,但其在發展的過程中呈現出一些問題也是我們不能忽視的。
1、對生態建筑設計的認識較為片面
生態建筑作為一門新學科進行研究目前僅有40年的時間,其核心內容是:根據當地的自然環境,運用建筑學、生態學的基本原理,合理安排組織建筑在設計方面與其他相關因素的關系,使建筑物與其周圍環境成為一個有機的結合體,和諧并統一。
需要指出的是,隨著目前“綠色”概念深入人心,很多人都對生態建筑概念認識較為片面。他們認為,一方面,將建筑多置于生態地理環境較好的地方建設就稱為生態建筑。另一方面,主打“綠色”牌,認為只要在建筑周邊擴大綠化面積,增加綠化比重方可稱為生態建筑。
2、生態建筑設計理論成果與實踐難以真正結合
2007年10月,在黨的第十七大報告中指出:建設生態文明,基本形成節約能源資源和保護生態環境的產業結構、增長方式、消費模式。循環經濟形成較大規模,可再生能源比重顯著上升。
建設資源節約、循環經濟經過幾年的摸索已在部分產業取得顯著成果。而針對生態建筑行業,近年來也有不少與之相關的論文進行過發表,為我國生態建筑設計的發展起到了較大的推動作用。
目前多數論文都停留在關于生態建筑設計的理論框架及生態學理論對建筑學的指導、國外先進生態建筑的經驗介紹,缺乏實際工程實踐模式、環境效果的測試分析。在實踐的過程中存在片面強調材料的性能使用,對于材料在整個生命周期內的安全環保考慮不多。
理論與建筑設計實踐未能夠有效的結合已是阻礙我國生態建筑良性發展的核心問題,應該引起我們的重視。
3、法制建設與相關激勵機制孳待完善
隨著我國建筑業的不斷發展,我國針對性的頒布實施了生態建筑的相關法律法規,但目前還并未形成體系。主要存在以下兩個方面的問題:
1)強調規劃設計、評價、施工方面的規定而忽略了物料生產、運營維護及拆除、回收階段的相關政策的完善。
2)只有節能與節地的相關規定,而節水、節材以及環境保護方面卻缺少專門法規;
相關法規政策機制的調整難以跟上行業實踐發展的進度已成為我國全面建設資源節約型社會的一個薄弱環節。
三、推進我國生態建筑發展的對策與建議
生態建筑從本質上說就是節能型建筑,結合目前我國生態建筑發展所出現的種種問題,主要有以下三點建議。
1、完善生態建筑建設支撐體系,加強宣傳教育培訓
綠色建筑評價體系是發展生態建筑的技術支撐,我國目前在這方面還未形成體系化,它的實現必須有一套良好的經濟、社會、道德方面的激勵體制和可靠的技術支撐。
生態建筑實踐將大力推進我國生態建筑的發展有著深遠的現實意義。在生態建筑觀念方面加強正確引導宣傳是生態建筑發展走向良性循環的首要環節。
2、因地制宜促進理論與生態建筑設計實踐的有效結合
在我國960萬平方公里國土面積上,地面形態,氣候狀況、各地居民的生活都有諸多差異。今后城市的發展,勢必在有限的土地資源內展開,為了節省有限的土地,建筑的選擇要做到充分利用原有的地形、地貌與周圍的環境特點以及當地的地理與氣候特征相適應,需做到“因地制宜”。
3、健全完善相關法規建設,切實做到有法可依
俗話說,“無規矩不成方圓”,要使我國生態建筑設計走向良性且穩定的軌道,就需要有完善的法律法規做為支撐。目前我國已頒布了中華人民共和國節約能源法》、《中華人民共和國大氣污染防治法》、《民用建筑節能管理規章》等法律法規,這一系列規章對我國節約建筑能耗,保護環境,推進住宅產業現代化起到了積極的推動作用。
生態化思想是人類發展的取向和必然選擇。一方面,它符合人們對可持續發展的共識,另一方面也為傳統的建筑發展開辟一條新途徑。生態建筑理論的發展將導致建筑科學技術內容的極大豐富與建筑藝術創造的發展,有助于推動整個建筑業不斷向前發展。
參考文獻:
[1] 趙祥《生態建筑的實踐與其設計簡略探析》四川建筑 2004年第21期
(淄博市規劃設計研究院 山東 淄博 255000)
【摘 要】我國地域遼闊,歷史文化悠久,創造了五千年的文明,建筑史上也涌現出許多典范之作。隨著社會的進步與發展,人們對地域文化越來越重視。國外新建筑理論不斷涌入的同時,國內建筑師也與時俱進,創作了大量有特色的建筑作品,其中不乏具有典型地域文化特征的優秀作品。但在地域特征的應用上,不能松懈,還應該進一步發掘。下面以山東援疆基層組織陣地工程設計方案(喀什地區)為例, 對建筑設計中的地域特征應用進行闡述。
關鍵詞 地域特征; 基層組織陣地; 喀什; 高臺民居; 喀什平原氣候區; 帕米爾高原氣候區
【中圖分類號】TU201
【文獻標識碼】A
On the architectural design of the geographical features applications
Liu Yuan-yi
(Zibo City Planning and Design Institute Zibo Shandong 255000)
【Abstract】China’s vast territory, history and culture, created a five thousand years of civilization, the history of architecture also emerged as a model for many. With the progress and development of society, people are more and more emphasis on regional culture. Foreign influx of new architectural theory at the same time, domestic architects times, created a lot of distinctive architectural works, many of them with the typical geographical and cultural characteristics of good works. But on the geographical features of the application, can not relax, but also should be further explored. The following positions grassroots organizations Shandong Yuanjiang engineering design (Kashi), for example, for the architectural design of the geographical features of the application to elaborate.
【Key words】Geographical features;Grassroots organization positions;Kashi;High-houses;Kashi plain climate zone;Pamirs climate zone
1. 概述
近年來,隨著國外新建筑設計思潮的不斷涌入,我國建筑師也不斷學習進步,創作出許多優秀作品。但在地域特征的應用上,還有很大的成長空間。山東援疆基層組織陣地工程設計方案(喀什地區),充分考慮了喀什地區的地域特征——包括當地文化特征和當地氣候特征,使得建筑與文化、自然環境進行對話。這種設計方式,比較好的融合了地域元素、展現了現代建筑特征。
2. 喀什平原氣候區基層組織陣地
(1)“不到高臺民居,不算到喀什噶爾”,喀什的高臺民居——“闊孜其亞貝?!敝锝o了我們很多的啟示。平日,在小巷中,孩子們愉快的笑聲,輕快的腳步聲,以及老人們悠閑的獨坐抑或是幾個人圍坐起來的攀談,都令人感到小巷的活力。
(2)喀什平原氣候區村級基層組織陣地(圖1、圖2)的設計,充分借鑒“闊孜其亞貝?!敝锏目臻g形式,利用現代手法進行表達,注重塑造人群公共活動空間,有利于當地居民的生活交流和情感溝通,營造一種和諧的生活氛圍,提升整個區域的人文氛圍。
(3)功能布局方面,就近葡萄架之下設置小型超時入口,向群眾供應日常商品,提供便民服務;村級基層組織陣地的一層綜合布置民兵值班室、衛生室、計生室、共青婦辦公室,圖書室、電教室、多功能室(集活動、會議、電教、培訓等功能于一體),實行一室多用。
(4)村級基層陣地的室外環境充分借鑒民居的庭院元素,對葡萄架利用現代手法進行表達,注重與建筑本身的銜接,體現設計的整體性。同時,葡萄架與地面的銜接處設置種植斜坡,視覺效果猶如地面綠色植物通過葡萄架與建筑成為了一個和諧的整體。同時在葡萄架之下,塑造公共活動空間,讓居民能夠體驗到舒適并具有親和力的室外環境,并能體現出基層組織陣地的吸引力。
(5)細部設計方面,提煉當地民居的一些設計元素——圓弧和十字紋,并重組這些元素以進行現代手法表達,室外的片墻引入十字紋進行現代表達,葡萄架借鑒當地圓弧形態進行現代表達.室內大廳的設計也受到“闊孜其亞貝?!敝锏膯⑹具M行空間塑造,同時引入了同樣的細部元素,著力塑造空間環境。在體現傳統性的同時,也體現了日新月異的時代性。
(6)技術方面,充分結合當地的氣候特征,利用太陽能技術,提供熱水和部分電力能源。設置雨水收集裝置以提供部分用水進行植物澆灌和沖洗之用。在玻璃的選用上,優先選用雙層low-e玻璃,窗戶處設置外百葉遮陽,部分墻體采用特隆布墻體。在室外環境的設計上,考慮到攀爬植物的生態效應,在夏日適當時間將室外蔭涼處的空氣引導入室內,有效利用自然通風以節能。
3. 帕米爾高原氣候區基層組織陣地
(1)帕米爾高原氣候區主要是在塔什庫爾干塔吉克自治縣。年平均氣溫在5℃以下,冬季漫長寒冷,夏季溫和。降水較少,主要集中在春夏兩季。大風日數多,光照充足,輻射強,天氣晴朗。針對這種氣候環境,帕米爾高原氣候區社區基層組織陣地(圖3、圖4)的設計充分利用技術手段,以創造舒適的社區辦公環境,同時在材料方面,借鑒當地的建筑材料,與當地建筑保持和諧統一。
(2)功能布局方面,一層設置司法警務室,殘聯,衛生室,社保站、醫保站、低保站、計生站、流動人口管理站、環境衛生站,在一站式服務大廳提供集中服務;二層設置綜治辦,黨員管理辦公室,圖書閱覽室,工會,會議、活動、培訓、電教等用房。
(3)帕米爾高原氣候區陽光充足,可以充分利用太陽能提供熱水,并利用光電板提供部分電力能源用于輔助照明;該氣候區大風日數多,設置風力發電設施,提供部分電力能源,大風容易揚沙,設置攀爬植物架,有效防風沙,同時在窗戶外面設置擋沙板;該氣候區冬季漫長寒冷,氣溫較低,可有效利用被動太陽能,加大南向窗口的開口面積,讓更多的陽能進入室內,并利用特隆布墻進行采暖;該氣候區降水較少,主要集中在春夏兩季,可設置有效地雨水收集裝置,對雨水進行存儲并綜合利用。并利用其他有效保溫措施,以保持室內溫度,保證室內的舒適辦公環境.通過各項技術的使用,使建筑的形式追隨當地氣候。
4. 結語
發掘地域建筑文化內涵,展示地域建筑文化精髓,是建筑師不可推卸的社會責任。在建筑設計中,可以適當引入具有地域特征的元素,以反映地域文化,使得地域元素與現代元素和諧統一。這種設計方式能夠不僅比較好的融合地域元素、展現現代建筑特征,同時也能夠喚起人們對當地文化的認同感。
參考文獻
[1] 鄒德依;劉叢紅;趙建波 中國地域性建筑的成就、局限和前瞻 [期刊論文] 建筑學報2002(05).
[2] 麻國慶 全球化:文化的生產與文化認同 [期刊論文] 北京大學學報(哲學社會科學版)2000(04).
[3] 李百浩;劉煒 當代高技術建筑的地域性特征 [期刊論文] 華中建筑2004(03).
[4] 黃星元 地域文化和時代建筑的追求——海南廣場會議中心創作理念 [期刊論文] 建筑學報2003(6).
[5] 王濤 當前我國建筑設計民族傳統的傳承及問題 [期刊論文] 華中建筑2011(7).
[6] 薛一冰;李付強 淺議寧夏地區生態移民住宅綠色適宜技術——以紅寺堡區魯家窯生態移民為例 [期刊論文] 建筑節能2012(7).
[7] 虞志淳;劉加平 陜西關中村落生態化策略研究 [期刊論文] 新建筑2008(5) .
[8] 宣蔚;魏晶晶;唐泉 地域性的回歸——重慶山地建筑的生態性探索 [期刊論文] 華中建筑2010(5) .
[9] 伍未;魏宏楊 淺談重慶傳統民居對氣候的適應 [期刊論文] 山西建筑2009(3).
【關鍵詞】生態建筑,節能設計,原則,方法
中圖分類號:S891+.5 文獻標識碼:A 文章編號:
一.前言
生態建筑理論是指在建筑的設計、施工中運用保護生態平衡的生態學理論,認為建筑的整體是一個完整的有生命的機體,使整個建筑整體和周邊的環境以及周邊的自然生態相對和諧,形成一個與自然生態平衡的生態體系。使建筑自然形成一個能夠良性循環的生態系統,建筑中使用可循環使用的能源材料,從而控制對環境的破壞,降低能耗,不僅能夠提高人們生活的質量,還能夠減輕環境生態壓力,促進生態文明的發展。
二.生態建筑節能設計的原則分析
環保,生態,健康,舒服是生態建筑節能設計的基本要求。生態建筑理論是一種新型的理論,在生態學的指導下,利用循環的理念,堅持人與自然和諧共生,可持續發展的戰略,本著從建筑的整體效果出發,從設計,到施工,到管理建筑內外的種種布置和資源,使有限的能源物資可以在小范圍內實現良性循環利用,力求在自然生態,建筑,人類三者之間達到相輔相成,和諧共生的狀態,堅持人的主體能動性地位,利用有限的自然資源,加以設計管理施工,形成一個有利于自然的自我發展,有利于人類的生產生存的和諧,健康,舒適的環境,這樣,既不會對自然生態造成壓力,又不會加重社會的能源消耗。
1. 要高效的利用有限的資源和能源。
要采用新的節能技術和新的節能設計理論,在建筑局部內部形成一個良性循環的生態系統,不僅能夠降低能源的消耗,還可以滿足人類的需求,還不會對周邊的環境產生壓力。從而達到人與周邊環境的相互融合。
2. 舒適健康,環保是生態建筑節能設計的基本要求。
人類生活水平的提高,對建筑的舒適度健康度有了新的要求,既要保護最基本的傳統遮風擋雨的功能,更要實現人類的身心安康。比如要有良好的光照,適宜的溫度,有益于人體的濕度,有新鮮的空氣,安靜沒有污染的聲音環境等。其次,選擇材料裝飾時候要注意節能低碳環保,既要減少能源的消耗,又要低輻射,低污染,從而保證人身心健康。同時,要使建筑和周邊的人文歷史環境相協調,既滿足生活的隱私保護,又方便交流。
3.促進整個建筑主體和大自然的相互和諧。
中國建筑自古便有追求天人合一的生活狀態,生態建筑的節能設計,不僅僅要從人與自然的能源物質方面達到和諧,更要從精神上提高境界。具體主要是環境和周邊自然的相互融合,和周邊的文化境界狀況相互適應,既提高了人們工作的環境質量,又可以提升了精神境界,促進身心和諧。
三. 生態建筑節能設計方法分析
1.墻體的節能與技術應用
(一)墻體保溫設計
作為整個建筑節能設計中的重要環節,墻體節能保溫設計通常有三種設計方式:第一,進行外墻保溫設計,基于國家、當地的熱工規范計算,采用隔熱保溫材料,使用一定的設備進行粉刷,噴霧,粘貼等多種方式施工,在外墻上形成保溫層,以保持室內溫度的適宜。第二,進行內保溫設計施工,將優質保溫材料對內層墻壁施工形成保溫層,傳熱隔熱能夠符合國家節能標準。第三,加大隔熱保溫材料的開發力度,利用保溫材料自身的特性進行墻體的設計,促使其他自發的具有保溫功能,且墻體新型材料的節能符合國家標準。
(二)墻體材料的節能
從制作方式來講,空心磚和實心磚頗為相似,但是相較于實心磚,空心磚具有很大的優勢,它可以減輕結構自重。所以,為節能減排,建筑上廣泛采用空心磚替代實心磚。
2. 屋面節能設計
進行屋面的節能設計,首要是進行保溫材料的選擇,不可以密度太大,導熱系數太高,也不宜使用吸水率較大的保溫材料,可以選用一些新型的高效保溫材料,比如采用膨脹珍珠巖保溫芯板保溫層代替常規的瀝青珍珠巖或水泥珍珠巖做法,克服了常規作法的諸多缺點。這種保溫芯板施工方便、價格低廉、不污染環境:芯板為柔性制品,不僅適用于具有平面的屋面,也可用于帶有曲面的屋面,其保溫工程更可顯示出它的優越性。
3.提升暖通空調系統的合理性
暖通空調的設計之所以是一個龐大而細致的工程,主要是由于對建筑整體環境有著直接影響,而且它是一項技術性非常強的工作。因此,在設計時要綜合考慮,確保暖通空調的合理性。設計者在設計過程,通常僅僅考慮空調運行中的最大負荷,即遵照最大負荷原則。然而,在實際運行中,只有少數暖通空調可以達到最大負荷,主要是由于達到最大負荷的室內溫度并不適宜人們的日?;顒?,也可能會對人們身體健康產生損害。因此,在進行設計時,要對這種情況加以考慮,不要使各個系統的設計滿足最大負荷運轉而不適應部分負荷運轉的狀態。
4. 科學選擇遮陽的玻璃
在進行遮陽節能設計時,其中一個很關鍵的環節就是選擇遮陽玻璃的選擇,在選擇遮陽玻璃時,要綜合分析各種遮陽系數、建筑所處的自然氣候條件、人文經濟因素等多方面的條件,科學進行選擇,通常來講,在節能設計過程中廣泛運用的類型有反射玻璃、鍍膜玻璃、吸熱玻璃、低輻射玻璃等。
5. 推廣應用太陽能等新能源
太陽能清潔無污染,并且可以再生,是目前人類能夠利用的最為環保,最為豐富的資源能源種類之一。在進行建筑設計時,太陽能具有很多節能功能,主要表現在以下幾個方面:在建筑的樓頂可以設計安裝太陽能電池發電系統,這種發電系統,可以將太陽能轉化為熱能和電力,并將這些轉化而來的電能或者是熱量通過專業的技術手段進行能量的存儲,在需要使用這種電能和熱能的供電設備上開始接線,如此,能夠充分滿足整個建筑物內部的動力和照明系統的各種能量需求。此外,充分利用太陽能設計作為采暖和供熱功能,既可以減少日常的能源消耗,也使得建筑物的日常熱能得到滿足。同時,在建筑施工過程中,可以通過太陽能來控制建筑物的采光,使得整個建筑內部的環境更為舒適。
四.結束語
生態型建筑是未來建筑的發展趨勢。例如最近交付使用的昆明新機場就是以“節約型、環保型、科技型、人性化的綠色機場”作為標準建設。其主要設計思路、策略符合生態建筑理論。我們油庫內的建筑設計也是主要體現在:
1)良好的自然通風設計,改善建筑物內空氣環境,減少空調耗能,自然通風區域可開啟面積與立面總面積之比≥8%;
2)優化自然采光設計,減少照明耗能,采光系數側面大于2%;
3)建材本地化,提高綠色建材使用率,應優先使用本地化建材和3R(Reuse,Recycle,Reduce)建材。不得使用不符合國家標準的化學合成建材,盡可能使用天然素材以及符合要求的環保、生態建材。要求:施工現場500Km以內生成的建筑材料重量占建筑材料總重量≥60%,可循環利用建筑材料的使用率≥10%
4)節水及水資源利用,通過雨水回收、中水回用,實現節約用水與水資源高效回用的目標,雨水利用的可行方案,雨水利用率≥30%,采用節水設備—使用符合標準的節水設備,達到以下指標要求:節水設備和材料使用率100%,節水率≥10%,中水利用率≥50%;
5)我們還采用了自動控制系統,高效管理,以達到優化系統和提高運行效率。
昆明新機場是我國在生態建筑的節能設計和施工上已經取得了一定的成果的典范之一,實現了相關科學技術和管理理論的突破發展,為我國全面進入生態文明,建設和諧社會奠定了一定的基礎,生態節能技術發展前景廣闊。在今后的機場建設中,還會推廣昆明新機場的建設理念。但不可否認的是我國的生態型建筑的技能設計中,依然存在著許多問題,需要我們正視并且理性分析面對,同時,要積極吸取西方的先進節能設計理念,引進一部分先進技術,促進我國生態建筑的合理科學化,推進我國生態綠色化進程,推進我國可持續發展戰略和和諧發展的步伐。
參考文獻:
[1]歐陽東 生態建筑節能設計研究 [期刊論文] 《電氣應用》 ISTIC PKU -2006年2期
[2]葉宇豐 基于生態理念的住宅節能設計研究[學位論文]2006 - 同濟大學:建筑學·建筑設計及其理論
[3]金振星 武涌 梁境 大型公共建筑節能監管制度設計研究 [期刊論文] 《暖通空調》 ISTIC PKU -2007年8期
[4]溫曉霞, 現代游泳館建筑節能設計研究 [學位論文] 2009 - 同濟大學建筑與城市規劃學院 同濟大學:建筑設計及其理論
[5]王君彪 基于構造設計學的建筑節能設計研究 [期刊論文] 《中國房地產業》 -2011年8期