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为了把建筑业整个从传统的手工业作坊转到大机器工厂中,把住宅视为住人的机器,批量进行生产。一方面体现了为人类建造的民主思想,另一方面,在整个过程中,强调对自然界模式的了解。在现代建筑的领域中可以深切地感受到,一方面人的自信战胜了大自然的自信,再一个是对大自然的漠视。
从世界范围来看,生态建筑还处于前期发展阶段。从技术上来讲,新的材料、新的技术、新的思路正在不断地出现,但到目前为止,生态建筑还没有一个固定的技术套路。
一、生态设计产生于对现代建筑的反思
生态建筑的设计思想是在本世纪不断发生地区性的环境污染和全球性的生态环境恶化的过程当中,不少学者和建筑师对现代工业文明开始进行深刻的反思。美国学者提出: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。
人类在发展过程当中应该体现集约的原则,并在日常生活中鼓励应用这些原则,美国学者提出九项设计原则,首先尊重当地的生态环境,第二要有正确的环境意识,第三增强对自然环境的理解,第四结合公众需要,采用简单适用技术,针对当地的气候运用被动式的设计策略,第四使用节能建筑材料,第五强调集约原则,尊重自然,要与自然协调,这应该说是生态建筑基本的设计思想,第六避免使用易破坏环境产生废物的建筑材料,第七完善建筑空间使用的灵活性,坚持越小越好,将建设运行的资源和不利因素降到最少,第八减少建筑过程当中对环境的损害,浪费资源和建材,争取重新利用建材和构建,第九为所有人提供可使用的空间环境。
从设计目标上看,一般现代建筑以功能和空间设计为目标,满足功能的需要,创造适合公众需要的空间;生态建筑在满足功能和空间需要的同时,强调实现资源的集约和减少对环境的污染。
生态建筑强调资源和环境,强调建筑在整个寿命周期内要减少资源能源的消耗和降低环境污染,大致归纳起来,生态建筑在整个寿命期内基本目标有:第一尽可能减少资源能源的消耗,第二把环境直接和建筑的污染降到最低,第三保护自然生态环境,第四创造健康舒适的室内外环境第五使建筑功能质量目标统一,第六使建筑生态、经济取得平衡。
在生态建筑基本目标当中,创造健康舒适的室内环境和建筑功能质量目标相统一,在很大程度上保持节俭和适用的目标。比如在挪威,在冬季是比较舒适的室内环境是25度左右,从环保和能源角度考虑,挪威把冬季环境温度定为23度左右,节约的能源达到20%到30%。
二、技术选择决定生态建筑设计水平
生态建筑要实现它的基本目标,必须要有现代技术的支持。从国内外来讲,对什么是生态技术?有什么样的定义?哪些内容?认识上还很不一致。日本建筑中心在《建筑要项》一书中提出生态技术有55种,环境共生的建筑与技术77种。1978年在加拿大召开绿色挑战会议上提出的生态技术更是五花八门。到现在为止大家对生态环境包含的内容并不统一,从比较宽泛的角度说节约资源、保护环境,目前来讲都认为是生态技术。
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。
所谓生态技术,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。
在应用生态建筑技术过程当中,技术选择是非常重要的问题。一个是经济性,由于生态建筑采用哪个层次的技术,不是一个单纯的技术问题,要受到经济的制约。在我们国家普遍采用高新技术是非常困难的,我们经常碰到环保和生态利益和经济利益不完全一致。在这个取舍当中,经济性就是非常关键的。目前在欧洲,特别是在德国、英国、法国,在所建立的生态建筑上,它是以高新技术为主体。在2000年健康建筑住宅会议曾提出过高生态就是高技术的口号,所以这是在战略基础上建造生态的建筑。目前在我们国内把整个生态技术发展建立在高新技术的基础上比较困难,一个是经济发展水平,另外一个是技术和材料不太完善。
第二要因地制宜的原则,各个地方的气候不一样,自然资源不一样,在选择生态建筑,选择什么样的技术,应该根据自己的条件和特点来进行。我国北方地区主要冬季采暖,能源消耗非常大,对自然环境污染非常严重,首先要解决采暖问题。我国南方比较炎热、潮湿,通风、降温是夏季的主要问题,在南方生态建筑设计当中注重遮阳和自然通风,降低夏天的空调的能源消耗。
三、设计是实现生态建筑的基本技术策略
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。
建筑通风是生态建筑普遍采用的比较成熟的技术,自然通风应该取代机械通风和空调制冷,一方面可以不消耗能源而降温除湿,另一方面提供新鲜的自然空气,有利于人的健康。
人类是社会动物,不能脱离了社会群体而单独存在,但是群居也是会伴随了很多社会问题,其中人口问题一直是影响人类社会的大问题,每个时期出现的问题不同,解决方法也不同,因而在文化传统中的表现也不同。如今人口膨胀以后,居住建筑的形式开始改变,人类集中于某一区域,并在此繁衍,人口越来越多,居住面积越来越紧张,于是楼房产生了,楼房可以用较小的面积解决较多人的居住问题,但是人口还是在稳步增加,连小楼房也解决不了人口的膨胀,于是高层楼房出现了,当高层也解决不了人口的问题时就开始占用耕地开发房地产,当居住建筑发展到这种地步,楼房的生态居住建筑意义就不存在了,需要一种新的居住建筑形式来解决问题。
生态居住建筑首先要解决了绿化问题,如何让居住建筑本身既是居住单位同时又是绿化单位,将绿化功能与居住建筑融为一体并可持续发展,现在居住建筑的设计都会有社区绿化,在未开发前的土地上的绿化面积与建成以后的绿化面积相比较,绿化面积是成倍减少的,如何恢复之前土地的绿化程度就需要在居住建筑本身找出路,居住建筑设计可以考虑以居住建筑的外立面为主体设置一系列的绿化装置,根据当地的气候和自然环境进行设计,让灌木类、爬藤类、草本类植物有生长的空间,让居住建筑本身内外都具有绿化功能。其次,生态居住建筑要解决能源问题,目前已知可以开发的可循环的能源都要运用到居住建筑设计中,太阳能,地热等都要用来解决生态住宅的能源供应,
2生态居住建筑设计需要现代科技的支撑
生态居住建筑有很多误区,感觉只要是在自然环境好的地方的居住建筑就是生态居住建筑,作为现代设计,首先就为了让人类的生活舒适便利,很多居住建筑所处的地理位置很好,自然风光和气候都是一流的,但是水电交通和通信不方便,会严重影响生活品质和工作效率,进一步考虑如果医疗设施配备不完善,排污系统设计难度较大仍然会造成不便,所以生态居住建筑设计的未来,就是让居住建筑本身是一个可循环系统,并且可持续循环。
要形成一个可循环系统,要求居住建筑及其辅助设施具备自给自足的能力,所以要有生态农业配套设施,能够自主处理居住者的排泄物,并转化成肥料用以种植农业作物和绿化植被,让自然界的能量在小范围内循环。目前,生态建筑采用沼气净化池处理粪便和污水,外排水接近或达到国家规定的二级排放标准,为就地、分散、无害化处理生活污水闯出了一条新路。同时,生态建筑节土、节水节能,较好地实现了经济效益、社会效益和环境效益三统一。有专家形象地喻之为“制氧加工厂”和“小型污水处理厂”。如此便克服了常规建筑对环境的破坏影响,是经济与环境协调发展完美结合的范例,对走可持续发展道路具有战略意义。让居住者即便是不依赖城市集中的能源和食品供应也能自主满足需求。绿化方面,可以就地选取当地植被,进行垂直绿化,包括建筑物的墙面、围墙、栅栏、立柱和花架等方面绿化,它与地面绿化相对应,在立体空间进行绿化,不仅可增加建筑物的艺术效果,使环境更加整洁美观、生动活泼,而且具有占地少、见效快、绿化率高等优点。经过绿色植物装饰起来的屋顶、墙面、阳台、立交桥等建筑物,不仅减缓了因建筑物占用的绿地,而且还在视觉上取得良好的环境效果。同时,屋顶及墙面绿化的环保节能特性也很明显。屋顶绿化可吸收二氧化碳减少大气飘尘,优化生态环境。。研究表明,有建筑物墙面绿化的建筑,室内空气温度较无绿化建筑物室内温度低约3~5℃,空气相对湿度可提高10%~20%。同一栋楼屋顶绿化过的房间相比没有进行屋顶绿化的房间节省约70%的空调能量。
3生态居住建筑设计应保持人类文化的多样性
不同的纬度拥有不同的气候条件,植被和生物都各不相同,合理地利用资源就是节约资源,而且,现代设计浪潮下,随着网络的普及,世界依然是一个大的社区,设计理念传播很快,世界上的建筑也越来越雷同,设计风格越来越同一,这样人类文化在经历长时间的发展之后丰富性减弱。真正的生态居住建筑应该是具有不可复制性的,采用当地的建筑材料,运用当地的植物,饲养当地的动物来维护当地的生态平衡。我国最具有智慧的生态建筑莫过于陕北窑洞,自然生态中的和谐景观。窑洞村落具有“上山不见山,入村不见村”的特点。靠崖窑只展露出小面积的洞口立面,天井窑的井窑和窑身都沉于地下。与一般地面建筑相比,建造时不需要大量破坏植被,建成后又没有触目的外露建筑体。从总体布局上看,整个建筑群或是顺着山呈等高线布置,或是潜隐在大片土垸之下,它们都最大限度的与大地融合在一起,充分保持着自然生态面貌。无论是远观层层叠叠依山沿沟的靠崖窑群,还是俯视星罗棋布、虚实相间的天井窑群,都给人一种粗旷古朴、乡土味很浓的美感,极具乡土特色。古老的智慧需再借助现代可以加以改造,就可以成为值得推广的生态建筑模式。这样一来,每个地区都有自己特色的建筑,每个建筑都能融入自然环境中,不给自然环境带来负担,从而减少对自然环境的污染。
关键词:建筑设计环境艺术关系
一、建筑设计
人是环境的人,环境是人的环境,形式是人和环境所需要的形式。人和环境的交互作用主宰了设计的全过程,这就是建筑设计。长久以来一直困惑大家一个问题就是人和环境之间的关系究竟是怎样的,到底是人主宰环境还是环境影响了人?其实人在空间之中,人和环境的交互作用表现为刺激和效应,效应必须满足人的需要。需要反映为人在刺激后的心理活动的外在表现和活动空间状态的推移,也就是人的行为。这二者之间的关系是相辅相成,相互制约的。建筑设计是解决室内空间的使用、美观的要求,同时在外部形体上,具有一定特性风格的前提下与周围环境、城市文脉及城市控制性规划相协调的结果。一个全新的观念进入了建筑师的思想和他的人民生活之中。此后,建筑逐渐成为空间的,被认为是一连串相互联系的空间。而何以为空间呢?空间的概念到底是什么?著名建筑学者冯纪忠教授在讲课中提出过———建筑是空间,并生动的拿茶壶作比较,壶身是大空间,壶嘴是小空间。空间一词用于建筑是近百年的事情,后来对城市进行设计,空间便移植入城市中,成为城市空间……一直以来,建筑物被西方人看作实体,被看作塑造的主体,建筑师们如同雕塑雕像一样极力刻画着建筑物本身。上世纪末,建筑界发生了一场革命,人们看见了原先看不见的“空间”,建筑师们先前的理念殿堂轰然倒塌了,似乎一切都“黑白颠倒”过来。中国人一直以来就不曾把建筑单体当作主体来刻画。中国建筑工匠的注意力一直在建筑群体上,李允铢曾在《华夏意匠》中讲到:“中国的建筑是在平面上展开的”,中国建筑工匠考虑的是建筑与建筑之间的“院落”。中国古代建筑,以“院”为中心组织单座建筑,“院”被称为一个基本的组织单元,若干院落组成建筑群,所谓“无院不成群”,而院与院的空间感受是绝不相同的,从而产生了丰富多彩的建筑空间效果。西方建筑师则更多的注重了建筑物单体本身,很大精力花在建筑单体的形体塑造上。因此,西方建筑的形体要比中国古代建筑形体复杂得多。另一方面,在城市空间设计上,中国是城市较早的,中国很早就把注意力集中在建筑与建筑之间上了。西方建筑师这样教授我们什么是空间:这是一种图底关系。把房子当作实体,周围环境作底,我们只看得见房子;如果把房子当作底,房子周围的形状就出现了,这便是空间。
二、生态环境艺术
建筑设计中除了建筑本身优美动人的造型外,其配套设施也是衡量生态环境的重要指标,城市绿地系统是城市中唯一有生命的基础设施,在保持城市生态平衡、改善城市面貌方面,具有其他设施不可替代的功效。是我们创造生态环境的一个必不可少的依托条件。只有搞好城市绿化,创造优美、清新、健康、舒适的人居环境才能更好的满足人民生活的需要。目前全球环保人士呼吁保护好我们的家园,地球是我们唯一家。作为设计师尤其是建筑设计师,营造良好的生存环境,创造宜人的生活空间是我们义不容辞的职责。
三、建筑设计与环境艺术的关系
建筑仅仅是环境的一个部分,建筑美从整体上说是服从于周围环境的。“建筑”作为稳定的不可移动的具体形象,总是要借助于周围环境恰当而和谐的布局才能获得完美的造型表现。绿色植物的季节性变化和易修剪的特点使其在营造建筑外部空间环境中成为必不可少的要素之一。独特的地域景观建筑的外部空间环境不仅同建筑形象有关,而且同建筑室外绿化景观密切相关,空间环境的特定性是建筑不同于其他艺术门类的重要特征。生长环境和民族文化喜好的不同使各地域的自然植物景观呈现出巨大的差异,而建筑与周围自然环境的结合,不仅反映了人与自然的和谐关系,而且造就了丰富多彩的地域景观。虽然现代资讯共享带来人们生活方式、审美取向的日渐趋同,使建筑风格的同化现象不可避免,但迥异的建筑室内外绿化景观却为城市面貌带来迥然不同的人文视觉景观,这种不易消融的特点使其成为一幢建筑或一座城市最不易磨灭的印记。从城市区域规划出发设想建筑与大环境的结合:建筑的整体轮廓上,与周围的现有建筑呼应,立面上虚实对比、色彩处理与环境格调相协调,流线上,符合环境的肌理;从人的感觉出发想象建筑局部小环境的处理:通过人的生理和心理的感受塑造空间,“环境是指与人类密切相关的、影响人类生活和生产活动的各种自然(包括人工干预下形成的第二自然)力量(物质和能量)或作用的总和。”环境问题是一个复合而复杂的问题,环境问题的可变性也就决定了“环境问题实质是发展问题”认为自然界“是我们人类即自然界的产物本身赖以生存的基础”人的存在和生命的延续都依赖于自然界所馈赠的给养;同时,自然界也只有被纳入到人的生活轨迹中,才能成为人的现实生活要素。人类的建筑活动作为人类征服自然、改造自然的一种创造性劳动,毫无疑问具有明显的实用功利目的,但同时又必须兼具审美意识和精神情趣。而地面绿色植物系统作为功能最复杂、结构最庞大的生态系统之一。一直同建筑有着最为广泛的联系。
四、节能生态型建筑的塑造
“生态建筑”不仅仅是指绿色植物的应用,单纯的颜色改变,更为重要的是环保材料的应用、环保的施工。在各种污染日益严重的今天,为了我们能有个健康的生活环境,设计师义不容辞。建筑是能源消耗的主要领域,人类对于建筑的需求经历了从遮掩一舒适一健康一绿色这样一个发展过程。第一个阶段是低能耗甚至零能耗阶段,第二、三阶段是高能耗阶段,第四阶段即现在所讲的生态建筑是高能量效率、大量利用可再生资源,突出强调能源节约和建筑材料资源的循环利用,以及人与自然的和谐,避免和减少建筑过程中对自然环境和资源的损害。目前中国建筑业物质消耗占全部物质消耗总量的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%。因此大力发展绿色建筑,推进建筑节能,对于解决中国能源问题,改善环境有着重要意义。同时随着中国城市化的快速推进,人民生活水平提高对住房需求的增加,中国建筑市场规模将进一步扩大,预计2020年全国房屋建筑面积达690亿m2,推进建筑节能的任务将是十分艰巨的。我国生态建筑的发展,应该遵循可持续发展原则,体现绿色平衡理念,充分展示人文与建筑、环境与科技的和谐统一,实现建筑的选址规划合理、资源利用高效循环、节能措施总和有效、建筑环境健康舒适、功能灵活多样的目标。
论文摘要:本文对我国生态建筑的研究现状进行了回顾,指出我国生态建筑存在的问题,提出了我国生态建筑的发展的思路与对策。生态化的思想是人类的取向和必然选择,城市和建筑设计的生态化是历史发展的必然趋势。
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。
另外,要完善生态建筑设计法律和规范。法律规范是建筑设计的基本依,直接影响我国生态建筑研究的战略方向。在生态建设方面,目前我国已颁布了仲华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国大气污染防治M-)、《民用建筑节能管理规Z}、佚于推进住宅产业现代化提高住宅质量的若干意R113等法律法规,对我国节约建筑能耗,保护环境,保障人体健康,推进住宅产业现代化起到了积极的推动作用。政府通过立法对建材选择、每平米能耗标准,对生态技术研究、对可再生能源的开发等进行规范,不仅使建筑设计中采用的生态策略具有法律依,而且限制不利于生态环境和人体健康的建设行为,鼓励有利于生态环境和人体健康的建设行为,从而推动生态建筑的发展和小康社会的全面建设。
【关键词】生态建筑设计思路可持续发展
中图分类号: TU2 文献标识码: A 文章编号:
随着我国城市化进程的加速,城市生态问题日益严峻,促使了人们对城市建筑规划和设计要求产生了深刻变革,生态建筑的理念逐渐深入人心。目前,我国总体城市化水平还不是很高,城市生态问题日益严重,因此,研究生态建筑规划的原则及设计要求对全面贯彻可持续发展观有重要的价值。
社会的进步和人们生活条件的日益提高,使得人们越来越重视整个社会可持续发展,生态建筑及其设计已经成为我国及世界许多国家建筑设计的一个新的理念,并已逐渐成为建筑领域的—个新的热点和一种发展趋势。这一热点和趋势标示着建筑设计作为—种技术与人类环境更为协调的新的进步,同时也是建筑设计作为一种文化和观念的一种更新。
近年来,“生态建筑”、“绿色建筑”、“可持续发展的建筑设计”等名词、概念在建筑界不仅成为一种时尚,而且确实已成为建筑学科发展的前沿,也是人类理智和文明的升华。下面以迪拜为例,对生态建筑这个理念做出具体分析。
生态建筑的含义
生态建筑设计即运用生态学思想,按照以人为本的设计理论,从人、自然和建筑所构成的整体环境出发设计出实现人、环境和建筑和谐统一的建筑。生态建筑在设计时充分的尊重了人、自然以及建筑本身之间协调关系的特点,决定了生态建筑的设计节能、低耗、环保和生态平衡等特征。生态建筑的设计注重使用可循环利用的再生资源,这种设计方法不仅能够控制工程的造价,还可以对建筑材料进行充分的利用,有效的控制建筑垃圾的产生,减轻生态建筑在建造的过程中对环境产生的不利影响。而且,生态建筑设计将建筑文化与环境文化紧密地结合了起来,不仅重视建筑自身的和谐,还考虑到了建筑与周围环境的和谐,将生态理念融入了建筑以及建筑周围的环境当中,从整体上完善了建筑物的社会效益、经济效益和环境效益。
生态建筑的必要性
随着经济的发展,人们物质文化生活水平也随之提高,人们开始追求居住环境的舒适、健康、安全。而生态环境则能从减少废物排放、减轻居住环境污染、实现变废为宝等方面满是人类的生活要求,因此时代与社会发展需要生态建筑。当今社会大力提倡可持续发展、人与自然和谐相处,而可持续发展的前提和基础正是生态环境建设,由于住宅是城市建设的基础,因此为了使居民的生活更舒适、和谐的生活,为了是我们的后代留下一个舒适的生活空间,我们必须提倡必实施生态建筑设计。
三、绿色生态建筑设计原则
1、讲求节约能源。绿色生态建筑,最重要的是要遵循节能原则,也就是节约能源、资源,无害化、无污染、可循环。建筑材料使用应尽可能利用可降解、可再生的资源,同时还要严格做到建材的无害化(无污染,无辐射)。绿色生态建筑的设计,要求利用各种手段来创造—个舒适、健康的生活环境。
上图为意大利建筑师戴维·菲舍尔设计的一座位于迪拜的世界首个风力发电的旋转摩天大楼——迪拜旋转塔。整座大楼各个楼层之间都安装有风力涡轮机提供动力,使每一层都可作360度旋转。迪拜摩天大楼总共安装有79个风力涡轮。此外,大楼的居民们可以通过电梯将自己的车停放在公寓中。同时,大楼还装有太阳能板,为自己或邻近的建筑物提供电力。
2、引入智能管理系统。充分运用新的科学技术手段,如设计智能采光窗、会呼吸的玻璃幕墙以随着阳光的角度变化和天空明暗变化调节透光效果,并根据日照强度自动调节室内照明系统,自动控制室内温湿度。创造舒适健康的室内环境,使用对人体健康无害的装修材料。
3、设计科学,以人为本。“以人为本”应当是设计的根本原则。这是因为,人是社会的主体,追求高效节约决不能以降低生活质量、牺牲人的健康和舒适性为代价。随着人们生活水准的不断提高,以前那种低标准的“绿色生态”建筑很难再有所发展,也必将被社会所淘汰。从另外—个层面来讲,这与国家宏观要求也是相符的。
4、从实际出发,不照搬盲从。绿色生态建筑应该着重强调的是要因地制宜,从实际出发,不能照搬盲从。我国的绿色生态住宅设计存在一种很普遍的现象。很多设计者喜欢照搬西方的现成没计,认为西方的就是好的。殊不知,西方发达国家与我国的建筑模式很不相同。其次,绿色生态建筑设计也应该讲究地域性特点。建筑设计应充分结合当地的气候特点及其他地域条件,最大限度地利用自然采光、自然通风、被动式集热和制冷,从而减少因采光、通风、供暖、空调所导致的能耗和污染。
建设生态建筑应以当地实际情况为准,切记不可盲目跟风。”迪拜将可持续发展作为整个国家未来的战略方向,运用各种途径打造生态建筑。如迪拜的棕榈岛项目(见下图)。但有环境保护人士指出,棕榈岛将破坏海湾海洋生物的栖息地,为鱼类和海龟提供食物的珊瑚礁、牡蛎柄息地等将被埋在岛下。同时,棕榈岛还将阻止和改变自然洋流,迫拜著名的天然沙滩将被侵蚀,当地海洋环境将无法恢复得与以前一样。
建设中的棕榈岛
5、减排目标设计。运用实测法、生命周期法以及物料衡算法等碳源排放量测算方法对生产活动过程中的碳排放量进行测算,以分析碳减排潜力,碳减排途径,进而规划碳减排目标。
我国生态建筑设计的现状分析
在第一个五年计划期间,我国的建筑规模十分的小,但是见效很快。在当时那个年代,从事室内建筑设计的人员十分缺乏,同时设计的力量也是十分有限。
八十年代在我国也相继出现了国外设计师的经典作品如:上海的波特曼大酒店。建筑设计逐渐成为新兴的朝阳产业,国内外室内设计师思潮迭起,流派纷呈,推动了当时建筑设计的发展。但是,当时国内大部分专业设计人员还未受过本专业的基础教育和系统培训,缺乏应有的专业知识和设计经验,曾经一度出现了“效果图表现大混战”以及“计算机拼图游戏”的不良局面。
随着经济的发展,工业文明开始向生态文明发展,可持续发展的思想以及科学发展观已经得到了肯定。因此生态建筑设计的概念正是被提了出来,使其从建筑设计中独立出来。
生态建筑建设的具体措施
绿色生态建筑节能,设计师首先要做好以下三方面的工作:(1)把建筑设计提高到比较高的水准。(2)找到合理的优化的新能源的解决方案。(3)寻求建筑艺术与能源方案的完美结合。当然,在做好上述的工作后,还可以因地制宜地利用绿色能源,如采用太阳能、风能和地热能等,这些能源都具有无污染、可再生的优势。
处理好与环境的关系。要保护自然,遵守节地原则,适度开发土地资源,合理规划项目用地,以提高土地使用效率;采用科学的建筑体系,以提高建筑的有效使用面积和耐久年限,限期淘汰粘土实心砖等建材,对建筑废弃物进行无害处理,减少污染物的排放,建筑室外使用透水性铺装,以保持地下水资源平衡,对自然材料的使用不得破坏其自然再生系统,运用环境亲和材料。尽量使用可重复利用材料、可循环利用材料和再生材料,节约不可再生资源和短缺资源,多使用地域的自然建材及当地建筑产品,在施工过程中做到无污染化。
水热环境系统设计的实现。绿色生态建筑的建设关键是节水,同时要考虑水质和水量两个问题。一般的,绿色生态建筑可采取的节水措施有:采用节水节能型供水设施;建立雨水收集系统、污水处理系统就地将污水处理成中水(中水意为城市污水或生活用水经处理达到一定的水质标准,可在一定范围内重复使用的非饮用水)。
生态建筑作为—个新兴事物,值得探讨之处尚多,今后的研究与探索之路也漫长而艰辛,但是随着工业时代向信息时代的迈进,随着机器文明向生态文明的转变,可持续发展将成为21世纪的主旋律。生态建筑理沦的发展将导致建筑科学技术内容的不断丰富与建筑艺术创造的相应发展,并将推动整个建筑学不断向前发展。
参考文献:
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[4] 王亮;生态化与住区环境设计研究.天津 学硕士学位论文,2002