張 鵬
沈陽黎美建筑裝飾工程有限公司(沈陽 110000)
可持續(xù)發(fā)展與生態(tài)建筑
張 鵬
沈陽黎美建筑裝飾工程有限公司(沈陽 110000)
闡述了生態(tài)建筑對(duì)人類可持續(xù)發(fā)展的作用及重要性,講述了生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,呼喚建筑設(shè)計(jì)師關(guān)注生態(tài)建筑設(shè)計(jì)。
生態(tài)原則 生態(tài)優(yōu)先 可持續(xù)發(fā)展
一般來講,生態(tài)是指人與自然的關(guān)系,那么生態(tài)建筑就應(yīng)該處理好人、建筑和自然三者之間的關(guān)系,它既要為人創(chuàng)造一個(gè)舒適的空間小環(huán)境(即健康宜人的溫度、濕度、清潔的空氣、好的光環(huán)境、聲環(huán)境及具有長(zhǎng)效多適的靈活開敞空間等);同時(shí)又要保護(hù)好周圍的大環(huán)境——自然環(huán)境(即對(duì)自然界的索取要少、且對(duì)自然環(huán)境的負(fù)面影響要?。?/p>
自20世紀(jì)50年代以來,建筑設(shè)計(jì)逐漸忘了以往那種與自然生態(tài)條件相匹配的形式。例如,不顧生物氣候特征,把一切建筑物降溫或采暖的任務(wù)交給了大量耗費(fèi)能量和技術(shù)資源的全面空氣調(diào)節(jié)來解決。在建筑師把他的責(zé)任給機(jī)械工程師的同時(shí),其設(shè)計(jì)已不再受到自然要素的制約,而是依賴技術(shù)和高能量的輸入。其直接結(jié)果是破壞了許多城市歷史上極富特色的景觀,千城一面,更嚴(yán)重的是,當(dāng)一些發(fā)達(dá)國(guó)家意識(shí)到這一危機(jī)時(shí),這種非持續(xù)性的建筑形式卻在許多發(fā)展中國(guó)家(包括中國(guó)) 被尊奉為“現(xiàn)代化”和時(shí)代進(jìn)步的象征。因此,應(yīng)當(dāng)將我們這一代的即時(shí)利益與整個(gè)人類的長(zhǎng)遠(yuǎn)利益結(jié)合起來,公正合理地與他人分享我們這個(gè)地球上有限的資源;同時(shí)還應(yīng)當(dāng)最大限度地杜絕資源浪費(fèi)和環(huán)境污染,這樣才有可能為后人留下一片靜溢而富腴的樂土,使人類能夠長(zhǎng)久地生存下去。很顯然,這一思想的出現(xiàn)不僅基于人們對(duì)環(huán)境及生態(tài)問題的深刻認(rèn)識(shí),也與存在于人類意識(shí)深處的道德觀念密切相關(guān)。因?yàn)橹挥腥绱?,人們才?huì)將對(duì)于社會(huì)的終極關(guān)懷放在人類長(zhǎng)遠(yuǎn)及整體利益之上。
(1)主要(生態(tài))設(shè)計(jì)特征
①空中花園從一個(gè)三層高的植物綠化護(hù)堤開始,沿建筑表面螺旋上升。(平面中每三層凹進(jìn)一次,設(shè)置空中花園,直至建筑屋頂)。②中庭使涼空氣能通過建筑的過度空間。③綠化種植給建筑提供陰影和富氧環(huán)境空間。④曲面玻璃墻在南北兩面為建筑調(diào)整日輻射的熱量。構(gòu)造細(xì)部使淺綠色的玻璃成為通風(fēng)過濾器,從而使室內(nèi)不至于完全被封閉。⑤每層辦公室都設(shè)有外陽臺(tái)和通高的推拉玻璃門以便控制自然通風(fēng)。⑥所有樓梯電梯和衛(wèi)生間都是自然采光和通風(fēng)。⑦屋頂露臺(tái)由鋼和鋁的支架結(jié)構(gòu)所覆蓋,它同時(shí)為屋頂游泳池及頂層體育館的曲屋頂(遠(yuǎn)期有安裝太陽能電池的可能性)提供遮陽和自然采光。⑧被圍和的房間形成一個(gè)核心桶,通過交流空間的設(shè)置消除了黑暗空間。⑨一套自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)被用于減少設(shè)備和空調(diào)系統(tǒng)的能耗。
(2)具體應(yīng)用
①天然和人工照明:反射和半反射的薄板和天窗將允許陽光在冬天透射入房間,而在夏天則被反射出去,減少建筑物的能源消耗。雙面照明和人工照明將以高效燈具和裝置為基礎(chǔ),由一個(gè)調(diào)光系統(tǒng)控制,能根據(jù)室內(nèi)的實(shí)際照明需要,并結(jié)合天然照明度來調(diào)整燈光強(qiáng)度。房間無人時(shí),控制系統(tǒng)將自動(dòng)關(guān)燈。②HVAC(暖氣、通風(fēng)和空調(diào))系統(tǒng):舒適的暖氣條件由主通風(fēng)(通過一個(gè)置換通風(fēng)系統(tǒng))和輻射天花板系統(tǒng)提供。輕質(zhì)輻射天花板可令室內(nèi)氣溫冬天較高,夏天則較低,從而減少能耗;而且,當(dāng)房間中人很少或無人時(shí),感應(yīng)器可調(diào)節(jié)氣流和天花板溫度,避免不必要的能耗。③(氣、電、冷)三生系統(tǒng):煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)是這棟大樓能源系統(tǒng)的核心。它們與發(fā)電機(jī)結(jié)合,生產(chǎn)大部分所需的電能。發(fā)動(dòng)機(jī)廢熱在冬天被用于供暖,夏天則通過吸冷器放冷氣,并用于全年的熱水生產(chǎn)。和中國(guó)其他同等體積的建筑相比,它的設(shè)計(jì)可以節(jié)能70%。在2004年,總部坐落在美國(guó)的世界可再生能源委員會(huì)將“年度杰出建筑師獎(jiǎng)”頒發(fā)給了建筑師Cucinella。
當(dāng)赫斯特公司的2000名雇員重返他們?cè)诮ㄖ熤Z曼·福斯特主持下耗資5億美元擴(kuò)建的總部時(shí),首先走進(jìn)一個(gè)清新的大廳,這里的空氣已經(jīng)經(jīng)過過濾。休息大廳的輻射石地板在冬季可產(chǎn)生熱量并在夏季吸收熱量。雇員們可乘自動(dòng)扶梯穿過一個(gè)三層樓高的刻紋裝飾的瀑布,其功能是為大廳增濕并降溫。大樓的窗戶用的是比利時(shí)生產(chǎn)的涂層玻璃,將太陽熱輻射屏蔽的同時(shí)起到透光的作用。內(nèi)墻設(shè)計(jì)的最小化使得哪怕沒有在臨窗辦公室工作的人都可以分享到陽光。
赫斯特塔樓的斜紋格子框架比同樣大小的傳統(tǒng)框架要少用20%的鋼材。結(jié)構(gòu)鋼材中的85%以上是可回收材料。地板和天花板的方磚也是用可回收材料制造的。赫斯特塔樓大廳主要依靠輻射石地板來調(diào)節(jié)冷熱。埋在地板里的管線將熱水從循環(huán)系統(tǒng)中泵出,產(chǎn)生的熱量可在地板上6英尺高的空間中形成一個(gè)舒適空間。炎熱的季節(jié),冷水被泵出,以吸收陽光照射在地板上產(chǎn)生的熱量。建筑的屋頂設(shè)計(jì)成可收集雨水的結(jié)構(gòu),收集的雨水會(huì)被儲(chǔ)存在地下室里一個(gè)14000加侖的回收水箱中,用于補(bǔ)充辦公室空調(diào)系統(tǒng)中蒸發(fā)的水分。這些水還被注入一個(gè)特殊的抽水系統(tǒng),用于澆灌建筑物外的植物和樹木——以及大廳里的水雕塑:“冰瀑”。
建筑領(lǐng)域內(nèi),從德國(guó)托馬斯《太陽能在建筑與城市規(guī)劃中的應(yīng)用》一書出版到近年來美國(guó)建筑界的綠色建筑運(yùn)動(dòng),從北京大興義和莊的“新能源村”建設(shè)到國(guó)外在生態(tài)高技術(shù)下建造的各種形式的生態(tài)建筑,可以說,生態(tài)建筑的發(fā)展在理論上、技術(shù)上以及建筑設(shè)計(jì)的實(shí)踐上都取得可喜的成就。隨著世界性的生態(tài)觀念和共識(shí)的逐步形成,我國(guó)政府將“可持續(xù)發(fā)展”確定為基本國(guó)策。人們對(duì)建筑的生態(tài)屬性和人文內(nèi)涵的認(rèn)識(shí)逐漸有了較大的觀念轉(zhuǎn)變,將建筑設(shè)計(jì)中的生態(tài)環(huán)境品質(zhì)提到了空前重要的高度,在生態(tài)建筑研究方面有所建樹,并在實(shí)施中取得顯著成效。生態(tài)建筑設(shè)計(jì)反映了生態(tài)優(yōu)先原則和跨世紀(jì)可持續(xù)發(fā)展的時(shí)代精神。我國(guó)大規(guī)模的建設(shè)需要大量的能源,因而節(jié)約能源早已成為可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。為此,我們應(yīng)認(rèn)真借鑒國(guó)內(nèi)外有益經(jīng)驗(yàn),積極推廣立足于對(duì)資源的節(jié)約、再利用、循環(huán)生產(chǎn)的生態(tài)建筑,為我們的子孫后代多留一片純凈的藍(lán)天綠水!
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