摘要:在全球經濟的影響帶動下,各國之間的文化交流加強,特別是建筑行業(yè)的改革,無論是建筑風格,修建材料,工程技術的改進等都在進行互動。但是,隨著城市化的較快進程,建筑的擴建速度加快,環(huán)境由于城市廢棄物而遭到破壞。因此,在未來的建筑發(fā)展中,綠色建筑和低碳設計成為主流,也是時代賦予給我們的新課題。
關鍵詞:信息時代;綠色建筑;低碳概念;設計理念;發(fā)展策略
由于修建建筑是城市進程中較為耗費能源的工程,也是最容易受到地域文化影響的代表物之一,曾經何鏡堂先生說:“世界上沒有抽象的建筑,只有具體的,地區(qū)的建筑,它總是扎根于具體的環(huán)境中,受到所在地區(qū)的地理氣候條件的影響,受具體自然條件以及地形,地貌和城市已有建筑地段環(huán)境所制約。這是造就建筑形成和風格的基本點?!币簿褪钦f,一個建筑的形成要依據所在城市的文化,地理環(huán)境,人們的居住習俗等,不是憑借自己的圖紙構想而隨意建筑,因為建筑始終是為人們服務的。
一. 現(xiàn)代城市建筑的設計理念
無論是在哪個時期,哪個國家城市,綠色科技仍然是建筑設計當中的核心理念,主要包括:建筑功能理念,能源消耗問題,城市污染等。接下來,探討一下有關建筑理念的技術,所謂綠色建筑:是指在建筑的全壽命周期內,最大限度的節(jié)約資源(節(jié)能,節(jié)地,節(jié)水,節(jié)材),保護環(huán)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。
(一)建筑功能的有效利用。建筑的功能有很多,基本上是供人們欣賞,是一個城市乃至一個國家的建筑性標志;普通的建筑提供當地居民生活場所;像三峽水利工程等國家特殊性的建筑是能源的發(fā)動機,中轉站功能……建筑的目的不同導致建筑施工的技術不同,在此建筑理念中,往往一塵不變的建筑手段會蒙蔽工程師的雙眼,大材小用的工程施工也不是沒出現(xiàn)過,怎樣利用國內以及學習國外的優(yōu)良技術是現(xiàn)階段建筑工程施工中的關鍵。使我國的綠色觀念把能源的利用率用到最大限度,提高建筑的使用率。
(二)能源消耗現(xiàn)象。舉一個能源消耗的案例:在歐洲,大約有一半的左右的生態(tài)和環(huán)境破壞是由建筑和工程造成的。在美國,甚至城市固體廢棄物的60%以上都與建筑運行有關。因此,采取措施使建筑向節(jié)能轉型,將會在很大程度上節(jié)約能源的消耗,并創(chuàng)造出更大的經濟價值。截止到2010年,綠色建筑就將為美國帶來超過600億美元的經濟價值。同樣的,相似的工程消耗給中國也帶來不少的困擾,但是,很多常用的建筑材料會對環(huán)境造成不利的影響,例如,新鮮加氣混凝土散發(fā)出來的氡氣,人造板材含有大量的甲醛揮發(fā)。在我國的城市化進程的步伐中,建筑材料大多數是采用鋼筋混凝土的結構設計,可是,水泥是高耗能,高污染,高排放二氧化碳量的建筑材料。研究顯示,每建成一平方米的鋼筋混凝土為材料的建筑,將會產生300到400千克的二氧化碳,并且混凝土的拆除物也會造成很難處理掉的廢棄物。在現(xiàn)有的技術下,還沒開發(fā)新的建筑材料使用,傳統(tǒng)的鋼筋混凝土材料會對自然環(huán)境繼續(xù)加害,而且材料單一,從市場經濟方面考慮,會對經濟平衡造成影響,如果出現(xiàn)建筑材料市場壟斷,單方面的市場調節(jié)會給建筑商投資給予壓力,對樓盤使用者也會帶來困擾。所以,從技術層面著手,可謂是一箭雙雕,第一解決了環(huán)境破壞,第二,調節(jié)了市場經濟平衡。
(三)這里所說的城市污染主要是建筑施工后,人們居住帶來的城市問題。城市能源消耗和城市環(huán)境污染不單單是建筑材料這一個單一的原因,建筑違法建造,應用性不強的樓房,建筑地開發(fā)位置接近自然環(huán)境等建筑施工項目。例如:在接近水源上游的地帶建造工廠引起的空氣,河流因大量排放物的污染;建筑低層的居民樓,不但浪費了土地資源,密集的居民樓產生的大量因供暖而形成的二氧化碳排放量……由于經濟利益的促使使建筑商在短時間里區(qū)域這種思想,但是隨著國家規(guī)定的頒布和實施,雖然有所成效,但是這類事件還是頻頻被報道,無時無刻不在提醒我們環(huán)境為難題。所以,工程師的前期設計在理論上可以制約此類現(xiàn)象的發(fā)生,根據建筑應用目的,地形,周遭環(huán)境設立,而非單一的考慮經濟。
(四)熱島是由于人們改變城市地表而引起小氣候變化的綜合現(xiàn)象,是城市氣候最明顯的特征之一。城市建筑群的密集,柏油路以及水泥路面比郊區(qū)的土壤,植被具有更大的熱容量,吸熱率,使城市地區(qū)內存儲了比較多的能量,并且向四周和大氣中大量輻射,造成了同一個時間地區(qū)氣溫普遍高于周圍郊區(qū)的氣溫,人們常把這種城市現(xiàn)象稱為熱島效應。所以建筑的設計在城市的建筑和環(huán)境問題方面尤為重要。
二. 現(xiàn)代建筑設計的策略與發(fā)展
利用可再生能源,采用被動式能源。隨著工業(yè)社會的不斷發(fā)展,不可再生能源慢慢接近枯竭,已經供不上現(xiàn)代社會的發(fā)展,除了高效利用石化能源外,我們還要積極開發(fā)利用可再生能源。建筑設計選擇生態(tài)策略時,我們主張被動式策略(自然通風、相變蓄熱體、陽光房、保溫隔熱墻體等)優(yōu)先,主動式策略(太陽能電池板、空調系統(tǒng)等)優(yōu)化,有利于實現(xiàn)生態(tài)—經濟雙贏。
1. 直接得熱墻在被動采暖方式中最直接的方式。其中有很多優(yōu)點,包括:升溫速度快,構造簡單,不需要附帶的集熱裝置,與普通建筑外形結構沒有太大差異等。工作原理:冬季時期白天的光照從南面窗戶直接照射到室內,用樓板,墻體,家具等作為吸熱和儲存熱量的設備。到了夜間,這些白天吸收光照的物體通過輻射方式向室內供暖。相比較傳統(tǒng)的對流供暖方式更有效果并且舒適??刹僮餍詮姡翘柲芄岬耐茝V使用方式之一。
2. 石材也是容易被使用的建筑材料。在中國的很多地區(qū),例如:山東,貴州,福建沿海,四川,西藏等多地均以山石為材料,應用較廣。但是,這種建筑技術需要考慮到當地的氣候和地域條件,這種石材在川藏的使用較為成熟,掌握了砌筑石墻的技術。石材是一種天然形成的蓄熱材料,其熱工性能可以用在改善室內物理環(huán)境。原理是:石材本身有熱延遲性,石墻在白天吸收太陽熱能量,夜晚則輻射熱量,補充冬季室內的溫度。
3. 土是中國較為豐富的建材資源。數據顯示,中國的黃土地帶有63.5萬平方公里,占全國總面積的7%。在這些地區(qū)開鑿窯洞是傳統(tǒng)建筑方式,砌筑生土建筑早已具有了豐富的經驗。在當地地區(qū),即使在潮濕多雨的中國華南地區(qū)民居中也成功的使用了生土材料,福建圓形土樓為大體量生土建筑,許多已有六七百年歷史而完好無損。生土材料為無污染建材,夯土墻多年以后拆舊換新,可作肥料,是完全可以自我降解的材料,取之于自然還于自然,符合可持續(xù)性的要求。利用現(xiàn)有豐富的綠色建材,改進傳統(tǒng)的技術水平,使建筑的限制條件解除,應用到平原地區(qū)的建筑里,對于建筑的發(fā)展具有深遠的意義,延長建筑的使用性能和壽命,還可以保護環(huán)境,構件和諧可持續(xù)發(fā)展的城市。
通過以上的現(xiàn)代建筑技術分析以及現(xiàn)狀探討,現(xiàn)代的建筑想要長久不衰,創(chuàng)新理念很重要。我國對建筑的應對措施,需要建立在建筑行業(yè)的總體發(fā)展趨勢上,同時也需要綜合我國的技術國情,提出戰(zhàn)略性的建設,總之,我國的建筑有很大的發(fā)展空間,引起我們的長期挖掘和學習。
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