杭州市城建設(shè)計(jì)研究院有限公司
摘要:本文指出了生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的概念、原則和技術(shù)要求,充分明確了建筑生態(tài)化的重要性,通過對建筑設(shè)計(jì)生態(tài)化趨勢的分析,提出了具體的對策思路。
關(guān)鍵詞:生態(tài)建筑;生態(tài)建筑設(shè)計(jì);生態(tài)化;新技術(shù);趨勢
一、生態(tài)建筑設(shè)計(jì)
1.概念
生態(tài)建筑是一種基于自然環(huán)境,運(yùn)用生態(tài)學(xué)、建筑學(xué)和先進(jìn)科學(xué)技術(shù)而形成的一種全新的建筑形式,把建筑看作是一個生態(tài)系統(tǒng),通過生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)將空間中的內(nèi)外物進(jìn)行有序的高效循環(huán)轉(zhuǎn)換,把龐大的人口融合到一種巨型建筑中去,達(dá)到一種高效、節(jié)能、無污、無廢的建筑環(huán)境??偟膩碚f,生態(tài)建筑有兩個方面,一是一種全新健康的、巨型的生活空間環(huán)境;二是實(shí)現(xiàn)建筑的生態(tài)化,高效節(jié)能達(dá)到自然與建筑的和諧平衡。
2.原則
(1)以人為本可持續(xù)。隨著1999 年中國科學(xué)院《中國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略報(bào)告》的提出,可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略已得到廣泛共識,生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)也要遵循可持續(xù)發(fā)展的原則,以人為本,突出生態(tài)化的特點(diǎn)。建筑的設(shè)計(jì)要與自然環(huán)境相融合,遵循自然規(guī)律,充分認(rèn)識到建筑與自然環(huán)境之間的相互關(guān)系,生態(tài)建筑要以生態(tài)為核心,保護(hù)自然環(huán)境。
(2)健康舒適特色性。目前的社會,人們對于生活水平的要求越來越高,尤其在居住環(huán)境上,要達(dá)到健康、舒適和個性的標(biāo)準(zhǔn)。因此首先建筑的設(shè)計(jì)要遵循當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境和風(fēng)俗習(xí)慣,根據(jù)地理環(huán)境進(jìn)行建筑的設(shè)計(jì);其次,生態(tài)建筑的風(fēng)格要符合廣大人群的需求,設(shè)計(jì)具有創(chuàng)新豐富和個性獨(dú)特的建筑;最后,在建筑的選材上要保證環(huán)保無污染,對人體的傷害降到最低,充分保障居住人群的健康。
(3)高效節(jié)能再利用。隨著社會的發(fā)展,資源日益緊張,對于建筑的實(shí)施,土地資源逐漸減少,因此建筑對土地的利用就尤為重要。在建筑的設(shè)計(jì)建設(shè)中,要充分運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),對資源進(jìn)行高效的利用,為生態(tài)建筑做好保障。在建筑材料選擇時,盡量減少對不可再生資源的利用,減少對環(huán)境破壞大的材料的選擇,做到節(jié)能減排和保護(hù)環(huán)境的要求。
3.技術(shù)要求
(1)節(jié)能減排。目前的許多太陽能裝置已發(fā)展成型,避免了以往對太陽能低效利用的弊端。一是通過太陽的運(yùn)行軌跡對太陽進(jìn)行線性追蹤,達(dá)到了精準(zhǔn)追蹤太陽光,有效提高了接受太陽光的效率;二是采用時鐘機(jī)械式的主動跟蹤,能夠提升太陽能裝置的運(yùn)行裝置,延長了設(shè)備的使用壽命;三是在建筑面安裝太陽能光板,克服了太陽照射地面受到自然因素的影響,提高了接受太陽的面積,使裝置與太陽軌跡充分吻合。
(2)垂束導(dǎo)光。垂束光導(dǎo)是對太陽光和其他可利用的光源進(jìn)行采集的一種技術(shù),組成包括采光器、反射管和追光器等,可以將光源通過設(shè)備通道室內(nèi)采光較差的陰暗區(qū)域,同時具有清潔作用。這種技術(shù)很好地延長了光線的距離和加強(qiáng)了光的強(qiáng)度,減少了對于陰暗區(qū)域光電的需求,節(jié)省了用電費(fèi)用。
(3)光氣源熱泵。光氣源熱泵是在冬天進(jìn)行制熱時,同時將戶外的空氣和光能組合成熱源優(yōu)先,從而形成一個高效和節(jié)能的循環(huán)系統(tǒng)。在使用時,不僅可以進(jìn)行開水的加熱,而且有效地提升了加熱的速度,對于單獨(dú)加熱時更是提高了加熱的效率。這種系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)加熱器使用受季節(jié)的影響,而不再依賴于季節(jié)的影響,能夠充分保證一年四季熱水的供應(yīng)。
二、建筑設(shè)計(jì)生態(tài)化趨勢
1.趨勢分析
(1)原材料節(jié)約。建筑材料中主要包括建筑結(jié)構(gòu)材料、水暖電材料、通訊材料以及裝修用材料,原材料的節(jié)約也是在這些方面展開的。而原料的結(jié)余主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)材料,在建筑結(jié)構(gòu)上,逐漸放棄了以往的磚砌式結(jié)構(gòu),改用更為輕型的鋼架結(jié)構(gòu)構(gòu)造方形建筑構(gòu)架,不僅節(jié)約了材料,而且減輕了建筑的自重,提高了整個建筑的穩(wěn)定性,擴(kuò)大了建筑的利用性。目前主要的有膜結(jié)構(gòu)建筑,運(yùn)用膜結(jié)構(gòu)很好地節(jié)約了建筑材料,讓整個建筑與材料得到很好的融合,通過空間中的無柱結(jié)構(gòu)將整個建筑空間得到了大的提升。
(2)能源節(jié)約。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,能源技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步,尤其是以光能利用為主的能源節(jié)約技術(shù),開創(chuàng)了采光器、追光器和反射管等光能利用技術(shù),與生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)進(jìn)行了有效的融合。運(yùn)用這些技術(shù)擺脫了以往建筑設(shè)計(jì)上的障礙,充分利用光能和熱能提升了采光的效率,加大了采光的區(qū)域,集約了其他非再生資源的利用。在這些技術(shù)的引導(dǎo)下,不僅將整個建筑生態(tài)化,同時也節(jié)約了水電暖方面材料的使用。
(3)建筑再利用。在建筑的設(shè)計(jì)上,設(shè)計(jì)師只是片面地注重建筑的美觀和獨(dú)特性,從而忽視了建筑的廣泛適用利用性,導(dǎo)致許多建筑在建設(shè)之后,出于某些原因?qū)ㄖM(jìn)行拆遷重建,降低了建筑的利用率,同時還導(dǎo)致建筑資源的大量流失,增加了費(fèi)用的壓力。而在我國,由于房地產(chǎn)行業(yè)發(fā)展迅猛,更是大規(guī)模地拆遷重建,嚴(yán)重地破壞了生態(tài)環(huán)境,降低了建筑生態(tài)化趨勢。因此,建筑設(shè)計(jì)從地理環(huán)鏡、經(jīng)濟(jì)環(huán)境和人文環(huán)境出發(fā),因地制宜,考慮建筑的廣泛適用性,提高建筑的再利用。通過建筑之間的相互關(guān)系,與整個自然環(huán)境形成有機(jī)整體,提高建筑的適用性、經(jīng)濟(jì)性和壽命期,是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的必然要求。
2.對策思路
(1)普及生態(tài)知識
目前我國對于生態(tài)建筑的理解還只是停留于表面,對于生態(tài)建筑本質(zhì)的理解還有待加強(qiáng),往往人們對于生態(tài)建筑的理解有兩種情況。一種是認(rèn)為生態(tài)建筑就是通過綠化增加建筑受到植物的覆蓋率,只是把生態(tài)建筑看作是與自然環(huán)境相融合的建筑,另一種則是片面地認(rèn)為生態(tài)建筑是一種節(jié)能型建筑,忽略了生態(tài)建筑與自然環(huán)境的關(guān)系。這兩種情況都是片面的想法,是對生態(tài)建筑認(rèn)識不深刻的表現(xiàn),真正的生態(tài)建筑是運(yùn)用生態(tài)學(xué)、建筑學(xué)和自然科學(xué)為一體的建筑類型,包含各個方面。我國對于生態(tài)建筑的教育還處于初級階段,在公共上的教育經(jīng)費(fèi)占整個GNP 的比重很小,相比于世界上的其他國家,水平較低。首先,要開展生態(tài)知識相關(guān)的教育,在高等教育中開設(shè)生態(tài)建筑課程,讓更多的人接觸和學(xué)習(xí)生態(tài)建筑,為我國生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)和建筑生態(tài)化打好基礎(chǔ);其次,國家政府要加大對于生態(tài)建筑的經(jīng)費(fèi)投入,普及生態(tài)知識,在加大宣傳提高全民的素質(zhì)水平的同時,對于生態(tài)建筑項(xiàng)目要給予扶持和幫助,加快我國生態(tài)建筑發(fā)展的步伐。
(2)加大科研機(jī)制
雖然我國科技發(fā)展迅速,但是在生態(tài)建筑上面仍然還有許多技術(shù)障礙很難解決,嚴(yán)重影響了我國生態(tài)建筑的全面發(fā)展,削弱了發(fā)展的進(jìn)程。首先,在對于一些重點(diǎn)的生態(tài)項(xiàng)目,國家要進(jìn)行立項(xiàng),調(diào)用國家的科研力量進(jìn)行研究和分析,開創(chuàng)更為科學(xué)的技術(shù),有效地運(yùn)用到生態(tài)建筑中去,促進(jìn)生態(tài)化趨勢;其次,要完善生態(tài)建筑科研技術(shù)的機(jī)制,設(shè)立完善的組織體系,合理優(yōu)化生態(tài)建筑科研隊(duì)伍,達(dá)到高效、合理和生態(tài)的目標(biāo),建立健全激勵機(jī)制,讓更多人投入到生態(tài)建筑技術(shù)的研發(fā)中去,同時保證研發(fā)技術(shù)有效性、適用性和科學(xué)性,為我國的生態(tài)建筑建設(shè)提供有力的支持。
(3)提高居住環(huán)境
新時期下,人民的居住環(huán)境受到嚴(yán)重挑戰(zhàn),同時也是生態(tài)建筑的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。一方面,由于人們需求的日益增長,以前的居住環(huán)境已逐漸不能滿足人民的需求,人們渴望更為舒適、健康和生態(tài)的高品質(zhì)生活環(huán)境,對于居住的環(huán)境要求更高;另一方面,隨著我國房地產(chǎn)行業(yè)發(fā)展得如火如荼,許多地方大拆大建,導(dǎo)致忽略建筑的生態(tài)性和科學(xué)性,使得人們的居住空間和環(huán)境受到嚴(yán)重影響。
提高居住環(huán)境是生態(tài)建筑設(shè)計(jì)首先要考慮的問題,不僅要以居住健康為基準(zhǔn)設(shè)計(jì),同時還要適應(yīng)自然環(huán)境,保護(hù)自然。尊重自然特性,保持城鄉(xiāng)文脈,結(jié)合我國國情把生態(tài)建筑與整個自然環(huán)境做好融合;同時,將研究中的新技術(shù)和新材料運(yùn)用到建筑中去,提升居住環(huán)境和水平,達(dá)到節(jié)能、環(huán)保和質(zhì)量的居住環(huán)境,提高人的居住環(huán)境和人文內(nèi)涵。
三、結(jié)語
在新時期下,生態(tài)建設(shè)的發(fā)展還有待提高,尤其是在生態(tài)建筑的技術(shù)運(yùn)用上還比較欠缺,在生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)和建設(shè)中,要嚴(yán)格遵循生態(tài)建筑的原則,按照技術(shù)要求進(jìn)行建設(shè),通過普及生態(tài)知識,運(yùn)用先進(jìn)科研技術(shù)完善生態(tài)建筑的發(fā)展體系,從而更好地為人提供高質(zhì)量的居住環(huán)境,加快我國生態(tài)建筑的發(fā)展步伐。