摘 要:生態(tài)建筑是人們實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié),生態(tài)建筑能耗低、效率高、污染少,最低限度地使用不可再生資源,合理使用可再生資源。文章介紹了生態(tài)建筑的起源和發(fā)展,并就生態(tài)建筑的節(jié)能設計進行了簡要的探討。
關鍵詞:生態(tài)建筑;能耗;技術;節(jié)能設計
近一個世紀以來,世界經(jīng)濟迅猛發(fā)展,人類正以無比的勇氣和只會改造自然,書寫著人類史輝煌的篇章,但是在轟隆的機器聲中,人類這些“天之驕子”在征服自然的同時,自然界也在悄然的向人類發(fā)起報復,生態(tài)危機、環(huán)境污染、人口爆炸、能源匱乏,正在威脅著人類的生存和發(fā)展,這一切使人們不得不進行反思,人類應該尊重自然,與大自然和諧共生。
1、生態(tài)建筑的起源和發(fā)展
1.1、生態(tài)建筑的起源
生態(tài)建筑的設計思想是在本世紀不斷發(fā)生地區(qū)性的環(huán)境污染和全球性的生態(tài)環(huán)境惡化的過程當中提出來的,不少學者和建筑師對現(xiàn)代工業(yè)文明開始進行深刻的反思。美國學者提出“住宅設計結合自然首先要用生態(tài)學的觀點從宏觀上研究自然環(huán)境和人的關系,特別是研究現(xiàn)代工業(yè)在高速發(fā)展中對自然進行開發(fā)所造成的破壞和災難,要適應自然、創(chuàng)造必要的生態(tài)環(huán)境;其次,用生態(tài)學的理論證明人對自然的依存關系,批判以人為中心的思想,要研究自然界的生命和非生命的依存關系強調現(xiàn)代的城市建筑應該適應自然規(guī)律,設計結合自然?!?/p>
1.2生態(tài)建筑的涵義
美國綠色建筑協(xié)會制定的《綠色建筑評價體系》,認為綠色建筑追求的是如何實現(xiàn)從建筑材料的生產(chǎn)、運輸、建筑、施工到運行和拆除的全生命周期,建筑對環(huán)境造成危害總量最少,同時居住者和使用者有舒適的居住質量.評價體系分5個方面:合理的建筑選址、節(jié)水能源和大氣環(huán)境、材料和資源及環(huán)境質量,該標準成為綠色建筑實踐與設計的有力推動者。
2、生態(tài)建筑的技術分類
就生態(tài)建筑來說,它所涵蓋的技術也是多層次的,即高技術、低技術和適宜技術。其中低技術生態(tài)建筑強調采用鄉(xiāng)土技術、使用當?shù)夭牧稀⒆⒅氐赜驓夂虻?,更多的是被動應對自然環(huán)境。高科技生態(tài)建筑也并非簡單地利用現(xiàn)代技術和新材料,去隨意地進行建筑創(chuàng)作,而是運用生態(tài)學的原理及高新技術,以高信息、低能耗和自調節(jié)性的設計,創(chuàng)造適應地域氣候環(huán)境,具有節(jié)能特點的生態(tài)建筑。而適宜性技術生態(tài)建筑則是發(fā)掘地域建筑的精髓,應用傳統(tǒng)技術與新技術和新材料相結合,并根據(jù)當?shù)貤l件和現(xiàn)代生活方式,創(chuàng)作最符合生態(tài)理念的建筑。
2.1低技術生態(tài)建筑
其實生態(tài)建筑所包含的理念并不是什么新鮮的東西,建筑的兩大淵源一穴居和巢居,均包涵了最為質樸的生態(tài)理念。
中國古代很早就認識到人與自然是不可分割的整體,提出了“天人合一”的哲學觀點,強調人與自然之間是有機聯(lián)系的,體現(xiàn)了一種樸素的生態(tài)觀。中國民居在 “天人合一”觀念的影響下,從聚落選址、總體布局、室內外環(huán)境設計、陳設乃至取材及營造技術均蘊含了生態(tài)精神。民居在選址上以“負陰抱陽,背山面水”為最佳選擇,具有上述特點的自然環(huán)境空間,有利于形成良好的生態(tài)小氣候。:
2.2.高技術生態(tài)建筑
高技術生態(tài)建筑的主要特征是充分利用生態(tài)學、生物學、氣候學等相關學科的知識作為支持手段,從生態(tài)策略入手,強調建筑的靈活性、低能耗,強調較強的空間適應性,使建筑與環(huán)境有效地呼應起來。這些高技術包括電子計算機及信息技術,一些新的生物技術,防污染技術,再循環(huán)和資源替代技術,生態(tài)式的能量供應技術以及環(huán)境保護技術等[4]。雖然高技術生態(tài)建筑造價比較昂貴,但在建筑的全壽命周期內,卻可以減少相當一部分的運行費用,因此,從長遠的觀點來看是相當經(jīng)濟的。
3、節(jié)能設計技術
3.1技術選擇決定生態(tài)建筑設計水平
生態(tài)建筑要實現(xiàn)它的基本目標,必須要有現(xiàn)代技術的支持。從國內外來講,對什么是生態(tài)技術,有什么樣的定義,哪些內容,認識上還很不一致。日本建筑中心在《建筑要項》一書中提出生態(tài)技術有,環(huán)境共生的建筑與技術建筑兩種。目前來講生態(tài)記住的設計都認為依賴生態(tài)技術的發(fā)展。
3.2生態(tài)建筑的節(jié)能設計方法
3.2.1自然通風和采光
充分利用自然采光和自然通風,天然的陽光是大自然賜給人類的寶貴財富,它取之不盡、用之不竭。充分利用天然采光不但可以節(jié)約大量照明用電,還提供更健康、高效、自然的光環(huán)境,從衛(wèi)生的角度看,充分的日照還可以起到殺滅細菌和病毒的目的。建筑的自然采光就是將日光引入建筑內部,通過設計手段精確地控制并且將其按一定的方式分配,以提供比人工光源質量更好的照明。自然通風是一項改善人與環(huán)境的重要技術手段,在我國許多傳統(tǒng)建筑中都有體現(xiàn),如傳統(tǒng)民居中的穿堂風等處理手法,較之其他相對昂貴、復雜的生態(tài)技術,自然通風是一項比較成熟而廉價的技比例,因此應當重視其保溫隔熱效果。一般而言,通過合理的建筑設計,自然通風可在不消面的傳熱系數(shù)要優(yōu)于外墻的傳熱系數(shù),并且可依屋耗不可再生的能源的情況下降低室內溫度、帶走潮面的形式選用不同的保溫材料。濕的氣體、排除室內污濁的空氣,使人體感到舒適。
3.2.2建筑物圍護結構應有較好的保溫隔熱功能
般通過建筑外墻的耗能約占建筑物全部耗能的40%,因此提高圍護結構的保溫、隔熱性能對改善室內熱工環(huán)境及建筑節(jié)能具有重要意義。不同國家和地區(qū)的氣候條件的差異,對建筑外圍護結構的傳熱性能要求都不同,一般情況氣候越嚴寒,其建筑外圍護結構的傳熱系數(shù)要求就越小,需要用導熱系數(shù)小的高效隔熱材料附著在墻體結構來改善整個墻體的熱工性能。根據(jù)復合材料與主體結構相對位置不同,分為外保溫技術、內保溫技術及夾心保溫技術,其中外墻外保溫是目前較為高效、簡單的保溫節(jié)能技術。
參考文獻
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[3]金招芬, 朱穎心, 亢燕銘.建筑環(huán)境學[M].中國建筑工業(yè)出版社
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作者簡介:
趙治文(1992-),男,聊城大學美術學院17級研究生,專業(yè):藝術設計,研究方向為視覺傳達設計。