生态建筑设计
生态建筑设计的生命周期评价

生态建筑设计的生命周期评价在当今社会,随着环境问题的日益严峻和人们对可持续发展的追求,生态建筑设计逐渐成为建筑领域的重要发展方向。
生态建筑旨在减少对环境的负面影响,提高资源利用效率,为人们创造更加健康、舒适的居住和工作环境。
而要全面评估生态建筑设计的优劣,生命周期评价(Life Cycle Assessment,简称 LCA)是一种十分有效的方法。
生命周期评价是一种对产品或服务从原材料获取、生产、使用到废弃处理整个生命周期中对环境的影响进行评估的工具。
对于生态建筑设计而言,这意味着要考虑建筑的规划、设计、施工、运营和拆除等各个阶段所涉及的资源消耗、能源使用、污染物排放以及对生态系统的影响等方面。
在建筑的规划和设计阶段,设计师需要考虑建筑的选址、朝向、体型系数等因素对能源消耗的影响。
例如,选择合适的建筑场地可以减少对土地的破坏和生态系统的干扰;合理的朝向和体型系数能够充分利用自然采光和通风,降低建筑在使用过程中的照明和空调能耗。
此外,在设计中选用环保材料也是至关重要的。
环保材料通常具有可再生、可回收、低污染等特点,能够减少建筑在原材料获取阶段的环境压力。
施工阶段是建筑生命周期中资源消耗和污染物排放较为集中的阶段。
施工过程中的土方开挖、材料运输、机械设备运行等都会消耗大量的能源,并产生粉尘、噪声、废水等污染物。
通过采用绿色施工技术,如优化施工组织、减少施工废弃物、合理安排施工进度等,可以有效地降低施工阶段对环境的影响。
同时,选择本地生产的建筑材料,能够减少运输过程中的能源消耗和碳排放。
建筑的运营阶段通常持续时间最长,因此其对环境的影响也最为显著。
在这一阶段,能源消耗主要用于照明、空调、采暖、通风等系统的运行。
通过采用高效的能源设备、智能化的控制系统以及可再生能源的利用,如太阳能光伏发电、地源热泵等,可以大大降低建筑的运营能耗。
此外,水资源的节约和循环利用也是运营阶段需要关注的重点。
采用节水器具、雨水收集和回用系统等措施,可以减少对水资源的需求。
生态建筑如何因地制宜设计

生态建筑如何因地制宜设计在当今社会,随着环保意识的不断提高和可持续发展理念的深入人心,生态建筑作为一种能够与自然环境和谐共生的建筑形式,正受到越来越多的关注和重视。
生态建筑的设计并非千篇一律,而是需要充分考虑当地的自然环境、文化背景、社会经济等因素,因地制宜地进行规划和设计。
因地制宜设计生态建筑的首要任务是深入了解当地的自然环境。
这包括气候条件、地形地貌、土壤特性、水资源状况以及植被分布等方面。
气候条件对建筑的设计有着至关重要的影响。
在炎热的地区,建筑需要注重遮阳和通风,以减少室内的热量积聚。
例如,可以采用大挑檐、遮阳板等设计元素来阻挡阳光直射,同时通过合理的窗户布局和通风廊道来促进空气流通,降低室内温度。
而在寒冷的地区,则需要加强建筑的保温性能,减少热量散失。
加厚墙体、使用高效的保温材料以及设置封闭的阳台或阳光房等都是常见的设计策略。
地形地貌也是设计中需要考虑的重要因素。
如果建筑位于山地或丘陵地区,设计师可以充分利用地形的高差,设计出错落有致的建筑布局,减少土方开挖和填方,降低对自然环境的破坏。
同时,还可以借助地形优势,设置自然排水系统,避免雨水积聚。
在平原地区,则可以更加注重建筑与周边景观的融合,创造开阔、通透的视觉效果。
土壤特性对于建筑的基础设计和植物种植有着重要意义。
不同类型的土壤承载力不同,需要根据土壤的性质选择合适的基础形式,确保建筑的稳定性。
此外,了解土壤的肥力和酸碱度等特性,有助于选择适宜的植物品种,打造生态友好的景观环境。
水资源状况同样不容忽视。
在水资源丰富的地区,可以考虑利用雨水收集系统和中水回用系统,减少对市政供水的依赖。
而在水资源匮乏的地区,则要注重节水设计,采用高效的用水设备和灌溉方式。
除了自然环境,当地的文化背景也是生态建筑设计中需要考量的因素。
每个地区都有其独特的历史文化、风俗习惯和传统建筑风格。
将这些文化元素融入到生态建筑的设计中,不仅能够增强建筑的地域特色,还能够传承和弘扬当地的文化遗产。
生态建筑设计的原则与方法

生态建筑设计的原则与方法随着全球对环境保护的重视,生态建筑的概念逐渐被推广和应用。
生态建筑是指在设计、建造和使用过程中,最小化对自然环境的干扰,达到可持续发展的目标,并提高人们居住和工作的舒适度和品质。
那么,生态建筑设计的原则与方法是什么呢?一、能源节约原则建筑是我们生活和工作的场所,也是能量的消耗和排放重要来源,因此生态建筑设计的第一个原则是能源节约。
传统建筑常用的隔热材料、节能灯、太阳能等新能源技术都可以被应用在生态建筑设计中。
同时,在建筑设计中也要注重采光和通风条件,开发自然光和通风资源,减少不必要的能源浪费。
二、材料选择原则材料的选择是生态建筑设计中非常重要的一环。
建筑材料的生产、加工、运输和使用都会对环境造成影响。
因此,生态建筑的材料选择原则是要优先选择对环境影响小、可持续发展的材料。
比如,使用环保型涂料、地板、窗户和隔热材料等,可以大大减少对自然环境的污染。
三、水的节约原则水是生命之源,也是环境保护的重要方面。
生态建筑的设计要求减少对水资源的消耗,达到节水的效果。
使用低冲式马桶、节水淋浴、以及储存雨水等方式都是生态设计中常见的方法。
此外,在建筑设计过程中要充分考虑排水系统的规划和设计,尽可能地达到雨水回收和利用的目的。
四、生态循环系统原则生态循环系统原则是指在建筑设计过程中要保持生态系统平衡,即将废弃物转化为资源,实现循环再利用。
比如,使用垃圾分类系统、生物废物储存、有机肥料等生态循环系统,可以将废弃物转化为资源,实现资源的重复利用。
五、健康舒适原则建筑设计的目的是为人们提供一个舒适、健康的生活和工作场所。
因此,生态建筑的设计也要遵循健康舒适原则。
室内环境的健康与否与建筑材料选择、通风条件、采光条件等密切相关。
同时,也要确保室内空气质量优良、光线足够、室内温度适宜,以及对声音和震动的控制达到标准。
六、社区规划和灵活性原则在建筑设计的过程中,必须考虑到建筑的社区环境和可持续性。
因此,社区规划和灵活性原则是生态建筑设计中不可或缺的一部分。
生态建筑设计的方法和原则

生态建筑设计的方法和原则在当今世界,随着全球环境危机的不断加剧,人们越来越认识到建筑行业对环境的重要性。
生态建筑设计成为了当今建筑设计领域的一个中心话题。
生态建筑是指在创造舒适的室内环境的同时,减少对环境的负面影响,实现能源、水资源和材料的有效运用。
本文将探讨生态建筑设计的方法和原则。
一、生态设计的原则1. 系统性原则生态设计的第一原则是系统性原则。
这意味着设计师必须在生态和人工系统之间保持平衡。
设计师应该完全了解自己工作的生态系统,并努力使建筑和周围环境融为一体。
他们必须了解各个生态系统之间的关系以及在这些系统中人的角色。
2. 可持续性原则可持续性原则是生态建筑设计的核心原则。
设计师必须关注建筑的潜在影响以及长期节能性和环保性。
这包括使用可再生资源和回收材料,以及选择符合节能标准的设备和材料。
3. 环境友好原则环境友好原则是生态建筑的基本原则之一。
设计师应该优先选择环保材料,并尽可能减少对自然环境的干扰。
建筑应该被设计成可以动态适应周围环境的结构,既能够反映当地文化和气候条件,又可以呼应自然环境。
4. 协同性原则设计师必须密切与供应商和建筑团队合作,以确保建筑和环境可持续发展。
这也意味着在整个设计和建设过程中保持有意义的对话和协作。
二、生态建筑的方法1. 选择合适的材料生态建筑设计的核心是选用环保、可再生材料,同时确保建筑的能量需求最小化,材料能够满足当地环境的需要。
钢铁和混凝土等非可再生材料应该尽量避免使用。
相反,设计师可以考虑使用可再生材料如竹子、木材、稻草等。
2. 优化建筑围护结构设计师可以采用多种方法来优化建筑围护结构:包括双玻璃窗、气密门、保温层、太阳能窗、节能灯具等。
这些都能够有效地保持室内温度,减少能源消耗。
3. 优化建筑净化程度可以使用一些环保技术来净化室内的空气和水,比如使用黄麻衣、植物等。
同时,社区的中央供热和系统(CHP)也能够被设计成更加环保,并提供更好的空调和供暖。
4. 提高能源效率设计师应该优化建筑能源系统,使用取自周围环境的热源和冷源,以实现能量效率。
论生态建筑设计与节能建筑设计的异同

论生态建筑设计与节能建筑设计的异同生态建筑设计和节能建筑设计是当今建筑领域中备受关注的两大概念。
它们都致力于通过技术手段和创新理念,降低建筑对自然资源的消耗,减少对环境的影响。
虽然生态建筑设计和节能建筑设计有相似之处,但也存在着一些明显的异同点。
本文将就生态建筑设计和节能建筑设计的异同进行探讨,以期加深对这两个概念的理解。
我们先来看一下生态建筑设计和节能建筑设计的相同之处。
它们都注重降低建筑对自然资源的消耗,并减少对环境的影响。
生态建筑设计和节能建筑设计都致力于建筑的可持续发展,以满足当前社会对建筑节能、环保的需求。
它们都是以人的健康和舒适为中心进行设计的。
不论是生态建筑设计还是节能建筑设计,都以人的舒适和健康为出发点,力求创造一个良好的建筑环境。
尽管生态建筑设计和节能建筑设计有着共同点,但它们之间的差异也是显而易见的。
生态建筑设计更注重于建筑与自然环境的融合。
生态建筑设计的首要目标是最大程度地减少对自然资源的消耗,并尽可能地减少对环境的影响。
它通常采用生态材料、绿色植被和可再生能源等手段,以实现建筑与自然环境的和谐共处。
而节能建筑设计则更侧重于减少建筑能源消耗。
节能建筑设计采用节能材料、节能设备和科学的建筑布局等手段,以实现建筑的节能目标。
生态建筑设计更强调建筑的生态性,包括水资源的节约利用、土壤的保护、植被的引入等。
生态建筑设计的主要目的是减少建筑对环境的破坏,尽可能地减少建筑对自然资源的消耗。
而节能建筑设计更关注的是建筑的能源利用效率。
节能建筑设计通过对建筑结构、材料和设备等方面的优化,最大限度地提高建筑能源利用效率,减少能源的浪费。
生态建筑设计更注重于建筑的生态价值。
生态建筑设计追求的不仅仅是建筑的节能节材,更在于建筑与自然环境的和谐共处,以及其对地球生态环境的正面影响。
节能建筑设计则更注重于建筑的节能性能。
它通过对建筑材料、设备和系统等方面的优化,使建筑能够在使用过程中尽可能地降低能源消耗,实现节能减排的目标。
生态建筑设计理念

生态建筑设计理念生态建筑设计理念是指通过将建筑与自然环境相结合,最大限度地降低建筑对环境的影响,实现可持续发展的目标。
以下是我对生态建筑设计理念的理解和看法。
首先,生态建筑设计要注重节能减排。
通过合理的建筑布局、优化采光设计、高效的建筑保温等手段,最大限度地减少能源的消耗。
同时,可以采用太阳能、风能等可再生能源,利用自然资源提供的能量来满足建筑的能源需求。
其次,生态建筑设计要关注水资源的合理利用。
可以通过收集雨水、利用灰水、设置植物过滤系统等手段,降低对自来水的消耗。
此外,还可以采用节水器具、优化排水系统等措施,减少对水资源的浪费。
另外,生态建筑设计要注重建筑材料的选择。
可以选择环保的、可再生的建筑材料,减少对自然资源的消耗。
同时,可以选择回收利用、可降解的材料,降低对环境的污染。
此外,在建筑的使用过程中,要注重材料的维护和保养,延长其使用寿命,减少废弃物的产生。
此外,生态建筑设计还要考虑建筑与自然环境的融合。
可以通过绿化设计、立体绿化、屋顶花园等手段,增加植被覆盖面积,改善空气质量,增加城市的生态环境。
同时,可以通过设置阳台、露台等户外空间,为居民提供舒适的自然环境。
最后,生态建筑设计还需要注重居住者的舒适度。
可以通过合理的建筑布局、良好的通风系统、合适的采光设计等手段,提供一个舒适、健康的室内环境。
此外,还可以在建筑内设置绿色空间、健身设施等,提供丰富的生活便利。
总之,生态建筑设计理念是以可持续发展为目标,将建筑与自然环境相结合,最大限度地降低建筑对环境的影响。
通过节能减排、合理利用水资源、选择环保材料、融合自然环境、提高居住者舒适度等手段,实现建筑与自然的和谐共生,为人们创造健康、舒适的居住环境。
生态建筑设计论文
关于生态建筑设计的分析【摘要】随着社会的进步和人们生活条件及水平的日益提高,尤其是可持续发展战略的提出并逐渐被人们所认识,生态建筑设计已成为我国及世界许多国家的一个新的理念,并逐渐成为建筑领域的一个新的热点和一种发展趋势,同时也将成为本世纪建筑设计的主流。
【关键词】生态建筑;可持续发展;建筑设计;环境生态建筑是可持续发展的一个组成部分。
把建筑与人和自然环境融合在一起,和谐发展是建筑设计师在设计中首要考虑的问题,并应作为生态建筑设计的根本出发点。
本文简要论述了生态建筑设计的概念、生态建筑具有的特征、生态建筑设计原则和生态建筑设计的具体对策。
1 生态建筑设计的概念所谓生态建筑设计就是运用生态学的思想,按照以人为本的设计理念,从人、建筑、自然所构成的整体环境出发,设计出能够实现人、建筑、自然三者和谐统一的最优关系的建筑,使建筑与环境之间成为一个有机的结合体,它既要为人创造一个舒适的空间小环境,同时又要保护周围的大环境。
生态建筑是更高层次上的回归自然,它依赖于许多相关技术的最新发展,以及根据具体条件面对这些技术的最佳搭配。
无论使用何种技术,一定要将建筑作为一个有生命的机体,形成一个与自然生态相平衡的良性循环体系;将建筑视为一个生态系统,通过设计、组织建筑内外空间中的各种物态因素,使物质能源在建筑生态系统内部有序地循环利用,获得一种高效、低耗、少废、少污、生态平衡的建筑环境。
可持续发展的生态建筑设计,应包括以下几项内容:①以人为本的设计理念;②注重与自然环境之间的结合与协作;③重视对设计地段的地域性理解,延续地方场所的文化脉络;④增强适用技术的公众意识,结合建筑的功能要求,采用简单合适的技术;⑤树立建材蕴能和循环使用的意识,在最大范围内使用可再生的地方性建筑材料;⑥针对当地的气候条件采用被动能源策略,尽量应用再生能源;⑦提高建筑空间使用的灵活性,以减少建筑体量,将建设所需的资源降至最少;⑧减少建造过程中对环境的损害,避免破坏环境,杜绝资源和建材的浪费。
论生态建筑设计与节能建筑设计的异同
论生态建筑设计与节能建筑设计的异同生态建筑设计和节能建筑设计是两个不同的概念,其主要的目标和宗旨也有所不同,但是这两者之间也存在一些共同点。
下面将从几个方面来介绍生态建筑设计和节能建筑设计的异同。
一、设计目标不同生态建筑设计的目标是以生态平衡为出发点,寻求促进人类与自然环境的和谐共处。
其设计思想是在建筑中创造生态系统,通过最小化对环境的影响,实现对环境的保护和可持续发展。
这种设计思想将生态田园风格与现代建筑的概念结合起来,通过使用环保材料、能源利用、水资源回收等方式实现其目标。
而节能建筑的设计目标是以节能减排为出发点,寻求降低建筑能耗,减少对环境的污染。
其设计思想是通过改变建筑的热工性能、采用高效设备以及智能化控制等措施,实现建筑能耗的降低,达到节能减排的目标。
二、设计思路有所不同生态建筑设计是基于可持续发展理念而出现的一种新型设计模式。
这种模式在建筑的方方面面都注重环保、可持续发展等要素,融合了科技、文化、艺术等多个领域的设计理念。
生态建筑设计的核心理念是全面考虑建筑与自然环境的关系,通过创造生态系统的方式,让建筑对环境的影响最小化。
而节能建筑设计则更多的是从工程技术角度出发,利用热力、采暖、通风等新技术和方法,从而实现节能放排的目标。
节能建筑设计通过改善建筑结构、控制空气流动、增强隔热性能等多种方式减少能量消耗。
三、应用范围也有所不同生态建筑设计主要应用在大型公共建筑或绿色社区、智能城市等范畴。
其主要考虑的是人类活动对自然环境的影响,想要通过设计改变以往破坏性的建筑模式,整合自然与人文的因素。
而节能建筑设计则更多的应用在建筑工程领域,特别是办公楼、商业中心、医院等大型公共建筑,同时也应用在普通住宅、别墅、公寓等各种类型的住宅建筑中。
其设计理念是以减少能耗为目的,通过使用可再生能源和高效节能的装备和设备,实现节能减排的目标。
总的来说,生态建筑设计和节能建筑设计在理念、目标、应用范围等方面都存在差异,但是二者之间也存在一些共同点,例如都追求环保、可持续发展等方向,都采用了一些先进的设计理念和技术方法,以减少对环境的影响,为人类创造更加健康、舒适的生活环境。
生态建筑设计
浅论生态建筑设计摘要:生态建筑的内涵和目标原则是针对生态人居系统建设与运行的,首先是选择适宜的生态系统空间,进行人居系统受限的空间管制、功能组织、容量调控和资源配置,建立人与自然之间和谐、安全、健康的共生关系,以最小消耗地球资源、最优高效使用资源、最大限度的满足人类宜居、舒适生活需求为目的。
关键词:建筑、设计、生态、设计原则、问题、方法一、生态建筑的设计原则生态建筑是以符合自然生态系统客观规律并与之和谐共生为前提,充分利用客观生态系统条件、资源,尊重文化,集成适宜的建筑功能与技术系统,坚持本地化原则,具有资源消耗最小及使用效率最大化能力,具备安全、健康、宜居功能并对生态系统扰动最小的可持续、可再生及可循环的全生命周期建筑。
1.1、和谐原则:建筑作为人类的一种影响存在结果,由于其空间选择、建造过程和使用拆除的全寿命过程存在着消耗、扰动以及影响的实际作用,其体系和谐、系统和谐、关系和谐便成为生态建筑特别强调的重要的和谐原则。
1.2、节约原则:资源占有与资源消耗在符合建筑全寿命周期使用总量与服务功能均衡的前提下,实现最小化与减量化的节约原则。
1.3、高效原则:建筑作为人类的居所,其建造、使用、维护与拆除应本着符合人与自然生态安全与和谐共生的前提,满足宜居、健康的要求,系统的采用集成技术提高建筑功能的效能,优化管理调控体系,形成生态建筑的高效原则。
1.4、舒适原则:舒适要求与资源占有及能源消耗在建筑建造、使用与维护管理中一直是一个矛盾体。
在生态建筑中强调舒适原则不是以牺牲建筑的舒适度为前提,而是以满足人类居所舒适要求为设定条件,通过人类长期依托建筑而生存的经验和科学技术的不断探索发展,总结形成生态建筑绿色化、生态化及符合可持续发展要求的建筑综合系统集成技术,以满足生态建筑的舒适原则。
1.5、经济原则:生态建筑的建造、使用、维护是一个复杂的建筑系统问题,更是一个社会组织体系问题。
高投入、高技术的极致生态建筑虽然可以反映出人类科学技术发展的高端水平,但是并非只有高技术才能够实现生态建筑的功能、效率与品质,适宜技术与地方化材料及地域特点的建造经验同样是生态建筑的重要发展途径。
建筑设计的生态建筑设计应用
建筑设计的生态建筑设计应用生态建筑设计是指在建筑设计过程中注重减少环境对建筑物的损害,同时提供更好的室内环境质量和节约能源的建筑设计方法。
生态建筑设计的应用是指将生态原则应用到建筑设计中,以实现可持续发展和环境保护的目标。
生态建筑设计的应用包括但不仅限于以下几个方面:一、节约能源:生态建筑设计可以通过优化建筑朝向、采用被动设计策略等方式减少建筑物能源消耗。
设计合理的建筑朝向和遮阳措施可以减少夏季的能源消耗;通过合理设计建筑外墙和屋顶,可以降低冬季的能量损失;合理设置采光和通风系统,可以利用自然光和自然风降低照明和通风能源的需求。
二、水资源利用和管理:生态建筑设计可以通过收集和利用雨水、减少地下水的开采和优化排水系统等方式实现可持续的水资源利用。
设置雨水收集系统可用于浇灌植物或冲厕;采用节水设备和技术,如低冲水马桶、节水龙头等来减少用水量;通过绿化屋顶和景观设计可以减少雨水径流的数量,减轻城市径流压力。
三、可持续材料选择:生态建筑设计可以通过选择环境友好、可再生和可回收的材料来减少对自然资源的消耗。
使用含有回收材料的建筑材料;选择使用可再生材料,如竹制品等;选择具有良好环境性能的建筑材料,如低VOC材料等。
四、建筑生态系统:生态建筑设计可以通过营造自然的生态系统,如设置绿化屋顶、垂直绿化等,提供良好的室内空气质量和人与自然的连接。
通过绿化屋顶和绿色墙壁可以增加建筑物的环境质量,减少环境污染;设置室内植物和景观可以增强人们的舒适感和健康。
五、建筑环境评价:生态建筑设计可以通过建筑环境评价的方式,评估建筑物对环境的影响,并提供改善建筑物环境性能的建议。
通过对建筑物能源消耗、水资源利用、材料选择和环境管理等方面的评估,提供改善建筑物环境性能的措施和建议。
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生态建筑设计浅析摘要:随着城镇化的飞速发展,建筑业迎来了前所未有的发展,但也带来了巨大的环境和能源问题。
生态建筑强调建筑与人文、环境及科技的和谐统一,由传统高消耗型发展模式转向高效生态型发展模式是建筑发展的必由之路,也是建筑可持续发展的必然趋势。
文章主要阐述生态建筑的相关知识和生态建筑设计的原则和设计要求。
关键词:生态建筑;设计原则;设计方法1.生态建筑的概念工业革命至今的200多年时间,相比地球40亿年的历史仅仅是一个小小的片段,人们却创造了亿万倍于祖先的财富。
人类无节制的征服、掠夺自然资源却给整个自然界带来了无法弥补的损失与破坏,同时也给自身生存造成了严重的威胁。
严酷的现实促使人类进行思考与反省。
20世纪70年代的石油危机之后,全球范围内保护生态环境,建设生态家园的呼声日渐高涨。
对“生态学”、“可持续发展”的研究也在世界各国迅速开展起来。
何谓“生态建筑”?其实就是将建筑看成一个生态系统,通过组织(设计)建筑内外空间中的各种物态因素,使物质、能源在建筑生态系统内部有秩序地循环转换,获得一种高效、低耗、无废、无污、生态平衡的建筑环境。
“生态建筑”准确地表达了“可持续发展”一词在人为环境的更新与创造方面所包含的意义。
生态建筑的环境是充分考虑到自然环境与资源问题的一种人为环境,其目的是尽可能地不消耗一切不可再生的资源和能源,减少对环境的不利影响,同时有助于人类的身体健康。
生态建筑具有以下四个方面的特征:1)节能和利用再生资源。
节能的技术原理是通过蓄热等措施减少能源消耗,提高能源的使用效率,并充分利用可再生的自然资源,包括太阳能、风能、水利能、海洋能、生物能等,减少对不可再生资源,例如石油和煤炭等的依赖。
在建筑设计中结合不同的气候特点,依据太阳的运行规律和风的形成规律,利用太阳光和通风等节能措施达到减少能耗的目的,应用材料的蓄热和绝热性能,提高围护结构的保温和隔热性能,利用太阳能冬季取暖,夏季降温,通过遮阳设施来防止夏季过热,最终提高室内环境的舒适性。
2)材料的再生利用。
使用再生或可循环利用的材料和资源。
例如在建筑的建造过程中使用再生的建筑材料,减少建筑垃圾。
3)减少废物排放。
避免向外界环境排放有毒有害的污染物,通过各种手段在排放之前进行无害化处理。
4)环境与文化属性。
广义范围内的生态建筑和可持续发展建筑还涉及环境和文化领域。
2.生态建筑的设计原则2.1 对自然环境的关心与尊重对自然环境的关心是生态建筑存在的根本,是一种环境共生意识的体现。
它首先要求建筑师调整自己的心态,正确地认识到建筑作品仅仅是环境中的一分子,以一种谦逊的姿态处理与环境的关系,给予自然环境以更多的关心。
这种关心主要体现在以下几个方面:对建筑场地的充分考虑,它包括建筑物的朝向、定位、布局,对地形、地势的利用,场地气候条件的影响,对植被的考虑等;对节省能源的考虑:如何尽可能多地降低能耗、提高效率成为生态建筑的一个重要课题;对可再生能源的利用,在设计中应尽量考虑利用可再生的能源,如太阳能的利用、天然冷源的利用,自然的采光、通风、降湿等;此外,还包括尽可能利用当地技术、材料,降低建造成本,尽可能使用无污染、易降解、可再生的环境材料。
2.2 对使用者的关心对使用者的关心表现在以下几个方面:尽可能利用自然的方法创造宜人的通风、温度、湿度环境,在尽量减少能耗的同时保证以至提高舒适性;创造良好的声环境氛围,给使用者提供一个安静、和谐、宜人的居住、工作环境。
如良好的照明系统、宜人的光环境;空间尺度亲切,布局合理、对各种使用者作全面考虑,包括对残障人士的关心提高安全性,增强防灾能力;完善的通讯系统,使用者可以方便、快捷地与外界沟通。
2.3 增强使用者与自然环境的沟通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至使用者的身边,这是生态设计原则的一个重要体现。
在这里,建筑不再是隔绝人类与自然环境的厚重屏障,不再是冷漠与远离自然的代名词,它将提供给人们种崭新的生活。
引2.4 具有足够的弹性以包容未来科技的应用与发展可持续的概念是一种动态的思想,体现在生态建筑中,就是建筑应具有足够的弹性以适应未来的发展。
这就体现在对建筑结构、建筑设备等设计方面具有灵活的、可选择性的要求上。
①楼体的可生长性:包括基础的预留量,楼地板对承重的预考虑,周边环境的生长预留地。
②预留的管道空间包括水、电、通讯的发展空间。
③家具系统的可变化性包括家具的可拆卸、灵活拼装。
④利用机器、模拟机器,甚至干脆被设计成机器。
信息技术和先进制造技术的发展,使现代机器不仅适应于数字化控制,而且具有高度的可调节性。
智能化的生态建筑实践正是这方面的一个反映。
这类建筑事实上成为一种高精度的“机器”。
2.5 采用环保技术和材料环保技术和材料是生态建筑的技术支撑。
虽然到目前为止,并没有足够理想的技术和材料来支持生态建筑的设计实践,但至少我们应认识到大力开发环保技术和材料对生态建筑的支撑作用。
清华大学吴良镛教授指出:“就我国情况而言,适用技术应当理解为既包括先进技术,也包括‘中间’技术,以及稍加改进的传统技术”。
建筑设计中应积极采用适用技术和环保技术,采用新材料、新产品,促进建筑业的现代化,使建筑和居住环境符合当代人的生理和审美要求。
2.6 依照法律和规范开展生态建筑设计法律和规范是建筑设计的基本依据,直接影响到我国生态建筑发展的战略方向。
在生态建设方面,目前我国已颁布了《中华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《民用建筑节能管理规定》、《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量的若干意见》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。
3.生态建筑的设计手法生态建筑从设计手法上,可分为三个类型:(1)从建筑所在地域出发,提倡利用本地材料和传统技术的乡土地方设计手法;(2)既重视地方性,又适当地引入“适宜技术”的设计手法;(3)结合当地自然生态条件与最新生态理论,充分利用新技术和新材料来解决生态问题的高技术设计方法。
这三种手法有一个共同点,都是从当地的具体生态环境出发进行设计,所不同的是对技术的应用观念与方式。
3.1 乡土的生态建筑。
这种建筑类型需要建筑师了解环境地理现状,学习并继承传统建筑中蕴含的生态智慧,不依赖耗能设备,而在建筑形式、空间、布局和构造上采取措施,以改善建筑环境,实现微气候建构。
印度建筑大师查尔斯柯里亚的作品对该思想作了有力的注释。
他注重对当地气候的研究,提出了“形式追随气候”的口号。
柯氏认为:在热带气候条件下,空间本身就象钢筋水泥一样也是一种资源。
为解决干热气候下建筑遮阳和通风,柯里亚提出了“开敞空间”和“管式住宅”两个命题。
他于1963年设计的甘地纪念博物馆,其灵活的平面布置,空间的渗透与穿插,庭院的介人及其对气候的调节等等都反映了“开敞空间”的命题。
“管式住宅”是把烟囱拔风原理应用于剖面设计中,在低层高密度的住宅群体中,既可创造小型化的阴影户外空间,又有效地解决了室内空气流通的问题,并产生了直接反映气候特征的建筑形象。
3.2 适宜技术的生态建筑。
这种建筑类型以马来西亚的杨经文先生为代表。
他从生物气候学的角度研究建筑设计,适当采用新技术与新材料,在高层建筑设计上尝试利用自然能源并建构良性微气候。
他称之为生态气候学(bioclimatic),其具体目标是满足人的舒适和精神需求以及降低建筑能耗。
他在热带高层建筑设计中运用生物气候学所采用的方法,大体上有下列几个方面:(1)在高层建筑的表面和中间的开敞空间中进行绿化;(2)沿高层建筑的外面设置了不同凹入深度的过渡空间;(3)在屋顶上设置固定的遮阳格片;(4)创造通风条件加强室内空气对流,降低由西晒引起的升温;(5)平面处理上主张把交通核设置在建筑物的一侧或两侧;(6)外墙的处理上除了做好隔热,他还通过研究,建议采用墙面水花系统。
杨经文认为通过这些措施,在热带地区的高层建筑可节省运转能耗的40%。
3.3 生态高技建筑。
生态高技建筑是同周围生态环境协同发展、具有可持续性特点的高技术建筑,是对当今生态危机的一种积极、主动并且有效的解决之道,因而是高技术建筑未来发展的方向。
生态高技建筑对于建筑微气候的关注可以具体归结为以下三方面:一是适宜的室内湿度和温度,满足人体热舒适及健康的要求;二是尽可能多地获得自然采光(减少人工照明的能耗);三是最大限度地获得自然通风(减少空调能耗)。
通过最高效的人工技术手段来实现以上目标,或达到各要素之间的平衡就成为生态高技建筑师不懈追求的方向。
其具体的设计手法是:(1)引入绿色植物创宜人的景观。
结合建筑构造技术和先进的电脑控制技术,生态高技建筑能够将绿色生态体系“移植”到建筑内部,使建筑内部有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力,创造出田园般的舒适环境。
诺曼福斯特事务所设计的法兰克福商业银行总部大厦,成功地将自然景观引入超高层集中式办公建筑中,被称为世界上第一座“生态型”超高层建筑。
福斯特设计了9个14.03m高的花园,沿9层高的中央通风大厅盘旋而上,花园外侧面为电控调节开启程度的双层玻璃幕墙,花园面对大厅完全敞开,根据方位种植各种植物和花草,这样可以给建筑内的每~个办公室都带来令人感到愉快和舒适的自然绿色景观,并获得自然通风,还可以使阳光最大限度地进入建筑内部。
(2)尽可能多地获得自然采光。
屋顶是光线进入室内的主要途径,于是各种光线收集、反射构件被应用于屋顶形式。
如皮亚诺设计的戴姆勒克莱斯勒汽车公司新设计中心由七个长短不一的扇形体量交叠在一起,屋顶交界处是一片倾斜的天窗,为室内提供照明。
柏林国会大厦的改建的穹顶也是一个新型的采光装置。
中庭是中高层建筑中光线进入的主要通道,在生态高技建筑中可以看到大量采光中庭。
阳光由中庭渗入建筑,通过阳光收集、反射装置达到内部空间。
与这个开敞空间相连的房间不仅可以减少一半的热量流失,同时减少制冷需耗。
(3)最大限度获得自然通风。
生态高技建筑师们利用风压、热压以及机械辅助的手段尽可能地获得自然通风。
在基宝文化中心的设计中,皮亚诺设计了一套十分有效的被动通风系统。
其原理是采用双层结构,使空气可以自由地在弓形表面与垂直表面之间对流,而建筑外壳上的开口则是用于吸纳海风,或者引导建筑所需的对流。
针对不同风速和风向,通过调节百叶窗的开合和不同方向上百叶的配合来控制室内气流。
另外,生态高技建筑师们还充分利用新材料、新能源等为生态建筑服务,如低辐射中空玻璃等新型玻璃以及太阳能光电材料等在建筑上的应用,大大降低了能耗。
4.我国生态建筑设计的发展现状及前景目前我国已经出台了《绿色建筑评价标准》和《绿色建筑评价技术细则》,统计数据显示,截至2010年7月,共评出43个绿色建筑评价标识项目,其中公共建筑25项、住宅建筑18项。