可持續(xù)的生態(tài)建筑設(shè)計(jì)研究

1、<p>　　可持續(xù)的生態(tài)建筑設(shè)計(jì)研究</p><p>　　摘要：隨著人類(lèi)社會(huì)正從工業(yè)社會(huì)向以高新技術(shù)為特征的信息化社會(huì)的過(guò)渡，人類(lèi)生活方式發(fā)生著深刻的變化。面對(duì)日益嚴(yán)峻的自然環(huán)境狀況，如何造就可持續(xù)的生存環(huán)境，成為當(dāng)前人類(lèi)不得不面對(duì)的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。而生態(tài)建筑就是構(gòu)建可持續(xù)生態(tài)環(huán)境的重要內(nèi)容。本文簡(jiǎn)要闡述了可持續(xù)的生態(tài)建筑設(shè)計(jì)研究，以供探討。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：可持續(xù)生態(tài)建

2、筑設(shè)計(jì)研究 </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)： TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p><b>　　一、生態(tài)建筑概述 </b></p><p>　　為了建筑、城市、景觀環(huán)境的“可持續(xù)”，建筑學(xué)、城市規(guī)劃學(xué)、景觀建筑學(xué)學(xué)科開(kāi)始了可持續(xù)人類(lèi)居住環(huán)境建設(shè)的思考。許多有識(shí)之士逐漸認(rèn)識(shí)到人類(lèi)本身是自然系統(tǒng)的一部分，它與其支撐的環(huán)境休戚相關(guān)。生態(tài)建筑就

3、是將建筑看成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng),通過(guò)設(shè)計(jì)建筑內(nèi)外空間中的各種物態(tài)因素,使物質(zhì)、能源在建筑生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部有秩序地循環(huán)轉(zhuǎn)換,獲得一種高效、低耗、無(wú)廢、無(wú)污、生態(tài)平衡的建筑環(huán)境。在城市發(fā)展和建設(shè)過(guò)程中，必須優(yōu)先考慮生態(tài)問(wèn)題，并將其置于與經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展同等重要的地位上；同時(shí)，還要進(jìn)一步高瞻遠(yuǎn)矚，通盤(pán)考慮有限資源的合理利用問(wèn)題，即我們今天的發(fā)展應(yīng)該是“滿(mǎn)足當(dāng)前的需要又不削弱子孫后代滿(mǎn)足其需要能力的發(fā)展”。建筑及其建成環(huán)境在人類(lèi)對(duì)自然環(huán)境的影響方面扮演著重

4、要角色，因此，符合可持續(xù)發(fā)展原理的設(shè)計(jì)需要對(duì)資源和能源的使用效率、對(duì)健康的影響、對(duì)材料的選擇等方面進(jìn)行綜合思考，從而使其滿(mǎn)足可持續(xù)發(fā)展原則的要求。近幾年提出的生態(tài)建筑及生態(tài)城市的建設(shè)理論，就是以自然生態(tài)原則為依據(jù)，探索人、建筑、自然三者之間的關(guān)系，為人類(lèi)塑造一個(gè)最為舒適合理且可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境的理論。生態(tài)建筑是現(xiàn)代社會(huì)建筑設(shè)計(jì)發(fā)展的基本方向。 </p><p>　　二、可持續(xù)的生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)原則 </p>

5、;<p>　　從建筑設(shè)計(jì)的角度看生態(tài)建筑的基本技術(shù)策略，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)考慮規(guī)劃選址合理，順應(yīng)氣候條件；建筑與自然生態(tài)環(huán)境和諧共生；選擇可循環(huán)再生的環(huán)保材料、減少環(huán)境污染；優(yōu)化空間組織達(dá)到良好的自然通風(fēng)、采光效果，開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等無(wú)污染能源；提高材料熱工性能，實(shí)現(xiàn)建筑隔熱、房曬和保溫，降低空調(diào)能耗等空間設(shè)計(jì)和構(gòu)造設(shè)計(jì)方面的措施。生態(tài)建筑是一個(gè)技術(shù)集成體，許多技術(shù)問(wèn)題，比如節(jié)約能源、污水處理、太陽(yáng)能利用等，并不是建筑專(zhuān)業(yè)的內(nèi)容

6、，需要專(zhuān)業(yè)工程師配合工作，因此在選擇具體的設(shè)計(jì)方案時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意以下原則： </p><p>　?。ㄒ唬┥鷳B(tài)建筑設(shè)計(jì)必須遵循以人為本的原則 </p><p>　　生態(tài)建筑應(yīng)當(dāng)“以人為本”，目前很多建筑設(shè)計(jì)都在提這口號(hào)，伸究下去卻無(wú)法落實(shí)到實(shí)處，不少自稱(chēng)“以人為本”、“健康社區(qū)”的住宅沒(méi)有陽(yáng)臺(tái)，居民無(wú)法晾曬衣服被褥；樓群間距太小，有的住戶(hù)冬天連一小時(shí)的日照都無(wú)法保證……盡管生態(tài)建筑應(yīng)當(dāng)追求高效

7、節(jié)約的空間，但也不能以降低生活質(zhì)量、犧牲居住的舒適和健康為代價(jià)，“以人為本”這一原則對(duì)于生態(tài)建筑則應(yīng)表現(xiàn)為健康舒適的建筑內(nèi)外生活環(huán)境。 </p><p>　?。ǘ┥鷳B(tài)建筑的技術(shù)方案必須經(jīng)濟(jì)可行 </p><p>　　西方發(fā)達(dá)國(guó)家的一些成功實(shí)例，如柏林新議會(huì)大廈、法蘭克福商業(yè)銀行、漢諾威世博會(huì)26號(hào)館等，無(wú)一例外都是高投資的大型項(xiàng)目。而在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平還比較低的情況下，這種投資巨大的高新

8、技術(shù)幾乎是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，至少在目前，當(dāng)生態(tài)利益和經(jīng)濟(jì)利益發(fā)生矛盾時(shí)，經(jīng)濟(jì)性就可能成為取舍的最終依據(jù)。根據(jù)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)狀況，生態(tài)建筑的技術(shù)戰(zhàn)略應(yīng)當(dāng)是利用成熟的技術(shù)，通過(guò)工程設(shè)計(jì)各專(zhuān)業(yè)的密切配合，在規(guī)劃、設(shè)計(jì)的層次上逐步地實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源、減少污染、環(huán)境舒適的基本目標(biāo)。 </p><p>　?。ㄈ┍仨氉裱虻刂埔说脑瓌t </p><p>　　我國(guó)地域廣闊，各個(gè)地區(qū)的自然環(huán)境條件千差萬(wàn)別，人們的生活習(xí)

9、慣也不同，因此應(yīng)當(dāng)采取適應(yīng)不同條件的生態(tài)建筑技術(shù)方案。就住宅來(lái)說(shuō)，西方人居住的獨(dú)立式住宅服務(wù)人數(shù)少，多采用分戶(hù)式的獨(dú)立采暖爐，適合利用太陽(yáng)能發(fā)電供暖，而我國(guó)城市人口密集，以多層或高層住宅為主，住戶(hù)多能耗大，僅靠太陽(yáng)能無(wú)法提供所需的能源，供暖方案也以城市熱網(wǎng)最優(yōu)，所以照搬國(guó)外經(jīng)驗(yàn)是不可取的。再如我國(guó)各地氣候差異極大，北方地區(qū)冬季氣溫低，用油、煤做燃料采暖會(huì)消耗大量能源，也對(duì)環(huán)境有嚴(yán)重污染，生態(tài)建筑首先要解決好采暖和污染問(wèn)題；而南方夏季天氣

10、炎熱、潮濕，在設(shè)計(jì)中如何做到自然隔熱通風(fēng)，降低空調(diào)能耗則是主要問(wèn)題。 </p><p>　?。ㄋ模┍仨毺幚砗萌?、建筑與自然的關(guān)系 </p><p>　　生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)既要為人創(chuàng)造一個(gè)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(kāi)敞的舒適空間，同時(shí)又要保護(hù)好自然環(huán)境。前者主要指對(duì)自然資源的少費(fèi)多用，包括節(jié)約土地，在能源和材料的選擇上，貫徹減少使用、重復(fù)使用、循環(huán)使

11、用以及用可再生資源替代不可生資源等原則。后者主要是減少排放和妥善處理有害廢棄物。對(duì)小環(huán)境的保護(hù)則體現(xiàn)在從建筑物的建造、使用，直至壽命終結(jié)后的全過(guò)程。以建筑設(shè)計(jì)為著眼點(diǎn)，生態(tài)建筑主要表現(xiàn)為：利用太陽(yáng)能等可再生能源，注重自然通風(fēng)，自然采光與遮陰，為改善小氣候采用多種綠化方式，為增強(qiáng)空間適應(yīng)性采用大跨度輕型結(jié)構(gòu)，水的循環(huán)利用，垃圾分類(lèi)、處理以及充分利用建筑廢棄物等。 </p><p>　　（五）生態(tài)設(shè)計(jì)的技術(shù)維度 &l

12、t;/p><p>　　以不同類(lèi)型的生態(tài)技術(shù)來(lái)作為建筑生態(tài)設(shè)計(jì)的技術(shù)支持，以及達(dá)到人與自然和諧共處的最終目標(biāo)的有利手段。生態(tài)技術(shù)指利用生態(tài)學(xué)原理，從整體出發(fā)考慮問(wèn)題，注意整個(gè)自然系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，綜合利用資源與能源，減少浪費(fèi)和損耗，以較小的消耗投入獲得較大的回報(bào)。生態(tài)技術(shù)應(yīng)用在建筑設(shè)計(jì)中，主要表現(xiàn)為硬性與軟性?xún)煞N技術(shù)類(lèi)型：一類(lèi)探討建筑系統(tǒng)與環(huán)境之間的關(guān)系，即物質(zhì)和能量流，目標(biāo)在于改進(jìn)建筑系統(tǒng)內(nèi)的生態(tài)結(jié)構(gòu)以利于物質(zhì)和能量的

13、有效利用，提高資源利用效率；另一類(lèi)對(duì)象是系統(tǒng)的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，特別是其中的信息反饋關(guān)系，目標(biāo)在于調(diào)整建筑系統(tǒng)內(nèi)組分間的關(guān)系，增強(qiáng)系統(tǒng)的自我協(xié)調(diào)能力。 </p><p>　　三、可持續(xù)生態(tài)建筑的一些設(shè)計(jì)方案 </p><p><b>　?。ㄒ唬┨?yáng)能建筑 </b></p><p>　　所謂太陽(yáng)能建筑，即建筑物通過(guò)設(shè)計(jì)，能夠高效、優(yōu)化地對(duì)太陽(yáng)能加以利用。

14、根據(jù)建筑物捕獲、利用太陽(yáng)能的系統(tǒng)不同分為主動(dòng)式太陽(yáng)能建筑和被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑。有機(jī)械循環(huán)動(dòng)力作為重要組成環(huán)節(jié)參與的太陽(yáng)能建筑是主動(dòng)式太陽(yáng)能建筑，反之，在建筑物捕獲、利用太陽(yáng)能的過(guò)程中，沒(méi)有機(jī)械動(dòng)力作為主要環(huán)節(jié)參與的則稱(chēng)之為被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑。太陽(yáng)能建筑主要有以下兩種類(lèi)型： </p><p><b>　　1、特朗伯集熱墻 </b></p><p>　　特朗伯集熱墻是一種依靠

15、墻體獨(dú)特的構(gòu)造設(shè)計(jì)，無(wú)機(jī)械動(dòng)力、無(wú)傳統(tǒng)能源消耗、僅僅依靠被動(dòng)式收集太陽(yáng)能為建筑供暖的集熱墻體。它由法國(guó)太陽(yáng)能實(shí)驗(yàn)室主任特朗伯教授及其合作者首先提出并實(shí)驗(yàn)成功的，故通稱(chēng)為特朗伯墻。特朗伯墻在冬季白天，有太陽(yáng)時(shí)，在集熱墻與外層玻璃之間出現(xiàn)溫室效應(yīng)，薄片間層的空氣被加熱，通過(guò)集熱墻頂部與底部的通風(fēng)孔可以向室內(nèi)對(duì)流供暖。夜間依靠墻體本身的儲(chǔ)熱則可向室內(nèi)輻射供暖。在晚上，特朗伯墻上下兩處的通風(fēng)孔要關(guān)閉，玻璃和墻體之間最好設(shè)置絕熱窗簾或百葉，以防止

16、墻體向室內(nèi)輻射傳熱的同時(shí)也向室外輻射散熱。墻體向室內(nèi)輻射的熱量加熱靠近墻面的空氣，被加熱的氣流同室內(nèi)氣流通過(guò)對(duì)流得以向室內(nèi)供暖。 </p><p><b>　　2、水墻 </b></p><p>　　水墻是指以鋼桶或薄壁塑料管盛水作為儲(chǔ)熱物質(zhì)的墻體。水的比熱是1kcal。其他一般建筑材料如磚、混凝土、土坯等的比熱都在水的比熱1/5左右，所以，用同質(zhì)量的水貯熱比用其他材

17、料的貯熱量要多得多，反過(guò)來(lái)要貯存一定的熱量，使用水則比使用其他材料的重量要小，這就是引起人們研究、發(fā)展水墻的主要原因。 </p><p><b>　?。ǘ└餐两ㄖ?</b></p><p>　　覆土建筑是指有部分或全部被土層或巖石所覆蓋的建筑，也有稱(chēng)掩土建筑。覆土建筑的特點(diǎn)即有土層或巖石覆蓋，它的優(yōu)勢(shì)主要來(lái)自土壤或巖石的熱工性質(zhì)，總能保持建筑內(nèi)部冬暖夏涼。覆土建筑

18、的選址必須對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行廣泛而仔細(xì)的研究。仔細(xì)研究建筑物的使用性能，建房現(xiàn)場(chǎng)的氣候、環(huán)境，盡量避免山體滑坡、塌方事故，或防止因地下水位過(guò)高而使房屋受到浸蝕危害等。 </p><p>　?。ㄈ├每稍偕Y源 </p><p>　　可持續(xù)發(fā)展觀念將人類(lèi)社會(huì)視為生態(tài)系統(tǒng)中的一部分，以最少的資源消耗換取最長(zhǎng)時(shí)間的利益。我們可以嘗試?yán)每稍偕Y源。例如沿海地區(qū)海水資源豐富，抽取海水與其他生活用水分開(kāi)，

19、即可節(jié)約淡水資源，又能減少生活用水凈化過(guò)程中的能源消耗。 </p><p>　　總結(jié)：生態(tài)建筑經(jīng)歷了從最初以節(jié)能為單一目標(biāo)發(fā)展到既節(jié)能又有效使用資源，從接受生態(tài)學(xué)的理論和原則發(fā)展到全面的可持續(xù)發(fā)展思想的過(guò)程?？梢?jiàn)可持續(xù)性設(shè)計(jì)是對(duì)地球環(huán)境直接相關(guān)的能源問(wèn)題、資源問(wèn)題做出解答的設(shè)計(jì)，同時(shí)也是從生態(tài)學(xué)的角度對(duì)人類(lèi)生活模式進(jìn)行重新構(gòu)建的設(shè)計(jì)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： &

20、lt;/b></p><p>　　[1]任登軍、張長(zhǎng)銳、嚴(yán)凡《淺析生態(tài)適宜技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用趨勢(shì)》[J].科技信息. </p><p>　　[2]夏云《生態(tài)與可持續(xù)建筑》[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2001. </p><p>　　[3]周浩明、張曉東《生態(tài)建筑――面向未來(lái)的建筑》[M].南京：東南大學(xué)出版社，2002. </p>&l