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淺析生態建筑設計
導語：為了建筑、城市、景觀環境的“可持續”，建筑學、城市規劃學、景觀建筑學學科開始了可持續人類聚居環境建設的思考。許多有識之士逐漸認識到人類本身是自然系統的一部分，它與其支撐的環境休戚相關。在城市發展和建設過程中，必須優先考慮生態問題，并將其置于與經濟和社會發展同等重要的地位上
為了把建筑業整個從傳統的手工業作坊轉到大機器工廠中?現代建筑思潮把住宅視為住人的機器?批量進行生產這一方面體現了為人類建造的民主思想?另一方面?在整個過程中?強調對自然界模式的了解。進而在現代建筑的領域中?可以深切地感受到?一方面人的自信戰勝了大自然?再一個是對大自然的漠視。
從世界范圍來看?生態建筑還處于前期發展階段。從技術上來講?新的材料、新的技術、新的思路正在不斷地出現?但到目前為止?生態建筑還沒有一個固定的技術套路。
生態設計產生于對現代建筑的反思
生態建筑的設計思想是在本世紀不斷發生地區性的環境污染和全球性的生態環境惡化的過程當中?不少學者和建筑師對現代工業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學的觀點從宏觀上研究自然環境和人的關系?特別是研究現代工業在高速發展中對自然進行開發所造成的破壞和災難?要適應自然、創造必要的生態環境?其次?用生態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代的城市建筑應該適應自然規律?設計結合自然。
人類在發展過程當中應該體現集約的原則?并在日常生活中鼓勵應用這些原則?美國學者提出九項設計原則?首先尊重當地的生態環境?第二要有正確的環境意識?第三增強對自然環境的理解?第四結合公眾需要?采用簡單適用技術針對當地的氣候運用被動式的設計策略?第四使用節能建筑材料?第五強調集約原則?尊重自然?要與自然協調?這應該說是生態建筑基本的設計思想?第六避免使用易破壞環境產生廢物的建筑材料?第七完善建筑空間使用的靈活性?堅持越小越好?將建設運行的資源和不利因素降到最少?第八減少建筑過程當中對環境的損害、浪費資源和建材?爭取重新利用建材和構建?第九為所有人提供可使用的空間環境。
從設計目標上看?一般現代建筑以功能和空間設計為目標?滿足功能的需要?創造適合公眾需要的空間?生態建筑在滿足功能和空間需要的同時?強調實現資源的集約和減少對環境的污染。
生態建筑強調資源和環境?強調建筑在整個壽命周期內要減少資源能源的消耗和降低環境污染。大致歸納起來?生態建筑在整個壽命期內基本目標有?第一盡可能減少資源能源的消耗?第二把環境直接和建筑的污染降到最低?第三保護自然生態環境?第四創造健康舒適的室內外環境?第五使建筑功能質量目標統一?第六使建筑生態、經濟取得平衡。在生態建筑基本目標當中?創造健康舒適的室內環境和建筑功能質量目標相統一?在很大程度上要保持節儉和適用的目標。比如在挪威?在冬季時比較舒適的室內環境是度左右?從環保和能源角度考慮?挪威把冬季環境溫度定為度左右?節約的能源達到到。
技術選擇決定生態建筑設計水平
生態建筑要實現它的基本目標?必須要有現代技術的支持。從國內外來講?對什么是生態技術?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》一書中提出生態技術有種?環境共生的建筑與技術種。年在加拿大召開綠色挑戰會議上提出的生態技術更是五花八門。到現在為止大家對生態環境包含的內容在認識上并不統一?從比較寬泛的角度說節約資源、保護環境?目前來講都認為是生態技術。
對生態建筑和使用技術的要求可以用三點來判斷?首先技術本身的功能與生態環保功能是一致的?第二要求采用的技術和制造的產品有利于資源能源的節約?第三采用的技術和產品有利于人的健康。從這個意義上來講?目前在生態建筑技術應用上應該說還是非常廣泛的?包括門窗節能技術、屋頂節能技術等等。
所謂生態技術?包括兩種情況?一種情況在傳統的技術基礎上?按照資源和環境兩個要求?共同改造重組所做成的新技術。第二種把其它領域的新技術?包括信息技術、電子技術等?按照生態要求移植過來。從技術層次性來講?可以把生態技術分為簡單技術、常規技術、高新技術。一般來講簡單技術和常規技術屬于普及推廣型技術?高新技術屬于研究開發型技術?從我國實踐來看?應該以常規技術為主體。在應用生態建筑技術過程當中?技術選擇是非常重要的問題。一個是經濟性?由于生態建筑采用哪個層次的技術?不是一個單純的技術問題?要受到經濟的制約。在我們國家普遍采用高新技術是非常困難的?我們經常碰到環保和生態利益和經濟利益不完全一致。在這個取舍當中?經濟性就是非常關鍵的。目前在歐洲?特別是在德國、英國、法國?在所建立的生態建筑上?它是以高新技術為主體。在年健康建筑住宅會議曾提出過高生態就是高技術的口號?所以這是在戰略基礎上建造生態的建筑。目前在我們國內把整個生態技術發展建立在高新技術的基礎上比較困難?一個是經濟發展水平?另外一個是技術和材料不太完善。
關于生態建筑要因地制宜?各個地方的氣候不一樣?自然資源不一樣?在選擇生態建筑?選擇什么樣的技術?應該根據自己的條件和特點來進行。我國北方地區主要為冬季采暖?能源消耗非常大?對自然環境污染非常嚴重?首先要解決采暖問題。我國南方比較炎熱、潮濕?通風、降溫是夏季的主要問題?在南方生態建筑設計當中應注重遮陽和自然通風?降低夏天的空調的能源消耗。
設計是實現生態建筑的基本技術策略
從一定意義上講?生態建筑是一個宏觀的概念?在考慮材料再利用、新能源開發等很多問題上都不應該停留在個體建筑這個尺度上?應該把它放到整個城市或者一個區域內通盤考慮?也可以把生態建筑認為是一個技術的集成體?許多技術問題?比如能源優化問題、污水處理問題、太陽能的采用和處理問題?并不是建筑專業范圍內的問題?需要建筑師和各個專業的工程師共同合作。從技術層面上來講?做到規劃選址合理?減少環境污染?資源高效循環利用?降低能源消耗?采用太陽能、風能等等。從過程上來講?提高建筑的保溫隔熱性能?實現建筑防曬?自然采光照明等?這是生態建筑采用的基本技術策略。
建筑通風是生態建筑普遍采用的比較成熟的技術?自然通風應該取代機械通風和空調制冷?一方面可以不消耗能源而降溫除濕?另一方面提供新鮮的自然空氣?有利于人的健康。建筑通風可以分為風壓通風和熱壓通風兩種?風壓通風要有比較理想的外部風環境?一般來講風速不小于每秒兩到三米?房間進深不大于米。我國土地資源非常緊張?如果住宅建筑房間進深太大?對土地使用很不利?建筑要面向夏季主導風向?一般房間進深不大于米?自然通風還是可以得到比較好的解決。同時要強調地理空間?建筑物前后包括圍墻和植被都可以改變自然的風向?改變風力。利用這些東西進行自然通風。
自然通風很不穩定?在外部風環境不理想的時候可以利用一定的熱壓通風。比如在設計中?在轉角的地方設計出入口和玻璃塔?在夏天的時候可以升高?冬天可以降低?周邊玻璃起溫室的作用?對室內起保護的作用。
結束語
綜上所述，只要我們對生態建筑的重要性有充分的認識、采用科學的設計技術套路?就能為人類提供更多更加舒適優越的生態建筑?從而進一步改善工作和居住環境。
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