緒論:寫作既是個人情感的抒發,也是對學術真理的探索,歡迎閱讀由發表云整理的11篇可持續建筑范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。
談到可持續建筑,也許在很多人的腦海里都會聯想到有著綠色墻面或者屋頂,有著成排太陽能光伏電板或者太陽能熱水器,抑或上面有著轉動風車或者排風煙囪的建筑形象。雖然這些都是實現建筑節能的顯性要素,但有了這些是不是真的就能實現可持續?在可持續建筑設計領域,我國目前存在哪些問題?到底什么樣的建筑才是可持續建筑?要實現可持續性,我們應當從何人手?對于這些問題,來自丹麥BIG、SHL、HLA、PRO建筑師事務所的建筑師給出了他們的解答。
KriStiail Lars Ahlmark
Schmidt Hammer Lassen architects合伙人
采訪 任志翔 中國建筑科學研究院建筑設計院建筑師《建筑技藝》特約記者
可持續建筑的四要素
可持續發展的建筑包括四個要素:從環保的角度,它是否會對環境造成影響?從社會的角度,是否影響一個社區、一個地方、一種行為?從經濟的角度,要花多少錢做建筑?從能耗的角度,要利用和消耗多少能源?這四個層面沒有孰輕孰重之分。
我們嘗試從一個很全面的角度來看待問題,看是否能給我們設計的建筑帶來正面的影響。SHL在電信系統、冷卻水、雨水收集等技術方面做得不錯,這些技術手段在設計過程中的實現就是一種對建筑本身的塑造。
當我們談到塑造形體,它不只是設計一個體塊,還要讓這個形體符合其所處的環境,例如適當的傾斜以利于太陽能或風能的利用。當然我們也包括了對基地周圍環境的設計,例如我們抬起建筑,設置一個開放的公共廣場等。所以,當我們真正開始做設計之前希望盡可能多地考慮到問題,爭取在能夠實現的范圍內做到最好。當然,我們并不能夠滿足一切,所以有時就像是一場戰爭,要在各個因素之間取舍。
民主的方法
我們雖然根植于哥本哈根,但靈感卻來自于世界各地,在不在丹麥并不重要,我們在北京或者在上海做項目的方法是相通的。我們真正感興趣的是試圖使建筑的綜合評價更高,我們真正關注的是需求——什么才是這個項目真正的需求。SHL非常喜歡用一種自稱為“民主”的方法來做設計——最大程度地讓建筑本身開放,能夠最大化地邀請公眾進入到建筑內部。否則建筑本身就會像紀念碑一樣自己屹立在那,變成孤立的個體。同時我們始終牢記,只要你要建立一些東西,必定會帶走一些東西,所以我們新建的項目必須回饋社會、環境和基地本身,這是我們作為建筑師所要做的關鍵所在。
BIM
BIM系統是夢幻般的方式,可以使你的設計變得很高效。但是它在前期設計的時候是很不容易使用的,很多建筑師都會說:“哦,不,它是很死板的,用這個系統將會扼殺很多創造性”。但在許多項目中,我們同時用兩條平行的方式來推進。在很多流線型的項目中會用到犀牛,也會用到很多矢量制圖軟件,比如AI,CAD等等;我們同時也在做BIM模型。當有了數字模型之后,我們就可以在競賽階段中非常高效地分析通風系統、日照系統、經濟技術指標等等。不同于過去常規的競賽階段,這使得更多贏得比賽的概念成功地轉化為實際的項目,從而有很多可持續發展的思想得以在現實中實施。此外,BIM同時為我們提供了多專業共同合作的高效平臺。例如在很多可持續評測體系中,首先會考慮建設成本,如果它是昂貴的,那么就是不可持續的。
建筑物的生命周期
丹麥的可持續產業已經發展得很好了。或許五年前或者十年前,每個人都在談論,可持續性是什么?我們如何實現這一切?而今天,可持續是我們法律強制實施的一部分。
在中國,人們想要一個可持續發展的建筑,想要一個更好的城市,擁有更好的生活,希望把所有這些想法融入到建筑物中。這一想法面前最大的挑戰就是成本,這和我們已經經歷過的是一樣的。在做建筑的時候,客戶有很多這方面的想法,但一旦建筑建成就不再重視這些東西了,例如住宅建成后,他們開始出售公寓,然后就忘掉綠色建筑本身了,沒有人關注建筑物本身的生命周期。我想現在還可以勉強這樣,但是在未來,我們不可以只是無條件地使用地球上的能源,這樣就會導致能源價格越來越高。當供電、供熱、制冷的價格一路上升的時候,人們就會后悔當初應該多花點錢得到生命周期更長的建筑物了。所以,尤其是在中國,這不只是建筑成本的問題,建筑物的生命周期將是越來越重要的問題。而當建筑物有了較低的能源需求之后,那么我們將會得到一個更好的將來。這是我們所發現的未來趨勢之一,也是我們為什么要用不同的方式來說服我們的客戶去做可持續建筑的根本原因。一個真正良好的環境,讓人們多一點快樂,少一點生病,更好地生活和工作。其實就是這么簡單。
Siglle Kongebro
Henning Larsen Architects建筑師,助理合作伙伴,可持續部經理
采訪 任志翔 中國建筑科學研究院建筑設計院建筑師《建筑技藝》特約記者
可持續建筑
可持續建筑應該像靈魂一樣存在于建筑中,如果從建筑當中把它拿走,建筑就會變得丑陋。因此,我們不僅做設計工具軟件,還創新工作流程來適應可持續建筑的發展。
當我們開始方案設計之前,首先談論建設的愿景是什么,尋找可持續設計的側重點,如水的影響、能耗問題或材料的環保問題。下一步我們才開始真正進入繪圖階段。因為一旦開始繪圖就很難再修改,所以第一步是非常重要的,這是正確的設計過程。我們不僅著眼于建筑基地,還注重周圍的基地。通過我們的設計提升環境,營造高質量的場所,這正是我們一直追求的。
基于中國現狀的可持續發展挑戰
一個真正的城市應該能夠激勵你,并使你快樂。在我來到北京這兩天,發現人和人面對面的交流很少,都是帶著圍巾匆匆趕路。因此設計的重點應是建筑與建筑之間的空間,設計時不僅要考慮建筑內的空間,同時也要考慮建筑周圍的空間。當建筑具有較好的空間與較低的能耗,城市才會更美好。
Gitte Svantemann
COWl咨詢公司可持續建筑與生態城市部門負責人
采訪 曾超 中國建筑設計研究院建筑師《建筑技藝》特約記者
控制能量消耗
對于可持續性建筑,我們認為最重要的是控制能量消耗,更加精益地利用能源來達到低碳。中國的很多建筑有很高的能量消耗。如果我們可以設置更多的能量計量裝置,實現分戶計量就可以節省更多的能量。因為每個人的使用需求和個人對室溫的喜好不一樣,所以不能統一采用一個溫度。新建的建筑也需要通過盡可能地采用被動式節能手段采用更節能的材料來實現能源的節約使用。除此之外,我們還要致力于提升室內小氣候品質、利用太陽能、以及采用其他的主動節能措施。
2025年哥本哈根將成為低碳之都,雖然我們現在沒有足夠的信心和勇氣在中國打造這樣一個綠色城市,但我們將盡最大努力來減少中國城市的能量消耗。正如我們所看到的南京綠色燈塔項目,25kW·h/m2的能耗包括供熱、致冷、通風、熱水、強電,在中國國內很難找到相同能量消耗的建筑。我們主要使用被動式節能,包括尋找最佳朝向、遮陽、建筑材料、平面布局來充分利用自然能源,這些手段可減少66%的能量消耗。
可考慮的城市開發設計
在城市規劃方面,我們致力于創造更加綠色環保的環境。我們深入探究了人們在哪兒居住、工作、購物。很多國家的城市規劃建造了“環保城市”,數量如此龐大以至于我們甚至都忘記了“環保城市”的定義。所以我們的規劃設計并不稱之為“環保城市設計”而稱之為“可考慮的城市開發設計”。在張家港的規劃方案中,我們引入了“5min城市”的概念,即人們居住、工作、購物的路程所花費的時間不超過5min。各個區域職能被鏈接在一起,所以人們不需要交通工具,因此可以省去很多汽油,減少空氣污染。中國城市的空氣污染很嚴重,中國的90%的能源供給都來自于不可再生能源,而中國政府也致力于減少這一部分能源所占的比例,我們應該在每一個層面上都盡我們最大的努力來減少能源消耗和保護環境。
管軼群
丹麥KPF建筑師事務所中國區首席代表/上海柏研(PRO)建筑規劃設計有限公司設計總監
采訪 朱曉琳 《建筑技藝》雜志副主編
中國問題之一:通過技術來彌補設計的先天不足
現在很多建筑師做建筑,往往是形態優先,追求極度的個性化語言,追求眼球效應,全然不顧結構和節能要求的合理性,然后再把一些所謂的綠色技術疊加在建筑上,給建筑穿上“綠色外衣”,比如某個部位設太陽能光伏板,某個墻面采用垂直綠化,某個立面采用雙層可呼吸式幕墻等等。這種通過“節能技術的拼盤”來彌補設計先天不足的模式是很不科學的。
真正意義上的綠色建筑在設計出發點上應該是“由內而外”的,在設計要素上是“融為—體”的,技術手段上是“先被動,后主動”的。《論語》里孔子說“發乎情,止乎禮”。對于我們綠色建筑設計來說,這個“情”就是對節能環保的終極關注,而“禮”就是對節能技術的合理運用。但現在的情況經常是“情不發,禮不止”。
中國問題之二:技術成功了,建筑倒退了
在科技不發達的階段,由于受到建造技術的制約,沒有很好的技術手段來做強勢的彌補,工匠們就因地制宜地采用“低技術”的手段,用被動式節能的方式去適應氣侯,最大限度地創造了居住的舒適性,同時也造就了我國各地豐富的建筑形式。同時許多傳統民居采用“低造價”的策略,大量回收使用廢棄磚瓦,用于新建、改建項目,可持續的理念深入人心。而如今再去看看我們的城市,從南到北千城一面,大拆大建極度浪費。
這也反映出一個有意思的命題:建造技術的飛速進步給建筑師的創作帶來極大自由,反而扼殺了建筑的豐富性。技術本身是無辜的,建筑師的創作態度卻是罪魁禍首。所以,我們應該從地域性出發,善用、慎用技術手段,學會“止于禮”。用技術和金錢堆出來的建筑,不一定是好建筑。我們也沒有資本和理由去揮霍技術與金錢。
中國問題之三:被忽視的社會意義上的可持續
我們認為可持續包含兩層基本涵義:
一個是生態意義上的可持續性,一個是社會意義上的可持續性。生態意義上的可持續性主要關乎技術層面,社會層面的可持續性主要關乎社會關系及使用者的意識層面。兩者相比,我們認為社會層面的可持續性對當下中國來說更為重要,而這一點恰恰是中國城市化進程中容易被忽視的問題。
這里面也包含兩個層面的問題:第一,持續快速的城市現代化進程與經濟全球化進程摧毀了傳統社會關系與社區活力。如何重建社區活力,恢復鄰里關系將成為重大的可持續課題。第二,使用者意識層面的可持續觀念是實現可持續發展的關鍵,比如垃圾分類、節約用水用電、綠色出行等等。一個技術上再成功的節能建筑,如果使用者沒有節能意識,還是不可持續的。
解決之道:泛綠色
我們提出“泛綠色”的理念,包含以下幾點:
1)強調可持續的生態與社會兩方面。
2)控制從設計、建造到后期運營維護的全過程。
3)合理運用節能技術,注意技術的均衡性與統一性。
可持續建筑的發展是一個持續漸進的過程,是一個取決于全民環保意識逐步發展的過程。現階段我們更需要的不是追求局部的“深綠”,而是嘗試將樸素而簡單的綠色理念與實踐均衡地“泛化”到建筑單體的每個要素,“泛化”到建造運營的每個階段,“泛化”到每個社會機構與個體的心中。
Kai-Uwe Berg mann
BlG建筑事務所合作伙伴,業務發展總監
采訪 張萃 《建筑技藝》雜志特約記者
“革命”與“進化”
“革命”,意味著之前的所有東西,重新再開始,而“進化”則不同,它是從過去中學習借鑒,在過去值得保留的基礎上建造,以實現進一步的提升。相比于革命,我們更感興趣的是進化。我們相信可持續的策略包含這一概念,即從過去學習,進而建造更美好的未來。
創意是將創新和需求相結合
1 節能抗震低碳建筑項目發展前景分析
建筑是全球溫室氣體排放的最大來源,建筑行業溫室氣體排放占全球溫室氣體排放總量的30%,并消耗了40%的全球能源。在中國,建筑能耗居各行業耗能首位,而高達400億平米的住房面積中,能達到節能標準的不足1%,建筑節能已經成為節能降耗的主攻領域,建筑節能涉及建筑材料和建筑使用的全過程。
2 綠色、低碳建筑的研發歷程
2.1 可建與傳統建筑比較所占據的優勢
目前我國建筑市場還是以傳統的鋼筋混凝土和磚頭為主,存在以下缺點:
(1)設計抗震等級與建筑成本存在矛盾,施工中缺少有效監督,建筑建成后,實際抗震等級達不到防范不可預測高強度地震潛在威脅的要求,一旦發生高強度地震,建筑物仍然可能倒塌。
(2)因為城市規劃方面存在的問題,我國新建建筑的平均壽命不到三十年,當拆除舊建筑物時,產生的建筑垃圾嚴重影響環境。
(3)傳統建筑施工中不可避免地存在嚴重的建材浪費現象。我國每年新建住宅建筑約12億平方米,其中浪費的建材超過1億噸。
(4)傳統建筑使用能耗高,占到我國總能耗三分之一以上。盡管國家有強制性節能要求,但絕大多數建筑的能耗超過每年每平米250kWh,特別是在夏季制冷高峰和冬季采暖高峰,能源需求緊張且浪費現象十分嚴重。
2.2 可建系統構成
可建系統包括鋼構系統、外墻系統、門窗系統、內墻系統、暖通系統、水電系統、樓宇控制系統及消防系統等。
(1)鋼結構系統組成及特點
可建鋼結構系統主要由主板、立柱、斜撐、樓梯、外墻柱幾部分組成,所有部件聯接采用高強度螺栓連接,在保證強度的前提下達到易拆卸、易維護的目的,從而實現了建筑的可持續性。
(2)外墻系統特點
外墻采用玻璃幕墻和巖棉夾芯板的結構,內部采用CSR結構巖棉,導熱系數僅0.038W/㎡K;符合個性化需求,耐久性符合歐洲標準prEN14509耐久性測試最高標準;防火安全,結構巖棉不燃,防火性能達A1級,吸音、隔音,基本隔音量大于31dB;環保安全,不含有毒物質,巖棉可溶解并能循環使用;易于安裝,接口采用簡單的企口,安裝簡單快速。
(3)門窗系統組成及特點
采用中空三層玻璃,中間充入惰性氣體,導熱系數僅1.4W/㎡K ,外遮陽將陽光輻射熱量阻擋在外;窗內裝有內隔熱裝置,防止室內冷量或熱量輻射至室外;外遮陽設有自動感應裝置,可根據室外陽光照射情況自動開啟。
(4)內墻系統組成及特點
采用輕鋼龍骨做為骨架、內部填充吸音棉,外面鋪設12mm厚防火石膏板,易于安裝及拆卸,使房間結構可以輕易地任意改變;防火安全,采用防火石膏板,防火性能達A級;吸音、隔熱,中間填充的吸音棉基本隔聲量大于45dB、上下所有接口均用密封材料封阻;環保安全,不含有毒物質,吸音棉可循環使用。
(5)暖通系統特點
采用熱回收新風機,新風熱回收效率達80%,前置空氣凈化段,有效過濾空氣中的粉塵、甲醛,殺滅有害細菌并可對空氣中二氧化碳含量進行檢測,整棟建筑新風換風量達2次/小時。
(6)水電系統特點
安裝凈水系統,可直接飲用,潔具均采用知名品牌,使用小容量便器、小管徑不銹鋼管給水和感應龍頭,有效節約水資源,所有管線鋪設全部在工廠內進行,在現場只需擰接頭即可,實現快捷安裝和良好的質量保證;照明燈具全部采用LED型節能燈,比傳統燈具節約50%能源,公共場合,如樓梯間全部采用人體感應開關,無人時自動關閉,有效節約能源。
(7)樓宇控制系統特點
根據天氣情況自動開啟內外遮陽系統;設置人體感應裝置,可根據室內人員活動情況,自動開關照明;根據人員活動情況及室內溫度,自動開啟電動風口;公共區域安裝視頻監控,通道與門廳安裝紅外雙鑒入侵報警器,實現防盜功能,電話網絡使用綜合布線系統,擴展性強;安裝門禁系統,實現開門權限的控制。
(8)消防系統特點
設置消防噴淋系統、消防栓,強排風系統;安裝最新消防自動報警系統,實現煙霧、溫度、煤氣自動檢測與報警;消防自動控制系統,對電梯、消防泵、排風自動控制。
2.3 可建產品技術特點
可建建筑相對于傳統建筑,具有如下特點:
(1)安全___通過了國家建科院地震研究所9度抗震測試,達到“小震不壞、中震可修,大震不倒”的設防目標。
(2)省材___采用模塊化設計和工廠化制作,材料利用率98%,只相當于常規建筑1/6的耗材。
(3)節能___通過外墻、屋頂厚保溫、三玻塑窗、外遮陽、熱回收新風機等技術集成,年空調新風能耗(折合一次能源)平均約50kWh/㎡,只相當于傳統建筑1/5的能耗。
(4)舒適、健康___新風經靜電除塵后引入室內,比室外空氣潔凈20~100倍,每小時徹底換氣1次以上,徹底消除室內有害氣體殘留,二氧化碳濃度
(5)環保、耐用___95%的工廠化生產,現場組裝,材料使用率達到98%以上,現場裝配只有相當于常規建筑1%的垃圾。
3 可建產品未來的發展
(1)由于可建產品綠色、低碳、環保、安全、節能等突出的特點,已經在國內部分省市有了一定的發展。
(2)國家財政部、住房和城鄉建設部為進一步深入推進建筑節能,加快發展綠色建筑,促進城鄉建設模式轉型升級,日前已《關于加快推動我國綠色建筑發展的實施意見》,將對推動我國綠色建筑快速健康發展起到舉足輕重的作用。
(3)政策將引導保障性住房及公益性行業優先發展綠色建筑,使綠色建筑更多地惠及民生.
4 結論
綜上所述,可持續建筑(簡稱“可建”)將是今后社會可持續發展的一個勢不可擋的趨勢,也是國家產業政策大力支持的產業之一。
參考文獻:
[1]張躍.可建概論.2012.
印度學術界普遍認為印度現代建筑運動的開端為1947年印度獨立。其標志則是1951年開始設計的遮普邦新首府昌迪加爾。在20世紀初,由于英國統治,英式建筑這種生硬的做法一直延續到30年代,英國建筑師勒琴斯于30年代初完成的新德里總督府便吸收了印度傳統建筑精華并加以抽象。而在印度公認第一座純現代主義建筑為1938年設計的印度教高僧住宅。美籍建筑師安東尼奧·雷蒙多(AntoninRaymond)是日本現代主義建筑的先驅。他深受現代建筑運動的影響。他也是在日本首位成功設計素混凝土建筑作品(靈南坂的自宅,1924)的建筑師。1919年,他與賴同負責東京帝國大廈的項目,在賴特1922年永久性地離開日本之后,雷蒙多留日工作長達43年,并在關東大地震和二戰后參與重建日本的工作。在一系列的項目中,雷蒙多創造出一系列地域特色的現代主義建筑,它們的共同特點是均圍繞著爐灶進行空間布局,但在外形和材料上有所區別。而印度教高僧住宅也是印度較早采用現代混凝土技術的住宅,它雖然是運用了現代主義手法的建筑,但是它卻充分考慮了印度當地的濕熱氣候,建筑立面等也符合了宗教的氛圍要求。并在屋頂形成了雙層通風結構,設計了可以通過調節棒調節的百葉窗,這些構件弱化了印度炎熱氣候帶來的不適。同時印度教高僧住宅開放了底層,并精心設計了庭院,小品與噴泉又更一步弱化炎熱氣候。成功將一個現代建筑地域化,融入了當地環境之中。適應了當地氣候,是印度可持續建筑先驅之作。
1.2印度現代建筑運動的興起
1.2.1埃德溫·勒琴斯的新德里規劃
在印度尚未獨立之前,1919年英國為了方便統治,放棄加爾各答,在新德里重新規劃建設新首都,在這個規劃中,對方案影響最大的建筑師便是埃德溫·勒琴斯,新德里規劃簡潔明晰,中軸線明顯突出,從印度門直達總督府,干道則呈六角形發射狀。而總督府則融合了印度傳統建筑符號,雖然這種融合是簡單的,富于表面的乃至粗糙的,并沒有考慮到當地的氣候生態環境,但仍是西方現代主義建筑在文化方面本土化的一個嘗試。
1.2.2柯布西耶與印度現代建筑
1951年,柯布西耶來到了印度,而柯布西耶在來到印度之前,柯布西耶努力的方向往往是在超自然抽象的“普適性”上,代表作便是薩伏伊別墅。柯布西耶在印度之前關注的是空間和形態等建筑本源問題。而來到印度之后,他的建筑實踐便把關注抽象的空間形態,構圖等要素轉變為印度當地具體氣候條件了,根據具體的氣候條件,當地工藝水平與技術工人水平等因素不斷地修改和調整建筑設計,這避免了所謂“通用建筑”可能會造成的失敗,畢竟不同的地方,審美,材料,氣候以及當地工藝水準都不相同,一個通用的建筑模式是行不通的。柯布西耶在印度的建筑實踐主要體現在兩個方面:昌迪加爾的政府項目以及艾哈邁達巴德的民間項目。首先是昌迪加爾,昌迪加爾位于印度西北山區,曾經是沙漠和稀樹草原地貌的交界地區,全年旱季長,僅有兩個月雨季,陽光輻射量大。在昌迪加爾的政府性項目中,柯布西耶充分考慮了昌迪加爾的氣候特點,他認為在當地決定建筑的兩個最重要氣候條件便是太陽和雨水。也就是建筑要考慮遮陽以及符合水力學。到了單體建筑,柯布西耶對遮陽的考慮下足了功夫。由于印度過于強烈的日照,柯布西耶設計的建筑從擁抱太陽轉向了遮擋太陽———遮陽,柯布西耶在印度極大發展了遮陽手法。其中遮陽手法最為出名的就是:體量遮陽,立面遮陽以及屋頂遮陽。
1.3印度現代主義建筑運動的尾聲———路易斯·康與磚
當柯布西耶在印度引領時,美國建筑師路易斯·康也來到了印度,不得不說的是,路易斯·康在磚這個材料上的天賦在印度與孟加拉這片土地得到了淋漓盡致的發揮。印度管理學院與孟加拉國議會大廈成了路易斯·康留給建筑學后來者最寶貴的財富。費城學派的掌門人在南亞這片荒涼貧瘠的土地實現了他所謂的“廢墟”夢。1962年,路易斯·康來到印度,他被選為印度管理學院的設計者。因為印度當地技術的限制,路易斯·康大量使用當地磚作為材料,并使用當地本土施工技術,因為印度這個人力資源豐富的國家,磚這個最常見的材料在康手里發揮出了不一樣的光輝。在印度管理學院,厚重的磚墻成為天然的隔熱屏障,精心設計的綠化提供了一片片樹蔭,將炎熱隔絕在學院之外。與此同時,路易斯·康拿手的空間連接,秩序,幾何開口與磚拱在印度管理學院隨處可見,在印度管理學院一個個磚拱投下的光影以及嚴整的空間秩序又將印度管理學院的空間品質提高了一個檔次。除了材料隔熱特性,路易斯·康為了防止隔熱又發展了新的構造形式———雙層皮膚。雙層皮膚是通過厚墻壁形成,在其上面開挖的孔洞也多是圓形和三角形這種具有象征性的形態。為了避開強烈的日照,路易斯·康在開有象征性的大孔洞之內再次樹墻,形成雙層墻構造,這個構造既滿足了路易斯·康所追求的象征性空間,也減弱了炎熱的氣候以及強烈的日照影響。
2印度本土建筑師的探索
2.1印度本土建筑師的崛起
隨著西方現代建筑大師的影響,印度本土建筑師跟著他們茁壯成長,多西曾與柯布西耶和路易斯·康合作過項目,而查爾斯柯里亞也去麻省理工學院建筑系深造,他們雖然受到了西方建筑教育,但是由于其自身是地道的印度人,印度文化深刻影響著他們的設計,而不是像路易斯·康等人需要迎合印度文化,他們更加有力地發展了在印度的現代建筑理論與可持續建筑理論。到了20世紀70年代,印度本土建筑師已經在當地甚至國際打出了名號。
2.2查爾斯柯里亞的建筑思想
查爾斯柯里亞,1930年出生于印度,在建筑求學過程中于麻省理工學院完成建筑學碩士,學成后歸國建立自己的設計事務所,經過多年建筑實踐后,提出了“形式追隨氣候”這個震撼人心的觀點,設計作品充分考慮到了印度氣候環境與文化環境,是印度現代建筑本土化的旗手。這篇提出“形式追隨氣候”的論文———《氣候控制論》是在柯里亞長年建筑實踐中所得,在論文中,他敏銳發現印度由于特殊的位置(臨海以及低緯度),氣候環境對建筑的影響最大,針對印度的環境,他提出了圍廊、管式住宅、中央庭院、躍層陽臺、一系列分離的建筑單元5個概念,十分切合印度濕熱的環境。
2.3小結
查爾斯柯里亞繼承柯布西耶繼續發展適應印度氣候環境的建筑,他所提出的“形式追隨氣候”口號對照空調技術這一消極的普世技術的確有其進步的一面,他試圖擺脫柯布以及路易·康對他的影響,但是不得不承認他好的建筑有很明顯的繼承柯布西耶與路易斯·康的痕跡。但是筆者認為,查爾斯柯里亞仍然屬于地域主義。因為他本人對印度本土建筑理論的推進起到了極大的作用。從印度最傳統的民居入手學習到建筑適應氣候以及文脈的方法,并加入了現代建筑構造元素,使印度的可持續建筑隨著現代建筑并行發展。
0.引言
從建筑、人以及環境組成的系統來看,建筑最本質的特征在于:它是人與環境組成的系統的一部分。通過采取可持續建筑設計,有效地保證相對安全、舒適的室內環境并維持其與自然氣候之間的差異。
1.可持續建筑的剖面設計
1.1剖面和通風
自然通風按照驅動力可以分為兩種:風壓和熱壓通風。風壓通風是由風壓差引起的,熱壓通風是由空氣的密度差引起的。這兩個因素有時同時存在,有時分別存在。當風壓差太小不足以促成自然通風時,熱壓差就成為自然通風的最主要影響因素。
風壓通風是一種對流通風,空氣是水平流動的,而熱壓通風的空氣流動形態更加復雜。風壓通風與建筑平面有關。這種通風形式是由不同方位界面的風壓差引起的。當室外無風時,熱壓差是自然通風的主要驅動力。在熱壓差的作用下,室內熱空氣上升,從建筑的上部開口流出。室外冷空氣從下部開口進入到建筑物中。室內外空氣溫度差、上下開口的高度差以及開口面積共同決定了通風效率。
因此,對于可持續建筑設計時,其建筑剖面為了達到通風效果應該遵循以下剖面設計的措施,以增加室內外熱壓差,改善無風時的自然通風。
(1)營造熱空間。根據溫室效應,厚墻體和熱通道玻璃墻可以用來創造夏季的熱空間以改善自然通風。
(2)提高空氣入口和出口之間的高度差。利用以下措施可達到這一效果:①提高窗戶高度。法式窗戶(一種落地窗)可促進空氣運動,減弱室內空氣盆積效應;②設置垂直貫通空間以增強煙囪效應,如可以根據需要開閉的天井。當室內外空氣溫度差較低時,通風的冷卻效果主要體現在人體汗液蒸發。因此,誘導氣流通過人體就非常重要了。在一般的房屋設計中,窗臺高度是由安全和擺放家具的需要決定的,而不是根據自然通風的要求。高窗臺將會增強空氣盆積效應并形成遮風處。這明顯影響著自然通風的效率。近年來代中國,房屋窗戶的而積壓以前更大,而窗臺高度卻降低了。中國房民建筑中出現了越來越多的法式窗戶。這有利于改善自然通風,減弱空氣盆積效應。
1.2剖面和自然采光
(1)邊窗采光設計。把窗戶或通風門設置于中庭。面向中庭的窗戶采光潛力類似于面向開闊庭院的窗戶,但是減少了熱量損失而且戶環境更好。在中庭空間設置高反射率的表面可以增加采光的深度。在兩邊墻上開窗。在兩邊開窗可以在室內空間形成更好的光照分布,如兩面采光。結合建筑外部構件改善采光。建筑部件如深遠的挑檐、外部桃板等可以改善光照分布,控制眩光,減少噪聲,使用圓形邊緣可使光照柔和。對于觀景和采光要求,使用不同的窗戶。利用眩光控制優化采光,這一結構打斷了視覺,可以用來連接光架或作為遮蔭裝置。上部的玻璃幕墻應該用高透射材料,而較低的窗戶應使用較低透射率的材料。這些玻璃窗都應考慮眩光控制。使用傾斜天花板來增加窗戶高度。較高的窗戶將會使光線投入到天花板上并進入到房間深處,這樣就能提供均衡的光照,天花板應該光滑色淺。減小窗洞深度或將其做成斜面,以減少窗戶和墻的對比。如果相鄰的墻與窗戶對比減弱,眩光將會減少。減小窗洞深度或將其做成斜面會創造出使人眼更加舒服的光線傳播。
(2)頂部采光設計。根據層高設置天窗。天窗的間隔應等于層高。設置天窗以優化窗戶設置。天窗的設置應依據已設置的窗戶來決定。房間的尺寸決定使用多少天窗。使用傾斜天窗。為了平衡冬日和夏日的采光,可使天窗向北面或南面傾斜。傾斜的天窗可收集更多的冬季陽光并減少夏季的直射陽光。在北墻上開天窗,所有的墻,尤其是北墻,充當著散射陽光的反射體的角色,使從南面進入窗戶的光線分布更加均勻。使用喇叭形的通風口。當采光井周邊向外傾斜時,天窗將很少產生眩光,并能使光線分布更加均勻。使用高天花板以減少眩光。在高而窄的房間里,光源在居住者的視線范圍外,從而可以減少眩光。在光線達到地板前,它能夠被散射掉。
2.可持續建筑的空間設計
2.1內部空間(功能生間)
內部空間的設計極大地影響建筑能耗利室內環境,合理的內部中間設計可以改善建筑的得熱量和失熱量以及自然通風。
2.2外部空間(室外空間)
在外部空間設計中,庭院和中庭是改善建筑熱環境和自然通風的最重要因素。庭院和的中庭是由建筑圍成,沒有頂,是中國傳統民居的重要特征,是在當地氣候和社會結構的基礎上形成的。庭院在中國傳統民居中非常常見,從華北到華南都有分布,唯一的區別是庭院的大小不同。帶有庭院的建筑,在不同的地方是有區別的。華北地區,由于太陽高度低,庭院朝向南面,這樣就能獲取充足的陽光和日光,中部地區,建筑群更加集個,因此庭院尺寸就比北方的小很多。華南地區,由于溫暖的冬季而使自然通風比陽光更加重要。因此,其建筑群是中國最為集中的,庭院的尺寸比其他地方的都小,庭院縮短為中庭。中國的庭院除了大小和形式不同外,所有的庭院都融入了氣候的因素。同時鑒于庭院對自然的適應,建筑能夠適應代候的變化尤其是極端氣候。
(1)氣候的過渡。進入建筑庭院的氣候可以作為一種資源。庭院中的空氣運動與自然界的不同,除非庭院是外部空間。由于受到庭院周圍垂直立面的約束,庭院中的空氣溫度受到空氣盆積效應的影響呈垂直分布。冬季、空氣溫度由下而上升高,而夏季則相反。這樣,庭院成為建筑與外間氣候之間的緩沖帶,建筑室內空間存極端氣候以外的任何時候都能保持舒適。此外,夏季由于庭院四周的屋檐會形成陰影,陰影會使空氣溫度降低。
(2)可調節的的熱緩沖帶。通過調整建筑群的關系和建筑立面的設計產生熱緩沖層。形成室內環境利自然環境之間的緩沖帶。緩沖帶在一定程度上防止了極端氣候的不利影響,建筑熱性能也可以隨之得到調控。空氣將集中在庭院中,能夠減弱外部氣流對室內環境的不利影響。空氣溫度和氣流比較穩定,這有利于冬季的熱量儲存。夏季,庭院的熱壓能夠改善自然通風,有利于建筑的被動冷卻。
在一定范圍內,庭院寬度與高度的尺寸及比例是煙囪效應或熱壓通風的最重要影響因素。當尺寸較小并且高寬壓較大時效果更佳。這種庭院有時被稱為中庭。但這會降低太陽輻射和自然采光的效果。因此,應當根據當地氣候和陽光條件來設計庭院的尺寸和比例,包括日光和通風也應考慮。
傳統的庭院是出于人們為了適應自然和改善微環境而產生的。現代生態建筑設計中心對此加以研究和利用。雖然庭院可以圍閉周圍立面來適應氣候條件,但其效果是有限的。傳統庭院應隨著增加的舒適性,通過建筑設計來適應氣候是建筑的普遍要求。在中國南部有一個被稱為“活動中醫”的中庭典范。當這種前庭關閉時,可以阻擋夏季的陽光和冬季的風雪。當這種前庭打開時,可以實現自然通風和自然采光。
3.結論
可持續建筑的設計有效地實現建筑環境和用戶需求互動,不僅僅節約能源,同時更進一步的滿足室內用戶對舒適環境的追求。文章通過結合筆者設計實踐,分析了可持續建筑的剖面以及在遮陽、采光、通風等可持續方面的技術設計策略,為同行提供參考借鑒。 [科]
【參考文獻】
可持續建筑建筑設計建筑技術
一、做好生態建筑規劃設計
建筑規劃和設計是建筑的靈魂和生命,優秀合理的規劃設計不僅能夠為人們提供健康、舒適的空間,還能夠降低建筑施工期間的難度、運營期間的能耗物耗、拆除后的廢棄物,所以規劃設計是建筑業可持續性最重要的影響因素。在建筑規劃設計時,應滿足最大需求和舒適度的前提下,從節約能源和環境保護的角度來進行,將設計、選材、施工統籌考慮,盡量采用新技術、新材料,利用清潔能源。從國內已實施的生態建筑設計案例來看,都取得了不錯的效果。
在進行可持續建筑規劃設計時,應充分尊重當地的自然地貌和氣候條件,使建筑最大限度地保護并融入原有的生態環境;根據自然條件,充分考慮自然通風和天然采光的要求,減少空調使用和照明;通過采用高效保溫復合墻體和屋面材料以及密封性良好的門窗,陽臺遮陽體系,屋頂綠化措施,并采用高效建筑耗能系統及設備,減少建筑運行能耗;多使用太陽能、風能、水能、地熱能等可再生清潔能源;采用雨水收集系統與污水處理循環系統,建筑應用高效節水用具,提高水資源的利用效率;在建筑設計時,盡可能減小窗墻面積比,窗墻面積比越小建筑耗能越小,尤其廣東等華南地區屬于夏熱冬暖地區,這些地區在滿足采光要求的情況下,不要大面積使用玻璃幕墻,這樣會導致隔熱差,建筑在使用階段能耗高,而且還會造成光污染。
二、加強企業可持續施工管理
很多建筑企業綠色施工意識和環境保護意識的不足,沒有把可持續施工能力作為企業的核心競爭力與可持續發展的動力,而是專注于經濟效益。建筑企業應正視自身的社會責任和義務,增強自身可持續發展的意識和責任感,積極促進施工過程的可持續能力。
加強施工現場材料的使用效率,做到建筑材料最大可能的充分利用,加快陳舊老化施工設備的更新換代速度,降低施工過程的資源浪費和環境的負作用。企業的價值觀應該與社會發展方向一致,并勇于承擔社會發展的責任,要把可持續競爭力作為企業發展戰略,把節約資源、環保和改善生態與環境、有益于消費者和公眾身心健康的理念融入企業經營戰略之中,獲得競爭優勢和商業利潤,實現企業的可持續增長與人、自然和諧發展建筑企業必須提升自身管理水平和信息化水平,建立并完善可持續施工管理體系,還應制定一套可持續施工管理制度和目標。在施工過程中要統籌安排材料使用、能源消耗、環境保護等關鍵環節,從規劃、組織、實施、評價及人員五個方面入手對整個施工過程實施動態監管,加強對施工策劃、施工準備、建筑材料采購、現場施工、工程驗收等各階段的管理和監督。
加強建筑施工場地的管理,推行清潔生產,重視生態環境保護。建筑企業應自覺實施清潔生產,嚴格執行施工措施中的清潔生產要求。城市管理部門、環保部門、建設主管部門和施工單位應相互配合,對建筑施工現場進行封閉施工,對現場易產生粉塵的物質采取有效措施,如灑水、地面硬化、圍檔、密網覆蓋、封閉等,防止揚塵產生。施工現場駛出車輛要沖洗,建筑材料和土石方的堆放運輸過程要采用蓬布覆蓋,有效減少粉塵污染,實現文明施工。建筑企業應該注重施工過程對環境的影響,積極進行建筑垃圾分類回收處理,重視空氣污染、噪音污染、水污染,將建筑施工對環境的負面影響降到最低,走可持續的建設發展道路。
三、鼓勵加大綠色投入和引進先進技術和設備
我國對完善發展綠色建筑、綠色施工相關的行政管理督促職能尚未予以高度的重視,管理意識薄弱,致使各地綠色建筑、綠色施工發展水平良莠不齊。例如在資源消耗方面,我國現行的行業規范還沒有可操作的獎罰措施來強制利益主體積極進行推廣節能建筑和節能施工的采用,政府對行業的引導力度不足。建設主管部門應加強引導綠色建筑、綠色施工在建筑行業中的應用和推廣。
政府還應加對建筑產業發展結構的調整,使建筑業從高消耗、低產出的勞動密集型產業向資本密集型、技術密集型產業發展。調整建筑企業規模結構,使我國建筑業規模結構成為金字塔型的多層次結構,建立建筑企業良性競爭機制。鼓勵專業化的小型建筑企業的發展,通過給予中小建筑企業相應扶持政策,如提供融資、信息、培訓、政府采購優惠,促進中小型建筑企業向專、特、精方向發展。形成以工程總承包企業為龍頭和核心,以施工總承包和專業承包等眾多中小型企業為主要參與者的金字塔型產業結構。
四、加強科技研發投入
我國建筑業勞動生產率較發達國家有很大差距,很大程度上是由于建筑業技術水平低下造成的。據有關計算科技進步對建筑業的貢獻率還不到,甚至大大低于科技進步對農業的貢獻率,也遠低于科技進步對整個經濟的貢獻率。我國建筑行業的科技含量亟待提高,應加大科技研發的投入,努力提高科技成果在建筑工程實踐上的轉化。只有隨著科學技術水平的上升,才能研發出擁有良好性能的建筑材料,才能研制出先進的生產技術和設備,才能創造出高效合理的施工工藝流程。因此要提高產業技術水平就需要加強建筑業科技研發投入,提高技術水平和勞動生產效率,改善投入產出關系,提高我國建筑業的國際競爭力。
五、提高從業人員專業素質
建立一支高素質的管理和施工人員隊伍是實現建筑業可持續發展的關鍵所在。但是目前施工一線的勞動人員大多數是進城務工的農民工兄弟,多數人員受教育水平不高,更重要的是多數沒有接受專業知識培訓和上崗培訓,不僅無法保證工程質量,而且容易導致安全事故頻發,還阻礙了施工新技術、新工藝在建筑中的應用,極大地影響了可持續施工的發展進程。高技能施工隊伍緊缺已成為制約建筑業健康發展的瓶頸,要防止建筑業產業結構調整條件下技工短缺問題,惟有加強農民工教育與技能培訓工作,提升上千萬施工隊伍的素質和技能,造就一批符合建筑業發展要求的技能型產業工人隊伍,實現農民工向技術工人的轉變才是建筑業可持續發展的必要條件之一。建設一個高素質的建設隊伍不僅能夠提高施工質量、減小安全事故的發生,還能促進新技術、新工藝在建筑工程中的應用,提高建筑業勞動生產率。
建筑是科學技術與藝術聯姻的結晶,建筑技術則更強有力地推動了建筑向前發展,并不可避免地在不同時期的各種建筑物上打下自己的烙印。建筑發展的歷史說明,凡是建筑材料、結構和施工技術有重大進步之后,建筑遲早會產生變化并突破原有模式向前發展。然而自20世紀60年代以來,除上述傳統因素外,如電子計算機的誕生、普及和“信息時代”初現曙光,這一切正給建筑以新的巨大沖擊,并向建筑界提出新的挑戰,改革建筑活動的方式、方法,并促成新的思潮。
1、環境
環境與建筑二者密不可分,這一點毋庸置疑并早已被廣泛接受。但隨著人類社會的進步,“環境”一詞的含義也在不斷拓展。早期,環境往往是指建筑物的外部空閻,即鄰近的房屋、廣場、道路和綠化等。文藝復興時期,建筑環境處理重點側重于建筑群體的構圖章法,強調廣場與建筑物的尺度、比例等,而到工業化初期環境問題曾一度被忽視。直至20世紀現代主義建筑興起,人們再一次意識到環境對于建筑的重要性,并迸一步擴大了對環境問題的認識,建筑環境物理科學蓬勃發展起來。建筑光學、建筑聲學、建筑熱工等應用科學和相應工程學科的研究成果為滿足人們生理和心理上的需求、創造適宜的生活環境提供了必要的技術支持。建筑活動中對生態科學觀念的運用、綠色技術和綠色城市的思想的發展,不僅推動了科學技術的發展,并且就像當年技術革命推動了新建筑運動,創造了新的建筑空間和空間藝術一樣,無論設計思想、建筑的空間與形式都將會有一番新的創造。
2、建筑類型
建筑類型的形成,有賴于兩個基礎條件:一是社會生產、生活需求;二是技術基礎條件。工業革命以來,人類社會發展進入一個嶄新的歷史階段。生產與生活方式的多樣化需要與之適應的建筑,而由科技進步引出的新的建造技術則為之提供必要的技術支持,并最終導致一大批新的建筑類型涌現出來,例如,工業廠房、車站、高層建筑,跨海大橋等。
2l世紀人類將從工業社會跨入信息社會,信息革命深刻地改變著人類社會結構和生活方式,并最終影響對建筑的需求。一個非物質、無固定場所的虛擬空間將部分替代現有的物質的、固定位置的實體空間。歷史證明,每種建筑類型都是為了適應某種社會行為需要而產生的,從民宅到宮殿,從斗獸場到體育館,無不如此。信息技術進步促使電子商務、遠程辦公和家庭智能化成為現實。生活行為的改變相應改變了原有適應這些行為的建筑,讓某些建筑類型改變、萎縮甚至消亡,讓新的建筑類型產生、發展與完善。首先,多媒體住宅將成為量大面廣的新建筑類型,電子小區也將需要新的社區設施,促進新的建筑類型出現,原先與大城市相配套的某些建筑類型,如銀行、圖書館、郵局、辦公大樓、大廠房、大商場等將萎縮,消亡或在尺度、功能上產生實質性變化。
3、美學特征
20世紀以來的建筑技術革命,對傳統的建筑美學和哲學觀念產生極大的沖擊。工業大生產的發展,新型建筑材料、新的結構技術、新的設備和新的施工方法的出現,為近現代建筑的發展開辟了廣闊的前途。依靠新技術,突破了傳統建筑高度與跨度的局限,建筑在平面與空間的設計自由度增大,同時也必然影響到建筑形式的變化,勒·柯布西埃提出“房屋是居住的機器”這一激動人心的口號,顯示出機器美學思想在建筑領域的巨大影響。汽車工業的興起,促使城市尺度發生變化,從而向傳統美學的法規提出挑戰。技術理性同樣反映在建筑藝術的鑒賞。
當代,人類社會科學技術的發展已進入新的歷史時期。但新型的生產、生活方式尚未完成從工業時代以來的轉變,社會文化進入多元化時期,高技術伴隨著對高情感的需求。傳統意義上的建筑物與構筑物概念上的界限日趨模糊電子計算機和互聯網絡的出現,極大的改變了人類社會生產,生活方式,并影響著表層建筑形態。一方面建筑將更加體現對個性化的追求,反映人們的生產、生活特征;另一方面,人的生存空間將會有極大的拓展,虛體空間將和實體空間并存,虛擬商場、銀行、圖書館、美術館和大學等將會出現,象征性標志建筑會被虛擬標志所取代。這一切將促使人們的建筑觀念發生轉變,建筑藝術領域極有可能拓展到電腦屏幕的界面上。
4、建筑行為
一般來說,一項建筑活動主要包括以下過程:建筑策劃、建筑設計、建筑施工建筑管理、使用和維護,科學技術的發展對其中各個階段均會產生巨大而深刻的影響。
隨著社會發展,建筑策劃所涉及的元素呈不斷上升之勢,作為系統工程的建筑策劃日趨復雜和困難。建筑決策科學化和高效率的要求十分迫切,系統論和控制論的引入以及信息技術革命,為有效解決這個難題創造了條件。建筑發展論證過程中的智能化、網絡化以及分析模型的建立,可以針對紛繁復雜的情況做出全面科學的評估從而使社會資源得到高效合理的利用,減少不必要的失誤,實現建筑活動的高效益。
建筑思潮大多建立在當時的設計手段基礎之上。從原始繪圖到三視圖語言直至模擬無限空間,突破二維工具對三維空間表達的局限,現代技術將為建筑師提供全新的設計方法與手段,并改變傳統的設計模式。通過在計算機上建立幾何模型,擴大了建筑師的想象,并產生各種高度復雜的空間形式虛擬設計極大改變著傳統的作業方式,營建過程將遵循草圖——電子建筑——施工圖——真實建筑的程序進行,方便很多。
技術進步也將影響建筑的管理技術進步也將影響建筑的管理和維護,計算機網絡信息技術已使建立建筑綜合數據庫成為可能,智能化、自動化已成為建筑的發展方向。
5、結語
盡管新技術和新建筑的變革日新月異,但縱觀建筑發展史,建筑技術的發展和應用都是以提高人類生活質量為目的而進行的,以保持與改善人的生存環境,實現人與自然融合。
需要特別強調的是,正如國際建協《北京》中所指出的,技術也是一把“雙刃劍”。技術不僅是“一種解放的力量”,而且也是問題之源。任何技術的發展,都伴隨著新的種種問題,需要繼續給予解決。因此,只有從社會文化和哲學等方面來研究技術,從漫長的建筑技術發展史中,理解技術與自然、社會與人的關系,才能使技術得到妥善運用,為人類社會帶來一個真正幸福的前途。
參考文獻:
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[2]吳碩賢,何光華,信息技術革命對未來建筑領域的影響[J],建筑師.
建筑行業對人們的生活有著重要影響,因此得到了人們更多的重視,本文提出了可持續建筑觀點,隨著科技的發展,持續建筑由低能量消耗逐漸向了零能量消耗。目前,人們已經在生態建筑和綠色建筑中對可持續發展理念進行了合理應用,目的在于使我國的建筑物的發展能夠更加符合我國的社會發展。
一、研究可持續建筑設計工具的重要性
在可持續建筑設計工具的研究上,可以從以下三個方面入手。1、實踐意義,從實際角度對問題進行思考,可持續建筑設計工具為我國建筑設計打下了堅實的基礎,對建筑中涉及到的內容、應用以及特點進行了有效的處理,并在此基礎上提升建筑物的質量。2、學術意義,從理論角度對問題進行分析,我國在可持續建筑的研究已經經歷了一段時間,經過這一段時間的發展,我國在可持續建筑設計工具上的研究取得可一定的成績,但從實際情況來看,還具有一定的局限性,沒有一套完善的體系對問題進行研究。3、社會角度,研究可持續設計工具,可以促進建筑行業的建筑中使用的能源的充分利用,從而有效的使建筑行業對環境的負面影響降到最低。
二、可持續建筑設計工具
(一)信息資源
這里說的信息資源指的就是信息資源工具,就是在對建筑策劃工具應用的基礎上,對建筑行業的歷史發展紋路進行探究,從而實現對建筑物未來發展進行探究,對信息進行挖掘的工具。信息資源工具為我國建筑設計的發展提供了巨大幫助。
(二)信息處理
信息處理工具的發展是在建筑設計信息化的基礎之上實現的,設計過程中針對計算機技術進行合理應用,從而將設計工作由圖紙轉向計算機,這不僅可以實現對信息質量的優化,同時也可以大幅度的提高對信息的處理效率。從目前的應用情況來看,無論是應用平臺、軟件應用,還是環境能源模擬,都獲取到了不錯的成績。
(三)性能評價
性能評價工具實質就是對生態建筑或綠色建筑中的生態環境性、節水性、經濟性等進行描述,從而使建筑能夠充分的體現設計者的理念,同時能夠滿足建筑使用者的需求。
三、可持續建筑的設計重點和設計方法
(一)設計重點
在可持續建筑物設計過程中,作為設計者應當注意以下內容:1、目標,環境保護和經濟發展的主要矛盾體現在環境污染和能源的過渡消耗,因此可持續設計中要大量的使用節能型能源,從而有效地控制生態環境,降低污染。2、部位,可持續建筑設計中應當對建筑結構進行合理的劃分,通過多起建筑設計的成功案例不難看出,建筑在設計中的重點內容就是對建筑物的設計和改造。3、內容,建筑中應當對各種可再生的清潔能源進行應用,例如風能、太陽能等,通過合理的措施逐漸的減少在建筑物中對非可再生能源的利用。4、方式,在設計應當以主動方式為輔,被動方式為主,這也是目前可持續建筑設計中減少能源使用量的最常用、最合理的一種方式。
(二)設計方法
1、外窗設計
可持續建筑在外窗的設計上多采用三層或雙層玻璃,目的在于減少能源消耗。這種外窗設計在隔熱性能上可以達到普通外窗的2-3倍,但在建筑成本上僅比普通外窗的成本高出了不到50%。此外三層或雙層玻璃的外窗和具有較好采光性和隔音性能。如果建筑周圍的自然環境較好,在設計上可以相對開放,如果環境污染嚴重,在設計上則應當采取封閉性設計,從而使室內環境受周邊的環境污染達到最低。
2、外墻設計
在外墻設計上,利用開口設計,隔音材料、懸空底板等對建筑內部環境進行優化,設計出具有“呼吸功能”的外墻,從而實現對環境的保護,建筑利用外墻開口可以實現室內外的水分和空氣的交流,從而實現室內外的濕度和溫度的平衡,降低建筑物內受到的環境污染,提高建筑物內空氣的清潔度。除此之外,在設計過程中還可以在外墻上添加制冷管道或加熱管道,從而促進建筑物內外的空氣流動,通過空氣導熱特點,使室內外的溫度達到一個平衡狀態,并且將室內的灰塵和有害物質進行清除。通過這種外墻設計,可以利用外墻完成本應該由空調系統完成的工作,這在一定程度上降低了建筑物在能源上的消耗,使建筑物的生態性得到了進一步提高。
3遮陽系統設計
房屋建筑應當具備良好的降溫和隔熱功能,通常情況的設計方式有以下幾種:(1)通過高性能的物體實現制冷和吸熱,其中常用的材料主要有:水,白天可以起到吸熱功能,而到了夜間又可以釋放出大量的熱量,水具有良好的儲熱功能,通過地板、墻體內部安裝水循環管道,可以起到排除室內余熱的效果,但在采取此種設計方式時,要做好防滲工作。固體施工材料主要包括:生土、高能混凝土等,生土經常會在半地下和地下建筑物的通道中被應用,主要作用是為了對室內的溫度進行調節。(2)在設計上采用多層建筑“皮膚”或“外殼”,實現建筑在降溫和防曬上的需求。例如,在安裝多功能遮陽簾或多層玻璃,在進行這樣系統設計時,要對建筑物當地的日照時長,室內對光線的需求,建筑物的朝向等多方面因素進行重點考慮,選用可以進行人工調整的遮陽百葉。多層窗戶的設計最少要由兩層透明玻璃共同組成,不僅可以減弱光線對建筑物的直射強度,同時也具有良好的隔熱和隔音效果。通過多層窗戶的應用可以有效的提高建筑物內環境的采光、反光、遮陽等功能。此外建筑物內的遮陽系統也可以安裝在天窗、屋頂等處。目前,通風和采光系統已經成為了現代建筑物的設計標準。
4、冬季保溫、供熱設計
建筑物在冬季的保溫和供熱設計上可以通過以下幾種方法實現:(1)可以使建筑物利用不同角度對太陽光線進行吸收,加大開窗面積從而實現對太陽能的吸收,實現對建筑物內溫度的控制。隨著對建筑物性能需求的提高,現在建筑物的結構越來越復雜,在功能上的區分也變得更加多樣。例如,陽光房、客廳、走廊等,這些建筑物中的空間都具有一定的吸收太陽能的作用。(2)設計出良好的系統,這也是一種在建筑設計中比較常見的一種保溫設計,在采用此種方法進行建筑設計時,需要注意控制冷橋以及風動現象的出現。
四、結束語:
可持續建筑設計工具為現代建筑行業的發展提供了新的機遇,同時也使現在建筑行業面臨著更大的挑戰,也是現代建筑行業在未來的發現方向。在未來發展過程中,建筑行業應當將建筑設計合理的同建筑施工以及生態環境保護結合在一起,從而設計出更適合人們居住的建筑。
【參考文獻】
[1]葉推先.科學理念與建筑可持續設計[J].住宅產業,2011,10(3):26-27.
Abstract: In the building construction and use of the process, you need to consume large amounts of natural resources, an increase of environmental load. China's total resources and the resources per capita is lower, at an alarming rate of consumption growth in recent years, but the utilization of renewable resources are far lower than developed countries. At present, China is in the industrialization and urbanization accelerated period of development, China existing building towers, high energy consumption, with a huge energy saving potential in the development of sustainable green building is a significant and very urgent task.Key words: sustainable development; green building
中圖分類號:TU7文獻標識碼:A 文章編號:
我國是一個人均資源短缺的國家,我國的建筑能耗已成為國民經濟的巨大負擔。如何實現資源的可持續利用成為急需解決的問題。隨著社會的發展,人類面臨著人口劇增,資源過渡消耗,氣候變暖,環境污染和生態被破壞等問題的威脅。在嚴峻的形勢面前,對城市建設而言,實施綠色可持續建筑設計,顯得尤為突出。
我國的《綠色建筑評價標準》明確了綠色建筑的定義:即在建筑的全壽命周期內,最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節財)、保護環境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。綠色建筑是將可持續發展理念引入建筑領域的結果,將成未來建筑的主導趨勢。
目前,世界各國普遍重視綠色建筑的研究,許多國家和組織都在綠色建筑方面制定了相關政策和評價體系,有的已著手研究編制可持續建筑標準。由于世界各國經濟發展水平、地里位置和人均資源等條件不同,對綠色建筑的研究與理解也存在差異。綜合的建筑環境性能評估已經走過了10余年的發展道路,如英國的BBEEAM,美國的LEED,加拿大的GBTooL,日本的CASBEE,法國的Escale,澳大利亞的NABEARS等等。中國于2006年制訂了《綠色建筑評價標準》,該指標體系包括六大指標,一是節地與室外環境;二是節能與能源利用;三是節水與水資源利用;四是節材與材料資源利用;五是室內環境質量;六是運營管理(住宅建筑)、全生命周期綜合性能(公共建筑)。
伴隨著相關評估體系的不斷完善,有據可依的綠色建筑已經成為全球建筑節能環保的重要趨勢之一。其中以美國綠色建筑委(USGBC)提出的LEED(LeadershipinEnergyand Environmental Design 美國能源及環境設計先鋒獎)標準體系為最完善,目前LEED在世界各國的各類建筑環保評估、綠色建筑評估以及建筑可持續性評估標準中最具有影響力。LEED綠色建筑評估體系主要強調一幢建筑整個生命周期的可持續性,包括了設計、施工、調試、營運等過程,需要發展商、建筑師、結構工程師、機電工程師、燈光設計師、園林設計師、施工單位、監理單位等的全面參與和配合,LEED主要強調以下五個方面:項目選址的可持續性、節約用水、材料與資源的利用、能耗減少與大氣污染控制、室內空氣質量。以新建建筑為例。LEED通過對項目各方面評估分值累加分為“認證獎(40~49分)、銀獎(50~59分)、金獎(60~69分)、白金獎(70~79)”。USGBC作為開發者和獨立第三方為LEED帶來的極大可信度和權威性,目前LEED體系認證已經得到市場的廣泛認同。對于提高這些綠色建筑在提高項目形象,以及取得優質的物業估值及成功的租售非常有幫助,綠色建筑也將為企業帶來營運成本的節約、員工工作效率的提高、員工流動率的降低產生積極影響。
在中國發展綠色建筑是一項意義重大而十分迫切的任務。借鑒國際先進經驗,執行適合我國國情的綠色建筑評價標準,反映建筑領域可持續發展理念,對積極引導大力發展綠色建筑,促進節能省地型住宅和公共建筑的發展,具有十分重要的意義。
圖-1
圖-1為位于美國濱州匹茲堡的勞倫斯會議中心建成于2005年,建筑面積134709平方米,已獲得LEED金獎認證。環境管理:支持非小汽車交通方式,填補為充分利用的項目場地,地下停車,與城鎮的河邊陸地相連,減少雨水徑流。節水:水的回收系統,地下水利用,節水裝置、設備,本地植物。能源:天然采光、自然通風、特靈Earth WiseTM 高效R-123冷水機組,低溫送風供水系統,杜肯索斯纖維織物出風系統,購買綠色電力。材料與資源:回收利用拆除和建筑垃圾>95%、循環再用材料成分含量>10%,一半材料取自當地,用戶回收工程。室內環境:低揮發性材料,無毒地毯、油漆、混凝土密封劑和其他材料,照明感應和控制裝置,天然采光和視野,禁煙建筑,新風循環。
圖-2
圖-3
圖-2、3為位于中國蘇州工業園區的繽特力通訊科技項目,建筑面積20600平方米,已獲得LEED銀獎認證。采用高能效策略:特靈高效離心式、螺桿式冷水機組,一次泵變流量冷水系統,冷凍水及熱水溫度重設,高效鍋爐,全熱回收,優化照明功率密度,自然采光控制,高性能玻璃,增加墻體及屋頂保溫性能,部分變風量系統、改善遮陽裝置。
1可持續性建筑設計現狀
可持續性建筑和可持續性發展一樣,許多理論工作者和實際工作者積極投身于可持續性建筑的研究與實踐。在我國,建筑業是受計劃經濟體制影響最深的行業之一,建筑業面臨著巨大的壓力和挑戰。可持續性建筑的主要問題往往不在于技術,而在于觀念。當前的一些經濟政策也不利于可持續性建筑的推行,必須通過建立環境評估制度和環境管理體系,重新思考很多過去習以為常的東西,重新審視某些傳統的價值觀念, 只有這樣我國的建筑業才能適應社會、經濟發展的需要。任何建筑物都是消耗大量能源和材料的產物,而且在其使用過程中還將繼續不斷地消耗能源與材料。我們需要引入可持續發展的觀念重新認識建筑,實現對建筑的“再認識”,減少建筑物對大自然的傷害和不良影響。
2可持續性建筑設計發展趨勢
可持續性建筑的基本技術原則――“整體適用性”。建筑是一個動態非線性的“大系統”,可持續性建筑應強調系統集成。城市地區可以比非城市地區多使用更為高層次的技術,農村地區更可以結合生態村、生態庭院的建設來實施可持續性建筑。從建筑類型講,奢侈類建筑可相應采用中、高技術來實現可持續性建筑,其運用的一些技術可以和西方可持續性建筑看齊。非奢侈類建筑可以通過中、低技術措施實現其可持續性,但是可持續性建筑標準不可降低。
3可持續發展建筑設計的探索
3.1 精神層面上的設計
在精神層面上,除注重對空間布局等的感受,生態環境也是一種人類意識的精神平臺。一個可持續發展的社會應該建立在人類的自然觀等發生了根本變化的基礎之上。在建筑外環境創造中,盡管環境生態設計把“改善人居條件,提供更舒適優美的環境”作為目標;但與以往不同的是,它同時強調人類在遵循生態規律和形式美法則的前提下,倡導適度消費思想,運用科技手段改造自然,倡導節約型的生活方式,而不是無原則地為滿足某一方面的需求去破壞環境。應充分考慮歷史文化的延續和本土化設計,把生產和消費維持在資源和環境的承受限度之內,體現出一種嶄新的生態文化觀、價值觀。世界各民族各地域文化都是人類歷史累積的結果,作為設計師應當提倡在創作中融入民族傳統文化的神韻,營造更為和諧的室內環境,在持續發展中保持文化的連續性和多元化,保持地域文化的特點。而只有本土化的設計才具有真正意義的可持續發展,而且更能融入原有的地理景觀之中,承載情感的記憶與象征意義。
3.2物質層面上的材料使用
設計應當盡量減少能源、資源的消耗。更新出的舊材料能夠容易自然降解及轉換,并且可以作為再生資源生產出新產品重復利用。實現資源的循環再利用,是可持續發展建筑設計的基本特征。而降低使用能耗更是可持續發展建筑設計必不可少的。
1.外墻:
優化外形、減少凹凸,外墻采用保溫隔熱材料,淺色外裝飾能減少對太陽輻射的吸收。充分利用綠化以降低地面附近室外空氣的溫度,降低熱、冷負荷。護保溫節能分組合外保溫節能體系和單一墻體節能體系。組合外墻節能體系是在外墻外側設置保溫層,外面再做裝飾層,此類保溫形式突出的優點是保溫性能好,輕型保溫材料與重型墻體材料復合既保溫又隔熱,但是該體系最大缺點墻面容易開裂、脫落,材料無法循環使用,對環境不友好,妨礙了建筑的可持續發展。
單一墻體節能體系在墻體的應用主要用作非承重的填充墻,像框架結構的外墻、橫墻承重的多層建筑中的承重外墻,在短肢剪力墻體系中的效果不是太好,因為剪力墻所占面積比較大,給施工帶來很多麻煩,增加開裂的可能性。單一墻體節能材料的推廣應用,應該是建筑可持續發展的趨勢,結合建筑造型只要在冷熱橋部位局部設保溫隔熱層就能達到節能要求。像圖中所示,在夏熱冬冷地區,如果采用240厚的砂加氣混凝土自保溫墻體,B05傳熱系數可以達到0.69,熱惰性D值為4.45;B06傳熱系數可以達到0.81,熱惰性D值為4.34;B07傳熱系數可以達到0.91,熱惰性D值為4.26。在熱橋梁、樓板、柱外加40厚巖棉板傳熱系數可以達到0.87,熱惰性D值為2.82;兩者成為一體,完全能達到節能要求,由于使用面積不多,減少施工工作量的同時,又減少了外墻大面積使用保溫板帶來的開裂、滲水弊病。在多層、框架結構中是完全可行的。雖然墻體本身造價會提高,但大大降低了保溫材料的應用、施工成本,綜合造價差不多。由于保溫材料無法重復利用,而墻體可以重復利用,增加自保溫墻體的應用應該是可持續建筑的一個發展方向。在寒冷地區、嚴寒地區也同樣可以采用類似方法,墻體厚度370、490,冷熱橋部分的鋼筋混凝土構件相應退出保溫層厚度,同樣能達到節能的目的。
2.門窗:
門窗材料是建筑節能的薄弱環節,占建筑能耗的40~50%。門窗節能需從框和玻璃兩種材料考慮。框料有鋁合金、鋁塑復合型及玻璃纖維增強塑料等材料,玻璃鋼框材的熱膨脹性能與墻體和玻璃相近,銜接性好,結構穩定,不易變形,氣密性優于標準等級,有利于窗扇間斷橋,使用壽命長達50年,屬新一代高檔門窗隔熱保溫新材料。這種玻璃采光效率高,熱能反射率高,冬季能有效阻止室內熱能外泄,夏季則阻擋窗外熱量進入,適用于夏熱冬冷等地區,采用中、真空的玻璃與普通單層玻璃相比,每平方米窗10年可節油1.4噸,對建筑節能的貢獻20~30%,發展雙層、三層中、真空玻璃窗可有效解決大面積采光、隔音和建筑節能之間矛盾。
外遮陽是實現門窗節能的最有效方法之一。遮陽通過阻擋陽光直射和漫反射的熱,控制熱量進入室內,降低室溫,降低能耗,尤其對于夏熱地區。據計算,外挑1.2米的織物相當于6+20A(夾百葉)+6的窗戶遮陽效果,外挑活動遮陽的缺點在于受環境影響,使用壽命不長,不利于可持續發展,玻璃窗中間可調百葉遮陽初始造價較高,但使用壽命可以達到建筑物使用壽命,具有良好的隔熱、降噪和采光調節效果,遮陽百葉也不用清洗,非常環保,應大力推廣。
3.屋頂:
屋頂的傳熱、耗熱量,大于任何一面外墻或地面的耗熱量。因此,提高屋面的保溫隔熱性能,對提高抵抗夏季室外熱作用的能力尤其重要,這也是減少空調耗能,改善室內熱環境的一個重要措施。隨著我國城市化進程的高速發展和建筑面積的急劇增加,建筑能耗將更加巨大,“城市熱島”現象將更為嚴重。城市建筑實行屋面綠化,可以大幅度降低建筑能耗、減少溫室氣體的排放,同時可增加城市綠地面積、美化城市、改善城市氣候環境。
當平屋面上的找坡層平均厚100mm,再加上覆土厚度為80mm的屋面,其傳熱系數K
屋頂綠化可明顯降低建筑物周圍環境溫度(0.5℃―4.0℃),而建筑物周圍環境的溫度每降低1℃,建筑物內部空調的容量可降低6%,種植屋頂有很好的熱惰性,不隨大氣氣溫驟然升高或驟然下降而大幅波動;另外屋面綠化可使城市中的灰塵降低40%左右;可吸收諸如SO2等有害氣體;對噪聲有吸附作用,最大減噪量可達10分貝;綠色植物可殺滅空氣中散布著的各種細菌,使空氣新鮮清潔,增進人體健康。這是可持續發展應該重視的一部分。
3.3技術層面上的設計措施
雖然科學技術的應用,并不能確保我們所處環境真正可持續地發展,但是只有依靠科學技術、智能技術的引導,才能真正地從本質上實現生態環境下的可持續發展。
設計之前應考慮減少住戶二次裝修時造成的材料、人工和經濟浪費。建筑物中很多構件,如鋼、木等都是可以重復利用的,這需要我們在設計中樹立新的選材思想。建筑構件具有的壽命應與建筑物壽命相匹配,以減少建筑物使用期間的材料替換,導致浪費、污染環境及貽誤建筑物的利用;同時必須替換的材料應考慮其重復利用率,真正實現建筑的可持續性。
開發利用太陽能的使用,因為太陽能是取之不盡用之不竭的,又沒有地方性,只要有太陽就有能量。推廣應用太陽能熱水器等,以減少人工電源的使用,節約能源。
分質供水主要是將飲用水與非飲用水分開供應,以減少不必要的水處理費用;廢水處理常表現為中水的利用。使水在一定范圍內得到充分利用以節約水資源。另外對垃圾的生物降解處理也取得了成果,隨著科學技術的進步,它的運用將更加普遍。在工廠采用人工復合環保材料加工制作產品而后現場組裝,用潔凈能源既滿足所使用能源的可持續性,又不會對環境產生危害,減少噪音污染、材料損耗和對環境的破壞。
4結束語
我國目前正處于快速的城市發展時期,每年增加的建筑量居世界第一,被稱為“世界最大的建筑工地”,但當前已有的建筑中,有95%是高能耗的建筑。而新的建建筑只有15%-20%執行了可持續建筑的標準。我國建筑能耗和建筑物的能耗占全國總能耗的30%左右。由于可利用的資源越來越緊張,環境污染惡化嚴重。因此,實行建筑的可持續設計至關重要。只有在建筑設計中大力推行可持續的設計方式,如節能技術、材料、節水等,才能達到建筑與周圍環境的和諧共存,使城市可持續發展。
1 可持續建筑的定義與效益
關于可持續建筑定義較多,一般來說,可持續建筑一詞中的“持續”既有“可承受”、“綠色”的含義,也有“繼續”、“后以為繼”的含義。總之,“可持續性”要求我們做任何事都要留有后勁,能持續,而不是“竭澤而漁”。“可持續性建筑”(Sustainable Construction)是Charles?Kibert博士1993年提出的,他想以此說明在達到可持續性發展的進程中建筑業的責任。可持續性建筑至今并無精確的定義。一般來說,可持續性建筑可表述為:“建筑業的各項活動(包括各類建筑物和環境設施的地址選擇、規劃設計、建造、建筑物和環境設施的地址選擇、規劃設計、建造、運營和拆除,以及所用建筑材料、構件和部件的生產、運輸和安裝等)既要考慮當前的需要,又要考慮未來的需要;不能以犧牲后代人的利益為代價來滿足當代人的利益,也不以犧牲當代其他地方人的利益為代價來滿足本地人的利益;既要達到發展經濟和改善人民生活的目的,又要對環境造成的負面影響最小。”
可持續的建筑設計理念,無論是對個人還是對社會都有著重要的利益,主要體現在以下三個方面。社會效益:如通過提供更具吸引力的生活和工作空間,提高人們的滿意度和工作效率;有利于居住其間的人們身心健康。環境效益:由于可持續建筑及其環境設計可通過選擇環保的建材,更有效地利用自然資源等手段減少建筑對環境造成的負面影響,從而促進環境效益。經濟效益:可持續建筑的初始建造價可能較高,但是建筑的整個使用期內,通過降低運行成本來產生較大的經濟效益。
2 室內建筑環境的可持續設計策略
可持續建筑要本著生態優先的原則,以環保、節能、健康及舒適等為設計理念,由多學科原理共同整合構建,最終實現以最低的環境代價滿足適宜的人居質量。當然還包括舒適性、能耗低運、零運行排放等。對于可持續的建筑,世界經濟合作與發展組織(0ECD)給出了四個原則和一個評定因素:四個原則是資源的應用效率原則、能源的使用效率原則、防止污染的原則(室內空氣質量、CO 2 的排放量)、環境的和諧原則。
具體到室內建筑環境的可持續設計,要考慮到以下這些細節:首先要重點要解決好墻體、門窗材料和構造的節能,要選用綠色節能材料。控制窗墻比在滿足自然采光和通風要求的前提下,控制窗墻面積比,減小因開窗面積過大帶來的輻射傳熱。在南方,遮陽系統要精心設計。要注意自然通風設計,充分考慮室內空間的承載量和通過量,提高室內空氣質量。通透的房屋結構可以節約能源,特別是夏天,可以節約空調、電風扇,能能保持通風和涼爽。日光照明上,要運用大自然的光線,巧用自然光源,減少電耗。盡量利用自然光進行室內采光,防止光污染,房間要光照充足,在北方要強調滿足日照要求。
在建筑材料的節材節能方面,要在節能的前提下創造健康舒適的室內環境,生態策略的選擇應注意被動式設計策略優先,優化主動式設計策略。高效利用可再生能源,積極開發利用可再生能源。如對太陽能利用、雨水、污水的回收利用等。室內植物的配置,增加綠量,并且盡可能選用地方樹種,改善空氣質量,增加綠視率,形成“生態核心”。
結構體系優化:結構體系優化結構體系包括承重結構和圍護結構。承重結構需滿足可回收、耗能低且對環境破壞小的要求;而圍護結構則要根據各地的氣候特征,采用環保材料及適宜構造。承重結構采用鋼結構體系,其特點是可回收利用,從而降低對環境的影響。
3 室內建筑環境的可持續設計的舉例
合理的設計能更好的解決通風、采光、節能等問題,實行建筑環境的可持續設計。下面以荷蘭烏德勒支大學烏紹夫校區的明納爾特大樓為例,來進行說明。由于荷蘭當局對墻體隔熱保溫等有嚴格的法規。但是這導致了一種負面的情形。由于建筑物內燈光、人和設備等在不斷散熱,而過于封閉的表皮使內部過多的余熱無法散失,室內不但不要求升溫反而需要大量散熱。于是在位于二層中央的交通樞紐大廳設計了一個中庭,中間有一個10m×50m見方的水池,頂部有5個斜插的瀉槽。瀉槽將收集的大量雨水,經過過濾凈化后,從隱蔽于底部的開口處瀉入水池。池中雨水作為“空調系統”的天然冷媒,通過管道穿行在室內。經白天的“內循環”吸收室內余熱可升溫2℃,吸收熱量升溫的水,晚上則被泵送到屋頂瀉槽中,向寒冷的夜空自然的散發著吸收的熱量,等冷卻之后再排放到水池中,形成降溫的“外循環”。這樣在天氣熱的時候自動降溫,冬天時這些瀉槽則可以給室內引入豐富的陽光。雨量充沛時,多余的水還可以用來沖洗衛生間,超量的水則排到室外,而當池中水位過低時,可借助自來水及時補充。中庭空間在節能、通風、改善室內微氣候方面的的確效果顯著,因此在設計計中應當合理選用有效的技術措施。
另外,北京奧運場館結合建筑設計,也充分考慮了可持續的設計原則。在造型設計上,選用低能耗護結構和節能門窗。采用環保空調,以及熱回收技術、自然通風與采光、空氣凈化、加濕除濕等技術。采用高效節能燈具設備與節能控制技術。同時,結構功能要求進行聲學效果與噪聲控制、室內環境控制等專項設計。對節能、環境舒適度的塑造都達到較高的要求。
4 小結
室內建筑環境是人們居住、工作和活動的重要空間,建筑直接影響著人們的生活狀態、生活質量。可持續設計不僅僅是一個漂亮、空洞的口號。應該在的實踐中得以體現。本文在理清可持續建筑定義的基礎上,提出在室內建筑確實的可實行的設計方法策略,并以具體案例為指導,希望能對現行建筑的可持續設計提供一定的理論與實踐支持。
參考文獻
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1 類不可持續發展建筑內涵分析
1.1可持續建筑定義
可持續建筑是指以可持續發展觀規劃的建筑,內容包括從建筑材料、建筑物、城市區域規模大小等,以及與它們有關的功能、經濟性、社會文化和生態因素。為了從定性和定量兩方面來衡量,世界經濟合作與發展組織(OECD)對可持續建筑評價標準給出了四個原則和一個評定因素:一是資源的應用效率原則;二是能源的使用效率原則;三是污染的防止原則(室內空氣質量、二氧化碳的排放量);四是環境的和諧原則。評定因素是對以上四個原則內容的研究評定,以評定結果來判斷是否為可持續建筑。可持續建筑的理念就是追求降低環境負荷,與環境相融合,且有利于居住者健康。其目的在于減少能耗、節約用水、減少污染、保護環境、保護生態、保護健康、提高生產力、有益于子孫后代。
1.2類不可持續發展建筑衍生意義
結合有關概念,綜合作者對可持續觀念的理解,我們可以對類不可持續發展建筑作出較為簡單的定義劃分。
依據可持續建筑和類型建筑這兩個概念衍生而來的類不可持續發展建筑從廣義和狹義來劃分。在廣義范圍內,擴大建筑的區域影響范圍,考查建筑的功能、經濟性、社會因素以及使用情況;在狹義范圍內,考查建筑單體的節能、節地設計,利用天然可再生能源,減少對大自然有害污染物質的排放等方面。在以上設計條件中違背可持續建筑標準的皆劃分為類不可持續發展建筑。
2 類不可持續發展建筑示例分析
2.1示例一:土地資源浪費嚴重的豪宅
雖然去年國土資源部一直緊急通知叫停別墅類用地供應,但似乎并未打消地產商們對進軍豪宅的念頭,反而激發了更高的熱情。有觀點認為,土地資源的稀缺使現有的別墅住宅變得奇貨可居,升值潛力似乎驟然增大,同時也可促進地產商對現有別墅用地的深度開發,有利于產品品質的提高。設計精致,景觀獨特,配套設施齊全,擁有良好人文環境的價值型別墅得到了更大的增值空間,在未來一段時間內將“主宰”別墅主流。在上海碧山國際社區的房型中,有達到居住面積340平方米的豪宅。
對于此種情況,個人認為,盡管國務院有關部門對土地利用作了更為明確的限制,但是,土地的浪費仍然很嚴重,如此高檔豪華的社區豈是平常百姓所能享受的,它不但浪費了有限的土地資源,而且加重了城市住宅區空間分異,不利于社會人人平等的“和諧社會”的精神。
因此,這是“類不可持續發展建筑”的一種表現形式。
2.2示例二:建筑材料造成的環境破壞
北京某高校教學樓。與時下大多數現代建筑一樣,采用的是鋼筋混凝土結構,大樓高達23層,試想在修筑這棟大樓的時候,耗費了多少泥土,填充了多少水泥、石灰,注入了多少鋼筋,但是,當80年或者100年使用壽命終結的時候,它轟然倒下,這些鋼筋混凝土怎么辦?憑我們現在的技術手段,還沒有辦法去溶解它們,于是,它們就成了地球的垃圾,占據著綠地空間,破壞了環境。
在建筑材料的生態化發展趨勢上,德國與瑞士是為典范。德國建筑大量使用的鋼和玻璃材料,具有施工速度快、可循環利用、施工能耗低等特點,因此可以算是生態材料。瑞士等國家綠化程度高,種植量大于砍伐量,因此使用木材這種天然材料有利于生態環境,而對于森林覆蓋率低的國家來說,木材雖然天然,但卻并不生態。
2.3示例三:建筑節能措施采用不力
從20世紀80年代起,新型生態建材,如鋼材、鋁合金、玻璃、TIM透明絕熱材料、復合玻璃材料和高性能太陽能電池的推廣使用,使生態建筑成本大大降低,已經可以將建造整棟生態建筑大樓的成本控制在以往使用普通建材的成本范圍之內,而后期大大減少的運行費用使注重長期利益的客戶更樂于接受生態建筑,因此,從建筑材料的運用與建筑節能措施上可以大大加強建筑的可持續使用。
青海省有著豐富的太陽能資源,大多數住宅區、辦公區都利用太陽能獲得熱水,可用于洗浴用水或飲用加熱水,這樣做,不但節省了天然氣、煤氣,減少了環境污染,而且,清潔便宜,深得廣大用戶的喜愛。然對于新建成的的某大學辦公樓,卻沒有采用節能措施。對此類建筑,應該列為類不可持續發展建筑。
典型成功案例是福斯特1999年的國會大廈重建。在這個重建項目中福斯特實現了自然采光、通風、聯合發電及熱回收系統的廣泛使用,不僅使新的大廈能耗和運轉費用降到了最低,而且還能作為地區的發電裝置向鄰近建筑物供電。被視為柏林新象征的玻璃穹頂不僅有助于采光,還是電能和熱能的主要來源,自然通風系統的重要組成部分。此外,生態技術的使用,還使整個大廈設備的二氧化碳排放量減少了94%。
3 類不可持續建筑改造思路初探
通過以上示例的三類不可持續發展建筑的分析,我們認為,對類不可持續建筑的改造的基本思路在于:
(1)加強對生態環境的認識,在設計師、開發商、政府部門牢固樹立“以環境為中心”的社會共識。
(2)加強生態建筑本身的經濟合理性。目前由于建筑生態技術和材料嚴重落后于發達國家,導致建筑單方造價過高從而使建筑業主望而卻步,開發商也因生態建筑需要更多的前期投入而回收速度緩慢而不愿冒險開發。因此,應加大對生態建材的投資力度和鼓勵使用生態建材。
(3)政府主管部門應推進生態建筑及其技術的發展,如推行市場準入制度,補貼建立示范性的生態住宅小區,無償推廣實用生態技術等,在建筑設計中先從中、低技術開始,如節能技術、通風技術等。
參考文獻
[1]趙峰.城市生態住宅區建設研究[M].北京:科學出版社,2004,3.