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可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)范文

時(shí)間:2023-09-01 16:37:34

序論:在您撰寫(xiě)可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)時(shí),參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。

可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)

第1篇

關(guān)鍵詞:可持續(xù);建筑設(shè)計(jì);方法

可持續(xù)發(fā)展是我國(guó)科學(xué)發(fā)展觀的基本要求,在建筑設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)出可持續(xù)發(fā)展的建筑可以使建筑物的使用效率得到充分的發(fā)揮,最大程度減少建筑物對(duì)人們生活環(huán)境造成的影響。就我國(guó)現(xiàn)在的建筑來(lái)看,資源型和生態(tài)型的建筑占據(jù)很小的一部分,可持續(xù)建筑受重視的程度較低,所以,需要在建筑施工中加強(qiáng)宣傳教育工作,增強(qiáng)人們對(duì)可持續(xù)建筑的認(rèn)識(shí),引導(dǎo)并且鼓勵(lì)建筑單位進(jìn)行可持續(xù)建筑施工的試點(diǎn)工程,進(jìn)一步完善國(guó)家的建筑法律法規(guī),利用政策指導(dǎo)可持續(xù)建筑向著更好地方向發(fā)展。

一、可持續(xù)建筑的內(nèi)涵分析

傳統(tǒng)建筑施工中需要消耗大量的能源,對(duì)我國(guó)資源節(jié)約型社會(huì)的建設(shè)造成了一定的阻礙。隨著可持續(xù)發(fā)展理念的出現(xiàn),人們對(duì)建筑節(jié)能的關(guān)注程度越來(lái)越高。我國(guó)的建筑能耗占據(jù)全國(guó)能源總消耗的13%,其中生物能源的消耗量占商業(yè)用能總量的52%。不僅如此,建筑工程建設(shè)過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生大量的污染物質(zhì),對(duì)環(huán)境造化嚴(yán)重的污染,針對(duì)建筑本身對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響,可以通過(guò)加強(qiáng)建筑設(shè)計(jì)的方法來(lái)減少這一影響因素。因此,在建筑設(shè)計(jì)中可以將建筑和環(huán)境看成一個(gè)統(tǒng)一的整體,從建筑施工的不同環(huán)節(jié)減少工程施工對(duì)環(huán)境造成的影響,推動(dòng)建筑的可持續(xù)發(fā)展??沙掷m(xù)建筑的設(shè)計(jì)要求走能源節(jié)約、環(huán)境友好型的道路。建筑材料的選擇盡可能使用綠色建材產(chǎn)品,使用可以循環(huán)再利用的材料,從而減少建筑材料生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)環(huán)境造成的污染。加強(qiáng)綠色能源的利用包括兩個(gè)方面的內(nèi)容,首先是建筑物內(nèi)部的能源使用綠色能源,例如,太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮艿氖褂茫浯?,將建筑物的能源消耗降至最低,可以借助于自然風(fēng)光和通風(fēng)條件為建筑物營(yíng)造良好的環(huán)境。

二、可持續(xù)建筑的設(shè)計(jì)重點(diǎn)及方法

(一)可持續(xù)建筑的設(shè)計(jì)重點(diǎn)分析

可持續(xù)建筑在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該堅(jiān)持四個(gè)設(shè)計(jì)重點(diǎn),首先是堅(jiān)持重點(diǎn)目標(biāo),當(dāng)今社會(huì)發(fā)展中,能源短缺和環(huán)境污染是人類(lèi)發(fā)展和環(huán)境的主要矛盾,因此,可持續(xù)建筑建設(shè)過(guò)程中應(yīng)該堅(jiān)持高效利用潔凈能源減少環(huán)境污染的設(shè)計(jì)重點(diǎn);其次是堅(jiān)持重點(diǎn)部位,通過(guò)對(duì)建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)目標(biāo)和室外設(shè)計(jì)要求的平衡,加強(qiáng)建筑內(nèi)外空間維護(hù)結(jié)構(gòu)的分割成為建筑施工中的關(guān)鍵問(wèn)題,所以,可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)的重點(diǎn)部位是對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的研究和設(shè)計(jì);緊接著是重點(diǎn)方式,建筑設(shè)計(jì)中以被動(dòng)設(shè)計(jì)方式為主,機(jī)械設(shè)計(jì)方式為輔,最終促進(jìn)能源的高效利用以及資源節(jié)約目的的實(shí)現(xiàn);最后一個(gè)是重點(diǎn)內(nèi)容,可持續(xù)建筑的重點(diǎn)內(nèi)容就是加強(qiáng)太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮艿葷崈裟茉丛诓膳?、制冷以及通風(fēng)方面的使用。

(二)可持續(xù)建筑的主要設(shè)計(jì)方法

1、加強(qiáng)土地資源的合理開(kāi)發(fā)和利用

綠色建筑設(shè)計(jì)需要堅(jiān)持土地的合理開(kāi)發(fā)和利用原則,強(qiáng)調(diào)土地資源的集約化利用,建筑設(shè)計(jì)人員要充分利用周邊環(huán)境的配套設(shè)施,對(duì)土地資源進(jìn)行合理規(guī)劃,在不增加土地利用的前提下,提高土地資源的利用效率,并且加強(qiáng)地下空間的有效利用。建筑施工單位在開(kāi)發(fā)土地資源的過(guò)程中,應(yīng)該認(rèn)識(shí)到地下空間的微氣候穩(wěn)定對(duì)防風(fēng)暴和防塵的作用,意識(shí)到微氣候?qū)ι鷳B(tài)平衡的保護(hù)作用。通過(guò)對(duì)地下空間的合理開(kāi)發(fā)利用能夠很大程度上改善城市的生態(tài)環(huán)境,增強(qiáng)城市的環(huán)境質(zhì)量。建筑設(shè)計(jì)需要結(jié)合我國(guó)的基本國(guó)情,優(yōu)先發(fā)展地下車(chē)庫(kù)以及地下商場(chǎng)等。

2、選擇生態(tài)材料作為建筑的基礎(chǔ)材料

生態(tài)材料是生態(tài)建筑的物質(zhì)基礎(chǔ),生態(tài)建筑材料主要是指環(huán)保性材料、安全性材料等。生態(tài)材料的利用對(duì)地球的負(fù)荷最小,同時(shí)對(duì)人們的身體不會(huì)造成傷害,一般情況下,將生態(tài)材料主要分為天然建材和人工材料兩種形式。生態(tài)建筑建設(shè)在材料選擇上沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),需要在選材的過(guò)程中充分了解材料的使用目的。建筑設(shè)計(jì)中采用對(duì)環(huán)境污染較小的材料可以增強(qiáng)生態(tài)效益,同時(shí)也可以加強(qiáng)現(xiàn)有資源的使用,利用地方資源來(lái)取代外來(lái)的特殊資源。

3、建筑設(shè)計(jì)中加強(qiáng)可再生能源的利用

材料的再生和循環(huán)利用可以增強(qiáng)資源的利用效率,減少污染物的排放量,同時(shí)還能夠降低建筑生產(chǎn)中的相關(guān)處理程序。建筑構(gòu)造中可以使用鋼材、鋁材等一些可循環(huán)利用的材料,一定程度上能夠減少建筑物垃圾。此外,新型材料的生產(chǎn)、使用和回收過(guò)程不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生較大的影響。增強(qiáng)材料的可循環(huán)利用性是促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。不僅如此,建筑設(shè)計(jì)中還應(yīng)該加強(qiáng)自然可再生能源的使用,例如,太陽(yáng)能、風(fēng)能和地?zé)崮艿氖褂谩T诮ㄖ锊季衷O(shè)計(jì)中,充分利用自然通風(fēng)的效果能夠增強(qiáng)建筑內(nèi)部能源的消耗量,自然通風(fēng)可以解決建筑內(nèi)部空氣流通問(wèn)題,確保建筑氣候的良好,從而增強(qiáng)建筑內(nèi)部的空間質(zhì)量和舒適度,住戶無(wú)需增加投資改善建筑內(nèi)部的小氣候,使整個(gè)建筑的環(huán)境更加協(xié)調(diào)舒適。

結(jié)束語(yǔ):

隨著建筑規(guī)模的擴(kuò)大和建筑數(shù)量的增加,當(dāng)前的建筑設(shè)計(jì)向著多元化的方向發(fā)展,可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)也成為建筑發(fā)展的主要趨勢(shì)??紤]到可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)性的工程,不僅涉及到建筑的所有環(huán)節(jié),同時(shí)也涉及到建筑的使用者以及建筑內(nèi)外部環(huán)境之間的關(guān)系,需要建筑工程設(shè)計(jì)人員綜合考慮多方面的因素,加強(qiáng)能源的有效利用,利用可再生能源取代建筑建設(shè)中的不可再生能源,利用可循環(huán)利用的材料取代不可循環(huán)利用的材料,增強(qiáng)建筑材料的使用效率,同時(shí)減少建筑施工中因?yàn)椴牧鲜褂脝?wèn)題對(duì)環(huán)境造成的污染,樹(shù)立科學(xué)的建筑設(shè)計(jì)目標(biāo),確定建筑設(shè)計(jì)的重點(diǎn),將建筑藝術(shù)和人類(lèi)的發(fā)展相結(jié)合,從而促進(jìn)建筑施工和環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]姚侃.可持續(xù)發(fā)展建筑設(shè)計(jì)的地域性策略初探[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2015,(20):2412-2413.

[2]褚冬竹,魏書(shū)祥,塔戰(zhàn)洋等.可持續(xù)建筑計(jì)IMGESB方法的建立與實(shí)驗(yàn)[J].新建筑,2013,(4):20-26.

第2篇

關(guān)鍵詞:可持續(xù)建筑,設(shè)計(jì)

Abstract: sustainable building design is to realize the virtuous cycle of the construction industry, with the concept of ecological design realize the integration of man and nature environment, protect resources, saving energy, realize the optimum combination of ecological building. From this into consideration, sustainable architecture design concept including save energy, environmental protection and material use.

Keywords: sustainable architecture, design

中圖分類(lèi)號(hào):TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):

建筑業(yè)的各項(xiàng)活動(dòng)(包括各類(lèi)建筑物和環(huán)境設(shè)施的選址、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)、改建、拆除,以及所用建筑材料、構(gòu)件和設(shè)備的生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝等)既要考慮當(dāng)前的需要,又要考慮未來(lái)的需要,不以犧牲后代人的利益為代價(jià)來(lái)滿足當(dāng)代人的利益,也不以犧牲當(dāng)代其它人的利益為代價(jià)來(lái)滿足本地人的利益;既要達(dá)到發(fā)展經(jīng)濟(jì)和改善人們生活的目的,又要使對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響最小。

1可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)理念

可持續(xù)建筑的設(shè)計(jì)就是要實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的良性循環(huán),用生態(tài)設(shè)計(jì)的理念實(shí)現(xiàn)人與自然環(huán)境的融合,保護(hù)資源,節(jié)約能源,實(shí)現(xiàn)建筑生態(tài)的優(yōu)化組合。從這個(gè)方面考慮,可持續(xù)建筑的設(shè)計(jì)理念包括節(jié)約能源、環(huán)境保護(hù)和材料運(yùn)用。

1.1節(jié)約能源

建筑設(shè)計(jì)要保證建筑活動(dòng)通過(guò)節(jié)約能源來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)自然環(huán)境的保護(hù)。目前采用的利用太陽(yáng)能,采用的節(jié)能的建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)以及減少采暖和空調(diào)的使用,就是可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)的節(jié)約能源理念的體現(xiàn)。

1.2保護(hù)環(huán)境

可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)講求的是回歸自然環(huán)境,實(shí)現(xiàn)對(duì)周?chē)h(huán)境的保護(hù),并實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)部環(huán)境的有效整合,保證建筑設(shè)計(jì)提供更為舒適健康的生活環(huán)境。在外部建筑設(shè)計(jì)方面要考慮到周?chē)h(huán)境和建筑物的融合,充分利用環(huán)境提供的天然可再生能源,實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的有效利用和可持續(xù)性的環(huán)保作用。

1.3運(yùn)用環(huán)保材料

可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)理念強(qiáng)調(diào)使用綠色環(huán)保材料。綠色環(huán)保材料是指天然的、未經(jīng)污染且只進(jìn)行了簡(jiǎn)單加工的裝飾材料?;蛘呤墙?jīng)過(guò)加工、合成等技術(shù)手段來(lái)控制有毒、有害物質(zhì)的釋放,因其毒性輕微,對(duì)人類(lèi)健康不構(gòu)成危險(xiǎn)的裝飾材料。綠色環(huán)保材料的應(yīng)用能夠保證對(duì)人類(lèi)自身健康不構(gòu)成危害,同時(shí)也能夠保證建筑材料的回收利用,避免對(duì)土地、水源等自然資源造成影響。另外,綠色材料的應(yīng)用也需要有較為先進(jìn)環(huán)保的設(shè)計(jì)施工技術(shù)作為支持,將綠色材料的價(jià)值通過(guò)施工工藝體現(xiàn)出來(lái)。

2可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)原則和特點(diǎn)

2.1充分考慮到居住環(huán)境的氣候條件

可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)要遵循居住環(huán)境的氣候特點(diǎn),例如:處于北方的建筑物,最大的問(wèn)題就是空間采暖問(wèn)題,為了更好的利用周邊環(huán)境增加空間采暖的效果,設(shè)計(jì)人員在每一步都很注重環(huán)境與能源利用之間的關(guān)系。設(shè)計(jì)人員先設(shè)計(jì)出建筑平面的幾何形式,再考慮建筑維護(hù)體系的保溫隔熱的能力和建筑陽(yáng)面所獲得的太陽(yáng)輻射熱增益對(duì)采暖的作用,最終選取了能夠獲得充分日照和所有房間都可以有陽(yáng)面的扇形平面,并通過(guò)縮小能耗較高的北立面的尺寸獲得能耗最低的設(shè)計(jì)方案。

2.2運(yùn)用環(huán)保節(jié)能材料和高新施工技術(shù)

可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)要考慮到運(yùn)用環(huán)保節(jié)能材料,環(huán)保節(jié)能材料能夠減少污染,避免對(duì)人體造成危害,例如:新型材料槽孔木吸音板就能夠吸音降噪,具有出色的降噪吸音性能,對(duì)中、高頻吸音效果尤佳。這種設(shè)計(jì)既能夠體現(xiàn)出天然槽木紋理,古樸自然,又能夠體現(xiàn)明快亮麗的現(xiàn)代風(fēng)格,提供良好的視覺(jué)享受。同時(shí),環(huán)保節(jié)能材料能夠提供無(wú)污染的可循環(huán)的材料,保證建筑材料能夠循環(huán)使用,避免引起不必要的環(huán)境污染。另外,我國(guó)建筑能耗已接近全社會(huì)終端能耗的30%,因而建筑能耗的降低就成為全社會(huì)共同關(guān)注的話題。因此可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)要考慮到節(jié)能觀念,要引進(jìn)先進(jìn)環(huán)保材料的施工工藝,在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工過(guò)程都要使用節(jié)能節(jié)材技術(shù)。例如:室外景觀燈采用太陽(yáng)能光伏系統(tǒng),它可將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能;公共住宅統(tǒng)一安裝太陽(yáng)能熱水器;對(duì)屋面和場(chǎng)地雨水進(jìn)行收集和再利用,將雨水積蓄用于景觀和綠化灌溉。

2.3追求自然、建筑和人三者之間的和諧統(tǒng)一

可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)原則在某種程度上與“天人合一、自然和諧”的中國(guó)傳統(tǒng)文化理念相吻合,這一設(shè)計(jì)原則要求將可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)的應(yīng)用貫穿于建筑物的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造、使用以及維護(hù)的全過(guò)程,覆蓋建筑物的整個(gè)生命周期,甚至在建筑物廢棄后的循環(huán)再利用也要注入綠色的理念。全過(guò)程是基礎(chǔ),節(jié)能環(huán)保是關(guān)鍵,可持續(xù)建筑的核心內(nèi)容是盡量使用再生資源,減少能源、資源的消耗和對(duì)環(huán)境的破壞,采用生態(tài)技術(shù)實(shí)現(xiàn)廢物的無(wú)害化和資源化處理,實(shí)現(xiàn)資源的高效循環(huán)利用。并且對(duì)室內(nèi)空氣中各種化學(xué)污染物質(zhì)的含量進(jìn)行控制,保證室內(nèi)通風(fēng)、日照條件良好。同時(shí)為了實(shí)現(xiàn)“天人合一”的設(shè)計(jì)原則,要利用植物的自我清潔的能力,采用立體綠化技術(shù),提高三維立體綠化量,將生態(tài)性的因素融入到建筑之中。例如:將屋面布置成空中花園,種植各種耐旱常綠的草坪花卉。這一做法不但可以通過(guò)吸收和反射日光,降低熱增益,同時(shí)植被本身吸收的熱量傳遞給建筑,可以降低能耗??傊?,和諧統(tǒng)一的可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)要考量到建筑物周邊的各種環(huán)境因素,保證對(duì)自然環(huán)境的利用和保護(hù),同時(shí)要保證建筑物本身進(jìn)行有特點(diǎn)的文化藝術(shù)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)環(huán)保和美觀的雙向設(shè)計(jì)典范。而任何建筑物都是為了人的生活而建筑的,必須要考慮到保證使用者遮風(fēng)擋雨、享受環(huán)境的建筑設(shè)計(jì)目的,保證建筑設(shè)計(jì)能夠成為人們生活理想的組成部分。和諧統(tǒng)一的建筑設(shè)計(jì)是作為整體環(huán)境的一個(gè)有機(jī)而和諧的部分出現(xiàn)的,這是一個(gè)長(zhǎng)期漸進(jìn)的建筑目標(biāo)。

3可持續(xù)建筑案例分析

由于建筑能耗占全球總能耗的40%左右,建筑的可持續(xù)化發(fā)展勢(shì)在必行。后勤工程學(xué)院綠色建筑示范樓就是在這樣一個(gè)大的時(shí)代背景推動(dòng)下的產(chǎn)物。

該項(xiàng)目建設(shè)用地位于重慶市大學(xué)城后勤工程學(xué)院新校區(qū)西南角,用地面積13837.8m2,南臨大學(xué)城主干道,東靠校園環(huán)道與城市干道的連接道,西、北面為一小山體,高約20m,建設(shè)用地較為平坦、規(guī)整,無(wú)不良地質(zhì)條件和周?chē)h(huán)境污染現(xiàn)象。該綠色建筑示范樓為一多功能的綜合體建筑,主要承擔(dān)學(xué)院外聯(lián)等多種任務(wù),其功能包括住宿、餐飲、教學(xué)、辦公、會(huì)議、娛樂(lè)等,是一幢實(shí)用性和功能性較強(qiáng)的示范建筑。

可持續(xù)建筑的內(nèi)涵是本著生態(tài)優(yōu)先的原則,以環(huán)保、節(jié)能、健康及舒適等為設(shè)計(jì)理念,由多學(xué)科原理共同整合構(gòu)建,最終實(shí)現(xiàn)以最低的環(huán)境代價(jià)來(lái)滿足適宜的人居質(zhì)量。根據(jù)這一內(nèi)涵,該示范樓制定了如下的可持續(xù)目標(biāo):(1)生態(tài)性:補(bǔ)償場(chǎng)地的生態(tài)環(huán)境,提升環(huán)境的生態(tài)潛力;(2)舒適性:保證室內(nèi)有良好的溫度、濕度和照度;(3)健康性:提高室內(nèi)外空氣質(zhì)量,促進(jìn)使用者身心健康;(4)低運(yùn)行能耗:通過(guò)利用可再生能源及對(duì)建筑進(jìn)行相關(guān)的優(yōu)化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)建筑運(yùn)行過(guò)程中的化石能源低消耗,建筑節(jié)能目標(biāo)為70%—75%;(5)低運(yùn)行排放:采用清潔能源及中水回用,實(shí)現(xiàn)建筑運(yùn)行過(guò)程中二氧化碳和廢水的低排放。

1、結(jié)構(gòu)體系優(yōu)化

結(jié)構(gòu)體系包括建筑承重結(jié)構(gòu)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)。根據(jù)建筑物使用功能的要求及當(dāng)?shù)亟ㄖY(jié)構(gòu)造型和圍護(hù)結(jié)構(gòu)選擇的一般原則,充分考慮地域的氣候特點(diǎn)和構(gòu)造方式,實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)體系的最大優(yōu)化。一是控制窗墻比,在滿足自然采光和通風(fēng)要求的前提下,控制窗墻比,減少因開(kāi)窗面積過(guò)大帶來(lái)的輻射傳熱。二是采用高強(qiáng)鋼筋的混凝土框架結(jié)構(gòu),在滿足多功能建筑使用要求的前提下,建筑承重結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。為了盡可能減少鋼筋混凝土的用量,設(shè)計(jì)上選用高標(biāo)號(hào)混凝土(C40)和冷軋帶肋的高強(qiáng)度鋼筋(HRB400),最大限度的降低對(duì)環(huán)境的影響和對(duì)能源的消耗。

2、水資源利用

水資源循環(huán)利用的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)凈水(污水處理)、節(jié)水(水資源利用)及保水(生態(tài))。一是雨水回收利用系統(tǒng)。建筑屋頂及建筑周邊的雨水通過(guò)管道收集進(jìn)入地下室的中水處理池,過(guò)濾后用于景觀與綠化用水。二是灰水處理系統(tǒng)。建筑內(nèi)生活污水和廚房油水排入城市污水管道統(tǒng)一處理,其余灰水全部收集,經(jīng)地下室流離生化中水處理設(shè)備處理后,回用于樓內(nèi)衛(wèi)生間的沖洗、景觀及綠化用水,中水回用率達(dá)42%。三是節(jié)水器材。示范樓所有衛(wèi)生潔具均采用節(jié)水型衛(wèi)生設(shè)備,其中公共衛(wèi)生間采用無(wú)水小便斗;廚房、洗衣房采用節(jié)水型水龍頭及節(jié)水設(shè)備。

3、能源系統(tǒng)平衡

第3篇

關(guān)鍵詞:建筑設(shè)計(jì);可持續(xù)建筑;平面設(shè)計(jì);空間設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào):TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

引言

可持續(xù)建筑在設(shè)計(jì)過(guò)程中,必須針對(duì)其各個(gè)構(gòu)成要素,確定相應(yīng)的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)目標(biāo)。同時(shí),這些構(gòu)成要素又是設(shè)計(jì)者要具體操作的對(duì)象。在綠色建筑設(shè)計(jì)體系中,目標(biāo)及原則的分析和把握具有重要的實(shí)踐意義。這里以生態(tài)要素為主要對(duì)象,扼要闡述其設(shè)計(jì)目標(biāo)和原則。事實(shí)上,很少有建筑能對(duì)具所有的方面做出深入的響應(yīng),而絕大多數(shù)的綠色建筑都是根據(jù)其所在地域的經(jīng)濟(jì)條住、氣候特征、文化傳統(tǒng)等具體因素對(duì)不同的方面有所強(qiáng)調(diào)和側(cè)重。

可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)考慮因素

在所有的建筑中,居住建筑大約占50%一60%。所以如何提高居住建筑的環(huán)境性能、降低其能耗也就成為居住建筑設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。在最初設(shè)計(jì)時(shí)、布局的密度、位置、方位等因素,很大程度上決定了能量的消耗量。同時(shí),提高保溫標(biāo)準(zhǔn)、減少不必要的空氣流動(dòng)、提高采暖空調(diào)設(shè)備效率以及通過(guò)建造溫室和加大朝南的窗戶面積來(lái)采集被動(dòng)式太陽(yáng)能也對(duì)能源消耗有較大影響。因此,建筑師和工程師的最初決定,對(duì)隨后是否有改善機(jī)會(huì)具有至關(guān)重要的作用。對(duì)住宅中的能量消耗有顯著影響的因素有:

①建筑形式(緊湊的開(kāi)發(fā)形式具有很多優(yōu)點(diǎn));②建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)(使用熱容量大的材料以及高效的保溫反來(lái)吸收太陽(yáng)能輻射,并延緩夜間溫度的降低);③建筑方位(布局時(shí),增加采集陽(yáng)光的面積,減少頂風(fēng)的面積);④微氣候(布局時(shí),和用綠化設(shè)計(jì)來(lái)增加遮陽(yáng)的效果);⑤交通(選擇建房地點(diǎn)時(shí),考慮減少開(kāi)車(chē)出行的需要.并增加公共交通站點(diǎn)的密度)。結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)于可持續(xù)住宅設(shè)計(jì)應(yīng)采用緊湊的結(jié)構(gòu),以使相鄰的墻壁、地板和屋頂可以最大限度共享;提高凈空的高度,以增加四周表面的相對(duì)面積;為陽(yáng)光照射和和用太陽(yáng)能留出空間;考慮自我遮蔽的分布形式;和用屋頂空間來(lái)調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境;栽種樹(shù)木來(lái)遮擋夏季的陽(yáng)光;提供高效的保溫層,來(lái)節(jié)省能雖和提高舒適程度;安裝低能耗的照明系統(tǒng);為用戶提供調(diào)節(jié)個(gè)性化環(huán)境的設(shè)施;為以后提高保溫標(biāo)難創(chuàng)造機(jī)會(huì);

按這些指導(dǎo)原則修建出來(lái)的慶屋,其特征和形式都與當(dāng)今建筑師設(shè)計(jì)的大多數(shù)建筑迥然不同。在過(guò)去十年間,各國(guó)政府盡管改善了保溫標(biāo)準(zhǔn)和采暖空調(diào)系統(tǒng),但郊區(qū)房產(chǎn)的迅猛增長(zhǎng),以及不重視開(kāi)發(fā)現(xiàn)個(gè)城市地區(qū)由的“閑置土地”,使二氧化碳排放量有所增長(zhǎng)。這是因?yàn)樵诮紖^(qū)修建的建筑,絕大部分都是獨(dú)市或者半獨(dú)立的住宅,分散的布局,使人們出行時(shí)寧愿開(kāi)車(chē),而不愿坐公共汽車(chē)或者火車(chē)。盡管設(shè)汁和施工的技術(shù)都有所提高,但能源消耗的增長(zhǎng)幅度,還是高于預(yù)期水平。因此,住宅建筑選址應(yīng)該注重閑置土地的和用,盡量使用交通、市政管網(wǎng)較為齊全的熟化土地。此外,為了達(dá)到節(jié)約能源的目的,這些房屋需要以緊湊的形式修建——樓層高度適中,比鄰修建以便共享墻暖和層頂?shù)仍O(shè)施。

可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)

3.1平面設(shè)計(jì)

良好的建筑平面設(shè)計(jì)能有效地改善建筑熱環(huán)境與自然通風(fēng)的狀況。平面設(shè)計(jì)的重點(diǎn)要體現(xiàn)在體形控制、平面分區(qū)兩個(gè)方面。

(1)平面和體形控制。1)減小體型系數(shù)和于抵御冷熱極端氣候。在惡劣的氣候條件下,小的體型系數(shù)能將暴露于外界氣候中的界面盡可能控制到最少,這無(wú)論對(duì)于減少冬季火熱還是減少夏季得熱都是有和的。而對(duì)于高度一定的建筑(比如在發(fā)展少國(guó)家中建設(shè)量最大的多層住宅,高度一般多在6層左右),其平面形式也就幾乎成了影響建筑體型系數(shù)的唯一因素。這也能使我們對(duì)體型系數(shù)的探討集中到建筑平面上來(lái),簡(jiǎn)化了問(wèn)題的難度。在常見(jiàn)的平面形式中,圓形平面可以擁有最小的外表面積,其次是方形。從平面形狀來(lái)看,凹多邊形平面與凸多邊形平固相比都會(huì)具有較大的體型系數(shù),所以,開(kāi)敞天井和內(nèi)天井對(duì)體形控制都是水和的。不論是開(kāi)敞天井或內(nèi)天井,其主要目的無(wú)非是為了加強(qiáng)自然采光和自然通風(fēng)。然而同時(shí)又不可避免地導(dǎo)致外界面增加,體型系數(shù)擴(kuò)大,此時(shí)通過(guò)建立可應(yīng)變的玻璃界面調(diào)節(jié)體系可以在極端氣候下封閉天井。這樣在滿足自然采光的同時(shí)隔絕熱交換.可以降低熱工能耗。2)通過(guò)體形平衡得熱與失熱。盡管大陸性氣候冬季氣溫很低,但大部分地區(qū)太陽(yáng)日照輻射還比較強(qiáng),特別是建筑的某些朝向的外界面在向外散失熱量的同時(shí)也接受太陽(yáng)輻射,包括南向的和東兩方向的外界面,其可稱(chēng)為“受熱界面”。如果從冬季和用太陽(yáng)能的角度出發(fā),適當(dāng)調(diào)整受熱界面的性能,可以做到受熱外界面吸收的日照輻射熱量大于其向外散失的熱量。這部分“盈余的”熱量能夠補(bǔ)償建筑其他外界面的熱損失。這樣,受熱外界面特別是南向外界面的面積越大,補(bǔ)償給建筑的熱量就越多,對(duì)節(jié)能就越和。因而,此時(shí)建筑的體形不是以外界面越少越好來(lái)評(píng)價(jià),而是應(yīng)以南向外界面足夠大,同時(shí)其他方向外界面盡可能少為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)價(jià),用建筑南向外界面與外界面總面積之比來(lái)進(jìn)行比較,更能說(shuō)明建筑體形對(duì)太陽(yáng)能的和用情況。當(dāng)然,南向外界面的擴(kuò)大又會(huì)導(dǎo)致建筑夏季得熱增加,因此合理的確定南向外界面積與建筑南向遮陽(yáng)是做到通過(guò)體形平衡得熱與失熱的必要因素。

3.2空間設(shè)計(jì)

(1)內(nèi)部空間。內(nèi)部空間的設(shè)計(jì)極大地影響薦建筑能耗和室內(nèi)環(huán)境。合理的內(nèi)部中間設(shè)計(jì)可以改善建筑的得熱量和失熱量以及自然通風(fēng)。

(2)外部空間(室外空間)。在外部主間設(shè)計(jì)中,庭院和中庭是改善建筑熱環(huán)境和自然通風(fēng)的最重要因素。庭院和中庭是由建筑圍成,沒(méi)有頂,是中國(guó)傳統(tǒng)民居的重要堅(jiān)特征,是在當(dāng)?shù)氐臍夂蚝蜕鐣?huì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上形成的。庭院在中國(guó)傳統(tǒng)民居中非常常見(jiàn),從華北到華南都有分布,唯一的區(qū)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(qū)別的。華北地區(qū),由于太陽(yáng)高度低,庭院朝向南面,這樣就能獲取充足的陽(yáng)光和日光。中部地區(qū),建筑群更加集中,因此庭院尺寸就比北方的小很多。華南地區(qū),由于溫暖的冬季而處自然通風(fēng)比陽(yáng)光更加重要,因此。其建筑群是中國(guó)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(guó)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。

由于庭院對(duì)自然的適應(yīng),建筑能夠適應(yīng)氣候的變化尤其是極端氣候。以下幾點(diǎn)體現(xiàn)了建筑的適應(yīng)能力。

(1)氣候的過(guò)渡。進(jìn)入建筑庭院的氣候可以作為一種資源。庭院中的空氣運(yùn)動(dòng)與自然界的不同,除非庭院是外部空間。由于受到庭院周?chē)怪绷⒚娴募s束,庭院中的空氣溫度受到空氣盆積積效的影響呈垂直分布。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(nèi)空間在極端氣候以外的任何時(shí)候都能保持舒適。此外,夏季由于庭院四周的屋檐會(huì)形成陰影,陰影會(huì)使空氣溫度降低。

(2)可調(diào)節(jié)的熱緩沖帶。通過(guò)調(diào)整建筑群的關(guān)系和建筑立面的設(shè)汁產(chǎn)生熱緩沖層,形成室內(nèi)環(huán)境和自然環(huán)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(diào)整。空氣將集中在庭院中,能夠減弱外部氣流對(duì)室內(nèi)環(huán)境的不利影響??諝鉁囟群蜌饬鞅容^穩(wěn)定,這有利于冬季的熱量?jī)?chǔ)存。夏季,庭院的熱壓能夠改善自然通風(fēng),有利于建筑的被動(dòng)冷卻。

在一定范圍內(nèi),庭院寬度與高度的尺寸反比例是煙囪效應(yīng)或熱壓通風(fēng)的最重要影響因素。當(dāng)尺寸較小并日高寬比較大時(shí)效果更佳。這種庭院有時(shí)被稱(chēng)為中庭。但這會(huì)降低太陽(yáng)輻射和自然采光的效果。因此,應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚝完?yáng)光條件來(lái)設(shè)計(jì)庭院的尺寸和比例,包括日光和通風(fēng)也應(yīng)考慮。

結(jié)語(yǔ)

可持續(xù)建筑力求達(dá)到建筑壽命周期的資源有效利用,文章系統(tǒng)地分析了可持續(xù)建筑的設(shè)計(jì)思路,提出從建筑建筑布局、建筑平面設(shè)計(jì)等途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性,探索以設(shè)計(jì)手法協(xié)調(diào)建筑與環(huán)境途徑。

參考文獻(xiàn):

朱唯; 袁春學(xué). 可持續(xù)建筑與設(shè)計(jì)方法探討[J]. 西北建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(22):30-31.

第4篇

關(guān)鍵詞:可持續(xù)建筑 建筑設(shè)計(jì) 應(yīng)用 思考

中圖分類(lèi)號(hào):TU241 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2016)10(a)-0057-02

在新的發(fā)展時(shí)期,資源能源日趨緊張,水資源日益減少,人地關(guān)系矛盾越來(lái)越突出,環(huán)境問(wèn)題成為人們心頭之痛。在此情況下,建筑行業(yè)必須思考新的發(fā)展思路,在建筑設(shè)計(jì)上,要充分考慮各種因素,降低資源能源浪費(fèi),促進(jìn)能源循環(huán)利用,提升建筑的環(huán)保功能,保障建筑的舒適性和安全性。因此,建筑設(shè)計(jì)必須實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展??沙掷m(xù)建筑設(shè)計(jì)的應(yīng)用思考,主要應(yīng)從以下幾點(diǎn)進(jìn)行考慮。

1 增加建筑物的能量來(lái)源

在以往的建筑設(shè)計(jì)中,建筑物的能量來(lái)源比較單一,通常依靠電力帶動(dòng)各類(lèi)用電設(shè)備,提供能量。單一的電力設(shè)備過(guò)多使用也是對(duì)資源能源的大量損耗,另外,一些電力設(shè)備在使用過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生對(duì)大氣環(huán)境或者對(duì)人體不利的氣體或顆粒。新的建筑設(shè)計(jì)要求建筑能夠利用大自然當(dāng)中的綠色能源來(lái)解決人們?nèi)粘I钪行枰玫降哪芰?,以此?lái)擴(kuò)大能量來(lái)源途徑,改善生活環(huán)境。而自然的綠色能源,主要指的是太陽(yáng)能和風(fēng)能。

1.1 太陽(yáng)能及其應(yīng)用

太陽(yáng)能是常見(jiàn)的可再生能源,也是目前為止,人類(lèi)利用最廣的一種綠色能源。在綠色建筑的設(shè)計(jì)當(dāng)中,太陽(yáng)能常常被予以應(yīng)用。另外,在全球范圍內(nèi),我國(guó)的太陽(yáng)能資源十分豐富,綠色建筑中應(yīng)用太陽(yáng)能源十分有利。綠色建筑的設(shè)計(jì)當(dāng)中,太陽(yáng)能設(shè)備通常分為兩種,一種是吸收太陽(yáng)能的裝置;一種是轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的裝置。吸收裝置利用自身材質(zhì)和結(jié)構(gòu),完成對(duì)太陽(yáng)能的吸收和保存,而轉(zhuǎn)換裝置主要是將直接吸收的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成其他能源,便于人類(lèi)進(jìn)行利用。吸收裝置主要設(shè)計(jì)如下。

第一,吸收裝置一般置于建筑物的頂層,通過(guò)面對(duì)太陽(yáng)照射獲得能量。由于我國(guó)位于北半球,我國(guó)的大部分區(qū)域太陽(yáng)能裝置一般是面向南面,以獲得更多的太陽(yáng)能量。目前,太陽(yáng)能接收裝置已經(jīng)逐漸應(yīng)用于我國(guó)的民用居住建筑當(dāng)中,為人類(lèi)生活提供部分所需能量。

第二,太陽(yáng)能的吸收裝置還需要其他分部件,如蓄熱裝置。蓄熱裝置的設(shè)計(jì)是在吸收裝置的基礎(chǔ)上,將能量有效儲(chǔ)存下來(lái),如果是陰天或者天黑之后,用蓄積的能量進(jìn)行繼續(xù)補(bǔ)給。建筑物的室內(nèi)也通常分布集熱裝置,比如集熱墻就可以很好地儲(chǔ)存熱量。在建筑物的外部,也可以利用卵石構(gòu)成蓄熱裝置平臺(tái)。卵石本身具有較好的蓄熱性,能夠較長(zhǎng)時(shí)間維持熱量,減慢熱量的散失。

太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換裝置,是光能與熱量或者電能之間的轉(zhuǎn)換,這種裝置的設(shè)計(jì)通常由多個(gè)裝置組成。在建筑物的樓頂需要安裝太陽(yáng)能集熱板或者熱水器,進(jìn)而傳達(dá)給室內(nèi)的熱水器裝置,以此獲得熱水來(lái)源或者其他能量來(lái)源。這種轉(zhuǎn)換形式在我國(guó)目前已經(jīng)應(yīng)用較為成熟、廣泛。許多家庭都安裝了熱水器用來(lái)給日常生活提供熱水或者暖氣。但是,這種形式也存在一定的限制性,比如太陽(yáng)能電池板的應(yīng)用有限制,獲得的電能不能完全滿足人們的生活所需,較多應(yīng)用于對(duì)電量要求較小的裝置。

1.2 風(fēng)能及其應(yīng)用

風(fēng)能也是一種主要的清潔可再生能源,隨著人們對(duì)清潔能源的不斷重視,風(fēng)能的應(yīng)用比例越來(lái)越大。我國(guó)當(dāng)前的沿海和內(nèi)陸一些地區(qū)都有諸多風(fēng)能轉(zhuǎn)換設(shè)備。由于在技術(shù)層面的不成熟以及條件的限制,在綠色建筑的設(shè)計(jì)方面,風(fēng)能仍然處于探索階段。在綠色建筑設(shè)計(jì)中,風(fēng)能的應(yīng)用主要是在通風(fēng)換氣和風(fēng)力發(fā)電方面。

以往的風(fēng)力能源利用,主要在沿海地區(qū)或者風(fēng)力較大的內(nèi)陸地區(qū),在我國(guó)的城市當(dāng)中應(yīng)用較少。而隨著不斷地研究發(fā)現(xiàn),城市中仍然可以有效利用風(fēng)能,比如在高層建筑頂上或者兩個(gè)高層建筑之間仍然存在大量的風(fēng)力能源。高層建筑與高層建筑之間,會(huì)存在較大的風(fēng)壓差,形成較快的風(fēng)速,這種原理形同于峽谷之間的風(fēng)能。在這個(gè)原理下,設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)建筑之間的具體數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)風(fēng)力發(fā)電裝置。在設(shè)計(jì)發(fā)電裝置之前,需要先建立一個(gè)模型,進(jìn)行精確評(píng)估,確認(rèn)裝置的合理性和精確性,繼而設(shè)計(jì)出完整的風(fēng)力發(fā)電裝置,為建筑提供一部分所需能源。我國(guó)的風(fēng)能資源也十分豐富,在一些地區(qū),可以直接在建筑屋頂上安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī),通過(guò)屋頂風(fēng)力進(jìn)行發(fā)電。在我國(guó)城市中,出現(xiàn)了清潔能源的綜合利用,將風(fēng)能與太陽(yáng)能進(jìn)行結(jié)合,以太陽(yáng)能為主,風(fēng)能為輔,為人類(lèi)活動(dòng)提供源源不斷的能源。由于風(fēng)力發(fā)電裝置自身存在一定的限制性,故目前在普通居民區(qū)當(dāng)中難以得到有效利用。

2 減少建筑內(nèi)部的熱量耗散

建筑的可持續(xù)設(shè)計(jì),除了在資源能源利用上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),另一項(xiàng)重要的設(shè)計(jì)措施是減少建筑內(nèi)部的熱量消耗。一方面,建筑物通過(guò)不斷利用新能源增加所需能源來(lái)源;另一方面,建筑物可以通過(guò)多種技術(shù)或措施減少能量的消耗。這也是可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)的重要理念之一。比如,建筑物可以通過(guò)一些的保溫設(shè)備來(lái)防止熱量的快速耗散,減少能源的使用量。

綠色建筑設(shè)計(jì)中,建筑的保溫效果是重要的設(shè)計(jì)方面。建筑物可以通過(guò)良好的保溫效果,來(lái)降低熱量的流失,減少太陽(yáng)能的輻射,降低熱量的傳遞。維持良好的保溫效果,通常需要選擇較好的保溫材料。主要的保溫材料一般都是復(fù)合材料。保溫設(shè)備可以分為三大類(lèi),即內(nèi)保溫和外保溫,以及夾心保溫。通常在建筑物的頂部也可以進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)措施,來(lái)降低熱量的耗散。如將屋面進(jìn)行改善,提升屋面熱工性能,將屋面設(shè)計(jì)為通風(fēng)型或者架空型等。

3 加強(qiáng)資源循環(huán)利用

資源能源的循環(huán)利用,是綠色建筑設(shè)計(jì)的重要措施。資源能源的循環(huán)利用主要是對(duì)建筑物在平時(shí)所產(chǎn)生的廢棄資源進(jìn)行回收利用,以減少資源能源的損耗,降低資源能源利用成本。在人類(lèi)生活中,所產(chǎn)生的建筑物廢棄資源主要是水資源。對(duì)污水的有效循環(huán)利用,直接影響資源能源循環(huán)利用效果。在以往的建筑設(shè)計(jì)中,生活中產(chǎn)生的污水通常不直接進(jìn)行加工處理,而是通過(guò)下水道流入河中,或者由下水道通往污水處理廠。而污水集中處理一般含有各種成分的污水,處理起來(lái)十分麻煩,水資源浪費(fèi)巨大。

而通過(guò)在綠色建筑設(shè)計(jì)中,直接融入污水處理設(shè)施,將排水管道進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和布局,對(duì)廢棄水進(jìn)行分類(lèi)收集,以提升污水處理效果,提升污水處理效率,也同時(shí)節(jié)約了大量的污水處理成本。除此之外,在建筑設(shè)計(jì)中,可以設(shè)置雨水收集系統(tǒng),將收集的雨水與生活中排放的污水匯集到一起進(jìn)行集中處理,提升水資源利用程度。一般而言,生活中的污水污染程度不高,與雨水可以歸為一類(lèi)進(jìn)行凈化處理,實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)利用。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著人類(lèi)的快速發(fā)展和資源能源的日益緊張,人類(lèi)能源的增長(zhǎng)需求與緊張的資源能源形成矛盾。要解決好這對(duì)矛盾,走可持續(xù)發(fā)展道路是必然要求。以可持續(xù)發(fā)展理念進(jìn)行建筑設(shè)計(jì),是建筑行業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。在建筑設(shè)計(jì)中,只有進(jìn)行清潔能源的有效利用,并通過(guò)有效措施減少建筑能量的損耗,加強(qiáng)資源能源,特別是水資源的循環(huán)利用,才能實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2] 林亞星.BIM在綠色建筑評(píng)價(jià)中的應(yīng)用研究[D].西南交通大學(xué),2016.

第5篇

【關(guān)鍵詞】建筑設(shè)計(jì);可持續(xù);剖面設(shè)計(jì);空間設(shè)計(jì)

0.引言

從建筑、人以及環(huán)境組成的系統(tǒng)來(lái)看,建筑最本質(zhì)的特征在于:它是人與環(huán)境組成的系統(tǒng)的一部分。通過(guò)采取可持續(xù)建筑設(shè)計(jì),有效地保證相對(duì)安全、舒適的室內(nèi)環(huán)境并維持其與自然氣候之間的差異。

1.可持續(xù)建筑的剖面設(shè)計(jì)

1.1剖面和通風(fēng)

自然通風(fēng)按照驅(qū)動(dòng)力可以分為兩種:風(fēng)壓和熱壓通風(fēng)。風(fēng)壓通風(fēng)是由風(fēng)壓差引起的,熱壓通風(fēng)是由空氣的密度差引起的。這兩個(gè)因素有時(shí)同時(shí)存在,有時(shí)分別存在。當(dāng)風(fēng)壓差太小不足以促成自然通風(fēng)時(shí),熱壓差就成為自然通風(fēng)的最主要影響因素。

風(fēng)壓通風(fēng)是一種對(duì)流通風(fēng),空氣是水平流動(dòng)的,而熱壓通風(fēng)的空氣流動(dòng)形態(tài)更加復(fù)雜。風(fēng)壓通風(fēng)與建筑平面有關(guān)。這種通風(fēng)形式是由不同方位界面的風(fēng)壓差引起的。當(dāng)室外無(wú)風(fēng)時(shí),熱壓差是自然通風(fēng)的主要驅(qū)動(dòng)力。在熱壓差的作用下,室內(nèi)熱空氣上升,從建筑的上部開(kāi)口流出。室外冷空氣從下部開(kāi)口進(jìn)入到建筑物中。室內(nèi)外空氣溫度差、上下開(kāi)口的高度差以及開(kāi)口面積共同決定了通風(fēng)效率。

因此,對(duì)于可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)時(shí),其建筑剖面為了達(dá)到通風(fēng)效果應(yīng)該遵循以下剖面設(shè)計(jì)的措施,以增加室內(nèi)外熱壓差,改善無(wú)風(fēng)時(shí)的自然通風(fēng)。

(1)營(yíng)造熱空間。根據(jù)溫室效應(yīng),厚墻體和熱通道玻璃墻可以用來(lái)創(chuàng)造夏季的熱空間以改善自然通風(fēng)。

(2)提高空氣入口和出口之間的高度差。利用以下措施可達(dá)到這一效果:①提高窗戶高度。法式窗戶(一種落地窗)可促進(jìn)空氣運(yùn)動(dòng),減弱室內(nèi)空氣盆積效應(yīng);②設(shè)置垂直貫通空間以增強(qiáng)煙囪效應(yīng),如可以根據(jù)需要開(kāi)閉的天井。當(dāng)室內(nèi)外空氣溫度差較低時(shí),通風(fēng)的冷卻效果主要體現(xiàn)在人體汗液蒸發(fā)。因此,誘導(dǎo)氣流通過(guò)人體就非常重要了。在一般的房屋設(shè)計(jì)中,窗臺(tái)高度是由安全和擺放家具的需要決定的,而不是根據(jù)自然通風(fēng)的要求。高窗臺(tái)將會(huì)增強(qiáng)空氣盆積效應(yīng)并形成遮風(fēng)處。這明顯影響著自然通風(fēng)的效率。近年來(lái)代中國(guó),房屋窗戶的而積壓以前更大,而窗臺(tái)高度卻降低了。中國(guó)房民建筑中出現(xiàn)了越來(lái)越多的法式窗戶。這有利于改善自然通風(fēng),減弱空氣盆積效應(yīng)。

1.2剖面和自然采光

(1)邊窗采光設(shè)計(jì)。把窗戶或通風(fēng)門(mén)設(shè)置于中庭。面向中庭的窗戶采光潛力類(lèi)似于面向開(kāi)闊庭院的窗戶,但是減少了熱量損失而且戶環(huán)境更好。在中庭空間設(shè)置高反射率的表面可以增加采光的深度。在兩邊墻上開(kāi)窗。在兩邊開(kāi)窗可以在室內(nèi)空間形成更好的光照分布,如兩面采光。結(jié)合建筑外部構(gòu)件改善采光。建筑部件如深遠(yuǎn)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(duì)于觀景和采光要求,使用不同的窗戶。利用眩光控制優(yōu)化采光,這一結(jié)構(gòu)打斷了視覺(jué),可以用來(lái)連接光架或作為遮蔭裝置。上部的玻璃幕墻應(yīng)該用高透射材料,而較低的窗戶應(yīng)使用較低透射率的材料。這些玻璃窗都應(yīng)考慮眩光控制。使用傾斜天花板來(lái)增加窗戶高度。較高的窗戶將會(huì)使光線投入到天花板上并進(jìn)入到房間深處,這樣就能提供均衡的光照,天花板應(yīng)該光滑色淺。減小窗洞深度或?qū)⑵渥龀尚泵妫詼p少窗戶和墻的對(duì)比。如果相鄰的墻與窗戶對(duì)比減弱,眩光將會(huì)減少。減小窗洞深度或?qū)⑵渥龀尚泵鏁?huì)創(chuàng)造出使人眼更加舒服的光線傳播。

(2)頂部采光設(shè)計(jì)。根據(jù)層高設(shè)置天窗。天窗的間隔應(yīng)等于層高。設(shè)置天窗以優(yōu)化窗戶設(shè)置。天窗的設(shè)置應(yīng)依據(jù)已設(shè)置的窗戶來(lái)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(yáng)光并減少夏季的直射陽(yáng)光。在北墻上開(kāi)天窗,所有的墻,尤其是北墻,充當(dāng)著散射陽(yáng)光的反射體的角色,使從南面進(jìn)入窗戶的光線分布更加均勻。使用喇叭形的通風(fēng)口。當(dāng)采光井周邊向外傾斜時(shí),天窗將很少產(chǎn)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(dá)到地板前,它能夠被散射掉。

2.可持續(xù)建筑的空間設(shè)計(jì)

2.1內(nèi)部空間(功能生間)

內(nèi)部空間的設(shè)計(jì)極大地影響建筑能耗利室內(nèi)環(huán)境,合理的內(nèi)部中間設(shè)計(jì)可以改善建筑的得熱量和失熱量以及自然通風(fēng)。

2.2外部空間(室外空間)

在外部空間設(shè)計(jì)中,庭院和中庭是改善建筑熱環(huán)境和自然通風(fēng)的最重要因素。庭院和的中庭是由建筑圍成,沒(méi)有頂,是中國(guó)傳統(tǒng)民居的重要特征,是在當(dāng)?shù)貧夂蚝蜕鐣?huì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上形成的。庭院在中國(guó)傳統(tǒng)民居中非常常見(jiàn),從華北到華南都有分布,唯一的區(qū)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(qū)別的。華北地區(qū),由于太陽(yáng)高度低,庭院朝向南面,這樣就能獲取充足的陽(yáng)光和日光,中部地區(qū),建筑群更加集個(gè),因此庭院尺寸就比北方的小很多。華南地區(qū),由于溫暖的冬季而使自然通風(fēng)比陽(yáng)光更加重要。因此,其建筑群是中國(guó)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(guó)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(shí)鑒于庭院對(duì)自然的適應(yīng),建筑能夠適應(yīng)代候的變化尤其是極端氣候。

(1)氣候的過(guò)渡。進(jìn)入建筑庭院的氣候可以作為一種資源。庭院中的空氣運(yùn)動(dòng)與自然界的不同,除非庭院是外部空間。由于受到庭院周?chē)怪绷⒚娴募s束,庭院中的空氣溫度受到空氣盆積效應(yīng)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(nèi)空間存極端氣候以外的任何時(shí)候都能保持舒適。此外,夏季由于庭院四周的屋檐會(huì)形成陰影,陰影會(huì)使空氣溫度降低。

(2)可調(diào)節(jié)的的熱緩沖帶。通過(guò)調(diào)整建筑群的關(guān)系和建筑立面的設(shè)計(jì)產(chǎn)生熱緩沖層。形成室內(nèi)環(huán)境利自然環(huán)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(diào)控??諝鈱⒓性谕ピ褐校軌驕p弱外部氣流對(duì)室內(nèi)環(huán)境的不利影響??諝鉁囟群蜌饬鞅容^穩(wěn)定,這有利于冬季的熱量?jī)?chǔ)存。夏季,庭院的熱壓能夠改善自然通風(fēng),有利于建筑的被動(dòng)冷卻。

在一定范圍內(nèi),庭院寬度與高度的尺寸及比例是煙囪效應(yīng)或熱壓通風(fēng)的最重要影響因素。當(dāng)尺寸較小并且高寬壓較大時(shí)效果更佳。這種庭院有時(shí)被稱(chēng)為中庭。但這會(huì)降低太陽(yáng)輻射和自然采光的效果。因此,應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚝完?yáng)光條件來(lái)設(shè)計(jì)庭院的尺寸和比例,包括日光和通風(fēng)也應(yīng)考慮。

傳統(tǒng)的庭院是出于人們?yōu)榱诉m應(yīng)自然和改善微環(huán)境而產(chǎn)生的?,F(xiàn)代生態(tài)建筑設(shè)計(jì)中心對(duì)此加以研究和利用。雖然庭院可以圍閉周?chē)⒚鎭?lái)適應(yīng)氣候條件,但其效果是有限的。傳統(tǒng)庭院應(yīng)隨著增加的舒適性,通過(guò)建筑設(shè)計(jì)來(lái)適應(yīng)氣候是建筑的普遍要求。在中國(guó)南部有一個(gè)被稱(chēng)為“活動(dòng)中醫(yī)”的中庭典范。當(dāng)這種前庭關(guān)閉時(shí),可以阻擋夏季的陽(yáng)光和冬季的風(fēng)雪。當(dāng)這種前庭打開(kāi)時(shí),可以實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)和自然采光。

3.結(jié)論

可持續(xù)建筑的設(shè)計(jì)有效地實(shí)現(xiàn)建筑環(huán)境和用戶需求互動(dòng),不僅僅節(jié)約能源,同時(shí)更進(jìn)一步的滿足室內(nèi)用戶對(duì)舒適環(huán)境的追求。文章通過(guò)結(jié)合筆者設(shè)計(jì)實(shí)踐,分析了可持續(xù)建筑的剖面以及在遮陽(yáng)、采光、通風(fēng)等可持續(xù)方面的技術(shù)設(shè)計(jì)策略,為同行提供參考借鑒。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]朱唯,袁春學(xué).可持續(xù)建筑與設(shè)計(jì)方法探討[J].西北建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010,(1).

第6篇

和阻力。針對(duì)這些問(wèn)題,筆者在促進(jìn)建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展的具體措施方面進(jìn)行了初步探討。

可持續(xù)建筑建筑設(shè)計(jì)建筑技術(shù)

一、做好生態(tài)建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)

建筑規(guī)劃和設(shè)計(jì)是建筑的靈魂和生命,優(yōu)秀合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)不僅能夠?yàn)槿藗兲峁┙】?、舒適的空間,還能夠降低建筑施工期間的難度、運(yùn)營(yíng)期間的能耗物耗、拆除后的廢棄物,所以規(guī)劃設(shè)計(jì)是建筑業(yè)可持續(xù)性最重要的影響因素。在建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)滿足最大需求和舒適度的前提下,從節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)的角度來(lái)進(jìn)行,將設(shè)計(jì)、選材、施工統(tǒng)籌考慮,盡量采用新技術(shù)、新材料,利用清潔能源。從國(guó)內(nèi)已實(shí)施的生態(tài)建筑設(shè)計(jì)案例來(lái)看,都取得了不錯(cuò)的效果。

在進(jìn)行可持續(xù)建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)充分尊重當(dāng)?shù)氐淖匀坏孛埠蜌夂驐l件,使建筑最大限度地保護(hù)并融入原有的生態(tài)環(huán)境;根據(jù)自然條件,充分考慮自然通風(fēng)和天然采光的要求,減少空調(diào)使用和照明;通過(guò)采用高效保溫復(fù)合墻體和屋面材料以及密封性良好的門(mén)窗,陽(yáng)臺(tái)遮陽(yáng)體系,屋頂綠化措施,并采用高效建筑耗能系統(tǒng)及設(shè)備,減少建筑運(yùn)行能耗;多使用太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、地?zé)崮艿瓤稍偕鍧嵞茉?;采用雨水收集系統(tǒng)與污水處理循環(huán)系統(tǒng),建筑應(yīng)用高效節(jié)水用具,提高水資源的利用效率;在建筑設(shè)計(jì)時(shí),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(qū)屬于夏熱冬暖地區(qū),這些地區(qū)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(huì)導(dǎo)致隔熱差,建筑在使用階段能耗高,而且還會(huì)造成光污染。

二、加強(qiáng)企業(yè)可持續(xù)施工管理

很多建筑企業(yè)綠色施工意識(shí)和環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不足,沒(méi)有把可持續(xù)施工能力作為企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力與可持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力,而是專(zhuān)注于經(jīng)濟(jì)效益。建筑企業(yè)應(yīng)正視自身的社會(huì)責(zé)任和義務(wù),增強(qiáng)自身可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)和責(zé)任感,積極促進(jìn)施工過(guò)程的可持續(xù)能力。

加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)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(shè)備的更新?lián)Q代速度,降低施工過(guò)程的資源浪費(fèi)和環(huán)境的負(fù)作用。企業(yè)的價(jià)值觀應(yīng)該與社會(huì)發(fā)展方向一致,并勇于承擔(dān)社會(huì)發(fā)展的責(zé)任,要把可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)力作為企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,把節(jié)約資源、環(huán)保和改善生態(tài)與環(huán)境、有益于消費(fèi)者和公眾身心健康的理念融入企業(yè)經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略之中,獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和商業(yè)利潤(rùn),實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)增長(zhǎng)與人、自然和諧發(fā)展建筑企業(yè)必須提升自身管理水平和信息化水平,建立并完善可持續(xù)施工管理體系,還應(yīng)制定一套可持續(xù)施工管理制度和目標(biāo)。在施工過(guò)程中要統(tǒng)籌安排材料使用、能源消耗、環(huán)境保護(hù)等關(guān)鍵環(huán)節(jié),從規(guī)劃、組織、實(shí)施、評(píng)價(jià)及人員五個(gè)方面入手對(duì)整個(gè)施工過(guò)程實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)管,加強(qiáng)對(duì)施工策劃、施工準(zhǔn)備、建筑材料采購(gòu)、現(xiàn)場(chǎng)施工、工程驗(yàn)收等各階段的管理和監(jiān)督。

加強(qiáng)建筑施工場(chǎng)地的管理,推行清潔生產(chǎn),重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)。建筑企業(yè)應(yīng)自覺(jué)實(shí)施清潔生產(chǎn),嚴(yán)格執(zhí)行施工措施中的清潔生產(chǎn)要求。城市管理部門(mén)、環(huán)保部門(mén)、建設(shè)主管部門(mén)和施工單位應(yīng)相互配合,對(duì)建筑施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行封閉施工,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)易產(chǎn)生粉塵的物質(zhì)采取有效措施,如灑水、地面硬化、圍檔、密網(wǎng)覆蓋、封閉等,防止揚(yáng)塵產(chǎn)生。施工現(xiàn)場(chǎng)駛出車(chē)輛要沖洗,建筑材料和土石方的堆放運(yùn)輸過(guò)程要采用蓬布覆蓋,有效減少粉塵污染,實(shí)現(xiàn)文明施工。建筑企業(yè)應(yīng)該注重施工過(guò)程對(duì)環(huán)境的影響,積極進(jìn)行建筑垃圾分類(lèi)回收處理,重視空氣污染、噪音污染、水污染,將建筑施工對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響降到最低,走可持續(xù)的建設(shè)發(fā)展道路。

三、鼓勵(lì)加大綠色投入和引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備

我國(guó)對(duì)完善發(fā)展綠色建筑、綠色施工相關(guān)的行政管理督促職能尚未予以高度的重視,管理意識(shí)薄弱,致使各地綠色建筑、綠色施工發(fā)展水平良莠不齊。例如在資源消耗方面,我國(guó)現(xiàn)行的行業(yè)規(guī)范還沒(méi)有可操作的獎(jiǎng)罰措施來(lái)強(qiáng)制利益主體積極進(jìn)行推廣節(jié)能建筑和節(jié)能施工的采用,政府對(duì)行業(yè)的引導(dǎo)力度不足。建設(shè)主管部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)引導(dǎo)綠色建筑、綠色施工在建筑行業(yè)中的應(yīng)用和推廣。

政府還應(yīng)加對(duì)建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展結(jié)構(gòu)的調(diào)整,使建筑業(yè)從高消耗、低產(chǎn)出的勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)向資本密集型、技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)發(fā)展。調(diào)整建筑企業(yè)規(guī)模結(jié)構(gòu),使我國(guó)建筑業(yè)規(guī)模結(jié)構(gòu)成為金字塔型的多層次結(jié)構(gòu),建立建筑企業(yè)良性競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制。鼓勵(lì)專(zhuān)業(yè)化的小型建筑企業(yè)的發(fā)展,通過(guò)給予中小建筑企業(yè)相應(yīng)扶持政策,如提供融資、信息、培訓(xùn)、政府采購(gòu)優(yōu)惠,促進(jìn)中小型建筑企業(yè)向?qū)?、特、精方向發(fā)展。形成以工程總承包企業(yè)為龍頭和核心,以施工總承包和專(zhuān)業(yè)承包等眾多中小型企業(yè)為主要參與者的金字塔型產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

四、加強(qiáng)科技研發(fā)投入

我國(guó)建筑業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率較發(fā)達(dá)國(guó)家有很大差距,很大程度上是由于建筑業(yè)技術(shù)水平低下造成的。據(jù)有關(guān)計(jì)算科技進(jìn)步對(duì)建筑業(yè)的貢獻(xiàn)率還不到,甚至大大低于科技進(jìn)步對(duì)農(nóng)業(yè)的貢獻(xiàn)率,也遠(yuǎn)低于科技進(jìn)步對(duì)整個(gè)經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)率。我國(guó)建筑行業(yè)的科技含量亟待提高,應(yīng)加大科技研發(fā)的投入,努力提高科技成果在建筑工程實(shí)踐上的轉(zhuǎn)化。只有隨著科學(xué)技術(shù)水平的上升,才能研發(fā)出擁有良好性能的建筑材料,才能研制出先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備,才能創(chuàng)造出高效合理的施工工藝流程。因此要提高產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平就需要加強(qiáng)建筑業(yè)科技研發(fā)投入,提高技術(shù)水平和勞動(dòng)生產(chǎn)效率,改善投入產(chǎn)出關(guān)系,提高我國(guó)建筑業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

五、提高從業(yè)人員專(zhuān)業(yè)素質(zhì)

建立一支高素質(zhì)的管理和施工人員隊(duì)伍是實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。但是目前施工一線的勞動(dòng)人員大多數(shù)是進(jìn)城務(wù)工的農(nóng)民工兄弟,多數(shù)人員受教育水平不高,更重要的是多數(shù)沒(méi)有接受專(zhuān)業(yè)知識(shí)培訓(xùn)和上崗培訓(xùn),不僅無(wú)法保證工程質(zhì)量,而且容易導(dǎo)致安全事故頻發(fā),還阻礙了施工新技術(shù)、新工藝在建筑中的應(yīng)用,極大地影響了可持續(xù)施工的發(fā)展進(jìn)程。高技能施工隊(duì)伍緊缺已成為制約建筑業(yè)健康發(fā)展的瓶頸,要防止建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整條件下技工短缺問(wèn)題,惟有加強(qiáng)農(nóng)民工教育與技能培訓(xùn)工作,提升上千萬(wàn)施工隊(duì)伍的素質(zhì)和技能,造就一批符合建筑業(yè)發(fā)展要求的技能型產(chǎn)業(yè)工人隊(duì)伍,實(shí)現(xiàn)農(nóng)民工向技術(shù)工人的轉(zhuǎn)變才是建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必要條件之一。建設(shè)一個(gè)高素質(zhì)的建設(shè)隊(duì)伍不僅能夠提高施工質(zhì)量、減小安全事故的發(fā)生,還能促進(jìn)新技術(shù)、新工藝在建筑工程中的應(yīng)用,提高建筑業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率。

參考文獻(xiàn):

第7篇

1  概念區(qū)分與界定

工業(yè)化發(fā)展多年后“現(xiàn)代主義”功能至上的建筑理念逐漸被時(shí)間遺棄,建筑呈現(xiàn)出現(xiàn)代化折衷主義的特點(diǎn)。現(xiàn)代建筑理論呈現(xiàn)多元化、矛盾化、復(fù)雜化、集約化、交叉化等多方面的發(fā)展趨勢(shì)。在建筑與社會(huì)發(fā)展、自然生態(tài)結(jié)合越來(lái)越緊密的今天,每種可持續(xù)建筑理論都有其側(cè)重方向,由此出現(xiàn)了形形、各式各樣的建筑標(biāo)簽,但究其根本原理又發(fā)現(xiàn)它們之間存在某種內(nèi)在聯(lián)系。

(1)節(jié)能建筑:上世紀(jì)末,由于全球?qū)κ?、礦產(chǎn)等不可再生能源進(jìn)行普遍無(wú)節(jié)制的使用和開(kāi)采,造成了世界性的能源危機(jī)。能源危機(jī)爆發(fā)后,節(jié)能建筑的相關(guān)理論和研究成為了炙手可熱話題。顧名思義,節(jié)能建筑就是通過(guò)設(shè)計(jì)與技術(shù)手段,考慮氣候與能耗因素,遵循節(jié)約原則,降低建筑在建造、使用、維護(hù)過(guò)程中的各種能源消耗,是一種能效利用率高的建筑。我國(guó)《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》頒布于 1986 年,表明了我國(guó)在 80 年代貫徹國(guó)家節(jié)約能源的政策下,研究學(xué)者就已對(duì)建筑降低使用能耗有初步的研究成果。2005 年隨著節(jié)能省地型建筑的提出,政府部門(mén)對(duì)建筑在節(jié)約能耗、節(jié)約水資源、節(jié)約材料、節(jié)約用地方面做出了更為具體的新要求。

(2)生態(tài)建筑:意大利建筑師 Paola·soleri 以生態(tài)學(xué)范疇的理論為基礎(chǔ),將其交叉融合至建筑學(xué)鄰域,取建筑單詞的前半 Arc,結(jié)合生態(tài)學(xué)的后半 ology,于 20 世紀(jì) 60 年代創(chuàng)造了建筑學(xué)的新方向——建筑生態(tài)學(xué)(Arcology)。這標(biāo)志著將建筑視為地球生態(tài)的一部份,將建筑融入整體生態(tài)環(huán)境考慮。但由于兩學(xué)科多方向的深度交織、多元化發(fā)展等原因,造成生態(tài)建筑概念界定不確切,給生態(tài)建筑概括出一個(gè)既簡(jiǎn)單又明確的概念非是易事。部分研究人員將有機(jī)建筑、地域建筑、自然建筑、綠色建筑、氣候建筑、健康建筑甚至御寒建筑、空氣上升建筑等同于生態(tài)建筑,雖然這些類(lèi)型建筑在某些方面確實(shí)符合建筑生態(tài)學(xué)范疇,但片面的將生態(tài)建筑等同于它們是不準(zhǔn)確的。確切來(lái)說(shuō)生態(tài)建筑是“根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境,運(yùn)用生態(tài)學(xué)、建筑技術(shù)科學(xué)的基本原理,采用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)手段,合理地安排并組織建筑與其他領(lǐng)域相關(guān)因素之間的關(guān)系,使其與環(huán)境之間成為一個(gè)有機(jī)結(jié)合體?!?/p>

(3)綠色建筑:綠色建筑的概念同樣最開(kāi)始出現(xiàn)于二十世紀(jì)末,我國(guó)《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》中將綠色建筑定義為“在建筑的全壽命周期內(nèi),最大限度地節(jié)約資源,節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材、保護(hù)環(huán)境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,創(chuàng)造自然和諧共生的建筑”。其中全生命周期指建筑從初期規(guī)劃開(kāi)始,到建筑設(shè)計(jì)、具體施工、投入使用、圍護(hù)管理直至最后報(bào)廢拆除的整個(gè)過(guò)程,最大程度上壓縮資源和能源的消耗,控制不可回收利用建筑垃圾的產(chǎn)生。可以看出綠色建筑是凌駕于節(jié)能建筑的理論,它包括了能源節(jié)約與環(huán)境節(jié)約方面內(nèi)容,其考慮同時(shí)涵蓋了經(jīng)濟(jì)和環(huán)境因素。綠色建筑把環(huán)境和建筑作為一個(gè)整體,進(jìn)行總體考量,注重各專(zhuān)業(yè)的相互關(guān)聯(lián),從建筑生命周期開(kāi)始到結(jié)束的過(guò)程中,減少建筑對(duì)使用者和整體環(huán)境的有害影響。

(4)可持續(xù)建筑:可持續(xù)建筑的概念和由其衍伸的原則、技術(shù)、評(píng)定等理論的形成,都源于可持續(xù)發(fā)展的提出。由于世界范圍內(nèi)對(duì)可持續(xù)發(fā)展概念定義的共識(shí),因此可以將可持續(xù)建筑定義為:對(duì)世界的可持續(xù)發(fā)展有積極貢獻(xiàn)的建筑,是既滿足當(dāng)代人的需要,又不對(duì)后代人滿足其需要所構(gòu)成危害的建筑。可持續(xù)通過(guò)結(jié)合環(huán)境,降低建筑的建設(shè)對(duì)周?chē)h(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響,滿足居住者的身心健康需求??沙掷m(xù)建筑是綜合全方位考慮減少能耗、節(jié)約用水、減少污染、保護(hù)環(huán)境、保護(hù)生態(tài)、保護(hù)健康、提高效率的建筑,使建筑既滿足當(dāng)代人們的舒適合理需求又有利于后代未來(lái)的生存發(fā)展。

世界經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織提出的可持續(xù)建筑判斷標(biāo)準(zhǔn)有四原則一因素,具體包括:資源應(yīng)用效率原則,能源使用效率原則,污染防止原則(  室內(nèi)空氣質(zhì)量,  二氧化碳的排放量),環(huán)境和諧原則及前述原則的研究評(píng)定因素。

不僅大部分群眾分不清楚節(jié)能建筑、綠色建筑、生態(tài)建筑、可持續(xù)建筑概念定義的不同,自建筑技術(shù)科學(xué)向著生態(tài)、環(huán)保、節(jié)能等方向衍伸后,有部分研究學(xué)者也將其概念視作等同。

但從上述各理論概念定義可以看出,雖然它們?cè)谝欢ǔ潭壬隙寂c能耗、環(huán)境結(jié)合程度、生態(tài)等有關(guān)聯(lián),雖有相似,但其內(nèi)涵與外延都存在差異性。

節(jié)能建筑的關(guān)注點(diǎn)主要在能耗,綠色建筑的關(guān)注點(diǎn)主要在節(jié)能與環(huán)保,生態(tài)建筑的關(guān)注點(diǎn)主要在生態(tài)學(xué)原理和方法利用,但可持續(xù)建筑理念涵蓋了社會(huì)文化、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境、公共服務(wù)、交通出行、政府管理、住房和建造環(huán)境的內(nèi)容,并不是單純的節(jié)能減排,綠色建筑、生態(tài)建筑等都是可持續(xù)建筑的一部分,但它們不是可持續(xù)建筑的全部??沙掷m(xù)建筑在強(qiáng)調(diào)效率同時(shí)更注重建筑對(duì)人類(lèi)健康和環(huán)境的影響,它降低了因建筑引起的自然環(huán)境的污染,擴(kuò)大了建筑物外部效應(yīng)的作用范圍,不僅著眼于當(dāng)前建筑物的能源利用效率,并放眼于未來(lái)考慮了建筑物對(duì)子孫后代的影響。 

2  研究的范圍界定

由可持續(xù)建筑的概念界定可以看出,它是一個(gè)綜合、復(fù)雜、涵蓋面廣的概念??沙掷m(xù)建筑與科學(xué)技術(shù)、自然環(huán)境及社會(huì)意識(shí)之間的各個(gè)層面都具有理論上的關(guān)聯(lián)或重合。在空間范疇上具有與環(huán)境整體協(xié)調(diào)的特性,在時(shí)間范疇上具有全生命周期的特性,這些特性決定了可持續(xù)建筑的關(guān)注層面從宏觀來(lái)說(shuō)可以是整個(gè)區(qū)域城市的范圍,從中觀來(lái)說(shuō)可以是整片居住社區(qū)的范圍,從微觀來(lái)講又可以對(duì)單體建筑或建筑內(nèi)某個(gè)具體空間進(jìn)行研究。

本篇論文的研究以夏熱冬冷地區(qū)作為地域范疇,選取可持續(xù)建筑在居住社區(qū)整體層面的理解作為研究對(duì)象,對(duì)小區(qū)在整體層面上基于氣候分析的布局、朝向、遮陽(yáng)、自然通風(fēng),能源資源利用,生態(tài)綠化,文化繼承等方面的可持續(xù)設(shè)計(jì)研究。

二、可持續(xù)建筑的自然觀

1  地域性傳統(tǒng)的建筑傾向

傳統(tǒng)地域性建筑在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不斷的適應(yīng)自然生態(tài)變化,與自然地理環(huán)境和地域氣候條件動(dòng)態(tài)適應(yīng),逐漸形成了特定的建筑風(fēng)格。例如夏季炎熱多雨的山區(qū)地區(qū),干闌式建筑底層架空的設(shè)計(jì),有效的避免了潮濕空氣對(duì)室內(nèi)環(huán)境的濕度影響;在南方采用坡屋面小天井院落的房屋為多,原因在于較小的天井面積可減少建筑接受太陽(yáng)輻射時(shí)間,一方面在夏季天井口的煙囪效應(yīng)可保證優(yōu)質(zhì)的自然通風(fēng),另一方面雨水從坡屋面落入天井流暢的排出室外,相反在北方建筑中,需要較大的中庭面積才能保證冬季接受較長(zhǎng)的日照時(shí)間。

建筑不僅是人們居住生活的地方,更是當(dāng)?shù)匚幕某休d地和凝聚地,建筑的人文環(huán)境及其所體現(xiàn)的文化內(nèi)涵也是住區(qū)生態(tài)價(jià)值的重要體現(xiàn)。

如圖 2-1 所示,建筑的設(shè)計(jì)不能僅停留在技術(shù)應(yīng)用層面,還需要充分考慮當(dāng)?shù)氐娜宋囊蛩?,體現(xiàn)出繼承傳統(tǒng)的人文地域價(jià)值?,F(xiàn)代的地域性建筑不僅強(qiáng)調(diào)建筑外觀上的地域性,并強(qiáng)調(diào)當(dāng)?shù)夭牧虾图夹g(shù)的應(yīng)用,尊重地方文化,繼承和發(fā)展當(dāng)?shù)氐膫鹘y(tǒng)建筑施工技術(shù)、生產(chǎn)技術(shù)和建筑形制。

2  尊重自然環(huán)境的傾向

自然環(huán)境在人類(lèi)事物中發(fā)揮著原動(dòng)力的作用,人類(lèi)發(fā)展史就是一部與自然相處的歷史。不同地方的自然環(huán)境對(duì)當(dāng)?shù)氐奈镔|(zhì)文化和生產(chǎn)技術(shù)產(chǎn)生了不同的影響,但人們對(duì)與自然的敬畏是相同的,建筑空間環(huán)境依賴和順從于自然環(huán)境。 自古我國(guó)傳統(tǒng)村落的選址講究面水背山,坐北朝南。坡向和坡度大小會(huì)影響建筑的日照和自然通風(fēng),將房屋建在向陽(yáng)的南面山坡上可使建筑受到較好的日照和自然通風(fēng)。南坡是太陽(yáng)照射最為直接,輻射量最大的坡向,也是物體投射陰影最短,遮蔽程度最小的坡向,因而南坡是冬季最暖和的地方;同時(shí),南坡夏季具有較為舒適的東南風(fēng),而冬季由于山坡的阻擋,寒冷的西北風(fēng)影響較小,故而保暖效果相對(duì)較好。

3  生物氣候建筑傾向

必須考慮地區(qū)內(nèi)的氣候條件,根據(jù)地區(qū)內(nèi)的氣候特征如太陽(yáng)日照與太陽(yáng)輻射、風(fēng)向降水和濕度、氣溫等因素選取有利地形和建筑朝向,日照和通風(fēng)也是可持續(xù)設(shè)計(jì)必須考慮的重要方面。

例如夏季通風(fēng)和冬季防風(fēng)對(duì)于住宅建筑的節(jié)能和舒適性提高具有重要意義,住區(qū)選址時(shí)應(yīng)順應(yīng)當(dāng)?shù)叵募局鲗?dǎo)風(fēng)向,最大程度利用自然通風(fēng),盡量避開(kāi)冬季主導(dǎo)風(fēng),以降低建筑耗熱,提高室內(nèi)熱舒適度;同時(shí),住區(qū)必須避開(kāi)工業(yè)污染區(qū),尤其不能設(shè)置在污染區(qū)風(fēng)向的下游。一般而言,各地區(qū)冬夏季主導(dǎo)風(fēng)向并不相同,則需要通過(guò)權(quán)衡判斷來(lái)解決通風(fēng)與防風(fēng)的問(wèn)題。

通過(guò)土地的高效利用,優(yōu)先采用被動(dòng)式設(shè)計(jì),有選擇的結(jié)合主動(dòng)式設(shè)計(jì)。通過(guò)建筑平面的優(yōu)化、材料和能源的節(jié)約、表皮優(yōu)先和建立生態(tài)補(bǔ)償?shù)仍O(shè)計(jì)策略達(dá)到建筑的可持續(xù)目標(biāo)。

三、可持續(xù)建筑的技術(shù)觀

在可持續(xù)建筑技術(shù)方面,可采用以傳統(tǒng)為背景的低技術(shù),也可采用以現(xiàn)代高新科學(xué)為背景的高技術(shù),還可采用低技術(shù)結(jié)合高技術(shù)形成的較為經(jīng)濟(jì)的中間技術(shù)來(lái)解決提高建筑資源、能源利用效率和降低環(huán)境影響等問(wèn)題。但每一種技術(shù)的選擇都應(yīng)基于項(xiàng)目的實(shí)際情況,根據(jù)低技術(shù)、中間技術(shù)、高技術(shù)的整合選擇適宜的技術(shù)路線。 

1  低技術(shù)

由于低技術(shù)建筑是由地域與傳統(tǒng)建筑技術(shù)演化而來(lái),因此其具有傳統(tǒng)原始建筑的生態(tài)性和可持續(xù)性,并在一定程度上延續(xù)了傳統(tǒng)建筑的形式美。在工業(yè)社會(huì)以前,生產(chǎn)力水平較低,人們?cè)趯?duì)自然環(huán)境的長(zhǎng)期適應(yīng)過(guò)程中自發(fā)地形成了具有地域特征的建筑技術(shù)。傳統(tǒng)建筑在形式上均表現(xiàn)出一定的適應(yīng)當(dāng)?shù)刈匀粴夂蚺c地理環(huán)境的特征,從可持續(xù)的眼光來(lái)重新審視這些傳統(tǒng)技術(shù)和做法,其中許多都具有良好的節(jié)能環(huán)保作用。

在可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)中,同樣可采用現(xiàn)代工業(yè)化以前的傳統(tǒng)建筑被動(dòng)式手法來(lái)減少建筑受室外環(huán)境的影響,減小對(duì)自然系統(tǒng)的破壞。低技術(shù)在材料選擇和構(gòu)造做法上充分考慮建筑技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性和在地性。從另一角度看,其也是對(duì)傳統(tǒng)建筑的繼承與延伸。低技術(shù)建筑幾乎不涉及現(xiàn)代昂貴的科技技術(shù)和高端材料,但在對(duì)地域性材料的運(yùn)用和傳統(tǒng)材料的更新運(yùn)用、選擇方面更巧用心機(jī)。

采用低技術(shù)的可持續(xù)建筑在前期建設(shè)階段投入資金相對(duì)較少,可在一定程度上降低建筑建造成本。同時(shí),低技術(shù)建筑針對(duì)地域氣候、區(qū)域生活習(xí)慣的設(shè)計(jì)手法具有較強(qiáng)的地域性和傳承性,可應(yīng)用在規(guī)模較小、空間跨度要求不高的建筑項(xiàng)目中。低技術(shù)采用地方材料和傳統(tǒng)技術(shù)結(jié)合的地域性設(shè)計(jì)手法,也可取得良好的降低能耗、保護(hù)生態(tài)環(huán)境和文化繼承的可持續(xù)效果。

2  中間技術(shù)

中間技術(shù)最初是由英國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家(E.  F.  Schumacher)提出的,在他的著作《Small Is Beautiful》中闡述了適用于發(fā)展中國(guó)家的中間技術(shù)。高科技的使用往往需要很多的配套設(shè)施作為技術(shù)支撐,這些配套設(shè)施的建設(shè)對(duì)于經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)不是一朝一夕就能完成的,但建筑技術(shù)低水平的重復(fù)已不能滿足現(xiàn)代人們?nèi)粘5纳钚枨螅虼诵枰谂f模式和新技術(shù)之間取得平衡,稱(chēng)為中間技術(shù)。

中間技術(shù)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)技術(shù)低效率和昂貴的進(jìn)口建筑技術(shù)、設(shè)備之間矛盾,采用中間技術(shù)的建筑不需要耗費(fèi)巨資,并在最大程度上采用當(dāng)?shù)氐牟牧?。另一方面,在建設(shè)過(guò)程中由于技術(shù)難度較小、施工復(fù)雜程度低、對(duì)施工管理人員教育層次的要求不高等因素,減小了項(xiàng)目施工的執(zhí)行難度。盡可能的利用太陽(yáng)能、地源能、風(fēng)能等可再生能源,以此來(lái)適應(yīng)環(huán)境的變化。中間技術(shù)是建立與建筑需求和經(jīng)濟(jì)水平基礎(chǔ)上的,中間技術(shù)反映了一個(gè)地區(qū)的整體技術(shù)水平。

中間技術(shù)與廉價(jià)的傳統(tǒng)技術(shù)相比較,生產(chǎn)率較高,與資源密集的高技術(shù)相比較,成本較低。因此,中間技術(shù)概念的提出主要是針對(duì)發(fā)展中和落后國(guó)家,在相對(duì)低成本、低難度的前提下,實(shí)現(xiàn)了能源、資源的高效利用。 

3  高技術(shù)

建筑中的高技術(shù)是充分利用一切可以利用的高新材料和新型技術(shù)來(lái)解決建設(shè)中所面臨的問(wèn)題。對(duì)應(yīng)新型技術(shù)的運(yùn)用,在 20 世紀(jì) 50 年代后期產(chǎn)生了高技派(High-Tech),是在工業(yè)革命發(fā)生后建筑技術(shù)革命,帶來(lái)的建筑變革,并由此產(chǎn)生的新的建筑流派。其特點(diǎn)如下:(1)采用強(qiáng)度高、體量輕、用料少的新型材料,施工時(shí)便于靈活裝配提升建設(shè)速度;(2)結(jié)構(gòu)固定情況下功能空間可自由變化,運(yùn)用技術(shù)的合理運(yùn)用和空間的靈活性以達(dá)到空間的多功能需要;(3)在建筑審美方面,應(yīng)將技術(shù)性作為建筑外觀審美的決定因素,同時(shí)使高技術(shù)與傳統(tǒng)美學(xué)相結(jié)合以適應(yīng)人們的生活習(xí)慣。

高技術(shù)建筑是一種以技術(shù)為主導(dǎo)的設(shè)計(jì)手法。從本質(zhì)上看,高技術(shù)建筑(High-TechArchitecture)是建筑學(xué)理性思維和科學(xué)技術(shù)的交集;從形式表現(xiàn)上看,高技術(shù)建筑樂(lè)于在外觀上采用預(yù)制的裝配化、標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件以展現(xiàn)高新技術(shù)的現(xiàn)代科技感。高技術(shù)的應(yīng)用上,充分利用現(xiàn)代高新科學(xué)技術(shù)方法來(lái)解決提高建筑資源、能源利用效率和降低環(huán)境影響等問(wèn)題,高技術(shù)是建筑學(xué)學(xué)科范疇內(nèi)理性思維和科學(xué)態(tài)度的最佳體現(xiàn)。

高技術(shù)建筑雖然在建設(shè)前期投入相對(duì)較高,但其后期使用運(yùn)營(yíng)回報(bào)率高,且技術(shù)指向性強(qiáng)。對(duì)技術(shù)和管理水平的要求較高,且高技術(shù)的可持續(xù)建筑中并不抵制低技術(shù)的使用。高技術(shù)的可持續(xù)建筑技術(shù)手段通常用于低技術(shù)和中間技術(shù)無(wú)法在空間、跨度、室內(nèi)環(huán)境等功能性要求高的建筑物中。

四、可持續(xù)建筑的系統(tǒng)觀

1  全局性思維

可持續(xù)建筑的營(yíng)造旨在平衡建筑與環(huán)境、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)三方面因素,在可持續(xù)觀念的指導(dǎo)下,將建筑營(yíng)造行為納入“社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、人類(lèi)”的系統(tǒng)中,既實(shí)現(xiàn)社會(huì)價(jià)值又保護(hù)自然價(jià)值,促進(jìn)人與自然的共同繁榮。由此可見(jiàn),要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)建筑,必須涉及學(xué)科領(lǐng)域交叉、跨越多層級(jí)尺度范疇、貫穿建筑壽命周期、涉及眾多相關(guān)主體、硬學(xué)科與軟學(xué)科共同支撐的整體系統(tǒng)。以全局性思維站在整體的角度看待建筑與環(huán)境,建筑不再完全以人類(lèi)為中心,而是運(yùn)用可持續(xù)價(jià)值觀,允許人類(lèi)、動(dòng)物、植物的正常利益在一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的系統(tǒng)中相互作用。

2  交叉性思維

由于可持續(xù)建筑在理論上和實(shí)踐上的廣泛發(fā)展,技術(shù)策略的積累已有一定成果和經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)建筑學(xué)科涉及的范圍較廣,且在技術(shù)應(yīng)用上的層次不是概念性的一筆帶過(guò)。因此,在實(shí)際的建筑營(yíng)造活動(dòng)中,當(dāng)這些普遍性的技術(shù)和理論與實(shí)踐的特殊性相遇需要有效率綜合的處理問(wèn)題時(shí),理論、技術(shù)與實(shí)踐之間的平衡就變得復(fù)雜起來(lái)。這時(shí),不能單調(diào)的以某一純粹的技術(shù)角度來(lái)解決問(wèn)題,需以學(xué)科之間交叉性的思維來(lái)解決和優(yōu)化可持續(xù)建筑設(shè)計(jì),考慮學(xué)科技術(shù)之間在整個(gè)建筑生命周期時(shí)間內(nèi)的空間關(guān)聯(lián)性。例如,區(qū)域性的能源結(jié)構(gòu)和自然資源的不同會(huì)在極大程度上動(dòng)搖建筑策略的優(yōu)先性、地方材料的生產(chǎn)和使用并不一定環(huán)保節(jié)能反而在破壞當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境,這需要建筑師、工程師們以交叉性思維和全面的眼光來(lái)考慮可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)產(chǎn)生的矛盾性解決方案。