浅谈节约经济下的人性化生态建筑设计理念
所属栏目:建筑设计论文
发布时间:2011-02-26 14:46:21 更新时间:2011-02-26 14:46:21
摘要:
结合现代手法和适宜的技术,本文进一步探讨在节约经济背景条件下,生态建筑的设计理念。从而使人们能够享受高质量及可持续的环境生活。
关键词:生态建筑;原生的;适宜技术
生态建筑的基本理念是应用生态学的原理及方法从事自然改造,追求适合人类生存发展的可持续环境。将建筑环境看作有机且具有结构和功能的系统进行维护。
1.“原生的”与“适宜技术的”生态建筑设计
1.1“原生的”生态建筑设计
历来,建筑被人们视为蕴含内在的“生态精神”的人类内在活动机制和自然环境相互联系、相互作用的逻辑成果。人们通常无意识的运用本地材料、技术,并考虑气候、风向等因素。由于征服自然和人类自身的需要,建筑创造受自然的局限较多。在“人是短暂的,自然是永恒的”的传统思想影响下,国内传统建筑从材料、选址和布局,均展现了当代生态精神。从建设、应用和毁灭三个不同层次,对生态环境均不产生威胁。原生建筑的局限性表现在内部功能简单。尤其在生产力和经济水平仍属于发展阶段的条件下。
原生建筑设计采用节约经济和低层次技术,较少应用现代技术手段。必将造成节能效率和可持续性二者均不完美以及缺乏良好的适用性。同时,该生态技术发展缓慢且不可持续。故考虑将现代的生态技术应用于本文提到的“适宜技术”生态建筑。
1.2蕴含“适宜技术”的生态建筑设计
“适宜技术”的生态建筑,强调根据实际情况,强调适宜性、高效性。首次提出适宜技术(AppropriateTechnology)的诺贝尔经济学奖获得者Atkinson和Stiglitz,公开认为发展中国家决不可一味照搬发达国家的成熟建筑技术。运用常规的建筑设计手法,精心设计细部,加强能源和资源的利用率,减少不可再生资源的耗费,保护生态环境;同时,有选择地借鉴建筑文化传统和技术,使建筑具有一定的地方特色,体现人文层面的提升。
2.从“原生的”向“适宜技术”生态建筑设计转变的必要性
2.1生态技术与经济性的双向互动
建筑技术随着时代,科技和经济的进步而不断发展。目前,主要矛盾是全球性的资源环境和地区不平衡的经济发展问题。国内建筑业物质消耗占全部消耗总量的15%,建筑能耗约占总能耗的28%,建材生产污染约占总污染的34%。由此,必须提倡可持续发展的建筑方式。
在一定程度上,建筑设计代表经济发展水平。而“原生的”生态建筑实现了节省经济,却无法体现时展。国内真正有高技术含量的生态建筑凤毛麟角。实现可持续发展,盲目建设大量的高技术的生态建筑也是不适合中国国情的。因此。提倡“适宜技术的”生态建筑设计有待发展。
2.2生态建筑设计与社会需求的双向互动
古希腊时期的神庙的建设,促进了社会民主化的思想发展。采取与众不同的三维空间,巴洛克建筑唤醒了人们对自由的追求和意识。充分说明建筑有利于人们适应日常生活和环境改善,同时,也从形式上反映对社会的可适应性需求。
2.3人性化的生态建筑设计
“以人为本”是现代建筑的思想根源。建筑三要素体现为“人一建筑一自然”。生态建筑融合三者,重视人与自然的和谐关系,是人们征服自然、改造自然过程的一部分。它尽可能利用建筑物的环境特色与自然因素。降低不利于人类身心的环境因素,同时,最大限度保护环境因子循环,并确保当地生态体系运作正常。
适宜技术的生态建筑设计,强调技术和社会、经济、艺术的整体平衡,在关注建筑设计和施工的同时,关心社会、考虑当地社会发展的本土性和当代性,体察大多数人的需求,为大众创建可持续的生态环境。
3.从“原生的”向“适宜技术”转换的可行性
从宏观角度来说,实现适宜技术的生态建筑的方法有三种:一是改造传统技术;二是为满足适宜技术的需要,执行先进的技术改革调整;三是直接服务于适宜技术的实验研究。以上海生态建筑的示范楼为例,研究适宜技术的可行性。
位于上海市建筑科学研究院莘庄科技发展园区内的上海生态建筑示范楼,系钢混结构,南面两层、北面三层。一楼东半部约350平方米用于生态建筑集成技术展示,并成为生态建筑关键技术和产品研发的实验平台。从能源角度看,该楼的综合能耗为普通建筑的1/4;再生能源利用率占建筑使用能耗的20%;室内综合环境达到健康、舒适指标;再生资源利用率达到60%。
3.1改造“原生的”技术手段
3.1.1从天井到中庭
1)原生的技术手段
典型的上海传统民居平面布局是以内院为中心,这符合中国传统的生活方式。因土地有限的因素,住宅由原来的三开间改为一开间,内院也缩小,形成了天井。因有效改善整个住宅的小氛围,天井得以延用。如果房屋的进深过大,利用天井,既有了适当的采光面,又能减少光照;利用天井将建筑底部的风拔上来,有利于内部的空气流动。
2)经改善的的适宜技术手段
从狭小的天井到宽敞明亮的中庭,透明的玻璃天窗覆盖在顶部。保留通风效果,且改善原来天井阴暗的状况,使整幢办公楼实现自然采光,南北两楼共享阳光。
3.1.2从老虎窗到烟囱效应
1)原生的技术手段
对开的门窗容易产生“穿堂风”。室内不同方位的房屋有顺畅的气流,即形成穿堂风。另一有特色的是“老虎窗”。目的是增加阁楼的采光和通风,利用天然采光,通风效果类似于“烟囱效应”。
2)经改造的适宜技术手段
根据室内热压拔风分析图,该生态楼从南面楼前的水面导风到背面“烟囱”拔风。突破点在于,在建筑的地下2m左右深处,间隔埋设着无数根数十米长的微型管道,出口一端在中庭,另一端在数米外的空地。一方面,热空气从下往上,从屋顶通风口散逸而出,形成烟囱效应,从地面管道中拔风;另外,经过数十米的地下管道,管道外湿冷的泥土和恒温的地下水会使从地面抽取的热风逐步降温。最后过滤,新鲜空气流入办公环境。
3.2技术改革实现适宜技术
3.2.1太阳能热利用
针对应用太阳能在上海所发生的状况,该楼大约150平方米,实践了与建筑结构一体化的太阳能集热器件和全新的太阳能应用系统。太阳能集热器提供充足的热水,并部分用于冬季约300平方米的地板采暖,以及夏季15kW的干盘管空调制冷。通过太阳能热水型吸附制冷机组,8制冷由0—85℃热水驱动完成。在示范办公楼中,吸附制冷机和干盘管技术相结合用于处理空气显热负荷,制冷机组完全由太阳能集热器加热。在此太阳能系统内,空调、采暖、热水供应及地热的应用与建筑结构完美结合。
4.结语
当代建筑技术发展的成果和传统地域适应性技术的结晶,即“适宜技术”。充分发挥先进的当代技术和有选择地与地域条件的特殊性;发挥传统技术的潜力,体现建筑本质。由于本人水平有限,仅对适宜技术背景的生态建筑进行定性而没有定量分析。将生态建筑设计从“原生的”状态转向“适宜技术的”,生态建筑普及到日常生活,使多数人享受到高质量可持续的环境氛围。
参考文献:
[1]王鹏,谭刚.生态建筑中的自然通风[J].世界建筑.2000,(04).
[2]邢明泉.基于《绿色建筑评价标准》的建筑设计模式研究[D].浙江大学.2008
[3]吴鑫.浅谈生态建筑设计[J].四川建材.2006.
[4]戎安.德国城市建筑环境大面积植被化[J].世界建筑,2002,(12).
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