時間:2023-03-21 17:17:35
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇可持續建筑論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
1前言
我們向界索要資源滿足城市化的需要,再將廢物排放給自然,終于面臨著資源枯竭,同時環境污染威脅生存的難堪局面。在這種情況下,可持續的觀念逐步為越來越多的人認同。可持續發展呼吁人們放棄現在高能耗、高增長、高污染的粗放型生產方式和高消費高浪費的生活方式,以保持資源的可持續利用性。建筑產業就是典型的立足于資源和能源大量消耗的產業,人們也早已開始實現可持續性建筑的途徑。1994年11月,第一屆可持續建筑國際會議在美國舉行,會議對可持續建筑做了全面探討,指出可持續性建筑的主要是資源、環境、設計和環境及它們之間的相互協調關系。[2]各國都有做可持續性的建筑的嘗試,如美國有“資源保護屋”,英國MiltonKeynes有能源公園,丹麥有可再生住房等。縱觀這些建筑,可持續建筑的技術應具有以下4R屬性:
RESOURCE—資源的保護和合理利用,有節制的開發自然資源;
REDUCE—降低能耗、減小能源消費對環境的有害影響,減小污染物排放量;
REUNITE—充分利用地方材料與高加工新型生態節能建材;
RECYCLE——資源與建材的再生利用,變廢為寶。
我們尋找可持續性建筑最關鍵的部位,并提出相應的解決。首先,可持續性要求對能源的消耗小。這意味著除了要做好護結構的保溫隔熱,降低冷熱負荷外,各種新技術在暖通空調系統中的也是建筑節能得以實現的重要途徑。其次,可持續性要求能源的可持續性,新能源技術在建筑領域的應用也是很重要的思路。最后,要做到對環境影響小,就必須做到可再生利用自然資源及建筑材料等人造材料的可再生利用。
2實現可持續性建筑的技術途徑
2.1護結構的保溫隔熱技術
以民用建筑為例,冬季熱負荷包括圍護結構的耗熱量和加熱由門窗縫隙涌入室內的冷空氣耗熱量。因而圍護結構熱工性能的改善是降低采暖能耗的最重要途徑。我國建筑節能規劃目標中,建筑圍護結構承擔其中47.2%的節能任務。[1]
2.1.1外墻
外墻基本耗熱量公式Qj=AK(tR-to,w)a(a為溫差修正)及冷負荷計算公式為Qc(τ)=AK(tc(τ)+td)kαkρ(kα為外表面放熱系數修正,kρ為吸收系數修正),可見節能主要要控制圍護結構的表面積A、傳熱系數K,而外表面的物理性能改善也有一定的作用。有對應的以下幾條降低負荷的措施:
1)優化建筑外形,以最小的建筑外表面積包容最大的建筑空間即減輕墻外表面積的影響。外表面積和體積之比推薦值為0.4。建筑形體系數每增加一個點,建筑能耗將增加5%左右。還應考慮作合理平面布置,如將電梯、樓梯、管道井、機房等布置在建筑物的南側或西側,可以有效阻擋日射,減少室內得熱量。
2)采用保溫隔熱,傳熱系數小的墻體材料。此類外墻材料有各類砌塊、復合輕墻板以及外墻復合墻體保溫技術等,,在[3]中有較詳盡的介紹。
3)外裝飾盡量做淺色處理,采用光滑飾面材料,降低kρ,減少表面對輻射的吸收;
4)硬質鋪地表面蓄積太陽能熱量,會導致建筑周圍溫度的上升。如果利用綠地區域替代,將降低地面附近室外空氣的溫度。減少室內外溫差,從而降低冷負荷。參見文獻[4]
5)研究如“可呼吸外墻”類同時具有良好生態性能的外墻。參見文獻[4]
2.1.2窗
窗的傳熱系數比墻的大很多,又經常開啟,是冬季耗熱的關鍵部位。窗的冷負荷分瞬變得熱和日射得熱,日射得熱是室內通過窗玻璃得到的太陽輻射熱,其計算公式為Qc(τ)=ACsCiDjmaxCLQ(A-窗的有效面積,Cs窗玻璃的遮陽系數,Ci-窗內遮陽設施的遮陽系數)。由公式可看出,針對窗戶的節能技術主要有:
1)結合建筑物朝向,緯度,合理的控制窗墻比,如高緯度南向窗戶面積取大一點,以更好的利用太陽輻射,降低采暖能耗。適當確定建筑物的挑檐、遮陽板的尺寸,安裝可調式百葉、窗簾,調節室內日照。或采用遮陽系統,一般安裝在向陽的外立面或采光屋頂上,可控可調,以到不同時間,據不同需要遮擋、反射和引光入室的目的。
2)采用多層窗或采用中空玻璃,利用空氣夾層熱阻較小的原理,降低玻璃的傳熱系數。普通單層玻璃K值在6.4左右,而中空玻璃窗K值在3.0左右,保溫隔熱性能大大提高。選擇氣密性好,導熱系數小的塑料窗框代替常用的金屬窗框,可有效減少冷風浸入。
3)采用吸熱玻璃、鍍膜反射玻璃、夾層變玻璃等技術,降低玻璃的Cs,有效阻止通過玻璃的太陽輻射和室內熱輻射。但這些高技術產品價格昂貴,希望在發展玻璃深加工的同時能降低成本,使之能普遍使用在住宅中。
2.1.3屋頂
1)采用高保溫材料。我國平屋頂保溫材料應用較多的主要是加氣砼和膨脹珍珠棉,保溫隔熱性能一般。近幾年廣東等地推廣使用一種預制好的隔熱磚,可在結構層上直接鋪設。有的地方用舒樂板作屋面保溫,也取得了較好的效果。新近研制的防水珍珠保溫板,具有帶排氣孔、重量輕、憎水率高、強度高、保溫性能好等特點。
2)屋頂設置高效隔熱層。可防止大量輻射熱侵入室內,減少空調等耗能。隔熱層在設計時,不僅要保證有一定的隔熱空間,而且還應該保證隔熱層能夠通風,及時將熱量帶走,才能有效的保證隔熱效果。我國傳統的坡屋面設計就能較好地滿足這個要求;
3)蓄水隔熱屋面。利用水生植物遮陽,反射和吸收太陽輻射,以及利用蓄水的蒸發來提高隔熱效果;條件允許時在屋頂上覆土,做植被屋面。上面種密葉植物,利用植物遮陽,覆土作為隔熱層提高隔熱性能。
2.2暖通空調新技術
建筑能耗降低主要體現在暖通空調設備的裝機容量減少和運行的性上,因此,暖通空調技術措施的改進和落實應用是建筑節能得以實現的根本途徑。
2.2.1采暖新技術
冬季采暖是北方地區住宅必不可少的,主要采用集中供暖。熱源供給主體是熱力公司或小區鍋爐房。我國目前市政集中供暖方式比例為46%,分戶式取暖比例僅次于市政集中供暖,為44%。分戶采暖方式的特點在于用戶可以根據自己的喜好隨意選擇,同時用熱也可以單獨計量。隨著清潔能源的使用及新技術、新產品的出現,使采暖方式的多元化選擇成為可能,集中供暖方式的壟斷地位受到挑戰,采暖、熱水一體化的獨立分戶采暖等方式紛紛出現。各地應根據當地氣候、能源條件和建筑情況,發展采用適宜的節能采暖方式,如輻射采暖,主要依靠供熱部件與結構內表面間的輻射換熱為各房間供熱(冷),熱舒適增加,減少房間上部溫度升高增加的無效熱損失,因此可節省采暖能耗。
2.2.2通風空調新技術
目前較多采用的是風機盤管加新風系統及定風量全空氣系統,但以下幾種系統形式有著較好的節能效果,建議因地制宜的選擇使用。
1)盡量采用自然通風。采用自然通風可以減少制冷負荷,并帶走室內有毒及有異味物質,其動力是室內外溫度差引起的熱壓和風壓壓力差。這種被動式的通風空調技術不開風機,無需制冷,應加以充分考慮,設計在溫和天氣如春冬過渡季節直接對流通風,實現基本零能耗;而在熱而無風的日子盡量設計利用煙囪效應、風塔效應引風入內。
2)變制冷劑流量VRV系統。以制冷劑直接作為熱傳送介質,其每公斤傳送的熱量是205KJ/kg,幾乎是水的10倍和空氣的20倍,同時可根據室內負荷的變化,瞬間進行容量調整,使VRV系統能在高效率工況下運行,具有顯著節能效益,經濟效益顯著。
3)水環熱泵空調系統。用水環路將小型的水/空氣熱泵機組并聯在一起,構成一個以回收建筑物內余熱為主要特點的熱泵供暖、供冷的空調系統。節能環保效益顯著。
4)蓄能空調。利用晚上電價較低時段制冰蓄冷白天供冷,可起到削峰調谷的作用。[11]
5)變風量空調VAV系統。送風狀態保持不變,改變送風量來適應室外氣象變化,從而降低了冷水機組的制冷量,也降低的風機的能耗。
6)熱泵空調技術。將自然環境(太陽能、空氣、水、土壤)中的低位能轉化為高位能。以土壤源熱泵為例,在一定深度的地層中,土壤溫度達到了一個比較穩定的數值,冷熱媒流經這些區域進行熱交換后可直接用于空調系統。未來地下土壤的冷或熱能的利用會成為非常重要的可再生能源之一,因為這種能源普遍存在,既沒有污染物排放,也不生成污染物,另一方面運作費用極低,只需要進行初始投資回收的評估。
7)區域供冷技術。這樣可以采用效率高的大容量機組,考慮負荷參差系數而使裝機容量減少,與分散式供冷相比,機房面積和管理人員都大幅減少,能源利用更為合理有效。
比較以上幾種空調技術,還是有一些不盡如人意的地方:采用通風時,如果建筑周圍外環境質量較差,則容易引入外界的空氣污染等不良因素,同時可能導致熱/冷流失,降低隔熱效果;考慮制冷劑的價格的環境污染,VRV系統的容量不能很大;水環熱泵的建筑必須有內外分區;蓄能空調只有在晝夜電價有較大差異時才有意義;VAV系統的自控很不好實現,國內罕有成功的實例;地源熱泵地場溫度分布的測定還不完善,以及布管技術與管材的選擇問題,還有一年中從地下獲取的和排放的熱量應如何保持平衡等問題而水源熱泵回灌成本太高,而且要求必須有環境水源才能實現。因此,總的來說,因地制宜,合理設計是利用這些空調技術達到節能降耗目的的前提。
不論是采用何種通風空調形式,都要注意自動化技術與暖通空調技術的配合,才能更好的實現建筑設備系統的合理設計、有效使用以及運行控制過程中的能量節約。建筑自動化即實現建筑設備系統(如供熱空調系統、給排水系統、照明系統、運輸系統、消防系統、保安系統、辦公系統、通訊系統等)的監測、管理、運行和控制的自動化,根據室外氣候條件和室內參數設定值,自動調整空調制冷系統的運行參數,真正做到設備響應當地氣候,保證建筑設備在提供要求的建筑環境的同時,達到初投資、運行費和維修服務費最小的優化目標。
再者,暖通空調設備的選型應分考慮各種節能及優化措施對設計負荷的,負荷不能再參照舊有圍護結構的類型充和材料熱工性能,否則會造成計算得到的冷熱負荷與實際冷熱負荷存在不小的差異。還應根據具體情況選擇合理的安全系數,從而合理為暖通空調設備選型定裝機容量,以節省初次投資和做到精確控制運行工況,節省運行費用。另外,照明負荷的大小、辦公設備耗能指標及建筑內人員密度等都應采用反映實際情況的合理的參數值,而非僅僅依賴設計手冊上的概算指標或經驗數據進行估算。
另外,還應結合城市規劃對整個能源系統進行總體設計,為暖通空調系統配置合理的能源轉化與能源輸送系統,重點為我國北方地區熱電聯產,長江中下游地區的供熱、供冷方式,與集中供熱、供冷相適應的大型制冷供熱裝置以及全面規劃電力、煤氣、冷熱源及蓄能的能源系統。能源系統設計的很小變更,也會意味著大數量級的能耗降低。
2.3新能源技術
2l世紀住宅應大力開發利用太陽能、風能、水能和生物能等綠色能源,實現一定程度上的能源自給自足,保護未來的生態和環境,為將來的提供優良的基礎。太陽能是自然界中的最充分、最便捷的可供利用的綠色能源,應優先選用被動式太陽能技術,而主動式太陽能技術的采用則作為補充。被動式太陽能利用在設計時可在地面、屋頂安裝一些裝置直接利用太陽能,如太陽能恒溫房;也可在護結構的空氣層中填以高效熱反射材料,達到保溫隔熱的目的,而在陽光充足的寒冷地區,則可將護結構設計成蓄熱材料;還可利用太陽能收集器或其他裝置將太陽能進行收集、貯存和轉換。在設計時、要考慮當地的氣候特點,充分利用本地氣候資源,避免由于人工能源的大量使用而形成的居住者與自然的人為隔離,同時也可節能能源。主動式太陽能利用可通過窗戶集熱板系統、空氣集熱板系統、透明熱阻材料組合墻等來實現。參見[4]
2.4可再生技術
可再生技術的意義重大:變廢為寶,同時解決污染問題。利用可再生資源逐步替代不可再生資源的領域,以應對未來建筑必須面臨的諸如環境和生態保護,最少能源耗費等方方面面的挑戰。一方面要實現自然資源的可再生,另一方面要努力實現垃圾、建筑材料等人造材料的可再生利用。
自然資源如雨水可以收集起來,引入蓄水池中,適度凈化后用于澆灌花園、清洗和衛生間沖水等。還可以利用蒸發效應冷卻建筑外結構或建筑構成元素,與自然通風協同作用,清潔環保地達到保證室內空間熱舒適的程度。
垃圾處理,減量化是解決問題的關鍵,對建筑及生活垃圾可采用分類回收及無害化解體處理。如由廢紙、廢紙板可制成保溫材料和底襯;由廢塑料可制成管子和地毯;廢電池回收處理可回收大量金屬等。在建造時會產生垃圾,應在建筑設計中注重尺度的推敲,符合模數,選擇使用高效、精良的產品及考慮材料維護更換周期,采用對環境更為有利的施工管理模式。另外,要充分利用剩余能量,注意對建材及生產過程中的三廢和廢熱綜合利用、開發。
傳統建材生產-使用-廢棄的過程,可以說是一種將大量資源提取出來,再將大量廢棄物排回到環境中去的惡性循環過程,忽視了環境協調性和舒適性。其中最關鍵的是利用混凝土和水泥固體廢棄物生產生態環境建材[8]。
在我國,每年澆注混凝土約15—20億m3,開山采砂石約為11—14億m3。廢棄混凝土量約為60億萬m3,其中除一小部分用于填筑海岸、充當道路和建筑物的基礎墊層外,絕大多數作為垃圾填埋,不僅占用大批土地(甚至耕地),而且還對環境造成污染。由于廢棄混凝土塊中含有大量砂石骨料,如果能就地回收,經過破碎、清洗、分級后作為骨料再利用,則不但可以降低成本,節省天然資源,還能減少城市環境污染。參見文獻[6][7].我國每年約生產水泥5億多噸,生產過程需消耗大量石灰石、粘土和標準煤,同時產生大量的粉煤灰、CO、C02和SO2等,嚴重破壞生態平衡。水泥要大力提高其資源利用率和廢物回收率,并能充分利用其它工業廢渣廢料。參見文獻[7]
3結論
可持續性建筑強調建筑環境與自然環境的協調共存,有機結合,要從土地開發、建筑布局、建材選擇、建筑使用及維護以及建筑拆除的整個生命周期中,體現出對自然資源的索取少,能源消耗小,對環境影響小,再生利用率高的新特征。
總體來說,我們應首選優化設計,結合具體建筑盡可能采用簡單合適的技術,盡量適應環境的特點,依靠自然力來滿足舒適性要求。盡管這種被認為是被動的技術,但其在節能及環境保護方面的作用卻是不容忽視的。另一方面,我們要以辯證的觀點、審慎的態度對待新技術。從整體性,協調性的觀點來看,有一些所謂的可持續性技術只是某些環節的某些屬性的改善,并不一定代表了整體水平的提高,相反有時大量高能耗的建筑設施及其施工反而會極大地抵消其積極的一面。為了實現可持續性建筑,我們應以建筑和暖通行業為基點,材料、自動化等行業為支持,提高建筑的綜合效益,讓建筑環境與自然環境協調發展。
文獻
[1]陸亞俊.暖通空調.北京:建筑工業出版社,2002
[2]胡其高.工業建筑,2002,32(1):51~54
[3]蔣冬青,劉金彩.陜西建材,2000,7:27~28
[4]丹尼爾斯,宋曄皓.建筑學報,2000,12:15~19
[5]洪天真,江億.暖通空調,1996,6:28~30
[6]沈宏波,肖建莊,胡春健.住宅,2003,3:33~35
[7]劉福田,岳云龍等.硅酸鹽通報,2001,1:34~40
[8]吳清仁,何瓊宇.建材發展導向,2003,1:46~49
[9]李道增,王朝暉.建筑學報,2000,12:4~8
[10]顧念祖,張子馨.江西能源,2000(3):8~10
[11]譚良才.制冷空調與電力機械,2001,1:1~8
[12]朱唯,袁春學.西北建筑工程學院學報,2002,19(3):37~40
[13]張培紅,周炳成等.沈陽建筑工程學院學報,1999,15(4):365~369
[14]汪其美.北京建筑工程學院學報,1999,15(1):124~129
[15]陳曉雯,萬錦.新建筑,1999,2:9~10
[16]李大夏.新建筑,2003,1:6~8
[17]郭寶蓉.四川建筑,2000,20(4):26~27
[18]崔琰,陳穎.四川建筑,2003,23(2):23~24
[19]楊楚屏,謝浩.低溫建筑技術,2003,2:8~9
[20]劉修坤.建筑論壇,2002,5:9~12
[21]葉耀先.建筑知識,1998,18(2):6~8
隨著我國建筑行業的蓬勃發展,我國建筑室內、外裝修行業也得以快速蓬勃發展,市場潛力巨大。但是建筑裝飾市場畢竟是新興產業,其市場管理混亂,沒有條理,其專業界定也不清晰,建筑裝飾行業的從業資格鑒定也沒有正式的建立起來,對其從業人員的考核和資格認定也不夠專業,所以導致建筑裝飾行業魚龍混雜,什么人都有。這就使得部分建筑工程的設計水平低下,建筑施工技術粗糙敷,建筑裝飾價格弄虛作假,漫天要價,從而耗費了極多的人力、物力和財力,并造成了極大的安全隱患。
2建筑裝飾藝術的可持續性發展內涵
建筑裝飾藝術是不同時代的生動寫照,它反映了各個時代的藝術、文化、經濟以及科學技術的發展狀況。可持續發展,在經濟的角度來看是指在環境得以持續制約的條件下將經濟利益最大化,而在生態學的角度來看,是尋找一種最佳的使生態系統與土地利用共同發展的方式。總之,都是要求人們在進行建筑裝飾設計時,要合理的利用自然資源,保護好生態環境。可持續發展要求經濟社會發展必須與自然環境的發展相協調。發展的同時必須要盡力保護和維護好地球的環境,以可持續發展的方式來利用自然資源發展經濟。與以往保護環境的方式不同,可持續發展要求轉變發展模式,從根本上有效地解決環境問題。
3建筑裝飾藝術的屬性
建筑裝飾,是對已經完成的建筑物的主體結構、物理性能、使用功能等進行進一步地完善和美化。建筑裝飾主要是對在特定環境中的建筑物的形態、氣氛、質地、明暗等進行裝飾,從而使得建筑物能夠更好地適應其所處的建筑環境。建筑裝飾的工程屬性是由建筑物的外在固定形態所決定的,這與建筑物的施工工藝和施工材料的選擇等有著極大的關系。建筑裝飾的功能主要包括:建筑空間序列的強化,裝飾藝術品擺放的效果呈現多樣化,建筑時空的環境與氛圍更加富有意境美,強化建筑物的視覺效果,給人以美的感受。建筑裝飾最大的特點便是地域性。建筑裝飾隨著地域環境、季節氣候、生活方式、民俗禮儀、風土人情等的變化而變化。地域性的建筑裝飾雖然在構造上依然遵循現代建筑的標準和需求,但是其裝飾藝術形式卻又與當地的地域文化呼應,變化多端。
4建筑裝飾材料的發展與革新
建筑裝飾的可持續發展關鍵礙于建筑裝飾材料的科研生產,建筑裝飾材料的不斷發展與革新,為建筑裝飾業的發展注入了強大的生命力,不斷推進著建筑裝飾朝著高科技、低能耗、現代化的方向發展。其具體表現為以下五個方面。(1)裝飾木材的革新。現階段,我國的森林覆蓋率極低,為了更好地保護森林資源,開發節木、代木的裝飾材料成為當今裝飾材料的主要發展方向。(2)外墻材料的革新。近年來,我國的建筑裝飾主要采用硬面材料,這占了外墻材料的近八成,而軟面材料的運用并不樂觀,這種用料失調問題成為亟待解決的重點問題。(3)門窗材料的革新。當前建筑中,門窗多采用防潮、防腐、保溫且隔音的塑鋼門窗,隨著化學建材業的不斷發展,門窗材料也面臨著革新換代。(4)管道材料革新。建筑中采用的傳統管道是鍍鋅管道,現已經被塑復管道所逐漸替代,塑復管道不易生銹、無毒無害,成為當今世界上最流行的新一代管道材料。而我國對于這種新型材料的利用率并不樂觀,因此應該大力推廣應用此材料。(5)填縫材料革新。填縫材料主要使用的便是從國外引進的聚氨酯發泡填充劑,這種高科技化學建材無毒無污染,是名副其實的綠色環保建材,將逐漸替代傳統的水泥、砂漿等填縫材料。
5建筑裝飾藝術的生態可持續性分析
建筑裝飾藝術的生態可持續性就是在進行建筑物裝修時對環境的影響降到最低,即利用最少的資源,排放最少的廢物,用最簡潔的工藝和最優化的裝修過程達到極佳的建筑裝飾效果。建筑裝飾藝術的可持續性就是指建筑裝飾的生態型,它首先表現為物理的生態性,也就是利用低能耗的建筑材料,采用簡潔易操作的結構構造手段,從而減少污染的產生。其次,它還指涉及視覺的生態性,即在整個建筑裝飾設計中,使得環境色彩、質感達到高度的和諧統一。建筑裝飾的可持續性與建筑材料的屬性也聯系緊密。建筑環境的氛圍與意境是由建筑材料來決定的,建筑材料的內、外功用性對可持續性影響重大。內功用性是指建筑材料的主要機能,而外功用性則是內功用性的延伸,依賴于內功用性。做到建筑材料的可持續發展就要關注材料利用的創新性,對材料的性能和特質要不斷追求卓越。
6建筑裝飾藝術可持續性發展面臨的問題分析
建筑裝飾藝術存在著兩個最大的誤區:①建筑物的空間設計沒有特色,只是一味地追求豪華和奢侈;②曲解了簡約的含義,單純地認為簡約就是簡單,從而導致建筑物成為一堆材料的羅列與堆砌。(1)污染嚴重。污染包括氣體與聲音的雙重污染。建筑材料中的有害氣體如甲醛,建筑材料中陶瓷、石材等具有的放射性都是造成污染的重要原因。建筑導致的光污染以及熱島效應也會造成一定程度的熱污染。(2)災害隱患。建筑裝飾材料大多采用可燃、易燃的木材或者有機聚合物制造的易燃的織物、膠合板等。這些材料都極易引起火災,從而引起大量的熱量以及毒氣、灰塵的產生,造成嚴重的危害。(3)資源浪費。建筑物的建造本就是消耗資源的過程,若建筑物裝修時對裝飾材料的利用率不高,再因為設計不合理而使用過多的裝飾材料,這都會造成建筑材料的浪費,從而浪費資源,消耗不必要的能源。
7建筑裝飾藝術可持續發展的對策研究
要改善建筑裝飾的生態環境最重要的一部分便是綠化的設計。綠化,與人們的聽覺、視覺、觸覺以及心理方面等都息息相關,因此,在進行裝飾設計時重點探討綠化設計是非常有必要的。從短時間來看,進行綠化設計會一定程度上增加裝修的資金投入,但是,長遠來看,綠化是非常值得的,它將有利于提高人們的生活水準。而且,進行適量的綠化設計,能夠有效地維護建筑裝飾的生態平衡,為居住人提供更加安全、舒適、健康的生活環境。應該增加科研力度,增加生態建筑材料的科學研究,不斷開發綠色的建筑裝飾材料。加強有關技術人才的培養,積極探索有機建筑材料的設計及生產,不斷提高可再生利用的建筑裝飾材料的比重。在材料的選擇上,應該選擇綠色的建材,即低污染、無毒的建筑材料。多選用生態建材、環保建材和健康建材等,能夠減少資源和能源的消耗浪費,有利于保護環境和居住著的身體健康。要格外關注建筑物的通風狀況和采光情況,通過合理的設計功能,不斷改善建筑物的通風狀況和光環境。
8總結
綜上所述,隨著人們環境保護意識的不斷增強,建筑裝飾藝術的可持續發展將得到空前發展。建筑裝飾的生態可持續發展,能夠使人工環境與自然環境完美融合,有效地綜合人、建筑、環境與資源的完美整合,使建筑裝飾藝術不斷進步。推動建筑裝飾藝術的可持續發展,將有利于保護和建設我國的生態環境,實現生態可持續發展,從而不斷推動我國經濟的可持續性發展,實現我國資源的有效重組利用,進而推動我國社會主義和諧社會的順利建設。
參考文獻
(1)系統協同性原則。
綠色建筑是一個與外部環境相互作用構成的系統,所以具有一般系統的功能和特征。聯結合并構成系統的各相關要素,通過協同關系實現其高效、可持續、最優化地發展和運行。綠色建筑是在建筑運行的全生命周期過程中、多學科范疇交互、橫跨多尺度領域、牽涉多個相關主體、硬科學與軟科學共同支撐的系統工程。
(2)與自然環境共生的原則。
綠色建筑設計最基本的內涵即尊重自然,生態優先。這一原則強調在建筑的外部環境設計、構建和使用過程中加強對原生態系統的保護,要認識到保護全球生態系統的重要性,重視氣候、國土資源等條件。保持建筑周邊生態系統和環境的平衡。盡可能避免和減少對生態系統的干擾和破壞。對受損甚至退化的生態系統采取生態修復和生態重建的措施。以不同方法合適地利用自然,如充分利用陽光、太陽能,風能、潮汐能等,合理使用水資源及其他無害的自然資源。考慮隔熱、防寒、通風、遮蔽陽光直射等因素來設計建筑結構。與自然環境共生的原則要求綠色建筑。
(3)高效性原則。
據有效的數據顯示,建筑耗能大約占世界總耗能的40%,因此"綠色建筑"成為21世紀建筑界的新寵,綠色建筑的一個重要標志是在建筑中進行節能環保設計,發展節能節地、平衡生態環境的新型建筑。綠色建筑設計應著眼于提高建筑整個生命周期中對資源和能源的利用率,進而減少對土地、水資源和其他不可再生資源和能源的消耗,減少污染亂排和垃圾亂倒,降低對環境的破壞。
(4)地域性原則。
建筑是人類文明的產物,建筑的歷史見證了人類社會漫長的發展歷程。由于全球各地區地理環境、生活習慣、風俗文化等因素的不同,建筑文化呈現出多元化的景象。綠色建筑的設計應密切結合所在地域的自然環境條件,包括地理氣候、經濟現狀和文化風俗等,同時綜合分析傳統建筑在資源和環境緊缺條件下的設計、建設和運營策略,制定與地域特征密不可分的綠色建筑評價體系、設計指導和技術標準,選擇相應的策略、方案和技術。
(5)健康性原則。
該原則要求綠色建筑在設計時通過營造建筑室外環境和調控建筑室內環境,構建有益于人身心健康的環境,包括生理上舒適健康的建筑熱能、聲音、光照和空氣質量環境,以及心理上對人的心理健康有極大好處的空間氛圍。
(6)經濟性原則。
綠色建筑并不意味著經濟成本的高額支出。綠色建筑設計應基于對建筑全生命周期運行費用的預算,評估設計方案的投資和消費,從而提出有利于減少成本支出的具有實際可實現的經濟運營優選策略;根據實際項目的經濟水平和建設需求選用可適用的技術方法,努力實現主動式技術與被動式技術的相互補償和協同運作。
(7)進化性原則。
在綠色建筑設計的過程中應充分考察各方法的技術更新和連續發展的可能性,通過采取靈活的、對未來發展變化具有彈性適應性的方案,在設計中為后續技術系統的升級換代和新型應用的添加保留操作接口和載體,從而保障新系統與原有設施的協同運行。
2綠色建筑設計的目標體系
傳統的建筑體系以人為本,是一個自然、經濟與社會相結合的人工環境體系。其設計目標主要考慮三個因素,分別是是建筑質量、費用和時間。綠色建筑是建立在可持續發展前提下提出了一種新的生態思想,它把維持生態平衡,保護人類生活環境,看得同經濟發展、財富積累的地位一樣重要。綠色建筑的核心是按照生態發展原則來調整人類的行為模式。綠色建筑設計的目標應逐步轉換為以降低建筑對環境帶來的壓力為中心,這是綠色建筑設計與傳統建筑設計在目標體系上的關鍵區別。在確保建筑安全性、便捷性、舒適性、可信性的基本要求外,建筑設計將以降低環境壓力作為評估各方利益的參考標準。綠色建筑在建筑的全壽命周期內應盡可能地節約資源、保護環境,為人們提供健康、舒適和美麗的使用場所。在傳統建筑三要素:造價、功能、美學之上,綠色建筑設計目標體系還應包括以下四個方面:①自然資源。包括能源、土地、水、材料和其他自然資源。傳統能源對自然資源的大量耗費對環境帶來了極其負面的影響,所以能源利用的目標應該是通過對傳統能源的可持續使用減少對環境的污染。提高能源效率要以盡可能少的能源消耗來盡可能小地破壞環境,從而盡可能多地給使用者帶來各種效益,盡可能使用可再生能源。②室內外環境。綠色建筑設計的目的是基于人的生理和心理需求,探索和構建健康、宜居的室內環境。選擇對人的身體沒有傷害的材料,控制可能危及人體健康的輻射,電磁波和有毒氣體等,有效進行對環境溫度、濕度的控制,整合光照、通風、換氣、室內外空間的過渡等條件,使用者可以盡情享受自然景觀。③環境負荷。包括垃圾、廢棄物。轉變以往對廢棄物直接拋棄處理的想法,培養廢棄物就是可再生原料的生態觀念。盡可能降低廢棄物的危害,避免廢棄物的處理對環境造成二次污染,不同類型的廢棄物應分門別類進行回收,形成再生資源化系統。④地域性。文脈:旨在維持歷史文化與景觀的連續性,提高城市和社區生活的生命力;靈活性:應預見使用階段新的需求變化,使用壽命結束后的拆除再利用及對環境帶來的影響;技術:綠色設計主張采用適當技術,目的是維持生態系統的平衡,提高資源的利用率,降低對環境的二次傷害,創造健康的生活氛圍。綠色設計技術的選擇原則是在特定的時間和區域,由當地的生態環境、經濟現狀以及當地的氣候條件、文化風俗等因素的綜合考慮來確定選擇什么樣的技術策略。
1.2國內實踐與展望我國建筑業的發展歷史悠久,現存的許多古代建筑至今仍是世界關注的焦點。隨著我國經濟實力的不斷增強,人民群眾生活水平不斷提高,人們對建筑環保的認識也不斷深入,綠色建筑的理念日益深入人心。最近十年是我國建筑行業發展的高峰期,現有建筑總面積約400億平方米,年建筑量居世界首位,但我國的建筑科技貢獻程度仍處于世界較低水平,一些項目所采用的建筑模式仍屬于高能耗、高污染的粗放建筑開發模式。自《綠色建筑行動實施方案》頒布以來,截至2013年底,我國20多個省市自治區分別制定了“十二五”期間的新增綠色建筑面積,分別為1000萬平方米至5000萬平方米不等。預計到2020年,我國的建筑能耗將占全國總能耗的35%左右。因此,我國對于綠色建筑的發展迫在眉睫,加強綠色建筑的可持續發展是建筑業健康發展的重要方向。
近幾年來,我國部分地方對于綠色建筑的可持續發展進行了多方面的研究和實踐。在城鎮建設方面,先后在北京、遼寧、甘肅等地開展了節能型建筑試點工程,并逐步將節能建設理念融入到城鎮的小區建設中,帶動我國綠色工程的發展。在農村建設方面,綠色建筑可持續發展理念主要融入生態農業園的建設中,先后建設了大批生態農業試點園林。如著名的張家港生態農村產業園,就是根據當地生態環境和建筑發展的特點,充分利用水土資源的自然條件,建立農田種植、水產養殖、房屋種植等多方面結合的有機生態園區。園區居民的生產和生活形成統一的整體,并充分利用生活垃圾作為能源動力,既節省了資源,促進了當地的經濟發展,又改善了當地的生態環境,降低污染,達到綠色建筑與生態經濟的有機結合。在可持續發展的理念下,我國的建筑業需要加強對綠色建筑的融入,大力發展綠色項目工程,建立我國的綠色建筑體系,結合我國的國情和建筑發展現狀,為我國的建筑發展開辟新的方向。
2我國綠色建筑可持續發展存在的問題
綠色建筑的可持續發展受到建筑行業、施工企業、建筑技術和政府制度等多方面因素的影響,不同利益群體之間的相互聯系和制約對我國綠色建筑的可持續發展造成諸多阻礙。
2.1制度層面綠色建筑的可持續發展要求制度創新。從可持續綠色建筑的評價標準與可持續建筑的設計融合方面考慮,在制度層面上,我國現有的《綠色建筑評價標準》規定了綠色建筑的具體含義,從而設定了綠色建筑的具體設計原則和設計依據,并根據一定的評價標準進行評價。但是由于各個地區的自然資源和經濟狀態不同,對于建筑的整體規劃和發展也存在差異,因此該標準的實施會面臨諸多問題。2013年頒布的《綠色建筑行動方案》將我國的綠色建筑發展提升到戰略層面,但是該方案只是綱領性文件,需要各相關部門出臺細則才能實施。
2.2行業層面綠色建筑的可持續發展與我國房地產行業的發展密切相關。對于我國房地產行業而言,大部分房地產項目從策劃到實施要經歷不同的利益群體,這就要求行業內部轉變以往的利益分配方式,重新策劃、設計和建造適應綠色建筑可持續發展的行業目標。2013年《綠色建筑行動方案》的頒布,標志著我國綠色建筑的發展進入了新的階段。在我國大力發展綠色建筑這一頂層設計的指導下,按照可持續發展的思路進行房地產行業的整體目標和規劃,對傳統的建筑業發展進行行業目標和理念的轉換。為了促進我國綠色建筑健康平穩發展,房地產建設中需要引入大量新材料、新技術、新工藝,意味著整個建筑生命周期在生態和經濟的指引下在短時間內將增加房地產企業的成本,而不能帶來直接的經濟效益。這就使得房地產行業承擔了綠色建筑發展初期所面臨的主要風險。此外,作為可持續發展理念下的綠色建筑的直接受益者,政府和使用者往往由于專業知識有限而無法直接參與到最初的決策中,無法承擔其決策初期所面臨的主要風險。所以,很多房地產項目在這種多重關系的影響下,一般會采取包裝式的銷售策略,將支持可持續發展的生態建筑高端化,最終以生態的妥協換取經濟利益。
2.3企業層面從企業層面考慮,可持續發展的綠色建筑首先面臨的就是投資問題。許多房地產公司在面臨不確定收益和風險的情況下不會選擇貿然投資,而可持續發展的綠色建筑本身對于企業而言的收益就相對較低。在這種情況下,許多房地產公司的建筑銷售公司采取短期的開發行為,在一定程度上體現不出可持續發展的優勢和重要意義。綠色建筑與普通建筑相比,初投成本上升,投資回報周期延長,導致企業對綠色建筑的參與積極性不高。
2.4技術層面綠色建筑對建筑技術、材料、工藝均有較高要求,但我國的一些建筑技術仍停留在傳統的低質量、高能耗、高污染的低水平上,迫切需要引入、開發和應用新型的建筑節能技術、工藝和材料。在初始發展階段,技術的革新、工藝的改進、新材料的開發、生產及應用將大大增加綠色建筑的初期投資成本,這是阻礙綠色建筑發展的主要因素之一。在激烈的市場競爭環境下,房地產開發企業必然以擴大企業經濟利益為目標,在沒有國家相關激勵政策或優惠政策的大力推動下,單靠房地產開發企業自主引進先進的建筑節能技術來推動綠色建筑的發展顯然是不現實的。因此,國家層面不近要制定綠色建筑發展的頂層設計,還需要各級相關部門逐步開發和落實建筑節能技術,以切實推進綠色建筑的健康可持續發展。
3推進綠色建筑可持續發展的策略
3.1聚焦頂層設計要想使綠色建筑可持續、健康、快速發展,建筑業的總體規劃要體現貫徹落實綠色建筑的推廣。《綠色建筑行動方案》不但強調了綠色建筑的重要意義,更體現出綠色建筑行動已經受到國家的高度重視,并上升到戰略層面。各級地方政府均以整體的行動方案為指導思想,根據各個地區的地方特點,結合自身地區建筑發展需要,逐一細化并完善《綠色建筑行動方案》,出臺相應的扶持政策,從制度和經濟等方面入手,確定特色化的獎懲機制,積極推動綠色建筑行動的開展。同時,制度設計要注意相關領域的配合。中國工程院院士、清華大學教授江億認為,建筑能源消耗量的控制要加強能源規劃,實行“頂層設計,總量控制”。江億教授認為如果建筑量高速增長,會導致能源的大量消耗,同時不利于房地產行業的長遠發展。所以應立足于可持續發展理念,從控制建筑總量入手,抑制建筑業的過速發展。在保護環境、尋求穩定發展的同時,保持整個行業的可持續發展尤為重要。
3.2優化建筑企業結構隨著建筑業的快速度發展,建筑業企業數量和從業人數不斷增多,已經成為國民經濟發展的支柱力量,其中的民營建筑企業異軍突起,為我國擴大就業途徑、減緩就業壓力、維護社會穩定等方面起到了積極的促進作用。然而,建筑市場不規范、不公平競爭等現象仍然存在。十八屆三中全會提出,“使市場在資源配置中起決定性作用和更好發揮政府作用。”這為規范市場、優化建筑企業結構指明了方向。民營建筑企業的發展可以在很大程度上促進我國建筑業的整體發展,而民營建筑企業的可持續發展必然要融入綠色建筑理念。相關管理部門應該基于可持續發展理念,制訂包括民營建筑企業的全行業綠色建筑發展戰略和發展目標,明確整體發展方向和趨勢,通過市場化手段引導私營建筑企業發展綠色建筑,進而推動建筑行業的可持續發展,并促進綠色建筑在我國建筑業的融入和完善。各類建筑企業應注重合作發展,通過綠色建筑技術等方面的互補實現共贏,同時要深化有利于公平競爭的制度改革,使各類企業積極投入到綠色建筑的市場競爭中,從促進建筑企業結構優化和綠色建筑工程質量的不斷提升。
2如何實現城市建筑對城市可持續發展
2.1加強對建筑質量的監督和管理
建筑也得不斷發展,業內也形成可競爭極為激烈的建筑市場,因此有許多建筑施工單位為了能過更好的是自己獲利,通常會在建筑施工過程中偷工減料,同時為了施工進度,通常還會放寬相關標準,因此就會出現許多不達標建筑,他們無法長期穩定使用,過不了多久就成為了危房,因此就不得不將其拆除,這就會產生大量的建渣和粉塵,極大地破壞了城市空氣質量,為了實現城市可持續發展,我們應當建立一個有效的建筑質量監督單位,嚴格把關質量關,一旦發現不合格的建筑,就應當勒令其進行整改。
2.2建設符合本城市文化的標志建筑
來各大城市都掀起了建設標志性建筑的浪潮,有許多城市便開始盲目建造,其建筑完全不符合本城市的文化背景,甚至嚴重影響城市形象。因此就需要相關設計人員應當認真仔細考慮該城市的文化背景和旅游觀光的相關內容,這樣不僅提高了本城市的形象,同時旅游業的發展也會為該城市帶來可觀的經濟收入,而相關政府就可將這些資本用來建設城市基礎設施,提高本城市居民的生活水平和質量,這就是城市可持續發展的重要內容。
2.3堅持使用建筑節能相關設備
當前,解決日益緊迫的資源、環境與經濟發展之間的矛盾已經成為國際社會的主流問題。我國現如今正處在工業化的階段,與此同時我國的城鎮化建設也加快了步伐,居民要求生活條件的改善和居住舒適度的提高,促進了建筑業的蓬勃發展,這同時也擴大了建筑對能源的需求與消耗。因此為了實現城市可持續發展就需要在建筑設備上多下工夫,大量采用節能技術,建筑節能技術的主要內容有:建筑結構節能技術、建筑供熱制冷系統和建筑設備節能技術、可再生能源在建筑中的應用技術。其中可在生能源應用技術尚未成熟,開發潛力大。而目前生能源能用在建筑物上的有太陽能和淺層地能。在未來的社會中只有大力發展建筑節能技術中的可再生能源的利用,才能使人類繼續生活下去,并且緩解日益突出的矛盾。建筑節能和新能源的開發利用方面作了簡單的分析和研究,建筑節能和新能源的利用是緩解能源危機、減輕環境污染、改善生活工作條件、促進經濟持續發展的一項根本措施。
1.2注意資源的回收再利用土木建筑工程活動不僅會消耗大量的礦物資源,而且伴隨其開發的過程中會對周圍的生態環境產生更大的破壞。這對土地本身的功能來說是一種人為的干預,且所制造的廢氣廢渣如果隨意丟棄沒有妥善的處理,會對環境產生二次污染,也會浪費一些原本可以再利用的資源。即使是可再生資源,其存在的本質大小也會隨著開發的力度的增強逐漸磨損,所以不僅要學會在土木建筑工程中選擇綠色、環保的建材,對于建材的回收再利用也是維持可持續發展的一項重要的手段。通過科技研發來提升建材的性質和功能,杜絕和減少施工場地的浪費行為,將可利用的資源進行二次加工利用。如可將施工場所的水資源進行回收再利用,通過過濾、消毒等方式使其符合建筑工地的工業用水標準,再次投入生產活動中來。
1.3科技開發的教育理念土木建筑工程的本質是為現代人提供一個安全、舒適的非自然活動場所,也是人類發展中對自我的保護和對生活水平的要求的提升。而現代人對建筑的可持續發展還在存在著誤區,比如認為簡易房、簡裝房就是對環境保護的支持,其實不然。材料的減少并不意味著能源得到了多大的節省,降低建筑物的性能只是一種低級的妥協手段,并不能解決真正的問題。而我們真正需要做的就是大力的開發科學技術,合理的管理施工的過程,土木建筑工程必須走科技研發和科學技術的道路才能發展的更好,這也是對可持續發展的支持和負責。但是并不是說細節不重要,我們是可以通過日常施工的一些科學小竅門來應用的,如合理的安排材料的搬運次數,使用節能型的施工機器、減少包裝完善工藝等科學的手段和管理也能不同程度的減少消耗。
2)提倡生態建筑
在保障生命財產安全的基礎上,我們提倡生態建筑,綠色建設。建筑物應具有良好的朝向、保溫、隔聲、防潮、防水、采光及通風的性能,是人們進行生產和生活活動必需的條件。要在這些方面采用生態建設,就應該準確勘察地理位置,獲取最直接的采光數據。把握好房屋間距,最好的利用天然采光。在經濟允許的情況下,采取樹蔭隔聲法,不僅實惠,而且一勞永逸。并且可以有效的起到通風換氧的作用。除此之外,我們可以在建筑選材、建筑庭院、室內、陽臺和屋頂進行花園設計等,生態環境藝術設計在改善環境質量、空間感覺、視覺審美及滿足人們返璞歸真的愿望等方面都起到不可替代的作用。所以我們要大力加強生態建設,讓我們的房屋達到健康,積極住宅。除了這些物質方面的建設,房屋建筑的設計也應該考慮到它周邊的設施。大型超市,電影院,以及學校和娛樂設施的配置也是非常重要的。總而言之,設計生態建筑已變成一種潮流,趨勢。要讓我們設計的建筑更具有節能降耗、自潔自凈、舒適實用、可持續發展的性能,就要在措施上利用可再生資源,如太陽能、風能、生物能等,選擇具有生態價值的可循環使用材料,依靠適當的技術手段,以達到對建筑的生態關懷。
3)關注可持續建筑
除了生態建筑,值得我們關注的還有可持續建筑。它是凱博特博士在1993年提出的,旨在說明達到可持續發展的進程中建筑業的責任。內容包括從建筑材料、建筑物、城市區域規模大小等,到與這些有關的功能性、經濟性、社會文化和生態因素。要堅持可持續建筑,必須堅持資源有效利用,能源的有效利用,污染的防止、環境的和諧的原則,以及相關的評定因素。我們在設計的過程中應該充分體現“入鄉隨俗”,延續地方場所的文化脈絡;增強使用技術的公眾意識;樹立建筑材料蘊藏和循環使用的意識,以及結合當地氣候條件使用天然資源。最重要的是避免對當地環境的損害。追求可持續發展是建筑業發展的必由之路,同時也應該響應尊重環境,高效使用資源的號召。這樣做更是有利于建筑行業理性發展。實現可持續發展任重道遠,當然這不僅需要技術的指導,設計水平的提高,節能意識的提高,更是需要全體社會成員的廣泛參與。千里之行始于足下,現在我們從最開始的設計入手,到最后的安居,進行一下既生態又綠色而且可持續并且防震能力強的房屋建筑。首先確定房屋的框架結構,要求結構的高寬小于5,抗震設防烈度為8度。建筑設計在整個工程設計中起主導和先行作用,并且考慮如何更少的利用材料,勞動力,投資和時間來實現各種要求,使建筑物做到適用,經濟,堅固,美觀。這就要求建筑工人必須掌握數據,具備廣泛的科學技術知識。重點解決建筑物內部各種使用功能和使用空間的安排。接下來考慮的問題就是自然條件。從氣候(溫度,濕度,日照,雨雪,風向,風速)、地形、地質、水文方面入手,特別注意的是,當地的地形,地質,這些會直接影響到房屋平面組織結構選型、建筑設計。還有對地質不穩定地區,建筑材料的選擇必須慎重,再有就是當地的水文條件,這也是一項非常重要的參考因素。水文條件決定了該地區建筑房屋所采取的相應防水和防腐措施。
建筑論文英文參考文獻:
[1]孫禮軍等,建筑的基本知識[M].天津:天津大學出版社.2001.8
[2]劉先覺等著,生態建筑學[M].北京:中國建筑工業出版社.2009
[3]冉茂宇,劉煜.生態建筑[M].北京:華中科技大學出版社.2008,11
[4]張俊.談在建筑設計中綜合考慮建筑節能與建筑噪聲控制——以湖南(夏熱冬冷)地區為例[J].中外建筑,2008(2).
[5]林憲德.綠色建筑[M].北京:中國建筑工業出版社.2007
[6]開彥,王涌彬.綠色住區模式——中美綠色建筑評估標準比較研究[M].北京:中國建筑工業出版社.2011,12
[7]姚潤明,李百戰等.綠色建筑的發展概述[J].暖通空調.2006.36(11):27~32
建筑論文英文參考文獻:
[1]綠色建筑評價標準(GB/T50378-2006).中國建筑工業出版社.2006
[2]洪雯.建筑節能:綠色建筑對亞洲未來發展的重要性[M].北京:中國大百科全書出版社.2088.11
[3]萬蓉,劉加平等.節能建筑、綠色建筑與可持續建筑[J].四川建筑科學研究.2007,4.33(2):150
[4]仇保興.發展節能與綠色建筑刻不容緩[J].金融信息參考.2005.4
[5]嚴寒和寒冷地區居住建筑節能設計標準(JGJ26-2010).中國建筑工業出版社.2010
[6]鄒曉周,曲菲.綠色節能主義之低碳建筑[J].建筑節能,2009.4
[7]龍惟定,白瑋,梁浩,范蕊等.建筑節能與低碳建筑[J],節能經濟.2010(2):38~40
[8]清華大學建筑節能研究中心.中國建筑節能年度發展研究報告[M].北京:中國建筑工業出版社.2008
[9]俞允凱.中國城鎮建筑能耗現狀、趨勢與節能對策建議[D].長安大學碩士學位論文.2009.5:11~14
[10]李啟明,歐曉星.低碳建筑概念及其發展分析[J].建筑經濟.2010.2:41~43
建筑論文英文參考文獻:
[1]陳通,姚德利.基于全生命周期的低碳建筑發展研究[J].價值工程.2011.34:85~87
[2]張陶新,周躍云等.中國城市低碳建筑的內涵與碳排放量的估算模型.湖南工業大學學報.2011,1.25(1):77~80
[3]氣候組織政策簡報.2011年第2期.
[4]柳云狀.中國發展低碳建筑的障礙因素及對策研究[D].重慶大學碩士論文.2010
[5]TopEnergy綠色建筑論壇組織.綠色建筑評估[M].北京:中國建筑工業出版社.2007
1對建筑可持續的要求
可持續發展( Sustainable Development)是指既滿足當代人需求,又不對后代人滿足他們自己需求的能力構成損害的發展。
住宅的建造、使用和廢棄,都會對我們的自然環境和社會環境產生重大影響。可持續的住宅就是幫助我們實現可持續的生活方式。但是如何設計和建造才能符合可持續發展的要求,取得經濟上獲利,社會相互包容,社區穩定發展而同時環境影響又最小?這里主要有兩個方面:
首先,可持續建筑可以形象地比喻成“輕輕的接觸地球”,意思是從房屋建造算起,到房屋使用的過程中,到最后結束“生命”的整個過程中,對環境的影響最小,可持續建筑應該生態足跡最小。
其次,可持續建筑需要和社會環境相協調,滿足人們的實際需求,改善周邊設施,使人們獲得生理和心理的幸福。
2住區設計的可持續性
可持續發展觀的提出將與自然生態的和諧發展作為城市發展的重要前提,在城市與居住領域可持續發展觀指導下,以往的城市空間結構演進過程和相關原則被重新審視,以往以人的需求為主導的掠奪式的建設模式以及不計后果的盲目發展被批判。可持續發展觀強調的城市形體環境與自然環境的和諧統一原則,將影響到城市空間擴展及土地利用方式與自然環境的關系,在城市空間布局原則中更加重視自然與生態因子的作用。在涉及資源應用與合理的城市空間結構時,土地的稀缺性和不可再生性被重新認識,城市合理布局、資源合理分配、控制城市低密度無序蔓延成為重要的研究課題。邁克哈格在《設計結合自然》中針對日益嚴重的環境問題和以往城市與自然環境相對立的城市規劃理念的種種缺失,提出的城市與自然相互依賴、協調發展的城市規劃操作方法得以重視和運用。在居住問題上,涉及居住空間與自然建立和諧的關系、改善人類的居住環境以及建立面向未來的生態居住區等問題,而這些方面都是以往的發展觀所忽視的。
在住區選址問題上應綜合考慮到以下幾點:謹慎的選擇新開發的場地,盡量選擇有公共交通設施的場地,以及選擇現有或者未來可能有步行道和自行車道和的場地,還應盡可能選擇低生態代價的、有利于社區發展的場地。考慮社區的需求和土地的混合利用,確定合適的高密度并按照集約型利用土地,在開發方式上創造富有生機和充滿吸引力的方式以減少對環境的影響。此外如果當地有自然棲息地的話一定要以保護為先,保存現有的植被并引進新的植物。
對于建筑項目來說,避免對自然棲息地的破壞與改善現有的自然環境,發展兩者間的聯系和引入新的棲息地等都很重要。對于保護自然的設計來說,建筑項目的選址最為關鍵。一般來說,選擇貧瘠土地要比綠地更合適,即使貧瘠土地上需要生態系統保護的情況下也是如此。為了證實一處場地的生態價值,可能需要進,進行生態調研。
生態調研的目的是確認現存生態系統的情況并估計發展新自然環境的潛力。首先,調研會記錄現存的自然特征,如地形、微氣候、景觀和場地內的野生物種。其次,會對哪些部分應該融入新的發展項目進行評估。一般來說,對于自然生態系統的保留是最重要的,而對于生態價值較小的土地,調研也可以有助于確定改善方案。另外,開發項目與其他自然環境的聯系也應被考慮進來。
3住宅單體設計的可持續性
建筑材料的使用貫穿了建筑物建造、維護以及改造等整個生命周期。材料會對建筑的外觀、性能和建造成本產生影響。在過去的30年內,科研人員對材料特性有了更深入的了解,這些研究彌補了關于材料對人和環境產生影響這一領域的空白,其研究意義超越了建筑材料本身。
生產新材料總會不可避免地帶來社會和環境問題,因此最大限度地利用現有材料能大量減少新材料的使用。此外,充分利用現有建筑材料,增加其使用壽命,延緩現有材料成為廢棄物的時間,相當于間接的減少了廢物處置產生的負面影響。
利用現有建筑材料的方法可分為三類:重復利用現有建筑、重復利用現有建筑構件以及利用再循環的建筑材料。
重新利用建筑物或者建筑構件是開放式建筑的必要手段,那么重復利用需要什么條件呢?首先,將要重復使用的構件必須經過修理,以保持其狀態良好。但這是遠遠不夠的,從那些已使用了數百年建筑物的調研中,我們可以發現這些建筑物仍然能服務現有的社會需求,也可以較好地把它們融入市區或者是市郊的城市景觀,而且當地社區居民也喜愛這些充滿歷史風味的建筑物。另一方面拆除老化的建筑物并非僅因為它們已經破舊了,即使社區居民愿意對已經嚴重老化的建筑懷有感情,但如果它們已經沒有用處,保留它們并不經濟也毫無意義。
為確保建筑擁有較長的使用壽命,設計人員不但需要在設計時應關注環境,而且應設計易于維護,結構耐用。
即使有些建筑的基本功能未改變,但不同時代隨著住戶需求的改變,住宅內部格局由單元式變成敞開式的居住空間。可見住宅的適應性變得尤為重要,適應性更佳的住宅將獲得更長的使用壽命。
住宅內部布局的可變更性是賦予建筑物適應性的主要手段,這也是需要建筑結構能夠適應多種建筑用途。住宅設計內部布局的可變更性依賴于其內部非承重墻的易拆性,框架結構和外墻承重的建筑能保證在拆除內墻的情況下,仍然具有建筑結構完整。建筑物內部改造時,可移動的建筑隔墻能夠提供變化的室內空間,而像磚墻或石膏板等傳統隔墻的建筑要改變室內空間就不得不拆除隔墻。理論上我們能重復多次使用可移動式隔墻,可見這種隔墻能延長建筑的使用壽命。
住宅的適應性設計能延長建筑主體結構的潛在使用壽命。重復使用和再循環的設計則能延長所有建筑構件的使用壽命和使用期。
在一些重復使用和再循環的設計中,考慮建筑生命周期內建筑構件更換頻率至關重要。商業化的建筑構件,往往有著不同的使用壽命。在更換這些構件時,拆除作業往往會影響到其他部件,因為很多拆除作業可能破壞正常狀態的建筑構件。為了再次利用這樣構件,在拆除過程中應該妥善保護他們。使用簡單固定件和耐用材料可以提高構件重復使用的次數。
即使構件拆除下來很完整,但是它們仍然可能無法重新使用,光潔的衛生器具拆下來后不再美觀,屋面防水薄膜再次使用無法保證質量,非公制標準門或磚塊不再符合當時新的建筑標準。可替換和可拆卸的建筑構件不但有利于可持續發展,而且可以簡化建筑維護、升級和翻新,大大降低建筑維護費用。
設計者如果設想到建筑在未來還能再利用,就不得不考慮其材料潛在的工作壽命。此外建筑師還需考慮建筑和建筑構件的最優使用期限,以及可再生性和可重復利用性。因此設計使用新建材的建筑需要注意以下幾點:建筑的耐久性和可再循環能力;設計能簡單拆卸和再循環的建筑;使用隔墻或者能簡單拆卸,重復使用和再循環,以適應建筑潮流的變遷。
結束語:
通過以上探討,筆者認為要迫切將綠色、可持續發展觀點應用到我國的住宅發展進程中,這體現了以人為本的適應性以及與環境相協調統一的可持續性內涵。
參考文獻:
[1]王朝暉.邁向可持續建筑[J].建筑學報.2000,12
[2]劉曉平.適宜性可持續設計初探[J].建筑學報.2008,04
Abstract: the ecological construction is also known as the green building, sustainable architecture. Ecological architecture involves is very wide, is a multidisciplinary, multi-disciplinary, is a comprehensive system engineering. The construction of ecological architecture is an important sign of the improvement of the quality, an important starting point is also the Chinese construction industry to the green road to development.
Keywords: ecological building design
中圖分類號:TU2文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2013)
一、生態建筑設計的概念
所謂生態建筑設計就是運用生態學的思想,按照以人為本的設計理論,從人、建筑、自然所構成的整體環境為出發,設計出能夠實現人、建筑、自然三者和諧統一的最優關系的建筑,使建筑與環境之間成為一個有機的結合體,它既要為人創造一個舒適的空間小環境,同時又要保護周圍的大環境。生態建筑是更高層次上的回歸自然,它依賴于許多相關技術的最新發展以及根據具體條件面對這些技術的最佳搭配。無論使用何種技術,一定要將建筑作為一個有生命的機體,形成一個與自然生態相平衡的良性循環體系。將建筑視為一個生態系統,通過設計、組織建筑內外空間中的各種物態因素,使物質能源在建筑生態系統內部有序地循環利用,獲得一種高效、低耗、少廢、少污、生態平衡的建筑環境。
二、我國生態建筑發展中存在的問題
(一)對生態建筑的理念存在誤解
生態建筑的概念國內外學術界有許多不同的解釋,但核心的內容是根據當地的自然環境,運用建筑學、生態學的基本原理,合理安排組織建筑與其他相關因素的關系,使建筑物與其周圍環境成為一個有機的結合體,同時具有良好的室內氣候條件和建筑物的自我調節能力, 并具有節地、節水、節能、減少污染延長建筑壽命、改善生態環境等優點。但是有人認為只要將建筑物周圍加一些綠化就是生態建筑,在建筑物內部點綴一些植物就是生態建筑,建筑物單純的節能就是生態建筑,還有人認為建筑的平面將來有重新劃分的可能就是生態建筑等等。但這些觀點只停留在生態建筑的表面,對生態建筑的理解是不全面的。
(二)生態建筑領域的實踐匱乏
目前,我國建筑界發表了許多關于生態建筑的論文,這些論文對于宣傳可持續發展的思想、推動生態建筑的發展起到了一定的積極作用,但絕大多數的論文都停留在關于生態建筑設計的理論框架、 設計原則及生態學理論對建筑學的指導、 國外先進生態建筑的經驗介紹, 缺乏實際工程實踐模式、計算機模擬、環境效果的測試分析。
(三)忽視對農村居住環境的關注
我國作為發展中國家生態建筑的系統研究不平衡,其中城鄉的差別較大。目前各個學科研究的重點大多局限在比較發達的城市,缺乏對農村居住環境的系統研究,特別是東北地區。大部分的研究都從本學科(生態學、環境學、城市規劃學、建筑學、農業建筑學、能源學)的專業角度出發,雖然研究的內容較為豐富,但是各個學科之間沒有很好的結合起來進行深人的研究,特別是如何在特定地區將人居環境與植物環境工程結合起來是函待解決的課題。
三、生態建筑設計應把握的原則
(一)以滿足人的最高居住要求為前提
首先應明確生態建筑的最終目標是在滿足人們更高居住要求的同時注重對環境和生態的保護,離開人的居住這一前提談生態建筑是沒有意義的。“以人為本”這一原則對于生態建筑則應表現為健康舒適的建筑內外生活環境。
(二)生態建筑方案要具有經濟上的可行性
作為發展中國家或地區,生態建筑技術方案在經濟上的可行性至關重要。發達國家很多項目都是高投資的大型項目,在經濟發展水平不高的情況下,投資巨大的高新技術是難以實現的,至少在目前,當生態利益和經濟利益間發生矛盾時,經濟性就可能成為取舍的最終依據。
根據我國的經濟狀況,生態建筑的技術戰略應當是利用成熟的技術,通過工程設計各專業的密切配合,在規劃、設計層次上逐步地實現節約能源、減少污染、環境舒適的基本目標。所以,選擇生態建筑技術方案時不能片面強調高新技術而無視對傳統技術、材料的再開發、再利用。
(三)因地制宜的原則
由于建筑所處自然環境千差萬別,人們的生活習慣也不同,因此因地制宜地對不同的生態建筑技術方案有所取舍。如我國各地氣候差異極大,北方冬季采暖多用油、煤做燃料,對環境有嚴重污染,生態建設應平衡采暖效率和污染問題;而南方夏季炎熱、潮濕,自然防熱通風,降低空調能耗則是主要問題,需要針對不同問題尋求不同答案。
(四)彈性設計原則
具有足夠的彈性,以包容未來科技的應用與發展。可持續的概念是一種動態的思想,體現在生態建筑中就是建筑應具有足夠的彈性,以適應未來的發展。如:樓梯的可生長,預留的空間管道,家具系統的可變化性等。
四、生態建筑設計的模式
(一)建筑選址
在建筑設計的第一步—— 選址問題上,應當充分順應自然特征,自覺運用生態學原理,使建筑符合最理想的自然狀態。我國古代的風水之說,闡述了建筑與天候、地域、人事相互協調的哲理,分析了地質、水文、日照、風向、氣候、氣象、景觀等一系列自然地理環境因素,進行評價和選擇,以采取相應的規劃設計和建筑設計措施,達到趨吉避兇納福的目的,創造適宜長期居住繁衍生息的良好環境。
(二)最大可能增加綠色面積
生態建筑外部與自然相呼應, 內部空間的設計也應綠色化,即通過精心的室內設計, 將室外的綠色引人室內環境。綠色植物可以制造氧氣,吸收各種有害氣體、慮塵、調節濕度、溫度、減少噪音等。生態建筑的興起為綠化環境開辟了廣闊天地。通過建筑設計,可以使室內空間室外化,運用綠化、水面等劃分空間,這些設計手法在建筑創作上最為常見。
(三)盡可能多地獲得自然采光
屋頂是光線進入室內的主要途徑,于是各種光線收集、反射構件被應用于屋頂形式。中庭是中高層建筑中光線進入的主要通道,在生態高技建筑中可以看到大量采光中庭。陽光由中庭滲入建筑,通過陽光收集、反射裝置達到內部空間。與這個開敞空間相連的房間不僅可以減少一半的熱量流失,同時減少制冷需耗。
(四)利用新材料和新技術