可持續建筑論文范文
時間:2023-04-11 17:35:43
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篇1
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
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篇2
1.1國外綠色建筑激勵政策美國政府在出臺政策對節能建筑材料授予“能源之星”的基礎之上出臺相應法規,指定政府建筑使用的材料需要帶有“能源之星”的標志。在很大程度上規范了各級政府和相關機構的建筑材料使用,同時也是國外建材產品進入美國市場的技術屏障。德國《能源節約法》規定,當消費者購買房屋或租賃房屋時,建筑承包商須出具相應的能耗證明,來反映其所居住的房屋每年的能耗情況。同時該法案還鼓勵相關企業以及個人對一些老舊建筑進行改造,對一些破損相當嚴重的房屋進行。英國政府在綠色建筑可持續發展方面做了相當多的工作,于2007年出臺《可持續住宅標準》,為綠色建筑的可持續發展提供方向。同時,政府表示對所有住宅的能耗程度進行評級,頒發相應的節能等級證書。節能等級較低的住宅的居住者可以在當地政府設立的住宅綠色服務中心的幫助下對房屋進行節能改造。
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。
3.3轉變施工模式施工模式是體現建筑行業發展水平的重要標志,綠色建筑的發展離不開施工模式的轉變。相關管理部門應根據可持續發展的戰略目標,遵循節約型社會原則的發展方向,促進我國建筑施工模式的創新和轉變。我國施工模式應在政府的指導下,以產業聯盟為基礎,突破施工建設發展過程中的瓶頸,重點研究低碳環保的可持續施工模式。在建筑經濟可持續發展的指引下,我國建筑施工模式的轉變應從施工方案入手,充分融入低碳環保理念,在選材方面傾向于可再生資源的利用,控制非再生資源的消耗。
篇3
近幾年,地殼板塊處于活躍期,地震發生的頻率高,所以我們在房屋建筑工程中必須把抗震因素放在重要地位。從全球重大地震災害調查結果中得出:所有的地震災難都是因為“四不、一沒有”造成的。“四不”也就是建筑物抗震設防標注不足、設計不當、施工不良和使用維護不善,“一沒有”就是沒有防災意識。總之,以上因素存在兩個以上,當地震突襲的時候,倒塌的危險就隨時存在了。在此,我建議政府應該在這方面多做些補助,不要等到真正發生地震了,才采取措施。這樣不僅可以節約資金,而且是對人權的保護和尊重。建筑過程中要積極參考抗震設防標準。隨著人口增加,城鎮快速發展,為了節省建筑面積,樓房越來越多的取代了窯洞,可是我們也可以參考窯洞的建筑設計原理。對鋼筋水泥的使用也一定要符合規定。只有這樣縱使遭遇超過設防標準的地震而破壞,人員的傷亡也不會危及到生命。如果說設計圖紙只是用來紙上談兵的話,那么它真的沒有存在的價值。特別是現在的鋼筋水泥建筑的房屋,除了鋼筋水泥的強度需要符合標準外,還有許多施工細節必須切實遵守,諸如鋼筋擺放數量、位置、彎鉤角度都對抗震能力有決定性影響。再者就是使用者的問題了,房屋購買者必須有維護這一意識。在裝修過程別注意維護房屋構架。還有最重要的就是樹立防災意識。地震災害跟其他災害不同,沒有預警。對于那些早期建造的、抗震不足的房屋進行加固工程,這樣,地震的傷亡必定也會大大降低。建議使用的抗震材料有:加氣混凝土、碳纖維復合材料等等。
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。
4)結語
篇4
關鍵詞:生態建筑;設計
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
1、利用太陽能的新技術
篇5
【關鍵詞】建筑節能;能源;可持續發展
引言
眾所周知,能源是發展國民經濟、改善人民生活的重要物質基礎。能源的緊張,將嚴重阻礙人們未來的正常生活、社會進步和經濟的可持續發展,人類的現代文明將付諸東流。為了避免這種情況的發生,人們都在想盡辦法發展節能技術,作為人們基本日常生活“吃穿住用行”的一部分,客觀形勢要求建筑領域的節能技術也要迅速發展。所以無論是國際還是國內,建筑節能科技都得到了巨大發展。
1.建筑節能概念
建筑節能是指在保證建筑使用功能和室內熱環境質量的前提下,降低其使用過程中能源消耗的活動,現在普遍稱為“提高建筑中的能源利用率”,在保證提高建筑舒適性的條件下,合理使用能源,不斷提高能源利用效率。其內涵包括在建筑物的規劃、設計、建造和使用過程中,執行建筑節能標準和施工驗收規程,合理設計建筑結構,采用低能耗建筑材料,提高采暖、制冷、照明、通風、給排水和通風系統的運行效率,加以不降低居住質量和舒適度為基礎,合理利用可再生資源,降低能源消耗。
當下,綠色環保的理念已經深入人心,在建筑節能領域也是如此,“低能耗建筑”、“綠色建筑”等層出不窮。我們亟需建立起世界范圍內的建筑節能標準,對一些節能建筑、綠色建筑和環保建筑等進行規范,此項工作,有些國家已經在做了,并取得了初步的效果,但是僅僅如此而以,世界范圍內還缺乏統一的節能建筑標準。本文將對綠色建筑、生態建筑和可持續建筑的廣泛定義概括如下:綠色建筑師這樣的一種概念。建筑物的規劃、設計、建造和使用過程中,執行建筑節能標準和施工驗收規程,合理設計建筑結構,采用低能耗建筑材料,提高采暖、制冷、照明、通風、給排水和通風系統的運行效率,加以不降低居住質量和舒適度為基礎,合理利用可再生資源,降低能源消耗。
生態建筑與綠色建筑不同,這種建筑側重的是利用當地可取的各種可再生資源,并且以環境和地形為基礎來進行建筑施工,考慮到比如地勢、氣候、陽光、空氣、水流,使之符合人類居住,不但要對人類的健康和未來發展有利,同時也不能對當地的生態體系產生任何破壞性的影響。
可持續建筑是指以可持續發展觀規劃的建筑,包括建筑材料、建筑物、城市區域規模大小等內容,以及與它們相關的功能性、經濟性、社會文化和生態因素。這樣的理念就是不斷地大幅度地追求降低環境負荷,與環境相和諧,且有利于人類的健康。其目的在于凈減少能耗、力節約用水、有意減少污染、行動保護環境、和諧保護生態、全面保護健康、全力提高生產力,有益于子孫后代,利在千秋。
無論是綠色建筑、生態建筑還是可持續建筑都是以人為本,營造一個滿足人類居住的環境,強調健康舒適。極終目標也是節約能源,科學有效地利用資源:發展建筑節能論文是一項戰略性工作,是一個系統工程,內涵豐富,目前還很難給予科學界定,需要我們不斷補充與完善。
2.建筑節能的重要意義
2.1建筑節能是社會發展的需要能源,是工業社會發展的命脈,人類社會總是隨著能源利用技術的發展而發展,如果沒有能源,人類目前的社會社會和經濟發展將會停滯,顯然,這種不平衡的態勢將嚴重阻礙了國民經濟的發展。因此,節約能源,尤其人類甚至有可能會走向滅亡,所以需要我們大幅度的降低能源的損耗,建筑節能也是如此。我國近幾年平均每年新建建筑面積400億,符合標準的節能建筑不到I%,絕大多數為高能耗建筑,所以我國更需要大力的發展節能建筑。節能建筑的造價要高于普通建筑,但投入少、產出多,從長遠看是利大于弊。我們可以相信,大量的節能新建筑拔地而起,加上對既有建筑的大規模節能改造,必將產生巨大的市場需求,必將撬動一大批新型建材和節能技術的發展,推動整個建筑科技進步和國民經濟更好的發展。
2.2建筑節能是減輕大氣污染和改善建筑室內熱環境的需要
我國北方冬季建筑采暖的能源以煤炭為主,電力為輔。據統計,我國冬季采暖煤每年排放二氧化碳、二氧化硫、煙塵,造成嚴重的大氣環境污染,而二氧化碳、二氧化硫給大氣、生態環境和人類的身體健康所造成的危害是觸目驚心的。因此,建筑能耗的降低,建筑節能的實施是改善大氣環境的重要途徑。
3.建筑節能的現狀
我國建筑節能工作起步較晚,從20世紀80年代后期才開始,經過20年的艱苦探索與努力,我國的建筑節能事業已取得多方面的進展。一是建筑節能組織管理的不斷規范化,積極出臺了一系列政策、法規;二是建筑節能專項規劃的建立;三是建筑節能標準化工作不斷升級,制定7一批建筑節能及其相關的技術標準、規范;四是初步建立起一支懂建筑節能管理和技術的專業人才隊伍;五是建筑節能科學技術研究與開發,取得了一批具有實用價值的科技成果,居世界前列的技術;六是建筑節能相關產品得到開發和推廣應用,建筑節能產業有了長足的進步,初步形成了門類豐富、整體配套、先進適用的建筑節能產品體系;七是我國與美國、日本、英國、印度、歐盟、歐佩克等建立了能源雙邊對話機制。今后,我們將繼續充分利用各方資源、經濟、技術等方面的互補性,積極開展能源領域的國際合作。
我國社會建筑節能雖然取得了一定的成績,但尚有許多潛在的不適應之處。一是人們普遍對建筑節能緊迫感和重要性認識不夠,觀念上沒有深入人心,一些地方政府和有關部門重視不夠,未能將建筑節能工作提到落實科學發展觀、保障國家能源安全以及轉變城鄉建設差距的高度來認識,致使全國各地區建筑節能工作發展極不平衡,甚至出現倒退;二是建筑節能的新技術、新產品開發力度不大,得不到及時的推廣和應用;三是現有的管理體制,尤其是行政監管體系不健全,執法不嚴,監督不力;四是建筑節能的投入過少,參與度不高,研發緩慢,許多節能關鍵技術沒能取得實質性的突破:五是建筑節能的政策、法律法規不完善、不銜接,與建筑節能工作發展不能同步進行。為此,搞好建筑節能工作要從源頭抓起,不斷推進建筑節能。
4.建筑節能的前瞻
建筑節能是關系社會和諧和可持續發展的重大課題,是2l世紀全球建筑領域技術發展的趨勢所在。建筑節能重要性共識的達成,必將進一步加強建筑節能領域全新技術、全新方法、全新材料、全新理念的深入研究,并使其滲透到建筑節能方方面面。
篇6
摘 要:高校校園作為中國高等教育的重要場所,其環境問題歷來為學者們所關注。在這樣的背景下,文章以高校校園建筑為研究對象,利用再生思想和現有的校園建筑研究成果,分析大學校園建筑改擴建過程中的原則問題。研究表明:高校校園建筑的改擴建是建立在中國教育快速發展的背景下而提出的。在此基礎上,文章還探索性的梳理出體現地域特色、傳承校園文脈、強化校園活力、整合教學資源、尊重使用者需求和土地集約利用六項設計原則,以期為高校校園建筑改擴建設計提供一點理論層面的指導。
關鍵詞:再生思想;校園建筑;改擴建設計;設計原則;哈爾濱
1再生思想及其相關問題解析
1.1再生思想
所謂“再生”思想,是一個適用領域非常廣泛的理念,它最初源自生物體自我修復再生的能力和機制,具w指生物體的整體或器官因創傷而發生部分丟失,在剩余部分的基礎上又生長出與丟失部分在形態和功能上大致相同的結構的修復過程。“再生”因其過程所具有的延續性和發展性而對其他領域的人為活動而產生了極大啟發意義。在生活節奏越來越快快、事物更新換代周期越來越短、資源浪費愈發嚴重的當代社會,這一思想以其有助于可持續發展的核心內涵而在各個領域都受到較多的關注。
1.2再生思想與再生設計
由約翰?萊爾(John?Lyle)等人提出的再生設計是對再生思想的一種拓展,其更多的是用來指代“自然界中的物質和能量的守恒,是一個流動的物質循環過程”。從這一定義來看,其根本的觀點是說大自然沒有廢物,即自然界中存在的所有的物質都是能夠被利用的。
再生設計作為對再生思想的衍生,二者既有共同之處,又有區別。其共同之處在于,再生思想和再生設計都強調“存在的都是有用的,都應該能夠持續的利用”、激發自然的自循環能力、幫助和尊重修復以進行不斷的生長、強調可持續發展。而二者的區別在于,再生思想更多的是強調了生物體的這種自我修復和再生長,再生設計則更強調人為的創造無的可持續利用和修復問題。從這一層面上來看,再生設計更適合于人為創造的產物,特別是對舊有或建成環境的空間和物質形態而言。
1.3建筑的“再生”
對建筑來說,“再生”意味著在建筑部分的老化、受損、失去原有功能時,在遺存基礎上再次塑造空間結構、延展空間功能;積極地、盡可能地發揮原有的空間特質。在延續舊有空間價值的情況下,賦予其新的生命、價值和功效。與生物體上的再生有所差異的是,建筑的再生不僅是實現原有功能的修復,還要能夠發展出新的功能與價值,是在原有基礎上的提升和擴展。
在高效校園建筑改擴建設計中借助再生設計的理念實現再利用,主要是要求設計者借助建筑本體的內在本質與外在環境,轉化并延展兩者之間的關系,使之更加適應當今社會的發展節奏。同時,還要以追求建筑的地域性、豐富性為基礎,使其成為延續建筑再生性能的養料。在設計成果中,應該能看到原有的建筑繼續發揮它原來所具有的功能,同時令閑置的空間得到活用,并且賦予建筑新的功能和特色。再生思想往往與適應性設計、可持續性設計等理論相互關聯而運用于建筑設計中。建筑群體的再生,不僅是功能上的改進,還應當在既有建筑的載體上體現出與時代、社會環境相匹配的時間感。
2高校校園建設現存的問題
2.1高校校園環境亟待恢復
隨著對城市綠地系統需求的不斷增加,城市居民對城市內大學校園環境的依賴也越來越高。從現實的情況來看,高校校園以其較低的建筑密度和相對優美的環境,在快速的城市化進程中逐漸成為城市環境建設重要的組成部分之一。但是,隨著高等教育的不斷發展,教學科研場所緊張問題使得很多高校不得不在校園內增加新的建筑以滿足教育發展的需要,因而也造成了校園綠化的較少和破環境生態的破壞,這直接導致了校園環境品質的下降。從城市生態環境恢復和建設的角度,恢復校園生態環境問題刻不容緩,其不僅是城市環境建設的一部分,更是高等教育好的教化環境的迫切需求。
2.2高校校園文脈亟待延續
隨著高等教育的不斷深化和發展,高校校園建設出現了舊有改造、異地置換和新建預留三種主要的發展模式,也隨之出現了校園文脈斷裂的問題。高校校園文脈作為一種歷史、一種教化精神,是高等學校不斷壯大、發展進程中核心的凝聚力和精神,更是一所高等學校的不可缺少的文化和歷史底蘊。一旦失去,不僅會使學校失去歷史和文化精神的指引,更會使學校失去傳統和特色。因此,高校的發展文脈是最不能缺失的。但現實的狀況是前述三種發展模式中均出現了不同程度的文脈缺失問題,其中以異地置換和新建預留模式尤為嚴重,部分高校甚至出現了文脈完全喪失的問題。因此,高校校園文脈的延續問題已經刻不容緩。
2.3教學環境資源亟待整合和集約化
誠然,隨著高等教育的深化發展和科研進程的不斷推進,高等學校的教學環境變得日益緊張,很多高校都出現了場地不足的問題。國家面對這樣的問題給予了極大的關懷,在城市規劃中不斷的給予用地上的扶持。但很多高校卻沒有從實際出發合理的進行場地使用,而是采取了先“占”,后“用”的方式。具體表現為毫無規劃的先蓋幾幢建筑侵占用地,然后再想該如何使用,這種做法實不可取!國家將有限的城市用地留給高等教育的發展,是從需要出發,因此高等學校在占用過程中應盡量集約化、整合化,切不可亂占亂用,更不能造成教學環境資源的浪費,這與國家對教育的大力扶植背道而馳。從人類可持續發展的視角來看,教學環境整合和集約化對人類生態資源的一種保護,現存問題亟待解決。
3高校校園建筑再生性改擴建設計原則
“無以規矩,不成方圓”。高校校園建筑作為建成環境的一部分,對其進行改擴建設計必須建立在一定的限定條件下來進行,從而確保環境的延續性、特征性和文化性。鑒于建成環境的諸多現有條件的限制,因此往往在改擴建時難度均較大。高校校園建筑更是如此,其不僅首地域氣候地理條件的限制、校園文脈的限制、教學資源的限制,更受到不斷變化的中國高等教育發展和教育資源使用者要求的限制。這里主要從下面幾個方面對高校校園建筑再生性改擴建設計原則進行探討。
3.1體現地域特色
高校校園建筑的地域特色體現在建筑的形態、風格、空間格局等方面,它不僅是建筑本身特質屬性的體現,也是建筑所處的大環境的歷史、人文、環境氣候共同作用的成果,具有強烈的身份標識意義。校園建筑的再生,依賴于場所精神的存在和延續,而場所精神建立在人對建筑體產生穩定而有特定意象的感知與體驗的基礎上。在高校校園建筑改擴建的過程中,有效延續建筑群體地域特色,是延續人們對高校校園建筑的感知與體驗的最直接有效的方法。
3.2傳承校園文脈
大學校園不是一蹴而就的環境,而是大學從建成之初就形成,且經過長期不懈的努力才建成的環境。其不僅承載著學校的歷史,還反映著學校的文化發展脈絡,更表達著學校一直以來的辦學理念和人文精神和情懷。并且,一個地域環境中的大學校園還體現著地域文化和其所在的城市文化。這些精神層面的內涵和價值都以校園規劃和校園建筑等物質化的形態表達出來。因此,在進行高校校園建筑改擴建設計時,不僅要考慮到學校建設所需的教學和科研空間要求,還應該將這些人文因素充分的加以繼承,并通過設計加以合理的延續,甚至是結合現代材料和技術進行新的演繹和嘗試表達,從而達到校園歷史文脈更大的輻射效果。根據調查發現,很多高校在進行現有的校園建設中,往往喪失了對舊有校園文化的傳承,特別是一些異地置換和外遷的大學校園環境,幾近于形成了一種惡性的“千校一面”狀況。針對這樣的問題,高校校園建筑在改擴建設計中,首先應該遵循的就是傳承校園歷史文脈的原則,從挖掘學校自身的歷史文化入手,進行“新”的教學科研空間的建設,以此來擴大學校的文化輻射意義,拓展校園文化的輻射半徑,使學校的優良傳統得以延續,使校園的整體形態得以統一。
3.3強化校園活力
校園的主體是在其中學習、生活的廣大師生,而非無生命的建筑,雖然改擴建設計過程中再生思想的實現需要通過針對建筑景觀實體的一系列的設計手法來實現,但其最終的指向目標仍然是校園的使用者。因此,強化校園活力,提升校園活動的生命力是實現再生思想不可或缺的因素。首先,在校園的改擴建設計過程中,要對不同時期的建筑的歷史內涵與建筑價值有充分的了解,理解與尊重原有的環境氛圍,使其價值和作用在校園更新的過程中得以延續。做到這一點,在設計過程中采取謙遜的太,考慮建筑與人文環境的協調共生關系;其次,要從大局著手,梳理好校園內整體與局部、共性與個性之間的關系,避免使任何一個功能區域孤立、斷裂,應建立有序而統一的整體環境,已完成校園環境的協調性。與自然界中生命體一樣,保證了校園整體的協調性,才能夠保證穩定的再生延續性。
3.4整合教學資源
具體來看,教學資源應當包括教學建筑設施、教學場地、為教學活動所設置的交通路徑等等,其中教學建筑中的空間是最需精細化設計的部分,因為校園人群活動的動態性與復雜性常常導致教學建筑空間的嚴重不足或過度空置,這些都是未能合理整合教學資源的結果,浪費的資源嚴重降低了改擴建設計對校園環境的再生作用。在“再生系統”中對資源的調配和運用是系統能否實現可持續再生的關鍵要素之一。而在高校校園建筑的改擴建設計中,建筑空間使用的關鍵之一在于對教學資源的合理整合、調配和運用。因此,合理的整合教學資源,使所有的資源都得到充分的利用,是進行設計的首先要遵守的原則。
3.5尊重使用者需求
高校校園環境是為在其中生活、學習的使用者而塑造的,因此校園建筑再生的成功與否取決于使用者的需求是否得到滿足、使用者的行為模式與校園的物質形態是否能夠相符相契。這就需要借用環境心理學的知識來切實考量和呼應使用者的需求。從環境心理學的視角來看,尊重使用者需求的關鍵在于從心理學和行為學的視角探索人、環境和社會關系的優化問題。主要涉及到文學、藝術、社會、醫療、生態等多學科的內容。利用環境行為學的理論進行校園改擴建設計,有助于從滿足特定活動的領地需要、提升豐富多樣的校園活動的質量、增進場所中使用者的交流程度和交流便捷性三個方面實現對使用者需求的滿足的考量。簡言之,就是從對校園環境使用的主體的行為需求和心理需求的滿足、對學習活動需求和交往活動需求的滿足方面予以尊重的原則。
3.6土地集約利用
在高校校園建筑改擴建設計中不能隨意的占用土地,因為我們人類生存的空間是有限的。因此,所有生活、生產活動的空間占用都應該建立在對土地集約利用的基礎上來完成。高校校園建筑的改擴建作為社會行為導向的一部分更應如此。在具體的高效校園建筑改擴建過程中,土地集s使可以借助規劃理念定位、豎向空間調節等方面入手來實現。從高等教育環境建設入手進行行為的滲透對全面進行土地集約利用具有廣泛的社會效應,因此在高校校園建筑改擴建時采取土地集約利用的原則,對教化大眾具有極其重要的意義。
4結語
高校校園建筑作為校園文化重要的物質載體,是校園環境的重要組成部分,更是形成校園特征、彰顯高校教化精神的重要內容。同時,其還是重要的教育場地資源。在中國高等教育不斷發展、科研活動日益增加的當代社會,高校校園建筑也需要不斷的增加以滿足發展的需要。本文借助再生思想及其衍生出來的再生設計理論,對高校校園建筑的再生問題進行探討,從解決高校校園建設中出現的校園建筑改擴建問題出發,提出體現地域特色、創成校園文脈、強化校園活力、整合教學資源和尊重使用者需求六個改擴建設計原則,力圖從校園建筑實際應用的角度合理的進行建設,從而使高校校園建筑以一種可持續發展的方式得到不斷的利用!
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作者簡介:
篇7
1.生態建筑的特征與設計原則
1.1生態建筑主要特征
(l)建筑節能
從生態學的角度來理解,生態建筑首先應具備節能的特征。在建筑設計方面,結合不同的氣候特點,依據太陽和風的運行規律,應用材料的蓄熱和絕熱性能,提高圍護結構的保溫和隔熱性能,利用太陽能冬季取暖,夏季降溫,通過遮陽設施防止夏季過熱,最終達到室內環境舒適的要求。
(2)建筑污染防治
建筑的污染防治是生態建筑中很重要的一環。從建筑設計、建筑材料的制造和選用、施工的過程等方面最大限度地降低廢棄物的數量;在使用過程中,對于建筑的采暖、降溫、通風、采光等各種要求,利用相關的技術最大限度地滿足并盡可能降低能量消耗過程中釋放的廢氣廢料等。
(3)建筑資源利用
在整個的能源消耗中有50%是在建筑的建造、維護和使用中所消耗的,所以對資源的高效利用、循環利用和降低對自然環境的影響應是生態建筑的特征之一。
(4)文化特征
廣義范圍內的生態建筑和可持續發展建筑還涉及環境和文化領域。其強調地方特色和文化歷史的可持續性,充分發揮人力資源的作用及文化類型、生活方式的多樣性。
1.2生態建筑主要設計原則
(l)設計結合氣候原則:應該將設計與大自然的氣候充分聯系起來;不同的氣候條件對應不同的建筑設計。
(2)能源利用原則:應該高效率的利用不可再生能源并盡可能的使用可再生能源,達到保護環境及生態系統、改善環境質量、增進居民身體健康、節約資金的目的。
(3)資源保護原則:盡可能減少對不可替代資源的耗費,控制對不可耗盡資源及可替代資源的利用強度,保護資源再生所必需的環境條件。
(4)廢棄物處理原則:轉變傳統的廢棄物的概念,樹立廢棄物等于原料的生態觀念。
(5)建筑材料使用原則:使建筑材料的使用模式趨于循環,將資源消費、廢棄物的產生及行為過程中的損失減至最小化,亦不產生額外的環境損害,保護生態環境的穩定性。
(6)災害預防原則:建筑的選址應考慮可能的自然災害,如洪水、臺風、海嘯、地震等,并考慮相應的對策。防火也是必須考慮的環節之一。
(7)文脈原則:保持歷史文化與景觀的連續性,繼承和發展地方傳統的施工技術和生產技術。
(8)室內環境設計原則:室內環境設計的目標是基于人的生理和心理要求的研究,創造健康的室內環境。
(9)技術選用原則:生態建筑設計主張采用適宜技術達到保護生態環境、提高能源、資源利用率、創造舒適的生存環境的目的。
(10)設計的靈活性:完整的生態設計,其關注的問題不應終止在建造完成階段,還應預見包括運行階段及運行階段新的需求變化,直至使用壽命終結之后的拆除再利用及對環境的影響。因此,靈活性是生態設計中的一個重要原則。
2.影響體育館生態設計的因素
2.1氣候
體育建筑的生態設計,也需要探討呼應氣候的設計方法,因為在影響建筑形式的諸多因素中,生活方式、審美趣味、工藝技術、建筑材料等都將隨著社會經濟和文化的發展而改變,唯有地域性氣候是一種相對穩定的因素l’01。而生物氣候地方主義設計理論,就是將氣候因素作為設計的原點,在設計過程中始終貫徹了尊重自然環境的原則,對生態體育建筑的設計方法,具有借鑒意義。
2.2場地條件
氣候因素畢竟反映的是大區域的氣候狀況,而具體到每一個單體建筑,都有獨特的場地條件。每塊具體場地的微氣候可能會因為其地理位置和場地條件的變化而與整個大氣候區的特征有所區別。
2.3建筑功能和使用特征
氣候和場地條件我們可以稱其為外部因素,而建筑本身的功能和使用特征則為內部因素。建筑的功能和使用特征很大程度上影響生態設計。例如:體育建筑因為某些比賽項目的原因不能采取自然通風,而進行日常性鍛煉時又需要自然通風,其通風策略就存在分區域分時段的特性。高校型的體育館出于經濟性的考慮,再加上比賽項目少于城市型體育館,對于自然通風和自然采光的利用率就更加高一些。屬于大空間建筑的體育館進深往往比較大,因而其采光方式也會有其特殊性。總而言之,這些特殊的使用特征對生態設計提出了較高的要求。
3.高校中小型體育館生態設計策略
3.1體育館平面組合形式的選擇
高校體育館一般主要由比賽廳、訓練館和附屬用房組成。體育館的平面形式一般有兩種組合方式:一種為比賽廳與訓練館、附屬用房集中布置;另一種則為比賽廳、附屬用房分別布置。集中布置的優勢在于各功能用房之間聯系較為緊密,同時也節約了用地。比如湖南大學體育館采用集中布置的方式,利用臺地局部下沉的空間做了一個能容納20多桌的乒乓球室,充分利用空間,節約用地。分別布置的好處在于能較好的組織自然通風和自然采光,在用地不太緊張的校園中選擇單獨布置也不失為一種不錯的方式。如上海海事大學臨港新校區體育館各功能館獨立而又緊密聯系,平面呈螺旋槳狀布置,使各館均獲得良好的自然采光和通風。總之,這兩種方式各有優點和缺點,集中布置的缺點在于體育館內不可避免的有一部分房間存在采光和通風的問題,不過設計師一般會采取將對采光、通風要求不高的房間布置在這類區域的方式來解決問題;它的優點則是節約用地。分別布置各部分解決了通風采光的問題,交通流線也更為順暢,但對用地面積需求比較大,經濟投入自然也就越高。設計師在進行設計時應根據實際情況靈活選擇。
3.2體育館的自然通風的氣候策略
夏熱冬冷地區存在分明的四季,通常冬夏兩季氣候較為嚴酷,春秋兩季則屬于過渡性季節,氣候溫和。在不同季節,建筑自然通風的控制策略都會發生相應的變化,不僅通風量會發生變化,通風方式也會有明顯區別。
夏熱冬冷地區夏季并非真正的炎熱,而是夏季空氣濕度一般偏高,給人帶來悶熱的感受,因此該地區夏季通風策略是以除濕降溫為主要目的,風壓通風是降低濕度最為直接的方式,它能提高空氣流速加大蒸發量,從而降低室內的濕度;熱壓通風也是不可缺少的,體育館內人流聚集較多,再加上體育運動排汗量大,室內空氣質量自然不容樂觀,熱壓通風可以與風壓通風相結合排走污濁的空氣,輸入新鮮潔凈的空氣。
3.3植被綠化的微氣候調節
植被綠化對微氣候的調節主要在以下幾個方面:首先,樹木的布置對太陽輻射會產生一定的阻擋與緩和;其次,植被本身對空氣質量與舒適性有較強的改善作用。其三,通過植被綠化的組織可對體育館具有匯聚風、引導風的作用,一定程度上增大了體育館的正壓區,可以明顯提高自然通風的效果。其四,植被綠化能有效的隔離噪聲、廢氣等污染,降低其對室外環境的負面影響。
4.結語
體育館建筑是量少而精的公共建筑,對體育館生態設計的研究一方面可以指導建筑師更好的進行體育建筑的創作,另一方面能幫助建筑師深入了解生態建筑,樹立生態設計意識。由于生態設計策略在設計中越早的被采納就越能體現出其有效性,因此體育館的平面和剖面等早期設計策略也顯得很有意義,會對體育館后續具體的設計產生很大的影響。
參考文獻
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0引言
前不久,筆者在媒體上獲悉,有關專家和熱心觀眾從13個參賽方案中,投票評選產生北京2008年奧運主體育場(國家體育場)的3個優秀方案作候選方案。按得票數(相差無幾)自高到低依次是:由瑞士赫爾佐格和梅德隆設計公司與中國建筑設計研究院合作設計的“鳥巢”、由北京市建筑設計研究院設計的“飛碟式浮空屋頂”、由日本株式會社佐藤綜合計畫與清華大學建筑設計研究院合作設計的“天空體育場”。最后,“鳥巢”脫穎而出,成為實施方案。不過,筆者最欣賞的還是節能型的“天空體育場”,因為它體現了可持續發展建筑的理念和“綠色奧運”的精神。“天空體育場”注重與周邊環境的協調,在利用自然通風、自然光線方面有獨到之處。其形態象征著廣博的大自然,以柔和的“白云”(半月型玻璃頂面)和綠色的“丘陵”(主體)為主要創意,連同來源于陽光射穿“白云”的“光塔”的聯想,形成體育場與自然共生、人工自然與天然自然渾然一體的景觀。在滿足體育場的所有功能的同時,其形式和材料較大程度地做到節能和減少對環境的影響。不可否認,“鳥巢”、“飛碟”最具有視覺沖擊力,新、奇、特的外觀最容易吸引人們的眼球,而賽后用于廣告或觀光,也最能產生直接的、眼前的經濟效益。然而這都與可持續發展建筑的理念尚有一定的距離。何為可持續發展建筑理念呢?這先要從系統觀的角度認識建筑與其環境的關系。
1建筑系統與其生態環境系統存在“互塑共生”的關系人們往往從某一方面強調建筑是藝術、建筑是文化、建筑是技術、建筑是結構、建筑是符號等等,往往失之偏頗
應該從建筑最重要的功能,即回到“原點”去認識建筑。人類最原始的建筑是天然洞穴,之后是稍加改造的人工洞穴和在樹林里就地取材搭建的巢穴。因此建筑的原始含義就是“庇護所”,即遮風避雨、抵御自然侵害的場所。隨著生產力的發展,經過漫長的歲月,建筑從單一的“庇護”功能拓展到包括生產(如廠房)、運行(如道路、橋梁、運河)、景仰(如紀念館、廟宇)等在內的多種基本功能,建筑的形式也日益多樣。今天,建筑不僅僅構成人與自然、人與人之間的一道道“屏障”,也成為了人與自然、人與人之間溝通的一座座“橋梁”。擁有上述功能的建筑系統顯然具有消耗資源(如占地、耗能、耗材、用水等)和排泄廢物(如廢水、廢氣、廢渣等)兩種基本行為,從而與其環境(主要指建筑的生態環境系統)息息相關。生態環境系統包括環環相扣的無機環境、生物的生產者、生物的消費者和生物的分解者四個部分。任何建筑系統都與其生態環境系統相互影響、相互制約、相互作用。系統科學揭示,系統對其環境存在兩種相反的作用,即引起環境中某些事物的有益變化、維護環境品質和動態平衡的積極作用與不斷向環境排泄自身廢物、導致環境品質變壞和失衡的消極作用。
環境對寓于其中的系統也存在兩種相反的作用,即給系統提供生存發展所需的資源、激勵或有利條件的積極作用與給系統施加束縛、擾動、壓力甚至危害系統生存發展的消極作用。這些作用相互交織,呈現出系統與其環境“互塑共生”的關系,即環境塑造著其中的每個系統,同時又被其中的每個系統所塑造,這種塑造作用的正負效果的存在,使它們處于一種雙向因果鏈的關系中。系統科學還表明,系統進化和退化是同步發生和同時存在的兩種演化趨勢和過程。因為一個系統有序程度的提高,需要從其環境中吃進“負熵流”,這相當于把系統的熵增轉移到其環境系統中。換句話說,系統的進化以其環境中某些方面的退化為代價,系統有序程度的提高以環境有序程度降低為條件。這種現象我們今天已經見到,急劇的工業化、城市化,過度的放牧、開墾土地,往往人為帶來環境的退化,反使經濟發展受挫直至危及人類生存。系統不合理地消耗資源行為,將導致環境資源的匱乏,破壞環境向系統提供資源的能力;系統排泄廢物累積到一定程度,就會導致環境品質變壞,破壞環境吸納、消化系統排泄物的能力,這兩方面都會危及環境中的系統生存發展。因此,系統要生存發展,一方面必須盡量減少系統的排泄物或盡量將這些排泄物納入環境超系統的大循環中,成為其他系統的資源,從而被環境吸納和消化。另一方面必須有效地、適當地開發利用環境資源,把保護和優化環境作為系統自身的重要功能目標,以此規范系統自身的行為,維護生態環境系統平衡。人類社會作為系統尤其如此。當工業文明高度發展、人類社會系統(當然包括建筑系統在內)的排泄物遠遠超過自然環境的自我消化能力時,這個系統就必須改變自己的行為方式,即轉變價值觀念,創造新的技術手段,把社會發展與環境保護協調起來,走可持續發展之路。
2生態價值觀是可持續發展建筑的核心理念人類自進入工業時代以來,在人類中心主義的支配下,為滿足經濟繁榮目標,不斷將自然資源轉化為消費品
然而這種將經濟大廈建立于不可再生資源的基礎之上的發展范式受到了資源存量和地球承載能力的制約,人類越來越強烈地感受到社會發展的錯誤方向,并逐漸形成共識:要追求一種新的社會發展范式即可持續發展。聯合國在《我們共同的未來》的報告中指出:“可持續發展是既能滿足當代人的需求,同時又不損害后代子孫滿足自我需求能力的發展。”可見,可持續發展觀是一種綜合的、整體的發展觀,它綜合考慮了人類現時發展與未來發展的代際公平,也考慮了人類現時發展的代內公平,是通盤考慮了社會系統、經濟系統和自然系統三者協調發展,與人類中心主義支配下的、以經濟增長為單向指標的傳統發展觀相對立的新型發展觀,其核心是生態價值觀。自文藝復興以來,人性從神性的壓抑中解脫出來,科學從神學的束縛中解放出來,人類憑借日益發展的科技不斷滿足自身的需要,并不斷獲得巨大的勝利。人類逐漸以功利眼光看待一切,把經濟利益視為唯一追求目標,把自然界的一切價值都歸結為人類價值,征服自然和統治自然的欲望急劇膨脹,認為人類可以憑借科技統治自然、成為自然的主人,形成了以經濟增長為單向指標、以人統治自然為核心的人類中心主義的價值觀。這種認為自然為人存在、人類統治自然,試圖以征服和控制自然、無限地犧牲自然而滿足人類需要的價值觀,受到了現實環境危機的制約。實質上,人類控制自然應當理解為把人的欲望的非理性和破壞性方面置于控制之下,即對人類與自然之間關系的控制。
因為人本來就是自然的一部分,控制自然就包括對外部自然和內在自我的雙重控制。早期人類控制自然的能力很弱,因而主要表現為對外部自然的控制。隨著支配自然能力的迅速增強,人類對自然的破壞力也相應擴大。這時控制自然也應當包括對人類干預自然造成的負面效應的控制。只有對人自身能力的發展方向和行為后果進行合理的社會控制,才能保證對人的創造力的強化和對人的破壞力的弱化,把人與自然關系中的負面效應降到最低限度。從對自然的控制轉向對自我的控制,表明傳統價值觀的合理性在當代已經失效。人類需要建立一種人與自然的新型關系,即以生態價值觀為核心的人與自然的協調發展關系。與把自然視為“聚寶盆”和“垃圾場”的傳統價值觀相反,生態價值觀把地球看作是人類賴以生存的唯一家園;以尊重自然和維護自然環境代替對自然的占用欲和征服行為;在擴大人類對自然的權力和利益的同時,要求人類對自然承擔相應的責任和義務。生態價值觀把人與自然看成高度相關的統一整體,強調人與自然相互作用的整體性,代表了人對自然更為深刻的理解方式。現代生態學理論表明,整體性是生態系統最重要的特征。自然界是由物質循環、能量流動、信息交換多樣性構成的巨大有機整體,每一物種都占據著特定的生態位,都離不開與其他物種的聯系和對環境的依賴。系統依靠復雜的反饋機制,實現自我調解和自我維持功能,保持系統在一定時空中的相對穩態。當代生態危機正是人類從生態環境系統中取走了過多的生物產品,同時又向其輸入了超出其凈化能力的污染物,引起其退化所至。
這是人類在尚未充分認識和能動把握生態規律下盲目活動的結果。生態價值觀反對不加區分地運用一切技術,反對刻意追求技術的工具效用。它對技術具有明確的價值取向,即技術選擇與運用不僅要從人的物質和精神生活的健康和完善出發,而且要求與生態環境相容。隨著生態價值觀的逐步確立,科學技術范式正在發生轉變,明顯呈現出“生態化”趨勢。建筑技術也不例外。20世紀建筑的發展,形成了傳統建筑———節能建筑———節能節地建筑———可持續發展建筑這一歷程。能源危機暴露了傳統建筑浪費能源的缺點,導致了節能建筑的產生;建筑不僅是耗能大戶而且是占地的最大戶,于是能源危機和土地危機又導致了節能節地建筑的產生;最后再加上生態危機、環境污染日益嚴峻,出現了以生態技術為核心的可持續發展建筑。早在1969年,生物學家J.托德在《從生態城市到活的機器:生態設計諸原則》一書中闡述了生態設計三原則:一是體現地域性特點,同周圍自然環境協同發展,具有可持續性;二是利用可再生能源,減少不可再生能源的耗費;三是建設過程中減少對自然的破壞,尊重自然界的各種生命體。這些思想把建筑視為活的有機體,把建筑的結果比擬為“皮膚”,為建筑“生存”提供必要的功能:保護生命、隔離外界環境、呼吸、排泄、調節以及交流等。到了1993年,美國國家公園出版社出版的《可持續發展設計指導原則》列出了“可持續的建筑設計細則”,進一步將生態思想與建筑和城市的設計和規劃從實施層面結合起來。超級秘書網
使生態價值觀融入到建筑設計及環境設計的關鍵是,處理好可持續發展建筑的前期投入與短期及中長期的效益回報關系,是可持續發展建筑從理論走向實施時所遇到的難題之一。情況往往如此,如果一種新的思想或技術所產生的短期效益(如投資回報比)并不明顯高于傳統思想或技術的效益,那么即使它會有更好的長期效益(如低廉的建筑管理與維護費用、長壽命、節約資源、低污染等等)也難以被人們接受。可持續發展建筑現在實施起來,還是需要更多前期費用而利益回收速度又相對較為緩慢。更主要的是,用于生態設施方面的投資所帶來的回報最終不一定能裝進開發商的口袋,而多由使用者和社會所分享。這大概算得上本文開頭所說的“天空體育場”設計方案為何最終落選的原因之一。
要消除這一障礙,就應當在可持續發展原則基礎上建立一套符合生態價值觀的行為規范。如規定在建筑設計中必須采用節能設備與材料、無公害材料及各種節約資源的措施等,并通過政府立法、稅收等政策方面的相應調整,提高可持續發展建筑在經濟上的可行性。綜上所述,人類在高奏“征服”自然的凱歌時,一刻也不能忘記恩格斯的告誡:“我們不要過分陶醉于我們人類對自然界的勝利。對于每一次這樣的勝利,自然界都對我們進行報復……因此我們每走一步都要記住:我們統治自然界決不像統治異族那樣……相反地,我們連同我們的肉、血和頭腦都是屬于自然界和存在于自然之中的。”系統科學、生態科學進一步揭示了人與自然界的整體性的有機聯系和歷史性的演化過程。可以預見,以生態價值觀為核心的可持續發展建筑將是未來建筑的發展方向和趨勢。
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【關鍵詞】建筑工業化 發展趨勢 措施
一、建筑工業化的根本內容
建筑工業化是指用現代工業生產方式來建造房屋,即將現代工業生產的成熟經驗應用于建筑業,象生產其他工業產品一樣,用機械化手段生產建筑定型產品。其基本特征為設計標準化、生產工廠化、施工機械化、組織管理科學化。其根本內容是:采用適用、先進的裝備、工藝以及技術,合理科學地進行施工組織,發展提高施工專業化與機械化水平,減少復雜、繁重的濕作業與手工勞動;制定重要的基礎標準(公差與配合、連接、合理建筑參數、模數協調等)與統一的建筑模數,將多樣化與標準化的關系進行合理的解決,建立和完善工法、企業管理標準、工藝標準、產品標準等,不斷將設計標準化水平提高;發展建筑構配件、制品、設備生產并形成適度規模經營,為建筑市場提供各類建筑使用的系列化的通用建筑構配件和制品;采用現代管理的手段與方法,優化資源配置,科學的進行組織與管理,培養并發展信息管理系統和技術市場,適應發展社會主義市場經濟的需要。
二、建筑工業化的范疇
建筑工業化通過對現代的制造、安裝、運輸和科學管理的大工業的生產方式,進而來取代傳統建筑業中水平低下的、效率不高的、分散的手工業等方式。是建筑業的一個歷史性的進步。具體范疇如下:
第一,建筑工業化是手工業趨于現代化的一個生產方式的過渡,是對傳統建筑業中以手工為主的生產方式的一個替代表現,也是建筑業在市場經濟體制下發展的必然趨勢。建筑工業化以先進的設備、高科技以及技術為其先驅,同時在建筑標準化的基礎上,向外拓展到制品、設備以及配件的生產與運用,使得建筑業無論在生產方面還是在經營方面都逐漸趨于社會化、科學化、專業化。
第二,相對于傳統的建筑業,其機械化水平有了比較大的提高,減少了其步驟的繁瑣以及重復,摒棄了傳統手工業程序的復雜;此外,建筑工業化還擴展其建筑的應用范疇,逐漸構建成為一種以配件、設備等生產運用的市場經營模式,從而使得系列化的建筑市場成規模的設立起來,并且對其建筑設備做出相對準確的描述,凸顯出建筑工業化的多樣化,標準化,科學化等方面的特點,遵循企業管理制度,工商相關制度,提高并且完善建筑產品的標準,其管理模式采取現代管理手段以及方法,確保其資源的優化配置,實施科學的管理,進而培養和發展建筑市場,以適應現代社會發展的需求。
三、建筑工業化的發展
社會的迅猛發展,決定了建筑工業化是我國建筑業的發展方向。多年來,在建筑規模的持續擴大和建筑業體制改革的不斷深化下,我國的物質技術基礎表現為顯著增強,建筑業發展比較快,但是從整體角度看,質量問題還很多,勞動生產率增長幅度也不大,整體的技術進步表現為緩慢。為保證各類建筑其最終產品尤其是住宅建筑的功能與質量,改善勞動條件,加快建設速度,優化產業結構,大幅度提高勞動生產率,使建筑業盡快走上高質量高效益的道路,成為國民經濟的支柱產業。所以,要綜合考慮我國建筑業地區間的差距、技術發展現狀,以及勞動力資源豐富的特點;盡快繼續深化建筑業體制改革和適應建筑市場發展的要求,汲取我國幾十年來建筑工業化發展的歷史經驗以及國外有益的做法和經驗;重點針對房屋建筑,特別是對提高人民居住水平直接相關的、量大面廣的住宅建筑實施建筑工業化。
四、實現建筑工業化的措施
建筑工業化,第一步從結構設計入手,構建建筑新型結構規模體系,改變傳統的磚混結構模式,取而代之實施預制框架模式,包括預制裝配式結構體系、鋼結構體系,要讓多數建筑構件包括半成品、成品實行工廠化,建立新型結構體系并減少施工現場作業。建筑構件、成品、半成品以后場化、工廠化生產制作為主;施工上應從現場澆筑向預制構件、裝配式方向發展;高層、小高層建筑應由框架向剪力墻或鋼結構方向發展;多層建筑應由傳統的磚混結構向預制框架結構發展。第二方面是要加強用新技術施工的研發力度,主要是在支撐、模板及腳手架施工方向有所創新,減少施工現場濕作業,在懸挑腳手架、新型模板支撐與清水混凝土施工方面有所突破;在新型圍護結構體系方面,大力應用并發展新型墻體材料。
其次,新型結構體系方面,對鋼結構體系也因更盡快加大推廣的步伐,研發復合木結構建筑,應用預制混凝土裝配式結構建筑。現如今在我國,進行鋼結構建設的時機相對已經比較成熟,我國已連續8年在世界鋼產量上榮獲第一,相應的施工質量驗收規范、設計標準已出臺,一批鋼結構建筑已陸續建成;與此同時,鋼結構以其抗震性能好、結構安全度高、施工速度快等優點,在建筑業中應用的優勢與日俱增;鋼結構工期大大縮短,其使用面積比鋼筋混凝土結構增加面積4%以上。
再次,應積極提倡預制裝配式結構。目前,大量的混凝土結構都是現場澆筑的,不僅制造噪聲、造成環境污染,還增加了工人的勞動強度,并且工程質量很難保證。通過鋼筋混凝土后澆筑部分將梁、板、柱及節點連接成為整體的框架結構體系,具有減輕結構自重、減少構件截面、施工速度快、便于工廠化作業等優點,是替代磚混結構的一種新型多層裝配式結構體系。
結語
伴隨著我國國民經濟體制的不斷完善與發展,科學技術領域的不斷提高,越來越多的新建筑方法和新型材料將應用到建筑施工中,而我國建筑的工業化也將得到極大的發展,越來越能更好的滿足人民生活和生產的需求。
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關鍵詞:生態建筑;綠色建筑標準;ESGB
1 概述
本世紀60年代以來,工業化國家不斷發生類似于倫敦煙霧事件、洛杉磯光化學污染之類的嚴重公害,人們越來越感到生活在一個不健康的環境中。為此,美國建筑師保羅·索勒瑞提出了生態建筑的新理念。隨后,美國建筑師伊安·麥克哈格著《設計結合自然》一書,生態建筑學由此正式誕生。1990年世界首個綠色建筑標準在英國,隨后美國創建綠色建筑協會,香港,臺灣,加拿大也相繼推出自己的綠色建筑標準。
綠色建筑在能源和資源的消耗最經濟合理,對環境影響也最小,還可以滿足人們生理和心理的需求。現在雖然人們的環保意識在加強,對綠色建筑的關注也大大多于以前,但綠色建筑的標準還是值得探討的問題。
2 英國綠色建筑標準體系
世界上第一個綠色建筑體系起源于英國,經過多年的完善和發展,將國際條約和國內法有機聯系形成了一套相當完備的綠色建筑相關政策法規體系。其中,英國建筑業的指導法規是《建筑法規》,為建筑的節能性能,可再生能源利用和碳減排等方面規定了最低性能標準。另外,《建筑能效法規》是英國政府為了促進建筑能效標識而制定的重要法規,為了大力推廣綠色建筑英國政府實施了建筑能效標識等有效舉措。綠色建筑政策法規的推行為綠色建筑產業的發展提供了有力的保障:明確各方監管責任,利用公共財政建立長效而實際的節能激勵機制;關心民生,以家庭為單位促進住宅節能;借助政府力量推動發展,引導市場。
英國現在除了有關建筑節能政策法規中強制要求執行的標準及建筑標準的強制要求外,還有由不同組織獨立開發的各種綠色建筑評價體系共同構成了英國綠色建筑市場的現行評價體系。
3 日本綠色建筑標準體系
日本是一個資源極度匱乏的國家,二戰后經濟飛速發展,又受到兩次石油危機的沖擊,因此現在能源和環境問題日益突出。日本節能綜合管理體制是由政府中央機構統一領導節能管理實施,企業有計劃的自主配合節能管理及實施,節能中心為節能提出專業支援來共同完成的。節能中心對全國節能狀況進行調查研究,分析整理數據再對政府的節能政策提出建議并負責具體落實政府的節能政策與法規并進行專業咨詢及宣傳工作。
日本綠色建筑標準體系是隨著社會進程發展逐步建立的:在第一次石油危機期間,日本針對能源匱乏的狀況提出了“陽光計劃節能”;1979年日本在第二次石油危機背景下出臺的《能源合理利用發》是基本節能政策框架;20世紀90年代初,日本將節能和新能源開發技術結合,提出了“新陽光計劃”;在2002年日本政府從可持續發展觀點出發,改進原有環境性能的評價體系——CASBEE,明確了評價理念,豐富了綠色建筑評價體系的評價方式。
2008年,日本提出國家中長期節能戰略——“美麗地球50”規劃,提出了數十項關鍵技術研發。政府除了優惠貸款,減免稅收等資金支持外,還建立了鮮明的懲罰制度即“領跑者”制度,要求企業按“領跑者”能效標準該曬能效,提高現有產品的能效水平,否則受到罰款,甚至勸退出市場等。這樣良好的獎懲制度推動了技術的研發,使高能效產品相繼上市,讓CASBEE的推行暢通無阻,形成良性循環。在一個節能環保觀念極重的國家中,日本學生從小就接受節能環保教育,媒體也經常發起環保方面的議題與活動。
4 綠色建筑體系在我國的發展和困境
多年來,我國民眾一直持有“地大物博”的思想,前20年我國經濟飛速發展,人們忽視了環境問題走的是“先污染,后治理”的發展道路,因此人民的環保意思及其淡薄,但作為有13億人口的能源消耗打過,面對當今世界能源緊缺的狀況,加大節能環保的宣傳迫在眉睫。
我國節能政策法律方面建設起步較晚,在制度執行上也存在問題,我國綠色建筑制度的唯一執行手段是政府提出的執行命令。1986年8月頒布了第一部建筑節能設計標準——《民用建筑節能設計標準[采暖居住部分]》,才使我國節能工作走上法制化軌道,接著在2000年頒布的《民用建筑節能管理規定》中第一次從法律法規的層面確定了建筑基本的行政主管機關,直到2006年頒布ESGB,我國才初步完成了建筑節能的政策體系建設。
ESGB雖然頒布,但并非強制性標準,市場應用情況并不理想。經濟上,國家對節能建筑從建造,銷售到使用均無任何經濟激勵政策;技術上,盡管在某些單一技術方面接近國際水平,但節能技術研究還沒能建立相應的評價標準并制度化,規范化;協作機制上還存在專業分割,這對于整合技術研究成果是百害而無一利。因為沒有同意的節能技術標準,所以在某些方面阻礙了ESGB的可操作性,也造成了對節能建筑設計缺乏專業性指導使建筑更科學的節能,因此間接影響了ESGB在市場的推廣,在加上我國幅員遼闊,各地氣候各不相同,使得綠色建筑的推行方式仍然在摸索中。
5 結語
通過與英國和日本的對比,我們應該通過政府和企業兩個層面進行綠色建筑及節能政策的宣傳,不斷提高民眾對綠色建筑理念的認識;加快制定更具實際操作的標準與規章,建立能效表彰制度;制定科學合理并且獎懲制度相結合的政策,以此來取代單一死板的行政命令的推廣模式;并且完善相應的監管體系,定期檢查其政策的落實情況。由于我國基本國情與西方國家有所不同,應當因地制宜,形成政府主導,市場推動,及第三方機構協動的綠色建筑發展模式。
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