生态建筑论文范例6篇

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生态建筑论文

生态建筑论文范文1

面对景观设计这个名词,水体、绿色植被、建筑、小品铺装等巧妙融合在一起的景色就会隐射在我的脑海中,想象着自己设计的别墅摇曳在大自然这片硕大的绿叶上,徜徉在清澈的空气中,蔚蓝的天空中,或者漫无边际的深邃海洋中,一阵阵原生态的微风拂过,一股凉爽沁人心脾的感觉油然而生。我不禁深吸一口气,沉浸其中。节能是我设计该建筑的重点,而景观就是我的左膀右臂。随着时代与科技的不断进步,立体绿化这个辛欣的词语已经逐渐渗透进我们的生活中并且正在深刻的影响着我们的生活。我们都知道绿色植物是天然的光合作用过的植物,为我们吸进二氧化碳排出有益的氧气,对我们居住的局部气候起着十分重要的作用,因为它能够有效地节约了我们建筑的能效损耗。对建筑而言,若从节能的角度考虑最重要的就是太阳照射带来的建筑室内外温度差过大的问题,而恰恰景观绿化在这方面起到了至关重要的作用。

我们应当对立体绿化的构建树立起高度的重视,并不断采取适当的措施,使我们生活的环境更加节能,更加健康。综上所述,面对我所设计的这幢节能建筑,我会将立体绿化景观完全的运用进来。首先最重要的就是墙面的绿化,墙面就像是别墅的外衣,如果外衣不透气或者温度很高,相信内部也会闷热不堪。而墙面绿化就是一种很现代的绿化模式通常被称为垂直绿化,这种垂直绿化我们最常见的就是爬山虎了,他不仅美观了空洞的建筑外表面,最重要的是做到了环保的效果,改善了居住环境的生态效果。面对别墅的东西南北四个方向,我通过根据不同朝向、风向等微气候环境可适当的选择不同的植物来种植。该别墅的南面和东面的阳光照射比较充足,我可以选择喜欢阳光温暖湿润的植物例如爬山虎或者凌霄等,这样可以在冬季吸收较多的太阳光照增加建筑外表面的温度。而北面和西面的阳光照射比较弱,我选择忌阳光照射好阴处生长的常春藤或者扶芳藤,这样可以在夏季反射较多太阳光的照射从而减轻建筑物外表面的温度。所以说墙面的绿化固然重要,但同时也需要考虑不同朝向墙面的材料,需要因地制宜的进行选择,这样才能达到节能的效果。据相关数据显示,建筑物外墙有绿色植物的包裹其表面昼夜的平均温度会由35.1度降到30.7度,此处相差了4.4度。而墙体内部的温度会由30度降到29度,此处相处1度。

绿色植物外墙的室内温度比无绿色外墙的室内温度要低3—5度。这表明墙面绿化在环保、节能方面所起的作用是及其显著的,绿植墙体不占用地面空间的同时还突出绿色环保,保温隔热且降噪除尘,这些已取代了高技派建筑通过高科技的方式来降低温度得节能效果,更通俗地说取代了空调等设备夜间工作所消耗的能量,而且做到了低成本,高能效的双重目标。其次屋顶绿化也对建筑节能做出了巨大的贡献,对于我的别墅来说它也是一项很好地节能措施。屋顶上面的绿色植物可以通过光合作用和蒸腾作用有效地在夏季为我的建筑降低由阳光照射所引起的过高的温度,减少室内的热量从而降低室内温度。在冬季,由于绿色植物的土壤层有较好的保温效果,可以调节室内的温度降低建筑的热能耗。这就是通过绿色植物的景观设计来达到节能的效果,这对城市环境的改善有着不可估量的影响。上述是墙面绿化和屋顶绿化对节能建筑的研究,然而面对墙体绿化和屋顶绿化的综合体立体绿化,也同样对其做了详细的研究与测量,在夏季,裸建筑的外表温度在32℃—49.5℃度之间变化,但是立体化的建筑外表温度在28.8—33度之间变化。

通过这些数据强有力的证明了立体绿化的景观设计温度方面及能量消耗的综合效果方面都非常有优势。随着时代的进步与科技的发展,我们对自己的生活要求越来越高,节能的意识也不断注入我们的思想中。本篇通过列举高技派的建筑节能与低技派的建筑节能的知识了解,从而铺垫出立体化景观设计对我们日常住宅的节能效果的重要性,它遮阳、降温保湿、隔噪音、净化空气、美化环境,最重要的是造价低符合我们百姓的需求,通过景观设计来打造我们节能、健康、舒适的环境的确物美价廉,值得期待与更好的发展!

作者:苏会人 杜娇阳

生态建筑论文范文2

摘要:本文对我国生态建筑的研究现状进行了回顾,指出我国生态建筑存在的问题,提出了我国生态建筑的发展的思路与对策。生态化的思想是人类的取向和必然选择,城市和建筑设计的生态化是历史发展的必然趋势。

牛态工程是既古老又年轻,既通俗又深奥的一门学科。研究内容涉及到农业生态工程、生态,及生态城镇建设、节水与废水处理及利用、山区小流域治理与开发等众多领域。生态建筑作为其中的一个领域引起建筑界的高度重视,其作为一门学科诞生至今不过40多年的历史,20世纪60年代美籍意大利建筑师保罗·索勒尔把生态学Ecology和建筑学Architecture两词合并成为Arcology,即生态建筑学。此后麦克哈格、吴良墉等建筑师开始了生态建筑的研究,经过几十年的探索,生态建筑在理论与实践方面取得了一定的进展。

一、我国生态建筑设计的研究现状

在20世纪80年代顾孟潮就提出了“未来的世界是生态建筑学的时代”的观点,1994年5月,中国政府颁布了《中国21世纪议程—中国21世纪人口、环境与发展白皮锄,从我国的具体国情出发提出人口、经济、社会、资源与环境协调、可持续发展的总体战略。1972年斯德哥尔摩联合国人类环境会议以后,我国环境保护运动日益扩大和深人,以追求人与自然和谐共处为目标的绿色革命蓬勃展开。1996年3月,中国国家环保局推出两大举措:一是实行污染物排放总量控制;二是实施“中国跨世纪绿色工程计划”—在九五期间重点治理淮河、海河、辽河等的污染。1996年国家自然科学基金委员会正式将“绿色建筑体系研究列为九五重点资助课题”,1998年又将“可持续发展的中国人居环境研究”列为重点资助项目。2000年我国颁布了《建筑节能技术政策》;2001年,建设部通过雄录色生态住宅小区建设要点与技术导贝邸首次明确提出了绿色生态小区的概念、内涵;2001年开始实行仁夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》;2001年我国第一部生态住宅评估标准《中国生态住宅技术评估手删出台,以可持续发展战略为指导,以节约资源、防污染、保护生态为主题,创造健康、舒适的居住环境,推进住宅产业的可持续发展。

二、我国生态建筑发展存在的问题

1、缺乏对生态建筑的正确理解

生态建筑的概念国内外学术界有许多不同的解释,但核心的内容是根据当地的自然环境,运用建筑学、生态学的基本原理,合理安排组织建筑与其他相关因素的关系,使建筑物与其周围环境成为一个有机的结合体,同时具有良好的室内气候条件和建筑物的自我调节能力,并具有节地、节水、节能、减少污染、延长建筑寿命、改善生态环境等优点。但是有人认为只要将建筑物周围加一些绿化就是生态建筑,在建筑物内部点缀一些植物就是生态建筑,建筑物单纯的节能就是生态建筑,还有人认为建筑的平面将来有重新划分的可能就是生态建筑等等。但这些观点只停留在生态建筑的表面,对生态建筑的理解是不全面的。

2、缺乏对农村生态建筑的系统研究

我国作为发展中国家生态建筑的系统研究不平衡,其中城乡的差别较大。目前各个学科研究的重点大多局限在比较发达的城市,缺乏对农村居住环境的系统研究,特别是东北地区。大部分的研究都从本学科(生态学、环境学、城市规划学、建筑学、农业建筑学、能源学)的专业角度出发,虽然研究的内容较为丰富,但是各个学科之间没有很好的结合起来进行深人的研究,特别是如何在特定地区将人居环境与植物环境工程结合起来是函待解决的课题。

3、缺乏生态建筑的广泛实践

目前,我国建筑界发表了许多关于生态建筑的论文,这些论文对于宣传可持续发展的思想、推动生态建筑的发展起到了一定的积极作用,但绝大多数的论文都停留在关于生态建筑设计的理论框架、设计原则及生态学理论对建筑学的指导、国外先进生态建筑的经验介绍,缺乏实际工程实践模式、计算机模拟、环境效果的测试分析。

三、我国生态建筑设计的发展思路与对策

从本质上讲,生态建筑设计是一种由生态伦理观、生态美学观共同驾驭的城市建筑发展观。在实践中的生态建筑设计思路可着重从以下几个方面:

1、贯彻以人为本的人文原则。

国际建筑师联合会第十四次会议宣言指出:“经济规划、城市规划、城市设计和建筑设计应当是探索并满足人的各种需求”。满足人类生存和发展的需求,不仅是建筑发展的最终目标,而且是人类社会进步的根本动力。在未来建筑设计中,要充分认识和确定人的主体地位和人与自然的双向互动关系,强调把关心人、尊重人的宗旨具体体现在城市空间的创造中,以适应不同阶层、不同年龄、不同职业的市民的多样化需求。

2、善于因地制宜,尊重环境属性。

根据生态学的进化论,生态建筑设计包含着资源的经济利用问题,其中首要的是土地的利用问题。今后城市的发展,势必在有限的土地资源内展开,为了节省有限的土地,必须建立高效的空间体系,如在地面上建立亲和大自然、充满人情味的低层高密度建筑;利用生态技术建立起巨构城市,向地上空间要效益;充分开展城市地下空间的综合利用研究等,使城市地面、地下、空中连接为有机协调的立体网络。生态建筑设计强调与环境具有最佳关系,对环境破坏最小,一并充分发挥环境效益。与环境互选共生、共同增长是生态建筑设计的重要原因之一。建筑的选择做到充分利用原有的地形、地貌,与周围的环境特点以及当地的地理与气候特征相适应,做到“因地制宜”。

3、增强使用者与自然环境的结合和协调。

建筑物作为联系使用者与自然环境的桥梁,应尽可能多地将自然的元素引人使用者身边,这也是生态原则的一个重要体现。人是自然环境的一分子,人的活动必须建立在生态化的基础上,必须与环境建立起一种新的结合和协调关系。从建筑设计到建筑建造、使用、报废的全过程中,生态建筑对环境的破坏影响最小。与以往建筑设计相同,生态建筑应致力于为人类提供品质最佳的空间和环境,即使建筑本身对环境污染很小,极为节能,但如果人们的各项活动无法在建筑空间中顺利展开,其空间的存在与人的功能需求格格不人,这样的建筑无疑是失败的。生态建筑的功能应更趋合理,空间更加宜人,更有助于使用者与自然环境间的交流。它应该具备更良好的物理环境,尽可能地采用自然采光、自然通风,并具有抵御自然灾害的能力。

4、增加“绿色”面积,保护生态平衡

生态建筑外部与自然相呼应,内部空间的设计也应绿色化,即通过精心的室内设计,将室外的绿色引人室内环境。绿色植物可以制造氧气,吸收各种有害气体、虑尘、调节湿度、温度、减少噪音等。生态建筑的兴起为绿化环境开辟了广阔天地。通过建筑设计,可以使室内空间室外化,运用绿化、水面等划分空间,这些设计手法在建筑创作上最为常见。如建筑物内的共享大厅、内庭院,在其上部加一个可调节的开启式屋顶,根据时间季节的变化,由计算机或人工控制,达到室内温湿度的调节,又可使室内外空间连成一体。另一种设计手法也被建筑师经常应用:屋面绿化。不仅美化了环境,获得了良好的景观,而且对屋面刚性防水有维护作用。生态建筑在保护生态平衡、提高人居的自然度方面大有作为。

根据以上发展思路,生态建筑设计对策可以在以下几个具体环节上进行操作。

首先,在宏观环境方面,城市规划设计要根据生态原则了解城市发展的自然过程,用它来指导土地的利用和开发建设,同时协调好城市内部结构与外部环境的关系,在空间利用方式、强度、结构和功能配置等方面与自然生态系统相适应;区域规划,则要与城市整体环境所设立的系统相衔接,研究探讨城市改造、更新过程中的复合生态问题等。其次,在微观环境方面,如单体建筑设计、园林景观设计等,要处理好整体与局部、建筑与自然因素的关系。由于微观环境方面极具广泛性和灵活性,所以,其具体途径和式、法非常丰富,蕴含着广阔的创造性生机。

另外,要完善生态建筑设计法律和规范。法律规范是建筑设计的基本依,直接影响我国生态建筑研究的战略方向。在生态建设方面,目前我国已颁布了仲华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国大气污染防治M-)、《民用建筑节能管理规Z}、佚于推进住宅产业现代化提高住宅质量的若干意R113等法律法规,对我国节约建筑能耗,保护环境,保障人体健康,推进住宅产业现代化起到了积极的推动作用。政府通过立法对建材选择、每平米能耗标准,对生态技术研究、对可再生能源的开发等进行规范,不仅使建筑设计中采用的生态策略具有法律依,而且限制不利于生态环境和人体健康的建设行为,鼓励有利于生态环境和人体健康的建设行为,从而推动生态建筑的发展和小康社会的全面建设。

生态建筑论文范文3

我国是一个资源不很丰富的国家,随着社会、经济的发展,人民生活水平的提高,资源的紧张已经给我们亮起了红灯。故应该积极推进绿色生态建筑的发展。

上一个世纪末,绿色建筑(GreenBuildings)就在西方国家兴起,进而成立了国际性组织,制定了有关绿色生态建筑指标体系,开展了不少活动。如1987年和1988年分别在瑞典斯德哥尔摩召开了有关“健康建筑”的国际学术会。1992年6月,联合国环境与发展会议通过了一项名为《21世纪议程》的文件草案。世界环境与发展委员会提出的可持续发展观念作为新的规范写入《里约热内卢宣言》可持续发展意味着充分尊重环境和利用自然资源方面实行节约。包括节约矿物、能源、水、土地、保护海洋和大气,并且保护生物的多样性。世界大部分国家都接受了这一思想。

1、积极推进“绿色生态建筑”的必要性

绿色建筑以美国的奥杜邦协会总部为代表,它是纽约曼哈顿最节能的建筑物,被认为是建筑环保史上一座新的里程碑。何谓绿色生态建筑。目前,国内认为它必须是一种节约型建筑。它将作为21世纪建筑业的主旋律,应体现在健康、节水、节地、节能、制污、循环利用。

1.1健康

人们对于“健康建筑”的重视,主要是由于出现了“建筑综合症”产生的原因有:

(1)建筑材料。尤其是现代名目繁多的室内装饰,装修材料和室内用具的存在,使新装修的房屋室内含有大量的甲醛、氡气、石棉、氧化物及CO2、CO等等,影响人体的健康。

(2)不恰当的节能措施。降低了室内空气的质量,联合国卫生组织WHO统计,近30%的新建及改建的建筑是有病的。

(3)厨房及其它污染。燃料在灶具中燃烧产生的有害物质和烹饪过程中发生的油烟,主要成分为焦油、一氧化碳、氮氧化物等。焦油中的3.4-苯并芘有强烈的致癌作用,一氧化碳和氮氧化物易引发心血管和神经系统等多种疾病。另外,室内用的各种清新剂,除厕剂等散发的气味亦会影响到人体的健康。

1.2节地

近几年来,我国因建设用地平均每年减少50万hm2耕地,由建国50年人均耕地面积0.2hm2多减少到0.1hm2,故有关节约土地的方针十分重要。

(1)积极推进墙体材料的改革,要大力发展节能、节地、利废、保温、隔热的新型墙体材料,鼓励采用绿色建材。采用各种板材,空心砖砌块等来减少墙体厚度,并对墙体进行合理设计,以先进的建筑结构来增加使用面积,节约用地。

(2)旧城区改造要有新模式,以便节地,严格控制城乡居民建设用地是一项长期的措施。

1.3水资源

全球淡水资源短缺。我国北方城市的资源性缺水,南方一些城市的水质性缺水已经到了对经济和社会亮红灯的程度。城乡居民用水是水资源平衡分配的重要环节,这既包含了水量问题,也包括水质问题,住宅小区水系统问题:

(1)在小区中要建立水的大循环概念,自来水、雨水、地下水、污水等,均要统一列入考虑范围,进行系统优化设计。

(2)由于资源性缺水和水质性缺水同样严重,应针对不同情况制定强制性措施。如实行分段,梯级提高水价,对耗水量大的设备、器具要强制淘汰并强制推行节水设施等。

(3)随着居民生活水平的提高,管道直接饮用水已经进入小区,形成了第二水厂,它达到了提供优质直接饮用水和节约用水的双重目的。

(4)小区应建立水的回收和再利用系统,缺水地区应设立小区雨水收集和再利用系统。1.4节能我国是一个能源储量并不丰富的国家,又存在着能源利

1.4节能

我国是一个能源储量并不丰富的国家,又存在着能源利用低,浪费严重等问题。

(1)我国一些工业产品的能耗比发达国家要高4倍,单位国民生产总值的能耗为日本的6倍,美国的3倍,韩国的45倍。

(2)能源结构不合理,煤占70%,由于清洁煤技术尚未普及,空气污染严重。

(3)我国建筑能耗占全国能耗的25%,住宅每平方米能耗为相同气候能耗国家的3倍。

(4)我国石油储量仅占世界总量的23%,可开采的只有206年,大大低于世界平均年限428年。

1.5治污

要加强对污染物的排放及治理工作,达到利废、节约、环保的目的。

2、绿色生态建筑小区的要求

当前,全国上下打出绿色生态建筑小区的旗号。但是,对于绿色生态建筑小区应具备什么条件,并未明确概念,建设部住宅产业化促进中心正在研究制定有关绿色生态住宅小区的技术细则,大致有以下几个方面。

2.1能源系统

进入小区的能源在一般情况下有:电、燃气、煤。对这些能源要进行优化分析,采用最佳方案,对住宅的围护结构和供热、空调系统要进行节能设计,建筑节能至少要达到50%以上。有条件的地方,鼓励采用新能源和绿色能源(太阳能、风能、地热、潮汐能等其他再生资源)。2.2水环境系统

对于小区的水系统要考虑水质和水量的问题。室外系统要设立将杂排水、雨水等处理后重复利用的中水系统,雨水收集利用系统,杂排水循环利用系统等。用于水景工程的景观用水要进行专门设计并将其纳入中水系统一并考虑。小区供水设施宜采用节能节水型,要强调淘汰耗水型室内水器具,推行节水型器具。在必要的地方,同步规划设计管道直饮水系统,以便提供优质直饮水。2.2气环境系统

小区的气环境系统包括室内和室外两个方面。室外空气质量要求达到二级标准;居住室内达到自然通风,尽可能采用绿色建材,卫生间具备通风换气设备,厨房设有烟气集中排放系统,达到居室内的空气质量标准,保证居民的卫生健康。

2.3声环境系统

小区的声环境系统包括室外、室内和对小区以外噪音的隔阻措施。室外声环境系统设计应满足,日间噪声小于50分贝,夜间小于40分贝;建筑设计中要采用隔音降噪措施使室内声环境系统满足:日间噪声小于35分贝,夜间小于30分贝。对于小区周边产生的噪声,如果影响了小区的声环境则应采用降噪措施。

2.4光环境系统

小区的光环境一般着重强调满足日照要求,室内要尽量采用自然光。除此以外,还应注意居住区内防止光污染,如强光广告、玻璃幕墙等。在室外公共场所地采用节能灯具,提倡由新能源提供的绿色照明。

2.5热环境系统

小区的热环境系统要满足居民的热舒适度要求、建筑节能要求以及环保要求。对住宅的围护结构的热工性能和保温隔热提出要求。

2.6绿化系统

小区的绿化系统要满足居民的绿化要求。在建筑旁边进行植树,草坪等绿化,可起到防风、隔热、防尘和美化环境的效果;另外亦可达到节能、净化空气、维持生态平衡的目的。

2.7废弃物管理与处置系统

小区的废弃物管理与处置系统,目的是满足小区自然环境保持一种平衡状态。采用不同的处置方式对固体废物进行管理,无害化处理和综合利用,在国内采用物理化学法,固化法及高温焚烧法等。建议采用动物处理垃圾。管理方面,政府部门需要在制定法规计划,改革管理机制,建立监督执法,抓好宣传教育等方面通盘考虑综合治理,鼓励推行清洁生产、清洁生活方式,生活垃圾的收费制度等。

2.8绿色建筑材料系统

绿色建筑材料系统是满足建筑节能、环保、生态的需要。绿色建筑材料是指采用清洁生产技术,少用天然资源和能源,大量使用工业或城市固态废弃物生产的无毒害、无污染、无放射性,有利于环境保护和人体健康的建筑材料。绿色生态建筑要采用绿色建筑材料,要加快绿色建筑材料的生产,并引进或提高先进制造工艺和无污染环境的生产技术,产品具有多功能化,可循环或回收利用,无污染环境的废弃物。

3、绿色生态建筑的发展前景

随着社会经济的发展,科技的发展,人们生活水平的提高,资源短缺。从可持续发展的方针出发,绿色生态建筑愈来愈受到世人的青睐,它势必成为21世纪建筑的弄潮儿,它的发展前景十分广阔。随着各种绿色建材的出现,科技、信息业的发展定会带动绿色建筑的发展,未来的建筑将会更加理想。

参考文献

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[2]曹永康,叶启议著。墙的节能和GRC板[A].1965-1999纤维水泥制品行业论文集[C].中国建材工业出版社,2000.

[3]初操,钱宜伦2000年小康住宅[A].现代与未来的国内外新型建筑材料[C].中国建材工业出版社,1995.

生态建筑论文范文4

对于现代城市良好居住环境而言,最直接有效的宏观控制方法应从以下二方面进行:

1.1有效的利用土地

在高层建筑的功能布局中,强调土地的综合利用是十分重要的一个环节。亦即在建筑功能布局时,把工作、居住、交通和其他服务设施结合起来综合予以考虑,把人们能够就近入学、就近工作、就近享用各种服务设施,缩短人们每天的出行距离,减少能耗。

1.2合适的密度

建设生态化城市人居环境,需要在满足人们适度舒适的前提下,适当提高人口密度,以达到节约能源的目的。与此同时,亦有助于城市中心的复兴,提高城市中心的活力。但是另一方面,又要避免局部地区过分密集,高层建筑对城市的许多负面影响大多是由于高层建筑的过分密集造成的。

2高层建筑营运系统的生态性设计

对高层建筑而言,从能源和环境的角度看,其生命周期是指从材料与构件生产(含原材料的开采)、规划与设计、建造与运输、营运与维护直至拆除与处理(废弃、再循环和再利用等)的全循环过程。高层建筑营运期间所消耗的能源在整个生命周期中占有很高的比例。调查发现,营运过程中能耗最高的是建筑的HVAC系统,其次是人工照明系统;其他因素(如电梯、管道和排放)在建筑营运能耗中只占很小部分。因此我们的设计目标应该是选择一种建筑形式和营运系统,可以尽可能的利用自然采光和通风,以减少高层建筑营运期间所需的能源。设计的第一步是根据基址气候条件找到适合的被动设计方案,并使之最大化。被动设计本质上是不通过电子-机械手段,而是通过建筑特殊的形态组织达到的低能耗设计。以下是一些用于绿色生态高层建筑中被动模式营运系统最大化的生态设计策略。如果不能达到理想的效果,可以通过主动系统或混合模式系统的辅助作用来加以补充。

2.1建筑平面与体型系数

我们必须根据基址周边环境能量和当地气象特征来设计高层建筑的形状以获得最佳能量。减少采暖能量的需求(例如通过优化进入热量)并不仅仅是建筑朝向问题,也受到建筑平面形式和体型系数的影响。建筑的体形系数是围值,因此它不仅仅是一个热工性能参数,而且还体现了作为手段的外界面对空间的建构面积成线性正比,而对于正多面体而言,表面积与体积呈几何基数关系,此时建筑的体积,即空间的量和维持室内气候的能耗之间不是线性关系,而是几何关系,因此建筑在体积扩大时可以只投入较小的能耗增量而获得较多的舒适空间增量,这意味着减少体型系数可以降低舒适空间的平均成本。在常见的平面形式中,圆形平面可以拥有最小的面积,其次是方形(见图1)。

同时,小的体型系数往往与空间布局紧凑、功能流线短捷相联系,所以小的体型系数在某种意义上还常常与较高的功能运作效率相联系。通过控制体型系数往往可以一举三得:节能、节材及提高功能运作效率。通常可以通过以下途径来减小建筑的体型系数:①加大建筑进深;②规整建筑体型;③集中建筑体量。图2分别表明在每个气候带,最适宜的建筑比率,正立面最好的是南北朝向。研究表明,建筑可取的边长长度,即X、Y值最适宜的建筑比率,如图2所示。

建筑服务核的布置决定了平面的哪些部分对外开放(例如为了通风和更好的视野),合适的位置有利于建筑的热表现。设计者在平衡设计时必须结合其他因素考虑太阳光路径和当地的风向(如最佳的视野方向、基址形状和领近建筑等)。在热带地区,服务核可以设在建筑“较热”的东边、西边或两边,以作为太阳光缓冲带。研究表明,在温带和寒带地区通过双核外形设计,窗户开在南北向,服务核放在东向或西向,可以大大节约空调的能耗。这种方案亦适用于赤道地区的纬度小于40°的地区。这种布置通过“空间隔热”缓冲区,大大减少了进入建筑内部空间的热量,同时也最大限度地防止了建筑内部热量的流失。在各种可能的服务核布置中(即中心核、双核或单边核),双核是最可取的(见图3)。围服务核的优势在于:

a没有消防加压管,降低了最初和营运成本;

b使用空间更具有灵活性;

c电梯间提供自然通风,从而节能;

d太阳光缓冲效应和风力缓冲效应。

2.2朝向的选择

建筑朝向的被动设计与建筑的平面形态、基址上的位置及对太阳光路径的朝向和当地的风向有关。例如,根据热带地区的太阳路径,建筑形态应该是以东西向为轴线的矩形,以减少建筑开阔面的太阳辐射。这是因为获得热量最大的来源是通过窗户的太阳辐射。

当然,热量获得随着时间和角度的不同而不同。建筑朝向的决定将影响后续的每个设计决策。每个建筑基址都有其特殊性,因此高层建筑的设计毫不例外也与基址相关。在决定如何使基址内的新建筑有利于环境时,必须考虑两个主要的基址因素:当地气候和基址内建筑的环境影响。当地气候的影响可以是正面的也可以是负面的建筑朝向可以通过遮阳带植物或渗透性墙体加以缓和。通过仔细研究基本微观气候条件,就可以确定最合适的基址和建筑外形,消除不适合的基址区域(如被污染的和过于遮避的区域);通过建筑形式、植被和遮避带最大限度地开发基址剩余区域的潜能。

2.3建筑外界与双极控制

高层建筑的外界面设计与一般建筑相比有其特殊性。首先高层建筑拥有得天独厚的通风优势,而且随着高度的不断增加,上面的风速和风压越来越大,在这种情况下上部直接开窗狂风可能吹袭室内,形成紊流和噪声,而且会导致建筑与外界热交换迅速增加,不利于建筑中的能量保存,热工能耗增多。此外高层建筑较少受到临近的建筑遮挡,所以投射在其上的日照包括直射的、漫射的或被低层建筑屋顶反射的辐射,要比照射在多层建筑上的日照辐射强度高,这在冬季是有利的,但在夏季却是不利的。

另外,气候是由多重对立要素综合决定的,各种气候要素总是在舒适要求的两极之间摆动变化,建筑随着气候的变化,要面临采暖与制冷、通风与防风等相互矛盾的要求,因此建筑外墙应该结合被动系统、混合模式和主动系统的优化来加以设计。因此,理想的外墙应该是对气候“用”和“防”的辨证统一,是有利于环境的过滤器。外墙上应该像过滤器一样提供自然通风,控制交叉通风,提供对外景观,予以太阳光保护,调节风雨,在寒冷季节提供保温,在炎热的夏天提供通风、隔热,使得与外部环境有更直接的关系。双层立面系统是目前处理高层建筑外界面比较理想的手段。

2.4建筑采光

高层建筑在生态设计中的目标之一,是优化日光的使用,减少人工照明的耗能需求。大部分被动日光技术都是控制进入的直射光线,减少其对视觉舒适度的潜在负面影响,如眩光;以及通过减少热量获取来减少建筑制冷的负担。当太阳光有效地分布到建筑各处而没有眩光的时候,就可以认为是很好的室内照明了。先进的日光采集系统设计有以下方法:

①通过将阳光反射至屋顶平面,日光可以到达比那些靠传统窗户或天窗采光更深的工作区域,但不增加窗户附近的日光强度;

②通过利用相对小的进光区域有效传统日光,可以不对阳光辐射产生严重的制冷负荷,从而达到节省能耗的目的;

③仔细设计阻挡阳光直射的系统,可以减少阳光直射导致的眩光和温度不适。设计的难度在于每天和全年阳光位置及获得的不断变化。自然采光的建筑无论设计得多好,只有在日光有效利用和代替人工照明的情况下才能节约能源。当然,进行采光设计时,可以在人工照明节能和少量增加阳光热量获得之间寻求平衡。我们可以完善座位和工作平面规划,通过更好的窗户和立面设计来减少眩光,获得自然采光。研究表明,太阳光的适当获得和开阔视野可以提供一种舒适感。然而,为保证一个安全、舒适的工作环境,使用者应该可以控制光线的数量和质量;设计者需综合考虑能耗、背景光线、屋顶灯和窗户的自然采光等因素,并为使用者提供最好的视觉环境。

2.5使用自然通风

基址环境一个重要的能源就是风。在需要良好通风或风力支持下的舒适通风时,通过优化当地全年和每天不同时段的风力条件,我们可以利用规划建筑的平面形态和外墙以达到自然通风和更有效的制冷。在最简单的层面上,自然通风确保了新鲜空气进入室内。大型项目可以利用混合模式系统的"烟囱效应",新鲜空气可以进入到低楼层,在与冰冷的水泥地板相接触后进一步降温。随着空气升温,它也升温并最终在屋顶排出。合理的自然通风设计可以降低成本和节约能量。此外,减少对机械通风和空调系统的需求可以提供一个健康的建筑环境。使用自然通风的能耗要比使用空调的能耗减少一半,而且减少了维护,以及建筑综合症的发生,二氧化碳的排放量也减少了。因此,在可能的条件下,不要设计全封闭的建筑,以减少对空调系统的依赖。

通过利用封闭的中央庭院或中庭来引入新鲜空气进入建筑内部并提供“预热”,这样可以减少能耗。另外,使用这种中庭的设计有利于自然通风,因为中庭的设计将改变进深过深的建筑形式,而在室外立面上开窗,形成良好的的交叉通风。然而,并非所有的建筑都是完全自然通风,实际上冬季应该注意避免过度通风和由于过度新鲜空气降温导致的能量损失。所以,在高层建筑中,混合模式替代通风系统可以作为一种冬季保存能量的方式。

2.6被动制冷

被动制冷适用于各种简单的制冷技术,使建筑室内温度能通过自然能源的使用而降低。在炎热潮湿的赤道地区,生物气候的设计技术涉及建筑设计和材料的选择,以最小量的制冷能耗来换取更舒适的环境。这要求最小化建筑的热量获得,减少建筑外层太阳光热量的获得和太阳光通过窗户的渗透,通过自然通风和其他技术来提供舒适环境。适当的应用一些设计元素(例如建筑的布局、朝向、窗户细部、遮阳装置、通风、隔热和外墙的热系数)能够将室内温度达到一个比室外平均温度更舒适的水平。对于夏季炎热的项目基址而言,被动制冷系统应用的一个前提是当地的建筑生物气候设计,两种方法相辅相成。建筑通过利用各种自然散热口,如周围空气、上层空气、水和地层下的土壤,这种被动系统来降温。每种降温资源都有多种使用方法,从而产生各种降温系统。以下是各种被动降温方法:

①舒适通风:主要是在白天提供直接通风的舒适感;

②夜间通风降温:通过夜间通风降低建筑内部的温度,而在白天关闭建筑,从而降低室内白天的温度;

③辐射降温:在夜晚通过屋顶散热,或利用特殊的屋顶散热器,用白天的冷能储藏,将获得的冷能量传送到建筑内部;

④直接蒸发降温:机械或非机械蒸发空气降温,而将湿冷的空气引入室内;

⑤间接蒸发降温:通过屋顶的蒸发降温,例如屋顶水池降低室内温度而不增加湿度;

⑥外部空间降温:应用于外部空间的降温技术,如建筑旁的院子。

3高层建筑室内环境的生态设计

作为建筑重要组成部分的室内环境,虽处于比建筑更低的层次,但它与建筑本身之间、与自然环境之间以及室内诸要素之间都是一种相辅相成的整体关系,不可割裂。符合生态原则的室内环境设计,必须处理好室内与自然环境之间的关系问题,建筑室内环境作为整体环境的一部分,作为地球总生态链中的一环,它必须与其他各个环节协调发展。生态室内环境设计主要着眼点有两方面:一是提供有益健康的室内环境,并为使用者创造高质量的生活环境;二是保护环境,减少消耗。因此生态室内环境设计应该在节能、环保等方面进行周密的考虑。

高层建筑的室内生态设计同一般建筑相比除了室内热舒适度、室内声环境、室内空气质量等要达到标准以外,可以采用过渡空间与中庭的处理方法作为内外部的过渡空间。这些空中花园以有机形式平衡了建筑硬件和组成部分的无机性,从而达到更平衡的生态系统。除了为建筑提供遮阳,这些中庭还有多种用途:作为紧急疏散区域、种植和园林、用于未来扩大(例如将来增加土地使用率)的灵活过渡区域、将来空间的增加(洗手间、厨房等等)。中庭还可以给高层建筑使用者一个更人性化的环境,使他们走出封闭的办公区域可以直接体验外部环境欣赏景色。这些过渡空间可以保护建筑的“热”边或形成一个重要的景观。不管是布置在建筑中央或是周边,这种多层过渡空间都与传统过渡角色功能相当。这种空间实际上是在半封闭条件下“对外开放的空间”。

4结语

综上所述,高层建筑的“生态性”具有实现的意义。对于高层建筑的生态设计,我们应该从城市的宏观层面、建筑本身的营运系统的中观层面、建筑室内环境的微观层面进行综合考虑,使建筑与外界环境统一成为一个有机的、互动的整体,实现建筑与现代城市未来的可持续发展。

参考文献:

[1]李华东.高技术生态建筑[M].天津:天津大学出版社,2002.

[2]吕爱民.应变建筑-大陆性气候的生态策略[M].上海:同济大学出版社,2003.

[3]董位,王建国.可持续发展的城市与建筑设计[M].南京,东南大学出版社,1999.

[4]绿色建筑.西安建筑科技大学绿色建筑研究中心.北京,中国计划出版社,1999.

[5]曹伟.生态建筑.生态建材.发展战略.[J]新建筑,2005.5.

生态建筑论文范文5

1.1高效、清洁

生态建筑必须满足高效、清洁的特点。近些年来,我国一直在推进城市化进程,而在这一过程中,城市对住房的需求将逐渐增加在,这一情况势必会加大对土地资源的需求。普通居民在选购住房之后,一般都要使用很长时间,因此,在对住房进行设计时,就必须加强对一些基本设施的合理设计,例如供热、供水、供电等等。人们在利用自然资源的过程中,只有切实做到索取与回报两者间的平衡,方能确保人类社会的可持续发展,方能有效的保护自然生态环境。因此,这就要求城市住宅设计建设时,应当做好高效、清洁。

1.2健康、舒适

生态建筑设计与建设的一大主题就是健康、舒适,在“可持续发展战略”的指导下,生态建筑的设计与建设旨在追求人、自然以及建筑三者彼此间的统一[2]。换而言之,在“以人为本”的前提下,通过各种人工手段,且结合自然条件,为人们打造一个健康、舒适、美好的居住环境。因此,这就对生态建筑室内、室外的环境提出一定的要求,首先,在室外环境方面,应当打造土壤绿色环境与水环境,且种植各种树木以遮阳,应当打造良好的休闲环境,以供居民休闲娱乐。其次,在室内环境方面,空气内各化学污染物的含量应当控制在一定的标准之内,要保持较好的通风与采光,进而满足人们对居住环境“声舒适”、“光舒适”、“热舒适”的要求。

1.3优美、和谐

在生态建筑设计与建设过程中,最为关键的就是优美、和谐。人类可持续发展目标的实现,应当构建在和生态自然和谐相处的前提之下,对自然资源的合理开发与利用。融入了绿色生态理念的建筑中,应当能够切实体会到自然和人之间的和谐共处,体会到自身是生活在一个优美、和谐的环境当中,这是人类发展生态建筑的核心目标。

2绿色生态建筑设计的实现对策

以下笔者将对绿色生态建筑设计的实现加以分析,且提出对策以促使生态建筑设计的最终实现。

2.1建筑外部环境的设计

绿色生态建筑外部环境的设计,具体表现在环境绿化这一方面。首先,建筑在绿化上应当具有一定的创造性思维,将建筑与本地的人文、资源、自然环境等各方面因素有机融合,以实现对现有资源的充分利用。比如从整体角度出发,利用各种手段与方法,例如组景、借景以及分景等,以最终达到内外环境的和谐、统一。其次,必须强调建筑附近环境的绿化。对于硬质铺地的面积应当尽可能的减少,增加草坪绿化的面积,且多种植一些高大的乔木,以最大限度的增加绿化效果。当前,一些小区普遍使用水泥砖铺地,这一做法对住宅小区的环境带来了极大的不良影响,小区应当在条件允许的情况下,尽可能的选用一些拥有渗透性的生态铺地,以此进一步改善建筑外部的绿化环境。

2.2建筑内部环境的设计

2.2.1能源系统的设计在绿色生态建筑中,要想加强对资源的有效利用,这就要求建筑在设计过程中,不仅要对常规的能源系统予以改进,同时还应当强化对绿色生态能源的高效利用。这就要求设计人员在建筑设计过程中必须做好三个方面的工作,其一,将建筑设计提升到较高的水平之上;其二,制定科学、合理的新能源改进方针;其三,追求建筑艺术和资源、能源的有机融合。此外,设计人员还应当做到因地制宜,对当地已有的绿色生态资源加以有效利用,例如地热资源、风能以及太阳能等等。2.2.2声光环境系统的设计就光环境设计而言,在对绿色生态建筑进行设计时,应倡导利用如太阳能等新能源来实现照明供应,以处理一些日常的照明。在室内应尽可能的使用自然光,且大力提倡使用节能型灯具,以降低能源消耗。就声环境设计而言,在对建筑进行设计时,设计人员应当把卧室安排在与噪声源相反的方向,亦或者是安装隔音窗,以降低室内的噪音,进而为人们提供一个舒适的生活空间。2.2.3智能系统的设计伴随着科技水平的不断提高,一些现代化的技术已经被广泛应用在建筑中,进而构成了智能化的建筑,人们能依据风力、温度等状况,对“智能壳体”的开关与空调量加以有效地调整。绿色生态建筑的发展同样应当促进智能化的进步,开展智能系统的设计。

3结束语

生态建筑论文范文6

能耗系数超标是建筑设施普遍存在的问题。由于夏冬两季气候环境变化,建筑室内要面临巨大的能量消耗问题,影响了建筑使用的实际效能。随着工程实践经验不断增多,自然通风在现代建筑设计中得到推广,其结合自然风源调节室内空气流通情况,尽可能减小人工通风产生的能耗。自然通风设计基本思想:依靠室外风力造成的风压和室内外空气温度差造成的热压,促使空气流动,使得建筑室内外空气交换。

2基于自然风的建筑防热设计

夏季防热是生态建筑设计需要考虑的一大问题。夏季气温持续过高,室内热量无法及时排出,降低了“舒适感”,对生活、生产等均是不利的。自然风的生态设计方案提出,充分利用自然风源,增强室内通风效果,强化室内建筑热量的调控力度。夏季防热是为了避免室内热量过于集中,减少热量对室内人员带来的不适感,优化建筑空间层的节能系数。设计主要包括:

1)温控。生态建筑注重温度控制方案设计,尽可能降低建筑室外的综合温度,增加建筑内外部的热量流通性。一般来说,温控设计是在结构外表面采用浅色的涂料,利用光滑的饰面材料,例如磁砖等,减少结构表面对太阳辐射的吸收。也可在屋顶或墙壁的外侧设计相应的遮阳设施,例如遮阳幕墙等,以便有效地降低太阳辐射强度。设计时需充分利用风能、太阳能等可再生能源,从而减小室内能耗量。

2)导热。合理地选择护结构,设计与建筑物相配套的导热通风系统,充分发挥自然风的利用价值。在材料的选择方面,应选导热系数和导温系数小的材料,增加室内自然通风工作的协调性。护结构可采用实体材料层和带有空心封闭间层的屋顶或墙体,在空气间层内铺设反辐射材料,如铝箔等,以减少辐射换热量。导热系统布局要符合建筑物的空间构造,维持室内空间通风散热的稳定性。

3)散热。自然通风由于有风压作用,从间层内带走一部分热量,减少传入室内的热量,有利于白天隔热和夜间散热。及时散热,防止室内热量过高,需设计足够的热量进出口结构安装于建筑墙体表面。设计人员要现场考察自然通风系统,选择合适的通风方案。另外,散热也可采用蓄水屋顶,利用水的蒸发,消耗屋面上的太阳辐射热,例如有浮盖蓄水屋顶、淋水屋顶等。

3基于自然风的建筑防寒设计

冬季防寒是生态建筑设计面临的另一大问题。利用自然风进行防寒设计,主要是结合建筑保温等相关措施。当前,生态设计建筑保温是指为防止冬季室内过冷,减少室内热量损失,在设计中采取的综合性措施。自然风的建筑防寒设计要充分利用可再生能源,合理进行建筑规划设计,提高围护结构的保温性能,防止冷风的不利影响,使房间具有良好的热特性和合理的供热系统。

1)抗寒。设计人员要根据建筑所处区域的气候条件,对建筑设计相应的冬季抗寒措施。抗寒设计关键在于保证充足的日照时间,避免室内遭受寒风的侵袭,控制建筑寒风的进出状况。可利用防寒材料进一步优化室内保温效果,由自然通风口自行调节内外温差。

2)围护。选择有效的护结构的保温措施,对室内形成良好的抗寒保护层,这也是降低寒风带来影响的一种方式。当前,生态建筑提倡新型保温系统的综合应用,选择高分子外墙材料做保护处理,增加自然通风与室内抗寒之间的关联性。比如,在建筑外墙表面设计一层围护设施,利用吸热材料及时聚集自然热量,配合通风系统改善室内热量环境。

3)材料。随着建筑行业的快速发展,建筑材料工程研究取得了显著成就,多种新型保温材料在项目建设中得到广泛应用,这些都为生态建筑设计提供了条件。目前,建筑保温材料包括气凝胶毡、外墙保温网格布、维耐隔热毯、绝热泡沫玻璃、聚氨酯等,这些材料不仅便于自然通风的系统运行,而且对建筑物室内抗寒起到显著的作用。

4结论