论生态建筑性能之法
2018-05-14赵治文
摘 要:生态建筑是人们实现可持续发展的重要环节,生态建筑能耗低、效率高、污染少,最低限度地使用不可再生资源,合理使用可再生资源。文章介绍了生态建筑的起源和发展,并就生态建筑的节能设计进行了简要的探讨。
关键词:生态建筑;能耗;技术;节能设计
近一个世纪以来,世界经济迅猛发展,人类正以无比的勇气和只会改造自然,书写着人类史辉煌的篇章,但是在轰隆的机器声中,人类这些“天之骄子”在征服自然的同时,自然界也在悄然的向人类发起报复,生态危机、环境污染、人口爆炸、能源匮乏,正在威胁着人类的生存和发展,这一切使人们不得不进行反思,人类应该尊重自然,与大自然和谐共生。
1、生态建筑的起源和发展
1.1、生态建筑的起源
生态建筑的设计思想是在本世纪不断发生地区性的环境污染和全球性的生态环境恶化的过程当中提出来的,不少学者和建筑师对现代工业文明开始进行深刻的反思。美国学者提出“住宅设计结合自然首先要用生态学的观点从宏观上研究自然环境和人的关系,特别是研究现代工业在高速发展中对自然进行开发所造成的破坏和灾难,要适应自然、创造必要的生态环境;其次,用生态学的理论证明人对自然的依存关系,批判以人为中心的思想,要研究自然界的生命和非生命的依存关系强调现代的城市建筑应该适应自然规律,设计结合自然。”
1.2生态建筑的涵义
美国绿色建筑协会制定的《绿色建筑评价体系》,认为绿色建筑追求的是如何实现从建筑材料的生产、运输、建筑、施工到运行和拆除的全生命周期,建筑对环境造成危害总量最少,同时居住者和使用者有舒适的居住质量.评价体系分5个方面:合理的建筑选址、节水能源和大气环境、材料和资源及环境质量,该标准成为绿色建筑实践与设计的有力推动者。
2、生态建筑的技术分类
就生态建筑来说,它所涵盖的技术也是多层次的,即高技术、低技术和适宜技术。其中低技术生态建筑强调采用乡土技术、使用当地材料、注重地域气候等,更多的是被动应对自然环境。高科技生态建筑也并非简单地利用现代技术和新材料,去随意地进行建筑创作,而是运用生态学的原理及高新技术,以高信息、低能耗和自调节性的设计,创造适应地域气候环境,具有节能特点的生态建筑。而适宜性技术生态建筑则是发掘地域建筑的精髓,应用传统技术与新技术和新材料相结合,并根据当地条件和现代生活方式,创作最符合生态理念的建筑。
2.1低技术生态建筑
其实生态建筑所包含的理念并不是什么新鲜的东西,建筑的两大渊源一穴居和巢居,均包涵了最为质朴的生态理念。
中国古代很早就认识到人与自然是不可分割的整体,提出了“天人合一”的哲学观点,强调人与自然之间是有机联系的,体现了一种朴素的生态观。中国民居在 “天人合一”观念的影响下,从聚落选址、总体布局、室内外环境设计、陈设乃至取材及营造技术均蕴含了生态精神。民居在选址上以“负阴抱阳,背山面水”为最佳选择,具有上述特点的自然环境空间,有利于形成良好的生态小气候。:
2.2.高技术生态建筑
高技术生态建筑的主要特征是充分利用生态学、生物学、气候学等相关学科的知识作为支持手段,从生态策略入手,强调建筑的灵活性、低能耗,强调较强的空间适应性,使建筑与环境有效地呼应起来。这些高技术包括电子计算机及信息技术,一些新的生物技术,防污染技术,再循环和资源替代技术,生态式的能量供应技术以及环境保护技术等[4]。虽然高技术生态建筑造价比较昂贵,但在建筑的全寿命周期内,却可以减少相当一部分的运行费用,因此,从长远的观点来看是相当经济的。
3、节能设计技术
3.1技术选择决定生态建筑设计水平
生态建筑要实现它的基本目标,必须要有现代技术的支持。从国内外来讲,对什么是生态技术,有什么样的定义,哪些内容,认识上还很不一致。日本建筑中心在《建筑要项》一书中提出生态技术有,环境共生的建筑与技术建筑两种。目前来讲生态记住的设计都认为依赖生态技术的发展。
3.2生态建筑的节能设计方法
3.2.1自然通风和采光
充分利用自然采光和自然通风,天然的阳光是大自然赐给人类的宝贵财富,它取之不尽、用之不竭。充分利用天然采光不但可以节约大量照明用电,还提供更健康、高效、自然的光环境,从卫生的角度看,充分的日照还可以起到杀灭细菌和病毒的目的。建筑的自然采光就是将日光引入建筑内部,通过设计手段精确地控制并且将其按一定的方式分配,以提供比人工光源质量更好的照明。自然通风是一项改善人与环境的重要技术手段,在我国许多传统建筑中都有体现,如传统民居中的穿堂风等处理手法,较之其他相对昂贵、复杂的生态技术,自然通风是一项比较成熟而廉价的技比例,因此应当重视其保温隔热效果。一般而言,通过合理的建筑设计,自然通风可在不消面的傳热系数要优于外墙的传热系数,并且可依屋耗不可再生的能源的情况下降低室内温度、带走潮面的形式选用不同的保温材料。湿的气体、排除室内污浊的空气,使人体感到舒适。
3.2.2建筑物围护结构应有较好的保温隔热功能
般通过建筑外墙的耗能约占建筑物全部耗能的40%,因此提高围护结构的保温、隔热性能对改善室内热工环境及建筑节能具有重要意义。不同国家和地区的气候条件的差异,对建筑外围护结构的传热性能要求都不同,一般情况气候越严寒,其建筑外围护结构的传热系数要求就越小,需要用导热系数小的高效隔热材料附着在墙体结构来改善整个墙体的热工性能。根据复合材料与主体结构相对位置不同,分为外保温技术、内保温技术及夹心保温技术,其中外墙外保温是目前较为高效、简单的保温节能技术。
参考文献
[1]林宪德.绿色建筑[M].中国建筑工业出版社
[2][美]诺伯特·莱希纳.建筑师技术设计指南[M].中国建筑工业出版社
[3]金招芬, 朱颖心, 亢燕铭.建筑环境学[M].中国建筑工业出版社
[4]玛丽·古佐夫斯基.可持续建筑的自然光运用[M].中国建筑工业出版社
[5][英]布赖恩·爱德华兹.可持续建筑[M].中国建筑工业出版社
[6]苏亚欣, 毛玉如, 赵敬德.新能源与可再生能源概论[M].化学工业出版社
作者简介:
赵治文(1992-),男,聊城大学美术学院17级研究生,专业:艺术设计,研究方向为视觉传达设计。