現(xiàn)代建筑的生態(tài)設(shè)計(jì)|生態(tài)設(shè)計(jì)案例

　　生態(tài)建筑是2l世紀(jì)最具有代表性、時(shí)代感的建筑形式之一。生態(tài)建筑的興起是建筑業(yè)走向可持續(xù)發(fā)展的重要一步，它大幅降低非再生能源的絕對(duì)消耗，采用自我控制、自我調(diào)節(jié)，對(duì)物質(zhì)和能量逐級(jí)、合理、綜合應(yīng)用，有效利用可再生資源，力求把建筑生態(tài)系統(tǒng)納入生物圈物質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，從而避免或減輕對(duì)生態(tài)環(huán)境的不利影響。本文將對(duì)現(xiàn)代生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。
　　
　　所謂生態(tài)建筑，是根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境，運(yùn)用生態(tài)學(xué)、建筑技術(shù)科學(xué)的基本原理和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段等，合理安排并組織建筑與其他相關(guān)因素之間的關(guān)系，使建筑和環(huán)境之間成為一個(gè)有機(jī)的結(jié)合體，同時(shí)具有良好的室內(nèi)氣候條件和較強(qiáng)的生物氣候調(diào)節(jié)能力，以滿足人們居住生活的環(huán)境舒適，使人、建筑與自然生態(tài)環(huán)境之間形成一個(gè)良性循環(huán)系統(tǒng)�？梢灶A(yù)見，生態(tài)建筑已經(jīng)成了未來建筑發(fā)展不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。而在生態(tài)建筑的發(fā)展中，設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。下面就談?wù)勆鷳B(tài)建筑的設(shè)計(jì)。
　　1.利用外部環(huán)境中的因素
　　改變?cè)瓉頍o視建筑周圍環(huán)境的做法，把建筑的外部環(huán)境所起的效用放在重點(diǎn)考慮的地位，盡可能多地利用自然環(huán)境中的資源和要素，以及周圍其他建筑和設(shè)施所能提供的技術(shù)性可能。由土壤、綠化、水及空氣組成的外部環(huán)境，其他建筑組合成的現(xiàn)實(shí)環(huán)境為建筑設(shè)計(jì)提供了多種可能性，這樣可以減少建筑中設(shè)備的數(shù)量和功率，節(jié)省能源和運(yùn)行的費(fèi)用。建造于1992年8月的馬來西亞米那亞大廈，就充分融入生態(tài)設(shè)計(jì)的理念，其主要生態(tài)設(shè)計(jì)特征有：1）空中花園從一個(gè)三層高的植物綠化護(hù)堤開始，沿建筑表面螺旋上升。（平面中每三層凹進(jìn)一次，設(shè)置空中花園，直至建筑屋頂）。2）中庭使涼空氣能通過建筑的過度空間。3）綠化種植為建筑提供陰影和富氧環(huán)境空間。4）曲面玻璃墻在南北兩面為建筑調(diào)整日輻射得熱量。構(gòu)造細(xì)部使淺綠色的玻璃成為通風(fēng)濾過器，從而使室內(nèi)不至于完全被封閉。5）每層辦公室都設(shè)有外陽臺(tái)和通高的推拉玻璃門以便控制自然通風(fēng)的程度。6）所有樓電梯和衛(wèi)生間都是自然采光和通風(fēng)。7）屋頂露臺(tái)由鋼和鋁的支架結(jié)構(gòu)所覆蓋，它同時(shí)為屋頂游泳池及頂層體育館的曲屋頂（遠(yuǎn)期有安裝太陽能電池的可能性）提供遮陽和自然采光。8）被圍和的房間形成一個(gè)核心桶，通過交流空間的設(shè)置消除了黑暗空間。9）一套自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)被用于減少設(shè)備和空調(diào)系統(tǒng)的能耗。
　　2.挖掘新材料和新技術(shù)的潛力
　　隨著科技的發(fā)展，建筑技術(shù)不斷進(jìn)步，新型建筑材料層出不窮，設(shè)計(jì)師們的設(shè)計(jì)有了更廣闊的天地，除了為藝術(shù)形象上的突破和創(chuàng)新提供了更為堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)外，也為充分利用自然環(huán)境、節(jié)約能源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境提供了可能。
　　然而，當(dāng)一種新的建筑技術(shù)和建筑材料面世的時(shí)候，人們往往對(duì)它還不是很熟悉，總要用它去借鑒甚至模仿常見的形式。隨著人們對(duì)新技術(shù)和新材料性能的掌握，就會(huì)逐漸拋棄舊有的形式和風(fēng)格，創(chuàng)造出與之相適應(yīng)的新的形式和風(fēng)格，充分挖掘出新材料和新技術(shù)的潛力。即使是同一種技術(shù)和材料，到了不同設(shè)計(jì)師的手中，也會(huì)有不同的性格和表情，以及不同的使用方式。
　　例如：最近美國資源保護(hù)委員會(huì)（NRDC）的總部所在地利用廢舊回收物品的再生材料建造了一個(gè)“綠色辦公室”。NRDC 興建的這個(gè)“綠色辦公室”，以利于節(jié)能、保護(hù)環(huán)境和對(duì)人體不造成危害為原則。新辦公室從外表看與其他辦公室?guī)缀鯖]有區(qū)別。然而它在很多方面卻與眾不同，比如，它的墻壁是由麥稈壓成的，辦公室的地板是由廢玻璃制成的，辦公桌是由廢舊報(bào)紙和黃豆渣制成的。另外，它還設(shè)有很大的窗戶，這樣，辦公室內(nèi)非常明亮，從而可節(jié)約電力30%。綠色辦公室比通常建造的辦公室可節(jié)省開支10%以上，NRDC官員指出，綠色辦公室屬節(jié)能型建筑，它不需投入太多的資金就可以建成一個(gè)明亮、漂亮而且有利于健康的辦公室，它沒有那些來自普通辦公室的各種有害物質(zhì)的污染。
　　3.應(yīng)充分利用自然通風(fēng)、太陽能等可再生資源
　　太陽能、風(fēng)能等都是取之不盡、用之不竭的能源，有著其他能源不可媲美的“可再生，無污染”的優(yōu)點(diǎn)，因此太陽和風(fēng)對(duì)未來的建筑設(shè)計(jì)必然會(huì)產(chǎn)生很大的影響，尤其是建筑的外觀和通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。這使人們對(duì)建筑外立面和建筑的自然通風(fēng)有了新的理解；視覺的聯(lián)系、引進(jìn)日光照明、自然通風(fēng)、保溫隔熱、遮陽、充分預(yù)防眩光、合理運(yùn)用太陽能、合理運(yùn)用風(fēng)能。
　　上海生態(tài)建筑示范樓位于上海市建筑科學(xué)研究院莘莊科技發(fā)展園區(qū)內(nèi)，建筑面積1900平方米。鋼混主體結(jié)構(gòu)，南面兩層、北面三層。一樓東半部約350平方米大斤用于生態(tài)建筑集成技術(shù)展示，并成為生態(tài)建筑關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。從經(jīng)濟(jì)性的角度來看，該示范樓每平方米的建筑造價(jià)（不含土地費(fèi)）4000多元，遠(yuǎn)低于普通寫字樓的造價(jià)；從能源的角度來看，該樓的綜合能耗為普通建筑的1／4；再生能源利用率占建筑使用能耗的20％；室內(nèi)綜合環(huán)境達(dá)到健康、舒適指標(biāo)；再生資源利用率達(dá)到60％。根據(jù)上海地區(qū)利用太陽能存在的問題，該樓創(chuàng)新地實(shí)驗(yàn)了與建筑結(jié)構(gòu)集成的一體化太陽能集熱器件和新的太陽能能量利用系統(tǒng)。辦公樓設(shè)置了150平方米。太陽能集熱器，可供充足熱水，并部分用于冬季約300平方米地板采暖，以及夏季15kW的干盤管空調(diào)制冷。制冷通過太陽能熱水型吸附制冷機(jī)組實(shí)現(xiàn)，其需要80～85℃熱水驅(qū)動(dòng)。在示范辦公樓應(yīng)用中，吸附制冷機(jī)和干盤管技術(shù)結(jié)合用于處理空氣顯熱負(fù)荷，制冷機(jī)組完全由太陽能集熱器加熱。除濕熱泵的低溫端可以在夏天做制冷用。空調(diào)、采暖、熱水供應(yīng)及地?zé)岬膽?yīng)用在該太陽能系統(tǒng)內(nèi)都能和建筑結(jié)構(gòu)很好地結(jié)合．實(shí)現(xiàn)了一體化。
　　4.結(jié)語
　　生態(tài)建筑作為一個(gè)新興事物，值得探討之處尚多，今后的研究與探索之路也漫長而艱辛，但是隨著工業(yè)時(shí)代向信息時(shí)代的邁進(jìn)，隨著機(jī)器文明向生態(tài)文明的轉(zhuǎn)變，可持續(xù)發(fā)展將成為21世紀(jì)的主旋律。
　　參考文獻(xiàn)
　　[1] 楊欽中. 淺談城市生態(tài)建筑設(shè)計(jì)[J]. 內(nèi)江科技，2009（10）.
　　[2] 方俊，葉炯，朱達(dá)莎. 基于可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)建筑設(shè)計(jì)方法[J]. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2009（12）.
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