建筑设计的绿色生态化模式及其策略研究
摘要:建筑设计的绿色生态化模式应可持续发展的观念而生,其具有以人为本、经济型、环境适应性和社会性的特点。本文着重从室内设计、室外设计和技术层面三个方面分析了建筑设计绿色生态化模式的实施策略。
关键词:建筑设计绿色生态化模式技术策略
自工业化时代以来,世界经济在高速发展的同时,人与自然之间的冲突日益加剧,我们生活的自然环境和居住环境也在不断恶化。这种片面追求经济发展的模式表现在建筑业上就是:建筑设计、建造和使用大都采用一种大规模机器运作的实用功利化技术模式,其目标在于追求直接的经济利益,这一模式在给人类创造大量的居住空间的同时,造成了资源的浪费、城市自然环境的恶化和人情文化的淡薄[1]。因此,随着后工业化时代的来临,各国对环境的重视度持续加强,可持续发展观念的深入人心,越来越多的建筑设计师开始重新审视建筑与自然环境的关系,试图从建筑设计入手,从根本上消除建筑对人类健康、能源与环境的不利影响。建筑设计的绿色生态化模式就在此背景下应运而生。
1 建筑设计的绿色生态化模式及其特征
建筑设计的绿色生态化模式是指在生态学原理和方法的指导下,以健康、节能和环保为宗旨,充分利用现有资源和环境,改善建筑规划、
建筑方案、建筑建材和技术,使整体建筑环境达到低耗、环保、高效、节能、生态平衡的效果,最终实现人、建筑、自然和社会协调发展的新型建筑设计模式。
一般而言,建筑设计的绿色生态化模式有以下四个基本特征。
(1)以人为本。绿色生态化模式要求在建筑设计中采用耐久、可重复使用的环保型绿色建材,改善室内外色光环境和充分利用太阳能、风能等自然清洁能源等措施保护人类的身心健康,最大限度地减少环境污染给人类健康带来的损害。
(2)经济性。绿色生态化模式要求在建筑设计过程中追求经济效益,力图以最少的资源消耗获得最高质量的建筑,此外还需要开发和利用红外反射技术、太阳能能装置等新节能技术减少能源的损耗和提高能源的利用率。
(3)环境适应性。绿色生态化模式要求建筑设计应强调与环境协调,尽可能的维护外部环境,并充分发挥环境效益;建筑的选址、平面、剖面设计都应遵循与环境共生的原则,充分利用原有的地形、地貌,并与环境特点与气候特征相适应。
(4)社会性。绿色生态化模式要求建筑空间和使用功能应适应社会发展的变化,建筑设计要给未来发展留有足够的弹性,在空间上具有包容性,功能上具有综合性,使用上具有灵活性、适应性和可扩展性。
2 建筑设计绿色生态化模式的实施策略
建筑设计的绿色生态化模式的实施策略主要是指如何在现代都市建筑中引入自然生态化的环境,再现自然生态,实现人、建筑、自然和社会环境的相互协调、交相辉映。其具体实施可以从室内设计策略、室外设计策略和技术策略三个方面进行。
2.1 室内设计策略
通过中庭生态化设计和缓冲空间生态化设计来说明室内设计的策略。
(1)在实施绿色生态化模式进行中庭设计时,一方面要使中庭成为光线与气流的通道,起到“光井”与“烟囱”的作用,使阳光由中庭渗入建筑,通过阳光的收集、反射装置达到内部空间,这样既排出了室内的湿气和浊气,又形成了空气的流动,使人与自然相接触的同时,减少了机械通风和空调的需求;另一方面,使绿化与中庭相结合,将绿化体系引入建筑室内,这样不仅形成优美的景观,而且通过植物的新陈代谢,可以改善室内的空气质量。
(2)“缓冲空间”是在建筑主体与室外环境之间用玻璃幕或墙体围合出一个大空间,是室内外的一个缓冲地带[2]。在实施绿色生态化模式进行缓冲空间设计时,主要目标是节能,充分利用太阳能资源起到保暖、隔噪音和通风的作用。
2.2 室外设计策略
建筑室外设计的生态化策略主要从屋顶设计和幕墙设计两个方面来分析。
(1)在屋顶设计上,绿色生态化策略要求建筑物屋顶的设计应根据不同区域情况进行不同作用的节能设计。
(2)在幕墙设计上,绿色生态化模式在建筑幕墙设计上最为常用的策略是“双层皮”幕墙策略。“双层皮”幕墙主要针对以往玻璃幕墙耗能高、室内空气质量差等问题,用双层体系(一般为玻璃)作维护结构,提供自然通风和采光、增加室内空间舒适度、降低能耗,从而较好的解决了自然采光和节能之间的矛盾[3]。此外,在双层皮间设置的遮阳百页比普通建筑使用的内置百页具有更佳的遮阳效果,同时由于免受风雨侵袭和阳光直射,对其运营、维护、更新也将更加方便。
2.3 技术策略
2.3.1 选择生态环保的绿色建材
建筑设计的绿色生态化模式要求要选择具有优异环境协调性的建筑材料,包括:(1)承重材料与填充材料,如生态水泥、生态高性能混凝土、钢材和木材(包括木材、纸张、竹)等;(2)保温材料,包括透明绝热材料、外墙保温涂料等墙体保温材料、自控光热屋面板与结构层复合而成的自控光热屋顶保温材料等;(3)建筑围护材料——玻璃,如热反
射玻璃、吸热中空玻璃、硅气凝胶特种玻璃、安全玻璃、自洁净玻璃、光电玻璃和自动调光玻璃等;(4)对人的健康损害较少的非有机溶剂型涂料,生态卫生陶瓷等生态建筑材料。
2.3.2 采用各种节能技术
为了实现低耗减排目标、提高能源的利用率,可以充分利用新能源开发建筑的蓄热、保温技术。在绿色生态建筑设计时,可根据区域性特点,利用太阳能、地热能、风能、水力能、潮汐能、生物能等新能源在建筑建设和使用过程发挥的生态效应[4]。特别是太阳能技术的充分利用,包括被动式接受技术、太阳能集热技术和太阳能光电转换技术等在建筑设计中的运用,这是建筑设计绿色生态化模式的显著特征。
2.3.3 智能技术的开发和应用
可以采用智能管理技术,例如将计算机技术、多媒体现代通信技术、环境监控技术与热敏反应技术等新智能管理技术运用到建筑设计中,推广可持续性的生活方式。还可以开发出人性化的智能设计,如设计出会呼吸的玻璃幕墙、智能采光窗、室内自动调湿装置等,为人们创造安全、高效、舒适、环保节能的宜居环境。
3 结语
建筑设计的绿色生态化模式是未来建筑设计业的发展趋势,未来
