生態(tài)建筑研究現(xiàn)狀概述

王海燕

[摘要]生態(tài)建筑的研究前提是對生態(tài)建筑理論深刻的理解。總結(jié)介紹生態(tài)建筑的基本特征、設(shè)計(jì)原則與技術(shù)、生態(tài)建筑評估和應(yīng)用實(shí)例五方面的內(nèi)容,綜述生態(tài)建筑的研究現(xiàn)狀。

[關(guān)鍵詞]生態(tài)建筑可持續(xù)發(fā)展生態(tài)學(xué)

中圖分類號:TU2文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0820198-01

一、生態(tài)建筑的基本特征

生態(tài)建筑的目標(biāo)是使環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會效益三者得到完整的統(tǒng)一,使人類活動在滿足自身需求的同時(shí),最大限度的減少對環(huán)境的破壞,因此就其本質(zhì)應(yīng)具有下面兩個(gè)基本特征:一是建筑物應(yīng)體現(xiàn)人性化特點(diǎn),使居住者舒適健康;二是建筑物應(yīng)與自然生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)。對上述基本特征,可理解為生態(tài)建筑應(yīng)包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:

1.資源與能源方面:應(yīng)考慮包括土地、能源、水源、建材等在內(nèi)的自然資源的消耗。2.生態(tài)環(huán)境方面:應(yīng)考慮對包括土地、空氣和水源在內(nèi)的自然環(huán)境的污染;應(yīng)考慮選址規(guī)劃對建筑物周圍生物物種多樣性的破壞;考慮環(huán)境對人類健康的影響。3.人居環(huán)境方面:應(yīng)考慮室內(nèi)室外環(huán)境對居住者健康的影響;應(yīng)考慮建筑與周圍環(huán)境,諸如周邊建筑群及交通、通訊狀況和其他生活設(shè)施的協(xié)調(diào)配置等因素。4.文化方面:應(yīng)考慮生態(tài)文化、道德文化、建筑文化等價(jià)值理念的體現(xiàn)與發(fā)展,應(yīng)考慮提升人們的可持續(xù)發(fā)展觀念意識。

二、生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)原則和具體技術(shù)

根據(jù)生態(tài)建筑的基本特征和理念,應(yīng)遵循以下設(shè)計(jì)原則:(1)注重與自然環(huán)境的結(jié)合和協(xié)作,對自然環(huán)境的關(guān)心是生態(tài)建筑存在的根本,應(yīng)尊重自然,保護(hù)生態(tài),同時(shí)加強(qiáng)對自然環(huán)境的利用,是一種環(huán)境共生意識的體現(xiàn);(2)以人為本的設(shè)計(jì)理念,建筑本身要為人所用,要提供滿足人們生活、工作、學(xué)習(xí)等所需的舒適環(huán)境,所以在設(shè)計(jì)要充分考慮到人的舒適性和使用的方便性;(3)善于因地制宜地利用一切可以利用的因素和高效地利用自然資源,要合理利用和節(jié)約能源,提高能源的利用率,充分利用可再生的自然資源;(4)注重結(jié)合國情和地方性,任何一個(gè)區(qū)域規(guī)劃、城市建設(shè)或者單體建筑項(xiàng)目,都必須建立在對特定地方條件的分析和評價(jià)的基礎(chǔ)之上;(5)充分考慮可持續(xù)發(fā)展要求,建筑要留有一定的余地,以滿足可持續(xù)概念動態(tài)發(fā)展的需要,如預(yù)留的空間管道、家具的可變化性等。

在技術(shù)層面上,生態(tài)建筑設(shè)計(jì)在能源資源利用上包括了以下幾方面:

1.新能源的使用。在生態(tài)建筑對可再生能源的充分利用中,包括太陽能、地?zé)帷L(fēng)能、生物能等。由于太陽能具有豐富、持續(xù)、穩(wěn)定、便于利用等一系列的優(yōu)點(diǎn),對太陽能的綜合利用具有典型性與代表性,也取得了較為豐碩的成果。目前生態(tài)建筑中對太陽能的開發(fā)利用主要有兩種基本方式:即被動式與主動式。

2.利用新材料。一是透明熱阻材料(TIM)組合墻。TIM是一種透明的絕熱塑料,可將它與外墻復(fù)合成透明隔熱墻。二是玻璃材料。隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展,在這一領(lǐng)域陸續(xù)出現(xiàn)了吸熱玻璃、熱反射玻璃、底輻射玻璃、電敏感玻璃、調(diào)光玻璃,電磁波屏蔽玻璃等。設(shè)計(jì)可將它們組合成復(fù)合的構(gòu)造形式,達(dá)到生態(tài)建筑的保溫和采光要求。三是太陽能光電材料。在建筑中可用太陽能電池發(fā)電為建筑提供能源,既無污染,又無噪音,并由可再生能源提供燃料。

3.中水利用和雨水回收:據(jù)有關(guān)方面調(diào)查統(tǒng)計(jì),我國工程建筑對環(huán)境的重要影響之一就是消耗50%的水資源,因此對水資源的配置十分必要。對于生態(tài)建筑,室內(nèi)須有給水排水系統(tǒng),以供給合格的用水和及時(shí)通暢的排水;室外須有給水排水系統(tǒng)、雨水系統(tǒng)、景觀水體以及水景等娛樂或觀賞性水面;需要用水來養(yǎng)護(hù)與澆灑的大面積的綠地及區(qū)域內(nèi)道路。生態(tài)建筑中的水循環(huán)利用包括:(1)污水處理與中水利用:以建筑或建筑群內(nèi)的生活廢水作為中水水源,經(jīng)適當(dāng)處理后,一般為建筑區(qū)域沖廁用水、景觀水體補(bǔ)水、綠用水、道路澆灑用水,有時(shí)也再經(jīng)進(jìn)一步理作為洗車用水;2)雨水回收及利用:生態(tài)建筑或建筑群必須是雨、污分流制,分別進(jìn)行處理,達(dá)到合理利用雨水的目的。

三、生態(tài)建筑評估

生態(tài)建筑評價(jià)是針對生態(tài)建筑的決策思維、規(guī)劃設(shè)計(jì)、實(shí)施建設(shè)、管理使用等全過程的系統(tǒng)化、模型化和數(shù)量化,是一種定性問題定量化,定性與定量相結(jié)合的決策方法。隨著生態(tài)建筑實(shí)踐的日益深入,生態(tài)建筑的評價(jià)問題已經(jīng)成為一個(gè)十分重要的問題。

這些評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和評估體系中關(guān)鍵的是六大要點(diǎn)是:(1)選址和規(guī)劃是否合理;(2)是否實(shí)現(xiàn)了資源的高效循環(huán)使用;(3)是否采取了各種節(jié)能措施;(4)是否盡量減少廢水、廢氣、固體廢物的排放,并采用各種生態(tài)技術(shù)實(shí)現(xiàn)廢水、廢物的無害化和資源化,使其得到再生使用;(5)是否有效控制室內(nèi)空氣中各種化學(xué)污染物質(zhì)的含量,使室內(nèi)有良好的日照、自然通風(fēng)和一定標(biāo)準(zhǔn)的舒適度,保證健康、舒適的室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量;(6)是否具有建筑功能上的靈活性、適應(yīng)性和易于維護(hù)的建筑體系。

我國在生態(tài)建筑評價(jià)理論研究方面起步較晚。眾多的專家、學(xué)者從不同的角度做了很多有益的研究,致力于借鑒國外經(jīng)驗(yàn),建立符合我國國情生態(tài)建筑評價(jià)體系和方法。

四、生態(tài)建筑實(shí)例

生態(tài)建筑在歐美國家發(fā)展研究較為成熟,有很多生態(tài)建筑的范例。如英國諾茨大學(xué)設(shè)計(jì)并建造了一種生態(tài)房,隔熱性特別優(yōu)良,熱能來自人體散熱、陽光及家電設(shè)備所產(chǎn)生的熱量,依靠風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能電池來提供家庭用電,回收利用雨水作為用水水源,糞便和污水則流入一個(gè)堆肥坑,經(jīng)發(fā)酵后可在花園作施肥用;建于美國加利弗利亞洲Sait Rosa的溫泉公園旅游中心,位于古熔巖地山坡上,該中心將建筑建于自然坡地上,采用傾斜的玻璃窗,遮陽散熱片模仿環(huán)境中的橡樹,運(yùn)用自然材料、玻璃天棚,100%自然采光;德國一個(gè)很好的實(shí)例就是單身母親公寓,建筑師為M·布林克曼和和康哈迪,該建筑綜合運(yùn)用了多種方法,包括利用太陽能集熱器提供熱水,屋面的雨水分別被收集用于娛樂和洗衣灌溉水源,洗浴洗衣廢水經(jīng)凈化后用來沖廁。

生態(tài)建筑在我國雖起步較晚,但發(fā)展非常迅速,目前已經(jīng)得到了一定應(yīng)用。

五、小結(jié)

生態(tài)建筑是可持續(xù)發(fā)展的重要部分,是21世紀(jì)建筑發(fā)展的主方向。盡管目前生態(tài)建筑的各方面理論均有了一定的研究和進(jìn)步,但是我國生態(tài)建筑實(shí)踐方面還有許多要解決的問題,如經(jīng)濟(jì)可行性、技術(shù)運(yùn)用的層次性和適用性、法律與政策保障及行業(yè)支持、評價(jià)體系建設(shè)等問題。因此在推廣和應(yīng)用生態(tài)建筑理論的過程中應(yīng)借鑒各國的成功經(jīng)驗(yàn),結(jié)合我國實(shí)際,探索出一條具有中國特色的可持續(xù)發(fā)展生態(tài)建設(shè)之路。

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