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中圖分類號(hào):S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1.建筑可持續(xù)發(fā)展設(shè)計(jì)理念的實(shí)踐
綠色建筑是可持續(xù)發(fā)展理念在建筑行業(yè)的實(shí)踐結(jié)果。實(shí)現(xiàn)綠色建筑,是擺在中國(guó)建筑設(shè)計(jì)師面前的新問(wèn)題,任重而道遠(yuǎn),不僅需要觀念和技術(shù)上的不斷創(chuàng)新和發(fā)展,設(shè)計(jì)水平的不斷提高,同時(shí)更需要政策的引導(dǎo)和扶持,以及全社會(huì)的參與。目前在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域,流行著一些有關(guān)可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計(jì)概念,如:“綠色建筑”、“生態(tài)建筑”、“健康建筑”等等,這些概念中多少都蘊(yùn)涵了一些可持續(xù)發(fā)展的理念。這些概念正逐漸被建筑師、特別是業(yè)主所接受。
與以往的傳統(tǒng)建筑相比較,可持續(xù)發(fā)展的建筑設(shè)計(jì)更注重于事先考慮對(duì)環(huán)境的尊重與適應(yīng),如考慮如何更高效地使用可再生資源,減少不可再生資源的使用,同時(shí)營(yíng)造出更舒適的居住和工作空間。這就要求設(shè)計(jì)師要基于高效使用資源和保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境的原則進(jìn)行設(shè)計(jì),而不僅僅是滿足功能和美觀的要求。
在中國(guó),建筑業(yè)對(duì)可持續(xù)發(fā)展的沖擊已日益嚴(yán)重,來(lái)自建筑業(yè)的負(fù)面影響主要體現(xiàn)在,一方面建筑業(yè)消耗了大量自然資源,如水、能源、土地和原材料,另一方面惡化了環(huán)境,如造成污染、破壞生態(tài)環(huán)境。
綠色建筑是可持續(xù)發(fā)展理念在建筑行業(yè)的實(shí)踐結(jié)果。目前世界上已建成了一些各式各樣的可持續(xù)發(fā)展建筑或綠色建筑,不少學(xué)者和設(shè)計(jì)師根據(jù)他們的經(jīng)驗(yàn)提出了一些設(shè)計(jì)策略和方法。雖然在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域很少有項(xiàng)目將可持續(xù)發(fā)展作為設(shè)計(jì)的主要目的,但作者還是收集并篩選出85個(gè)運(yùn)用了可持續(xù)發(fā)展概念進(jìn)行設(shè)計(jì)的案例,大多數(shù)案例為國(guó)外的建筑項(xiàng)目。從這些案例中我們可以發(fā)現(xiàn)一些規(guī)律性的東西,對(duì)設(shè)計(jì)師在建筑設(shè)計(jì)中了解和實(shí)踐綠色建筑具有借鑒和指導(dǎo)意義。
2.設(shè)計(jì)案例統(tǒng)計(jì)與分析
通過(guò)對(duì)收集到的建筑設(shè)計(jì)案例中進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,我們發(fā)現(xiàn)以下這些設(shè)計(jì)方法經(jīng)常被用于綠色建筑的設(shè)計(jì)中:
(1)充分利用自然條件,如氣候條件、水文地質(zhì)條件;(2)盡可能利用自然地貌,如山丘、溪流等;(3)加強(qiáng)建筑護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能;(4)利用自然采光;(5)利用自然通風(fēng);(6)采用熱回收;(7)使用建筑遮陽(yáng);(8)使用高性能玻璃;(9)使用太陽(yáng)能;(10)減少資源的消耗;(11)資源的重復(fù)利用;(12)資源的循環(huán)利用;(13)使用本地材料。
通過(guò)統(tǒng)計(jì)上述設(shè)計(jì)方法的使用頻率,我們可以進(jìn)行排序,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)哪種設(shè)計(jì)概念更具有廣泛的實(shí)用性。表1、圖1是對(duì)85個(gè)建筑設(shè)計(jì)案例的統(tǒng)計(jì)和排序的結(jié)果:
表1建筑案例中使用的設(shè)計(jì)方法統(tǒng)計(jì)
圖1建筑案例使用的設(shè)計(jì)方法統(tǒng)計(jì)
從上表1我們發(fā)現(xiàn)40%左右的項(xiàng)目采用了以下一些設(shè)計(jì)方法,按使用頻率由高到低進(jìn)行排列:加強(qiáng)護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能;利用自然采光;利用自然通風(fēng);使用太陽(yáng)能;利用自然地貌;使用建筑遮陽(yáng);
從上述的排序結(jié)果我們發(fā)現(xiàn),6項(xiàng)常用方法中有5中與建筑節(jié)能有關(guān),如加強(qiáng)建筑護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能、利用自然采光、利用自然通風(fēng)、使用太陽(yáng)能、使用建筑遮陽(yáng)。這主要是因?yàn)槭澜绶秶哪茉淳o缺現(xiàn)狀,已引起了各國(guó)政府足夠的重視,很多國(guó)家通過(guò)法律、法規(guī)、政策的形式對(duì)建筑節(jié)能提出了要求。節(jié)能意識(shí)的提高帶來(lái)了節(jié)能技術(shù)、產(chǎn)品、工藝的發(fā)展,從而為降低建筑能耗創(chuàng)造了條件。
2.1不同用途建筑的比較
不同種類的建筑對(duì)環(huán)境和資源的影響不盡相同,為找出不同類型建筑的設(shè)計(jì)方法是否存在差異,又因?yàn)榫幼『娃k公建筑在建筑中占有較大的比例,我們將辦公和居住建筑單拿出來(lái)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,對(duì)85個(gè)建筑案例中的辦公和居住建筑統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下:
表2不同種類建筑設(shè)計(jì)情況的統(tǒng)計(jì)
圖2辦公建筑設(shè)計(jì)方法的統(tǒng)計(jì)情況圖3居住建筑設(shè)計(jì)方法的統(tǒng)計(jì)情況
圖2、3顯示出了在辦公和居住建筑中使用的各種有利于可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計(jì)方法的排序情況。從表2和圖2我們可以發(fā)現(xiàn),在22個(gè)辦公建筑項(xiàng)目中有超過(guò)半數(shù)的項(xiàng)目采用了下述設(shè)計(jì)方法:利用自然通風(fēng);加強(qiáng)護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能;利用自然采光;使用建筑遮陽(yáng)。
從表2和圖3中,我們可以發(fā)現(xiàn)在24個(gè)居住建筑項(xiàng)目中有超過(guò)半數(shù)的項(xiàng)目采用了下述設(shè)計(jì)方法:加強(qiáng)護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能;利用自然地貌;使用太陽(yáng)能;資源的回用,特別是水的回用。
通過(guò)上述統(tǒng)計(jì)結(jié)果,我們發(fā)現(xiàn)對(duì)于不同類型的綠色建筑,設(shè)計(jì)時(shí)考慮的側(cè)重面有所不同。
對(duì)于辦公建筑,由于使用時(shí)間主要集中在白天,可以考慮利用自然采光來(lái)節(jié)能。因此設(shè)計(jì)自然采光是首選和最佳的方案。在22個(gè)辦公建筑案例中,有12個(gè)案例采用了這種設(shè)計(jì)方法。
在辦公建筑中空調(diào)耗能所占比重最大,最大限度地利用自然通風(fēng)可以取得顯著的節(jié)能效果。在22個(gè)辦公建筑案例中,有15個(gè)案例采用了這種設(shè)計(jì)方法。因居住建筑具有用水量大的特點(diǎn),所以在缺水地區(qū),政府部門(mén)會(huì)要求廢水回用。目前廢水回用技術(shù)是可行和有效的,世界上越來(lái)越多的居住建筑開(kāi)始使用“中水”系統(tǒng)。在24個(gè)居住建筑案例中,有12個(gè)案例采用了這種設(shè)計(jì)方法。廢水回用效率通常能達(dá)到40%~60%。
由此可見(jiàn),對(duì)不同類型的建筑應(yīng)分析各自的特點(diǎn),采用最佳的方法以取得最有效的結(jié)果。
2.2中外建筑案例的比較
表3中外綠色建筑的設(shè)計(jì)情況統(tǒng)計(jì)
圖4中外綠色建筑案例中使用的設(shè)計(jì)方法的統(tǒng)計(jì)情況對(duì)比
這也表明我國(guó)綠色建筑起步較晚。我國(guó)目前已成為世界上第二大能源消耗國(guó),對(duì)石油的需求正以每年12%的速度增長(zhǎng)。我國(guó)目前建筑能耗已占到總能耗的27.5%,因此喚起人們對(duì)可持續(xù)發(fā)展理念的關(guān)注、開(kāi)展綠色建筑的實(shí)踐,在建筑開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)領(lǐng)域尤為重要。
建筑產(chǎn)業(yè)具有很強(qiáng)的地域性,建筑設(shè)計(jì)方法也具有地域性的特點(diǎn)和差異。為找出中外在綠色建筑方面是否存在差異,以下對(duì)收集來(lái)的建筑設(shè)計(jì)案例進(jìn)行分析。國(guó)外的70個(gè)案例大都來(lái)自發(fā)達(dá)國(guó)家,所以表3也可以看成是我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家情況的比較。
從表3和圖4我們可以發(fā)現(xiàn),中外建筑中運(yùn)用得最多的前5項(xiàng)設(shè)計(jì)方法:
在我國(guó):加強(qiáng)護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能;利用自然通風(fēng);利用自然采光;利用自然地貌;使用建筑遮陽(yáng);
在國(guó)外:加強(qiáng)護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能;使用太陽(yáng)能;利用自然通風(fēng);利用自然采光;資源的回用。
從上述統(tǒng)計(jì)結(jié)果我們可以發(fā)現(xiàn),中外綠色建筑的設(shè)計(jì)思路和采用的方法并沒(méi)有太大的不同,采用的方法也大致相同,因此我們可以在實(shí)踐中借鑒國(guó)外成熟的經(jīng)驗(yàn),為我所用、避免走彎路。以下的這些設(shè)計(jì)方法在中外都得到了廣泛的使用:加強(qiáng)護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能;利用自然通風(fēng);利用自然采光。
我們也發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)能利用和資源的再利用在發(fā)達(dá)國(guó)家比在我國(guó)運(yùn)用得更為廣泛,這主要是因?yàn)榧夹g(shù)發(fā)展水平的差異和產(chǎn)業(yè)扶持政策的不同。在德國(guó)使用太陽(yáng)能可以得到優(yōu)惠政策的鼓勵(lì),因而太陽(yáng)能在德國(guó)得到了廣泛的運(yùn)用。而在我國(guó)缺水的情況日益嚴(yán)重,在我國(guó)對(duì)于缺水城市,不少地方政府強(qiáng)制要求住宅生活廢水回用,因此我國(guó)中水的使用正變得越來(lái)越廣泛。
3.結(jié)語(yǔ)
結(jié)合筆者多年的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出,追求可持續(xù)發(fā)展、發(fā)展綠色建筑是建筑業(yè)發(fā)展的必由之路。同時(shí)探索尊重環(huán)境和高效使用資源,也能幫助建筑師進(jìn)行理性設(shè)計(jì),例如,解決好建筑的朝向、自然通風(fēng)、天然采光等因素能使得建筑更趨于理性。只有協(xié)調(diào)處理好建筑與自然生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系,才能實(shí)現(xiàn)真正意義上的感性與理性完美結(jié)合的建筑。
【參考文獻(xiàn)】:
(富士康科技集團(tuán)建廠規(guī)劃處,江蘇 昆山 215316)
【摘要】綠色建筑,按照官方的定義,就是指在建筑的全壽命周期內(nèi),最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材) ,保護(hù)環(huán)境和減少污染,為人們提供健康,適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。究其宗旨,綠色建筑的根本出發(fā)點(diǎn)就是為了減少對(duì)地球資源的消耗,使得人類社會(huì)得以持續(xù)的生存和發(fā)展,這才應(yīng)該是綠色建筑真正意義所在。
關(guān)鍵詞 綠色建筑;可持續(xù)發(fā)展;環(huán)境保護(hù)
1“綠色建筑”的前世今生
2014年,全國(guó)各地相繼出臺(tái)規(guī)定,凡是單體建筑面積超過(guò)2萬(wàn)平方米的公共建筑必須執(zhí)行綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)。一時(shí)間,“綠色建筑”如雨后春筍一般在中國(guó)大地瘋長(zhǎng)。不論是土生土長(zhǎng)的國(guó)家《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》,還是洋氣撲鼻的舶來(lái)品——美國(guó)LEED綠建筑認(rèn)證體系,鱗次櫛比,充斥了中國(guó)建筑市場(chǎng)。
在很多人的眼中,“綠色建筑”這個(gè)詞匯代表的就是一種“高端、大氣、上檔次”,就是一種強(qiáng)調(diào)高科技設(shè)計(jì)及包裝,高資本投入的具有高智能化、高信息化的奢侈品。甚至很多地方將諸如“地源熱泵”、“光伏發(fā)電”、“CCHP分布式三聯(lián)供”等等所謂“高科技”的時(shí)髦手段作為“綠色建筑”的標(biāo)配,而完全忽略建筑的適用性。
我們常??梢钥吹竭@樣的“綠色建筑”,當(dāng)我們投入了大把的資金,耗費(fèi)了大量的資源而實(shí)現(xiàn)的一些所謂“高科技”,所謂“綠色生態(tài)”的措施和系統(tǒng),在實(shí)際運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,卻是常年處于半癱瘓或是閑置狀態(tài),就像聾子的耳朵一樣只是淪為一種擺設(shè)。這種為了“綠色”而“綠色”的建筑,反而增加了社會(huì)資源的額外支出,絕對(duì)不是真正的綠色建筑,其對(duì)社會(huì)資源的浪費(fèi)和破壞更是讓人痛心疾首。究其原因,還是我們對(duì)綠色建筑的誤解所造成的。
20世紀(jì)70年代,人類社會(huì)經(jīng)歷了兩次刻骨銘心的能源危機(jī),人類對(duì)自己過(guò)往刺激消費(fèi)、鼓勵(lì)建設(shè)的行為開(kāi)始反思。當(dāng)我們終于認(rèn)識(shí)到地球資源也會(huì)枯竭的現(xiàn)實(shí)之后,恐慌便時(shí)時(shí)占據(jù)我們的心靈,有人甚至提出了“地球只剩50年”的口號(hào)。這一切不是空穴來(lái)風(fēng),或者杞人憂天,大自然一次次無(wú)情地反噬著不知悔過(guò)的人類,這個(gè)現(xiàn)實(shí)促使著第一棟標(biāo)榜著“生態(tài)建筑”的住宅于1974年,第一次能源危機(jī)的翌年在美國(guó)誕生。
2“綠色建筑”的概念及現(xiàn)況
20世紀(jì)70年代以來(lái),無(wú)數(shù)才華橫溢的建筑師、工程師在“綠色建筑”這個(gè)領(lǐng)域里取得了令世界矚目的成就,也形成了一系列建筑風(fēng)格和形式,國(guó)內(nèi)外“綠色建筑”的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)也日趨規(guī)范和成熟。目前中國(guó)國(guó)內(nèi)最具權(quán)威的綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是中華人民共和國(guó)住建部的《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》和美國(guó)LEED綠建筑認(rèn)證體系。
綠色建筑,按照官方的定義,就是指在建筑的全壽命周期內(nèi),最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材),保護(hù)環(huán)境和減少污染,為人們提供健康,適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。究其宗旨,綠色建筑的根本出發(fā)點(diǎn)就是為了減少對(duì)地球資源的消耗,使得人類社會(huì)得以持續(xù)的生存和發(fā)展,這才應(yīng)該是綠色建筑真正意義所在。
然而,隨著綠色建筑的興起,一些社會(huì)怪相也不知不覺(jué)的開(kāi)始滋生。
2.1首先是對(duì)“綠色建筑”的盲從
誠(chéng)然,在大多數(shù)人的眼里,“綠色建筑”在當(dāng)下不僅代表的是一種檔次和品質(zhì),也折射一個(gè)人或企業(yè)對(duì)社會(huì)的責(zé)任心。是一張閃閃發(fā)光的名片,甚至是比身份更加高端的靈魂、精神的一種境界。所以,往往出現(xiàn)不管這座建筑本身是否適合,也不管這座建筑本身是否有條件實(shí)現(xiàn),只要被冠以“綠色建筑”的名義,一切就變得合理了。有條件要上,沒(méi)有條件創(chuàng)造條件也得上。殊不知,這種性價(jià)比極低的所謂“綠色建筑”對(duì)我們社會(huì)的傷害,對(duì)地球資源的透支,比原本沒(méi)有做綠色建筑來(lái)的更大。所以,一個(gè)真正有責(zé)任心的企業(yè),在做綠色建筑之前,首先要捫心自問(wèn)和評(píng)估這座建筑本身是否適合做綠色建筑。
2.2其次是對(duì)“綠色建筑”的理解不清,盲目追求高科技
在很多人的認(rèn)知里,“綠色建筑”代表的就是“高科技”,就是太陽(yáng)能光伏發(fā)電、冷熱電三聯(lián)供,是冰蓄冷、光導(dǎo)管照明、呼吸幕墻。完全不管在后續(xù)的運(yùn)營(yíng)中,這些設(shè)計(jì)會(huì)否被運(yùn)用。也有許多不負(fù)責(zé)任甚至可以說(shuō)是不學(xué)無(wú)術(shù)的媒體,將“綠色建筑”描繪成造價(jià)昂貴的商品,在他們報(bào)道的背后是對(duì)“綠色建筑”的理解不清,卻又誤導(dǎo)國(guó)人。這種披著“綠色建筑”偽裝的奢侈建筑商品,帶來(lái)的是對(duì)環(huán)境更大的破壞,對(duì)資源更大的浪費(fèi)。何其痛心哉!
2.3再其次是對(duì)“綠色建筑”成功案例的盲目復(fù)制和模仿
綠色建筑發(fā)展數(shù)十年來(lái),取得了很多非常成功的案例,有科技含量高,設(shè)計(jì)理念超前的,有適合某一地域,融合當(dāng)?shù)匚幕?,也有從傳統(tǒng)建筑中汲取經(jīng)驗(yàn)和思想的。除了具備探索、試驗(yàn)性質(zhì)的概念性設(shè)計(jì),這些成功的“綠色建筑”都有一個(gè)共同的特點(diǎn),就是“適用性”。
我們知道,中國(guó)建筑的指導(dǎo)性思想就是“適用、經(jīng)濟(jì)、美觀”,適用是第一位的,也是“綠色建筑”精神的體現(xiàn)。然而,我們有一些建筑師,拋開(kāi)“適用性”不管,盲目復(fù)制成功案例,從涉及的設(shè)備、建筑的形式、利用的新穎技術(shù)等等,一律照搬。記得前一段時(shí)間,有評(píng)論對(duì)建筑形式的抄襲提出的批評(píng)說(shuō):“走過(guò)一城又一城,城城是歐洲”,這個(gè)評(píng)論無(wú)奈而尖刻的反應(yīng)了建筑業(yè)的一種現(xiàn)狀。舉個(gè)例子,北歐嚴(yán)寒地區(qū),為了防止積雪過(guò)厚而造成雪荷載過(guò)大,所以在房屋的設(shè)計(jì)建造中往往出現(xiàn)高聳的屋面,而我們國(guó)內(nèi)的有些建筑師完全不顧地域和氣候條件的不同,在中國(guó)各個(gè)城市種下了數(shù)量龐大的北歐屋頂。實(shí)在可笑。
“綠色建筑”也是一樣,如果我們不顧地域、文化和氣候的差異,一律復(fù)制抄襲,那只會(huì)留下笑柄。一個(gè)負(fù)責(zé)任的建筑師,應(yīng)當(dāng)充分地考量建筑的地域、氣候甚至文化等等特點(diǎn),只有“適用”的綠色建筑才是有意義的,才是有社會(huì)責(zé)任和擔(dān)當(dāng)?shù)慕ㄖ?/p>
2.4第四是對(duì)“綠色建筑”的實(shí)施目的有嚴(yán)重的觀念偏差
近年來(lái),“綠色建筑”在國(guó)內(nèi)得到了廣泛的認(rèn)同,從中央到地方政府,相繼出臺(tái)了不少鼓勵(lì)和獎(jiǎng)勵(lì)政策?!熬G色建筑”給企業(yè)不僅帶來(lái)了社會(huì)的認(rèn)可度,也帶來(lái)了一定的物質(zhì)回報(bào)。然而,在“綠色建筑”評(píng)審的過(guò)程中,還是存在著很多為了“綠色”而“綠色”的投機(jī)行為。有的項(xiàng)目?jī)H僅就是為了取得一張證書(shū)。還有的項(xiàng)目,扭曲了綠色建筑的本意,鉆政策的空子,做表面文章。筆者曾經(jīng)看到過(guò)這樣的項(xiàng)目,一個(gè)園區(qū)幾十棟廠房,挑選其中規(guī)模最小的一棟做“綠色建筑”的評(píng)審,最后整個(gè)園區(qū)卻也貼上了通過(guò)綠色建筑評(píng)審的標(biāo)簽。這種為了迎合評(píng)審而做的表面文章,在全國(guó)的“綠色建筑”中不在少數(shù)。
3近現(xiàn)代建筑中,能夠體現(xiàn)“綠色建筑”精神的經(jīng)典作品
上一章節(jié)中,筆者列舉了一系列當(dāng)下“綠色建筑”的怪相,這些怪相之所以能夠滋生,甚至橫行,究其根本原因,還是我們整個(gè)社會(huì)對(duì)“綠色建筑”真正的精神理解不透。這不是推行一兩本規(guī)范,或者一兩條政策所能根治的,這需要我們循序漸進(jìn)的引導(dǎo)國(guó)人。
早在“綠色建筑”的概念誕生以前,或者伴隨著一系列評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)成熟的過(guò)程中,建筑史上早已出現(xiàn)了很多具有“綠色建筑”精神的經(jīng)典建筑作品。由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件限制,可能它們還無(wú)法完全達(dá)到今天的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),但是它們的理念契合了“綠色建筑”的精神。筆者盡量選取第三世界的建筑作品予以論述,想表明的是“綠色建筑”不一定完全是高科技、高成本,而應(yīng)當(dāng)是高度融合環(huán)境的、“適用”的建筑。
3.1干成章嘉公寓(圖1)
印度建筑師查爾斯·柯里亞設(shè)計(jì)的干成章嘉公寓,建于20世紀(jì)70年代,位于印度孟買(mǎi)附近的海濱區(qū)域,典型的高溫高濕的南亞地區(qū)。基于當(dāng)?shù)氐臍夂騿?wèn)題,柯里亞提出了“形式追隨氣候”的口號(hào)。在建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中,建筑師不僅要考慮太陽(yáng)入射角度和百葉窗的設(shè)置問(wèn)題,還要將建筑的平面、剖面、體量造型結(jié)合在一起,進(jìn)行綜合考慮。將不利的氣候條件,轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄖ?chuàng)作中的優(yōu)勢(shì)。
3.2馬來(lái)西亞建筑師楊經(jīng)文自宅(圖2)
該建筑位于馬來(lái)西亞吉隆坡橡膠種植園的附近的赤道地帶,北緯3.1度,東經(jīng)101,海拔22米,全年無(wú)明顯季節(jié)變化,屬熱帶雨林氣候,最突出的問(wèn)題是太陽(yáng)輻射嚴(yán)重。所以,如何減弱白天強(qiáng)烈的太陽(yáng)輻射對(duì)室內(nèi)物理環(huán)境的影響,是建筑設(shè)計(jì)所面臨的首要難題。在世界能源日趨緊張的狀態(tài)下,建筑師采用通風(fēng)、對(duì)流、遮蔭、綠化,反射玻璃等方法,創(chuàng)造建筑物內(nèi)部和外部的雙重氣候,并建造適應(yīng)外部環(huán)境的被動(dòng)式的低能耗的建筑。
圖2楊經(jīng)文自宅
3.3埃及建筑師哈?!しㄙ惖摹盀楦F人的建筑”
埃及建筑師哈桑·法賽(Hassan Fathy)一生致力于為發(fā)展中國(guó)家的貧困人口的建筑活動(dòng)及研究。他主張以較少的投入來(lái)創(chuàng)造一個(gè)以提高鄉(xiāng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)和生活質(zhì)量的本土化環(huán)境。他一生最大的探索之一就是用灰泥代替水泥的土坯建筑,為生活在第三世界付不起房租的窮人解決住房問(wèn)題。這種土坯建筑適于埃及炎熱而干燥的氣候,使白天室溫低,晚間土坯散熱后又比室外高,通過(guò)將房子圍成無(wú)頂?shù)脑鹤赢a(chǎn)生豎井作用來(lái)給室內(nèi)降溫。這種就地取材的建造模式完全契合了“綠色建筑”的精神。
縱觀上述案例,也許他們并不能完全滿足今天“綠色建筑”的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),也許他們也沒(méi)有我們?cè)诋?dāng)今的“綠色建筑”中常見(jiàn)的太陽(yáng)能、地?zé)?、冰蓄冷、光?dǎo)管等等高科技的措施和手段,甚至還有一些建筑,依然深深的烙印了數(shù)千年來(lái)一直沿用的傳統(tǒng)技術(shù)。但他們確實(shí)是從“綠色建筑”的精神出發(fā)的偉大作品,建筑師在構(gòu)思他們的時(shí)候,真正的做到了“為了減少對(duì)地球資源的消耗,使得人類社會(huì)得以持續(xù)的生存和發(fā)展”。這才是比領(lǐng)取一張“綠色建筑”的憑證或標(biāo)識(shí)更有價(jià)值的事情,更值得我們肅然起敬。
4結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞:綠色生態(tài);自然環(huán)境;設(shè)計(jì)要點(diǎn);地域特色;
Abstract: this article elaborated the modern architecture in the design should be paid attention to when introducing natural elements, combined with local characteristics, make it is with the person this energy saving, green ecological building.
Keywords: green ecological; The natural environment; Key points of the design; Regional characteristics;
中圖分類號(hào): TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
由于環(huán)境的惡化,節(jié)能環(huán)保已成為當(dāng)下世界共識(shí)。近年來(lái)國(guó)家大力推行節(jié)能減排政策,綠色環(huán)保理念已被大眾熟知和接受,隨著人們意識(shí)的提高,各類綠色節(jié)能、回歸自然生態(tài)的建筑已被廣泛認(rèn)可和使用。然而,在城市化的快速推進(jìn)過(guò)程中,卻對(duì)綠色生態(tài)住宅建筑缺少統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和定義,筆者認(rèn)為應(yīng)包括以下幾層涵義:首先是結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境合理地安排組織建筑與其它相關(guān)因素之間的關(guān)系,使住宅建筑與環(huán)境成為一個(gè)有機(jī)的結(jié)合體;其次是擁有良好的室內(nèi)氣候條件和較強(qiáng)的生物氣候調(diào)節(jié)能力,滿足人們工作生活所需的舒適環(huán)境,人與建筑和自然環(huán)境之間形成良性的循環(huán),能實(shí)現(xiàn)未來(lái)可持續(xù)發(fā)展;再次就是在住宅建筑精神上既要體現(xiàn)時(shí)代性,也要反映地域的歷史與人文環(huán)境。
一、現(xiàn)代綠色生態(tài)建筑的特征分析
生態(tài)型建筑環(huán)境要有潔凈的空氣、水源與土壤,不受到工業(yè)污染,也不易遭受自然災(zāi)害的侵襲,基本特征如下:
1)建筑物要盡量保持和開(kāi)辟綠地,在建筑物周圍種植樹(shù)木防風(fēng)、遮蔭,改善景觀,保持生態(tài)平衡。重視室內(nèi)空氣質(zhì)量,保持新風(fēng)在室內(nèi)的流動(dòng)。重視人文景觀的保護(hù),建筑物附近有價(jià)值的古代文化或建筑遺址應(yīng)予保留并予妥善安置。
2)建筑物的資源、能源和其他消耗至最低程度。建筑物應(yīng)該充分有效地使用水、能源、材料和其他資源。盡量利用清潔能源(如地?zé)崤c太陽(yáng)能、水能、生物能和風(fēng)能),保護(hù)與改善自然環(huán)境。在滿足人們的健康、舒適、安全使用的情況下降低消耗、節(jié)省資源。
3)建筑物應(yīng)有合理的朝向布局,以充分利用太陽(yáng)能。建筑物的形體布置合理,應(yīng)減小建筑物的體形系數(shù),以減少采暖與制冷能耗,建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)該采用高效保溫隔熱構(gòu)造,并具有良好的自然采風(fēng)系統(tǒng)以及充分的自然通風(fēng)條件;建筑物內(nèi)的房間設(shè)置、布局恰當(dāng),既滿足使用舒適度,又節(jié)省能源。
4)回收并重復(fù)使用資源。從舊有建筑物中拆除的建筑材料,如磚石、鋼材、木料、板材和玻璃等,盡可能保護(hù)好,根據(jù)不同情況,力求回收利用,做到:建筑材料——建筑——建筑材料——新建筑的良性循環(huán)。并積極利用其他工農(nóng)業(yè)廢棄物料。使用先進(jìn)技術(shù),降低建筑運(yùn)行管理費(fèi)用。在結(jié)構(gòu)條件允許情況下盡量不要拆除舊建筑,應(yīng)對(duì)其進(jìn)行改造以適應(yīng)新的使用功能,節(jié)省建筑造價(jià)。
因此,現(xiàn)代生態(tài)型建筑是資源和能源有效利用、保護(hù)環(huán)境、親和自然、舒適、健康、安全的建筑,是“可持續(xù)發(fā)展”的建筑。
二、綠色生態(tài)建筑建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)
綠色生態(tài)一般是指人與自然的關(guān)系,綠色生態(tài)建筑應(yīng)該處理好人、建筑和自然三者之間的關(guān)系,它既要為人創(chuàng)造一個(gè)舒適的空間小環(huán)境(即健康宜人的溫度、濕度、清潔的空氣、好的光環(huán)境、聲環(huán)境及具有長(zhǎng)效多適的靈活開(kāi)敞的空間等);又要保護(hù)好周圍的大環(huán)境——自然環(huán)境,同時(shí)對(duì)自然界的索取要少、對(duì)自然環(huán)境的負(fù)面影響要小,見(jiàn)圖1,
圖1 某辦公樓綠色生態(tài)建筑設(shè)計(jì)
具體分析如下:
1.不同用途建筑的比較分析
不同種類的建筑對(duì)環(huán)境和資源的影響不盡相同,為找出不同類型建筑的設(shè)計(jì)方法是否存在差異,又因?yàn)榫幼『娃k公建筑在建筑中占有較大的比例,設(shè)計(jì)者將辦公和居住建筑單拿出來(lái)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,對(duì)85個(gè)建筑案例中的辦公和居住建筑統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下表1。
表1 不同種類建筑設(shè)計(jì)情況的統(tǒng)計(jì)
從上表1 我們可以發(fā)現(xiàn)在24個(gè)居住建筑項(xiàng)目中有超過(guò)半數(shù)的項(xiàng)目采用了下述設(shè)計(jì)方法:
(1) 加強(qiáng)護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能;
(2) 利用自然地貌;
(3) 使用太陽(yáng)能:
(4) 資源的回用,特別是水的回用。
通過(guò)上述統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析,我們發(fā)現(xiàn)對(duì)于不同類型的綠色建筑,設(shè)時(shí)考慮的側(cè)重面有所不同。因住宅建筑具有用水量大的特點(diǎn),所以在缺水地區(qū),政府部門(mén)會(huì)要求廢水回用。目前廢水回用技術(shù)是可行和有效的,世界上越來(lái)越多的綠色生態(tài)住宅建筑開(kāi)始使用“中水”系統(tǒng)。在24個(gè)居住建筑案例中,有l(wèi)2個(gè)案例采用了這種設(shè)計(jì)方法,廢水回用效率通常能達(dá)到40~60%。
2.綠色生態(tài)建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)
由此可見(jiàn),對(duì)不同類型的建筑應(yīng)分析各自的特點(diǎn),采用最佳的方法以取得最有效的結(jié)果。對(duì)于綠色生態(tài)住宅建筑,設(shè)計(jì)時(shí)主要應(yīng)注意以下幾方面:
2.1 以人為本,創(chuàng)建人與自然和諧共生的生態(tài)環(huán)境
在設(shè)計(jì)中強(qiáng)調(diào)以人為本,決不是“人類中心論”。建筑活動(dòng)的主要目的是為人類生產(chǎn)、生活提供健康、無(wú)害、舒適的環(huán)境。我們強(qiáng)調(diào)高效節(jié)約不能以降低人的生活質(zhì)量,犧牲人的健康和舒適性為代價(jià)。但也不能只強(qiáng)調(diào)人的健康和舒適,而不顧對(duì)自然環(huán)境造成污染與破壞。建筑應(yīng)滿足人與自然的和諧共生,利用自然條件創(chuàng)造優(yōu)美的外部視覺(jué)景觀,改善室內(nèi)環(huán)境品質(zhì),提高舒適度,降低環(huán)境污染。滿足人們生理和心理需求,才是綠色生態(tài)建筑的基本內(nèi)涵。
2.2 使用潔凈能源,保護(hù)自然資源降低能耗綠色生態(tài)
建筑要通過(guò)優(yōu)良的設(shè)計(jì)、優(yōu)化工藝和采用適宜的技術(shù)、新材料、新產(chǎn)品,改變傳統(tǒng)建筑產(chǎn)業(yè)的粗放、浪費(fèi)污染型的生產(chǎn)工藝,實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)、工藝生態(tài)化。要盡可能提高自然資源和能源的利用效率,降低能源消耗。積極采用潔凈能源,采用清潔的生產(chǎn)技術(shù)(如自然通風(fēng)和通風(fēng)道技術(shù)),減少?gòu)U棄物。把提高資源、能源利用效率和保護(hù)生態(tài)環(huán)境兩大課題結(jié)合起來(lái),以最低的資源,最少的污染獲取最高的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
2.3 循環(huán)、有效利用資源與能源
循環(huán)使用建筑材料,廢物再生利用,水循環(huán)使用,能源的多級(jí)多層次利用,使用高效率的設(shè)備和控制系統(tǒng)。擴(kuò)大代用、再生利用材料資料,將開(kāi)發(fā)利用可再生能源等有用的經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范條文,以利推廣。
2.4 保護(hù)利用環(huán)境,尊重歷史、自然設(shè)計(jì)與地方相結(jié)合
利用基地周邊的自然條件,保留和利用地形、地貌、植被、濕地和自然水系,保持綠色空間,保持歷史文化與景觀的連續(xù)性,使建筑空間布局充滿活力。并盡可能減少對(duì)自然環(huán)境的負(fù)面影響,如減少有害氣體、廢棄物的排放,減少對(duì)生物圈的破壞,圖2。
關(guān)鍵詞:綠色建筑;性能模擬;設(shè)計(jì);教學(xué)體系
中圖分類號(hào):S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、綠色設(shè)計(jì)方法的創(chuàng)新
1、綠色設(shè)計(jì)競(jìng)賽激發(fā)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力
建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生對(duì)綠色建筑技術(shù)的研究和探索對(duì)中國(guó)綠色建筑的發(fā)展和未來(lái)有著導(dǎo)向作用。目前國(guó)際綠色建筑行業(yè)水平整體領(lǐng)先,在校建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生及教師對(duì)綠色建筑設(shè)計(jì)與技術(shù)也越發(fā)關(guān)注,同時(shí)引發(fā)行業(yè)內(nèi)對(duì)綠色建筑技術(shù)的深層次思考,通過(guò)舉辦有影響力的綠色建筑設(shè)計(jì)大賽,可促進(jìn)國(guó)內(nèi)外建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生之間在綠色建筑領(lǐng)域的交流。
建筑學(xué)專業(yè)在讀學(xué)生把對(duì)未來(lái)綠色建筑的設(shè)想在競(jìng)賽作品中呈現(xiàn)出來(lái)是綠色設(shè)計(jì)理念最好實(shí)現(xiàn)路徑。以人、建筑和自然環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展為目標(biāo),在利用天然條件和人工手段創(chuàng)造良好、健康的居住使用環(huán)境的同時(shí),盡可能地控制和減少對(duì)自然環(huán)境的使用和破壞,在建筑的全壽命周期內(nèi)最大限度地降低對(duì)環(huán)境的沖擊,競(jìng)賽要力求低能耗、低排放、無(wú)污染,為人們提供健康、舒適和高效的使用空間以達(dá)到建筑與技術(shù)的最完美結(jié)合。
2、建筑性能模擬技術(shù)的綠色教學(xué)方法
將信息技術(shù)引入綠色教學(xué),諸如通過(guò)計(jì)算機(jī)處理現(xiàn)場(chǎng)條件的數(shù)據(jù),分析數(shù)據(jù)的結(jié)果,充分顯示多媒體計(jì)算機(jī)在建筑學(xué)教學(xué)中的巨大發(fā)展?jié)摿?。如BIM建筑信息模型的建立,是建筑領(lǐng)域的一次革命,麥格勞-希爾將其定義為“創(chuàng)建并利用數(shù)字模型對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)、建造及運(yùn)營(yíng)管理的過(guò)程”。再如在設(shè)計(jì)教學(xué)中幫助學(xué)生學(xué)習(xí)Ecotect軟件,對(duì)太陽(yáng)輻射、熱工學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)等建筑設(shè)計(jì)各階段的全面技術(shù)性能進(jìn)行分析。同時(shí)對(duì)用于采光分析的Radiance,通風(fēng)分析的Airpak等軟件進(jìn)行介紹,此外Revit、Design builder等量化軟件的應(yīng)用,可使學(xué)生的設(shè)計(jì)作品更直觀和有深度。讓學(xué)生了解這些技術(shù)手段的優(yōu)勢(shì),為綠色設(shè)計(jì)教學(xué)注入高科技力量。所以基于先進(jìn)的三維數(shù)字設(shè)計(jì)解決方案所構(gòu)建的“可視化”的數(shù)字建筑模型,提供“模擬和分析”的科學(xué)協(xié)作平臺(tái)和利用模型對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)和推敲,以更好地達(dá)到教學(xué)目的。當(dāng)前常用的建筑性能模擬軟件及其主要功能見(jiàn)表1。
運(yùn)用建筑性能模擬軟件能夠在設(shè)計(jì)的各個(gè)階段為設(shè)計(jì)師提供數(shù)據(jù)支撐,推動(dòng)設(shè)計(jì)的科學(xué)化和合理化。建筑設(shè)計(jì)是分階段進(jìn)行的,在不同的階段有不同的設(shè)計(jì)內(nèi)容,并且隨著設(shè)計(jì)的深入會(huì)有不同的專業(yè)參加到設(shè)計(jì)過(guò)程中,相應(yīng)的建筑性能模擬也應(yīng)該分階段進(jìn)行。首先應(yīng)該明確建筑設(shè)計(jì)各階段的設(shè)計(jì)目的,確定和設(shè)計(jì)過(guò)程相對(duì)應(yīng)的模擬過(guò)程,最終實(shí)現(xiàn)兩個(gè)過(guò)程的協(xié)同工作。
二、綠色建筑設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)踐
1、設(shè)計(jì)準(zhǔn)備階段
這一階段,除了常規(guī)的帶領(lǐng)學(xué)生完成場(chǎng)地踏勘和分析外,還針對(duì)綠色建筑設(shè)計(jì)課題的特點(diǎn)設(shè)置案例分析、軟件學(xué)習(xí)和專題講課的教學(xué)內(nèi)容。
1.1案例分析
為使學(xué)生盡快對(duì)綠色建筑有直觀的認(rèn)識(shí),這一環(huán)節(jié)是要求每個(gè)學(xué)生選擇國(guó)內(nèi)和國(guó)外各一個(gè)綠色建筑實(shí)例作詳細(xì)解析和研究,從所選建筑當(dāng)?shù)貧夂?、生態(tài)策略、技術(shù)手段等方面作深入分析,并將結(jié)果整理成演示文件,安排專門(mén)的教學(xué)時(shí)間在課堂上相互交流,使學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)集中接受較多的知識(shí)。
1.2軟件學(xué)習(xí)
在設(shè)計(jì)開(kāi)始前對(duì)學(xué)生集中進(jìn)行軟件培訓(xùn),設(shè)計(jì)教學(xué)中主要使用Ecotect軟件,同時(shí)還對(duì)用于采光分析的Radiance、通風(fēng)分析的Airpak和噪音分析的CadnalA1等軟件進(jìn)行介紹,鼓勵(lì)學(xué)生在課外自學(xué)軟件并運(yùn)用于輔助設(shè)計(jì)。
1.3專題講課
因?yàn)榫G色建筑在本科教學(xué)中尚未形成完整的教學(xué)體系,學(xué)生普遍對(duì)綠色建筑的理解不夠深入和系統(tǒng),教師還進(jìn)行了幾次專題講課。課程一是綠色建筑概論,首先是對(duì)綠色建筑的相關(guān)背景知識(shí)、基本概念等進(jìn)行講述,使學(xué)生對(duì)綠色建筑有初步的認(rèn)識(shí),了解自然環(huán)境和建筑之間的相互關(guān)系,了解可再生資源技術(shù)的原理和應(yīng)用方法,了解綠色建筑設(shè)計(jì)的工作步驟。課程二是綠色建筑技術(shù),在學(xué)生初步建立了綠色建筑觀念后,結(jié)合實(shí)際案例對(duì)常用的綠色建筑設(shè)計(jì)手法和實(shí)用技術(shù)進(jìn)行講解和總結(jié),使學(xué)生在設(shè)計(jì)中不再“無(wú)計(jì)可施”。課程三是對(duì)綠色建筑的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)體系進(jìn)行講解,包括中國(guó)的《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》和美國(guó)的LEED評(píng)價(jià)體系等,讓學(xué)生對(duì)綠色建筑有更全面的了解。課程四是建筑物理知識(shí)的回顧和總結(jié),帶領(lǐng)學(xué)生重溫建筑物理課程的重要知識(shí)點(diǎn),使學(xué)生在運(yùn)用軟件分析時(shí)對(duì)得到的各種數(shù)據(jù)心中有數(shù),進(jìn)而對(duì)學(xué)生進(jìn)行逐步深入的指導(dǎo)分析。
2、設(shè)計(jì)中期階段
在設(shè)計(jì)階段一開(kāi)始就強(qiáng)調(diào)從綠色建筑角度出發(fā)來(lái)指導(dǎo)設(shè)計(jì),更關(guān)注理性化的設(shè)計(jì)推導(dǎo)過(guò)程,最大限度地調(diào)動(dòng)各種技術(shù)策略的均衡應(yīng)用,從而達(dá)到設(shè)計(jì)方案生態(tài)效益最大化。
在設(shè)計(jì)階段的前期,運(yùn)用Weather Tool工具對(duì)建筑所處的氣候條件進(jìn)行分析,得到項(xiàng)目所在地的溫度、濕度、風(fēng)力風(fēng)向、適宜朝向等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。學(xué)生通過(guò)氣候分析,結(jié)合場(chǎng)地的實(shí)際情況,再綜合考慮建筑功能等情況設(shè)計(jì)出草圖,在軟件中建立初步模型進(jìn)行分析。建議學(xué)生在方案前期考慮幾種不同的布局模式,然后分別建立模型在軟件中從日照、采光和溫度等方面通過(guò)數(shù)據(jù)進(jìn)行直觀的比較。在比較中加深對(duì)方案布局合理性和周圍環(huán)境對(duì)建筑影響情況的認(rèn)識(shí)。
在方案構(gòu)思階段有了初步的設(shè)計(jì)思路之后,可建立簡(jiǎn)單的模型,對(duì)方案從日照、通風(fēng)等方面進(jìn)行比較和分析,經(jīng)過(guò)多方案的比較,找出建筑的最佳布局和組合方式,進(jìn)行深入設(shè)計(jì),如圖1所示。通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)中可能存在的不同規(guī)劃布局形式進(jìn)行風(fēng)環(huán)境分析,得出最佳的布局模式。在確定建筑布局之后,對(duì)建筑內(nèi)部空間和技術(shù)細(xì)節(jié)進(jìn)一步深化,對(duì)房間布局、遮陽(yáng)方式、開(kāi)窗方式和大小、是否應(yīng)用附加陽(yáng)光間和是否增加室內(nèi)通風(fēng)井等不同的情況進(jìn)行分析,建筑性能模擬技術(shù)能夠?yàn)橐陨戏治鎏峁┯行У臄?shù)據(jù)支撐。圖2為對(duì)窗戶遮陽(yáng)設(shè)計(jì)進(jìn)行的模擬研究。
在此階段教學(xué)中,邀請(qǐng)建筑結(jié)構(gòu)和建筑設(shè)備等方面的教師參加教學(xué)工作,為學(xué)生提供相關(guān)專業(yè)方面的技術(shù)支撐;同時(shí),邀請(qǐng)各專業(yè)的老師參加畢業(yè)設(shè)計(jì)中期評(píng)圖,和學(xué)生對(duì)方案進(jìn)行當(dāng)面溝通,為學(xué)生下一階段的工作提出意見(jiàn)和建議,從不同的專業(yè)角度指導(dǎo)學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整和深化。要求學(xué)生根據(jù)綠色建筑評(píng)價(jià)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)方案進(jìn)行自我評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,進(jìn)而對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改和完善。通過(guò)前兩個(gè)階段的工作,設(shè)計(jì)逐步推進(jìn),逐步形成最終方案。最終方案的形成要避免過(guò)分強(qiáng)調(diào)技術(shù)的傾向,因?yàn)榧夹g(shù)不是方案的全部,設(shè)計(jì)需要綜合考慮建筑功能、建筑與環(huán)境協(xié)調(diào)和建筑文化屬性等方面的因素。
3、設(shè)計(jì)成果階段
在最后一個(gè)月的最終設(shè)計(jì)成果階段,要求學(xué)生在設(shè)計(jì)中不僅要體現(xiàn)一個(gè)最終的設(shè)計(jì)方案,還應(yīng)該通過(guò)圖表說(shuō)明方案逐步分析深化的過(guò)程,使學(xué)生在設(shè)計(jì)階段中得到的照明、采光、通風(fēng)分析和噪聲分析等圖紙能直接運(yùn)用到正圖中。同時(shí)還要求對(duì)在設(shè)計(jì)中使用的設(shè)計(jì)策略和技術(shù)手段進(jìn)行專題說(shuō)明。通過(guò)綠色建筑設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí),學(xué)生較全面地了解了綠色建筑概念,初步掌握了如何入手進(jìn)行綠色建筑設(shè)計(jì),能熟練運(yùn)用輔助設(shè)計(jì)軟件。
三、教學(xué)總結(jié)
近年的教學(xué)實(shí)踐表明:
構(gòu)建完整的綠色建筑設(shè)計(jì)教學(xué)體系需要進(jìn)一步優(yōu)化課程設(shè)置,調(diào)整教學(xué)模式,整合各個(gè)相關(guān)專業(yè)的知識(shí)。學(xué)生應(yīng)在本科階段加強(qiáng)數(shù)字技術(shù)的學(xué)習(xí),除了掌握傳統(tǒng)的AutoCAD、SketchUp等軟件外,還要引導(dǎo)學(xué)生在本科中高年級(jí)時(shí)學(xué)習(xí)Ecotect等分析軟件,并在設(shè)計(jì)課程中進(jìn)行運(yùn)用,在實(shí)際使用和交流中得到提高。在綠色建筑設(shè)計(jì)教學(xué)中將設(shè)計(jì)理念和實(shí)際操作結(jié)合十分重要,盡可能創(chuàng)造條件使學(xué)生有機(jī)會(huì)親自去了解材料、設(shè)備,甚至參加建造和實(shí)踐相結(jié)合的教育方式能在培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)能力的同時(shí),培養(yǎng)他們的社會(huì)認(rèn)知、適應(yīng)和影響能力。綠色建筑涉及建筑學(xué)以外多個(gè)學(xué)科的知識(shí),綠色建筑教育需要多領(lǐng)域?qū)<覅⒓拥浇虒W(xué)過(guò)程之中。
結(jié)束語(yǔ)
以上對(duì)綠色建筑教育的實(shí)踐只是對(duì)綠色建筑教學(xué)的初步探索,還需要繼續(xù)開(kāi)展更多的實(shí)踐和研究,加強(qiáng)同國(guó)內(nèi)外院校間的交流和合作,吸收先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),通過(guò)實(shí)踐逐步構(gòu)建完善的綠色建筑教學(xué)體系。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:建筑設(shè)計(jì);可拆卸性設(shè)計(jì);OPEN 1住宅
中圖分類號(hào):TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
可拆卸性設(shè)計(jì)是綠色設(shè)計(jì)的重要組成部分。綠色設(shè)計(jì)GD(Green Design)就是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品綠色要求的設(shè)計(jì),綠色設(shè)計(jì)即在產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi),優(yōu)先考慮產(chǎn)品環(huán)境屬性(可拆卸性、可回收性、可維護(hù)性和可重復(fù)利用性等),并將其作為設(shè)計(jì)目標(biāo),在滿足環(huán)境目標(biāo)要求的同時(shí),保證產(chǎn)品應(yīng)有的基本性能、使用壽命和質(zhì)量等[1]。目前已有一些粗略的面向拆卸的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則(Design for Disasscmbly DFD)[2]。本文利用文字說(shuō)明和實(shí)例對(duì)照的方式, 完善和補(bǔ)充了拆卸性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,以供在建筑設(shè)計(jì)中參照使用。
1、可拆卸性設(shè)計(jì)產(chǎn)生的社會(huì)背景
隨著社會(huì)的發(fā)展,城市更新的速度日益加快,現(xiàn)代化的城市中需要拆解的建筑比較多,體量巨大。細(xì)致緩慢的拆解過(guò)程難以適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)的建設(shè)的節(jié)奏,在發(fā)達(dá)的機(jī)械技術(shù)的推動(dòng)下,當(dāng)今建筑的拆解普遍采用推倒、爆破等手段,這些方式雖然簡(jiǎn)潔、方便,但是它耗費(fèi)了大量的人力物力,造成了大量的資源浪費(fèi)。環(huán)境危機(jī)的爆發(fā)使人們對(duì)爆破、推倒的拆解建筑的方式開(kāi)始反思,為了減少建筑垃圾和保護(hù)環(huán)境,人們也開(kāi)始了積極的完善和研究謹(jǐn)慎、有序的可拆性方式。
2、可拆卸性設(shè)計(jì)的概念及其發(fā)展
可拆卸性設(shè)計(jì)是面向建筑體系、部件和材料回收,方便日后變更及最終拆除(部分或全部)的建筑設(shè)計(jì)。這一設(shè)計(jì)過(guò)程包括裝配方法、部品、材料、施工技術(shù)以及信息和管理系統(tǒng)的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。其總體目標(biāo)是減少?gòu)U棄物污染,提高資源利用效率,增進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益,并最終方便地清除建筑物,回收部件和材料以便循環(huán)利用、再制造及再生利用。
可拆卸性設(shè)計(jì),這一概念出現(xiàn)在1990年代初,源于消費(fèi)產(chǎn)品面向拆除的設(shè)計(jì)理念。在制造業(yè)內(nèi),面向拆卸的設(shè)計(jì)正日益成為一個(gè)熱門(mén)的話題。尤其在歐洲,對(duì)產(chǎn)生廢物和污染的限制導(dǎo)致了對(duì)“擴(kuò)大生產(chǎn)者責(zé)任”的立法的強(qiáng)調(diào)。簡(jiǎn)單地說(shuō),這需要那些創(chuàng)造產(chǎn)品的人,對(duì)設(shè)計(jì)其整個(gè)生命周期負(fù)責(zé),包括其最終的處置和回收與再利用,以實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)最小的經(jīng)濟(jì)效益??刹鹦缎栽O(shè)計(jì)在20世紀(jì)晚期已具備了一些基礎(chǔ),包括N.J.Habakren的 “支撐體” 住宅,開(kāi)放建筑運(yùn)動(dòng),以及Stewart Brand有關(guān)適應(yīng)性建筑的論述(Habraken, 1981; Kendall and Teicher, 2000; Brand, 1994)。1940年、1950年以及1960年的國(guó)際風(fēng)格曾有一些與可拆卸性設(shè)計(jì)想合拍的屬性,例如結(jié)構(gòu)模塊,開(kāi)放平面,暴露結(jié)構(gòu)和機(jī)械系統(tǒng),以及可再生材料混凝土、石材、鋼材以及玻璃的使用等。
3、可拆卸性設(shè)計(jì)案例分析
3.1案例的理論背景
6S體系理論:基地-結(jié)構(gòu)-皮膚 -設(shè)備-空間計(jì)劃-擺設(shè)(布蘭德,1994),由F. Duffy命名并建立框架、1994年S.Brand在 “建筑如何被認(rèn)識(shí)”一書(shū)中予以完善修改。下面的案例研究將使用這一理論進(jìn)行闡述。這些類項(xiàng),是為了幫助形容建筑處于不斷的摩擦中的“變化剪切層”。(如圖1)像空間規(guī)劃這樣的快速變化層,被不夠靈活的慢速變化層(如結(jié)構(gòu))所控制,從而造成他們之間的摩擦。
3.2案例的概況
OPEN_1住宅(如圖2)是Bensonwood Homes公司的一個(gè)產(chǎn)品,該公司位于美國(guó)罕布什爾州,是一家新型的木架構(gòu)設(shè)計(jì)企業(yè)。OPEN_1住宅中使用了Open-Built™系統(tǒng),明確地使用了布蘭德6個(gè)“變化剪切層” 的理論框架。Open-Built™系統(tǒng)的基本前提是解脫,設(shè)計(jì)側(cè)重于每個(gè)子系統(tǒng),將其與任何其他子系統(tǒng)相分離。這些子系統(tǒng)可隨時(shí)間推移進(jìn)行升級(jí)或維修,而不改變或損害建筑結(jié)構(gòu)。
1)基地:OPEN_1原型居住單元被建造在一個(gè)斜坡基地上,使用混凝土地下基礎(chǔ)。作為埋于地下、相對(duì)不可接近的集合體,一個(gè)混凝土地下基礎(chǔ)并不符合整體可拆卸原則。但它對(duì)地面上部及接入點(diǎn)暴露或接近機(jī)械、電氣和管道系統(tǒng)(MEP)卻非常有利。
2)結(jié)構(gòu):OPEN_1住宅的結(jié)構(gòu)是基于預(yù)制木框面板及木框支撐內(nèi)的護(hù)板和面層的使用。(如圖3)這些面板嵌入模塊單元,厚纖維素絕熱層,所有護(hù)板均在工廠制作好,并最終在現(xiàn)場(chǎng)拼裝。該建筑外觀設(shè)計(jì)上應(yīng)用網(wǎng)格系統(tǒng),也整合了內(nèi)部構(gòu)件。一層使用空腹鋼桁架,二層使用Open Built™間隔裝置,它產(chǎn)生了地面和天花板之間的一個(gè)空間,藏有管道和設(shè)施。屋頂系統(tǒng)采用結(jié)構(gòu)性隔熱面板(SIP)系統(tǒng),這是預(yù)制的,并
可在拆卸時(shí)切割成板塊。
3)表皮:窗戶帶有特殊構(gòu)造,無(wú)需銷毀周圍框架的情況下可以比較容易地拆卸和更換。窗戶使用自粘防雨構(gòu)件進(jìn)行安裝,進(jìn)而又可以移動(dòng)片修剪而出。墻板用2英寸襯條局部襯出,使電線沿框架水平或垂直行走。
4)設(shè)備:一個(gè)開(kāi)放管槽嵌于內(nèi)墻基礎(chǔ),經(jīng)由一個(gè)活動(dòng)面板可以接近。所有的管道都整合到房子的特定區(qū)域。地板填充系統(tǒng)容納了所有管道和其他設(shè)施,并通過(guò)置于木結(jié)構(gòu)的預(yù)制天花板塊隱藏起來(lái)。
3.3案例的成功之處
1)建立了虛擬元件庫(kù)。設(shè)計(jì)與施工利用了虛擬元件庫(kù),它們可以相結(jié)合形成獨(dú)特的結(jié)構(gòu),緊接著數(shù)據(jù)直接的進(jìn)行自動(dòng)化預(yù)制過(guò)程。
2)建設(shè)用時(shí)比較短,成本低,環(huán)境破壞少。完成的外殼,內(nèi)部裝修,機(jī)械,電力和供水系統(tǒng)大約30天就完成了,用時(shí)比較短。此建筑的很多的材料和組件可以重復(fù)使用,同時(shí)它能夠減少施工、翻修和拆遷中的垃圾,不僅避免了大的浪費(fèi),而且減少了對(duì)環(huán)境的破壞。
3)建筑空間可根據(jù)需求來(lái)變化。建筑包括不同的,解構(gòu)的,可使用的層次,它們被高效率的裝配和隨著時(shí)間的變化所改變??筛鶕?jù)住戶的要求來(lái)任意的更換空間。
4可拆卸性設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則:
4.1易拆卸
建筑設(shè)計(jì)中要采用簡(jiǎn)單的跨結(jié)構(gòu)體系,簡(jiǎn)單的形式和標(biāo)準(zhǔn)的尺寸網(wǎng)格,把管道、機(jī)械,電氣等系統(tǒng)聚攏,使用模塊化、獨(dú)立、規(guī)范化的材料和系統(tǒng),這樣可以更容易的分離組件和材料,也可以更方便的修理、更換、再用和循環(huán)再造。
4.2靈活的連接
在建筑設(shè)計(jì)中減少或者是消除焊接、過(guò)盈配合等拆卸性不好的連接,在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下,盡可能采用一些可拆卸性的活連接,比如螺紋連接、鍵連接、叉連接、嵌連接等??刹鹦缎曰畹倪B接不僅可以節(jié)約人力和物力,而且可以使材料能夠更好的保存完整,利于材料、配件等的循環(huán)利用,以達(dá)到節(jié)省資源。
4.3記錄并使用預(yù)防原則選擇材料
在施工圖和材料的標(biāo)簽上以及設(shè)計(jì)說(shuō)明中要對(duì)所選用的材料進(jìn)行記錄,這樣有利于在建筑拆解的過(guò)程中節(jié)省時(shí)間,材料的選擇要考慮對(duì)未來(lái)的影響,具備高品質(zhì)的材料具有保留或者是回收利用的價(jià)值。
5、結(jié)語(yǔ)
隨著綠色建筑設(shè)計(jì)思想的興起,可拆卸性設(shè)計(jì)得到了廣泛的重視和研究,并取得了很大的進(jìn)展,但是,從目前國(guó)內(nèi)外的可拆卸性研究看,可拆卸性設(shè)計(jì)還有待于進(jìn)一步的提高。為了進(jìn)一步拓展可拆卸性設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,還應(yīng)該研究出更多具有高品質(zhì)并且具有良好回收性能的零部件以及材料,以此完善建筑設(shè)計(jì)中的可拆卸性設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn):
綠色建筑 綠色冶金技術(shù) 綠色經(jīng)濟(jì) 綠色發(fā)展論文 綠色化工論文 綠色金融論文 綠色消費(fèi)研究 綠色化學(xué)教育 綠色環(huán)保建筑設(shè)計(jì) 綠色低碳設(shè)計(jì) 紀(jì)律教育問(wèn)題 新時(shí)代教育價(jià)值觀