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生態(tài)商業(yè)建筑的技術(shù)因素
生態(tài)商業(yè)建筑類屬于可持續(xù)發(fā)展范疇，它既可以滿足當(dāng)下人的需要，又不對后代人的生存造成威脅的這樣一種開發(fā)模式，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)造生產(chǎn)、生活環(huán)境的舒適、節(jié)能和環(huán)保。
生態(tài)商業(yè)建筑的技術(shù)因素【1】
【摘 要】本文闡釋了生態(tài)商業(yè)建筑的概念，分析了對生態(tài)商業(yè)建筑節(jié)能和舒適性影響的三個(gè)因素及相互作用，對其解決途徑進(jìn)行了求證和分析。
本文認(rèn)為生態(tài)商業(yè)建筑的設(shè)計(jì)應(yīng)將氣候、能源和建筑材料一并綜合考慮，才能找到最佳的方案。
【關(guān)鍵詞】生態(tài)商業(yè)建筑;技術(shù)因素;分析
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)。
商業(yè)建筑是供人們從事各類經(jīng)營活動(dòng)的建筑物，狹義上的商業(yè)建筑是指供商品交換和商品流通的建筑。
生態(tài)商業(yè)建筑類屬于可持續(xù)發(fā)展范疇，它既可以滿足當(dāng)下人的需要，又不對后代人的生存造成威脅的這樣一種開發(fā)模式，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)造生產(chǎn)、生活環(huán)境的舒適、節(jié)能和環(huán)保。
生態(tài)商業(yè)建筑同其他建筑一樣，都不可避免地會(huì)影響環(huán)境和氣候變化。
若要獲得生態(tài)商業(yè)建筑，就必須采用保護(hù)生物氣候和更加貼近自然的設(shè)計(jì)方法，這種設(shè)計(jì)方法有整體的設(shè)計(jì)思路。
在生態(tài)商業(yè)建筑的設(shè)計(jì)中處理好建筑形式、建筑結(jié)構(gòu)與建筑環(huán)境和諧的關(guān)系，打造生態(tài)商業(yè)建筑。
一、影響生態(tài)商業(yè)建筑節(jié)能和舒適性的三個(gè)關(guān)鍵因素
對生態(tài)商業(yè)建筑節(jié)能和舒適性影響最大的主要因素有三個(gè)：氣候、能源和建筑材料。
在建筑采光、通風(fēng)、太陽能利用等方面都需要因地制宜及根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颉?/p>
建筑的布局、型式、朝向、體型和建筑外墻上門窗的設(shè)置、屋頂?shù)仍谠O(shè)計(jì)中都要考慮自然采光與遮陽、日照、自然通風(fēng)和節(jié)能要求。
對太陽能的利用、控制和對建筑內(nèi)部小氣候的調(diào)節(jié)，必須通過建筑技術(shù)和自然的方式來加以解決。
節(jié)約能源往往要和建筑舒適性一并考慮。
由于生態(tài)商業(yè)建筑隨著商品種類和交換的不斷發(fā)展，目前商業(yè)建筑用途、類別、種類日益繁多，形式多樣，規(guī)模不一，導(dǎo)致建筑的設(shè)計(jì)很難統(tǒng)一，而更多地體現(xiàn)為建筑的多樣性，因此，在成功解決節(jié)能和舒適性的案例個(gè)案，對另外的生態(tài)商業(yè)建筑就不一定適用，必須從建筑的形式、方位、結(jié)構(gòu)、環(huán)境要求、功能要求等方面進(jìn)行綜合考慮。
構(gòu)成建筑的材料往往對建筑內(nèi)部的環(huán)境、建筑建成環(huán)境產(chǎn)生重大影響。
解決這個(gè)問題的關(guān)鍵是選用材料的“適當(dāng)程度”，以及綜合考慮建筑所消耗的能源、環(huán)境影響和生態(tài)因素。
可供選擇的建筑材料種類繁多、品質(zhì)、材性相差甚大，此時(shí)應(yīng)考慮可能獲得的原料、其循環(huán)利用的可能性和生產(chǎn)時(shí)對環(huán)境和能源的影響，對那些稀有、短缺、含能量高、環(huán)保性差的材料應(yīng)當(dāng)少用或不用。
生態(tài)商業(yè)建筑在將來運(yùn)營的過程中，可能會(huì)對周邊造成多種類的污染，如噪音、氣味、強(qiáng)光燈，因此從居住區(qū)環(huán)境考慮，不宜將商業(yè)建筑建設(shè)在離住宅過于接近的地段，并且應(yīng)在商業(yè)建筑和相鄰住宅區(qū)之間做好隔離措施，以盡量減少商業(yè)建筑對于周邊居住環(huán)境的負(fù)面影響。
二、氣候、能源與材料之間的沖突和相互作用
當(dāng)人們在生態(tài)商業(yè)建筑中將氣候、能源和材料因素綜合在一起考慮的時(shí)候，會(huì)發(fā)現(xiàn)這三者之間往往產(chǎn)生矛盾和相互作用，消耗能源和消耗建筑材料就會(huì)對氣候造成不利的影響，而生產(chǎn)建筑材料及建筑制品就必須消耗相應(yīng)的能源，進(jìn)而對能源供給和氣候平衡造成破壞，這三者構(gòu)成這樣的三角關(guān)系：能源、材料支撐著氣候，氣候變化受能源消耗、材料消耗過程中排放的廢氣、廢渣、廢水等左右。
解決這個(gè)問題最好的辦法就是盡量采用能耗小、節(jié)能環(huán)保又可循環(huán)重復(fù)利用的建筑材料來進(jìn)行建筑物建造，建筑設(shè)計(jì)，工程設(shè)計(jì)應(yīng)盡量采用自然采光，自然通風(fēng)和加強(qiáng)太陽能利用等，在建造過程中保護(hù)好局部環(huán)境。
在施工設(shè)計(jì)的早期階段，就應(yīng)當(dāng)為能源使用統(tǒng)一規(guī)劃施工用地，并制定整體相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)場總體布置方案及能源利用的設(shè)計(jì)方案，比如利用變熱取暖、利用組合式供暖和供電(太陽能)系統(tǒng)發(fā)電、安裝光伏電池、利用可再生能源等等，這些措施都應(yīng)當(dāng)從整個(gè)建筑所處的環(huán)境包括施工現(xiàn)場等的角度來考慮、來謀劃設(shè)計(jì)，而不是一個(gè)個(gè)孤立的建筑來考慮的問題。
在建筑設(shè)計(jì)上也應(yīng)將下列有可能影響環(huán)境和能源的因素給予充分考慮：比如可以利用收集雨水、二次沖水、以及水的循環(huán)即中水利用;盡可能利用施工現(xiàn)場舊有建筑拆除的材料來做為施工圍墻臨時(shí)用房的材料，比如老的砼結(jié)構(gòu)拆除后回收鋼筋，粉碎砼以充當(dāng)混料，拆除的磚、舊砂漿等來直接使用或粉碎后再使用，并對可能造成的場地污染進(jìn)行去毒處理，通過種植赤楊或楊柳等來分解這些化學(xué)物質(zhì)等等。
其次是在建筑形式的選擇上，基本策略和思路是：控制建筑體型系數(shù)，使用高效保溫隔熱的建筑外圍護(hù)體系，嚴(yán)格控制外墻上窗墻比，在屋頂和外墻南面設(shè)置小型光伏電站，為增強(qiáng)空間適應(yīng)性采用大跨度輕型結(jié)構(gòu)型式，為改善小氣候采用多種綠化方式，使用進(jìn)深小的設(shè)計(jì)來增加自然通風(fēng)和自然采光的機(jī)率等，通過這些策略的實(shí)施可以減少建筑材料的消耗，又可以減少礦物燃料的需求，減少樓內(nèi)取暖設(shè)備等等。
當(dāng)然在屋頂和外墻面及外圍結(jié)構(gòu)上進(jìn)行生態(tài)設(shè)計(jì)也是行之有效地技術(shù)手段之一。
在生態(tài)商業(yè)建筑建造階段，對建筑施工現(xiàn)場的安排上，盡量考慮建筑隊(duì)施工場所對環(huán)境和氣候的影響，以及施工場所對建筑的影響。
三、生態(tài)商業(yè)建筑內(nèi)部環(huán)境在能源和舒適方面的考慮
在生態(tài)商業(yè)建筑內(nèi)部環(huán)境達(dá)到舒適和節(jié)能要求時(shí)，對照明、遮陽、太陽能利用、通風(fēng)、室內(nèi)視覺感、尺度感等相互聯(lián)系又相互矛盾的幾個(gè)方面必須綜合研究，系統(tǒng)性地加以處理。
最新的研究顯示，不能對工作環(huán)境加以控制，是導(dǎo)致疾病的一個(gè)常見誘因。
事實(shí)上一個(gè)讓職工感到健康和愉快的工作環(huán)境，可以減少曠工的次數(shù)，增加職工對單位的責(zé)任心，從而提高職工的工作效率，所以生態(tài)商業(yè)建筑應(yīng)用各種可靠地技術(shù)節(jié)約能源，改善內(nèi)部及外部環(huán)境，使其不僅有益工作人員的身心健康，同時(shí)有益于周圍的生態(tài)環(huán)境。
生態(tài)商業(yè)建筑采光多采用自然采光和人工照明相結(jié)合的方法。
自然采光可以使人看到窗外風(fēng)景和自然光線，會(huì)給人一種舒適的感覺。
人工照明則是為了提高自然光照明的效果，有助于看清工作區(qū)的被觀察對象。
當(dāng)然應(yīng)避免刺眼光照射和陽光所帶來的多余熱量，還要平衡太陽能采集和令人舒適的自然光照明效果之間的關(guān)系。
在冬天和氣候溫和的季節(jié)，采集陽光有助于抵消損失的熱量，但在夏天，避免采集多余的熱量也同樣重要，特別是在進(jìn)行人工制冷時(shí)更是如此。
解決此類問題的辦法有兩個(gè)：安裝遮陽設(shè)施，或使用控制太陽能采集的玻璃，可移動(dòng)百葉窗這樣的室外遮陽設(shè)施，或者窗格夾層中心遮陽設(shè)施，就優(yōu)于室內(nèi)百葉窗等的固定遮陽設(shè)施。
綜合能源、舒適度和生物學(xué)等幾個(gè)方面的因素，固定和可移動(dòng)、實(shí)體和植被相結(jié)合的遮陽方式可能最有效，成本低、效率也最高。
外墻上門窗特別是東、南、西墻面窗上玻璃對太陽能的采集要滿足夏天和冬天的不同要求，這種新型的“智能”玻璃窗設(shè)備已研制成功，有的已投入使用，但價(jià)格偏高，市場暫難接受。
生態(tài)商業(yè)建筑的通風(fēng)、空調(diào)、設(shè)備散熱等都對室內(nèi)溫度和環(huán)境造成影響。
生態(tài)商業(yè)建筑的通風(fēng)方式通常有自然通風(fēng)、混合通風(fēng)或位移通風(fēng)等幾種方式，對冬天無保存熱量要求的地區(qū)優(yōu)先采用自然通風(fēng)方式。
如果生態(tài)商業(yè)建筑外部環(huán)境使建筑不得不使用空調(diào)，則應(yīng)選擇先進(jìn)合理的空調(diào)系統(tǒng)，禁止采用含氯氟烴或含氰氯氟烴的設(shè)備。
在選擇通風(fēng)方式和空調(diào)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考察建筑室內(nèi)設(shè)備可能的熱量和可能外泄空氣而損失熱量的影響。
生態(tài)商業(yè)建筑內(nèi)部環(huán)境要達(dá)到節(jié)能、環(huán)保和舒適，是一個(gè)極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在建筑設(shè)計(jì)中加以精確計(jì)算并加以模擬實(shí)驗(yàn)，以便在多個(gè)方案中選擇最適合某生態(tài)商業(yè)建筑環(huán)境條件下的方案，找到解決生態(tài)商業(yè)建筑技術(shù)問題的最佳方案或途徑。
生態(tài)商業(yè)建筑涉及的面很廣，是多學(xué)科、多工種的交叉，是一門綜合性的系統(tǒng)工程，它代表了新世紀(jì)建筑設(shè)計(jì)發(fā)展的方向。
我們應(yīng)遵循建筑與自然生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)，建造出自然、人、社會(huì)融為一體的人類生活空間。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]張建華，夏明建.綜述生態(tài)建筑中空調(diào)暖通技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究.2011(3)
[2]田寶石.民用建筑中幾個(gè)防排煙問題的探討[J].城市建設(shè)理論研究.2011(9)
[3]樓園，趙紅.企業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模型及非生物環(huán)境因素分析[J].數(shù)量經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究.2011(3)
[4]楊玲.生態(tài)策略在建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用分析[J].城市建設(shè)理論研究.2011(9)
生態(tài)建筑的技術(shù)特征【2】
摘要：生態(tài)環(huán)境的惡化，建筑開始尋找一條新的發(fā)展道路。
生態(tài)建筑成為最佳選擇，在其中的技術(shù)應(yīng)用成為關(guān)鍵。
本文通過實(shí)際建筑對其應(yīng)用的技術(shù)特征進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞：生態(tài)建筑;自然環(huán)境：建筑設(shè)計(jì)
1 前言
生態(tài)建筑就是將其看成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，通過組織(設(shè)計(jì))建筑內(nèi)外空間中的各種物態(tài)因素，使物質(zhì)、能源在其內(nèi)部有序地循環(huán)轉(zhuǎn)換，獲得一種高效、低耗、無廢、無污、生態(tài)平衡的建筑環(huán)境。
在實(shí)踐的過程，常見的設(shè)計(jì)手法如下：
2 選址的合理性
易經(jīng)曰：山水者，陰陽之氣也。
動(dòng)靜之道，山水而已，合而言之，總名曰氣：其分言之，日龍、曰砂、日穴、曰水。
有龍無水則陰盛陽枯而無以資：有水無龍則陽盛陰衰而氣無以生。
表達(dá)了古人的“天人合一”的思想，不求急功近利，不隨政治變遷、經(jīng)濟(jì)發(fā)展變化而變化，強(qiáng)調(diào)人與自然的和諧共處。
從中可以看到建筑的建造應(yīng)因地制宜、尊重自然。
3 可再生能源的利用
a、太陽能的利用：即光伏電池板，將太陽能電池材料集成于建筑的屋面或者墻面作為相關(guān)圍護(hù)結(jié)構(gòu)。
光伏電池是吸收太陽輻射，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，根據(jù)建筑的形體，有以下幾種常見的布置方式：
a)垂直面(或水平面)當(dāng)建筑物的形體是方正的，垂直的墻面和平屋頂，選擇合適朝向，放置光伏電池板。
如下圖1。
(2)傾斜面，用于坡屋頂或其他曲面屋頂，可以如下圖2。
(3)退臺式，當(dāng)建筑采用南向退臺式，可以大大增加太陽輻射的面積，有利于光伏電池板的布置，給建筑立面提供造型空間，如下圖3。
b、風(fēng)能的利用
風(fēng)能發(fā)電作為一種可再生的清潔能源已得到廣泛的重視。
由于風(fēng)能的大小與風(fēng)速的立方成正比，且風(fēng)速離地面的高度越大就越大。
當(dāng)在風(fēng)速較大的地方選擇利用風(fēng)能發(fā)電較為合適。
現(xiàn)在超高層建筑物韻迅速發(fā)展，高空利用風(fēng)能更加合適。
廣州珠江城商務(wù)寫字樓高309.6m(如圖4)。
盛行風(fēng)為東南風(fēng)(南偏東13°)，此建筑充分利用盛行風(fēng)，在樓中部(24～25層)和上部(50～51層)的設(shè)備層建了四個(gè)吸風(fēng)口并分別設(shè)置高性能風(fēng)渦輪發(fā)電機(jī)，開創(chuàng)超高層建筑運(yùn)用風(fēng)能的先河，減少對不可再生能源的使用。
c、生物能的利用
“沼氣”是有機(jī)物在隔絕空氣和保持一定的水分、溫度、pH值條件下，經(jīng)過微生物的分解作用而產(chǎn)生的。
通過在我國農(nóng)村的實(shí)踐，利用簡單的沼氣制取設(shè)備，一般5口之家加上養(yǎng)兩頭豬的農(nóng)戶所排出的人畜糞便，加上每天3～4公斤秸稈發(fā)酵制取，可用于燒飯和照明。
再有就是生物凈化的方法，生物類群通過代謝作用(異化或同化)使環(huán)境中的污染物減少，濃度下降，毒性減輕，直到消失為止。
因此，在我們對環(huán)境進(jìn)行改造的同時(shí)要充分結(jié)合自然環(huán)境，這樣才能創(chuàng)造適宜的、和諧的人居環(huán)境。
4 自然通風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用
自然通風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用可以大大減少對空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用，這樣更加明確的減少了對能源的消耗，緩減對環(huán)境的壓力，馬來西亞的諾丁漢校園來說，采用低能耗的通風(fēng)系統(tǒng)，在建筑的背面樓梯頂部安裝了一個(gè)機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)，外形類似于斗篷的帽子，主要用來處理室內(nèi)氣流通風(fēng)，以促進(jìn)良好的自然通風(fēng)系統(tǒng)的形成。
(如圖5)
5 綠化的引入
建筑的室內(nèi)空間與室外自然環(huán)境不斷地進(jìn)行著物質(zhì)流和能量的交換。
在設(shè)計(jì)中借助屋頂花園、垂直綠化把室內(nèi)的生態(tài)中庭與室外的自然環(huán)境相連通。
營造與自然和諧共融、生態(tài)補(bǔ)償?shù)沫h(huán)境。
種植大量的植物進(jìn)行表面的覆蓋，能減少熱導(dǎo)效應(yīng)，產(chǎn)生氧氣，吸收二氧化碳和一氧化碳。
“馬來西亞IBM辦公樓”中，將植物從樓的一側(cè)護(hù)坡開始，然后沿著建筑立面進(jìn)行螺旋式的上升，將植物種植在樓上內(nèi)凹的平臺上，為工作人員創(chuàng)造一個(gè)遮陽且富氧的環(huán)境，工作放松的好去處。
(如圖6)
還有大量種植屋面的應(yīng)用：例如泰格公寓：屋頂覆土厚35cm種植植物。
15cm厚的培植土的佛甲草綠化。
事實(shí)證明有屋頂綠化的頂層房間溫度降低20c左右。
屋頂有明顯的隔熱作用，降低熱島效應(yīng)，增加綠化率，增加公共活動(dòng)空間。
6 建筑材料的選用
古人常用泥土、土制磚、木材、石材、竹子、稻草等天然的材料建造。
尤其是泥土，常被做成土磚用于砌墻，在其中加上蘆葦、麥秸等柔性的材料，成為堅(jiān)固、耐久、保溫、隔熱的墻體材料。
現(xiàn)在最廣泛的是鋼筋混凝土以及各種石材和磚等材料，這些材料的加工和制作直接影響生態(tài)環(huán)境，當(dāng)建筑物拆除時(shí)又產(chǎn)生了大量了建筑垃圾，這樣無疑給環(huán)境增加了負(fù)擔(dān)。
應(yīng)用新型材料代之是一個(gè)很好的選擇，加氣混凝土質(zhì)量是粘土磚的1/3，是普通混凝土的1/5，有利于減輕結(jié)構(gòu)荷載，減少結(jié)構(gòu)耗材。
還有優(yōu)異的保溫隔熱性能，導(dǎo)熱系數(shù)為粘土磚的1/4-1/5，是普通混凝土的1/5―1/10。
深圳萬科四期就運(yùn)用了很多。
7 細(xì)部設(shè)計(jì)
7.1遮陽措施：常利用百葉進(jìn)行遮陽，有左右推拉，上下轉(zhuǎn)動(dòng)等方式，方便人們的生活，同時(shí)不同形式的遮陽板豐富建筑立面(如圖7)。
7.2水資源循環(huán)利用：中水系統(tǒng)緩減環(huán)境壓力，中水利用率大于30%，景觀水不采用市政供水，收集生活污水進(jìn)行處理并回用，供道路清掃、消防、城市綠化、車輛;中洗和景觀環(huán)境用水。
在路面的設(shè)計(jì)中，采用透水地面，停車位上植草磚等措施。
有利于防止大面積的積水，增強(qiáng)地下水補(bǔ)充，強(qiáng)化地面的呼吸功能，降低熱島效應(yīng)，提高舒適度。
例如：武漢萬科城四期，就應(yīng)用了這些。
7.3節(jié)水器具的推廣和使用：主要有節(jié)水龍頭、節(jié)水淋浴、節(jié)水便器、管道節(jié)水等。
例如：昆明世博生態(tài)城IN的家綠色創(chuàng)新設(shè)計(jì)中，在住宅中安裝了ECO-Logic電子衛(wèi)生廁所系統(tǒng)和洗手盆的黃銅控制閥，節(jié)約水資源和能源約40%。
通過對淋浴的開關(guān)控制和浴缸的充水控制節(jié)約水源30%80%。
通過以上數(shù)據(jù)我們充分認(rèn)識到節(jié)水器具推廣的必要性。
7.4LOW-E玻璃(低輻射鍍膜玻璃)：在玻璃表面鍍上具有極低的表面輻射率的膜層。
普通玻璃的表面輻射率在0.84左右，LOW-E在0.25以下。
這樣可以有效的緩減太陽輻射量。
7.5斷橋鋁合金窗：隔熱鋁合金門窗的原理在鋁型材中間穿入隔熱條，將鋁型材斷開形成斷橋，有效阻止熱量的傳導(dǎo)。
它比非隔熱鋁合金型材門窗降低40～70%。
7.6垃圾處理系統(tǒng)：建筑物在其全壽命周期內(nèi)都會(huì)產(chǎn)生大量的垃圾，處理可采用如下幾種方式：
�、賹σ延薪ㄖ镞M(jìn)行改造。
工業(yè)廠房的改造，例如北京的“798”，上海的“新天地”，這些廠房經(jīng)的改造做為它用，成為城市美麗建筑。
�、趯τ谝恍┙ㄖ�，進(jìn)行分類處理。
可回收就回收再利用。
若不可回收就選擇合適的方式，盡可能降低對環(huán)境的污染和破壞，利用微生物進(jìn)行降減。
8 結(jié)語
建筑物為人類的生活、工作、娛樂、休憩等活動(dòng)提供場所。
建筑生命周期的循環(huán)就是能量堆砌的結(jié)果。
因此，在其全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源，保護(hù)資源，為人們提供健康、適用和高效的空間，與自然和諧共生成為必要。
與此同時(shí)，要尊重自然，保護(hù)自然。
生態(tài)建筑設(shè)計(jì)及生態(tài)技術(shù)的應(yīng)用【3】
摘要：生態(tài)建筑遵循生態(tài)法則，運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理和方法協(xié)調(diào)人、建筑與自然環(huán)境關(guān)系，以期達(dá)到三者的和諧共生。
發(fā)展生態(tài)建筑，使資源和能源得到有效率用，對社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境改善起到重要作用。
本文從生態(tài)建筑設(shè)計(jì)、生態(tài)技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用等方面進(jìn)行闡述。
關(guān)鍵詞：生態(tài)建筑;設(shè)計(jì);生態(tài)材料
前言
1970年之前，全球經(jīng)濟(jì)空前繁榮，是現(xiàn)代主義建筑最盛行的時(shí)候，建筑設(shè)計(jì)向全面機(jī)械化、設(shè)備化的模式發(fā)展，例如全天侯的中央空調(diào)、24小時(shí)熱水系統(tǒng)、夜不熄燈的人工照明等設(shè)計(jì)遍布全世界。
20世紀(jì)80年代初出現(xiàn)的能源危機(jī)之后，全球范圍之內(nèi)的保護(hù)生態(tài)環(huán)境、建設(shè)綠色家園的呼聲日益高漲。
人們開始對自然觀和價(jià)值觀進(jìn)行深刻反思和變革，包括許多建筑師和規(guī)劃師，探索在建筑設(shè)計(jì)中使建筑環(huán)境與自然環(huán)境進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，?整體地思考建筑、生態(tài)、社會(huì)、環(huán)境等問題。
20世紀(jì)60年代，意大利建筑師保羅·索勒瑞把生態(tài)學(xué)(Ecology)和建筑學(xué)(Architecture)?合并成Arcology，?提出了“生態(tài)建筑學(xué)”的概念。
1969年，美國景觀建筑師麥克哈格的著作《設(shè)計(jì)結(jié)合自然》的出版，標(biāo)志著生態(tài)建筑學(xué)的正式誕生。
1 生態(tài)建筑設(shè)計(jì)
1.1 我國生態(tài)建筑的相關(guān)規(guī)范
我國的建筑節(jié)能工作開始本世紀(jì)于80年代初期，截至2002年，我國節(jié)能建筑總面積僅為2.3億m2。
在每年近20億m2的竣工面積當(dāng)中，只有五六千萬m2是節(jié)能建筑，僅占3%左右，其他97%都屬于高耗能建筑。
為全面推廣節(jié)能設(shè)計(jì)，我國制定了一系列的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，如《中華人民共和國節(jié)約能源法》、《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、《既有建筑節(jié)能改造技術(shù)規(guī)程》、《采暖居住建筑節(jié)能檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》、《建筑節(jié)能管理規(guī)定》等。
1.2 生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的兩個(gè)取向
1.2.1 生態(tài)決定論
“生態(tài)決定論”的觀點(diǎn)是所處的環(huán)境的生態(tài)系統(tǒng)決定一切，建筑空間的微生態(tài)系統(tǒng)依附于自然環(huán)境，號召回歸自然，是一種比較消極的傾向。
符合深層生態(tài)學(xué)理論，深層生態(tài)學(xué)理論要求建筑至少滿足三方面要求：不破壞周圍環(huán)境、同周圍環(huán)境之間存在相互影響和作用、應(yīng)該深入體現(xiàn)建筑和環(huán)境之間的整體感。
20世紀(jì)60年代以來的“綠色運(yùn)動(dòng)”更推向及至。
是一種反西方主流意識。
主張拯救受人類社會(huì)工業(yè)與文明破壞的自然而進(jìn)行抗?fàn)帯?/p>
1.2.2 技術(shù)決定論
“技術(shù)決定論”的觀點(diǎn)是通過技術(shù)進(jìn)步來建立建筑自有的生態(tài)系統(tǒng)，并與自然生態(tài)達(dá)到和諧統(tǒng)一。
“技術(shù)決定論”的觀點(diǎn)是新技術(shù)產(chǎn)生新的生活方式，是一種達(dá)到持久而設(shè)計(jì)的方式。
1973年E.F.舒馬赫《小的是美的》提出“中間技術(shù)”概念。
它具有以下特點(diǎn)：“價(jià)格低廉，人人可以享用，適合于小規(guī)模應(yīng)用，適應(yīng)人類的創(chuàng)造需要”。
使用中間技術(shù)的運(yùn)動(dòng)也逐漸演化成在第三世界倡導(dǎo)的發(fā)展利用當(dāng)?shù)氐?ldquo;適宜建筑技術(shù)”。
后來的技術(shù)發(fā)展更使生態(tài)高科技技術(shù)運(yùn)用成為普遍，發(fā)展成高技術(shù)生態(tài)建筑。
(1) 主動(dòng)式生態(tài)技術(shù)
新材料運(yùn)用(新熱阻材料，太陽能光電材料等)、雨水收集和水的循環(huán)利用、太陽能供熱和供電、高技派的生態(tài)技術(shù)應(yīng)用。
(2)被動(dòng)式生態(tài)技術(shù)
傳統(tǒng)的被動(dòng)式節(jié)能技術(shù)。
利用建筑的朝向，方位的布置，建筑內(nèi)外形體和結(jié)果的設(shè)計(jì)，以及材料的選擇來達(dá)到生態(tài)要求。
1.3 生態(tài)建筑設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
生態(tài)建筑就應(yīng)該處理好人、建筑和自然3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)境及具有長效多適的靈活開敞的空間等)，同時(shí)又要保護(hù)好周圍的大環(huán)境———自然環(huán)境 (即對自然界的索取要少、且對自然環(huán)境的負(fù)面影響要小)。
生態(tài)建筑設(shè)計(jì)可按照美國《可持續(xù)發(fā)展設(shè)計(jì)指導(dǎo)原則》中6條“可持續(xù)的建筑設(shè)計(jì)細(xì)則”，重視對設(shè)計(jì)地段的地方性地域性的理解，延續(xù)地方場所的文化脈絡(luò)，增強(qiáng)適用技術(shù)的公共意識，樹立建筑材料蘊(yùn)能量和循環(huán)使用的意識;針對當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，采用被動(dòng)式能源策略，盡量應(yīng)用可再生能源，完善建筑空間使用的靈活性，減小建筑體量，將建設(shè)所需的資源降至最少，減少建造過程中對環(huán)境的破壞 。
2 生態(tài)技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用
隨著能源需求的不斷增加，地球上不可再生能源的資源將進(jìn)一步減少直至枯竭。
為了社會(huì)的發(fā)展和人類的進(jìn)步，在提高能源的使用效率，節(jié)約能源的同時(shí)還必須要開發(fā)和利用綠色環(huán)保并可再生的新能源。
2.1 墻體技術(shù)生態(tài)化
現(xiàn)代化高層建筑的玻璃幕墻采用了由鏡面玻璃與普通玻璃組合，隔層充入干燥空氣的中空玻璃。
中空玻璃有兩層和三層之分，兩層中空玻璃由兩層玻璃加密封框架，形成一個(gè)夾層空間;三層玻璃則是由三層玻璃構(gòu)成兩個(gè)夾層空間。
中空玻璃具有隔音、隔熱、防結(jié)霜、防潮、抗風(fēng)壓強(qiáng)度大等優(yōu)點(diǎn)。
據(jù)測量，當(dāng)室外溫度為-10℃時(shí)，單層玻璃窗前的溫度為-2℃，而使用三層中空玻璃的室內(nèi)溫度為13℃。
而在夏天，兩層中空玻璃可以擋住90%的太陽輻射熱。
陽光依然可以透過玻璃幕墻，但曬在身上大多不會(huì)感到炎熱。
使用中空玻璃幕墻的房間可以做到冬暖夏涼，極大地改善了生活環(huán)境。
2.2 通風(fēng)系統(tǒng)生態(tài)化
采取“順應(yīng)”的方式適應(yīng)自然變化，通過對建筑造型、結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的改進(jìn)，大大減低能耗，同時(shí)利用“主動(dòng)”的設(shè)備進(jìn)行通風(fēng)，對抗較惡劣的氣候條件，實(shí)現(xiàn)公共建筑通風(fēng)設(shè)計(jì)的生態(tài)化。
對于通風(fēng)生態(tài)化設(shè)計(jì)，可以將常見的生態(tài)式通風(fēng)方式約略分成大循環(huán)、小循環(huán)、微循環(huán)3類。
它們在不同層次上實(shí)現(xiàn)建筑生態(tài)化通風(fēng)發(fā)揮自己的作用。
大循環(huán)，指的是從建筑物尺度上考慮的通風(fēng)設(shè)計(jì)，主要表現(xiàn)為建筑造型上對通風(fēng)的考慮。
大循環(huán)主要指的是在建筑尺度上的通風(fēng)循環(huán)，實(shí)現(xiàn)的形式也多種多樣。
林茨的會(huì)議展覽大廳的屋頂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成一個(gè)扁平的、由玻璃表面覆蓋的拱。
鋼梁架使屋頂結(jié)構(gòu)可以承受荷載，跨度達(dá)到76 m，覆蓋了一個(gè)204m×80m的范圍。
小循環(huán)，指的是從房間尺度上考慮的通風(fēng)設(shè)計(jì)，主要表現(xiàn)為替換式通風(fēng)等形式。
小循環(huán)的典型方式包括最近國外正流行的一種替換式通風(fēng)，在這種方式下，比室內(nèi)氣溫約低1℃的空氣從地板下以很低的速率(一般0.2 m/s)提供。
這些空氣被使用者體溫、計(jì)算機(jī)等設(shè)備和照明光源加熱，然后上升通過天花板和高窗排出，提供更好的室內(nèi)空氣質(zhì)量和舒適程度。
坐落于英國倫敦的HELICON是一個(gè)比較典型的例子，這一建筑占據(jù)了倫敦一整個(gè)街區(qū)。
包括6層辦公室以及其下的5層零售商店(其中2層位于地下)。
微循環(huán)，指的是從建筑構(gòu)件尺度上考慮的通風(fēng)設(shè)計(jì)，主要表現(xiàn)為雙層幕墻等形式。
微循環(huán)的一種典型的形式是雙層外墻系統(tǒng)。
外墻是建筑室內(nèi)外環(huán)境之間的分界，其設(shè)計(jì)往往直接影響到室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量和建筑在生態(tài)方面的表現(xiàn)，特別是玻璃幕墻。
外墻應(yīng)該能滿足自然光照、太陽能的主動(dòng)或被動(dòng)利用防止過度熱輻射、減少室內(nèi)熱損失。
在新時(shí)代的公共建筑中，通風(fēng)生態(tài)化設(shè)計(jì)正在被日益廣泛地采用，它在不同尺度上把握建筑的形體、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造，降低了能耗，提升了建筑內(nèi)部空氣環(huán)境質(zhì)量，最大限度地使改善建筑內(nèi)部微氣候，保護(hù)使用者的健康。
2.3 建筑材料生態(tài)化
建筑材料工業(yè)是造成資源過度消耗、能源短缺和環(huán)境污染的主要工業(yè)之一。
資源消耗大、能源消耗高和環(huán)境污染是建筑材料工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要障礙。
建材產(chǎn)量持續(xù)增長與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展必須解決，綠色建材的研究與開發(fā)勢在必行。
采用清潔生產(chǎn)技術(shù)，不用或少用天然資源和能源，大量使用工農(nóng)業(yè)或城市固態(tài)廢棄物生產(chǎn)的無毒害、無污染、無放射性，達(dá)到使用周期后可回收利用，有利于環(huán)境保護(hù)和人體健康的高性能建筑材料。
生態(tài)建筑的材料選用原則：資源消耗，降低生產(chǎn)過程中天然和礦產(chǎn)資源的消耗;能源消耗，降低生產(chǎn)過程中能源的消耗;環(huán)境影響，降低生產(chǎn)過程中對環(huán)境的污染;本地化，減少運(yùn)輸過程中對環(huán)境的影響;舊材料利用率，鼓勵(lì)使用可回收利用的舊建筑材料;室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量，選用對室內(nèi)環(huán)境無污染、無害的材料。
生態(tài)環(huán)境材料，具有滿意的使用性能和優(yōu)良的環(huán)境協(xié)調(diào)性，或能夠改善環(huán)境的材料。
資源能源消耗量少，對生態(tài)環(huán)境的影響小，再生循環(huán)率高。
發(fā)展生態(tài)型生產(chǎn)工藝技術(shù);水泥新型干法大型窯外分解技術(shù);大噸位優(yōu)質(zhì)浮法玻璃生產(chǎn)技術(shù);萬噸級玻璃纖維池窯拉絲技術(shù);衛(wèi)生陶瓷高壓注漿成型技術(shù);建筑陶瓷低溫?zé)杉夹g(shù)，等(節(jié)能、降耗、環(huán)保、性能)。
擴(kuò)大資源的利用和再生;擴(kuò)大低品位原料的利用技術(shù);降解有害物質(zhì)焚燒技術(shù);余熱利用再生能源技術(shù);玻璃的全氧、富氧燃燒技術(shù);節(jié)水型衛(wèi)生陶瓷設(shè)計(jì)制造技術(shù)，等(節(jié)能、降耗、環(huán)保)。
研究開發(fā)符合環(huán)境要求的新型建筑材料;對環(huán)境無污染、對人體無害(環(huán)保)。
開發(fā)具有特殊性能并促進(jìn)人體健康的功能型綠色建材。
用納米、薄膜等高新技術(shù)生產(chǎn)具有殺菌、除臭、防霉、自清潔等特性的功能建材(環(huán)保、性能)。
2.4 建筑周圍及內(nèi)部環(huán)境生態(tài)化
人的一生中90% 以上的活動(dòng)都與建筑有關(guān)，改善建筑環(huán)境質(zhì)量無疑是改善人居環(huán)境質(zhì)量的重要組成部分。
依靠科學(xué)配置，利用生物修復(fù)技術(shù)，構(gòu)建層次多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和功能多樣的植物群落， 提高生態(tài)建筑環(huán)境綠化自我維持、更新和發(fā)展的能力，降低維護(hù)成本。
充分發(fā)揮植物群落特有改善環(huán)境的能力，通過植物的光合、蒸騰、吸收與吸附作用，調(diào)節(jié)小氣候，吸收固定環(huán)境中的有害物質(zhì)，大量揮發(fā)有益氣體，降低噪音，殺菌滯塵，維護(hù)建筑良好環(huán)境。
選用耐旱、耐貧瘠、抗病蟲害的綠化植物材料進(jìn)行生態(tài)建筑環(huán)境綠化， 減少水資源浪費(fèi)及肥料和農(nóng)藥的施用，達(dá)到節(jié)水和環(huán)保的目的。
大力發(fā)展節(jié)地型的垂直綠化、屋頂綠化、陽臺綠化以及復(fù)合結(jié)構(gòu)的室外綠化技術(shù)，減少綠化對土地的占用，提高綠化率與葉面積指數(shù)，獲得較大的生態(tài)效益。
汲取園林藝術(shù)精華，注重與建筑的整體協(xié)調(diào)性， 提升建筑環(huán)境的文化藝術(shù)內(nèi)涵和園林觀賞性， 提高建筑品位， 為人們的工作、休憩、文娛生活創(chuàng)造理想的空間。
3 結(jié)語
現(xiàn)階段，要進(jìn)一步推動(dòng)我國生態(tài)建筑的發(fā)展，還應(yīng)該結(jié)合我國的國情，運(yùn)用適宜性技術(shù)和生態(tài)建筑理念相結(jié)合的方法進(jìn)行生態(tài)建筑設(shè)計(jì)。
即在充分利用己經(jīng)研究開發(fā)并取得成效的技術(shù)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步深化，取得新的發(fā)展與提高。
然而規(guī)�；透咝适俏磥砩鐣�(huì)發(fā)展的必然趨勢，因此，源于高技術(shù)的生態(tài)建筑也必將是未來生態(tài)建筑發(fā)展的方向，生態(tài)和高科技相結(jié)合，代表了新世紀(jì)建筑發(fā)展的必然趨勢。
因而，要學(xué)習(xí)國際上先進(jìn)的生態(tài)技術(shù)和生態(tài)理念，把這些新成就介紹到中國來，并根據(jù)各地不同的經(jīng)濟(jì)條件、氣候條件、生活方式和習(xí)慣、地方傳統(tǒng)和文化等，因地制宜地加以利用，創(chuàng)造更加理想的人居環(huán)境，同時(shí)盡可能保護(hù)生態(tài)環(huán)境，減少能耗，降低污染，走一條具有中國特色的可持續(xù)發(fā)展之路。
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