生態(tài)建筑設(shè)計(jì)與工業(yè)建筑節(jié)能

1、<p>　　生態(tài)建筑設(shè)計(jì)與工業(yè)建筑節(jié)能</p><p>　　摘要:文中闡述了建筑設(shè)計(jì)的生態(tài)概念，建筑設(shè)計(jì)的創(chuàng)新離不開(kāi)生態(tài)建筑；并對(duì)工業(yè)建筑提出可以通過(guò)墻體節(jié)能、門(mén)窗節(jié)能、利用太陽(yáng)能三個(gè)途徑節(jié)能，來(lái)支持生態(tài)建筑設(shè)計(jì)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞:生態(tài)建筑、建筑設(shè)計(jì)、創(chuàng)新方向、工業(yè)建筑節(jié)能 </p><p>　　Abstract: this paper ex

2、pounds the concept of the ecological architecture design, architecture design innovation cannot leave the ecological architecture; And the industrial architecture proposed can through the wall energy-saving, doors, Windo

3、ws, energy saving and use of solar energy three ways and energy saving, to support the ecological architecture design. </p><p>　　Keywords: ecological construction, architectural design, the innovation direct

4、ion, industrial building energy saving </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： </p><p>　　人、建筑、環(huán)境是建筑發(fā)展的永恒主題，建筑既作用于生態(tài)環(huán)境，也作用于人類(lèi)，它始終持續(xù)地影響著周?chē)沫h(huán)境和使用者的生活。隨著人民對(duì)生存環(huán)境認(rèn)識(shí)的不斷深化，綠色生態(tài)理念被越來(lái)越多的人所接受，生態(tài)建筑將成為世紀(jì)建筑設(shè)計(jì)的主流?，F(xiàn)

5、代建筑通過(guò)節(jié)能設(shè)計(jì)會(huì)對(duì)促進(jìn)生態(tài)環(huán)境與建筑環(huán)境的和諧發(fā)展起到深遠(yuǎn)影響。 </p><p>　　1、建筑設(shè)計(jì)的生態(tài)概念 </p><p>　　在建筑領(lǐng)域內(nèi),從德國(guó)托馬斯《太陽(yáng)能在建筑與城市規(guī)劃中的應(yīng)用》一書(shū)出版到近年來(lái)美國(guó)建筑界的綠色建筑運(yùn)動(dòng), 從北京大興義和莊的“新能源村”建設(shè)到國(guó)外在生態(tài)高技術(shù)下建造的各種形式的生態(tài)建筑,可以說(shuō),生態(tài)建筑的發(fā)展在理論上、技術(shù)上以及建筑設(shè)計(jì)的實(shí)踐上都取得可喜的

6、成就，進(jìn)一步證明建筑設(shè)計(jì)與生態(tài)建筑密不可分的關(guān)系?，F(xiàn)代意義上的生態(tài)建筑,是指根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀簧鷳B(tài)環(huán)境, 運(yùn)用生態(tài)學(xué)、建筑技術(shù)科學(xué)的原理,采用現(xiàn)代科學(xué)手段,合理地安排并組織建筑與其他領(lǐng)域相關(guān)因素之間的關(guān)系, 使其與環(huán)境之間成為一個(gè)有機(jī)組合體的構(gòu)筑物。 </p><p>　　生態(tài)建筑從早期僅停留于對(duì)氣候、生物反應(yīng)的關(guān)注到今天運(yùn)用替代能源, 注重建筑生態(tài)高技術(shù)的研究, 人們對(duì)建筑有了更新的認(rèn)識(shí),在此基礎(chǔ)上,提出了建筑生態(tài)化

7、問(wèn)題。它是將建筑融入大的生態(tài)循環(huán)圈,從整體的角度考慮能源和資源流動(dòng),將建筑建造、建筑設(shè)計(jì)、建筑使用過(guò)程中的消耗、產(chǎn)生納入整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)來(lái)考慮, 從而改變資源與能源單向流動(dòng)的方式, 趨向良性循環(huán)的模式。清華大學(xué)吳良鏞先生提出的“建立人居環(huán)境循環(huán)體系”,將人居環(huán)境納入動(dòng)態(tài)的生生不息的循環(huán)體系即是對(duì)這一思想的提倡。它對(duì)建筑的要求不僅僅是建筑的使用過(guò)程,而是建筑的整個(gè)生命周期。建筑的生態(tài)化, 一般應(yīng)具備如下的基本特征: </p>&

8、lt;p>　　1)能為人類(lèi)提供“宜人”的室內(nèi)空間環(huán)境。它包括健康宜人的溫度、濕度,清潔的空氣, 好的光環(huán)境、聲環(huán)境以及靈活開(kāi)敞的空間； </p><p>　　2)在對(duì)自然資源的利用上,對(duì)環(huán)境的索取要小。主要指節(jié)約土地, 在能源與材料的選擇上貫徹減少使用、重復(fù)使用、循環(huán)使用以及用可再生資源替代不可再生資源的原則； </p><p>　　3)對(duì)環(huán)境的影響要最小,主要指減少排放和妥善處理有

9、害廢棄物以及減少光污染、聲污染。 </p><p>　　2、建筑設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方向 </p><p><b>　　2.1生態(tài)的設(shè)計(jì) </b></p><p>　　生態(tài)建筑是一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科，主要研究建筑與生態(tài)關(guān)系。生態(tài)建筑是多種技術(shù)集成的結(jié)果,是指在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中充分考慮保護(hù)環(huán)境的要求,把建筑物與種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、能源、環(huán)保、美學(xué)、高新技術(shù)等緊密

10、地結(jié)合起來(lái),在有效滿(mǎn)足各種使用功能的同時(shí),能夠有益于使用者的身心健康,并創(chuàng)造符合環(huán)境保護(hù)要求的工作和生活空間。生態(tài)建筑是今后建筑發(fā)展的大趨勢(shì)。例如：有些建筑是屋外的電伏板為房間夜間照明提供能源，大大的落地窗充分接收陽(yáng)光的明媚，房間內(nèi)一片溫暖。該住宅的設(shè)計(jì)極大地響應(yīng)了低碳世界的口號(hào)?，F(xiàn)在的居住建筑只講求快速建筑，大的居住容量，忽略了人們的居住感受，居住需求。普通樓盤(pán)的樓間距在越來(lái)越小，窗戶(hù)也是能矮多少就矮多少，到處充斥著廉價(jià)房的感覺(jué)，售價(jià)

11、卻是天價(jià)。政府與房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商應(yīng)當(dāng)在保護(hù)當(dāng)?shù)鼐G化基礎(chǔ)上，增加綠化面積，改善人們的居住，生活，工作環(huán)境，提高空氣質(zhì)量，不僅可以改變?nèi)藗冎車(chē)h(huán)境，更可以提高城市的文化品位。一個(gè)綠意盎然的城市，處處生機(jī)勃勃，展現(xiàn)生態(tài)建筑的重要性。 </p><p>　　2.2可持續(xù)發(fā)展設(shè)計(jì) </p><p>　　隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，科學(xué)技術(shù)發(fā)展，人口數(shù)量劇增，有限的地球環(huán)境面臨著嚴(yán)峻考驗(yàn)，環(huán)境破壞，資源浪費(fèi)。這就對(duì)

12、我們建筑設(shè)計(jì)提出了難題，如何讓設(shè)計(jì)出的作品即受人類(lèi)社會(huì)的歡迎，又受自然環(huán)境的歡迎呢？所以可持續(xù)發(fā)展策略已經(jīng)成為設(shè)計(jì)的必然選擇。一些發(fā)達(dá)國(guó)家把高新技術(shù)，高投入作為充分利用自然資源，減少浪費(fèi)的手段。例如一些歐美國(guó)家建造的房子外墻全部都裝上了太陽(yáng)能電池板，在一定程度上充分利用了太陽(yáng)能，對(duì)于家居取暖用電等節(jié)約了開(kāi)支，減少了煤的利用，達(dá)到了保護(hù)環(huán)境的目的。但是根據(jù)我國(guó)的基本國(guó)情，我們目前是不提倡大面積采用上述高成本方式。在這樣的事實(shí)情況下，現(xiàn)階段

13、我們可以采用傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)結(jié)合可持續(xù)發(fā)展策略的方式，達(dá)到節(jié)能減排，優(yōu)化資源配置。首先要充分利用現(xiàn)有資源，例如許多網(wǎng)友提出來(lái)世博會(huì)各國(guó)場(chǎng)館完全可以再利用，將其改造成旅館或是公寓，往往拆除會(huì)造成不必要的浪費(fèi)；再者通過(guò)高新技術(shù)的支持，開(kāi)發(fā)新興材料，用于建筑工程；第三將廢舊材料重復(fù)利用，在建筑拆除或建造時(shí)往往會(huì)有許多建筑垃圾，這些垃圾經(jīng)常被填埋大?；蚴潜欢褩?，一無(wú)是處。能否將這些建筑垃圾重新利用，在設(shè)計(jì)之初就將其納入設(shè)計(jì)方案中，減少不必要的浪費(fèi)。

14、 </p><p>　　3、三種工業(yè)設(shè)計(jì)的節(jié)能途徑 </p><p><b>　　3.1墻體節(jié)能 </b></p><p>　　墻體是建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體, 其所用材料的保溫性能直接影響建筑的耗熱量。我國(guó)大部分地區(qū)主要以實(shí)心粘土磚為墻體材料, 保溫性能不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。以外墻為例, JGJ26- 1995 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定, 在建筑物形體系數(shù)(建筑物與

15、室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值)小于0.3 時(shí),北京地區(qū)傳熱系數(shù)不超過(guò)1.16W/(m2·K), 而目前常用的內(nèi)抹灰磚墻,傳熱系數(shù)都大于上述節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值。因而在節(jié)能的前提下, 應(yīng)進(jìn)一步推廣空心磚墻及其復(fù)合墻體技術(shù)。 </p><p><b>　　3.2門(mén)窗節(jié)能 </b></p><p>　　外門(mén)窗是住宅能耗散失的最薄弱部位, 其能耗占住宅總能耗

16、的比例較大, 其中傳熱損失為1/3, 冷風(fēng)滲透為1/3, 所以在保證日照、采光、通風(fēng)、觀景要求的條件下, 盡量減小住宅外門(mén)窗洞口的面積, 提高外門(mén)窗的氣密性, 減少冷風(fēng)滲透, 提高外門(mén)窗本身的保溫性能, 減少外門(mén)窗本身的傳熱量。其節(jié)能措施有: </p><p>　　1) 控制住宅窗墻比。住宅窗墻比是指住宅窗戶(hù)洞口面積與住宅立面單元面積的比值, JGJ26- 1995《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)( 采暖居住部分) 》對(duì)不

17、同朝向的住宅窗墻比做了嚴(yán)格的規(guī)定, 指出“北向、東向和西向、南向的窗墻比分別不應(yīng)超過(guò)20%、30%、35%”。 </p><p>　　2) 提高住宅外窗的氣密性, 減少冷空氣滲透。如設(shè)置泡沫塑料密封條, 使用新型的、密封性能良好的門(mén)窗材料。而門(mén)窗框與墻間的縫隙可用彈性松軟型材料( 如毛氈) 、彈性密閉型材料( 如聚乙烯泡沫材料) 、密封膏以及邊框設(shè)灰口等密封;框與扇的密封可用橡膠、橡塑或泡沫密封條以及高低縫、回風(fēng)

18、槽等;扇與扇之間的密封可用密封條、高低縫及縫外壓條等;扇與玻璃之間的密封可用各種彈性壓條等。 </p><p>　　3) 改善住宅門(mén)窗的保溫性能。戶(hù)門(mén)與陽(yáng)臺(tái)門(mén)應(yīng)結(jié)合防火、防盜要求, 在門(mén)的空腹內(nèi)填充聚苯乙烯板或巖棉板, 以增加其絕熱性能;窗戶(hù)最好采用鋼塑復(fù)合窗和塑料窗, 這樣可避免金屬窗產(chǎn)生的冷橋, 可設(shè)置雙玻璃或三玻璃, 并積極采用中空玻璃、鍍膜玻璃, 有條件的住宅可采用低輻射玻璃;縮短窗扇的縫隙長(zhǎng)度, 采用大

19、窗扇, 減少小窗扇, 擴(kuò)大單塊玻璃的面積, 減少窗芯, 合理地減少可開(kāi)啟的窗扇面積, 適當(dāng)增加固定玻璃及固定窗扇的面積。 </p><p>　　4) 設(shè)置“溫度阻尼區(qū)”。所謂溫度阻尼區(qū)就是在室內(nèi)與室外之間設(shè)有一中間層次, 這一中間層次象熱閘一樣可阻止室外冷風(fēng)的直接滲透, 減少外墻、外窗的熱耗損。在住宅中, 將北陽(yáng)臺(tái)的外門(mén)、窗全部用密封陽(yáng)臺(tái)封閉起來(lái), 外門(mén)設(shè)防風(fēng)門(mén)斗, 防止冷風(fēng)倒灌, 樓梯間設(shè)計(jì)成封閉式的, 對(duì)屋頂

20、上人孔進(jìn)行封閉處理等措施均能收到良好的節(jié)能效果。 </p><p><b>　　3.3利用太陽(yáng)能 </b></p><p>　　地球攔截的太陽(yáng)輻射能相當(dāng)于目前全球電力消費(fèi)量的1500 倍。而在現(xiàn)有技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件下可供開(kāi)發(fā)利用的太陽(yáng)能, 只占理論資源量的很小一部分。據(jù)美國(guó)能源部評(píng)估, 1990 年美國(guó)太陽(yáng)能經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)資源量約為22Mtce/年, 僅為技術(shù)可開(kāi)發(fā)量的0.6

21、%。所以, 太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)利用有巨大的潛力。太陽(yáng)能作為一種可再生的潔凈能源, 是建筑上很具有利用潛力的新能源之一。太陽(yáng)能在建筑上的利用方式主要有, 被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖、太陽(yáng)能供熱水、主動(dòng)式太陽(yáng)能采暖與空調(diào)、以及太陽(yáng)能發(fā)電等等。我國(guó)太陽(yáng)能資源豐富, 陸地每年接受的太陽(yáng)輻射能, 相當(dāng)于2.4×1012tec, 2/3 國(guó)土面積的太陽(yáng)能總輻射量超過(guò)0.6MJ/m2[6]。如果將太陽(yáng)能源充分加以利用, 不僅有可能節(jié)省大量常規(guī)能源, 而且有

22、可能在某些區(qū)域完全利用太陽(yáng)能采暖。 </p><p>　　總而言之，在建筑領(lǐng)域里,我們呼吁與環(huán)境共呼吸的建筑設(shè)計(jì)觀, 提倡各種建筑生態(tài)技術(shù)的應(yīng)用, 發(fā)展生態(tài)建筑。這不僅有助于推動(dòng)全球環(huán)境品質(zhì)的改善,而且有助于個(gè)人生活品質(zhì)的提高。建筑設(shè)計(jì)的生態(tài)觀念關(guān)注的是材料的綜合利用、節(jié)能與耗能的全程比較、傳統(tǒng)技術(shù)的革新采用和先進(jìn)技術(shù)支撐等。所以，在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)該強(qiáng)調(diào)生態(tài)的觀念，而不是生態(tài)技術(shù)的片面運(yùn)用；強(qiáng)調(diào)從實(shí)際出發(fā)解決生態(tài)問(wèn)