生態建築理念在建築實驗中的應用

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隨著科技水平的提高,人們對建築及環境質量水平要求的提高,生態建築將是建築發展的必然趨勢,下面是小編蒐集整理的一篇探究生態建築理念應用的論文範文,供大家閱讀參考。

生態建築理念在建築實驗中的應用

前言

隨著全球環境的惡化,生態問題日趨嚴重,生態建築成為建築發展的新趨勢。目前,生態建築仍處於起步階段,中國作為全球最大的建築市場,生態建築的發展將面臨著更大的挑戰。生態建築是多學科的交叉,是一門綜合性的系統工程,它將建築的建造、設計(光、聲、熱環境)、使用過程中的能耗、廢物處理等都納入系統來考慮,需要多個學科的通力協作才能完成。

我校建築學專業本科教學以建築設計為主,學生是未來的建築師,建築師在生態建築的發展中起著統領全域性的作用。建築設計雖然是建築學理論知識應用於實踐的過程,但是設計中理論知識的應用更趨於理想化,設計作品多注重美觀、新穎,在體現生態、環保等方面稍有欠缺,對生態建築的設計理念缺乏全面的認識和理解。實驗課程作為實踐教學的一部分,不僅能將理論知識最大限度的應用於實踐,並可以將理論與現實環境很好的結合起來。但目前的實驗課程主要集中於建築環境中的聲、光、熱現象及其變化的認識性與驗證性實驗。

將生態建築的理念貫穿於建築實驗中,加強對生態建築理念的現實性理解,不僅有助於建築學理論知識的鞏固和加強,也為生態建築理念應用於建築設計作品中提供必要的基礎。因此,本文以建築學實驗為基礎,試圖將生態建築理念應用到建築學實驗中,旨在鞏固和綜合利用建築物理知識的同時提高學生理論結合實際的創新能力;在將生態建築的理念灌輸到建築設計作品的過程中,加強學生對生態建築理念的理解,提高設計興趣,在建築設計中遵循節約能源、合理利用自然資源、就地取材、尊重使用者需求、減少環境汙染與破壞的原則。不斷完善生態建築的理念,推進生態建築、生態環境及社會經濟的'可持續發展。

1生態建築的涵義

生態建築的誕生已有四十多年的歷史。六十年代美籍義大利建築師保羅索勒爾(PaoloSoleri)研究了現代城市的經濟、文化、生態環境和能源等問題後,做了“大橋城市”的設想,把城鎮集中佈置在多層巨大的混凝土結構之中,他主張保持生態平衡和城市與建築的自身特徵,他把生態學(Ecology)和建築學(Architecture)兩詞合併成為生態建築學(Arc-ology)。1969年,美國著名景觀建築師麥克哈格出版的《設計結合自然》一書,標誌著生態建築學的正式誕生。生態建築是用生態學的原理和方法,以人、建築、自然和社會的協調發展為目標,以其組成的人工生態系統為研究物件,以這種思想所蘊含的設計原則為核心,有節制的利用和改造自然,尋求最適合人類生存和發展的生態建築環境,將建築環境作為一個有機的、具有結構和功能的整體系統來看待。通過對建築本身和建築所在的生態環境的相關因素的組織、設計,使能源在建築和環境中高效有序的迴圈轉換,從而獲得節約能源、減少汙染的建築環境。因此,生態建築是在建築的建造和使用期限內,在完成建築使用功能的前提下,通過採用各種途徑提高資源和能源的利用效率,將建築能耗和對環境的影響降低到最小。廣義的生態建築是一個龐大而複雜的系統工程,它涵蓋了從區域、城市到建築本體再到室內材料、空間,從巨集觀環境到微觀環境的整個範疇,它涉及自然、社會、經濟、人文等諸多方面,只有這些因素處於某一種平衡狀態時,才有可能實現完全意義上的生態建築,達到生態效益、經濟效益和社會效益的平衡,實現可持續發展的目標。

生態建築的屬性對建築提出各種要求:自然屬性要求減少對自然界的索取與傷害,使自然界在其承載力允許範圍內進行迴圈,保持生態平衡;經濟屬性要求不僅要重視經濟增長的數量和質量,更要達到經濟效益和環境效益的統一,提高資源的利用效率;社會屬性要求發展和完善人們的意識形態、價值觀念、管理制度、決策體系、政策法規等內容,為生態建築的發展提供良好環境;人文屬性要求建築設計要符合對人性空間的追求,同時關注人的身體健康和心理健康,創造有利於人際交往及充滿人情味的環境;時空屬性要求建築應從空間和時間上研究各元素中所蘊含的能量流動與物質迴圈及對環境影響程度隨時空變化的差異。

國際生態建築的評價大致經歷了早期生態建築產品及技術的一般評價、介紹與展示;中期建築方案環境物理效能的模擬與評價和近期建築整體環境表現的綜合審定與評價3個階段。雖然,不同國情對生態建築評價內容和專案劃分不盡相同。但綜合起來,其評價內容主要包括:環境方面,主要考慮資源的“消耗”和環境的“破壞”。健康方面,主要涉及與人類健康密切相關的室內外環境質量等;經濟方面,考慮建築全生命週期的投資和回報等;設計方面,考慮改進建築生態效能的手法等;規劃方面,以環境可持續發展為目標規劃選址、交通和場地設計等;管理方面,主要考慮生態建築的施工管理和使用管理等。

2生態建築理念在建築實驗中的應用

現有的建築學實驗,主要採用聲、光、熱相關的儀器和裝置,分別驗證現有建築物和建築環境中聲環境、光環境和熱環境現象及存在的問題。建築物理的聲、光、熱三部分實驗分別獨立開設,這有助於學生對各類知識的理解,但對知識缺乏綜合的應用能力。生態建築是將建築學、生態學和環境學進行綜合考慮並進行合理應用的一種理念指導下形成的構築物。建築學的聲、光、熱既是生態建築必須考慮的因素,也是生態建築的直觀體現的一部分。因此,用生態建築的理念來指導建築學實驗,不僅有利於建築聲、光、熱理論知識的加強和鞏固,更有利於生態建築理念的形成和應用於建築設計中。

將生態建築理念應用於建築學實驗中是以建築學聲、光、熱的驗證性實驗為基礎(聲學實驗中包括基於駐波管測試系統測量材料的吸聲係數,基於聲級計等測量建築內外聲環境質量及建築材料的隔聲狀況。光學實驗包括採用人工天穹測量建築的採光狀況,基於日照儀、照度計、亮度計等測量建築相關的陰影、照明、採光情況、材料的反射、投射和吸收係數等。熱工實驗包括,採用牆體與玻璃製品保溫效能檢測裝置、氣密性測試系統、風速儀、測溫儀等測試建築圍護結構的傳熱係數、建築氣密性,建築室外氣候環境狀況等),在驗證性和認識性實驗的基礎上,將建築學理論知識綜合的應用於建築學研究性實驗,將生態建築理念應用到建築學實驗和建築設計作品中(圖1),逐漸發展和完善生態建築理念。【圖1】

以現有建築驗證性實驗為基礎,結合學生的實驗和研究興趣,採用開放的實驗手段,使學生能將建築物理的聲、光、熱等理論知識與實踐認識綜合性的應用於建築設計中。避免建築設計形態、結構、材料等的千篇一律。在實驗中,對建築設計區域的自然、人文環境、當地資源、能源等進行實地考察。結合當地的實際情況,以區域特徵(地理位置,自然、人文環境,資源等)為出發點,以節約能源,保護當地自然、人文環境特徵,合理利用自然資源,減少環境汙染與破壞為原則,構建區域的建築設計方案與模型。

在生態建築大師(Ecotect)及建築節能等軟體中對建築設計方案和模型進行生態評價,並根據生態評價的結果對設計方案與模型進行修改,直到滿足當地生態建築設計的要求。對生態建築設計成果進行對比、討論,總結在不同環境下生態建築設計的基本要求和原則,逐漸形成和完善生態建築的理念。

3生態建築實驗的初步開發與展望

目前,生態建築實驗還處於提出階段,實驗的提出和發展以建築學聲、光、熱等驗證性實驗為基礎,是將生態建築理念貫穿於建築學實驗中、並延續到建築設計中的過程。生態建築理念是建築設計過程中必須遵循的規則和具備的良好品質。生態建築實驗既是建築設計中對生態建築理念的初步認識,也是生態建築的初步現實體驗。

隨著社會經濟的發展,科技水平的提高,人們對建築及環境質量水平要求的提高,生態建築將是建築發展的必然趨勢。伴隨著生態建築的提出,綠色建築、節能建築等實驗專案不斷提出和發展,生態建築實驗的種類和發展更趨多樣化、真實化。同時生態建築實驗的發展將從微觀的建築設計生態化,逐步向巨集觀的建築外環境生態化發展。即未來生態建築是集建築生態設計與建築外環境生態化於一體的建築。

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