生态建筑技术路线

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1、在符合生态原则的基础上,对生态建筑的技术实现作了归纳和总结,并结合诸多实例,阐述了具体运用各种技术的策略和措施。1992年“世界环发大会”引发了世界各国对生态现实的全面关注。随着世界范围内建筑科学和技术的发展,一种新的建筑形态———生态建筑应运而生。1　生态建筑的技术路线生态建筑从理论走向实践,技术设计是不可或缺的一环和必经之路,这是由其特点所决定的。生态建筑,从狭义上说,就是营造一个以节约资源,节约能源和减少污染为前提条件的健康、舒适的人居环境。1•1　高技术路线利用包括汽车、飞机等制造业相关的高新尖端技术,采用最先进的结构(如大跨度巨型结构)、设备(如PVC光电板)、材料(如

2、透明热阻材料)和智能控制系统(如生物光全光谱系统和照明节能系统)等来达到上述目标。高技术路线是生态建筑得以实现的根本保证。1•2　低技术路线利用现有的一般技术对传统地方建筑形式、空间、布局和构造加以改进或发扬,达到局部改善建筑微气候和微环境的目的。这一技术特别适用于欠发达地区,如印度建筑师柯里亚关于“开口空间”和“管子住宅”的实践就是参考了莫卧儿时期的城塞和古Megaron起居室来适应恶劣的印度气候。1•3　政府干预路线就是以政府法规明确限定包括利用太阳能、风能,围护结构的构造,垃圾处理方式以及节水节电措施等的技术规范,将适宜于特定地域、气候、风土特点的生态建筑的成熟经验与做法以

3、法的形式固定下来,推动生态建筑进一步向前发展。2　生态建筑的技术框架生态建筑则从生态的角度来看待建筑,即从当地的具体生态环境出发来进行设计。具体来说,就是首先调研设计地段的各种气候条件、水文地质、植被特征等生态要素,评价温度、相对湿度、日照、通风等构成地域年平均气候条件的各要素对人体生物舒适度的影响,找出最佳的当地气候条件区域,然后利用构成当地生态环境的各项固有可再生资源及能源如阳光、风向、风力、植被、水文、水量、土壤、地热等,区分各项再生性资源及能源的丰裕程度和可被开发利用的难易程度,按照节约资源、节约能源、减少污染的生态原则,采取相应的技术手段,寻求最佳的解决方案,营造一个健

4、康、舒适的室内微气候和室内微环境。3　生态建筑的技术设计从生态建筑的技术框架来看,其最终目的就为了构建一个可持续的人居建筑生态系统,此系统主要包括室内微气候和室内微环境两个方面。3•1　室内微气候健康、舒适的室内微气候主要包括温度、湿度、通风等几个方面。以下我们就通过若干实例(由于国外的实践较多,国内目前还处于探索阶段,故实例以国外为主)来说明通过怎样的生态技术设计来达到上述指标的理想状态。3•1•1　温度调控有关温度控制的方法因建筑所处的具体生态环境的不同而多种多样,各具特色。而生态设计的温度控制本身也是一个相当复杂的系统工程,是室内气候调节的一项最重要的生态指标,它主要包括两

5、个方面的内容:一是如何避免外界温度剧烈变化的影响,尽量减少室温波幅;二是怎样将室温控制在合适的范围内。1)遮阳。如杨经文设计的麦纳拉办公楼,设计者在充分研究了纬度特征与建筑物方位的基础上,提出了一整套系统的遮阳设计(图1)。其中包括东西向长短、疏密不一,离开建筑物表面一定距离的弧形水平遮阳板片(百页式)及沿建筑垂直方向有规律的大体量凹入处理(保证在受光面也有大片阴影区),屋顶遮阳格栅(栅片倾斜角度根据太阳高度角而定)等,整套遮阳体系在形状、方位、角度、尺度、密度等方面都有精确的考量。2)“可呼吸”的表皮。如霍普金斯事务本论文由无忧论文网www.51lunwen.com整理提供所设

6、计的英国新国会大厦。其立面构造为在绝热双层玻璃内墙和一层单层玻璃之间形成的一个通风的外部空腔,空腔中加装由BMS控制的深色百页(有利吸热及调光),空气通过外层玻璃底部的连续狭缝进入空腔。当室内不需热空气时(如夏季),可将其通过立面借助顶层的风扇排出;当室内需要热空气时,可将其大量“吸入”室内以维持室温。3)空腔体系。也是利用双层幕墙的高级可控系统及配套设施来调节室内气候。如Welber&Ge-lesseler设计的德国哥兹总部。其整个热交换系统幕墙夹层(空气层)、楼板空腔、天花空腔、地下室构成(图2)。其中地下室扮演着十分重要的角色。夏天,它为系统输送凉气,冬天则输送地热。体系并

7、非封闭,空气由幕墙底部的电动换气翻板进入,并通过顶部相同装置排出。新鲜温暖(凉爽)的空气由贯穿于整个空腔体系内的风扇循环输送,以补偿不同高度日照产生的气候影响。4)温室加热(冷却)。温室加热(冷却)的方法很多,前面已讲过利用地下室(地道风)的例子。再说一种温室加热(冷却)技术,例如Eble&Sambeth设计的德国KühlAG办公楼(图3)。该建筑为一南一北两个温室,南面较大温室产生暖空气,北面较小温室产生冷空气,由一组机械风扇辅助的自动空气动态系统来调控室温。5)雨水冷却。雨水