生态技术在建筑设计中的价值体现

2020-01-04 21:03 来源:未知

生态建筑要实现它与环境、自然、社会和谐统一的目的,就要依托一些必要的现代技术的支持。生态技术具有哪些特征呢?首先,技术的功能上要体现出节能环保性。第二,技术和产品有利于使用者的健康,比如门窗节能、外墙保温、屋项节能技术及太阳能综合利用等都包括在内。有的生态技术在传统技术的基础上加以改造和重组形成的新技术。有的生态技术融合渗透了其它领域的新技术,比如将信息技术、电子技术等按照生态要求移植过来。生态技术主要分为三类,常规技术、常规技术和高新技术。一般来说,常规技术是生态技术主体。

1.技术选择是关键:生态技术策略选择很关键,要综合考虑多方面的因素。首当其冲的就是经济性。目前我国在环保节能建筑涉及开发方面的资金投入比较少的,普遍采用高新技术的可能性不大,通常在面临环保和生态利益和经济利益不完全一致需做出选择的情况下,由此经济性是我们要考虑的主要因素。技术的选择要考虑我们的经济发展水平、技术和材料的价格等诸多方面的因素。

2.技术选择要因地制宜:我国地大物博,不同地区气候条件、自然资源都有所不同,建筑设计工作要充分结合当地的自然特性选择技术。比如我国北方由于气候寒冷,冬季采暖耗费了大量的能源,产生了较大数量的污染,在北方地区设计生态建筑时就要充分考虑到采暖问题;相较之下,我国南方地区比较潮湿炎热,夏季相对较长,那么在南方地区建筑设计中要考虑的主要问题就是通风和降温了。注意通风散热遮阳的建筑设计就可以有效地降低空调等制冷设备的使用率,从而减少能源的消耗。

3.设计是实现生态建筑的基本技术策略:不得不承认,设计生态建筑是一项宏伟的工程,我们每个人能做的都很有限,不管是新能源、新技术的开发还是新材料的推广,都不应该短视地将目光锁定于个体建筑,而是要通盘考虑。生态建筑的设计和建设工程,需要解决一系列技术问题,如能源优化利用等等。甚至很多问题都不属于建筑专业的范畴,有待于建筑师和各个专业精英的通力协作。在技术方案方面,必须满足规划、选址合理,减少环境污染,资源高效循环利用,降低能源消耗,采用太阳能、风能等。在技术决策方面,提高建筑的保温隔热性能,实现建筑防晒,自然采光照明等,是生态建筑采用基本的技术策略。

生态技术策略在建筑设计作品中的应用实例研究

在英国首都,有一个标志性的建筑——伦敦市政厅,它的设计成功体现了一个公共建筑在整体上的可持续性和保护环境免受污染的潜能。伦敦市政府外墙采用了透明度较高的玻璃幕墙,从外可以较直观地看到内部的办公情况,体现了欢迎市民监督、参与市政工作的精神。同时,建筑物顶层设计了灵活空间,作为对公众开放的公共展览馆。楼内的升降设计采用垂直电梯和平缓坡道共同构成,为人们高效率地利用这座建筑内的各种设施提供了最大限度的便利。搭乘螺旋上升的坡道的同时,可以俯视下方工作场景,展现了开明、自由的执政精神。

从外观来看,伦敦市政厅呈现出不规则的球体,看起来似乎是一个不规则的自然形态,其实是经过精确的计算和验证后设计出来的,这样的设计可以有效减少建筑物暴露在太阳直射的面积,从而在夏季有效减少热量的吸收,冬天减少内部的热量损失,体现了节能的环保设计理念。建筑整体朝南倾斜,各层外挑的具体都经过精确测算,刚好可以遮挡太阳直射,保持通风效果。在伦敦市政厅的设计过程中,采用了实验模型,通过对全年阳光照射规律的分析得到了建筑表面的热量分布图。建筑向阳面逐层向外挑出,自然形成一优美弧面,从而使建筑外墙直接暴露于太阳的面积减少到最少,弧线的曲率通过全年的太阳光分析求得。根据测算,这一设计与统一体积的长方体相比,表面积仅为长方体的75%。

通风方面,伦敦市政厅每一扇窗子都可以打开。计算机系统控制供暖系统,动态搜集室内监测点的温度数据,再进行协调供暖,还加大了对内部热量的回收,最大限度地降低能耗。在冷却设计方面,该建筑主要采用地下水冷却的方式,避免大量耗费电能,节能环保。大楼内设有机房,从地层深处抽取地下水,向上通过管道输送到冷却系统中,循环冷却建筑内部后,一部分送到卫生间、厨房、花园等处冲洗或灌溉使用,其余则再次进入地下被自然冷却。以上的设计一方面将夏季的热量和阳光很大部分排除在外,保证在夏季不需要冷却系统,另一方面有效防止冬季内部的热量损失,也可以避免在东西使用额外的供暖系统。实践证明,这种设计仅仅在供暖和制冷方面的能耗就比同规模的空调系统减少了3/4,是值得称道的绿色环保建筑。

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