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“少費多用(morewithless)”是由美國建筑師、工程師R?B?富勒提出的。意在借助有效的手段,用盡可能少的材料、資源消耗來取得盡可能大的發展效益。在人類發展與資源危機的矛盾日漸突出的今天,它不失為一條重要的經濟性設計原則。
在富勒的實踐中,這一原則最具代表性地表現在他對空間結構及建材應用的創意中。他的短桿網架穹隆結構體系(geodesicdome)被稱為人類迄今為止最輕、最高效、最為有力的空間圍合手段,在造型、尺寸、材料選用上具有很大的靈活性,且造價低廉、營造方便。另外,F•埃斯克里格的自成型結構、T•達蘭德對摩天樓張力結構的探索也都從不同側面詮釋了這一原則。
“少費多用”原則還體現在建筑空間組織、利用的高效化方面。這要求我們不僅要重視對每一平方米面積的有效利用,還要對三向度的空間做充分的發掘。當代圖書館設計中提出了“模塊式”圖書館的創作思路,將圖書館劃分成不同的功能模塊,采用不同的層高、柱網,進行類比布局。這樣可以減少“三統一”標準空間所造成的浪費,充分發揮空間效益。南京某高效空間住宅的設計中則對廚房、廁所的上區、臥區上下等潛在空間進行了有效的利用。將每戶主、次二個開間設置為不同層高,對應于不同的功能使用要求,大大提高了住宅空間的使
用效益。
二、集約化原則
1.土地利用的集約化。城市、建筑發展與土地資源總體供求矛盾是當今環境危機的突出問題之一。在建設實踐中應注意立體地開發用地空間,發掘城市地上及地下空間的利用效益;結合舊城改造,拆舊建新,提高城市容量;在建筑空間的構筑中,還應積極采用輕、薄的新型節能建筑材料,以少占建筑空間。
2.水資源利用的集約化。水是人類十分有限的資源,建筑設計中應注意結合廢水凈化、雨水收集,設置循環用水和分質用水系統,并積極采用各類節水設施、設備,有效地控制用水量。如在日本許多高層建筑中所采用的“中水道”技術,將生活污水處理后用于沖洗衛生潔具、盥洗、清掃等,有效地提高了水的集約化利用程度。
3.能源利用的集約化。在全球推進可持續性能源開發、利用的戰略進程中,建筑節能是其中的一個重要環節。設計中應結合相關技術的進步,提高能源的集約化利用程度;另外,要積極結合自然氣候條件,充分利用太陽能、風能、地熱能等資源,以減少空調、照明對不可再生能源的消耗。美國近期以來的建筑實踐表明,利用現有技術結合自然氣候進行建筑設計可削減空調能耗60%、人工照明能耗50%以上。
三、適宜性原則
1.與經濟條件相適宜。當前多種技術體系并存的現實首先是與地域經濟差異相對應的。技術設置要做到切實可行、經濟有效,就必須從地域經濟的客觀條件出發,與人們的實際消費需求相適宜。許多發展中國家成功的設計實踐為我們提供了良好的啟示。如土耳其博德魯姆的迪莫(Demir)度假村、印度新德里世界銀行辦公樓都是首先立足于本地區現實狀況,在經濟許可的范圍內運用傳統技術或中間技術(intermediatetechnology)所構筑的建筑實例。這些與當今高新技術設置并行的適宜性技術的設計思路得到了廣泛的認同。
2.與自然條件相適宜。建筑設計中與自然氣候、地形、地貌、地質等因素相結合,常常會使方案的建構獲得事半功倍的效果,而且可以有效地降低建筑使用中的能耗、物耗。如今,“設計結合自然”、“設計結合氣候”已成為建筑設計的一個基本出發點。楊經文關于生物氣候摩天樓的創意在很大的程度上得益于對自然氣候因素的深入研究。托馬斯?赫爾佐格的生態建筑實踐也是建立在對自然環境因素進行全面分析的基礎上展開的。這些與自然環境條件相統一的設計思路,是技術設置達到高效節能、經濟適宜目的的重要保障。
3.與社會人文因素相適宜。社會習俗、信仰、審美、價值觀等因素對建筑有重要的影響作用。一個單純從技術合理化角度出發,而忽視社會人文要素的建筑方案是很難得到使用者認可的,甚至與其經濟實用性的基本前提都是相背離的。建筑歷史上美國圣路易斯城普魯特—伊戈住宅區的最終命運已為那些片面注重經濟性、無視社會人文因素的創作思路敲響了警鐘。由此,我們應意識到,與各類人文環境要素相適宜,是建筑實現其社會價值及經濟性的必要前提。
四、循環利用原則
從人類發展的長遠利益著眼,將建筑的循環再利用與添建、新建相結合,形成建筑發展的動態循環機制,這不僅有利于環境的維護,對于提高建筑的經濟性也有十分重要的意義。
建筑的循環利用原則包括再利用、再循環兩方面內涵。再利用是指將各種建筑產品以初始形式多次加以使用。主要表現為對早期建筑的改造利用以及對結構構件、照明設施、管道設施、各類設備以及磚石構件的重復利用。再循環是指建筑產品在完成其使用功能后,經過一定加工處理使之變成可再次利用的資源。這表現在對舊建筑中可再生材料的重新加工、合成和利用。
順應可持續發展的目標要求,使建筑發展走高效化、集約化的道路是一個綜合的系統工程。它在總體上要求社會宏觀經濟的發展要步入高效化、集約化的軌道,為建筑的集約化發展提供良好的社會環境;同時也要求建筑設計者必須從當今經濟現狀及發展趨勢出發,建立宏觀的經濟性理念,合理地確定各種條件下的建筑設計標準、評價體系,總結各項經濟性措施、原則,為滿足社會各類需求、改善人居環境質量做出貢獻。
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關鍵詞:綠色建筑設計理念;建筑設計;應用
建筑行業能夠使人們的居住需求得以滿足,但是其在發展的時候,也要消耗非常大的能源,而這在一定程度上,制約了穩定的經濟發展以及環境可持續的發展。在這樣的背景下,綠色建筑設計理念被提出,并得到了社會各界人士的認同。獲得支持后,綠色建筑設計也逐步開始實施,并收到了非常顯著的節能環保的效果。
1綠色建筑設計理念對建筑設計的影響和應用要求
人類和諧的象征、大自然的象征就是綠色。目前,節能環保得以廣泛推廣,而人們逐步開始重視建筑能耗問題。要想控制能耗,首要選擇就是將建筑設計做好,通過控制能耗,能夠有效地降低建筑設計的能耗。而綠色建筑,就是在建筑設計當中融入綠色環保的理念,不僅能夠彌補原有建筑設計的缺陷,還能夠推動建筑設計的可持續發展進程。從建筑行業當前的現狀來看,時展的必然趨勢就是對綠色設計理念進行引入,而要想實現綠色建筑設計的目標,就要將設計要求明確下來,并遵守一定指導準則,只有這樣才能真正算作綠色設計。綠色設計理念主要在以下方面有所體現:第一,綠色理念是建筑設計的基礎,但在追求綠色的過程中,不能過多的損耗能源,而要將綠色節約資源的理念體現出來,這里資源節約指的不僅是控制工程成本,也是將資源可行性價值實現的一種方式。同時,要合理利用資源,堅持循環使用資源。第二,要以人類健康為出發的目的。不管是什么行業,其基礎都應是人類健康,建筑設計也是如此。所以,在設計建筑的時候,要盡可能地避免給人們的身體健康帶來傷害。第三,保護環境,當前很多的建筑設計不僅會消耗較大的能源,還會帶來一些環境污染,所以要求今后在設計建筑時,要有效地使聲音污染以及光污染的影響得以降低。
2在建筑設計中應用綠色設計理念
2.1以節能環保為標準對建筑材料進行選擇
一般而言,建筑設計所用材料,能夠決定最終設計成品的效果。而對能夠將綠色建筑設計理念體現出來的材料進行利用,除了能夠體現綠色的生活理念,還能夠省下成本,將資源節約下來。建筑材料同建筑風格和成本以及安全性有著莫大的關聯,所以要通盤考慮:首先,要按照當地材料的供應情況和建筑特點,優先對當地材料進行選擇,這樣能夠將物流費用節約下來。作為設計師,要持有一物多用的觀念,合理地利用建筑材料,確保在足夠的條件下,將住戶想要的效果設計出來。比方說,假如住戶喜歡歐美風,那么可用到壁紙或者手工藝術,這樣不僅能夠節省設計成本,還能夠起到美觀的效果。其次,可在設計當中將高科技材料引入其中,綠色建筑設計理念非常新興,所以在對材料進行選擇的時候,設計師可對高科技材料進行使用,這樣不僅能夠使節能環保的需求得以滿足,還能使現代可持續的需求得以滿足。
2.2對新型能源進行開發和利用
隨著時代的發展,人們的生活逐步提高,有了越來越大的建筑需求和居住需求,但由于在發展階段,過度對能源進行利用,因此很容易引發能源枯竭的危機。為了避免這種情況,要將不可再生能源節省下來,利用新能源代替舊能源,使地球壓力得以緩解。可從以下幾個方面著手,第一,節省天然氣,天然氣取代了原來的煤炭,在給人們生活提供極大便利的同時,也使環境污染得以降低,但由于天然氣是一種不可再生能源,所以要盡可能減少使用天然氣,可用太陽能來取代天然氣,因為其也是一種清潔能源。第二,節省電能。當今社會,由于全球變暖,因此在夏季會非常熱。所以,不管是在企業還是家庭,很多人都會對降溫機器進行利用,而這些要消耗很多的電能。所以為了將電能節省下來,可實現太陽能到電能的轉化??稍谟刑柕臅r候時,將太陽能存儲下來,然后進行轉化,這樣不僅能夠保障環保的用電和照明,還可以減少使用電能,可以說實惠又經濟。另外,建筑道路兩側的路燈,也可利用到太陽能發電,從而給人們照明。另外,還可以開采如地熱能和海洋能等一些新型能源。只有真正做到回收再利用一些可再生能源,才能夠實現綠色環保的建筑設計,從而推動我國經濟和建筑業的可持續發展進程。
2.3在建筑布局以及規劃中應用節約用地理念
可以說,我國是一個多沙漠以及多山的國家,實際上,并沒有開發出多少土地資源,所以人均占有非常少的土地。要想獲得可持續發展,就要加大節約土地資源的力度。而建筑行業,有非常大的用地需求,假如建筑規劃不合理,會嚴重浪費土地資源,為了要利用土地資源的效率提高,需要對建筑設計規劃的問題進行考慮,并將綠色生態理念融入其中、對建筑土地資源進行合理使用。在實際的用地規劃中,可同建筑現場的場地條件以及設計的實際情況相結合,在原來的基礎上,將平整場地的工程量減少,整合利用生態能源。
2.4在平面設計中應用建筑節能理念
在建筑的總平面設計當中,也可對綠色建筑節能設計理念進行利用??砂凑帐┕龅氐臍夂驐l件,對建筑朝向進行合理布置,同時在設計時,還應對建筑給周邊建筑所帶來的影響進行考慮。比方說,某一地區的建筑設計,由于西南風是這一地區夏季的風向,所以可以在為南偏西的十五度方向位置設置建筑朝向,這樣不僅能夠對自然風進行利用,將室內溫度降低、將使用空調的時間減少。與此同時,還能夠防止建筑受到的太陽照射太多,但由于我國南北的溫差以及氣象的差別較大,所以總體設計建筑的時候,要結合地區的實際情況,而在進行單體的平面設計時,要對樓層間不同的樓板隔音以及房間隔音問題進行考慮。采用針對性的措施將固體傳聲降低。另外,由于平面設計當中車行和人行入口布局同人們生活生產的節能性和安全性有著莫大的關聯,所以在設置的時候,要考慮到周邊建筑功能以及市政服務設施。比如在一些大型商場和地鐵站以及公共汽車站對人行出入口進行設計,而在適當的位置對機車出入口進行設計,盡可能防止車流和人流混行致使安全事故發生。
2.5在景觀結構設計當中應用綠色建筑設計理念
要按照小區所規劃的自然景觀來協調設計建筑景觀,對于建筑休閑廣場的景觀和小區入口的景觀,在設計的時候,可對遞次展開的方式進行采用,這樣能夠確保一切內部的景觀能夠成為一個有機整體。通過結合景觀設計和建筑布置,除了能夠為人們提供較好的景觀環保,還能夠讓其有一定的活動空間。因此,可在道路兩側對一種喬木和樹木進行種植,但具體是否種植主要依照道路功能和性質來確定。一般道路用于車輛通行,就不需對樹木進行種植,假如道路用于人行道,那么就需要對樹木進行種植。另外,可在建筑室外,對花草進行種植,比如在靠墻位置對爬山虎類的植物進行種植,不僅能起到美觀的效果,還能讓人們擁有好心情。同時,可將花卉或者盆栽放置到室內,除了能夠使空氣得以凈化,還能達到一定修身養性的效果。
2.6在外墻設計中應用綠色設計理念
墻不僅能夠是保障安全,還能夠分割地界。但相比于室內的其他設施來講,墻要占據很大的面積,因此需要很高的成本。實踐證明,最為復雜的墻體設計就是外部墻的設計,所以應在此設計上引起足夠重視。設計人員應對房屋的隔熱以及保溫效果進行考慮,在對外墻寬度進行控制的同時,要對導熱系數小以及熱阻大的材料進行利用。還有,在選擇門窗時,考慮其堅固性和節能性。最后,在筑墻的時候,應采用新型的筑墻理念,這樣才能夠達到保溫以及節能的效果。
3結束語
總而言之,隨著時代的發展,社會的進步,在建筑設計中,綠色建筑設計理念得以廣泛地利用。通過建筑節能不僅能有效避免浪費大量資源,還能起到一定的環保效果,同當代可持續發展的環保理念相符。因此,在實際的建筑設計中,我們應遵行一定的設計原則以及設計理念,重視以人為本,高效地利用能源,促進自然與人類的協調發展,只有這樣,才能夠更有效地推動建筑行業的可持續發展,為人類提供好的居住環境和條件做出實質性的貢獻。
作者:楊涵博 單位:商丘市第一高級中學
參考文獻
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資源枯竭和環境惡化是困擾全世界的兩大難題,尤其是處于發展高速期和關鍵期的我國,兩項問題尤為突出,直接影響了社會穩定與經濟發展。建筑行業是社會發展的支柱性基礎行業,受傳統注重速度、注重效果的舊有觀念影響,建筑能耗增長迅速,并形成了建筑污染和環境破壞,造成了成本、能耗的快速增長,影響了社會綜合而整體的提升與發展。當前建筑行業提出了建筑節能的發展目標,節能理念在建筑的各環節開始的廣泛而深入地應用,一舉成為指引建筑產業發展的基礎性思想和理念。建筑設計是建筑的起始環節,在建筑設計中將節能設計理念充分而全面的應用可以提升設計工作的質量,使建筑設計工作更加符合現代社會的需要。在設計中應用節能設計理念可以平衡資源消耗和建筑發展的關系,使傳統的粗放型發展建筑產業變得高效,進而為創建節約型現代化建筑行業奠定基礎。
2、建筑設計中節能設計理念的具體應用
建筑設計中體現節能理念是行業發展的現實要求,應該從規劃環節、立面設計階段和單體設計工作入手,落實節能理念在建筑設計工作的具體應用。
2.1在建筑規劃設計環節中體現節能設計理念
建筑設計開始之初應該將節能設計理念融入到規劃設計環節,要從建筑物規劃區域的自然環境入手,全面掌握地形、地質、氣候和水文等基本資料,做到對規劃設計平臺的構建。在設計規劃環節中應該引入水體、植被、樹木等相關元素,做到對小氣候的構建和調節,以此來提升建筑物的宜居性,控制干濕度、溫度,以自然的手段降低建筑物能耗的增加,在創建舒適環境和條件的同時,實現建筑物的節能化。
2.2在建筑立面設計環節中體現節能設計理念
立面設計環節對建筑物的能耗有著直接影響,應該在設計中以建筑物高低、朝向,建筑周邊水體、景觀為基礎,進行合理而科學的節能設計,提高能源利用的效果,提升建筑物節能的水平,使建筑物能夠充分應用太陽能,自然風等元素,在提升節能效果的同時,提升建筑物的整體品質。要在建筑立面設計中更多地應用自然元素,采用天然石材、木材等自然資源形成簡約而合理的立面形式,做到對能耗的有效控制。立面設計中應該注意比例的協調性,要構建富有層次的立面結構,在體現現代建筑優勢的同時,實現建筑節能的目標。建筑立面設計過程中要綜合平衡各主要元素,使其做到均衡和協調,做到對建筑投資和效果的平衡,既要控制建筑施工和使用的高效性,有效體現建筑施工和使用的集約化,以平衡的狀態體現建筑結構的建筑美,做到對建筑節能目標實現的保障。
2.3在建筑單體設計環節中體現節能設計理念
在建筑物門窗設計環節中應該改進門窗的絕熱性能,這也是建筑節能的重要內容之一要注重門窗的氣密性能,采用新材料和新結構確保門窗的絕熱性能。在建筑門窗設計中要考慮比例與朝向等元素,這也會直接影響到門窗和建筑的節能效果。在加強門窗氣密性時還需要考慮室內空氣環境,使其符合居住的高質量要求。僅有高性能的門窗是不夠的,還需要提升其安裝技術,因此在安裝中還需要嚴格按照施工設計方案與是施工規范操作進行門窗的安裝施工,保障門窗安裝的質量與水平符合工程建設的節能效果。房頂設計:房頂位于建筑頂端,長期與外界環境接觸,所以很容易受到外界環境的影響。在房頂設計過程中,首先應該增強房頂的保溫設計,根據實際需要假設隔熱層,如隔空散熱層、蓄水層,還可以在建筑頂部適當的種植植物,起到良好的節能效果。樓板設計:在建筑樓板設計中,為了充分體現節能設計理念,除了精心設計樓板造型外,還需要考慮建筑內部結構空間。在造型設計方面,可以將建筑循環水管而定假設到吊頂中,利用水循環系統調節室內的溫度。這一設計對能源要求較低,同時還能夠起到很好的氣溫調節效果,在現階段建筑設計中,是一種常見的節能建筑設計方法。
3、結語