被动式房屋生态建筑论文

2022-07-03

【摘要】生态建筑的设计思想是在全球生态恶化、环境污染的过程中学者或建筑师对现代工业文明反思过程中提出来的。美国学者提出:“住宅设计结合自然首先要用生态学的观点从宏观上研究自然环境和人的关系,特别是研究现代工业在高速发展中对自然进行开发所造成的破坏和灾难。今天小编给大家找来了《被动式房屋生态建筑论文(精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。

被动式房屋生态建筑论文 篇1:

刍议绿色生态建筑与可持续发展设计

【摘 要】营造绿色生态建筑将是致力于人类有限资源的可持续发展,把和我们生活密切相关的居住、生活建筑,有机地结合到自然中去,逐步摆脱建筑行业对非再生能源和资源的过分依赖,形成合理、高效利用能源和资源的良性局面,保证人类社会的各环节协调发展,这也是我们建筑师要面临的艰巨任务。本文对绿色生态建筑与可持续发展设计进行了探讨。

【关键词】绿色;生态建筑;可持续发展;设计;策略

近年来,绿色生态建筑得到快速发展起来,其有效的将建筑物与能源和环保有效的结合起来,不仅有效的保证了建筑的使用功能,而且使建筑的生活工作空间更具舒适性,使空间结构有效的保证了环境保护的具体要求,而且充分的利用绿化这一重要要素,使建筑空间环境的质量得到有效的提升,确保了居民生活环境的舒适性和健康性。

一、绿色生态建筑设计原则

1、讲求节约能源。绿色生态建筑,最重要的是要遵循节能原则,也就是节约能源、资源,无害化、无污染、可循环。建筑材料使用应尽可能利用可降解、可再生的资源,同时还要严格做到建材的无害化(无污染,无辐射)。绿色生态建筑的设计,要求利用各种手段来创造一个有利于人们舒适、健康的生活环境,实现向自然索取与回报平衡,构建一个和谐高效利用能源的生存环境。

2、讲究生态和谐。建设绿色生态建筑,其次要做到生态和谐。也就是要注重研究建筑物旁边的植被、微生物、动物和人之间的关系,强调各种物体之间的共生共荣,强调人与自然的和谐统一。这些都可以通过植被的多样性、自然水资源的保护和利用、化学污染的降低来体现,这样就营造建筑旁边的环境质量。

3、科学设计,以人为本。“以人为本”是绿色生态建筑设计的根本原则。人是社会的主体,追求高效节约决不能以降低人的生活质量、牺牲人的健康和舒适性为代价。不以人为本的、低标准的“绿色生态”建筑必将被社会所淘汰。

4、从实际出发,不照搬盲从。绿色生态建筑应该着重强调的是要因地制宜,从实际出发,不能照搬照抄。其建筑设计应讲究地域性特点,充分结合当地的气候特点及其他地域条件,最大限度地利用自然采光、自然通风、被动式集热和制冷,从而减少因采光、通风、供暖、空调所导致的能耗和污染。

5、强调整体性设计。建筑设计应强调“整体设计”思想,必须结合气候、文化、经济等诸多因素进行综合分析、整体设计,切勿盲目照搬所谓的先进生态技术,也不能仅仅着眼于一个局部而不顾整体。

二、绿色生态建筑与可持续发展设计的策略

1、注意与自然环境保持协调。之前,在建筑设计当中,设计人员只注重建筑本身的结构、特点及功能,却忽略了建筑跟周围环境的协调性。在生态建筑观中的建筑设计,应该从一开始就注重建筑与周围环境相互协调原则,从选址开始,从实际出发,在设计过程中科学合理的协调建筑、环境以及效益这三者之间的矛盾,使其能够实现更优化。如果周围有旧建筑,必须把旧建筑与新建筑两者之间的关系处理好,比如在设计绿化公园、美化工程的方案时,应该以回归自然为主题,不能对现有的植被进行破坏,要依山选址,就势造观,不要过度的重视经济效益而铺张浪费,建造大型的活动场所,更重要的是使自然风突出,只将建筑作为点缀,使人工建设的痕迹最大程度上的淡化。

2、设计方案应个性化。建筑的设施方案与手法在生态建筑理念的指引下还需要具备一定的个性化,不能只考虑环保效果而把建筑本身的多样性的特点给忽略掉。建筑只有具备美好的外观形象,才能使其美感展现出来,并且使建筑能够更好地融入到周围环境中,生态建筑理念也会凸显出来。生态建筑要求把持好设计的尺度,把建筑平面与里面设计和造型很好的与周围的环境相结合,让建筑能更加便捷,流线也明快顺畅,同时还需对地形地貌加以充分的运用,有机的组合各个空间,采用多种手法使建筑整体呈现出疏密有致、高低错落的效果,并能和四周互相呼应,更好的体现其在大自然中的特色。我国早已具备了生态建筑的可持续发展观,要是在多雨潮湿的南方临朐,建筑运用干阑式,房屋下部保持架空,不但能流通空气、使潮湿减少,还很安全,而如果是在黃土高原地区,则多运用生土技术来建造窑洞,这样就会较好的节约耕地,不会对环境造成很大的破坏,其实这两种建筑形式都属于传统的生态建筑。

3、建筑平面设计。合理的朝向设计能使建筑从阳光中获取大量的能量,住宅往往需要平行布置,并且朝向南面,同时彼此之间要留出足够的间距保证冬季的日照时间。建筑的体形系数(建筑物表面积与其体积的比值)直接影响建筑能耗的大小,体形系数越大,单位建筑空间的散热面积越大,能耗就越高。在相同体积时分散的布局模式要比集中布局的建筑热耗大,从节能的角度宜首选高层和中高层建筑。具体设计时减少建筑外墙面积、控制层高。建筑层高固定时,对于确定的建筑面积,都有与之相适宜的最佳节能楼层数。减少体型凹凸变化,采用规则平面形式,合理的建筑布局可以充分利用现场的资源来减少建筑耗能以及改善室内环境质量,仔细划分建筑内的使用功能区,使不需要窗户的功能区域尽量安排在建筑物的北面,使具有相似使用功能的功能区域尽量位于同一区域。

4、建筑设计的生态化。随着全民环保意识的不断增强,对于原生态居住环境的日趋向往,这也可以很好的成为绿色建筑的一个重要方向。生态化的建筑设计不仅能够为居民提供更为舒适的居住环境与居住空间,在这样的理念下打造的产品也能够更好的与自然环境和谐相处,进而实现建筑物与环境间的良好融合。生态化建筑既可以体现在设计概念上,也可以体现在设计中的用材上。值得一提的是生态化建筑在打造时要充分而全面的考虑建筑物周围的自然环境、资源环境以及经济环境等,设计时要充分和当地的地形地貌以及周边的综合环境相融合,这才是生态化的建筑设计中应当凸显的标准与理念。

5、能源的合理利用。以太阳能这种无限能源为例,如果要合理利用必然要确保设计方案合理。现如今,有一些房屋建筑设计出了一体化太阳能集热器装置与太阳能能源利用系统。此外,不少生态建筑设计中也应用了蓄冷空调技术等。而太阳能技术更多针对的是太阳能热水器的开发。一方面,不少示范办公楼中,其热水器中带有的吸附制冷机与干盘管技术综合应用,能够使得制冷剂通过太阳能集热器装置实现加热。另一方面,除湿热泵的应用也可以在夏季到来时用于制冷所用。如此一来,空调、供暖、热水供应、以及地热等系统功能的实现,都可以和太阳能系统实现一体化,设计上应结合地区差异打造出适宜的生态建筑系统。

6、建筑的节能设计

(1)建筑本身的规划设计。建筑本身的规划设计包括两部分,一是建筑的朝向,二是建筑的总体布局。对于建筑朝向,应根据建筑功能、规模大小等,合理确定朝向,而关于建筑的布局,布局是否合理,尤其是内部布局是否合理,关系到建筑耗能。所以,应通过专业的规划,优化总体布局。(2)建筑自身节能设计。建筑的耗能包括自身的耗能,要降低建筑能耗,除了做好设施的节能设计之外,还应做好其本身的节能设计。比如对于住宅楼,可在其侧面种植爬山虎等,在夏季可降低建筑的温度,从而降低耗能。

总之,绿色生态建筑的兴起是建筑业走向可持续发展的重要一步,建筑师应牢记“人类不可能创造一个生态系统”,只可以设计生态系统的环境和整个系统。保护生态、回归自然的绿色生态建筑将为建筑师提供一片崭新的天地。

参考文献:

[1]祁会祥.谈绿色建筑和建筑节能设计[J].山西建筑.2014(32)

[2]张丽娟,田国华.相变材料在建筑节能中的应用[J].四川建材.2014(06)

[3]新型城镇化应推绿色建筑[J].供热制冷.2014(12)

作者:黄凤霞 黄永

被动式房屋生态建筑论文 篇2:

基于生态建筑设计方面的主要认识

【摘要】生态建筑的设计思想是在全球生态恶化、环境污染的过程中学者或建筑师对现代工业文明反思过程中提出来的。美国学者提出:“住宅设计结合自然首先要用生态学的观点从宏观上研究自然环境和人的关系,特别是研究现代工业在高速发展中对自然进行开发所造成的破坏和灾难。要适应自然、创造必要的生态环境”文章阐述了生态建筑本质,分析了建筑大师生态建筑设计思想与手法,探讨了生态建筑设计策略和现代生态建筑技术应用。

【关键词】生态建筑;生态技术;建筑设计;设计原则;

1. 生态建筑设计策略和现代生态建筑技术应用解析

组合空间的相互交融、建筑立面的调节转换、自然通风的充分利用、新型技术的有效使用,是托马斯·赫尔佐格生态建筑设计的四个重要手段,我们可以透过这些内容梳理出更加完整的设计策略和更加适用的技术措施,即以普遍建筑设计手法为设计理念,对建筑内外环境进行精细化设计,对建筑设施技术进行适宜性配置,并通过合理评价体系来鉴定生态建筑。

1.1 生态建筑设计策略解析

1.1.1 建筑外环境设计

建筑外环境设计包含建筑围护界面之外的自然环境、人工环境等处理,在项目选址上:

应按照自然规律、利用自然环境来创造适合人类生存的条件。例如建筑基地宜选在向阳的地段上以争取日照创造先决条件,而不适宜选在冬季易形成“霜洞”效应的山谷、洼地及凹地等。在建筑布局上:应考虑不同地形、不同竖向、不同道路、不同体量、不同朝向、不同间距等因素组合和布局建筑群体, 并充分利用原有地形和道路、自然通风和日照以减少能耗。例如在冬季通过降低冷风风速以避免冷风渗透, 减少建筑物和场地表面热损失;在夏季则通过组织良好的通风以达到自然通风和降温。在道路交通上:应根据建筑场地条件设置人行步道和机动车道,例如将停车场和地下车库的出入口集中且隐蔽设置,以降低机动车对居住人群主要活动区的干扰频率。在景观环境方面:应保护场地中原生生态系统,并在此基础上进行植被配置、场地配置、设施配置,以此来保护生物多样性、维持生态承载力、提高生物生产量、调节环境小气候、减噪滞尘吸尘等。

1.1.2 建筑内环境设计

建筑内环境设计包含影响建筑内部环境和能耗的空间组合、建筑形体、细部节点等处理,在品面设计方面:应合理确定空间尺度、有序排列空间层次、充分利用能产生良好生态效益的建筑空间形态以达到节能效果。例如住宅南北通透以实现穿堂风,地下车库设置采光通风井以实现自然采光,建筑北向入口设置缓冲空间来减少冷空气侵蚀。在立面设计方面:应合理确定建筑体型、结构角度、外围护材料、墙体开窗比及采取有效的遮阳系统以达到节能效果。例如改变墙体角度以提高建筑对气候的适应性及对自然资源最大限度的利用。

1.2 现代生态建筑技术应用解析

1.2.1 建筑外环境调节系统

为保证地面良好透水,应采用具有生态环保功能的透水性铺地砖, 使地表水直接渗入到地下,有效保持土壤水分, 利于周边植物的生长。采水方面。对雨水和废水进行收集、过滤、净化、消毒等不同方式的再处理,形成可以利用的“中水”,中水可以作为景观灌溉、室外清洗车辆用水、室内冲厕等的使用用水。周边应种植乔、灌、草等多层次植物形成植物群落,并利用中水补充水源构筑成人工湿地,人工湿地可再次通过生物净化院里处理水质,从而形成一个良性运转的室外环境调节系统。

1.2.2 建筑内环境调节系统

生态建筑房屋建筑内环境可以通过以下几方面加强环境调节系统,首先是墙体采用由围护内层、绝热中间层、外饰外层三部分构成的蓄热系数较高的新型墙体,此类产品由专业厂家一体化制造,减少污染与浪费,便于现场施工与管理,并能确保立面展示与节能保温效果。

其次,通过改善门窗材料的保温隔热性能和提高窗户的密闭性能来达到节能效果。节能门窗由改良的型材、玻璃、专用五金件组成,并可根据功能设置不同的窗户开启方式。通过屋顶花园改善局部气候,在屋面防水构造层上覆盖种植土壤, 栽种草坪和灌木等绿化植被,以改善屋面的热工性能和优化局域的微气候。通过智能系统实现联动控制。利用计算机技术和网络通讯技术实现对系统设备全面管理,以改善建筑运行状况、降低系统运行能耗,可采用的系统如空调箱控制系统、冷水/热水流量控制系统、复合通风控制系统、室内照明控制系统、楼宇设备联动控制系统等。

1.2.3 建筑能源供应系统

在能源供应方面生态建筑能源供应系统都是采用清洁能源,风能:根据使用方式可分为被动式和主动式。被动式利用风能是根据“热压原理”和“烟囱效应”来组织建筑的自然通风,例如中庭、外部缓冲空间、底层架空等;主动式利用风能主要是风力发电机。太阳能:根据使用方式分为被动式和主动式。被动式利用太阳能是利用“太阳房”产生“温室效应”以提供热源供暖;主动式利用太阳能是通过太阳能集热片为建筑提供热源或电源, 借助智能系统进行智能调控。随着技术的发展,太阳能与建筑逐步融为一体, 是整合型的生态建筑新能源。LED 节能灯:即半导体发光二极管(LED 节能灯),相比普通节能灯,其环保不含汞且可回收再利用,具有光效高、耗电少,寿命长、易控制、免维护、安全环保的特点。

2.实例分析

2.1建筑主观分析

绍兴是一座历史悠久的文化名城,在吴越文化的发展中占有十分重要的地位,同时它又是一座具有独特风貌的水鄉之城,其水、桥、街相伴相生相行的古城格局在江南水乡中独成一体,其丰富的历史发展和地方物候形成了浓厚的民俗人文景观。仓桥直街保护区和西小河历史街区作为绍兴水乡、桥乡最典型、最集中的地方,具有众多的文物保护单位和有特色的建筑物与构筑物,如八字桥、广宁桥、东双桥等文保单位以及状元台门等特色建筑,“桥桥相映,水屋相连”,绍兴饭店就处于这样的大的建筑环境中。

2.2地区气候:绍兴饭店地处亚热带夏热冬冷地区,空气清新怡人、环境宁静悠美。

饭店设有会议中心和商务中心。十个大小,规格不同的会议室,装修一流,配有多媒体、电子白板、胶片投影仪、电动屏幕、网络宽带、电视电话会议等设施。

2.3酒店建筑风格

就饭店的建筑风格而言,由于饭店处于绍兴这样一个历史文化名城,有着深刻的历史文化底蕴,因此采用了传统的东方园林式的格局,建筑屋顶采用重檐、歇山、悬山等屋顶形式;花格窗、挂落和精巧的出挑阳台等这些元素在此很精到的表达了这种传统建筑的格调,这些建筑细部共同组成了这个庄重典雅又灵秀的富含传统韵味的饭店建筑。

建筑风格别致,环境怡人,设施一流。置身于饭店,仿佛躺徉在历史长河与现代文明的时空交错间,令人感叹不已。

始建于民国初期的凌霄阁,现为重要宴庆之场所,三十余只包厢,风格各异,满足了不同客人的需求。典型的重檐顶的屋顶形式,斗拱,穿梁,木花格窗,彩绘,石栏石柱,小石子铺路,两边翠竹夹道,身处其中,饮茶作诗,怡然自我。

参考文献:

[1]刘抚英.结合实际案例分析的生态建筑系统构成初步研究[J].建筑,2006(24).

[2]陈荣华.住宅建筑及使用中的节能[J].安徽建筑, 2006(6).

作者:李丹

被动式房屋生态建筑论文 篇3:

住宅建筑设计中生态建筑设计理念应用

摘要:随着社会经济的发展、人民生活水平的不断提高,建筑行业也得到了快速的发展,生态技术是实现人和自然以及社会协调可持续发展的基础,这也是建筑行业发展的必然选择。生态技术和建筑设计相融合已经成为人们关注的重点,以下主要对住宅建筑设计中的生态建筑设计作探讨分析,对生态建筑设计中存在的问题作出相应的改善措施,以保障生态建筑设计的可实施性。

关键词:住宅建筑;设计;生态建筑设计

前言

随着人们环境意识的不断提高,人们对居住环境提出了更高的要求,资源环境保护深入到各行各业,越来越受到人们的普遍关注。当前建筑设计也逐渐地将生态学理论和可持续发展观点贯彻到其中。生态建筑设计已经成为建筑设计的必然发展趋势,生态建筑设计的主要目的就是解决经济发展和环境保护之间的矛盾,以此来寻求平衡,在保证对环境伤害最小的前提下,以最小的代价来取得最好的效果。

一、生态建筑的概述

生态建筑作为一种全新的建筑形式,人们对其有着许多不同的解释,在总体上一般将建筑视为一个生态系统,通过组织建筑内、外空间中的各种物态因素,在建筑生态系统内部使物质能源实现秩序的循环转化,以此来获得一种无污染、高效以及低能的生态平衡系统。生态建筑的目标在于实现建筑与环境的有机结合,创造良好的室内气候条件、提高生物气候调节能力,从而在最大程度上满足人类居住生活环境舒适要求的同时,达到人类与建筑和自然生态环境之间的良性循环。在住宅建筑中,生态住宅需要将人类生态环境和生存质量的改善及提高作为根本任务。从设计技术来看,舒适和健康是生态建筑设计的基础,需要将住宅的高效性作为建设的核心内容。

生态建筑是建筑行业可持续发展的重要指导性内容,要求建筑环境的高效、低耗、无污染,需要将生态学理念和现代建筑科学技术作为根本依据。因此,在生态建筑设计过程中,应遵循追求舒适和健康是生态住宅的基础、追求高效是生态建筑的核心内容以及追求美观是生态住宅与大自然和谐的完美境界等原则,为生态住宅建筑实际设计实施提供依据。

二、生态建筑的设计理念

生态建筑设计是在充分综合利用现代建筑学、环境学、生态学、先进技术科学以及其他科学技术成果的基础上,通过在住宅内创造生态系统、改善建筑住宅的生态气候结构的方式,实现建筑住宅的生态化建设和发展,从而为人类提供舒适、健康、环保、美观、高效居住环境的一种设计活动。这对于促进人类社会生活生态化、确保自然环境的可持续发展有着重要的意义。

受自身特点的影响,生态建筑工程建设实施需要强大的技术支持,涉及到能源系统、环境系统、绿化系统、废弃物管理及处置系统、娱乐系统以及绿色建材系统等诸多方面,其技术策略有着严格的要求。主要表现在:住区物理环境与能源系统设计、智能化住宅设计以及节约型住宅设计。

三、生态建筑现状分析

3.1 理论研究不足

当前,我国对生态建筑设计的理论研究做了大量的工作,但其中还是存在着不足,这样不利于生态建筑设计的发展。错误的生态建筑认识会使建筑走向伪生态建筑的误区当中,生态建筑不仅是单栋建筑的节能环保,也不只是简单的建筑平面的重新规划,更不只是在建筑区域内植树、种草等绿化工作。融合了生态技术的建筑设计不仅要具有良好的室内条件,同时还应该具有建筑物的自我调节能力,要保障建成的建筑物具有污染少、节能环保以及改善生态环境等优点,使建筑物和周围环境结合成为有机的整体,保障其协调统一性。

3.2 生态技术掌握比较少

建筑设计当中的生态技术是为了实现生态建筑设计目标而采取的技术或者是非技术手段,主要是属于建筑生态学的技术应用。在进行建筑设计时,具体生态技术的选择应该和建筑所在的地区环境以及气候条件等多方面相适应,在其具体实施过程中应该选择一种或者多种生态技术。当前,我国生态技术的掌握和运用还不是非常成熟,通常会陷入片面追求生态技术从而忽略了生态技术本身的概念当中,这样就不利于建筑设计中生态化进程的发展。

3.3 设计实践不足

进行生态建筑设计时,设计师应该把握好设计的尺度,充分发挥出建筑所在地的地理优势,要尽可能地使建筑作品和周围环境有机结合,这些都是需要在不断的设计与实践中思考和完善的。当前,我国生态技术和建筑设计融合主要是偏向于节能设计,在进行建筑设计时缺乏多种学科的融合。

四、提升生态建筑设计的有效措施

4.1 整体观生态技术的融合

在进行生态建筑设计时应该从整体的角度出发,设计时根据生物、河流、植物、乡土文化以及民俗风情等因素综合考虑能源和资源的循环流动,将房屋建筑所在的区域以及建筑本身的消耗、使用和生产计入到整个生态系统当中,从而改变传统的能源以及资源单向方式,使建筑构成良性循环的模式。

4.2 被动式生态技术的融合

被动式生态技术是传统技术的现代化表达方式,在进行建筑设计的时候,应该充分利用建筑的整体布局,结合地方特色,主要通过对环境绿化、空间规划以及光线利用等手段,来提升能源和资源的利用率。被动式生态技术在生态建筑设计中的应用是比较多的,其应用可以促进生态建筑设计的发展。

4.3 高科技生态技术的融合

利用高科技手段,结合新型的材料、构造以及施工新技术对建筑物外界光纤的导入、支撑结构、空气阻力、室内照明、温度、湿度以及通风等情况进行有效控制,在生态建筑设计过程中融入高级生态技术的建筑物,在设计完成之后必然会具有时代前沿的特征。此外,高科技生态技术和超高层以及特异型等建筑物的设计融合已经成为新的研究课题,高科技生态技术在生态建筑设计中的应用是和生态环境相融合的重要内容,其应用可以使生态建筑和周围的环境更加协调。

4.4 高新技术的转化

高新技术通常情况下只是生态技术实现的手段,不能够将其和高科技生态技术相混淆。高新技术是生态技术的催化剂,人们基于可持续发展理念和生态理念,对建筑设计时的高新技术进行生态转化,这是高新技术自身魅力在建筑设计中的体现。比如在使用计算机技术和新型特殊的建筑材料时,可以将传统固定在建筑结构设计上成为能够根据气候变化自行调整的围合式建筑,或者是引入太阳能、风能、沼气以及废水处理等新技术,以此来实现建筑或者是建筑群落的能源资源循环等。

五、结束语

建筑行业是能耗非常高的行业,随着人们对建筑节能要求的提升,实现建筑行业的有效节能对建筑行业的发展有着非常重要的意义。在建筑设计过程中融入生态技术,可以使建筑既能够采用现代化的技术手段,也结合了自然环境因素,从而可以有效实现人与建筑以及自然的协调统一。总而言之,生态建筑是一种非常先进的建筑形式,并且具有非常广阔的发展前景和发展潜力,可以有效提升现代建筑水平,并且促进人类社会的可持续发展。

参考文献:

[1] 甘哲华. 生态技术在建筑设计中的融合[J]. 科技向导,2013,5(06):327—334

[2] 李灵芝. 生态建筑理论应用于建筑设计中的分析[J]. 城市建筑,2012,14(15):210—217

[3]徐文明.生态建筑理论应用于建筑设计的分析[J].科技与生活,2012,(21):190-190,199.

[4] 王丽纯,冯艳林. 建筑设计中生态策略的融入研究[J]. 山西建筑,2013,3(39):20—27

[5]李昊.生态建筑理论应用于建筑设计中的分析[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(24).

作者:郭彬

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