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最后提出了环保设计的策略。
关键词:建筑;装饰;装修;环保
引言
近年来.装饰装修已经成为每个人所共知的时髦话题。办公室要装饰装修,写字楼要装饰装修.买到新房更要装饰装修。然而.多数人只知道沉浸在新居的温馨浪漫之中。却不知您的身边可能已经危机四伏。当前的室内环境污染.已成为继18世纪工业革命带来的煤烟污(第一代污染)和19世纪石油和汽车工业发展带来的光化学烟雾污染(第二次污染)之后的。由20世纪中叶开始.21世纪还在继续的第j代污染.可见污染之严重。污染主要来自装修,它已成为当今城市中的一种特殊灾害。
1.环保设计的内涵
避免过度装修:无论现代或传统风格.都立足于简约设计,注重整体结构和局部装饰个性化处理和居家功能。避免因过度装修带来各种环境污染。保持通风良好:室内通风是保障绿色家居的基础.所以空间布局采用敞开式结构。门窗附近不设置隔断物,厨房、卫生间、通风死角等处合理增加排风设备.在设计时应考虑装修后购买家具和其它装饰用品的空间承载量,不要忽视光污染:合理的空间分隔.适度的颜色运用。冷暖色调的合理搭配.使居室的色彩怡人悦目。有益于人体疲劳的缓解。装饰画、镜面的合理布置.灯光照明的有机组合。可产生和谐、舒适的视觉感。住宅空间应避免过多使用玻璃镜面或不锈钢饰面作装饰,此种发射度高的材料。虽然有扩大空间的效果,但对居室的安全性和舒适性有一定的影响,会造成反射光令人感到不舒适。有效降低噪声:对有摩擦、碰撞的部位采用柔性设计。有效减少室内噪声污染;采用双层玻璃窗,或多用布艺装饰,增强对室外噪声的隔离和吸收:墙体表面适度粗糙或使用非光滑材质。阻挡噪声的传播。注意对多功能环境、绿色环境、健康环境、生态环境的设计研究,解决好自然能源的利用,如日光、自然风、水、木材及各类材料的充分利用;严格按照简洁、实用的原则进行设计。注意室内环境因素,合理搭配装饰材料和家具的摆设,充分考虑室内宅问的承载量.保持室内空气流通.在顾及房间私密性的同时。注意房间和客厅的空气对流,光照同样重要,要充分利用自然采光,减少人工光源。最大限度发挥窗的功能。保证室内有足够的自然光照,,窗最好用中宅玻璃,可节能;人工光源不宜过多,大量的筒灯、射灯、壁灯会造成光污染。尽量采用较低温的灯源.注意光线强弱适
度.达到舒适宜人的效果。按照国家《室内空气质量标准》,室内新风量应该保证每人每小时不少于30m3。设计时要确保室内外空气流通。各功能区,特别是厨房、卫生间的通风一定要顺畅。不要人为地用一些隔断、屏风来阻挡空气对流。同时,设计时可考虑“借景”
手法,将室内外绿色景观充分融合.通过光合作用提高空气质量。
2住宅建筑室内污染现状
据某项调查统计,全球近一半的人处于室内空气污染中,室内环境污染已经引起35.7%的呼吸道疾病,22%的慢性肺病和15%的气管炎、支气管炎和肺癌。目前中国每年由室内空气污染引起的超额死亡数已经达到11.1 万人,超额急诊数达430 万人次,直接和间接经济损失高达107亿美元。调查表明,现代人平均有90%的时间生活和工作在室内,65%的时间在家里。而现代城市中室内空气污染的程度则比室外高出数倍。更令人担忧的是,儿童比成年人更容易受到室内空气污染的危害。一份来自北京儿童医院的调查:在该院接诊的白血病患儿中有九成患儿家庭在半年内曾经装修。专家据此推测,室内装修材料中的有害物质可能是小儿白血病的一个重要诱因。国家卫生、建设和环保部门曾经进行过一次室内装饰材料抽查,结果发现具有毒气污染的材料占68%,这些装饰材料会挥发出300多种挥发性的有机化合物,如甲醛、三氯乙烯、苯、二甲苯等,一旦进入家庭,将会引发各种疾病,其中包括呼吸道、消化道、神经内科、视觉、高血压等30几种疾病,其中甲醛、苯、三氯乙烯等是已知的致癌物质。建筑物自身也可能成为室内空气的污染源。一种是建筑施工中加入了化学物质,
(例如北方冬季施工时加入的防冻剂,渗出有毒气体氨)。另一种是由地下土壤和建筑物中石材、地砖、瓷砖中的放射性物质形成的氨,这是一种无色无味的天然放射性气体,对人体危害极大。
3住宅建筑装饰装修的环保设计要素
①空间要素。空间的利用要合理,主要是指固定与活动的家具,应使其造掣具有陈设特征,既要交用义起装饰作用,设计得好,就会充分利用牵间而且也不显得拥挤,对厅、窀、厨、卫必须符合其特定的使用功能,要有与其功能相适应的空间设计。如厨房的装饰装修设计,充分利用空间,可以设计成厨柜,使杂物可以存放于其中,以起到良好的视觉效果。
②色彩要素。在色彩的配置上,首先应当考虑色彩所引起的心理和感情因素,科学合理的色彩设计和搭配,有益于人们的心理健康,有助于提高人们的智力和素质,所以我们应高度莺视
事内色彩对视觉产生的影响以及对人的情绪与心理的影响,科学用色有利于身心健康,既能符合功能要求义能获得美观效果。同时要注意利用色彩的深浅、化式以取得冷、暖、安静、热闹的效果。
③光线要素。光线效果的利用是现代宰内设计的特色之一。自然光是首选光线要素,象需要食物,空气和水一样,人体也需要自然光,自然光可以促进人的身心健康,避免某些因缺乏自然光照射而导致的疾病,所以自然光是大自然的重要因素,设计时要善干利用。另一方面,选用灯具时也应考虑光学放果,例如采用吸顶灯,顶界面有向上的感觉;采用吊顶灯,顶界面有向下的感觉。
④装饰要素。事内装饰主要指确定墙面、地面、顶棚的材质、花色、图案、纹理及做法。内墙面装饰的作用是保护墙体、满足室内使用功能要求(如防潮、吸声等),同时给人以美观,整洁而舒适的牛活环境。内墙面与人的距离近,因而所用的装饰材料不能有气味,接触后不应玷污农物,质感应柔和细腻,同时内墙装饰最好有一定的透气性。地面和顶棚装饰除美观外,还有隔音、防潮等作用。挥建筑装饰装修设计的先导作用。
4.建筑装饰装修环保设计策略
4.1对室内装饰装修材料的选择
①在装修选材方面.要严格选用环保安全型材料,倡导消费者进行装饰装修时选择无污染或者少污染有助于消费者健康的绿色产品。选用不含Ep醛的粘胶剂,不含苯的稀料,不含纤维的石膏板材.不含甲醛木工板、贴面板等.以提高装修后的室内空气质量水平。
②在装修选材方面.要尽量选用对资源依赖性小的材料。要选用资源利用率高的材料,如用复合材料代替实木;选用可再生利用的材料。如玻璃、铁艺件、锅扣板等;要选用低资源消耗的复合型材料.如塑料管材、密度板等。尽量避免使用资源高消耗的原木.石材等。
③选用绿色饰材:“绿色饰材”是以环境和环境资源保护为核心概念而设计生产的无毒、无害、无污染的装饰材料。它由国家指定的机构依据有关的环境标准和规定.对产品进行监测和颁发证书.并监督检查,然后以图形的方式告知消费者。中国环境标志产品认证委员会(CCEL),是进行认证、授予环境标志的唯--JOL构。,“绿色饰材”主要包括以下几方面:
a绿色墙材:包括环保墙纸、墙布、乳胶漆、丝光锦缎涂料、玻璃砖和不含铅、铜的绿色陶瓷;b绿色地材:竹地板、橡胶地板、复合地板、实木地板、三层实木复合地板等;c绿色板材:包括轻质复合板、装饰板、防火板、纤维增强硅酸钙板、水泥加压平板、镜面玻璃板等;d绿色门窗:是指木、铝门窗。塑钢门窗的发展前景很好,它具有保温、密封、隔音、节能.节省钢木材料等特点。e绿色照明:是指各种节能灯;f绿色家具是指藤、竹、金属家具、实木家具等。
4.2室内绿色植物的科学选择
适于室内种植的植物:月季、玫瑰吸收二氧化硫:桂花有吸尘作用;薄荷有杀菌作用;长青藤和铁树吸收苯;万年青和雏菊清除三氯乙烯:银苞芋吊兰、芦荟、虎尾兰吸收甲醛。不适于室内种植的植物:兰花的香气会令人过度兴奋而引起失眠:紫荆花所散发出来的花粉如与人接触过久.会诱发哮喘症或使咳嗽症状加重:含羞草体内的含羞草碱是一种毒性很强的有机物.人体过多接触后会使毛发脱落:月季花所散发的浓郁香味,会使一些人产生胸闷不适、憋气与呼吸困难:百合花的香味也会使人的中枢神经过度兴奋而引起失眠:夜来香包括丁香类1在晚上会散发出大量刺激嗅觉的微粒,闻之过久,会使高血压和心脏病患者感到头晕目眩、郁闷不适,甚至病情加重。
5提倡无污染设计的意义与前景
随着社会的进步和人们生活水平的提高,人们对待生活的态度已经发生转变。讲究生活品质正在逐步成为当今现代人的主流,而室内装修由于它与每个人的生活密切相关而成了大众关注的焦点。人们在美化室内环境的同时,强调健康装修和环保装修也是极其自然和十分必要的。在人的一生中,绝大多数的时间是在室内度过的。因此,室内环境问题对人们来讲,就显得尤为重要。改善室内环境,杜绝和防止室内污染,不仅是为了提高人们的生活质量,而且也关系到广大人民群众身体健康和生命安全。人类社会进入信息时代,生活转型使得人们停留在室内环境中的时间越来越长,因而室内空气质量能否达标就显得至关重要,而室内装修作为影响室内空气质量的主要因素必将引起人们越来越多的关注。所有这些都昭示着实施健康装修的重要性和其对人们的生活将产生深远的影响。
参考文献
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随着环保型消费逐步占据主流,住宅建筑的生产商和消费者都对建材提出了安全、健康、环保的要求。采用清洁卫生技术生产,减少对天然资源和能源的使用,大量使用无公害、无污染、无放射性、有利于环境保护和人体健康的环保型建筑材料,是住宅建筑发展的必然趋势。所谓环保型建材,即考虑了地球资源与环境的因素,在材料的生产与使用过程中,尽量节省资源和能源,对环境保护和生态平衡具有一定积极作用,并能为人类构造舒适环境的建筑材料。
环保型建材应具有以下特性:一是满足建筑物的力学性能、使用功能以及耐久性的要求。二是对自然环境具有亲和性、符合可持续发展的原则。即节省资源和能源,不产生或不排放污染环境、破坏生态的有害物质,减轻对地球和生态系统的负荷,实现非再生性资源的可循环使用。三是能够为人类构筑温馨、舒适、健康、便捷的生存环境。
1、住宅建筑装饰材料的污染及其原因
随着人们生活水平的提高,逐渐对住宅建筑的环境设计重视起来,力求创造一个舒适、高雅的生活和工作环境。但是室内装修使用不少材料大都是由化工材料制成的,有的本身含有有毒物质,它们不断地向室内空气中挥发有毒成分,给人体带来不良影响。据报道,美国环境保护局的专家们曾经对数个城市的 10 幢新建房屋建筑作抽样检查证实,在现代化房屋建筑内空气含有多达 500 余种的化学物质,比室外要高出许多倍。又据美国微生物学会年会有关论文报道,现代房屋建筑的 2%~3%有石棉和氡,10%左右有病毒、细菌等微生物。含有这些有害物质的建筑被称为“病态建筑”,这些有“病”的建筑常常会把自身的“病”传染给房屋的使用者[1].
事实证明,建筑材料问题是非常重要的,所释放的各种气体如氨、甲醛、苯、氡等对人体的健康非常不利。封闭的室内环境由于温度、湿度较大,有些材料会为霉菌和细菌生长提供养料,对人体的危害更大。具体来说,住宅建筑装修的污染物主要来自以下几个方面:
(1)板材类。不符合环保标准的人造装修板材,内含超标的甲醛,如大芯板(细木工板)、胶合板、纤维板、刨花板,以及用这些板材制作的复合地板、家具等。甲醛主要来自于制作复合板材所使用的脲醛树脂胶,这种胶具有胶接强度高、不易开胶的特点,是目前生产各种复合板材普遍使用的粘合剂。脲醛树脂胶含有甲醛,会形成游离甲醛气体释放到空气中,而甲醛为高毒性物质。
(2)石材类。石材类装修材料如花岗岩、大理石、石膏、瓷砖等,含有一种叫做氡的有害物质。氡是世界卫生组织公布的 19 种环境致癌物之一,它是仅次于吸烟的第二个肺癌致病因。
(3)涂料类。房屋装修使用的油漆、涂料、防水材料,以及各种油漆涂料的添加剂和稀释剂含有有害物质苯。
(4)水泥等。水泥等建材主要含有有害物质氨,它是一种无色、有强烈刺激性气味的气体。装修设计的环保,最主要取决于材料的环保程度。现在的建筑材料打出了很多环保的卖点,如节水、节能、防霉、防虫、防菌等,这给了设计师更大的发挥空间。不过,设计师一般是按照客户的要求,以及开出的价格来选择用料的,环保材料价格相对较高。
我国目前室内装修的环境污染问题相当严重,但在重视和治理方面还存在较大差距。原因如下:首先,随着生活水平的提高,人们对居住条件要求越来越高,但很多消费者的室内环保意识并不强,在装修时注重的往往是居室的豪华与气派,而忽视了装修后的室内环境污染。其次,从我国装修材料市场上看,大多数生产企业和经销商并不了解自己生产或销售的产品是否符合国家标准。因而不能按照国家标准生产或销售装修材料,使污染室内环境的建材源源不断产出并流入市场。再次,装修材料生产企业资质低生产技术水平落后,没有采用无污染技术(清洁生产)。
2、住宅建筑应合理选择和使用环保型建筑材料
2.1注重采用新型环保建材
作为现代建筑工程重要物质基础的新型建材,国际上称之为健康建材、绿色建材、环境建材、生态建材等。环保型建材及制品主要包括:新型墙体材料、新型防水密封材料、新型保温隔热材料、装饰装修材料和无机非金属新材料等。按照世界卫生组织的建议,健康住宅应能使居住者在身体上、精神上和社会上完全处于良好的状态,应达到的具体指标最重要的一条,就是尽可能不使用有毒、有害的建筑装饰材料,如含高挥发性有机物的涂料;含高甲醛等过敏性化学物质的胶合板、纤维板、胶粘剂;含放射性高的花岗石、大理石、陶瓷面砖、煤矸石砖;含微细石棉纤维的石棉纤维水泥制品等[2].
因此,应该仔细地选择和恰当地运用环保型建材,将建筑材料对环境和人体健康的不利影响限制在最小范围内。避免使用那些产生放射性污染的材料,溶剂型油漆、化纤毛毯、复合木板和其他建筑产品都可能在空气里释放出甲醛等挥发性的有机混合物(VOC),这些化学制品不仅影响建筑工人和建筑使用者的健康,同时,也会增加环境中的粉尘和有机物污染。
2.2遵循国家的环保法规
《民用建筑工程室内环境污染控制规范》于 2002-01-01 正式实施。室内装修的环境污染问题已引起国家的重视,最近,国家质监局等部门公布实施了《室内装饰装修材料人造板及其制品中有害物质限量》等一系列环保法规,应努力执行。应选用已通过环保管理认证的材料;减少设计中色彩鲜艳石材的运用;多采用优质聚酯漆和环保型硝基漆,减少或杜绝在空气流通较差的房间使用醇酸油漆的数量。当然,不同的建筑类型有不同的设计标准,但健康和无害化应该是普遍的原则。
2.3加强宣传工作,提高环保意识
利用各种宣传媒体进行环保意识、环保知识、环保建材知识的教育,使全民树立起强烈的生态意识和环保意识,树立加快发展环保型建材的责任感,自觉地参与保护生态环境、发展环保型建材的工作中。室外的绿色营造了美丽的环境,室内设计方面同样需要环保意识,严格控制住宅建筑的装修污染:
(1)要严格选材。首先,要看装饰材料是否是正规生产厂家的产品,要查看生产厂的商标、生产地址、防伪标志等。然后,要看产品检测报告中的甲醛、苯等有害物体释放量是否合乎标准。
(2)要在装修后找有资质、正规的室内环境监测部门进行检测,听取专家的意见,选择合适的入住时间。最好空闲一段时间,使室内有害物质消释到安全系数内再入住。
(3)在入往后常开窗户加强通风,加速室内不良物质和气体的排放。
(4)如果在入住后有不良反映,要及时到医院检查身体,并请检测部门来检测,及时清除致病的污染源。
(5)要学习、掌握一些装修环保标准和法规,在遇到因装修污染引起的纠纷时,要按照国家的环保法规依法调解或经诉讼解决。
3、住宅建筑可持续发展的途径
3.1提倡绿色住宅建筑
20 世纪 90 年代开始,“可持续发展”成为世界上许多国家的发展战略,专家们提出了“绿色建筑”的概念。绿色建筑就是“资源有效利用的建筑”,亦即节能、环保、舒适、健康、有效的建筑,简言之为低能耗、低污染的建筑。对于材料的选用遵循以下原则:一是提倡使用 3R 材料(可重复使用、可循环使用、可再生使用)。二是选用无毒、无害、不污染环境,有益人体健康的材料和产品,宜采用取得国家环境保护标志的材料、产品。
与传统建材相比,制造新型建材不仅可以降低自然资源的消耗和能耗,而且能使大量的工业废弃物得合理的开发与利用;新型建材不仅不会对人类的生存环境造成污染,而是有益于人体的健康,有助于改善建筑功能,起到防霉、隔音、隔热、杀菌、调温、调湿、调光、阻燃、除臭、防射线、抗静电、抗震等作用;制造新型建材不仅可以采用不对环境造成污染的生产技术,而且在产品结束其使用寿命后,还可以作为再生资源加以利用,不会形成新的废异物。
3.2提倡清洁生产(无污染技术)
减少建材生产对地球环境和生态平衡的负面影响。现代社会经济发达、基础设施建设规模庞大,建筑材料的大量生产和使用一方面为人类构筑了丰富多彩、便捷的生活设施,但同时其发展是以能源的过度消耗和环境污染为代价的。笔者认为,忽视原材料的“环境价值”是建筑对环境产生不利影响的原因之一。因此,要保护环境,实现可持续的建筑设计,就必须把原材料对环境造成的影响,加入衡量建筑的价值体系中去。建筑是取之自然又回归自然的创造性工程,所使用的材料不应对人体及周边环境产生危害,如墙体采用粘土砖即是对自然的破坏。并尽量采用低蕴能材料,避免有毒污染材料。建材生产避免以破坏、占有土地林木为代价的,在我国每年的建材资源消耗达 50 亿 t,毁坏农田 6 700万公顷。就可持续发展建筑而言,对木材的选择需要慎重进行。树木的砍伐可能带来相当多的可持续发展问题,如运输能耗、生物差异多样性的损失、可能发生的局部经济环境被破坏等问题。
环境亲和的建筑材料应该耐久性好、易于维护管理、不散发或很少散发有害物质,当然,同时也得兼顾其他方面的特性,如艺术效果等。为了实现可持续发展的目标,将建筑材料对环境造成的负面影响控制在最小限度之内,需要开发研究无污染技术,清洁生产环保型建筑材料。例如,利用工业废料(粉煤灰、矿渣、煤矸石等)可生产水泥、砌块等材料;利用废弃的泡沫塑料生产保温墙体板材;利用废弃的玻璃生产贴面材料等。既可以减少固体废渣的堆存量,减轻环境污染,又可节省自然界中的原材料,对环保和地球资源的保护具有积极的作用。免烧水泥可以节省水泥生产所消耗的能量;高流态、自密实免震混凝土,在施工工程中不需振捣,既可节省施工能耗,又能减轻施工噪音。
3.3节约资源,降低能耗
按广义生命周期的观点,建材能耗包括:建材生产、建筑物营运、建筑物的日常使用、建筑物的拆除解体、建材再利用等方面能耗。加工越细致和制造过程越复杂的产品和材料,通常要在生产过程中消耗更多的能源。一般来说,耐久性越好的材料,导致室内污染越少。绿色建筑师们往往就地取材,减少使用金属、混凝土之类加工程度高、能耗大的建材;就地加工,减少使用金属、混凝土之类加工程度高、能耗大的建材,重新开发短寿易耗废旧材料。选择再处理(如油漆、再加工、防水防火处理等)较少的建筑材料,或者选用那些对其维护只产生最小环境影响的材料。另外,功能要求的变化,使用期限的限制,城市发展的需要等等都可能需要建筑被拆除或改造。如果在设计时就考虑了其拆除时的问题,则可对材料的再生和循环使用起到相当的帮助。积极利用可循环使用的建筑材料,可以减少垃圾掩埋的压力和节省自然资源。建筑物到达使用期限后,其材料应能自然降解或转换。
3.4借鉴国外成功的经验
发达国家在对环保型建材的研究、开发、实施上起步较早,制订了一些有机挥发物散发量的试验方法,规定了一些环保型建材的性能标准,并且开始推行低散发量标志认证,同时,开发了一些环保型建材新产品。国外消费者对建筑装饰材料的环保程度要求很高,西欧各国和美国等发达国家的建材目前达环保标准的已超过 90%,日本还推出了无化学住宅。在倡议和发展环保型建材的基础上,一些国家已经建成了居住或办公用的样板建筑,取得了良好的社会和经济效益。充分利用老旧建筑的材料,尽可能使用由再生原料制成的材料。由再生原料制成的建材产品可以减少固态垃圾,以及制造的能量消耗,而且节省自然资源,这也是具有环保意识的做法,在世界上逐渐流行起来[3].比如,在西班牙塞维利亚 1992 年世界博览会上纸制建筑曾大量登场,展览会的入口标志塔就是由预制纸构件来建成的,它的直径为 13m,高达 33m.由于这座塔是可完全分解的,所以,在展览结束后其材料不会浪费。再比如,美国弗里斯特儿童商店总部的地毯是使用处理过的塑料瓶,入口门廊则使用回收的玻璃灯泡制成的瓷砖。许多国家还致力于研究建筑废材(包括工业废材)的改造再生技术,及其与成本的关系,以更广泛地节约资源、减少地球垃圾。
4、结束语
环保型建材是一个内涵深邃、外延广袤的概念,它是生态建筑赖以发展的基础。材料的革新往往引起技术上的革命。近年来,各种各样的有利于节能和环保新材料的问世,如透明泡热材料、高强轻质材料、高保温玻璃等,大大推动了生态建筑的发展。
我国环保型建材的发展已开始起步,目前,我国已开发的装饰材料有壁纸、涂料、地毯、复合地板、管材、玻璃、陶瓷、纤维强化石膏板等。如防霉壁纸,经过化学处理,排除了壁纸在空气潮湿或室内外温差较大的情况下易出现的发霉、起泡、滋生霉菌的现象;环保型内外墙乳胶漆,不仅无味无污染,还能散发香味,可以洗涤、复刷等。应该积极注意新型建材的信息,新型建筑材料在环境保护和能源节约方面扮演着重要角色,这些材料将能积极主动地应付自然环境的挑战。可以相信,大力推广环保型建材,运用现代高科技手段进行设计,实现住宅建筑可持续发展会逐步变为现实。
参考文献:
[1] 许亚文,鲁坤元,杨 慧。 设计面向 21 世纪的绿色住宅[J]. 四川建筑,1999(2):56-57.
[2] 胡邦定,金 磊。 现代建筑技术[M]. 北京:科学出版社,2000.
关键词:室内微型草坪 基质 改善室内环境 环保
中图分类号:S68
文献标识码:A
文章编号:1007-3973(2011)010-119-02
人类至少70%以上的时间在室内度过在,而城市人口在室内度过的时间超过了90%。随着生产和生活方式的更加现代化,更多的工作和文娱体育活动都可在室内进行,人们的室内活动时间甚至高达93%以上。因此,人们受到的空气污染主要为室内空气污染。室内污染包括室内燃烧污染:建筑和装修材料等引起的化学污染,如甲醛、苯、三氯乙烯等致癌物质;家用电器、现代化办公设备引起的噪声污染;电磁波、静电干扰和紫外线辐射等引起的物理污染;空调等现代化设备使室内形成一个封闭的循环系统、极易使细菌、病菌和霉菌等微生物大量繁衍,造成室内生物污染。而微型室内草坪面积小、质量轻、形状多变、功能齐全,满足了室内的美学需求和环保功能。通过实验证明其不仅有美学价值,而且有效增加室内空气的湿度、减少甲醛等有害气体含量、增加室内空气的湿度、降低噪声污染,改善居住环境。笔者通过对微型室内草坪不同基质的试验,探索微型室内草坪的种植方法,并验证其环境保护的功效,以期为微型草坪的开发提供依据和方法。
1、材料和方法
1.1材料
草种采用江苏省宿迁市花草轩种业有限公司生产的高羊茅草和狗牙根。
基质材料为泥炭土、炭化稻壳、蛭石、麻纤维、植物秸秆、玉米轴、丙纶非织造织物、无纺布、岩棉、地膜。
试剂为北京绿色奇点科技发展有限公司的保水剂、实验室配制营养液。
1.2方法
麻纤维、植物秸秆、玉米轴一定比例混合后,粉碎,用孔径lc×Icm的筛网筛去短纤维和粉末。蒸汽消毒,将基质全部用防水防高温布盖上,通入蒸汽,在70-90℃下,消毒lh。通过对成形过程中气流和纤维喂量的控制,用杂乱式气流成网机,制成秸秆纤维网。纤维网切割成lm×lm,厚度为lOcm。
炭化稻壳发酵后与泥炭土按一定比例充分混合并消毒。
采用2种基质进行试验。
(1)1#基质:在清洁实验室的地板后,铺设一层地膜,上面覆盖一层丙纶非织造织物,然后覆盖三层3cm厚的岩棉,中间各夹一层丙纶非织造织物。每层岩棉均均匀铺设配置好并经过消毒处理的基质与肥料以及保水剂。洒水,并保持湿润。
(2)2#基质:在清洁实验室的地板后,铺设一层地膜,上面覆盖一层丙纶非织造织物作为隔离层,要求平整,紧密接触地面,防止根系下扎,促进根系在培养基质内交错生长。然后铺垫一层秸秆纤维网,将配置好并经过消毒处理的基质与肥料以及保水剂混合,洒水后铺在纤维网上。
每种草坪基质各4块,二种方式的基质铺好后,小剂量、多次数的均匀洒水。保持基质湿润利于种子及时发芽。草种在播种前温水(30-35℃浸泡24h),将草种均匀地撒播在铺设好的基质上(每种基质高羊茅草和狗牙根各二块),播种量为20g/m2。然后覆2mm基质,并用木板轻轻拍一遍。覆盖无纺布,以促进发芽。整个生长期基质保持湿润;出苗后进行修剪、浇水等正常管理。一个月后开始喷洒自制营养液,每lOd一次。
试验中观测各基质的出苗天数,并从基质中随机抽取5cm×5cm样块一个,记录其苗高,同时称取地上和地下部分鲜重,每个lOd测量一次。全部试验过程,以播种至草坪成卷天数大概60d为限。
2、试验结果
2.1不同基质对草坪出苗和成卷情况时间的比较
从表l可知,对于草皮的出苗和成卷,不同基质对其影响很大。整体来说,2#基质出苗快,可能是由于较高的持水量和孔隙度。由于在基质下面铺设了隔离材料红砖,能有效阻止根系下扎,而使根系向水平方向伸展.所以有利于根系之间相互盘结成卷,从成卷时间来,2#基质的成卷时间最短,仅为48d。这可能是由于其出苗较早,生长期长势较旺,达到了快速成卷的目的。这说明2#基质无论是从物理性质还是其所含养分方面,都比较适宜草坪生长,而l#基质与因为出苗较晚,生长期表现为植株矮小,长势较弱,不能在规定的时间成卷,说整个生长过程表现为营养缺乏,引起生长不良,最终未在规定的时间内成卷。而2#基质表现较好,大少缩短了生产周期,仅为大田生长周期的1/3。
2.2不同基质对草坪出苗和成卷情况时间的比较
通过实验,发现不同基质栽培条件下,草坪的生长性状有较大区别。从表2可以看出,在株高方面,由于基质养分充足,持水量与孔隙度适宜,故其生长健壮,表现最优,其次为基质,基质与无论从株高还是地上部鲜重、地下部鲜重方面都表现较差,而从草皮重量上来看,基质间差异不显著,但与有土草皮的重量来比,其重量仅为大田生产的有土草坪的说明无土草坪重量轻,搬运方便,可以大大节约运输成本。
3、环保论证
由上述所得2#基质草坪,放置于实验室一矩形密闭透明玻璃容器内进行模拟试验。试验方法参考参考文献[4]。
3.1湿度的检测
以空白容器作对照,分别将面积相同的自来水、浇透水的微型草坪基质和二种草坪各一盘放入容器内,记录箱体内24h的温度变化,放入开始计时,每隔一小时记录一次。一共2组试验(高羊茅草和狗牙根各一组)。每组试验3个箱体,每组实验重复3次。
结论:微型草坪具有提高室内湿度的作用。空白对照试验的湿度岁时间变化很小,说明容器内湿度较稳定。24h内增加容器内湿度约为50%,各处理增湿效果依次是狗牙根微型草坪>高羊茅草微型草坪>草坪基质>自来水。
3.2细菌的检测
采用传统的沉降菌落数法进行。将配制好的培养基pH值调节到7.0,过滤分装,高压灭菌。倾注15ml于灭菌平面皿内,制成营养琼脂平板。然后置于容器内,分别于O、6、12和24h测定容器内的细菌数。打开平面皿暴露15min后再盖好平面皿盖,放入培养箱中37℃培养48h,然后计数培养皿上生长的菌落数。来水、浇透水的微型草坪基质和草坪各重复3次。计算空气中的细菌数。
结论:微型草坪具有减少空气中细菌的作用。24h降低空气中的细菌含量92%以上。微型草坪和基质都有减少空气中细菌的作用,而且前者对空气中细菌的影响比后者大。各处理杀菌效果依次是高羊茅草微型草坪>狗牙根微型草坪>草坪基质>自来水。
3.3甲醛的检测
设置空白试验,即容器内不放任何材料,只放置一小片滴加浓度40%甲醛溶液lOOml的圆形滤纸,30min挥发完全后,0、l、3、6、12、18、24h把甲醛分析仪探头深入容器内测定内部
甲醛浓度,记录数据。然后将基质和微型草坪分批放入同样规格的容器内,密封好后按照同样的方法测甲醛浓度。
结论:微型草坪能显著减少空气中甲醛含量。24h内甲醛浓度由初始0.70mg/m3下降到0 .11 mg/m3。微型草坪吸收甲醛的能力与其种植基质有很大的关系,大部分甲醛被基质吸收,而少量甲醛被草吸收。各处理杀菌效果依次是高羊茅草微型草坪>狗牙根微型草坪>草坪基质>自来水。草坪基质的湿度、质地和肥料与吸收甲醛的能力有很大关系。本试验用的纤维网和基质,均有较大的孔隙率,有较好的吸水保水性能,并且阳离子交换量大,肥料丰富,因而空气中的甲醛主要被基质中的水溶解,有少量可能被微型草坪所吸附。如果针对吸附室内甲醛,可在草坪基质中加入易于吸收甲醛的物质。
3.4噪声的测定
以空白容器作对照,分别将面积相同的自来水、浇透水的微型草坪基质和二种草坪各一盘放入容器内,各个容器用同样频率额收音机制造噪音,用HS5628A型积分声级计监测噪声级。同时放入,开始计时,每隔半小时记录一次。时间从8:00―18:00。根据测量数据,求出等效声级。
结论:微型草坪能显著减少噪声级,同样条件下,最大减少12dB。幅度范围是5-10dB。
4、结果分析
由此可知,2#基质能在短期内播种的草坪根系横向生长,交错盘结,形成坚固密集的草盘,以便于切割、运输、再造型和定形运载及工厂化生产。与已有技术相比,具有微小,易于室内放置和快速建植,成坪时间短,基质材料易获取,用工省,管理费用低,无杂草,重量轻,草质美观,草坪质量好,清洁卫生。调节室内气候,吸收室内污染,绿色环保功效明显,而且,形状易于加工和再设计,供室内摆设,观赏,美化净化环境,能让宾馆和家庭在秋冬季节充满生机,增添绿色和美感等特效。经过试验证实室内微型草坪能够有效的杀菌、增加湿度、显著降低甲醛含量的效果,有效改善了室内小环境。随着科技的发展和生活的现代化程度的加快,室内微型草坪必定会有更广阔的发展。
(东北大学秦皇岛分校科技创新基金)
参考文献:
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[2]武良,边秀举,徐秋明,等.草坪无土栽培基质的研究进展及发
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验[J].中国农学通报,2005,21(10)269-310.
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业科学.2009,37(5):1982-1983.
[关键词]:绿色建筑; 地源热泵; 建筑设计
[Abstract]: ground source heat pump system is the use of energy technology energy-saving, efficient, it makes full use of the layer of rock and soil heat storage and cold storage characteristics, the building's heating and cooling using surface storage of solar energy, is a typical green ecological building technology, it provides a a new desert modern architectural design, has a broad development and application prospect.
[keyword]: green building; architectural design of ground source heat pump;
中图分类号:P314 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
1.绿色建筑
当人们在钢筋混凝土的“丛林”中享受现代文明的同时,已经越来越清晰地认识到建筑带来的人与自然的隔离以及建筑对环保的影响和破坏,于是提出这样的问题:建筑能否重新回归自然、亲和自然,实现建筑与自然的共生,绿色建筑也就出现了。[1]
所谓“绿色建筑”就是指人类建筑与生态环境协调发展的建筑样式,即要求在建筑设计、建造及使用中充分考虑环境保护的要求,将建筑物与环保、高新技术、能源等紧密结合起来,在有效满足各种使用功能的同时,能够有益于使用者的身心健康,并创造符合环境保护要求的工作和生活空间。绿色建筑的指导思想是在设计时务必要体现并符合人类的可持续发展的要求,具体应体现在如下几个方面:
1)建筑与自然的共生:即要求保持环境、利用环境、防御自然灾害。保护生态系统并减少CO2及其他大气污染物的排放,保持建筑周边环境生态系统的平衡;充分利用太阳能、地热能进行供暖、供热、采光以及通风,充分考虑绿化配置,软化人工建筑环境;考虑建筑物的朝向等。
2)应用减轻环境负荷的建筑节能技术:即降低能耗、延长使用寿命、使用环保的材料,注重能源的再利用、使用耐久性强的建筑材料及可循环再生材料的利用。
3)循环再生型的建筑生涯。循环利用始终贯穿到整个建筑生涯。
4)创造健康、舒适的室内环境。包括健康持久的生活环境,优良的空气质量等。
5)使建筑融入历史与地域的人文环境。即继承地方传统的施工工艺,继承和保护城市与地域的景观特色,保持城市的恒久魅力和活力。[2]
2地源热泵
图片来源:互联网
图1所示是由地源热泵系统所构成的建筑示意图,系统通过地源热泵将环境中的热能提取出来对建筑物供暖或者将建筑物中的热能释放到环境中去而实现对建筑物的制冷,夏季可以将富余的热能存于地层之中以备冬用;同样,冬季可以将富余的冷能贮存于地层以备夏用。这样,通过利用地层自身的特点实现对建筑物、环境的能量交换。系统实际上是指通过将传统的空调器的冷凝器或蒸发器延伸至地下,使其与浅层岩土或地下水进行热交换,或是通过中间介质(如不冻液)作为热载体,并使中间介质在封闭环路中通过在浅层岩土中循环流动,从而实现利用低温位浅层地能对建筑物内供暖或制冷的一种节能、环保型的新能源利用技术。
图3所示为地源热泵的工作原理图,该技术可以充分发挥浅层地表的储能储热作用,达到环保、节能双重功效,而被誉为“21世纪最有效的空调技术”。
地源热泵系统具有以下优点:
1)可再生能源利用地源热泵是利
用了地球表面浅层地热资源(通常小于400m深)作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称之为地能(Earth Energy),是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。地表浅层是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳所散发的到地球上的能量,比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制,真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层并类似于一种无限的可再生能源,使得地能也成为清洁的可再生能源的一种形式。
2)经济
有效地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定,冬季比环境空气温度高,夏季比环境空气温度低,是很好的热泵冷、热源,这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高4O%,因此,可节能和节省运行费用40%左右。另外,地能温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。据美国环保署(EPA)估计,设计安装良好的地源热泵,平均节约用户30%~40%的供热制冷空调的运行费用。
3)运行稳定可靠
正是由于地层温度一年四季相对稳定,其波动的范围远远小于空气的波动,是很好的冷热源,同时由于温度的恒定性,使得系统运行更加可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。
4)环境效益显著
与空气源热泵相比,地源热泵的污染物排放,可减少40%以上,与电供暖相比,可减少70%以上,如果结合其他节能措施,节能减排会更明显。地源热泵虽然也采用制冷剂,但比常规空调装置减少25%的充灌量,属自含式系统,即该装置能在工厂车间内事先整装密封好,因此,制冷剂泄漏几率大为减少。该装置的运行没有任何污染,可以建造在居民区内,没有燃烧,没有排烟,也没有废弃物,不需要堆放燃料废物的场地[3],且不用远距离输送热量。与其他空调方式相比,可极大地减少CO2的排放。
5)舒适程度高
由于地源热泵系统的供冷、供热更为平稳,降低了停、开机的频率和空气过热和过冷的峰值。这种系统更容易适应供冷、供热负荷的分区。
6)一机多用,应用范围广地
源热泵系统可供暖、制冷,还可供生活热水,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统;可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑,更适合于别墅住宅的采暖、空调。
7)自动运行
地源热泵机组由于工况稳定,可以设计为简单系统,部件较少,机组运行简单可靠,维护费用低、自动控制程度高;此外,机组使用寿命长,均在20年以上;机组紧凑、节省空间;维护费用低;自动控制程度高,可无人值守。[4]
3地源热泵系统与绿色建筑
就一栋典型的50年生命周期的办公建筑而言,其能源消费大约占总消费的34%。因此,在保证舒适、健康的室内环境前提下,如何提高能源的使用效率,成为建筑运行管理者、使用者重点考虑的问题。[5]在发达国家中,供热和空调的能耗可占到社会总能耗的25%~30%。所以,绿色空调是未来建筑领域发展的一个主要方向。而地源热泵系统是天然的绿色空调系统,因此,发展地源热泵系统技术在很大程度上推动了绿色建筑的发展。
绿色建筑行动已上升国家战略高度,住建部绿色建筑行动方案通知,提出“十二五”期间完成新建绿色建筑10亿平米;到2015年末,20%的城镇新建建筑达到绿色建筑标准。
地源热泵系统实现了建筑与自然的共生;它本身就是一种节能技术,属于建筑节能技术发展的对象,这已经被列入建设部建筑节能“十五”计划纲要;它可以利用生活用水中的余热,从而实现热量的再循环利用,而且浅层地能是一种不会枯竭的可再生能源,是一种可再生的能源利用技术[6];并且可以带来舒适的环境,是一种绿色建筑技术,全面符合绿色建筑的设计理念。
地源热泵这一绿色技术已经显示其强大的技术潜力,而这一技术也可以说是人类利用和改造自然过程中长期形成的穴居方式的现代版。它充分利用浅部地层的能源,实现对建筑物的节能,为绿色建筑提供了一种可供选择的设计方法,在未来的建筑设计中势必将改变人们的设计理念。[7]
总之,在建筑供热空调中采用热泵技术可以有效地提高一次能源利用率,减少温室效应气体CO2和其他燃烧产生的污染物的排放,是一种可持续发展的建筑节能新技术。通过政府部门、科研机构和工程技术人员的共同努力,借鉴国外的成功经验,我国的地源热泵应用将得到较快的推广和发展。
参考文献:
[1]刘天齐.环境保护[M].北京:化学工业出版社,2000.
[2]唐孝炎.面向21世纪的环境科学与可持续发展[M].北京科学出版社,2000.
[3]GB 50155-2003,采暖通风与空气调节术语标准[S].
[4]孔清峰.热泵技术及其应用概述[J].山西建筑,2008,34(25):210-211.
[5]易军.2001中国绿色建筑/可持续发展建筑国际研讨会论文集序.建筑学报,2002(9)
[6]2001中国绿色建筑/可持续发展建筑国际研讨会论文集编委会.绿色建筑概论.见:中国绿色建筑/可持续发展建筑国际研讨会论文集.北京:中国建筑工业出版社,2001
【关键词】 绿色住宅、生态住宅、《绿色生态住宅小区建设要点与技术导则》、《绿色建筑评价标准》
Abstract:Enter since twenty-first Century, green residential concept has win support among the people. Green residential real towards the practice and promotion, must have a comprehensive and feasible evaluation standard for green building, the definition of the scope of implementation, clear goals. The" green ecological residential district construction points and technical guidelines" and" green building evaluation criteria" for example, the first analysis of ecological residence and green residential different concepts, and then introduces the two based on content, comparative analysis.
Key words: Green houseEcological residence
Green ecological residential district construction points and technical
guidelines
Evaluation standard for green building.
中图分类号:[F287.8]文献标识码:A文章编号:
1.绿色住宅的定义
生态住宅与绿色住宅的概念比较:
借鉴约翰・托德(John Todd)在《从生态城市到活的机器:生态没计原则》(From Eco―― Cities to living Machines:Principles of Ecological Design)关于生态技术原则的论述[西安建筑科技大学绿色建筑研究中心编・绿色建筑・中国计划出版社・1999],以及文化生态学的观点,笔者认为如果住宅建筑在建造、使用、以及改造或销毁再利用的物质循环全过程中体现了以下原则,就可以称其为生态住宅[・生态住宅设计初探・同济大学硕士论文・2002]:
建设过程中减少对自然环境破坏,尊重自然界的生态现状。
利用可再生资源,减少不可再生能源的耗费
体现地域性特点,同周围自然环境协同发展。
尊重使用者。关注使用者的物理及心理因素,包括其文化需求。
关于绿色建筑的概念,引用《绿色建筑评价标准》[中国建筑科学研究院,上海市建筑科学研究院・绿色建筑评价标准・2006]中的观点,是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。这个观点同样适用于绿色住宅的定义。
由此可见,生态住宅与绿色住宅的内涵是相通的。生态住宅与生态系统相呼应,涵盖的方位更广,绿色住宅概念范围较小,可实施性更强。
2.绿色生态住宅小区建设要点与技术导则
绿色生态住宅技术导则九个评级体系
《绿色生态住宅小区建设要点与技术导则》[建设部住宅产业化促进中心编・绿色生态住宅小区建设要点与技术导则・2001]在能源、水环境、气环境、声环境、光环境、热环境、绿化、废弃物管理与处置、绿色建筑材料九个方面提出了相关要求:
1)能源系统要求对电、燃气、煤等常规能源进行分析优化,采取优化方案。有条件的地方鼓励采用新能源和绿色能源(太阳能、风能、地热及其他再生资源),绿色能源的使用率宜达到小区总能耗的10%。
2)水环境系统:要考虑水质和水量两个问题。在室外系统中要设立排水、雨水等处理后重复利用的中水系统、雨水收集利用系统等;其使用量宜达到小区用水量的30%。小区的供水推行节水器具。在有需要的地方,同步规划设计管道直饮水系统。
3)气环境系统:室外空气质量要达到二级标准。居室内达到自然通风,卫生间具备通风换气设施,厨房设有烟气集中排放系统,达到居室内的空气质量标准。
4)声环境系统:包括室外、室内和对小区以外噪音的阻隔措施。小区周边产生的噪音如果影响了小区的声环境则应采取降噪措施。
5)光环境系统:着重强调满足日照要求、室内要尽量采用自然光,提倡由新能源提供的绿色照明。
6)热环境系统:要满足居民的热舒适度要求、建筑节能要求以及环保要求等。住宅采暖、空调应该采用清洁能源,并因地制宜采用新能源和绿色能源。鼓励采用不破坏大气环境的循环工质。
7)绿化系统:规定绿地率≥35%,绿地本身的绿化率≥70%,并对植物配置的丰实度,包括:乔木量、立体或复层种植群落占绿地面积、植物种类有相应要求。
8)废弃物管理与处置系统:包括收集与处置两部分。生活垃圾的收集要全部袋装,密闭容器存放,收集率应达到100%。垃圾应实行分类收集,分为有害类、无机物、有机物三类,分类率应达到50%。
9)绿色建筑材料系统:一是提倡使用3R材料(可重复使用、可循环使用、可再生使用);二是选用无毒、无害、不污染环境,有益人体健康的材料和产品,宜采用取得国家环境保护标志的材料、部品。
3.绿色建筑评价标准
《绿色建筑评价标准》用于评价住宅建筑和办公建筑、商场、宾馆等公共建筑。《标准》中的住宅建筑有专项评价指标,包括以下六大指标[中国建筑科学研究院,上海市建筑科学研究院・绿色建筑评价标准・2006]:
1)节地与室外环境:要求场地建设不破坏当地文物、自然水系、湿地、基本农田、森林和其他保护区。人均居住用地指标:低层不高于43m2、多层不高于28m2、中高层不高于24m2、高层不高于15m2。住区的绿地率不低于30%,人均公共绿地面积不低于1m2。并对旧建筑利用、共享公共服务及公交设施、地下空间利用做了引导性规定、
2)节能与能源利用:热工和暖通设计符合国家批准或备案的居住建筑节能标准。采用集中采暖或集中空调系统的住宅,设置室温调节和热量计量设施。并倡导高效灯具、有效遮阳、热量回收装置。有可能的情况下再节能20%,可再生能源的使用量占建筑总能耗的比例大于10%。
3)节水与水资源利用:统筹、综合利用各种水资源,避免管网漏损‘采用节水器具和设备,采用雨水或中水作为景观用水。有可能的情况下非传统水源利用率达到10%-30%。
4)节材与材料资源利用:规定建筑造型要素简约,无大量装饰性构件;土建与装修一体化设计施工,不破坏和拆除已有的建筑构件及设施。将建筑施工、拆除和场地清理时的废弃物分类处理,并将其中可再利用材料、可再循环材料回收和再利用。有可能的情况下可再循环材料使用重量占所用建筑材料总重量的10%以上,可再利用建筑材料的使用率大于5%。
5)室内环境质量:规定了日照、采光、噪声、通风、室内空气质量的具体要求。倡导可调节外遮阳装置,防止夏季太阳辐射透过窗户直接进入室内;设置通风换气装置或室内空气质量监测装置。采暖或空调系统(设备)的住宅,运行时用户可根据需要对室温进行调控。居室使用蓄能、调湿或改善室内空气质量的功能材料。
6)运营管理:实施节能、节水、节材与绿化管理制度。水、电、燃气分户、分类计量与收费。制定垃圾管理制度,对垃圾物流进行控制,对废品分类收集。设置密闭的垃圾容器,有保洁清洗措施,生活垃圾袋装化存放。
4.《绿色生态住宅小区建设要点与技术导则》与《绿色建筑评价标准》的比较
比较《导则》和《标准》两个技术标准,笔者认为后者是在前者的基础上进行了几方面的提升:
1)《导则》中气环境系统、声环境系统、光环境系统、热环境系统综合为《标准》中的室内环境质量,归纳的更为简洁明晰,便于申报和实施过程中的管理。
2)《标准》增加了节地与室外环境,对场地和人居用地指标作出了规定,涵盖方面更为全面,更适合绿色生态建筑的内涵;改废弃物管理为运营管理,更为清晰的体现了全寿命周期的概念(详见表一)。
3)《标准》中的条文规定分为控制项、一般项、优选项。控制项为必须达到的指标,一般项和优选项为可选指标。更具可选指标的多少又分为一星、二星、三星的不同等级(详见表二),这样既体现了权重比例,又有一定的灵活性。
同时笔者认为也存在一些不足之处:
1)量化指标不足:量化指标的不足不利于绿色住宅切实推广和评估,《标准》之后,建设部科学技术司于2007年7月试行的《绿色建筑评价技术细则》充实了很多量化指标。但对于切实的指导目前的生态住宅实践而言还远远不足。
2)减少了绿化系统的内容。也许是便于部门的管理,《导则》中专项的绿化系统《标准》中并入了节地与室外环境专项。绿地本身的绿化率,植物配置的丰实度,包括:乔木量、立体或复层种植群落占绿地面积、植物种类等相应要求,都未体现。
3)未体现已有建筑绿色改造的评价。由绿色住宅尚在推广普及的过程中,《导则》与《标准》中均未涉及已有建筑的绿色改造部分。就绿色住宅的推进时序而言是无可厚非的。但已有建筑量大面广,逐步推进相应的评价标准,进一步指导旧建筑的绿色改造也是非常有必要的。
论文关键词:生态建筑研究现状存在问题对策
牛态工程是既古老又年轻,既通俗又深奥的一门学科。研究内容涉及到农业生态工程、生态,及生态城镇建设、节水与废水处理及利用、山区小流域治理与开发等众多领域。生态建筑作为其中的一个领域引起建筑界的高度重视,其作为一门学科诞生至今不过40多年的历史,20世纪60年代美籍意大利建筑师保罗·索勒尔把生态学Ecology和建筑学Architecture两词合并成为Arcology,即生态建筑学。此后麦克哈格、吴良墉等建筑师开始了生态建筑的研究,经过几十年的探索,生态建筑在理论与实践方面取得了一定的进展。
一、我国生态建筑设计的研究现状
在20世纪80年代顾孟潮就提出了“未来的世界是生态建筑学的时代”的观点,1994年5月,中国政府颁布了《中国21世纪议程—中国21世纪人口、环境与发展白皮锄,从我国的具体国情出发提出人口、经济、社会、资源与环境协调、可持续发展的总体战略。1972年斯德哥尔摩联合国人类环境会议以后,我国环境保护运动日益扩大和深人,以追求人与自然和谐共处为目标的绿色革命蓬勃展开。1996年3月,中国国家环保局推出两大举措:一是实行污染物排放总量控制;二是实施“中国跨世纪绿色工程计划”—在九五期间重点治理淮河、海河、辽河等的污染。1996年国家自然科学基金委员会正式将“绿色建筑体系研究列为九五重点资助课题”,1998年又将“可持续发展的中国人居环境研究”列为重点资助项目。2000年我国颁布了《建筑节能技术政策》;2001年,建设部通过雄录色生态住宅小区建设要点与技术导贝邸首次明确提出了绿色生态小区的概念、内涵;2001年开始实行仁夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》;2001年我国第一部生态住宅评估标准《中国生态住宅技术评估手删出台,以可持续发展战略为指导,以节约资源、防污染、保护生态为主题,创造健康、舒适的居住环境,推进住宅产业的可持续发展。
二、我国生态建筑发展存在的问题
1、缺乏对生态建筑的正确理解
生态建筑的概念国内外学术界有许多不同的解释,但核心的内容是根据当地的自然环境,运用建筑学、生态学的基本原理,合理安排组织建筑与其他相关因素的关系,使建筑物与其周围环境成为一个有机的结合体,同时具有良好的室内气候条件和建筑物的自我调节能力,并具有节地、节水、节能、减少污染、延长建筑寿命、改善生态环境等优点。但是有人认为只要将建筑物周围加一些绿化就是生态建筑,在建筑物内部点缀一些植物就是生态建筑,建筑物单纯的节能就是生态建筑,还有人认为建筑的平面将来有重新划分的可能就是生态建筑等等。但这些观点只停留在生态建筑的表面,对生态建筑的理解是不全面的。
2、缺乏对农村生态建筑的系统研究
我国作为发展中国家生态建筑的系统研究不平衡,其中城乡的差别较大。目前各个学科研究的重点大多局限在比较发达的城市,缺乏对农村居住环境的系统研究,特别是东北地区。大部分的研究都从本学科(生态学、环境学、城市规划学、建筑学、农业建筑学、能源学)的专业角度出发,虽然研究的内容较为丰富,但是各个学科之间没有很好的结合起来进行深人的研究,特别是如何在特定地区将人居环境与植物环境工程结合起来是函待解决的课题。
3、缺乏生态建筑的广泛实践
目前,我国建筑界发表了许多关于生态建筑的论文,这些论文对于宣传可持续发展的思想、推动生态建筑的发展起到了一定的积极作用,但绝大多数的论文都停留在关于生态建筑设计的理论框架、设计原则及生态学理论对建筑学的指导、国外先进生态建筑的经验介绍,缺乏实际工程实践模式、计算机模拟、环境效果的测试分析。
三、我国生态建筑设计的发展思路与对策
从本质上讲,生态建筑设计是一种由生态伦理观、生态美学观共同驾驭的城市建筑发展观。在实践中的生态建筑设计思路可着重从以下几个方面:
1、贯彻以人为本的人文原则。
国际建筑师联合会第十四次会议宣言指出:“经济规划、城市规划、城市设计和建筑设计应当是探索并满足人的各种需求”。满足人类生存和发展的需求,不仅是建筑发展的最终目标,而且是人类社会进步的根本动力。在未来建筑设计中,要充分认识和确定人的主体地位和人与自然的双向互动关系,强调把关心人、尊重人的宗旨具体体现在城市空间的创造中,以适应不同阶层、不同年龄、不同职业的市民的多样化需求。
2、善于因地制宜,尊重环境属性。
根据生态学的进化论,生态建筑设计包含着资源的经济利用问题,其中首要的是土地的利用问题。今后城市的发展,势必在有限的土地资源内展开,为了节省有限的土地,必须建立高效的空间体系,如在地面上建立亲和大自然、充满人情味的低层高密度建筑;利用生态技术建立起巨构城市,向地上空间要效益;充分开展城市地下空间的综合利用研究等,使城市地面、地下、空中连接为有机协调的立体网络。生态建筑设计强调与环境具有最佳关系,对环境破坏最小,一并充分发挥环境效益。与环境互选共生、共同增长是生态建筑设计的重要原因之一。建筑的选择做到充分利用原有的地形、地貌,与周围的环境特点以及当地的地理与气候特征相适应,做到“因地制宜”。
3、增强使用者与自然环境的结合和协调。
建筑物作为联系使用者与自然环境的桥梁,应尽可能多地将自然的元素引人使用者身边,这也是生态原则的一个重要体现。人是自然环境的一分子,人的活动必须建立在生态化的基础上,必须与环境建立起一种新的结合和协调关系。从建筑设计到建筑建造、使用、报废的全过程中,生态建筑对环境的破坏影响最小。与以往建筑设计相同,生态建筑应致力于为人类提供品质最佳的空间和环境,即使建筑本身对环境污染很小,极为节能,但如果人们的各项活动无法在建筑空间中顺利展开,其空间的存在与人的功能需求格格不人,这样的建筑无疑是失败的。生态建筑的功能应更趋合理,空间更加宜人,更有助于使用者与自然环境间的交流。它应该具备更良好的物理环境,尽可能地采用自然采光、自然通风,并具有抵御自然灾害的能力。
4、增加“绿色”面积,保护生态平衡
生态建筑外部与自然相呼应,内部空间的设计也应绿色化,即通过精心的室内设计,将室外的绿色引人室内环境。绿色植物可以制造氧气,吸收各种有害气体、虑尘、调节湿度、温度、减少噪音等。生态建筑的兴起为绿化环境开辟了广阔天地。通过建筑设计,可以使室内空间室外化,运用绿化、水面等划分空间,这些设计手法在建筑创作上最为常见。如建筑物内的共享大厅、内庭院,在其上部加一个可调节的开启式屋顶,根据时间季节的变化,由计算机或人工控制,达到室内温湿度的调节,又可使室内外空间连成一体。另一种设计手法也被建筑师经常应用:屋面绿化。不仅美化了环境,获得了良好的景观,而且对屋面刚性防水有维护作用。生态建筑在保护生态平衡、提高人居的自然度方面大有作为。
根据以上发展思路,生态建筑设计对策可以在以下几个具体环节上进行操作。
首先,在宏观环境方面,城市规划设计要根据生态原则了解城市发展的自然过程,用它来指导土地的利用和开发建设,同时协调好城市内部结构与外部环境的关系,在空间利用方式、强度、结构和功能配置等方面与自然生态系统相适应;区域规划,则要与城市整体环境所设立的系统相衔接,研究探讨城市改造、更新过程中的复合生态问题等。其次,在微观环境方面,如单体建筑设计、园林景观设计等,要处理好整体与局部、建筑与自然因素的关系。由于微观环境方面极具广泛性和灵活性,所以,其具体途径和式、法非常丰富,蕴含着广阔的创造性生机。
另外,要完善生态建筑设计法律和规范。法律规范是建筑设计的基本依,直接影响我国生态建筑研究的战略方向。在生态建设方面,目前我国已颁布了仲华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国大气污染防治M-)、《民用建筑节能管理规Z}、佚于推进住宅产业现代化提高住宅质量的若干意R113等法律法规,对我国节约建筑能耗,保护环境,保障人体健康,推进住宅产业现代化起到了积极的推动作用。政府通过立法对建材选择、每平米能耗标准,对生态技术研究、对可再生能源的开发等进行规范,不仅使建筑设计中采用的生态策略具有法律依,而且限制不利于生态环境和人体健康的建设行为,鼓励有利于生态环境和人体健康的建设行为,从而推动生态建筑的发展和小康社会的全面建设。
陕西理工学院环境科学专业于2003年开始招生,在2006年按照全国高校环境专业指导委员会的要求结合当地以及全国对环境类人才需求对于专业人才培养方向进行了适当的调整,对于课程体系结构都有大幅的改变,使之更合理更能强化和培养学生的实践创新能力。合理的培养方案实施几年来,我们为当地以及全国输送了几百名优秀环保人才,当然随着培养方案的实施些隐藏的问题也不断的显现,在这些问题出现后,我们及时调整,使之更合理更能够培养具有创新人才要求。本文结合本校环境科学专业的发展,探讨了一般高等院校环境类创新人才培养模式的建立。
1.环境类专业人应具有知识结构
知识结构决定了人才素质的基本成分,环境科学专业的人才应该具有良好的道德素养、文化素养和人文、心理素养;掌握环境学科基本理论、基本知识和基本技能;从事环境保护应用研究、环境管理与规划设计、环境监测与评价、环境污染治理的初步能力;掌握国家环境保护、自然资源合理利用、可持续发展、知识产权等有关政策法规;了解环境科学的理论前沿、应用前景和最新发展动态以及环境保护产业的发展状况;掌握文献检索和资料查阅的基本方法,具有创新意识和独立获取新知识的能力;较好地掌握一门外国语,具有一定的计算机基础和应用能力。
2.人才培养模式
2.1人才培养目标
陕西理工学院环境科学专业人才培养目标:培养德、智、体、美全面发展,具备良好科学素养、具有较系统的环境科学基础理论、基本知识和基本技能,得到科学研究基本训练,具备一定科学研究、科技开发和管理能力,能在企事业单位和行政部门从事环境保护应用研究、规划设计、环境管理、环境监测与评价等工作的高级应用型专门人才。
2.2人才培养模式创新的基本思想为强调个性发展,注重特色教育,树立科学的人才观、质量观和教学观,构建具有陕西理工学院特色的人才培养模式。遵循本科教育基础性原则,课程体系整体优化的原则,加强技能训练、注重理论联系实际的原则,培养创新思维和创新能力的原则,优化培养模式、加强专业特色建设的原则,注重个性发展、综合培养能力的原则。实现培养目标,积极吸收高等教育在教育思想与教育观念、人才培养模式、教学内容与课程体系、教学方法与手段等方面所取得的一系列改革的最新成果,并结合本专业的特色与自身办学优势,根据经济、社会、科技和人才市场需求,按照“加强基础,突出特色,强化实践,面向应用;提高素质,注重创新”的原则实施人才培养模式的改革与研究,努力构建“合格+特色”的人才培养体系,着力构建理论教学、实践教学、素质拓展有机结合的培养体系,形成传授知识、培养能力、提高素质三位一体的人才培养模式。
2.3科学合理的“平台-模块”课程体系的设置课程体系是实现培养目标、提高人才素质的关键所在。培养模式的创新,最终要落实在课程体系的改革与发展上。课程体系的设置和各种教学环节的安排,必须服从于人才培养目标的实现。对于环境科学专业的课程体系设置,主要是按照“在通识教育基础上的宽口径专业教育和多种学科复合的特色教育培养模式”的全新教育理念,建立前期按二级学科门类培养的宽口径学科基础平台,后期按专业方向形成课群(课程模块),并构建“四年不断线”的实践教学体系[2,同时加强外语和计算机信息技术教育,强化素质教育和创新教育。
2.3.1通识教育课程
通识教育课程是根据我校本科教学总体培养目标定位而设置的基础教学平台,包括公共基础课必修课程和素质教育选修课。通识教育课着重于学生全面素质的提高,为学生提高思想政治素质、认识社会、了解历史、掌握工具提供多种思维方法和多方面的教育。公共基础必修课包括思想政治课、大学英语、计算机、大学体育、军事训练、大学语文、大学数学等课程,为学生了解社会、了解历史、学习技能、打下专业学习基础等提供平台。素质教育选修课程主要包括人文科学类、社会科学类、自然科学类、工程技术类、艺术体育类、教育类、网络类七大类公共选修课程,面向全校开设,通过理、工、经、管、文、法、艺术等相互渗透,培养学生多样化的思维方式,提高学生的综合素课主要体现科学教育与人文教育的融合,环境科学专业的学生要选修不少于7学分的素质教育课程。
2.3.2学科平台课程
学科基础课程着重于建立宽厚的学科知识基础,拓宽知识面,奠定学生学业发展的基础。学科平台课程包括学科(专业)基础必修课和学科(专业)基础选修课。学科(专业)基础必修课主要开设大学物理、高等数学、无机化学、分析化学、有机化学和环境化学等。学科(专业)基础选修课主要根据我校环境科学专业的特点开设线性代数、概率论与数理统计、物理化学、化工原理等课程,要求学生选修至少12学分。
2.3.3专业平台课程
专业平台课程重在培养学生扎实的学科专业知识、动手能力和创新精神,为培养学生解决实际问题的能力打下基础。包括专业必修课、专业选修课和相关的课内实践教学环节。根据我校环境科学专业的优势与特色,形成较为科学合理的课程群。
专业必修课是指专业主干课课程,开设环境学、环境流体力学、生态学、环境微生物、环境质量、环境监测等课程。专业选修课是指按专业特色或合理知识结构设置的课程。为了拓宽学生毕业后就业和深造的方向,使其能够在偏工科的岗位上也能够胜任工作,在一些专业考试中也能很好的适应例如环保工程师、环评工程师。环境科学专业选修课程工程类课程设置,跟踪学科前沿,纳入本学科最先进的思想方法和内容,为继续深造的学生强化专业素养和紧密结合地方经济发展的需求,贴近社会实际,体现应用型人才培养特色的特点。主要设置了环境信息系统、环境毒理学、环境工程设计、能源与环境、环境质量管理体系、城市绿地规划与设计等。学生需任选5门课修够6学分。
2.3.4专业模块课程
专业模块课程是对专业知识的拓展和延伸,同时也体现了专业特色和就业方向。本校环境科学专业有环境监测与评价和环境污染控制与资源化两个专业方向即两大模块,学生大三开始选择专业方向,根据学生的选择决定开设哪个模块的课程。每个专业模块中又分为必修和选修两大部分。在专业模块课的设置中充分体现学生按照自己对方向的兴趣和需要来决定所要上的课程。因为在每个模块的必修课只有2-3门,而选修课有10门,两个方向在选修课安排上也体现出各自的特点。环境监测与评价方向必修课程包括环境工程学、环境仪器分析、环境工程实验,选修课包括环境规划与管路、环境资源经济学、清洁生产与循环经济、室内环境监测与治理、环评导则与标准、安全生产与环境、环保设备基础、环评案例分析。环境污染控制与资源化方向开设有了城市供水与管网、环境工程技术经济学、环境化工技术与应用、环境工程施工、环工原理与设备等课程。
2.3.5实践教学
按照我校“注重基础,强化训练,加强综合,培养能力”的基本原则根据培养目标的要求和环境科学专业知识结构、能力培养的需要,实践环节按照学生基本技能培养、专业技能培养和综合技能训练三个能力培养层次贯穿整个教学平台。基本技能培养主要指学科基础实验,例如大学物理实验、无机及分析化学实验,专业基本实验技能培训等。专业技能训练专业技能培养包括专业实验、专业实习、专业实训和专业调研。专业实验包括专业课程实验如环境监测实验,专业实习包括认识实习和生产实习,专业实训有专业软件实训、专业课程设计,专业调研。学生利用假期调查当地环境状况通过所学专业知识给出分析,并在调查中进行环保知识宣传,使所学知识全面综合利用。综合技能训练包括学生自设计开放实验和毕业论文,自设计开放实验通过学生自己选题查资料设计实验并操作,整理实验数据得出报告论文,当学生有问题可以向指导老师询问,最后老师根据学生的报告评定学生的实验过程,通过自设计开放实验,学生的实践和创新能力得到提高,毕业论文是对于整个大学学科知识的综合运用体现。
【关键词】生态建筑设计思路可持续发展
中图分类号: TU2 文献标识码: A 文章编号:
随着我国城市化进程的加速,城市生态问题日益严峻,促使了人们对城市建筑规划和设计要求产生了深刻变革,生态建筑的理念逐渐深入人心。目前,我国总体城市化水平还不是很高,城市生态问题日益严重,因此,研究生态建筑规划的原则及设计要求对全面贯彻可持续发展观有重要的价值。
社会的进步和人们生活条件的日益提高,使得人们越来越重视整个社会可持续发展,生态建筑及其设计已经成为我国及世界许多国家建筑设计的一个新的理念,并已逐渐成为建筑领域的—个新的热点和一种发展趋势。这一热点和趋势标示着建筑设计作为—种技术与人类环境更为协调的新的进步,同时也是建筑设计作为一种文化和观念的一种更新。
近年来,“生态建筑”、“绿色建筑”、“可持续发展的建筑设计”等名词、概念在建筑界不仅成为一种时尚,而且确实已成为建筑学科发展的前沿,也是人类理智和文明的升华。下面以迪拜为例,对生态建筑这个理念做出具体分析。
生态建筑的含义
生态建筑设计即运用生态学思想,按照以人为本的设计理论,从人、自然和建筑所构成的整体环境出发设计出实现人、环境和建筑和谐统一的建筑。生态建筑在设计时充分的尊重了人、自然以及建筑本身之间协调关系的特点,决定了生态建筑的设计节能、低耗、环保和生态平衡等特征。生态建筑的设计注重使用可循环利用的再生资源,这种设计方法不仅能够控制工程的造价,还可以对建筑材料进行充分的利用,有效的控制建筑垃圾的产生,减轻生态建筑在建造的过程中对环境产生的不利影响。而且,生态建筑设计将建筑文化与环境文化紧密地结合了起来,不仅重视建筑自身的和谐,还考虑到了建筑与周围环境的和谐,将生态理念融入了建筑以及建筑周围的环境当中,从整体上完善了建筑物的社会效益、经济效益和环境效益。
生态建筑的必要性
随着经济的发展,人们物质文化生活水平也随之提高,人们开始追求居住环境的舒适、健康、安全。而生态环境则能从减少废物排放、减轻居住环境污染、实现变废为宝等方面满是人类的生活要求,因此时代与社会发展需要生态建筑。当今社会大力提倡可持续发展、人与自然和谐相处,而可持续发展的前提和基础正是生态环境建设,由于住宅是城市建设的基础,因此为了使居民的生活更舒适、和谐的生活,为了是我们的后代留下一个舒适的生活空间,我们必须提倡必实施生态建筑设计。
三、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—个舒适、健康的生活环境。
上图为意大利建筑师戴维·菲舍尔设计的一座位于迪拜的世界首个风力发电的旋转摩天大楼——迪拜旋转塔。整座大楼各个楼层之间都安装有风力涡轮机提供动力,使每一层都可作360度旋转。迪拜摩天大楼总共安装有79个风力涡轮。此外,大楼的居民们可以通过电梯将自己的车停放在公寓中。同时,大楼还装有太阳能板,为自己或邻近的建筑物提供电力。
2、引入智能管理系统。充分运用新的科学技术手段,如设计智能采光窗、会呼吸的玻璃幕墙以随着阳光的角度变化和天空明暗变化调节透光效果,并根据日照强度自动调节室内照明系统,自动控制室内温湿度。创造舒适健康的室内环境,使用对人体健康无害的装修材料。
3、设计科学,以人为本。“以人为本”应当是设计的根本原则。这是因为,人是社会的主体,追求高效节约决不能以降低生活质量、牺牲人的健康和舒适性为代价。随着人们生活水准的不断提高,以前那种低标准的“绿色生态”建筑很难再有所发展,也必将被社会所淘汰。从另外—个层面来讲,这与国家宏观要求也是相符的。
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,不能照搬盲从。我国的绿色生态住宅设计存在一种很普遍的现象。很多设计者喜欢照搬西方的现成没计,认为西方的就是好的。殊不知,西方发达国家与我国的建筑模式很不相同。其次,绿色生态建筑设计也应该讲究地域性特点。建筑设计应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。
建设生态建筑应以当地实际情况为准,切记不可盲目跟风。”迪拜将可持续发展作为整个国家未来的战略方向,运用各种途径打造生态建筑。如迪拜的棕榈岛项目(见下图)。但有环境保护人士指出,棕榈岛将破坏海湾海洋生物的栖息地,为鱼类和海龟提供食物的珊瑚礁、牡蛎柄息地等将被埋在岛下。同时,棕榈岛还将阻止和改变自然洋流,迫拜著名的天然沙滩将被侵蚀,当地海洋环境将无法恢复得与以前一样。
建设中的棕榈岛
5、减排目标设计。运用实测法、生命周期法以及物料衡算法等碳源排放量测算方法对生产活动过程中的碳排放量进行测算,以分析碳减排潜力,碳减排途径,进而规划碳减排目标。
我国生态建筑设计的现状分析
在第一个五年计划期间,我国的建筑规模十分的小,但是见效很快。在当时那个年代,从事室内建筑设计的人员十分缺乏,同时设计的力量也是十分有限。
八十年代在我国也相继出现了国外设计师的经典作品如:上海的波特曼大酒店。建筑设计逐渐成为新兴的朝阳产业,国内外室内设计师思潮迭起,流派纷呈,推动了当时建筑设计的发展。但是,当时国内大部分专业设计人员还未受过本专业的基础教育和系统培训,缺乏应有的专业知识和设计经验,曾经一度出现了“效果图表现大混战”以及“计算机拼图游戏”的不良局面。
随着经济的发展,工业文明开始向生态文明发展,可持续发展的思想以及科学发展观已经得到了肯定。因此生态建筑设计的概念正是被提了出来,使其从建筑设计中独立出来。
生态建筑建设的具体措施
绿色生态建筑节能,设计师首先要做好以下三方面的工作:(1)把建筑设计提高到比较高的水准。(2)找到合理的优化的新能源的解决方案。(3)寻求建筑艺术与能源方案的完美结合。当然,在做好上述的工作后,还可以因地制宜地利用绿色能源,如采用太阳能、风能和地热能等,这些能源都具有无污染、可再生的优势。
处理好与环境的关系。要保护自然,遵守节地原则,适度开发土地资源,合理规划项目用地,以提高土地使用效率;采用科学的建筑体系,以提高建筑的有效使用面积和耐久年限,限期淘汰粘土实心砖等建材,对建筑废弃物进行无害处理,减少污染物的排放,建筑室外使用透水性铺装,以保持地下水资源平衡,对自然材料的使用不得破坏其自然再生系统,运用环境亲和材料。尽量使用可重复利用材料、可循环利用材料和再生材料,节约不可再生资源和短缺资源,多使用地域的自然建材及当地建筑产品,在施工过程中做到无污染化。
水热环境系统设计的实现。绿色生态建筑的建设关键是节水,同时要考虑水质和水量两个问题。一般的,绿色生态建筑可采取的节水措施有:采用节水节能型供水设施;建立雨水收集系统、污水处理系统就地将污水处理成中水(中水意为城市污水或生活用水经处理达到一定的水质标准,可在一定范围内重复使用的非饮用水)。
生态建筑作为—个新兴事物,值得探讨之处尚多,今后的研究与探索之路也漫长而艰辛,但是随着工业时代向信息时代的迈进,随着机器文明向生态文明的转变,可持续发展将成为21世纪的主旋律。生态建筑理沦的发展将导致建筑科学技术内容的不断丰富与建筑艺术创造的相应发展,并将推动整个建筑学不断向前发展。
参考文献:
[1] 岳鹏生态技术在建筑设计中的应用方法教学研究——以校园学生食堂生态建筑设计为例高等建筑教育2009-08-31 期刊
[2] 张伟; 鹿咏现代生态建筑设计与“包豪斯”设计理念的对话长安大学学报(社会科学版) 2010-12-15 期刊
[3] 邱景;生态建筑设计与建筑设计生态化发展方向中小企业管理与科技(下旬刊) 2009-11-25 期刊
[4] 王亮;生态化与住区环境设计研究.天津 学硕士学位论文,2002
【关键词】生态建筑;设计;现状;对策
中图分类号:S891+.5 文献标识码:A 文章编号:
一、前言
在众多的研究领域之中,生态建筑在建筑领域开始受到人们的关注,并通过发展成为了一门研究学科,从该学科的出现到现在也最多不到50年,在20世纪60年代,一位著名的建筑师把生态学Ecology和建筑学Architecture两个名词进行合并形成了这样一个词Arcology,通俗的解释就是生态建筑学。之后还有不少建筑师开始研究生态建筑,通过几十年的研究和摸索,生态建筑的理论和实践都取得了不错的成绩。
二、我国生态建筑设计的研究现状
在20世纪80年代顾孟潮就提出了“未来的世界是生态建筑学的时代”的观点,1994年5月,中国政府颁布了《中国21世纪议程—中国21世纪人口、环境与发展白皮书》,从我国的具体国情出发提出人口、经济、社会、资源与环境协调、可持续发展的总体战略。1972年斯德哥尔摩联合国人类环境会议以后,我国环境保护运动日益扩大和深人,以追求人与自然和谐共处为目标的绿色革命蓬勃展开。1996年3月,中国国家环保局推出两大举措:
一是实行污染物排放总量控制;
二是实施“中国跨世纪绿色工程计划”—在九五期间重点治理淮河、海河、辽河等的污染。1996年国家自然科学基金委员会正式将“绿色建筑体系研究列为九五重点资助课题”,1998年又将“可持续发展的中国人居环境研究”列为重点资助项目。2000年我国颁布了《建筑节能技术政策》;2001年,建设部通过雄录色生态住宅小区建设要点与技术导贝邸首次明确提出了绿色生态小区的概念、内涵;2001年开始实行《仁夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》;2001年我国第一部生态住宅评估标准《中国生态住宅技术评估手册》出台,以可持续发展战略为指导,以节约资源、防污染、保护生态为主题,创造健康、舒适的居住环境,推进住宅产业的可持续发展。
三、生态设计产生于对现代建筑的反思
生态建筑的设计思想是在本世纪不断发生地区性的环境污染和全球性的生态环境恶化的过程当中,不少学者和建筑师对现代工业文明开始进行深刻的反思。在生态建筑基本目标当中,创造健康舒适的室内环境和建筑功能质量目标相统一,在很大程度上要保持节俭和适用的目标。
四、技术选择决定生态建筑设计水平
生态建筑要实现它的基本目标,必须要有现代技术的支持。对生态建筑和使用技术的要求可以用三点来判断,首先技术本身的功能与生态环保功能是一致的,第二要求采用的技术和制造的产品有利于资源能源的节约?第三采用的技术和产品有利于人的健康。从这个意义上来讲,目前在生态建筑技术应用上应该说还是非常广泛的,包括门窗节能技术、屋顶节能技术等等。
在应用生态建筑技术过程当中,技术选择是非常重要的问题。一个是经济性,由于生态建筑采用哪个层次的技术,不是一个单纯的技术问题,要受到经济的制约。在我们国家普遍采用高新技术是非常困难的,我们经常碰到环保和生态利益和经济利益不完全一致。在这个取舍当中经济性就是非常关键的。目前在欧洲?特别是在德国、英国、法国,在所建立的生态建筑上,它是以高新技术为主体。在年健康建筑住宅会议曾提出过高生态就是高技术的口号,所以这是在战略基础上建造生态的建筑。目前在我们国内把整个生态技术发展建立在高新技术的基础比较困难,一个是经济发展水平,另外一个是技术和材料不太完善。
五、我国生态建筑发展存在的问题
1、缺乏对生态建筑的正确理解
生态建筑的概念国内外学术界有许多不同的解释,但核心的内容是根据当地的自然环境,运用建筑学、生态学的基本原理,合理安排组织建筑与其他相关因素的关系,使建筑物与其周围环境成为一个有机的结合体,同时具有良好的室内气候条件和建筑物的自我调节能力,并具有节地、节水、节能、减少污染、延长建筑寿命、改善生态环境等优点。但是有人认为只要将建筑物周围加一些绿化就是生态建筑,在建筑物内部点缀一些植物就是生态建筑,建筑物单纯的节能就是生态建筑,还有人认为建筑的平面将来有重新划分的可能就是生态建筑等等。但这些观点只停留在生态建筑的表面,对生态建筑的理解是不全面的。
2、缺乏对农村生态建筑的系统研究
我国作为发展中国家生态建筑的系统研究不平衡,其中城乡的差别较大。目前各个学科研究的重点大多局限在比较发达的城市,缺乏对农村居住环境的系统研究,特别是东北地区。大部分的研究都从本学科(生态学、环境学、城市规划学、建筑学、农业建筑学、能源学)的专业角度出发,虽然研究的内容较为丰富,但是各个学科之间没有很好的结合起来进行深人的研究,特别是如何在特定地区将人居环境与植物环境工程结合起来是函待解决的课题。
3、缺乏生态建筑的广泛实践
目前,我国建筑界发表了许多关于生态建筑的论文,这些论文对于宣传可持续发展的思想、推动生态建筑的发展起到了一定的积极作用,但绝大多数的论文都停留在关于生态建筑设计的理论框架、设计原则及生态学理论对建筑学的指导、国外先进生态建筑的经验介绍,缺乏实际工程实践模式、计算机模拟、环境效果的测试分析。
六、设计是实现生态建筑的基本技术策略
从技术层面上来讲,做到规划选址合理,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、风能等等。从过程上来讲,提高建筑的保温隔热性能,实现建筑防晒?自然采光照明等,这是生态建筑采用的基本技术策略。
建筑通风是生态建筑普遍采用的比较成熟的技术,自然通风应该取代机械通风和空调制冷,一方面可以不消耗能源而降温除湿,另一方面提供新鲜的自然空气,有利于人的健康。我国土地资源非常紧张,如果住宅建筑房间进深太大,对土地使用很不利,建筑要面向夏季主导风向,一般房间进深不大于米,自然通风还是可以得到比较好的解决。同时要强调地理空间?建筑物前后包括围墙和植被都可以改变自然的风向,改变风力。利用这些东西进行自然通风。
七、生态建筑设计对策
1、在宏观环境方面,城市规划设计要根据生态原则了解城市发展的自然过程,用它来指导土地的利用和开发建设,同时协调好城市内部结构与外部环境的关系,在空间利用方式、强度、结构和功能配置等方面与自然生态系统相适应;区域规划,则要与城市整体环境所设立的系统相衔接,研究探讨城市改造、更新过程中的复合生态问题等。其次,在微观环境方面,要处理好整体与局部、建筑与自然因素的关系。由于微观环境方面极具广泛性和灵活性,所以,其具体途径和式、法非常丰富,蕴含着广阔的创造性生机。
2、要完善生态建筑设计法律和规范。法律规范是建筑设计的基本依,直接影响我国生态建筑研究的战略方向。在生态建设方面,目前我国已颁布了《中华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《民用建筑节能管理规》等法律法规,对我国节约建筑能耗,保护环境,保障人体健康,推进住宅产业现代化起到了积极的推动作用。政府通过立法对建材选择、每平米能耗标准,对生态技术研究、对可再生能源的开发等进行规范,不仅使建筑设计中采用的生态策略具有法律依,而且限制不利于生态环境和人体健康的建设行为,鼓励有利于生态环境和人体健康的建设行为,从而推动生态建筑的发展和小康社会的全面建设。
八、结束语
在城市化发展的步伐之下,生态化思想同时也是城市建筑设计一个必然的发展过程。在充分认识和理解生态建筑的必然性和重要性之后,在设计时使用科学的设计方法,就能够设计出更多的生态建筑,最终能够更好的改善人们的工作和居住环境。
参考文献:
[1] 邱景. 生态建筑设计与建筑设计生态化发展方向[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2009(11)