生态建筑

生态建筑的意义1.人口的增长2.非可持续发展方式3.能源危机4.自然灾难5.环境污染及生态破坏一.生态建筑的意义工业化社会带来的生态危机1.1生态建筑的意义生态建筑的意义60年代以来的石油危机曾经震动了全球，罗马俱乐部提出著名的报告《增长的极限》。1972年联合国召开了“人类环境大会”,确立了“以环境为中心”的发展思想。1992年178个联合国成员国通过了《里约宣言》。2002年“可持续”建筑国际大会（SustainableBuilding2002）提出可持续的生态建筑方式正在改变我们的生活。1.2生态建筑设计发展生态建筑的意义通过模仿高效率的自然结构，利用地方材料等对对自然的尊重。赖特将建筑视为“有生命的有机体”，提出与环境融为一体的有机建筑理论。1.3生态建筑设计思潮及演变1.3.1早期注重生态的现代建筑思想生态建筑的意义赖特-流水别墅生态建筑的意义1963年《设计结合气候：建筑地方主义的生物气候研究》首次系统地将设计与气候，地域和人体生物舒适感受结合起来，提出“生物气候地方主义”。生物气候设计的基本原则是通过建筑设计和构造设计，控制一些气候要素对建筑的影响。地域性建筑是要求对当地传统建筑设计和策略的再发现和提高。适应气候的形式和构造1.3.2适应气候和地域条件的生态建筑思想1974印度管理学院生态建筑的意义生态建筑从早期仅停留于对气候、生物反应的关注到今天运用替代能源,注重建筑生态高技术的研究,人们对建筑有了更新的认识。建筑的技术已从20世纪的60一70年代的单纯型向现在的广义型发展，结合自然，生态，绿化，节能的技术才是现在的技术，它的范围扩大了，程度也变得更加复杂了。1.3.3注重技术的生态建筑设计生态建筑的意义中国“天人合一”哲学最好地体现生态理论中人、建筑(环境)、自然之间的和谐统一。2004年9月在北京人民大会堂召开了首届中国建筑风水文化论坛，越来越多的人开始关注对建筑风水的研究。建筑风水学是运用生态手段着重研究建筑物对生物的影响、生物对这种影响所产生的反应以及生物在建筑物内表现出的相互关系,以研究建筑与环境、建筑与自然的整体性为目标,认识整体性的系统与层次性,明确建筑活动引起对人不利的环境变化,并对具体的环境污染、生态破坏、物质资源丧失等提出解决的方法与措施的一门科学。1.3.4我国古代及传统民居住的生态建筑1.3.4.1中国“天人合一”哲学和风水理论生态建筑的意义中国的生态建筑已经有很深远的历史：中国的窑洞、干栏式建筑、福建的土楼等等，都是乡土的，但是它们绝对是生态的。1.3.4我国古代及传统民居住的生态建筑1.3.4.1传统民居住的生态实践生态建筑的意义传统民居住的生态手法吊脚楼生态建筑的意义统计数据表明，中国建筑能耗的总量逐年上升，在能源消费总量中所占的比例已从上世纪70年代末的10%，上升到近年的27.8%。我国的建筑节能工作开始于80年代初期，截至２００２年，我国节能建筑总面积仅为２.３亿平方米。在每年近２０亿平方米的竣工面积当中，只有五六千万平方米是节能建筑，仅占３％左右，其他９７％都属于高耗能建筑。为全面推广节能设计，我国制定了一系列的法规和标准，如《中华人民共和国节约能源法》、《民用建筑节能设计标准》、《既有建筑节能改造技术规程》、《采暖居住建筑节能检验标准》、《建筑节能管理规定》等。1.3.4.1我国生态建筑设计发展生态建筑的意义生态建筑，简而言之就是将生态学原理运用到建筑设计中而产生的建筑理论。生态建筑也称为绿色建筑，可持续发展建筑1.4生态建筑设计的定义1.4.1生态学与生态建筑生态建筑的设计方法生态建筑设计可按照美国《可持续发展设计指导原则》中六条“可持续的建筑设计细则”。1.重视对设计地段的地方性地域性的理解，延续地方场所的文化脉络；2.增强适用技术的公共意识；3.树立建筑材料蕴能量和循环使用的意识；4.针对当地的气候条件，采用被动式能源策略，尽量应用可再生能源；5.完善建筑空间使用的灵活性，减小建筑体量，将建设所需的资源降至最少；6.减少建造过程中对环境的破坏。二.生态建筑的设计方法生态建筑的设计方法随着能源需求的不断增加，地球上不可再生能源的资源将进一步的减少直至枯竭。为了社会的发展和人类的进步，在提高能源的使用效率，节约能源的同时还必须要开发和利用绿色环保并可再生的新能源。根据专家预测，到2060年，全球可再生能源的用量将发展到能源总用量的50%以上，成为未来能源结构的主要部分。联合国开发计划署（UNDP）目前将新能源分为三类：（1）大中型水电。（2）新可再生能源，包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能。（3）传统生物质能。2.1.能源策略生态建筑的设计方法2.2.气候和地域性因素地域性建筑是要求对当地传统建筑设计和策略的再发现和提高。了解当地传统建筑中的空间设计形态和构造手法。对当地气候条件的深入分析提出生态建筑设计策略。伦佐·皮阿诺吉巴欧文化中心生态建筑实例伦佐·皮阿诺吉巴欧文化中心双层皮系统：建筑的外皮分两层，分别由外部弯曲的肋板和内层垂直的肋板构成。这两排肋板都由胶合板制成。这双层皮系统能让空气在两层肋板结构直接自由的流通。2.3建筑型体与建筑方位•不同时期不同时代的建筑大师他们对于建筑形体都有其不同的理解朗香教堂生态建筑的设计方法2.4绿色空间与生土建筑建筑绿化空间与环境生态融合生土覆土建筑与绿色屋顶生态建筑实例格雷姆肖1.伊甸园工程2.塞维利亚博览会英国馆诺曼·福斯特1.德意志商业银行总部2.德国柏林国会大厦杨经文1.槟榔屿旅馆2.马来西亚IBM办公楼3.新加坡展览塔楼生态建筑实例—国外篇生态建筑实例格雷姆肖1.伊甸园工程伊甸园工程位于英国康奥尔，是一所教学研究等功能的植物园，除此以外还有展览功能，向公众开放展示全球生物多样性和人类对植物的依赖。伊甸园工程由布置在精心设计的园林景观中的相互连接气候可调的多个透明穹隆组成。格雷姆肖将这些透明穹隆称为生物穹隆。每个生物穹隆为了生物穹隆中的园艺培植，需要充分利用阳光，确定建筑的定位，必须利用地形是深坑的特点，保持与自然的和谐。生态建筑实例格雷姆肖-伊甸园工程生态建筑实例格雷姆肖-伊甸园工程生态建筑实例格雷姆肖-塞维利亚博览会英国馆生态设计：S型屋面板的太阳能光电板，西墙用充满水的高蓄热材料,水幕外墙等，耗能量只为同类建筑的1/4。生态建筑实例诺曼·福斯特1.德意志商业银行总部（CommerzbankHeadquarters）生态建筑实例诺曼·福斯特：德意志商业银行总部办公楼每隔三层，设有三层高的温室绿化空间，并呈螺旋状交替向下旋转，由此在任何位置的办公室均能面对一个温室绿化空间。生态建筑实例诺曼·福斯特：德意志商业银行总部生态建筑实例杨经文：马来西亚IBM办公楼生态建筑实例杨经文：马来西亚IBM办公楼生态建筑实例杨经文：马来西亚IBM办公楼生态建筑实例杨经文：马来西亚IBM办公楼生态建筑实例杨经文：新加坡展览塔楼生态建筑实例杨经文：新加坡展览塔楼生态建筑实例杨经文：新加坡展览塔楼生态建筑实例杨经文：新加坡展览塔楼生态建筑实例杨经文：新加坡展览塔楼生态建筑实例上海生态建筑示范楼“生态建筑示范楼”是这个重大科研攻关项目的示范工程之一，也是上海市建筑科学研究院建筑环境实验办公楼，位于上海闵行区申富路568号该院的科技发展园区内，占地905平方米，建筑面积1994平方米，高17米，建筑主体为钢筋混凝土框架剪力墙，斜屋面结构，南两层，北三层。于2003年12月动工，2004年9月竣工，11月通过工程验收。总体技术目标达到综合能耗为同类建筑的1/4，再生能源利用率占建筑使用能耗的20%，室内综合环境达到舒适、健康，建筑节能率高达75%。“示范楼”集成了国内外大量的多种形式的最新生态技术产品，形成了自然通风、超低能耗、天然采光、健康空调、再生能源、绿色建材、智能控制、资源回收、生态绿化，舒适环境等十大技术特点，实现建筑一体化匹配设计的应用。生态建筑实例上海生态建筑示范楼生态建筑实例清华大学建筑设计研究院办公楼设计楼从1997年开始进行策划，按照设计意图可归纳成缓冲层策略，利用自然能源策略，健康无害策略和整体设计策略。针对绿色化目标，设计小组在建筑设计和设备采用了多层次的设计策略，在遮阳、防晒、隔热、通风、节电、节水、利用太阳能、楼宇自动化、绿化引入室内采取大量具体措施。生态建筑实例清华大学建筑设计研究院办公楼总体设计介绍：设计楼建筑平面基本呈长方形，设计紧凑、完整减少了冬季建筑的热损失。长轴为东西方向，楼、电梯间与门庭、会议室等非主要工作室，布置在建筑的东西两侧，缓解了东西日照对主要工作区域的影响。工作空间划分为大开间开敞式设计工作室区域与小开间办公室，其可以根据不同功能需要加以安排，使工作室的布置具有一定的灵活性。建筑南向是一个3层高的绿化中庭，不但能为员工提供一个生机勃勃的良好景观与休息活动空间，而且可以有效地缓解外部环境对办公空间的影响。生态建筑实例清华大学建筑设计研究院办公楼缓冲层策略：热缓冲中庭(边庭)在的设计中比较明显的算是在南向的一个体积较大的绿化中庭。虽然那只是一个位于建筑南部的边庭，但是其物理功能内涵较之传统的位于建筑内心的中庭要丰富。其基本概念如图所示：在冬季，该中庭是一个全封闭的大暖房。在“温室作用”下，成为大开间办公环境的热缓冲层，有效地改善了办公室热环境并节省供暖的能耗。在过渡季节，它是一个开敞空间，室内和室外保持良好的空气流通，有效的改善了工作室的小气候。在夏天，中庭南窗的百页遮阳板系统能有效的遮蔽直射阳光，使中庭成为了一个巨大的凉棚。中庭南侧为全玻璃外墙，上部开设了天窗，从而利用中庭顶部的反射装饰板，保证开敞办公室的天然光利用。设计小组还认为中间的“光廊”采用了一部分天空光线，帮助提高设计室的天光照度。生态建筑实例清华大学建筑设计研究院办公楼生态建筑实例清华大学建筑设计研究院办公楼缓冲层策略：防晒墙与架空屋顶确定采用缓冲层的概念，即在西向设计一面大尺度的防晒墙，这面由混凝土制成的防晒墙完全与建筑脱开，在夏季与过渡季节，可以完全遮挡西晒的直射阳光。同时防晒墙与建筑主体之间的空隙(4.5m宽)还有利于室内空气的流通(拔风作用)并可保证主体建筑室内的均匀天光照明。在冬季，防晒墙能有效的遮挡西北风，在阳光照度大的天气甚至还能积蓄热量而成为一个蓄热体，在建筑西侧形成一个热保护层，从而有效缓解外部气温对建筑内部的影响。该建筑缓冲层概念的另一个重要体现是架空“天棚”的设计生态建筑实例清华大学建筑设计研究院办公楼缓冲层策略：遮阳板系统生态建筑实例清华大学建筑设计研究院办公楼利用自然能源策略太阳能的利用:使用一部分太阳能光电板为设计楼的报告厅的照明与电器系统提供电能。深井水利用设计小组认为大地所蕴含的热量和温度是一个恒定、安全的可替代能源从而是很值得利用的。而目前在对大地能量的应用中，深井水回灌技术是一种比较成熟的方案。生态建筑实例清华大学建筑设计研究院办公楼健康化、无害化策略自然通风:设计的基本思路是利用大开间办公室与北侧办公室之间的吹拔空间顶部空气的加热所长生的烟囱效应，在热压和风压的共同作用下，利用自然通风提供一个健康舒适的内部工作环境，并且达到建筑节能与改善室内空气品质。绿化引入室内将植被绿化系统引入办公建筑时，不仅仅出于节能的考虑，更是在追求一种努力与自然保持接近的生活。