生態(tài)建筑的技術(shù)特征分析

盂聰齡 王麗

摘要：生態(tài)環(huán)境的惡化，建筑開始尋找一條新的發(fā)展道路。生態(tài)建筑成為最佳選擇，在其中的技術(shù)應(yīng)用成為關(guān)鍵。本文通過實(shí)際建筑對其應(yīng)用的技術(shù)特征進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：生態(tài)建筑；自然環(huán)境：建筑設(shè)計(jì)

1前言

生態(tài)建筑就是將其看成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，通過組織(設(shè)計(jì))建筑內(nèi)外空間中的各種物態(tài)因素，使物質(zhì)、能源在其內(nèi)部有序地循環(huán)轉(zhuǎn)換，獲得一種高效、低耗、無廢、無污、生態(tài)平衡的建筑環(huán)境。在實(shí)踐的過程，常見的設(shè)計(jì)手法如下：

2選址的合理性

易經(jīng)曰：山水者，陰陽之氣也。動靜之道，山水而已，合而言之，總名曰氣：其分言之，日龍、曰砂、日穴、曰水。有龍無水則陰盛陽枯而無以資：有水無龍則陽盛陰衰而氣無以生。表達(dá)了古人的“天人合一”的思想，不求急功近利，不隨政治變遷、經(jīng)濟(jì)發(fā)展變化而變化，強(qiáng)調(diào)人與自然的和諧共處。從中可以看到建筑的建造應(yīng)因地制宜、尊重自然。

3可再生能源的利用

a、太陽能的利用：即光伏電池板，將太陽能電池材料集成于建筑的屋面或者墻面作為相關(guān)圍護(hù)結(jié)構(gòu)。光伏電池是吸收太陽輻射，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，根據(jù)建筑的形體，有以下幾種常見的布置方式：

a)垂直面(或水平面)當(dāng)建筑物的形體是方正的，垂直的墻面和平屋頂，選擇合適朝向，放置光伏電池板。如下圖1。

(2)傾斜面，用于坡屋頂或其他曲面屋頂，可以如下圖2。

(3)退臺式，當(dāng)建筑采用南向退臺式，可以大大增加太陽輻射的面積，有利于光伏電池板的布置，給建筑立面提供造型空間，如下圖3。

b、風(fēng)能的利用

風(fēng)能發(fā)電作為一種可再生的清潔能源已得到廣泛的重視。由于風(fēng)能的大小與風(fēng)速的立方成正比，且風(fēng)速離地面的高度越大就越大。當(dāng)在風(fēng)速較大的地方選擇利用風(fēng)能發(fā)電較為合適。現(xiàn)在超高層建筑物韻迅速發(fā)展，高空利用風(fēng)能更加合適。廣州珠江城商務(wù)寫字樓高309.6m(如圖4)。盛行風(fēng)為東南風(fēng)(南偏東13°)，此建筑充分利用盛行風(fēng)，在樓中部(24～25層)和上部(50～51層)的設(shè)備層建了四個(gè)吸風(fēng)口并分別設(shè)置高性能風(fēng)渦輪發(fā)電機(jī)，開創(chuàng)超高層建筑運(yùn)用風(fēng)能的先河，減少對不可再生能源的使用。

c、生物能的利用

“沼氣”是有機(jī)物在隔絕空氣和保持一定的水分、溫度、pH值條件下，經(jīng)過微生物的分解作用而產(chǎn)生的。通過在我國農(nóng)村的實(shí)踐，利用簡單的沼氣制取設(shè)備，一般5口之家加上養(yǎng)兩頭豬的農(nóng)戶所排出的人畜糞便，加上每天3～4公斤秸稈發(fā)酵制取，可用于燒飯和照明。再有就是生物凈化的方法，生物類群通過代謝作用(異化或同化)使環(huán)境中的污染物減少，濃度下降，毒性減輕，直到消失為止。因此，在我們對環(huán)境進(jìn)行改造的同時(shí)要充分結(jié)合自然環(huán)境，這樣才能創(chuàng)造適宜的、和諧的人居環(huán)境。

4自然通風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用

自然通風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用可以大大減少對空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用，這樣更加明確的減少了對能源的消耗，緩減對環(huán)境的壓力，馬來西亞的諾丁漢校園來說，采用低能耗的通風(fēng)系統(tǒng)，在建筑的背面樓梯頂部安裝了一個(gè)機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)，外形類似于斗篷的帽子，主要用來處理室內(nèi)氣流通風(fēng)，以促進(jìn)良好的自然通風(fēng)系統(tǒng)的形成。(如圖5)

5綠化的引入

建筑的室內(nèi)空間與室外自然環(huán)境不斷地進(jìn)行著物質(zhì)流和能量的交換。在設(shè)計(jì)中借助屋頂花園、垂直綠化把室內(nèi)的生態(tài)中庭與室外的自然環(huán)境相連通。營造與自然和諧共融、生態(tài)補(bǔ)償?shù)沫h(huán)境。種植大量的植物進(jìn)行表面的覆蓋，能減少熱導(dǎo)效應(yīng)，產(chǎn)生氧氣，吸收二氧化碳和一氧化碳?！榜R來西亞IBM辦公樓”中，將植物從樓的一側(cè)護(hù)坡開始，然后沿著建筑立面進(jìn)行螺旋式的上升，將植物種植在樓上內(nèi)凹的平臺上，為工作人員創(chuàng)造一個(gè)遮陽且富氧的環(huán)境，工作放松的好去處。(如圖6)

還有大量種植屋面的應(yīng)用：例如泰格公寓：屋頂覆土厚35cm種植植物。15cm厚的培植土的佛甲草綠化。事實(shí)證明有屋頂綠化的頂層房間溫度降低20c左右。屋頂有明顯的隔熱作用，降低熱島效應(yīng)，增加綠化率，增加公共活動空間。

6建筑材料的選用

古人常用泥土、土制磚、木材、石材、竹子、稻草等天然的材料建造。尤其是泥土，常被做成土磚用于砌墻，在其中加上蘆葦、麥秸等柔性的材料，成為堅(jiān)固、耐久、保溫、隔熱的墻體材料。現(xiàn)在最廣泛的是鋼筋混凝土以及各種石材和磚等材料，這些材料的加工和制作直接影響生態(tài)環(huán)境，當(dāng)建筑物拆除時(shí)又產(chǎn)生了大量了建筑垃圾，這樣無疑給環(huán)境增加了負(fù)擔(dān)。應(yīng)用新型材料代之是一個(gè)很好的選擇，加氣混凝土質(zhì)量是粘土磚的1／3，是普通混凝土的1／5，有利于減輕結(jié)構(gòu)荷載，減少結(jié)構(gòu)耗材。還有優(yōu)異的保溫隔熱性能，導(dǎo)熱系數(shù)為粘土磚的1／4-1／5，是普通混凝土的1／5—1／10。深圳萬科四期就運(yùn)用了很多。

7細(xì)部設(shè)計(jì)

7.1遮陽措施：常利用百葉進(jìn)行遮陽，有左右推拉，上下轉(zhuǎn)動等方式，方便人們的生活，同時(shí)不同形式的遮陽板豐富建筑立面(如圖7)。

7.2水資源循環(huán)利用：中水系統(tǒng)緩減環(huán)境壓力，中水利用率大于30％，景觀水不采用市政供水，收集生活污水進(jìn)行處理并回用，供道路清掃、消防、城市綠化、車輛；中洗和景觀環(huán)境用水。在路面的設(shè)計(jì)中，采用透水地面，停車位上植草磚等措施。有利于防止大面積的積水，增強(qiáng)地下水補(bǔ)充，強(qiáng)化地面的呼吸功能，降低熱島效應(yīng)，提高舒適度。例如：武漢萬科城四期，就應(yīng)用了這些。

7.3節(jié)水器具的推廣和使用：主要有節(jié)水龍頭、節(jié)水淋浴、節(jié)水便器、管道節(jié)水等。例如：昆明世博生態(tài)城IN的家綠色創(chuàng)新設(shè)計(jì)中，在住宅中安裝了ECO-Logic電子衛(wèi)生廁所系統(tǒng)和洗手盆的黃銅控制閥，節(jié)約水資源和能源約40％。通過對淋浴的開關(guān)控制和浴缸的充水控制節(jié)約水源30％80％。通過以上數(shù)據(jù)我們充分認(rèn)識到節(jié)水器具推廣的必要性。

7.4LOW-E玻璃(低輻射鍍膜玻璃)：在玻璃表面鍍上具有極低的表面輻射率的膜層。普通玻璃的表面輻射率在0.84左右，LOW-E在0.25以下。這樣可以有效的緩減太陽輻射量。

7.5斷橋鋁合金窗：隔熱鋁合金門窗的原理在鋁型材中間穿入隔熱條，將鋁型材斷開形成斷橋，有效阻止熱量的傳導(dǎo)。它比非隔熱鋁合金型材門窗降低40～70％。

7.6垃圾處理系統(tǒng)：建筑物在其全壽命周期內(nèi)都會產(chǎn)生大量的垃圾，處理可采用如下幾種方式：

①對已有建筑物進(jìn)行改造。工業(yè)廠房的改造，例如北京的“798”，上海的“新天地”，這些廠房經(jīng)的改造做為它用，成為城市美麗建筑。

②對于一些建筑垃圾，進(jìn)行分類處理?？苫厥站突厥赵倮谩Ｈ舨豢苫厥站瓦x擇合適的方式，盡可能降低對環(huán)境的污染和破壞，利用微生物進(jìn)行降減。

8結(jié)語

建筑物為人類的生活、工作、娛樂、休憩等活動提供場所。建筑生命周期的循環(huán)就是能量堆砌的結(jié)果。因此，在其全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源，保護(hù)資源，為人們提供健康、適用和高效的空間，與自然和諧共生成為必要。與此同時(shí)，要尊重自然，保護(hù)自然。