绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇居住建筑论文范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
2建筑节能要求
建筑节能的主题是减少建筑耗能,提高建筑中的能源利用。建筑节能必需以不影响人们感觉舒适度为前提,即室内温度冬季不低于18℃,夏季不高于26℃。为此建筑节能势在必行。
3居住建筑节能方法
从以下几个方面考虑入户门、外窗、阳台门窗的选择;外墙内保温、外墙外保温、混合保温;太阳能供热采暖;辅助热源;风光互补发电。4入户门、外窗、阳台门窗的节能入户门选用多功能用户门,其同时具有防盗、防火、保温、隔音等功能。窗的主要功能是采光和通风。在各类建筑窗中,塑料窗在保温节能方面有着优良的性能。外窗及阳台窗采用中空玻璃塑钢窗。中空玻璃它的性能特点:具有良好的隔热、隔音、保温、防结露、降低冷辐射和安全性能。因此中空玻璃具有的保温节能、隔音以及防霜的功能使室外气温在-30℃以下,室内温度达18℃,相对湿度达到85%以上,夹层中也不会结霜而影响视线和采光。节能入户门、外窗、阳台门窗与单层玻璃普通的门窗相比节能72%以上。
5外墙外保温、外墙内保温、混合保温
(1)外墙外保温:将绝热材料复合在承重墙外侧,其建筑的热稳定性能好这有利于提高墙体的防水和气密性,使墙体潮湿情况得到改善,使室内温度保持稳定。外墙保温技术的发展与节能材料的革新是密不可分的,建筑节能是以足够的保温绝热材料做基础,以发展节能材料为前提,节能材料的发展又必须与外墙保温技术相结合才能真正发挥作用。为此综合考虑宁夏中北部地区采暖期室外平均温度为摄氏零下6度以下,外墙外保温做法较符合宁夏中北部地区气候条件。实践证明夏季墙体的外保温,能够减少太阳辐射热和室外热空气与外墙的表面热量。在采暖期间采用适当厚度的外墙外保温,可节约失散热能75%。(2)外墙内保温:一般采用在外墙的内侧覆盖保温水泥砂浆墙面、白灰墙面、彩装模等保温材料,无论采用哪种方法或同时使用几种方法,都能使建筑达到保温节能作用。常使用的外墙内保温方法如下:①砂浆抹面法:用水泥、砂、水和外加剂等按一定比例,充分混合均匀后抹涂于墙上的砂浆;②混合砂浆法:用水泥、石灰、砂子、水、混合搅拌,涂抹到内墙壁上用于内墙壁的找平处理;③石膏建材:运用于内墙涂料与涂装的找平;④彩装膜:是一种新装饰材料,它以简单便捷的贴膜形式,在墙壁、水泥墙上直接粘贴,无接头。其保温性、耐温性良好,具有较好的隔热、防水、隔音及防火作用。(3)混合保温:是指外墙内保温与外墙外保温同时使用的保温方式,它的优点避免了外墙内保温的缺点,又加强了外墙外保温的优点,同时使建筑更加保温、防潮、防水、隔音、防火、在坚固的同时提高节能效率,可节约热能80%以上。
6太阳能热水、太阳能采暖、辅助热源、风光互补发电
(1)太阳能热水:是一种把太阳能集热器中的热水温水排放出来用于生活用水,其优点是一年四季都能够满足居民一家一户的生活用水,节约大量的能源。(2)太阳能采暖:太阳能采暖一种是把太阳集热器中的温水和水热泵结合起来,由太阳集热器给水热泵提供温水,再由水热泵加热增高温度能够满足要求后给室内采暖提供热源。根据当地气候特点,一年内有一个月为严寒冷冻天气,假如增加太阳能集热器的采光板的面积还无法满足采暖要求时。就要临时启动辅助热源或水热泵系统才能达到要求。在初冬和冬末初春时期是太阳能的高效期它既能够保证生活用水也能保证正常的供暖。这时水热泵停止工作。为此,太阳能采暖既节约了大量的能源又解决了当地农村建筑室内采暖的问题。是一条可持续发展之路。(3)辅助热源:由于天气的影响,太阳能采暖具有很多的不确定性,为确保采暖的可靠性,必须增设辅助热源。辅助热源根据当地的条件选择,可选择电加热,水热泵或生物热能等。当地秸秆、柴薪丰富,在安装使用辅助热源时应首选生物热能。对于秸秆、柴薪丰富的普通家庭应采用生物热能辅助热源。对于家庭条件好或秸秆、柴薪缺少的家庭应采用水热泵、电或煤炭作为辅助能源。(4)风光互补发电:根据宁夏气候特点,气候干燥,风多风力大。年平均日照时数2800小时~3000小时,太阳光充足,采用风力和太阳能发电互补的形式发电。它将电能的一部分作为照明灯用电,而冬季将另一部分再转换为热能供暖。这既提供了照明灯的电能和辅助热源又节约了外购的电能。
1实测的基础资料
1.1实测地点:
深圳市南山区麒麟花园E栋
1.2建筑资料、热工措施:
点式建筑,共17层,体形系数为0.253。实测住户位于二楼,该户未装修,三房两厅两卫。建筑面积1034.40m2,使用面积90.72m2。层高2.8m。短肢剪力墙结构,非剪力墙部分为黏土砖,地层架空。
1.3热工措施:
外窗:单层塑钢玻璃窗。
外门(入户门):防火防盗门。(各房间内门未安装)
楼板:现浇楼板。
2本次实测采取了以下四种方案:(1)24小时持续自然通风降温方案(2)间歇自然通风降温方案(3)间歇空调降温方案(4)24小时持续空调降温方案。根据实测方案,对不同的房间采取了不同的措施,进行现场实验。现抽取符合深圳市民生活习惯且易行的夏季降温方式作讨论。
2.124小时持续自然通风
2.1.124小时持续自然通风降温无遮阳的情况:
A.在持续自然通风且外窗无垂直遮阳的情况下,室内温度变化趋势与室外温度变化趋势相同。室外温度在6:00降到最低值,16:00达到最高值。各个房间室内温度几乎与室外温度同时达到最低值或最高值。在白天,室内空气温度随着室外高温空气的进入而上升,但由于房间围护结构的蓄冷能力,室内墙体各表面温度低于室内气温,从空气中吸热,抑制了室内气温的上升,使室内气温你于室外最高气温0.2~1.2℃。而外窗不可开启部分的内表面温度比室内温度偏高,由此可见白天室内空气的得热主要来自于与室外热空气的直接对流换热和少量的外窗的温差传热。夜间,室外空气下降时室内空气也随之下降,但高于室外最低气温0.1~1.7℃。此时室内各表面温度均高于室内气温,室内各表面向室内释放白天吸收的热量,造成室内气温高于室外。
B.所不同的是,在几个所测试的房间中,卧室1与卧室2均在12:00~18:00室内气温低于室外气温,在其他时间则高于室外气温;而客厅则在8:00~20:00室内气温低于室外气温,其他时间室内温度主于室外气温,与两个卧室相比,客厅温度更接近室外温度,这是因为客厅处窗其实为推拉玻璃门,开启面积大,进风量大,室内外空气交换速度大。而卧室1与卧室2由于室内外空气交换不太充分,使得夜间各房间表面放出的热量未及时被带走,因此导致室内气温高于室外气温1℃左右且随室外气温的上升而不断上升,而室外气温接近中午即12:00左右才能达到并逐渐超过室内气温,而在偏傍晚时,室内气温又不能即使随着室外气温的下降而下降,所以卧室1与卧室2的室内气温仅在12:00~18:00这一很短的时段低于室外气温。
从以上的分析比较可得:
(1)24小时持续通风条件下影响室内温度的主要因素为房间围护结构的蓄冷能力,即热惰性指标。因为通过实测发现在白天室内各内表面温度(包括外墙内表面温度)低于室内气温,即墙内表面与室内空气之间的对流换热热流的方向是从空气指向墙的,使得墙内表面温度不断升高,墙与空气间的热通量不断减小,经过一段时间后墙内表面温度才超过室内气温,如果墙体热惰性指标大,有极大的蓄冷能力,它可使其内表面长时间处于吸热状态,抑制室内气温上升;在夜间其表面温度虽高于室内气温,但加强房间通风状况,充足的通风量可抑制室内气温。
(2)影响室内气温的另一因素为房间的朝向与开窗面积,因为其决定了通风量。
持续通风时不同遮阳情况下室内各温度特征值表1
房间客厅卧室1卧室1
温度(℃)无遮阳百叶外遮阳无遮阳百叶外遮阳布窗帘内遮阳无遮阳百叶外遮阳布窗帘内遮阳
室外气温最高值32.730.832.730.430.832.730.430.8
最低值27.926.627.926.026.627.926.026.6
平均值29.928.729.928.628.729.928.628.7
室内气温最高值31.830.431.530.430.632.031.131.3
最低值28.027.329.227.227.128.427.727.5
平均值29.628.830.329.428.930.329.729.4
客厅:在有遮阳的情况下,在白天外墙内表面温度明显低于室内温度,而外窗内表面温度也比室内温度低而逐渐趋于一致。另外从表中可以看到,无遮阳工况下测试的室外温度比有遮阳的时高1.9℃,平均气温高1.2℃;无遮阳比有遮阳时室内最高温度高1.4℃,平均高0.7℃。可见百叶窗帘进行活动外遮阳起到了一定遮阳效果但由于已有阳台的遮阳作用而使得遮阳效果不明显。
卧室1与卧室2:采用遮阳后,并未起到降温隔热的效果。尤其是卧室2还出现了全天气温高于室外气温的情况,分析室内空气流动的情况发现,卧室2的进风并不是直接从室外进入,而是由其他房间进入,空气在流动过程中温度会有升高,遮阳的阻挡作用使热空气不能顺畅排向室外,在室内滞留,造成了室内气温偏高。
从以上分析可得,在深圳,开窗自然通风时,采用布窗帘,百叶等轻质活动遮阳效果并不显著,主要原因是:
(1)深圳市室外风大,常把遮阳吹开,未起到应有的遮阳作用。
(2)在某些情况下,遮阳成了室内外空气交换的阻碍,使得热空气不能顺畅排邮,在夜间,如遮阳仍在窗口,阻碍了室外冷空气的进入,影响了夜间降温通风量。
(3)遮阳同时将自己吸收的太阳辐射热以对流形式传给进风气流,引起室温上升。
因此若采用持续通风且加遮阳措施来降温,应使遮阳不被风吹起且不影响室内通风,遮阳应采用反射率大而吸收率小的材料。固定式遮阳还要考虑春秋冬三季的室内日照,采光,不可能同时达到满意的效果。因此在持续通风的情况下建议只在太阳辐射强的时段使用遮阳。
2.2间歇自然通风:
间歇自然通风时:8:00~19:00关外窗,其余时间则打开外窗。白天特别是午后室外气温高于室内气温时,限制通风避免热空气进入,抑制室内空气温度上升,减少室内蓄热;夜间和清晨,室外气温低于室内时,打开窗户,利用自然通风消除室内蓄热,降低室温。
采用间歇自然通风方案,关窗的阶段,室内气温先上升0.5~1.5℃,以后几乎就不再变化,待开窗后随室外温度的下降而下降。关窗后,进入室内的热空气量少,室内温度的上升主要靠护结构的传热,而围护结构的蓄热作用,使通过围护结构的传热有延迟的衰减,又因房间内表面湿度低于室内温度,不断吸热,这样避免了室内温度的突变,而且可以在较长的时间里保持稳定,而且白天室内最高气温比室外低1.7~2.5℃。夜间室内各表面放热,使室内最低温度比室外最低温度高0.1~1.7℃,从而使全天室内温度的日较差低于室外日较差1.8~3.5℃。
在无遮阳时,在关窗的时段各时刻房间内各表面(包括外墙内表面)温度均低于室内气温,而外窗内表面温度则明显高于室内气温,由此可得,在间歇通风关窗时段室内空气的得热主要来源之一是外窗的温差传热。而且经外窗进入室内的太阳能辐射热,使室内各表面得热也间接影响室内气温。所以对于间歇提高外窗的热工性能和作好外窗的遮阳是关键。
间歇自然通风时不同遮阳情况下客厅室内外温度特征值表2温度(℃)无遮阳布窗帘内遮阳双层窗帘内遮阳百叶外遮阳
室外气温最高值32.530.429.431.8
最低值28.725.625.827.2
平均值30.126.927.629.4
室内温度最高值30.828.727.729.3
最低值28.827.326.427.0
平均值29.927.927.228.4
从上表的数据可以发现,采用内遮阳效果并不明显。而采用百叶外遮阳效果相对较好,但室外气温最高值比采用外遮阳时高0.7℃,平均温度高0.7℃;室内温度最高值比采用外遮阳时高1.5℃,平均高1.5℃。可见采用百叶外遮阳效果并不理想。因此间歇通风降低白天室内温度的关键是提高外窗的热工性能。可选择采用传热系数较小的双层玻璃或中空玻璃。
另外比较表1与表2的数据可以得出,在相近的室外温度条件下,采用自然通风的降温方案可使室温比持续自然通风时低1℃左右。这是因为间歇自然通风是在室内气温低于室外气温时才开窗,避免了热空气流入,直接与室内空气进行热交换而使室内湿度迅速升高。但是,关闭外门窗后,室内空气流通差,加之空气湿度大室内舒适性远低于持续自然通风的情况。对照实测时所记录的"室内热环境参数与人员热感受表"可发现:不通风、不空调时,室内干球温度≥30.5℃,人闷热难眠,而室内干球温度在26.9℃时人仍能感受到热,但尚能忍受入睡。而自然通风时人在室内干球温度≥31.5℃时,才能感到闷热难眠;在28.5~31.5℃,感到热但尚能忍受入睡;在室干球温度小于28.5℃时,人感到舒适易睡。所以在室内干球温度不算太高时宜采用自然通风降温。通常室外温度低于30℃,相对湿度不超过80%时可利用通风降温。
2.3间歇空调
测试的房间为客厅,采用的是制冷量为5000W的海尔变频空调,测试方案为:0:30~8:40自然通风;8:10~19:00关窗并拉下外遮阳;19~0:30空调送风,空调温度设定为26℃。19:00以前室内温度变化情况与间歇通风时一样,19:00以后空调开始运行后,室内温度下降较快,当达到设定值后趋于稳定。在空调运行时段室内各表面温度均高于室内空气温度。空调在运行中提供的冷量主要消除围护结构的传热,其他房间带入的热空气和人员、设备的散热。
客厅空调的耗电量见表3,平均每小时为0.45kWh。
表3
时间18:3020:3022:300:30
室外温度(℃)29.829.429.028.3
室内温度(℃)29.227.627.627
耗电量(kWh)0.90.90.9
本次测试期间,阴、晴、雨天相间。测试的天气状况具有代表性。其中最高时刻温度为33.4℃,日平均最高温度为30.6℃。而大多数日子的各时刻温度低于30℃,只须在14:00左右室外气温偏高。因此大多数情况下可采用自然通风来降温。而在少数高温天气可采用空调的降温方式。当然不同的住户的热感受和对舒适性的要求不同,因此也不同。但通过对深圳市不同地区不同建筑的住户做分户问卷调查发现,普遍住户的夏季高温晴天的降温方式为:客厅与次卧采用持续自然通风,在14:00~16:00太阳辐射强的时段采用遮阳,主卧采有间歇空调,空调时间由天气状况决定;而对于白天无人的住户客厅与次卧采和间歇通风的降温方式,主卧采用间歇空调。通过以上的分析可知这样的夏季降温方式是合理的,而采用这样的降温方式改善室内舒适性的途径主要为:
(1)提高墙体的热工性能:增大热惰性指标,即选择导热系数小,蓄热系数大的墙体材料。
(2)提高外窗的热工性能;降低其传热系数和增强其对阳光的反射性能。
(3)改进活动遮阳材料性能:提高其反射率,降低其吸收率。
1.2施工图审查时要求有节能设计专篇各省、市都进行节能设计专项审查。在工程验收时,建筑节能工程作为单位建筑工程的一个分部工程[4]。综上所述,在施工图设计说明里应该有节能专篇,将有关节能设计方面的要求集中起来,进行统一、详细的说明。
2建筑专业施工图设计说明节能专篇的主要内容
2.1明确节能设计依据(1)深度规定要求明确设计依据;(2)节能标准有其适用范围,节能专篇应该明确设计依据,以便判断设计所依据的规范、标准、政策、法规等是否适合设计项目;(3)各省、市都根据行业标准的要求,编制各自的地方标准。行业标准是最低要求,地方标准要求不得低于行业标准。地方标准结合本地区的实际情况,将行业标准具体化,增加了一些内容和要求;(4)新标准不涵盖既有建筑的节能改造,此类项目节能设计应该按照本省、市的有关规定执行相应的技术标准、政策、法规。明确设计依据,以便在项目设计的校对、审核环节和施工图审查等环节判断设计依据是否正确,同时,为工程建设过程中的监理、验收等各个环节明确所执行标准。
2.2明确设计选用的保温体系(1)保温系统有很多种,对于某个单体项目来说,不一定都适用。不同的保温体系适用于不同的基层墙体;建筑的不同部位,如屋面、地下室、楼梯间隔墙、门厅、疏散走道、消防设备机房等有防火、防潮、防水等特殊要求的部位,对保温体系有特殊的要求,因此不同的部位需要使用适合于该部位的保温系统、不能随意乱用。(2)明确设计选用的保温体系,才能明确有关设计计算参数。不同的保温体系,其保温材料的导热系数、蓄热系数及其修正系数有所不同,这对节能计算结果有很大的影响。(3)明确设计选用的保温体系,才能明确该保温体系的构造和组成材料,而且,不得随意更改这些构造和组成材料。JGJ144-2004《外墙外保温工程技术规程》第5.0.1条:设计选用外保温系统时,不得更改系统构造和组成材料[5]。(4)不同的外墙外保温体系,适用于不同的建筑外墙装饰材料和造型。举例来说,如果采用EPS板薄抹灰外墙外保温系统,就不能粘贴外墙饰面砖、文化石等重质饰面材料。明确外墙外保温体系,才能判断饰面材料是否合适。(5)明确设计选用的保温体系,才能判断是否需要设置防火隔离带以及选用的防火隔离带是否适合于该保温体系。(6)设计如果不明确采用的外墙保温系统,就没办法计算建筑面积、没办法做预算、没办法施工。根据设计选用的保温体系,项目建设的施工、监理、验收等各个环节,才能据此确定各自执行的相关技术标准、政策和法规。
2.3明确建筑体形系数、各朝向窗墙面积比(1)深度规定要求明确设计项目的建筑体形系数、各朝向窗墙面积比。(2)体形系数和窗墙面积比限值,是节能标准的强制性条文,也是节能计算的基础数据。无论节能计算采用规定性指标方法还是权衡判断方法,建筑体形系数、各朝向窗墙面积比的数据都是确定节能计算指标参数、判定节能计算是否达标的主要依据。没有建筑体形系数、窗墙面积比的具体数值,节能设计就无法进行。
2.4明确冬季室内计算温度、冬季室外计算温度、室内空气露点温度、热桥部位内表面温度(1)冬季室内计算温度、室外计算温度的数值,是节能计算的基础数据,对节能计算结果影响很大,节能标准有专门的规定,不得随意更改。(2)冬季室内计算温度,不同类型的建筑可能不一样;冬季室外计算温度,各地区可能不一样。(3)围护结构热桥部位的内表面温度不低于室内空气的露点温度,是GB50176-93《民用建筑热工设计规范》的强制性条文[6],冬季室内计算温度、冬季室外计算温度、室内空气露点温度是计算热桥部位内表面温度所必需的基本数据,也是校对、审核、施工图审查时必需的数据。这些都是节能设计、计算的基础参数,在节能专篇里应该说明清楚。
2.5明确围护结构各部位选用的保温材料的名称、厚度、导热系数及修正系数、密度、抗压强度(或压缩强度)、燃烧性能(1)这些是设计对保温材料的热工性能和物理性能的要求,在设计文件中应该明确提出。这些要求,在GB50411-2007《建筑节能工程施工质量验收规范》中是强制性条文。例如,第4.2.2条,墙体节能工程使用保温隔热材料,其导热系数、密度、抗压强度或压缩强度、燃烧性能应符合设计要求。在GB50411-2007《建筑节能工程施工质量验收规范》中“,符合设计要求”出现近100次。如果设计没有提出对材料的性能要求,在节能工程施工现场,材料进场检验时,就没有技术参数要求的依据.(2)围护结构不同部位使用的保温材料,其性能要求是不一样的。例如,EPS板用于外墙保温时,密度要求18~22kg/m3;用于一般屋面保温时,表观密度要求不小于20kg/m3;用于种植屋面保温时,表观密度要求不小于25kg/m3;用于倒置式屋面保温时,表观密度要求不小于30kg/m3。可见,同一种保温材料,用在建筑不同的部位,其性能要求也是不一样的。(3)保温材料的燃烧性能在JGJ144-2004《外墙外保温工程技术规程》和《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》公通字[2009]46号文中都有明确要求,有的省、市也有相关规定,设计应符合这些要求。(4)保温材料变更时,需要“等效代换”,如果没有这些性能指标要求,就无法代换材料。没有这些参数,就无法进行节能设计,无法进行材料采购、监理、施工和验收。
2.6明确外门、窗和透明幕墙的窗框材料、玻璃品种和规格、中空玻璃露点,以及外门、窗、透明幕墙的气密性、传热系数、遮阳系数、可见光透射比、可开启窗面积(1)这些都是外门、窗和透明幕墙的主要性能参数指标。这些要求,在节能设计标准、深度规定、GB50411-2007《建筑节能工程施工质量验收规范》、GB50096-2011《住宅设计规范》等标准中都有相应的规定。例如,GB50411-2007《建筑节能工程施工质量验收规范》第6.2.2条(强制性条文):建筑外窗的气密性、保温性能、中空玻璃露点、玻璃遮阳系数和可见光透射比应符合设计要求[4]。GB50096-2011《住宅设计规范》第7.2.3条(强制性条文):每套住宅的自然通风开口面积不应小于地面面积的5%[7]。《绿色建筑评价标准》等标准中也有相应规定。(2)严寒和寒冷地区居住建筑中,一般没有建筑玻璃采光顶。如果设计项目使用了玻璃采光顶,就应该在节能专篇里明确建筑玻璃采光顶的有关性能要求和技术指标。(3)和保温材料的性能指标一样,外门、窗和透明幕墙的性能指标不同,材料价格也相差很多。明确这些指标参数,方便材料采购和预算,减少或避免项目建设各参与方之间不必要的经济纠纷。(4)遮阳系数。寒冷(B)区东、西向窗墙面积比>0.3时,外窗有综合遮阳系数要求,严寒和寒冷(A)区的外窗没有综合遮阳系数要求。
2.7明确建筑节能设计结论(1)明确能耗指标。《民用建筑节能条例》第二十二条规定,房地产开发企业销售商品房,应当向购买人明示所售商品房的能源消耗指标、节能措施和保护要求、保温工程保修期等信息,并在商品房买卖合同和住宅质量保证书、住宅使用说明书中载明[8]。(2)当采用规定性指标方法时,建筑物层数、体形系数、窗墙面积比以及围护结构各部位的限值和设计值应写全。各设计值不大于限值,才满足标准要求[2];(3)当采用权衡判断方法时:qH≤限值,同时满足标准要求的附加条件[2]。如果节能设计结论不明确,建筑能耗指标不明确,就无法判断节能设计是否合格,也不符合深度规定的要求。
1.传统庭院空间的局限性
传统居住类庭院是一个庞大而复杂的体系,其中所包含的很多优秀的设计理念与手法仍值得我们在现代建筑设计中继承和借鉴。但传统庭院毕竟是经历了几千年封建中央集权制社会形态下的精神与物质需求的产物,也表现出一定的局限性。一方面,中国传统儒家文化强调君权礼制为中心,导致其轻视物质利益,轻视科学技术的倾向,阻碍了社会科学技术的发展,给建筑科学的发展带来负面作用。另一方面,中国传统道家文化也有很多类似“无为而治”、“不与天争”的消极成分,在建筑设计的理论与实践方面则表现为经验主义、观念保守以及缺乏创新。因此,应尽可能避免这种负面影响。
2.个人行为心理和功能需求
传统居住类庭院空间具有较强的功能适应性。传统庭院的各功能空间是由其相对独立又互有联系的构成要素通过围合限定而成的,并通过动态变化中人的行为流线来组织各个功能空间。在当代建筑设计中,我们可以借鉴这种手法,考虑人的行为层面,根据需要灵活划分与连接不同的功能空间,从而又引导人的行为。其次,传统庭院空间具有较强流动性。传统庭院通过改变其空间的开敞程度及各要素的组合排列等方式对空间流线进行引导与划分,这样既能有效分隔人流,又能增强空间亲和力,减弱人由于长时间行走而产生的疲劳厌烦心理。在当代建筑中,可借鉴这种手法来引导划分空间流线,增强空间吸引力。
当今建筑材料的迅猛发展,传统建筑材料受到多方面的挑战,各种各样的结构框架材料,都影响到了远离城市的乡村,在新建农宅中,已很少见到传统形式的住房,能见到的只是些“古宅”。这些年,由于建筑业的发展,农村与城市的联系也极为密切,城市的建筑发展改变了多年遗留下来的传统建筑风格,取而代之的是砖混结构的“方盒子”组合的“新宅”,这样的民居失去了建筑的精神和文化性。当今世界经济一体化,随之也带来了外来文化,在西方国际主义设计运动为主流的形式下,为形式而形式的思想潮流下,给中国的传统建筑的形式带来了毁灭性破坏,这些虽然符合当今建筑的步伐,但是在文化方面并无创新,相反它抹杀另外传统民居在高度发达的建筑技术的冲击下,已渐渐被遗忘。
住宅类设计模式的存在意义在于使传统的居住模式,能适应新时代的居民生活,它的作用不仅丰富了当前颇为雷同的居民模式。传统居民模式,推陈出新的结果,为住宅设计增加了新品类,更重要的是中国的现存民居是我国的丰厚的文化财富,它们的衰危与消失,将是一笔不可估量的损失,住宅的类型设计模式的出现,给民居保护与更新以启迪,给民居在新的时代下开启一个可持续发展的空间。传统民居模式,常受地域自然条件和人文条件的限定,而呈现出明显的地域属性,住宅类设计,易于表达住宅地域特征,而这种类设计模式也最易体现建筑师们追求的人文主义精神。
就传统民居的可持续发展而言,继承地方建筑的传统文脉是住宅设计创新的一条有效的途径,这是从过去到现在的持续发展。但是,并不是所有的传统民居都是这种发展前景,有的悄然推出历史舞台,有的幸存至今或成为文物,或继承为人们提供一个“勉强”空间。因此,在继承优秀建筑文化传统时候必须了解和研究传统文化的内涵。只有这样,才能使幸存的“勉强”空间得到根本的改善,使历史的文脉得以继续发展。
2.吉林概况及民居建筑的演变
吉林全境位于我国东北地区的中心,东半部山岳起伏,长白山山脉屏障其东,地势甚为高耸。西半部分平原坦荡,是松辽大平原的一部分,松花江北流纵贯其间,构成肥沃富庶的地区。吉林境内是一个多民族的地区,全境居民汉族、满族最多,朝鲜族和蒙古族次之。汉族大部分是清中叶以后由河北、河南、山西、山东一带居民来吉林开垦的农民,散居本省各乡镇,构成为本省主要居民。
吉林地方寒冷,除在房屋构造上采取保温构造外,并在室内装设取暖设备,使之发散热量以保持室内一定的温度。当地居民创造了火炕、火墙、火炉、火地以及火盒等等的防寒设备,增加室内的温度抵抗冷空气袭人。
吉林广大地区处于东北中部,在那里很早就有人居住,据考古发掘得知全境存在大量的石器时代文化,她属于北方的细石器文化。吉林顾乡屯何家沟,曾发现人类用火的残迹。当时,吉林地区居住房屋主要都是深穴(竖穴),后来又发展半穴居。以后的各时代由前期的小聚落,渐渐结成大部落,也都以穴居为主要居住方式。
蒙古族建立元王朝后,在居住建筑方面都利用当地材料建筑土屋,构造不坚固,因此今天的实例很少。十七世纪中叶明朝兴起后,吉林是女真人所居住的地区,他们居住情况应该和清初吉林民居一样,不过不如清代完备而已。明代中叶以后,女真的后裔,在东北地方扩大势力,至努尔哈赤于建州建立政权,向四面发展,征服少数部落,领土日广,形成后来的清代封建王朝。吉林地区正是清朝的发源地,三百年来,住宅建筑不断发展,并且由于汉、蒙、朝鲜等民族的杂居,在建筑上互相影响,又增添了许多内容。清时吉林设有将军,为最高统治人物。与京师之间,各有营运。所以因为政治上的原因,而增长经济上之繁荣,所以给吉林的建筑上带来了京师的风格。
3.吉林民居建筑的布局
中国传统民居建筑的布局中国传统民居有着明确的流线,完整的格局,明显的主体建筑,简直组合体和渐进的层次的布局特点。明确的流线好似画在人们心间的一副导游画,自然而然地引导人们到要去的地方。例如北京这样的历史名城,城市分为几个主要区域,如东四牌楼,西四牌楼,东单和西单,每个区又有大街﹑中街﹑小街,街道再通过胡同小巷,胡同中才是住家门户,有明确的流线层次;格局是组织建筑群体构图的关系,中国民居的三合院、四合院形式正是以庭院为公共中心的向内的家庭组合体,建筑的组成有严谨方整的格局,因此一座完整的民居不论规模大小都组成严谨清晰的格局;主体建筑在城市中控制着道路网和其他从属建筑,居民都希望自己居住的街坊有个明显的标志。把一组建筑或一座建筑中的一部分作为主体处理时,就形成了村镇、建筑群或家庭住宅中的核心部分。例如在福建土楼中,正房堂屋的部位有显眼的层层下跌式重檐房顶,主体建筑是非常明确突出的;中国传统民居不仅注重组合体自身的布局变化,更注重街、坊、院落相互之间的划分与联系,成组成区地布置具有社会生活内容的建筑社区组合。这些组合可以表现出组织邻里生活社会化的思想;建筑的安排要其使用的公共性的程度,形成一个有层次的布局,按人们的亲疏关系布置宅院。在住宅中需要这种由公共性逐渐过渡到私人性的渐进的层次布局。如果不考虑渐进的层次,把许多房间混杂地罗列再一起,就不能反映社会与家庭生活中的交往关系。因此在规划布置一幢宅院时要创造一个这样的渐进层次,从入口公共性的部分引进至半公共性的部分,最后达到最私人性质的部分。
吉林民居建筑的布局中国古代民居的类型,由于各地区自然条件的不同,材料的差别,民族习惯的因素,以及社会生产力的影响,而产生各类的形状和式样。式样之多,不胜枚举。在广大的住宅房屋中,吉林地区民间居住建筑具有独特风格。因为地区情况复杂,虽然类型变化简单,但是,材料的运用、建筑设计手法,局部处理,却是很丰富的。特别是由于各民族长期居住所积累的经验,具体的处理和变化是多方面的。其中的一些建筑手法今天仍可适用。
吉林满族民居建筑分为居民街坊、城镇大型住宅、乡村居住房屋三种类型。其中以“城镇大型住宅”最具有代表性:住宅的总平面大部分是前后长两端窄的矩形,也可以说是纵长方形,一般的面积在1500平方米左右。宅和宅分隔均用大墙(宅墙)相隔,大墙每面都和房屋建筑有较宽的距离,房屋在园子中间布置松散。厢房布置躲开正房,而不遮挡正房的光线,一但正房间数多,则院子更空旷,因而普遍来看院子较为宽大。它采取这样松散的布置,一是因为东北地区土地广大人烟稀少,建宅时可以多占土地,另外也是因为冬季寒冷,厢房躲开正房可以使正房多接纳阳光,如果厢房挡住正房则室内无光而阴暗寒冷。同时它布局松散还可以起到防火的作用。
根据当地住宅现存的情况来划分,主要可以分为三合院和四合院两种类型。以三合院为例:如上图所示,三合房是以正房为中心,由两组厢房来组成。两厢房的距离是根据正房的长度为标准,形成中间的院子,称之为前院或内院。在内院,正、厢房之交接处用拐角墙相连,即构成完整的内院了。三合房式住宅布置,因前端无房,开单间屋宇型大门,或者是四脚落地大门,面对宅的正房。四周用大墙(宅墙)围绕。这类布局的优点是:院子的前方开敞,采纳阳光,院子内部又可以通风,而使院子成为主要的活动中心。例如上图,内院的三合房各做五间、称为五正五厢,构成完整的内院。外院两厢惧为三间,作佣人居住,院子成横方形。
吉林地区的汉族居民绝大部分是来自山东、河北、山西等省,多半从事工商业或农业生产,分散居住在城镇和乡村。同当地的满族人民杂居在一起,修建了许多与满族民居相似的住宅建筑。在很大部分有与满族住宅相似的地方,所以在本文就不再多加以研究。
朝鲜族是吉林境内的一个少数民族,也是我国各民族大家庭成员之一,在吉林省居住的约有七十于万人。朝鲜族盖房子曾受到汉族影响,首先看房场,看方向是否符合风水之说,后来一部分人反对迷信不相信风水,就开始任意布置了。每户人口一般在3至6口,平均每家人口约在5人左右,房屋的建筑面积根据人口数目作为依据,以一幢房屋为一户。在城镇住宅有间有简单院墙,而农村则全部不设门墙也没有院子,也不设厢房,为单幢独立式房,这是朝鲜族住宅的特点之一。他们的生活方式,不以院子为活动中心,而是以房屋内部为中心。因此对于朝鲜族的布置就着重对其房屋内部平面布置进行浅入探讨:居室是住人的房间,昼间用做居室,夜间则作为寝室。朝鲜族房屋居人房间的面积大,间数多,一房之内除掉厨房,牛房,草房,壁厨等房间外,全部为居住的房间。这些房间多半偏在左端。居室房屋有大间9—13平方米,也有小间4—7平方米,大小不等。各室用拉门相隔,前后门和拉门较多,出入甚方便,这样的设计富于变化,比较灵活。例如需要大房间时,室内就不必做间隔墙,需要小房间时,可以用轻体间壁墙分开。草房是朝鲜房屋内的一个房间,它往往是和厨房相连接,尺寸和房屋单间相等,实质上就是一间空屋当作储藏室使用;草房这一间屋的设置很有必要,在住宅中有实用的意义。例如汉族一般人家总有些杂物无处可放,都有仓房一间,用这个房间来安放。朝鲜族住宅在设计时,也考虑到了这样的房间。
但朝鲜族的房屋内部布置在有些地方也有不足之处。例如牛棚的布置多半设在草房的旁侧,如无草房则将牛棚设在厨房的近旁,或者是将牛棚设在草房的前端成为拐角形的房屋。牛槽设置在草房和牛棚之交,这样布置牛棚和居住房屋连接一起不甚合理。这些也正是朝鲜族居民在其室内设计的布置当中需要改变的问题。
在吉林地区居住的蒙古族历史悠久,他们向以游牧生活为主,经过长年的游牧而逐步走上定居。又因人口稀少,地域广大,散居较多,集居的村镇比较少,一村有几户至数十户人家。在蒙古游牧的地方没有房屋,他们都居住蒙古包,后来逐渐学习汉族,建设固定房屋。
蒙古族居住建筑分为旗王住宅、民间居住房屋两种,现以旗王住宅为例:旗王住宅的总平面布置采用汉族房屋的式样,根据地方习惯沿用农村地主大院的传统布局方式,在房屋构造上则吸取北京王府等四合院建筑式样。如右图所示,房屋在院子内布置松散,院子广大,房屋由各花墙接连组织在一起。院内以正房五间、厢房各六间、门房三间组成,并以垂花门和墙分隔成为前院和后院(内院)。前院较小,没有什么特殊的布置,后院做为住宅内的重心,四周做走廊和房屋前廊相接,包围成完整方形的院心。在大门以内二门以外栽植树木和花草,使得进入院中的人对宅院有深广的感觉。
4.总结
从吉林民居建筑布局的研究中可以窥见吉林民居建筑的民俗文化特色。吉林民居建筑文化是多民族文化的结合,但仍以汉文化为主体,是汉文化为主吸收了多民族文化的成分。大家知道湖光山色与层楼叠院和谐共处,自然景观与人文内涵交相辉映,是宏村区别于其他民居建筑布局的特色,成为当今世界历史文化遗产一大奇迹。而吉林民居却发展了自己的建筑布局特点,其最具自己特色的代表是满族的“城镇大型住宅”;族建筑平面布置是前后长两端窄的矩形;蒙古族则采用农村地主大院的传统方式,其境内众多的建筑布局的形成和发展与吉林当时的人文、经济状况是相契合的。
二、家具是空间环境的延伸
(一)家具可以巧妙地实现空间划分,提高空间的灵活性
建筑空间中可以利用家具的摆放位置和造型,来设计出不同的空间格局。比如一些住宅设计中厨房家具的摆放,给人厨房与餐厅相通而又相隔的空间感受。巧妙利用家具,不仅可以增加家具的功能,还可以起到放大空间的效果,增加环境的情趣。有时会通过隔断、酒柜、屏风等将餐厅隔开,或者是货架、柜台等的摆放划分大众活动区和营业区。此外,有些是通过家具色彩的变化起到空间划分的效果。比如通过不同色调的餐椅形成不同的区域。另外,可以通过家具造型的改变,达到空间划分的效果。如就餐时高背椅设计,达到特定区域空间凝聚的效果,密切的氛围有利于增强情感交流。
(二)组织人流
用不同造型和功能家具的组合,或者安放在不同区域,就会达到不同的空间效果。通过家具的组合划分出一定的独立空间,可以组织室内人流的活动路线。因为家具空间位置设置的时候,必然会阻挡交通和人们的视线,因此,可以通过家具的位置设计来阻止人流。比如在候车厅、展厅、门厅等较大空间内,可以通过家具这一功能,引导人流的方向,避免人流无序性集聚造成拥堵。
(三)家具可以平衡构图
家具设计对室内空间影响很大,一定空间内,家具的选择和摆放会给人不同的感觉,合理的家具设计会节约空间,给人舒展开敞的感觉,反之则会给人造成杂乱拥挤的感觉。空间感会受到数量和外型设计的影响,同样色彩也会给人不同的空间感,利用家具可以调节室内空间疏密和轻重等问题,从搭配和安排上来平衡构图,给人制造出敞亮、均衡和稳定的空间感觉。
(四)家具表现了建筑空间的风格
家具的造型、色彩、样式决定其风格,家具风格在建筑空间内也决定了建筑空间的风格和特点。当前建筑空间装修装饰似乎无新意可言,逐渐走向模式化、快餐化。那么要体现建筑空间的风格,使其具有个性化和特点,就需要家具来体现。例如当前流行的巴洛克风格、英伦风格和地中海风格等,很大程度上是由建筑空间内的家具风格体现出来的。在我国人民大会堂,各个省、直辖市和自治区厅的建筑空间风格一方面是装饰体现,更重要的一方面是家具风格的不同来体现出每个地区的特点。
三、家具受到室内环境的制约
设计者可以通过家具改变空间的格局,但是家具设计同样也会受到室内环境的制约。建筑空间的结构特性和功能特性限制了家具形态的创造和空间选择。因此,由于受到室内空间和环境的制约,其形态必然不可以随心所欲的更改。家具选择和设计中就已经充分考虑到了建筑环境和市场选择,尤其是外观设计和尺寸大小。比如,在空间相对较小的条件下,家具尺寸太大既不协调也不方便,无疑是对原本不大的空间雪上加霜,给人拥挤不协调的感觉。而在较大空间环境下,选择较小的家具,就会造成单调、空洞的感觉。同时,建筑的功能特性也限制了家具的形态选择。比如办公室需要提供给人冷静思考和工作的稳定环境,此时应该选择一些安静的冷色调,而一些颜色比较亮丽,风格欢快的家具就不能放在办公室、会议室等比较正式的场合。同时,幼儿园为了激发儿童智力和兴趣,常常在选用颜色时就偏向于亮色系。此外,在公众场合,家具选择就不能太随性,比如躺椅、吊床之类,这些休闲放松的家具私密性强,放在公众场合显然是不合适的。
四、家具的配置与选择
合理的家具形态与布局方式是建筑空间组织的重要内容,它不仅可以实现空间实用性,而且可以为人们营造良好的氛围,使人们生活更加舒适。首先,家具的选择安置和设计要根据空间性质和要求与建筑物有机结合,发挥家具的功能,营造一个和谐的空间环境。比如可以通过灯具和一些工艺品等类似的陈设品辅助,来满足不同年龄、职业、身份、习惯等使用者的个性要求。其次,家具在室内环境布置中要根据室内环境特点通过排列组合和线条承接展现流畅美。而且根据建筑空间的大小选择与之相适应的家具数量和尺寸,在风格、色彩和材质等选择时要与住房风格协调。但这并不意味着同一,否则会走向单调和单一,所以可以通过对比统一结合的方法,简约而不简单,繁琐而不累赘,保证家具和室内空间环境和谐的同时,显现设计的灵动,调节室内空间环境的氛围。再次,家具选择与配置要考虑到建筑的环境因素。比如根据空间环境的大小选择与之相适应的家具尺寸。还要考虑到功能性强或者是基调特征明显的建筑空间,要选择与其基调、身份、功能等一致的家具,比如纪念性会堂、宾馆酒店或者是学校等公共场所中的空间环境。此外,家具布置时要按照空间布局的特点,做到错落有致,同时要考虑到主人的生活习惯和安全健康,比如要注意通风和采光,以及行走和活动的方便性等。家具布局要考虑到整体效果,亦要认识到家具是室内空间环境的一部分,不能顾此失彼,做到变化中体现规律,赋予其艺术的美感,从而使人们感到心情愉悦。
2居住空间中健康环保指标的构成
1)空气质量。空气在所有空间中扩散流动,是人们密切接触的生活要素。随着现代城市的发展和社会节能减排要求的提出,建筑物密闭程度不断增加,人均占有面积相对较小,加上空调通过降低通风率来维持原供暖和制冷的做法,会导致室内与室外空气的交换量减少,使居住空间内一些污染物的浓度甚至高于室外。居住空间中的空气污染如今也像外环境污染一样,给人们带来许多健康危害。所以居住空间的空气质量是健康标准中最重要的指标之一。2)通风量。通风量即从外界进入空间的总气流量。居住空间在一定程度上属于建筑的围合空间,需要被输送一定量的新风以改善居住空间空气质量。保障通风量是改善居住空间环境的重要手段。所以,将通风量引入居住空间的健康指标是很恰当的。保证居住空间中所需的通风量不仅可以将室内污浊的空气及时的排出,引进新鲜空气,加强空气流动,而且,在冬季采暖和夏季空调期间也有一定新鲜空气的交换和补充。营造更加健康良好的高品质居住空间环境,有益于人的心理和身体健康。3)采光量。采光量即空间所进入的光通量。居住空间的采光可以分为人工照明和自然采光,白天大多来自自然采光。柔和的光线和充足的采光量使人从视觉和心理上切实地感受到居住空间的和谐与温馨。太阳光可以杀死居住空间空气中的微生物,有益于人的身体健康。如今大量的装修设计随意封闭窗户或者减少开窗面积带走了明媚的阳光,居住空间中的采光并不能得到满足。所以居住空间中的采光量是衡量居住空间健康标准的重要组成元素。4)装修及装饰材料污染控制值。装修材料的质量直接影响了居住空间内的空气质量。通常有毒有害的装修材料是居住空间空气污染的重要源头。就当前充斥在中国市场的各个品牌的装修材料来说,很多都不能达到环保标准,污染物含量及物理性能等项目超标问题很普遍。目前市场状况并不乐观。要想真正还原健康的居住空间,就必须细化装修材料的控制标准并将其作为重要指标加入健康标准的界定中。这样不仅能在行业中提供有效的依据,并且也能在一定程度上规范材料生产上所忽视的问题。
3在设计中具体的实施要求
1)设计观念的转变。从居住空间的设计上来说,健康标准的界定不仅仅是对材料和施工方面的具体把控,更重要的是一种观念上的转变。在设计开始实施阶段就把健康和环保理念作为出发点和目标运用到设计中去。因为节能、低碳、环保设计已经是现代设计发展的主流趋势。2)自然元素的还原。居住空间健康标准的界定还应该强调自然元素的还原。将人们所感受到的自然元素要最大程度地得到还原。在居住空间的设计中可以考虑窗户的开启面积,经过不断的采集数据并将这一数据做到科学化、合理化,以保障日照采光及通风换气的基本要求。比如居住空间内的自然采光系数即室内全天光照度与室内距离采光窗中点地面1m高、1m远的采光天然光照度应不小于1%,居住空间的窗地比不应小于1/8等等。3)装修及装饰材料合理选择及使用。居住空间在入住前都要进行装修和装饰。而现今大多数人在此方面往往过度装修,只顾追求居住空间的奢华与美观,而很少考虑布局和材料应用的环保性能,致使一些危害人健康的装修材料像隐形杀手一样进入居住空间。不论是像花岗岩这样的自然材质,还是经过加工的合成材料,都有一定的危害性。比如,天然的大理石具有很强的放射性,运用在居住空间的设计中会对人的健康有潜在的威胁。另外,在装修中常常被用到的三夹板、人造板等板材,甲醛是作为粘合剂的重要成分隐藏在板材的夹层中。随着室温的上升,甲醛释放到空气中的浓度就会增加。长期处于这样的环境对身体的损害都是致命的。设计师应增强环保意识,加强环保知识。在设计中推广绿色设计。把健康、安全的居住空间环境作为衡量工程质量的重要指标。优先选用有环保标志的绿色环保材料,并进行绿色施工,改革传统落后的施工工艺。4)施工过程中的检测与考核。居住空间存在的问题很多是在设计初期和施工前期就可以加以控制的。国外的一些小学在施工和设计中都非常重视过程中的材料考核与检测。在每个环节都有专业的团队制定一系列的环保健康标准来规范和考核。在居住空间中我们也可以适当合理的采纳这样的模式,依照具体完善的健康指标,将这一合理的数据真正的运用到居住空间的健康环境建设中。
二、生态居民建筑的设计原则
(一)与生态环境相协调。
建筑建造过程会对自然与环境产生极大的破坏,因此,在建筑的设计阶段就应该将生态理念引入,充分重视自然环境的保护工作,并在对其不造成破坏的前提下加以利用,这不仅能够降低建筑能耗,而且对生态环境保护也具有重要意义。例如建筑设计中自然采光的利用,能够减少照明设备的使用量;建筑自然通风的合理设计,能够改善室内外空气循环,提高居住舒适度;水池、喷水系统的有效利用,能够降低室内温度,减少制冷设备的能耗。
(二)降低建筑能耗。
节能是生态建筑设计的重要理念,生态建筑的设计要求在满足建筑基本使用功能的前提下,能够使土地、能源、水、材料等得到充分利用,大大提高其利用率,且能够最低限度地降低建筑对环境造成的影响。再者,生态建筑设计还要求简化无用的建筑功能结构,并提高对建筑周边自然资源的利用率,如合理利用风能、太阳能、生物能等,尽量减少矿物能源的使用量,减小对生态环境的污染程度。
(三)为建筑使用者提供舒适的环境。
对建筑进行生态设计,能够为使用者提供舒适的环境,提高居住舒适度,使建筑使用者与自然环境能够进行更好的交流和沟通。
(四)新材料、新技术的应用。
科技的发展推动着建筑行业新材料和新技术的不断涌现,为建筑行业的带来了新的发展机遇,为建筑创新建设提供了条件,也极大的推动了生态建筑的发展进程。建筑新材料和技术之间存在相辅相成的关系,只有创新了材料的和技术,建筑创新才有可能。随着国家对可持续发展以及节能环保的倡导,新材料和新技术将会更为广泛的运用到实际的建筑设计当中。
三、生态居民建筑的设计方法研究
(一)整体设计方法。
在进行生态建筑设计时,设计人员要将其视为整个城市建筑系统中的一部分,与整个城市建筑系统相联系。从城市的整体规划方向出发,对建筑地区的地质水文、地形地貌、气候条件等基本条件进行全面系统的分析,分析其设计的经济性和可行性。设计的原则:一是在城市原有景观特色的基础上,对其进行创新,创造出新的城市景观。首先改变不合理的资源配置、布局模式、空间结构以及区域划分,其次是对城市自然地理特征以及历史文化的传承。二是在建筑与自然环境协调的基础上,综合考虑建筑的社会效益和经济效益,以求实现综合效益最大化。
(二)节能环保设计方法
1可再生能源的有效利用。
设计人员在进行生态建筑设计时,应充分利用可再生能源,太阳能是目前应用最为广泛的可再生能源,也是生态建筑中能源系统的一部分。太阳能应用在建筑中,不仅能够节约大量的能源,而且对环境无污染,真正做到了绿色环保。现阶段太阳能的利用主要有太阳能集热板集热、太阳能光伏发电两种。目前,太阳能集热板的应用已比较广泛,将太阳能集热板用于建筑节能设计中,能够使建筑和环境做到协调统一,降低能耗,节约国家资源。如可利用太阳能进行建筑一体化设计,将白天太阳能转化的电能通过太阳能特定蓄电池储存起来,夜晚利用控制器将储存的太阳能电能用于提供生活热水或是供暖,这种方式具有安全、无污染规模大小可灵活调节且不受地域限制的特点。
2建筑系统中物质与能源的循环利用。
生态建筑设计中要注意对风能和自然采光等的合理利用,例如利用室内外的热压和风压形成自然通风,通过装设通风设备,控制空气流向,实现室内自然通风,从而降低建筑本身的能耗,节约建筑材料;利用自然采光,减少建筑照明设备的使用,降低建筑电能的使用量,降低能耗。再者,建立水资源循环系统,实现水资源的循环利用。水资源系统既能满足人们的基本用水需要和建筑的功能,又能将水资源综合利用、水景观、生态修复以及污染控制等集为一体,其能够将建筑用水、污水处理再利用以及雨水收集与利用、生态子系统等进行有机结合。水景规划设计以节约水资源和防止环境污染主要目标,遵循水资源循环、可持续利用的基本原则,对雨水进行收集和再利用,并经雨水处理系统处理后,用于补充水景的景观水。通过水资源的合理利用,将建筑内外部水资源进行循环利用,以实现生态建筑设计目标。
3生态建筑绿化设计方法。
生态建筑中进行绿化设计能够有效改善居住环境,丰富建筑周围的绿化空间结构。建筑绿化是将绿色植物作为设计的主要元素,并将其引入建筑当中。随着城市进程的不断加快,城市建筑用地面积也在不断地减小,环境问题加剧。屋面绿化逐渐成为有效改善城市环境的重要举措。设计人员在进行绿化设计时,可设计空中花园,通过利用绿色植被本身吸收和反射热能的作用,减少城市热量,从而降低建筑能耗。再者,绿色植被的生长,对于环境净化具有重要的作用,能够提高空气质量,对室内、室外环境的改善都有积极的作用,这一设计举措,将人与建筑以及自然进行了有机的结合,很好的实现了生态建筑的相关要求。
(一)外部形态方面
从外部的形态来看,羌族民居建筑主要借助片石和粘合力极强的泥土来进行修建,总体上呈现为方形。从楼层的布局来看,主要分为三层,底下一层主要用于圈养牲畜,第二层为人的主要活动空间,第三层为晒台与罩楼。这种建造格局主要是受到羌族宗教思想方面的影响,羌族人在观念上认为,建筑的总体结构就像是一个人的构造,中间的才是心脏,顶层相当于一个人的头,羌族人在楼顶供奉的白石就是天神的化身,通过与天的不断接近来实现与天神的直接对话。因此,在羌族民居的建造过程中,都会在房顶的位置以及房子的四个角落放置白石,是羌族在中白石崇拜的重要体现。羌族建筑在房顶部分采取半开敞半封闭的建造方式,形成一种开敞的、富于灵动性及哲理性的建筑空间,与羌族人崇拜自然的观念相契合。羌族民居建筑的总体布局与周围环境相协调,根据所处环境,契合地形来进行房屋修建。一方面节约了大量的人力、物力与财力,另一方面又使建筑与自然环境相融合,房屋与房屋之间相互衔接、错落有致,使建筑具有独特的外观形态与丰富的层次感。
(二)内部空间方面
在羌人的意识观念里,住宅是作为一种“人神共居”的方式而存在的,因此,室内空间的结构格局跟之间具有十分重要的关系。羌族民居的内部结构复杂而多变,具有多重的象征意义,是羌族传统居住文化以及宗教意识的综合体现。在羌人的生活空间中,火塘是家庭中最为神圣的部分,也是整个建筑中最主要的功能空间,占有非常重要的地位。火塘是议事或者家庭会议的重要场所,具有神崇拜的内涵,神圣不可侵犯;同时也是人们日常生活与活动的中心,是家庭凝聚力的重要体现,具有农业文明室内空间特色的氛围。这主要源于羌人对火神崇拜的传统,说明了火在家庭生活中的重要作用。除了火塘,羌人的另外一个重要的精神寄托则是角角神位,在传统的羌族民居中,角角神位与火塘同处于对角轴线之上,位于主屋门的左前方的屋角,由木板组合做成。主要是为了供奉家神,起着镇邪的保护作用,是羌族民居内部空间中最具特色的部分和最具审美价值的物件。
(三)羌族民居建筑艺术中美的解读
建筑是一种艺术形式,作为艺术与审美的表达,给人以美的感受。建筑艺术借助于视觉的要素来表达其客观的形式美,主要通过形态、质感以及色彩等方面来综合体现。羌族人民在修房造屋时,其外观形态主要通过几何造型来表达,比如碉楼的形状有四角、六角、八角形等,具有非常稳固的形态和丰富的艺术表现力。而当地材料的运用则使建筑的质感强烈,灰调的色彩与周边环境极其相融。因此,羌族民居建筑凭着独特的外部造型和富于变化的层次独具形式美感,体现了羌族民居建筑的民族性与地域性。内部空间功能划分合理,严谨的格局以及空间的合理使用体现了羌族精神文化方面的丰富内涵,成为了羌族建筑文化中极具代表性的部分,也使羌族民居建筑成为了中国民族建筑中浓墨重彩的一笔。羌族民居建筑艺术中的审美实际上是一项非常复杂的精神性活动,通过特殊而复杂的精神活动来实现审美在主体和客体之间的相互转化。羌族的民居建筑分为碉房、邛笼、阪屋三种形式,其中以碉房即碉楼民居为主。由于羌族的聚居地岷江上游河谷皆高山峡谷,因此,建筑形式多为临坡傍岩。一座座的石砌房屋顺着陡峭的山坡建造,气势恢宏,具有结构坚固、高大雄伟、棱角突出的特点。在外观造型上挺拔高直,呈现出一种多边梯形向上的发展态势,形成一种独特的视觉效果,有着非常强烈的视觉冲击力,给人以雄伟震撼的力量。在建筑的本体上,一方面,通过石片的垒砌来实现收缩与凝聚,呈现出一种多面多角的向上倾斜方式,使建筑本身产生一种向心向上的凝聚力;另一方面,通过片石的契合来实现碉楼的坚固性保障,形成了一种兼具艺术性和技术性的独特的建筑审美形式。羌族采取结群而居的生活方式,因此通常由十几户甚至上百户人家共同组成规模不等的村寨聚落。聚落选址位于高山峡谷地带,无论山有多险峻,只要有生存的可能,就会有人居住而有聚落的存在。因此,与高山峡谷为伴的羌族人,生存环境十分恶劣,然而,正是这样的环境,造就了羌族人民坚韧不屈和刚毅朴实的民族性格,给予了他们更加雄伟而壮丽的审美感受,在建筑的审美上体现为一种刚健、厚重与朴实的精神。同时,羌族民居建筑的建造受到地域环境方面的制约,根据实际情况进行就地取材,主要以片石、泥土、木材等作为建筑材料,凭借大自然的厚遇以及羌族人精湛的建筑技艺修建房屋。因此,受到与自然和谐相处的生态观念的影响以及地方物产材料方面的限制,使得羌族民居建筑呈现出一种审美上的质朴性和材料上的厚重性,形成独特的形式美感。在方面,羌族主要以自然崇拜和祖先崇拜为主,这使得羌族民居建筑带有一丝神秘而浓郁的宗教色彩。羌族人转变传统的客观认识,通过神、人以及物三者关系的主观化来体现的精神,实现传统文化的不断延续以及行为模式上的规范,对于社会传统的维持起着十分重要的作用。从历史性及传统性来看,主要生活西北各地和中原地区的古羌族人,经过两次大的迁徙才到了岷江上游地区的险峻高山之中。已经传承了数千年历史的羌族民居建筑艺术,不仅是羌族建筑文化在物质层面的重要符号,也是羌族建筑文化发展过程中精神层面的重要象征。同时,艰难的迁徙经历和不断传承与发展的建筑经验,成为了羌族人共同的心理记忆,历炼了他们不屈的开拓精神,而内心的不断丰富实现了文化内涵与审美意识方面的积淀,最终创造出感染力极强的建筑艺术形式。
生态建筑的定义是:设计师在全面了解当地生态环境的基础上,对建筑空间中的各项因素进行合理设计,使建筑生态环境中的物质、能源等在建筑内部进行有规律的循环转化,进而形成低耗能、无污染的生态建筑环境。生态建筑不仅具有较高的生态效益,还能优化居住环境,使人们的居住体验得到进一步优化。居住区规划是指对居住区的建筑布局、交通布局、公共设施安排等项目进行综合规划安排,是城市规划的重要环节。良好的居住区规划能为居民提供便利,使各项设施设备更好地满足人们的生活要求。一方面,在居住区规划过程中,可应用生态建筑理念进行规划,在满足人们生活需求的基础上,最大限度地提高居住区的生态效益。另一方面,也可将居住区规划的思想应用于生态建筑的实现过程,提高生态建筑建设过程的科学性。因此,居住区规划和生态建筑的关系可概括为以下两点:第一,二者相互影响、相互渗透,从某种程度上说,居住区规划的理念和生态建筑理念具有较高的相似度;第二,居住区规划理念和生态建筑理念能够优势互补,提高规划工作的整体质量。两种理念相结合不仅能提高规划的科学性和环境的舒适度,还能实现规划区生态效益的大幅度提高。
二、生态建筑理念在居住区规划中的应用策略
1.生态建筑技术的有效应用
将生态建筑理念应用于居住区规划是一项复杂的工作,具有较高的技术要求。因此,加强对生态建筑技术的应用,使用新型生态建筑材料、生态产品和相关生态技术,不仅能提高居住区规划的生态性能,有效提高居住区的生态效益,还能为居民提供更加先进、便捷的生活方式,进而实现生活环境和生活质量的同步提升。
2.突出居住区的生态特色
在居住区规划过程中应用生态建筑理念时,设计师应全面了解待规划区域的生态条件及其周边环境,并在此基础上深入探究这一区域的生态特点。在规划过程中,设计师应重点突出其生态特点,使居住区形成独特的生态特色。在居住区规划过程中,设计师应重视绿化景观的规划和保护,可在确保居住区各项功能正常发挥的基础上,最大限度地扩大绿色景观的面积,使绿色植物的生态效用得到有效发挥;同时还可以构建屋顶花园,进一步美化环境,提高整体居住区的生态效益,从而使居住区的生态系统功能特色得到更好的体现。此外,良好的生活环境还能提高居民对居住区的认可度,促使人们在日常生活中自觉维护生态环境的平衡。
3.提高居民的生态意识
生态建筑的最终目的是实现人、建筑和生态环境的和谐统一。居民形成良好的生态意识能提高其保护环境的自觉性,在日常生活中更好地维护生态环境。良好的生态意识包括公交出行、步行等绿色出行观念和生活垃圾分类处理观念等。因此,积极提高居民的生态意识,使居民的生活意识与生态理念实现有效融合,可以为生态建筑理念在居住区规划过程中的更好应用奠定基础。
2生态宜居住宅设计策略
2.1坚持绿色建筑的设计理念绿色建筑主要是指在建筑物的有效使用年限内,尽可能的减少资源的浪费和环境的污染,以有效的为人们创造一个健康、舒适、安全、高效的生产、生活环境,并与自然生态互利互惠的节能环保建筑。它是通过能源的有效节约和利用的途径来实现低负荷环境下节能生态住宅的建设,是全面实现人与环境和建筑三者互利互惠、相互依存的生态建筑模式。绿色建筑不仅有效体现了以人为本的建筑设计理念,而且为人们提供了一种全新的健康、舒适、安全的生产、生活空间,在极大程度上有效满足了人们生理以及心理上的需求,极大地提高人们的生活水平和质量;在进行绿色建筑设计时主要是按照零污染和资源的重复利用的原则,以极大地促进资源的综合利用;它充分体现了科学发展观的思想和理念,有效促进了传统建材和建筑业的改造和提升,改变了我国建筑结构的增长模式和房地产的产业结构。同时,绿色建筑还对居住城市的生态系统的安全、稳定产生了极为深远的影响,对有效维护生态环境建设系统的健康起着决定性的作用。所以,坚持绿色建筑设计理念,积极发展和推广绿色建筑,对我国的生态文明建设和可持续发展战略的实现具有十分重要的意义,势在必行。
2.2坚持绿色建筑发展目标我国将有效实现绿色建筑的总体发展作为战略目标,以有效推动我国建设绿色建筑的步伐,其战略的重点在于以极为全面的法律法规以及国家政策来积极推动绿色建筑的发展,以高端的科技创新水平来支撑绿色建筑的发展,以正常使用年限的视角来作为绿色建筑的实践。我国绿色建筑最基本的发展政策是大力推进建筑节能、积极引导绿色建筑向着科学、合理、稳定、健康的方向发展,并制定出符合我国基本国情的绿色建筑设计和发展规划,从而建立起科学合理的评估体系等。
2.3坚持绿色评估标准准则我国于2005年颁布了关于绿色住宅建设的相关规范和标准,其主要目的就是为了有效推动和实施适宜的建筑工程技术,使建筑的资源和能源都能得到最大程度的利用,并能有效的在适用、环境、经济、安全以及耐久等五大性能方面具体列出了详细的技术指标,这有效体现了绿色建筑的真实内涵。为有效促进我国绿色建筑的发展和进步,我国住房和城乡建设部又于2006年和2007年相继颁布了一系列评估标准,奠定了绿色建筑评价标识制度建立的基础。2008年我国又对首批绿色建筑设计者进行了奖励,指明了我国绿色建筑的发展方向。
2.4坚持建筑节能环保原则绿色建筑理念重点主要体现在绿色环保、节能高效以及环境友好等几个方面。其最为关注的问题就是能源问题。我国虽然地大物博、资源丰富,但是资源的消耗量也非常大、利用率较低、浪费也十分严重。如何有效地节约资源,提高能源的利用率,尽可能的降低能源的消耗,合理协调能源的结构和开发利用新能源以及可再生能源等,都是今后我们在进行绿色建筑生态住宅设计和施工过程中需要解决的问题。近年来,随着人口的急剧增长,我国的土地资源严重匮乏,节约土地已成为当前我国高度贯彻的政策,有效地节约土地资源,并有效地改变居住环境和模式,就需要人们从人均生态足迹以及土地生态价位等几个角度来进行考虑,有效的评价一个建设项目对土地资源所产生的影响,就要看其对土地的生态总价位的影响,政府要积极鼓励利用荒地、劣地来进行项目建设,从而有效的提高建设项目的生态价值。在进行项目建设时,要尽可能的选择绿色建材,它对构建绿色节能和环保建筑具有十分重要的作用。选择节能环保和经济性能较合适的建筑材料最有效的方法就是就地取材,要尽可能的避免使用会释放有害气体的建筑材料,并尽可能的选择可再度利用的建材,例如:钢结构高层建筑和一体化钢结构住宅等。
2.5坚持以绿色奥运为特色我国奥运场馆的建成,充分展示了绿色建筑的设计理念,所有的奥运场馆都有效实现了50%以上的节能目标,有些建筑甚至能达到65%-75%以上,同时还在外窗和护结构上有效实现了节能目标。在积极推广和使用新型能源方面,主要采用了地源、水源热泵、太阳能光伏发电和集热技术等技术,有效提高了绿色能源节能的比例。在进行奥运场馆的建设过程中,无论是从方案设计、选址以及现场的建筑施工,均在一定程度上考虑到了土地资源的节约和利用情况,例如:奥林匹克公园中心的地下通道,主要呈树枝状分布,能通往“鸟巢”以及“水立方”等比较重要的比赛场馆;其中心区的地下车库更是充分考虑了土地的有效利用,能有效提供超过千余个停车位;同时,对于“水立方”地下空间的有效利用,还在一定程度上达到了有效控制水温和水流等多种功能。我国的奥运场馆在进行设计和建设时都落实了中水和雨水的并用,有效满足了节约水资源的要求。因为在全部的场馆中都应用了中水技术,有效实现了污水的零排放,能分别满足奥林匹克公园景观水系和绿化冲洗水量每年312万吨和157万吨;另外,还在极大程度上加大了对雨水的回用力度,6个地下蓄水池一年内能有效处理水资源5.8万立方米。绿色奥运场馆的建设,无论是在设计、规划、建设以及使用等诸多方面,都有效实现了绿色、节能、环保的目标。它为我国基于绿色建筑理念的生态宜居住宅设计提供了参考和借鉴,并指明了我国绿色建筑发展的方向和标准,为我国绿色建筑设计人员树立了学习榜样。