建筑学的毕业论文范文(3)
作者:佚名; 更新时间:2017-12-17

  格雷姆肖的设计原则在其作品中均得以体现,例如,在被称为“水教堂”的1992 年塞维利亚博览会英国馆设计中,利用了很多注意生态的设计策略,其耗能仅为其他同类建设的1/4.他对生态环境的重视很值得我国当代建筑师的借鉴和学习。每一位建筑师都应从整体和道德伦理上建立正确的发展观和面对未来的理性精神。

  我在这次毕业设计中,搜集了很多生态建筑大师的生态建筑实例,除了格里姆肖还有德国生态建筑大师托马斯郝尔佐格的作品及意大利建筑师伦佐皮亚诺的作品。

  2.4生态建筑的设计目标

  从设计目标上看,一般现代建筑以功能和空间设计为目标,满足功能的需要,创造适合公众需要的空间;生态建筑在满足功能和空间需要的同时,强调实现资源的集约和减少对环境的污染。

  生态建筑强调资源和环境,强调建筑在整个寿命周期内要减少资源能源的消耗和降低环境污染,大致归纳起来,生态建筑在整个寿命期内基本目标有:第一尽可能减少资源能源的消耗,第二把环境直接和建筑的污染降到最低,第三保护自然生态环境,第四创造健康舒适的室内外环境第五使建筑功能质量目标统一,第六使建筑生态、经济取得平衡。

  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,在很大程度上保持节俭和适用的目标。比如在挪威,在冬季是比较舒适的室内环境是25度左右,但是由于从环保和能源角度考虑,挪威把冬季环境温度定为23度左右,节约的能源达到20%到30%。

  3生态建筑的材料、技术与设计手法

  3.1生态建筑的材料

  生态建筑区别于传统建筑的主要方面就是材料的运用了,传统的材料有的比较浪费能源,最常见的如粘土砖。粘土砖大量毁坏土地,并且在烧制的过程中耗费大量的能源,不符合当今社会低碳生活的主流口号。生态建筑就应该摈弃这些传统的对环境破坏性很大的材料,运用新科学新技术,生产出新的材料来满足生态建筑的要求。

  3.1.1生态建筑材料的现状和研究

  生态建筑材料的科学和权威的定义目前仍在研究确定阶段。生态建筑材料的概念来自于生态环境材料。生态环境材料的定义也仍在研究确定之中。其主要特征首先是节约资源和能源;其次是减少环境污染,避免温室效应与臭氧层的破坏;第三是容易回收和循环利用。作为生态环境材料一个重要分支,按其含义生态建筑材料应指在材料的生产、使用、废弃和再生循环过程中以与生态环境相协调,满足最少资源和能源消耗,最小或无环境污染,最佳使用性能,最高循环再利用率要求设计生产的建筑材料。显然这样的环境协调性是一个相对和发展的概念。

  3.1.2生态建筑材料的论述

  生态建材与其它新型建材在概念上的主要不同在于生态建材是一个系统工程的概念,不能只看生产或使用过程中的某一个环节。对材料环境协调性的评价取决于所考察的区间或所设定的边界。目前,国内外画龙点睛在出现各种各样称之为生态建材的新型建筑材料,如利用废料或城市垃圾生产的“生态水泥”等。但如果没有系统工程的观点,设计生产的建筑材料有可能在一个方面反映出“绿色”而在其它方面则是“黑色”,评价时难免失之偏颇甚至误导。例如,高性性能的陶瓷材料可能废弃后难以分解,建筑高分子材料常常难于降解,复合建筑材料因组成复杂也给再生利用带来难度;黏土陶料混凝土砌块轻质、高强、热绝缘性和防火性能好,但其生产需要较高的能耗;塑钢门窗较钢窗和铝合金窗更坚固耐久和热绝缘性能更好,但它包含高的能源成本和废弃处理时将对环境产生严重的负担;立窑水泥也可能仅因其一产耗能小而被认为比旋窑水泥的环境协调性好,甚至对因释放温室气体CO2而“黑名昭著”的水泥产业,也应看到其制成品水泥混凝土在使用过程自然发生的碳化过程对CO2的吸收。生产1吨水泥熟料,因燃煤和石灰石分解大约释放出1吨CO2,除了燃煤释放的CO2以外(约占40%),

  全吸收。为全面评价建筑材料的环境协调性能,需要采用生命周期评价方法(Life Cycle Assessment,简称LCA)。生命周期评价方法是对材料整个生命周期中的环境污染、能源和资源消耗与资源影响大小的一种方法。目前虽然已有一些专著介绍并已进入ISO国际标准,对建筑材料而言,LCA还是一个正在研究和发展中的方法。

  关于生态建材的发展方式和对环境协调性的改进,日本学者三本良一教授总结了四类创新的方法和它们各自对环境协调性贡献大小的评价,即,产品改进,重新设计,功能创新和系统创新。系统创新对环境协调性的改进最大,花费的时间最长,不难理解,系统创新的难度也最大,而产品的改进相对简单,对环境协调性的提高也相对小些。这里需要指出的是,对某种材料而言,生态化或环境协调化的发展并不一定要遵循这四种排列顺序。

  关于生态建材的发展策略,还有一些问题南非要回答。如环境协调性与使用性能之间并不总是能协调发展相互促进。笔者认为,生态建材的发展不能以过分牺牲使用性能为代价。但生态建材料使用性能的要求不一定都要高性能,而是指满足使用要求的优异性能或最佳使用性能。性能低的建筑材料势必影响耐久性和使用功能,如采用LCA方法评价,在生产环节中为节能利废而牺牲性能并不一定能提高材料的环境协调性。

  在生态建材发展的重点方面,国内外不少研究者关注按环保和生态平衡理论设计制造的新型建筑材料,如无毒装饰材料,绿色涂料,采用生活和工业废弃物生产的建筑材料,有益健康和杀菌抗菌的建筑材料,低温或免烧水泥、土陶瓷等。笔者认为,从宏观来看,我国发展生态建材,现阶段的重点应放在引入资源和环境意识,采用高新技术对占主导地位的传统建筑材料进行环境协调化改造,尽快改善建材工业对资源能源的浪费和严理污染环境的状况,其实,提高传统建筑材料的环境协调性能并不是排斥发展新型的生态建材,而是前面所述的发展生态建材的重要内容和方法之一。

  从我国的实际情况出发,许多学者提出了生态建筑材料的发展战略。

  (1)建立建筑材料生命周期(LCA)的理论和方法,为生态建材的发展战略和建材工业的环境协调性的评价提供科学依据和方法。

  (2)以最低资源和能源消耗、最小环境污染代价生产传统建筑材料,如用新型干法工艺技术生产高质量水泥材料。

  (3)发展大幅度减少建筑能耗的建材制品,如具有轻质、高强、防水、保温、隔热、隔音等优异功能的新型复合墙体和门窗材料。

  (4)开发具有高性能长寿命的建筑材料,大幅度降低建筑工程的材料消耗和服务寿命,如高性能的水泥混凝土、保温隔热、装饰装修材料等。

  (5)发展具有改善居室生态环境和保健功能的建筑材料,如抗菌、除臭、调

  温、调湿、屏蔽有害射线的多功能玻璃、陶瓷、涂料等。

  (6)发展能替代生产能耗高、对环境污染大对人体有毒有害的建筑材料,如无石板纤维水泥制品,无毒无害的水泥混凝土化学外加剂等。

  (7)开发工业废弃物再生资源化技术,利用工业废弃物生产优异性能的建筑材料,如利用矿渣、粉煤灰、硅灰、煤矸石、废弃聚苯乙烯泡沫塑料等生产的建筑材料。

  (8)发展能治理工业污染、净化修复环境或能扩大人类生存空间的新型建筑材料,如用于开发海洋、地下、盐碱地、沙漠、沼泽地的特种水泥等建筑材料。

  (9)扩大可用原料和燃料范围,减少对优质、稀少或正在枯竭的重要原材料的依赖。

  3.2生态建筑技术

  生态建筑要实现它的基本目标,必须要有现代技术的支持。从国内外来讲,对什么是生态技术?有什么样的定义?哪些内容?认识上还很不一致。日本建筑中心在《建筑要项》一书中提出生态技术有55种,环境共生的建筑与技术77种。1978年在加拿大召开绿色挑战会议上提出的生态技术更是五花八门。到现在为止大家对生态环境包含的内容并不统一,从比较宽泛的角度说节约资源、保护环境,目前来讲都认为是生态技术。

  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。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。第三个采用的技术和产品有利于人的健康。从这个意义上来讲,在生态建筑目前技术上应该说还是非常广的,包括门窗节能技术、屋顶节能技术等等。

  所谓生态技术,包括两种情况,一种情况在传统的技术基础上,按照资源和环境两个要求,共同改造重组所做成的新技术。第二种把其它领域的新技术,包括信息技术、电子技术等,按照生态要求移植过来。从技术层次性来讲,可以把生态技术分为简单技术、常规技术、高新技术。一般来讲简单技术和常规技术属于普及推广型技术,高新技术属于研究开发型技术,从我国实践来看,应该以常规技术为主体。

  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2000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上比较困难,这包括以下几个原因

  第一是经济发展水平,另外一个是技术和材料不太完善。生态建筑的建造成本可能会高于普通建筑的成本,因为这毕竟是一门比较新颖的建筑科学,新型材料或者技术由于还没有大规模生产或者利用而造成成本比较高。

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