生态建筑知识课件

生态建筑环艺一班 许世林 201302095111目录u生态环境概述 p36u第一章 生态建筑的美学本质 p711u第二章 生态建筑之定位 p1226u第三章 生态建筑的技术保障 p2740u生态建筑分析案例 p4143u个人设计和看法 p4450 一 生态建筑 生态建筑简称ECO，ECO是Eco-build的缩写，就是将建筑看成一个生态系统，本质就是能将数量巨大的人口整合居住在一个超级建筑中，通过组织（设计）建筑内外空间中的各种物态因素，使物质、能源在建筑生态系统内部有秩序地循环转换，获得一种高效、低耗、无废、无污、生态平衡的建筑环境。生态建筑所包含的生态观、有机结合观、地域与本土观、回归自然观等，都是可持续发展建筑的理论建构部分，也是环境价值观的重要组成部分。生态建筑出现的原因一 生态危机的爆发给人类带来了巨大的灾难生态危机主要体现有，森林的滥伐，绿地的减少，土地的丧失，沙化严重，淡水紧缺，水污染惊人，物种的灭绝，生物锐减，地球升温，酸雨肆虐，臭氧层耗竭，人口爆炸，粮食短缺，渔业衰微，生产过度，能源紧张。每一项都警示着我们。生态危机导致了政治危机，文化危机和美学危机，艺术危机。二 现代主义建筑体系的崩塌呼唤生态建筑理论的出场。生态危机的出现引发着人类对环保问题的关注，在建筑中建筑产品成本的三分之二属于材料费，而且消耗了大量的钢材，木材，水泥，玻璃等资源。同时建筑占据土地资源和自然空间，影响自然水文建筑，空气质量，并产生大量的废弃物，对环境产生重大的负面影响。建筑的根本任务就是要改造自然环境，为人类建造满足物质和生活需要的人工环境，所以传统建筑是不可持续发展的体系，这就要求我们需要建造生态建筑和生态环境。生态建筑主要原则1 整体生态建筑：将生态技术，生态文化，生态环境整合为一个共生，共融的系统与结构。2 生态环境应遵循5R原则即Revalue（再思考，再认识，再评价），Renew（更新，改造）Reuse（再利用，重复使用），Reduce（减少）Recycle（循环使用）。3 无废无污，高效和谐，良性循环，可持续发展是生态建筑的重要特征。4 智能化的运行机制：对建筑的结构，系统，服务和管理四个基本的要素，及通过它们之间的内在l联系，进行最优化组合，来提供一个投资合理，具有高效，舒适，安全，方便环境的建筑模式。它以多科学，多技术为保障，如多功能，多媒体，电子信息新技术的应用。第一章 生态建筑的美学本质生态美论第一节 生态建筑思维概论一，共生思想共生思想就是主张人与自然的共生，建筑与自热环境的共生，其核心是互为依托的生存，互为促进的相生，相长。二 ，整体性思维其一，将建筑系统看成是一个开放的系统，是地球生物圈中能量材料流动的一个环节。其二，它整体，全面的省视建筑与周围生态环境之间的相互影响，他们之间存在着时间维度的变化与相互作用，即体现出时间因素的影响。其三 建筑系统与四周生态环境存在着空间维度的相互作用，即体现出空间因素的影响。其四 建筑自身设计及对周围环境系统的影响，受到地球资源有限性的制约。三 ，可持续发展的思想第二节 生态建筑美学概括生态环境美学研究是生态美学在建筑领域的具体化和实践化。生态建筑的美学研究是一种超超越建筑造型或纯形式之上的新型功能美学研究，是一种及联系传统又指向未来的关于生存境遇的生存美学。生态美学一方面与生态伦理密切相关，另一方面与生态智慧不可分割。第三节 生态建筑理念一 生态环境的系统性主要体现在两个方面其一 作为一种次级系统，建筑系统是生物圈的一个组成部分，是生物圈中两个连续的能量和物质材料的一个环节和阶段。其二 作为一种独立的开放系统，自身具有一定的能量和物质材料的输入和输出，所以应该追溯建筑系统中的每一个元素的来源和流动路径，从场地到建筑系统，最终重新返回到周围的生态系统环境中。二，尊重自然和以人为本相结合的生态建筑二，尊重自然和以人为本相结合的生态建筑理念理念（一）尊重自然1，对建筑场地的充分考虑：它包括建筑物朝向，定位，布局，对地形，地势的利用，场地的气候植物等等。2，对节省能源的考虑：减低能耗，提高效率。3，对可再生能源的利用：在设计中尽可能利用可再生资源，如太阳能，自然采光，通风降湿等。4，尽可能利用当地技术，材料，以降低建造成本。5，尽可能使用无污染，无溶解，可再生的环境材料。（二）以人为本：建筑都是为人服务的，舒适，自然，方便才是建筑的根本目的。（三）增强使用者与自然地沟通：使用者与自然环境有机融合达到了天人合一的建筑境界。三，生态建筑所遵循的“5R”原则即Revalue（再思考，再认识，再评价），Renew（更新，改造）Reuse（再利用，重复使用），Reduce（减少）Recycle（循环使用）。第二章 生态建筑之定位第一节 生态建筑的概论一 以生态学为切入点生态建筑的产生直接受到生态的启发与影响。二 以生态思维为导向首先，要求人与自然亲和，建筑与自然共生，达到自然生态的平衡与和谐。其次，生态建筑思维重视整体。再次，建筑所消耗的能源不能超过自然赖以生存的极限。三 以生态美学为依托生态美学以自然美，生态美，技术美等为支点，也必然对生态建筑产生美学影响。原始生态智慧之美与现代科学智慧之美相互渗透，共生。四 以生态技术为保障生态建筑作为一种实用艺术，必须以生态技术为保障。生态技术主要包括：（一）对再生自然能源的利用1，太阳能在建筑中的应用。主要包括采暖，降温，干燥，以及提供生活生产热水，养护混凝土构件等。2，太阳能，风能转化为电能。3，地热供暖。地球是一个热库，地下水与蒸汽供热，已受到重视。（二）建筑节能技术建筑耗能包括生产过程能耗与建筑使用耗能。1，生产过程的节能（1）减少单位构件量的平均生产用能。（2）减少构件使用量。（3）延长建筑物的使用寿命。2，建筑节能建筑使用能耗，包括采暖，空调，热水供应，炊事，照明，家用电器等方面的能耗。意指减少建筑中能量的散失，近来不便认为“提高提高建筑中能源利用效率”这种方法更为积极。（三）新型材料1，新型混凝土的研制（1）金属混凝土。在这种混凝土中，金属充当水泥，也可以看做含有大量填充材料的金属。这种混凝土各方面极佳。（2）聚合物混凝土。聚合物混凝土主要以聚合物来代替水泥作为胶结材料。2，活性材料研究活性材料亦称“生命”材料，其特征一是：该材料在受到某种条件作用时（如太阳辐射），自身可以生长，如某些多晶体有机物质材料。特征二：在外部条件下，具有负反馈作用。3，多功能材料研究采用物理或化学复合方式使材料具备多功能性，如透光保温材料。既可以解决建筑外部结构利用太阳能问题又能解决防止热量过多散失的问题。4，生态环境研究（1）气环境材料净化空气材料。（2）水环境材料净环水材料。（3）地环境材料改良土地，利用废渣。（4）循环材料零排放废气，废水和废渣。（5）保健环境材料又可分为空气净化材料及保健抗菌材料。五 以生态法规为制约政府的政策的向导，法律规范的健全，评估标准的建立，生态规划的制定，是推进生态建筑建设的必要的法律条件。（一）有关生态建筑的评价体系环境管理国际标准。（二）国外生态建筑评价体系概览1，英国建筑研究组织环境评价法2，绿色建筑挑战20003，美国能源及环境设计先导计划六，以可持续发展为内涵（一）可持续发展的内涵1，它是发展与可持续的统一，二者相辅相成。2，它在时间上追求的是近期目标和长期目标，近期利益与长远利益的兼顾。3，它涉及人类社会的诸多方面，意味着社会整体的变革，包括社会，经济，人口，资源，文明，环境和生态等诸多领域在内的全面协调发展。（二）可持续发展与生态建筑建筑的可持续发展1，建筑设计目标应于寻求人与自然地和谐统一。2，建筑的可持续发展的关键是资源，能源和生活模式在全球视野内的“共生”概念。3，建筑要与生态环境保持平衡。4，土地有效，高效利用要与城市的生态保持有机融合。5，建筑师，房地产开发商要研究建筑的可持续发展。七，综合性，共生性的后现代建筑范式（一）现代主义建筑的时代精神体现是“机械原理时代”。（二)自从工业时代的到来，人类在科技上取得突飞猛进的发展，自然对人类的威胁也不那么突出。（三）处于机械时代的现代主义建筑，其普遍样式是国际式”。（四）现代建筑是反对任何装饰的。（五）现代主义功能建筑及城市虽然也提出要为大众服务，但是由于严格的功能分区，导致城市。建筑的等级结构森严，平民的利益并没有得到保障。第二节第二节 生态建筑的分类生态建筑的分类一，生态建筑与相关建筑的关系（一）生态建筑与绿色建筑狭义的“绿色建筑”就是“生态建筑”，广义的“绿色建筑”是生态建筑的更高形式。（二）生态建筑与可持续发展建筑“可持续建筑”中的“可持续”实质是可持续发展。“可持续发展”有一种战略意义与建筑相提并论本身就有问题，因为他们不是一个范畴。所以尽管二者有相通之处，我们也不愿意将“生态建筑”等同与“可持续建筑”。二，生态建筑的分类（一）仿生型生态建筑即仿生学就是模仿生物系统的原理来建造的技术系统，或者使人造系统具有类似于生物系统特征的一门科学。（二）高技术生态建筑高技术生态建筑积极运用当代最新的“高技术”来提高建筑的能源的能源使用效率，营造舒适宜人的建筑环境，更有效的保护生态环境。（三）智能型生态建筑智能建筑指对建筑物的结构，系统，服务和管理四个基本要素，以及通过它们之间的内在联系，进行最优化组合，来提供一个投资合理的具有高效舒适安全方便的建筑物。数字化，智能化是重要的特点。（四）绿化型生态建筑绿色是生命的原色，也是生命的象征。植物正因为有绿色才有可能进行光合作用，才能使生命得以延续和传承。赋予生态建筑以绿色意味着建筑才能与大自然融为一体，才能实现“设计追随自然”的建筑理念。首先是绿地的营造其次是 屋顶的绿化。（五）自然节能型生态建筑自然节能型生态建筑亦称适应气候条件的生态建筑，是指采取相应措施利用当地的气候条件，避免不利的气候条件设计的低能耗的生态建筑。实现自然节能型生态建筑的方法如下：1，墙体墙体采用良好的隔热材料。利用更好的隔热砖代替导热系数为0.75W/nk的传统实心砖，可使传热系数降低。比如，空心砖，复合墙体。2，外门窗外门窗选择充有惰性气体和选择性镀膜的窗，有利于保温和吸收太阳辐射能量。3，屋顶屋顶屋顶的材料应采用轻质高效，吸水率低或不吸水的可长期使用的性能稳定的保温材料作为隔热层。比如苯板，加气混凝土砌块材料。4，遮阳遮阳使用轻便，可调的遮阳设备可以有效的抵御夏天太阳间接或直接辐射对室内气温的影响，降低了夏天室内温度。第三章 生态建筑的技术保障第一节 生态技术一，生态建材（一）生态建材的概念及特征概念：生态建材是指采用洁净生产技术，少用天然资源和能源，大量使用工业或城市固态废弃物生产的无毒害，无污染，无放射性，有利于环境保护和人体健康的建筑材料。特征：首先是节约资源和能源，其次是减少环境污染，避免温室效应与对臭氧的破坏。再次是容易回收和循环利用。（二）国外生态材料的应用1，美国利用再生资料建造“绿色办公室”2，北欧生态建材3，英国对生态材料的开发（三）最新的生态建材1，透明绝热材料这种材料不仅可以得到太阳辐射的热量，还可以得到透明绝热材料的反射能。2，玻璃材料随着科技的不断发展这一领域陆续出现了，吸热玻璃，热反射玻璃，低辐射玻璃，电敏感 玻璃，调光玻璃，电磁波屏蔽玻璃等。来达到生态建筑的保温和采光要求。3，太阳能光电材料太阳能电池可与建筑材料和构件融为一体，形成一种崭新的建筑材料，成为建筑的一部分。（四）使用生态建材的生态建筑范例1，木建筑在欧洲首选的建筑材料就是木材，木材作为一个可持续的资源被看做是生态建材。2，纸建筑纸板也是一种可再生资源。用纸板做结构结构材料不仅可以减少建筑的重量，加快施工速度，降低成本，而且建筑物拆除后，纸可以重复利用。二，能源策略（一）生态型能源的开发和利用所谓生态型能源是指恒久性，不枯竭的新型能源，它具有可持续性和可再生性。1，太阳能的利用（一）太阳能光电屋顶（二）太阳能电力墙（三）太阳能光电玻璃2，风能的利用3，地热能的利用4，潮汐能的利用（二）节能技术的应用1，德国的建筑节能技术及运用（1）节能的原因与目的a保护环境减少co2的排放量b保护和节约资源c降低运行成本d增加居住面积（二）采取的措施a立法b福利资助计划c能源开发与节能建筑慨况（a）太阳能的利用（b）地热的利用2，加拿大的建筑节能及其应用（1）制定节能法规（2）采用先进的节能材料和节能技术三，空间战略（一）生态建筑与节约土地1，高层建筑与节约土地适度的建造高层建筑，在有限的地面空间争取更多的建筑面积，有利于市政设施，也有利于节约土地。2，当代穴居地下与地下城建筑，街道，乃至城市转入地下，从而解放土地，让出生态与农作空间否定之否定，又回到穴居，已由现代的大都市的建设实践证明了这一发展趋势。第二节 生态建筑的功能美一，通风设计（一）通风设计的目的通风乃是最经济和有效的空气净化手段。除有害物质，还可以起到消除室内余热余湿的作用。（二）通风方式1，自然通风首先是对建筑内部空气质量环境的改善；自然通风另一个益处是能降低对空调系统的依赖，节约空调能耗。2，混合通风（1）机械通风只是在需要的时候才能作为辅助手段使用。（2）根据建筑内各个的实际条件针对不同的地区采用不同的通风方式。（3）自然通风与机械通风同时使用。（4）自然通风与机械通风系统互相作用替换手段。四，资源的循环利用（一）节水技术与水资源的循环利用为了节约用水，德国许多城市都规定雨水必须收集利用。（二）推广家庭节水设备是城市生活节水的重点（三）依靠科技开发水资源1，水作为能量运输和储存载体2，水作为冷却和发热的媒介3，水作为空气净化器（四）加强立法，促进节约用水目前很多国家都颁布了多种法规，严格实行限制供水，对违法者进行不同程度的处罚。二，自然采光与人工照明（一）自然采光1，原因节约用电，节能的途径之一。另一个原因就是更适合人的生物本性，对生理健康尤为重要。自然采光的要求（1）采光问题的考虑应该从总图设计和平面布局时就开始。（2）对窗户的数量和面积应该仔细斟酌，要根据建筑形象处理要求，自然光照，自然通风和耗能问题后综合确定。（3）对人的心理舒适度而言，室内可看见的天空面积是个重要因素，而不仅仅是光线照度。（4）在普通的开窗情况下，一般日光照射深度为窗户高度的2.5倍。（5）透明屋顶将提供更良好，更广泛的自然光照，其照明面积是相同面积的垂直窗户的3倍左右，但问题可能引起室内温度过高。（6）从建筑布局来看，中庭对采光有着特殊的作用，现在几乎成为了商业建筑标准配置。（二）人工照明人工照明的改善需要注意一下几点。1，设计不要随意，而应该有调查和研究，防止过度照明或者照明不足。2，强化控制系统。3，靠近窗户的灯具应该可以独立开放。4，在使用者不是很集中的区域，设置人体感应器，如果长时间无人时这一感应器可以关闭或降低灯具的照明。5，使用高效的节能灯具。6，灯具开关的控制应该简洁明了，易于接受，且使用方便，准确，可靠。三，温度与湿度的调节健康舒适是生态建筑的主题之一。通过各种生态技术手段的合理使用可提高室内环境的舒适度，使室内的温度，湿度，声舒适度，空气质量等提高到一个新的高度。四，智能化的高效运营管理建筑的智能体现在其一，建筑物能“知道”建筑内发生的一切情况；其二，建筑物能迅速的“响应”用户的各种要求；其三，建筑物能“确定”最有效的方式，为用户提供方便，舒适和富有创造力的环境。（一）智能化大楼的自动化管理系统 1，办公自动化系统 2，建筑自动化系统 3，先进的通讯系统（二）智能化大楼的热环境和空气环境智能化大楼的环境特点如下：1，其标准层据外围结构6m之内是周边区，这一区域的热环境受室内外气候因素的因素影响，有四季的变化。2，与常规大楼相比，智能化大楼中人员密度减少而设备增加。3，传统办公楼由于档板，屏风，文件柜等等热量难以散出，造成室内温度不均，而智能大楼没有这个缺点。4，在一般办公楼解决室内空气品质问题，最直接的方法是增加新风量，会使空调投资运营增加，而智能化大楼不仅靠被动式增加新风的方式，而且注意提高新风的使用效率。生态建筑分析米那亚大厦米那亚大厦作为全球知名的生态建筑，基于生态系统的原理与理论，依据建筑和管理的群体让单位建筑及周边环境的原则，来达到经济、自然和人文效应的三大生态目标。这座的生态大厦由伟大建筑师杨经文设计的，米那亚大厦于1992年8月建成，耗资大约590万英镑，高30层约163米，形状为圆柱体塔楼。主要生态设计特征：1、空中花园从一个三层高的植物绿色堤坝开始沿建筑表面螺旋上升，并且平面中每三层凹进一次。2.中庭 使凉空气能通过建筑的过度空间。3.绿化种植为建筑提供阴影和富氧环境空间4.曲面玻璃墙在南北两面为建筑调整日辐射得热量。构造细部使浅绿色的玻璃成为通风滤过器，从而使室内不至于完全被封闭5.每层 办公室都设有外阳台和通高的推拉玻璃门以便控制自然通风的程度6.所有楼 电梯和卫生间都是自然采光和通风7.屋顶露台由钢和铝的支架结构所覆盖，它同时为屋顶游泳池及顶层体育馆的曲屋顶（远期有安装太阳能电池的可能性）提供遮阳 和自然采光8.被围和的房间形成一个核心桶，通过交流空间的设置消除了黑暗空间9.一套自动检测-手绘平面个人的设计和看法左图是我了解生态建筑后设计的一个大概的建筑框架和理念框架。从图形上看是两个椭圆形组成的，其实初步的构想是两个嵌在地上的两个圆形，露出地面的只是一小部分，而大部分的空间则在底下。大部分的空间在地下目的是从而解放土地，让出生态与农作空间。从正侧面图上可以看出有一个主入口和一个次入口，入口内伸，外壳就形成一个自然地挑檐。建筑的顶上的方格是由太阳能发电板组成，为室内的光照，空调等提供电力，从而节省能源。建筑大面积空白用透明隔热玻璃，一方面为室内提供光照，使地下室中不那么昏暗。另一方面节省了电力和能源。建筑的中间设有一个内庭院一方面提供了光照，节约了能源。；另一方面可以为室内提供更好的空气，还可以调节室内的湿度。四周种上大面积的绿化，调节空气质量，还调节室内的湿度。地面还应该设有通风口为地下的空间调节湿度，和交换新鲜空气。我所设计的生态建筑只是一个大的框架，内部的设计，空气的流通采光等都有待进一步的设计。还有生态材料的运用，再生资源的运用都有待提高。我认为无论是生态建筑还是传统建筑研究的内容都应该在人与自然相结合的基础上发展，要以为人服务为基本原则。体现出人和建筑和自然的和谐统一，达到生态平衡，即人工美与自然美的完美结合。谢 谢环艺一班 许世林 201302095111