绿色建筑设计方法研究.doc

1、1绿色建筑设计方法研究摘要：建筑物在建造与运行的过程中产生了巨大的能源消耗并排放出有毒有害物质，其导致的环境问题和能源问题日益严重。由传统建筑模式向绿色建筑模式转型已成为我国建筑业发展的必然趋势。而发展绿色建筑事业的关键就是建立一套完善的系统的绿色建筑设计方法体系，以便在建筑的源头更好地指导和帮助设计人员。本文对比研究了国内外相关领域的现状，引出了绿色建筑设计方法发展的两个趋势空间上的整体性和时间上的全周期性。 关键字：绿色建筑，设计方法，全生命周期，整体性 中图分类号：TU2 文献标识码： A 文章编号： 绿色建筑是在全球资源、环境危机的大背景下产生的。工业革命推动社会高速发展、给人们带来物

2、质资源的同时，也以前所未有的速度破坏了地球的生态系统，耗尽了自然资源。在我国，建筑业的蓬勃发展为社会经济的高速向前贡献着源源不断的动力。但建筑物在建造与运行的过程中产生了巨大的能源消耗并排放出有毒有害物质，其导致的环境问题和能源问题日益严重。据统计，我们从自然界获得的 50%以上的物质原料是用来建造各类建筑物及其附属设备，在建造与使用这些建筑的过程中有消耗了全球能量的约 50%；在环境总体污染中，与建筑有关的污染占了 34%。 虽然对于绿色建筑的研究如火如荼，然而国内大部分建筑设计人员2对生态建筑的认识仍然停留在绿化和保温墙厚的层次上；极少数有实质进展的生态建筑作品问世。对于“绿色建筑”的讨论

3、往往局限于空泛的理论层面的讨论和局部的技术策略的研究，而关于“绿色建筑设计方法”如何系统地指导绿色建筑实践的研究仍很欠缺。 同时，目前国内外学者对于绿色建筑的研究过于关注绿色建筑评价体系的建立。不可否认，建立一个科学严谨、不断完善的评价标准是大量推行绿色建筑实践的必要过程，它可以为全社会的节能、环保建筑提供一个标尺，使绿色建筑事业的运行更加规范、得到更大范围推广。但是，对于一个产品的评估验收，光有验收体系是不能得到优质的产品的，验收体系只能告诉我们产品是好是坏，而如何得到好的产品，我们还需要一套保障体系，而设计方法是重要的保障体系。 严峻的事实提醒着我们，我国建筑业能否实现绿色化直接关系到人类

4、的可持续发展，由传统建筑模式向绿色建筑模式转型已成为我国建筑业发展的必然趋势。而发展绿色建筑事业的关键就是建立一套完善的系统的绿色建筑设计方法体系，以便在建筑的源头更好地指导和帮助设计人员。 1 国外研究现状 ： 工业革命过后，世界范围内的环境问题日益凸显。20 世纪 70 年代，石油危机的爆发，温室效应的加剧使人们清醒地意识到，以牺牲生态环境为代价的高速文明发展史是难以持续的。维克多?奥吉亚早在上世纪中叶即出版其代表著作设计结合气候建筑地区主义的生物气象学方法详细总结了二战以后的 10 年中建筑师结合自然、有效利用自然资源3的一系列作品，是对这 10 年中人类聚居研究成就的归纳。 与此同时，

5、联邦德国柏林工业大学的奥托教授即成立“生物和自然”研究所，提出“生物气候建筑”的概念，并在斯图加特大学开始其长达半个多世纪的探索，其思想的影响延续至今。奥托研究的虽然是基于自然逻辑的形态，但其仿生学的理念对于建筑气候适应性研究不乏启发意义。 70 年代以来，托马斯?赫尔佐格在理论与实践方面均取得了丰硕的成果，他将绿色观念运用于建筑设计，建立了许多适应绿色要求的设计概念并付诸实施，例如玻璃之翼，对角线立方体、纤长的矩形等，实施这些概念的手段是恰当地运用新材料、新技术，并将其与建筑艺术完美结合。 印度建筑师柯里亚提出形式追随气候的设计方法论，来适应印度各个地区的干热或湿热气候。他设计的 E-mai

6、l 总部大楼和 MRF 大厦即属此例。柯里亚将印度传统建筑技术中符合绿色建筑思想的设计观念和方法运用到建筑设计中，较好地解决了炎热干燥气候下，建筑的遮阳和通风问题，并探索在第三世界国家经济不发达的前提下“低技术”绿色设计。 杨经文认为传统建筑学没有把建筑看作是生命循环系统的有机部分，没有从生态的角度来研究建筑学科的发展，而生态建筑学要求建筑师和设计者有足够的生态学和环境生物学方面的知识，进行研究和设计时应与生态学相结合。在此基础上，他在高层建筑中结合东南亚的气候条件形成一套独特的设计理念和手法；如在高层建筑中引入绿化开敞空间，4设计两层皮的外墙，形成复合空间或空气间层；屋顶设置遮阳格片的屋顶花

7、园；利用中庭和两层表皮创造自然通风等。主要代表作有他给自己设计建造的住宅、梅纳拉商厦和马来西亚 IBM 大厦等，这都较为完整地体现了他的绿色建筑设计思想。 国外绿色建筑的研究与实践均有许多成功的例子，但在“方法”角度的研究仍然处于摸索阶段，一方面，各国学者的研究偏向理论，且零散而杂乱，难以提出针对性强又富于操作的提炼总结；另一方面，还未见从事绿色建筑设计的建筑师从设计方法的角度，系统地提出绿色建筑设计方法。 2 国内研究现状 ： 清华大学是较早进行建筑节能及生态建筑研究的单位，相应的，结合形式与生态的关系的研究也在进行。80 年代，高亦兰教授指导研究生黄微以荒漠地区为例研究了建筑形式与气候的关

8、系，秦佑国教授指导谢亚莉完成“在建筑设计实践中注入生态观” 、指导王鹏完成博士论文“建筑适应气候” ，胡绍学先生指导宋海林完成“中国办公建筑绿色化研究” ，李道增先生指导博士生王朝晖完成“中国可持续建筑理论框架与适用技术的探讨” ，栗德祥先生指导宋晔浩完成“结合自然，整体设计，注重自然的建筑设计研究”的博士论文。除理论上的成果以外，清华大学积极开展了生态建筑的实践活动，例如清华环境节能楼等。 此外重庆大学、西安建筑科技大学、华南理工大学也有从生态低技术、适宜技术角度作的多种生态建筑学研究，并已有了众多的研究成果，其中一些已经开始进入工程实践阶段,如:广州“人工湿地”的试点研究，5黄土高原绿色建

9、筑体系与基本聚居单位住区模式的研究，北方严寒地区节能建筑研究。学术论文有同济大学建筑城规学院陈易的生态学原理与建筑形式创作 ，合肥工业大学建筑学系徐伟的走向建筑的生态审美观和创作等从建筑美学及审美角度进行的生态建筑研究。而浙江大学王卡等的绿色形态研究 ，华南理工大学孟庆林等的绿色建筑形态模式设计方法初探将生态建筑的方法研究和设计实践结合了起来。以上所述文献，对本文具有一定的启发意义，但其研究重点不是方法。 综上所述，可知绿色建筑设计方法的研究在中国只是初露端倪，成熟的绿色建筑设计方法较为缺乏。本课题研究希望能在一定程度上填补此研究领域。 3 绿色建筑设计的发展趋势 近几十年来，世界范围内对绿色

10、建筑设计的探索经历了一系列的探索。从人类营造活动中长期存在的地域性建筑或是气候设计，到能源危机后的以被动太阳能设计为代表的节能建筑，再延展到以追求自然系统原则为诉求的生态建筑，直到现今可持续理念的发展使环境的议程。绿色建筑设计的发展越来越强调空间上的整体性和时间上的全周期性，以更全面更系统地指导绿色建筑的实践。 所谓空间上的整体性，即当绿色建筑放置于在更大范围内考虑时，作为单体的“绿色建筑”不仅其自身具有绿色属性，在其所处的城市整体的环境中也存在着整体的绿色属性，绿色建筑的设计方法从某种意义上来说也上升到了整个城市的层面。因此，建筑师在设计阶段就得更全面地考虑问题，整体地平衡人，建筑，环境三者

11、之间的供求关系。 6同时，绿色建筑一般都是初始投资大而运营维护费用较低，全生命周期评价从长远的角度出发，综合考虑建筑物的经济性能，因而有助于形成新的成本观，将有助于企业采取相应的手段和措施降低绿色建筑的全生命周期成本，有利于绿色建筑的推广普及，节约建筑行业的资源能耗。 今天的设计师们在对设计做出决策时，拥有很多的技术手段和设计工具可以选择使用。但遗憾的是，大多数的工具只是用来提高设计效率而非提高设计质量。我们现在最需要的是一种可以帮助我们做出科学合理的设计决策的工具以及相应的设计运作程序。设计与评价功能的互动交叉有助于在设计的过程中揭示许多隐含的关联，从而提供更多的可能性以供决策。 全生命周期概念给了建筑师重新审视建筑与其所处环境关系的崭新视角。它向我们展示了建筑作为一种工业产品从产生、运行到消亡的过程中对生态环境所负有的责任。这也是作为建筑设计决策者的建筑设计师们不能推卸的责任。