现代建筑技术的发展

第一节 生态建筑
四、可持续发展思想 既满足当代人的需求又不危机后代人满 足其需求的发展。
可持续发展的核心思想是使经济、社会、人口、 资源、环境相互协调地、持续不断地发展，把发展 的负面效应和代价减到最低程度，使地球的资源和 环境不致遭到严重破坏，既达到发展经济的目的， 又保护人类赖以生存的自然那资源和环境。
第二节 绿色建筑
一、绿色建筑的概念
绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资 源(节能,节地,节水,节材) ,保护环境和减少污染,为人们提供 健康,适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。——（
摘自《绿色建筑评价标准》GB 50378）
所谓“绿色建筑”的“绿色”，并不是指一般意义的立体绿化 、屋顶花园，而是代表一种概念或象征，指建筑对环境无害，
第一节 生态建筑
20世纪60年代，意大利建筑规划师保罗〃 索勒(Paolo Soleri)首次把生态学(Ecological) 和建筑(Architecture)相结合，将Ecology与 Ar—chitecture两词合并为“Arcology”，从而 开创了一门新兴的边缘学科——生态建筑学。 从生态学的角度看，建筑的本质是人类为 了自身的生存和发展所做出的对外界环境的一种 适应或改造。每一栋建筑都是平衡了基地、气候 、社会文化、经济技术等因素而建造起来的，因 此，既对环境有一定影响，又对环境有一定的适 应性，只是这种影响和适应程度不同而已。建筑 与生物体一样，它们有各自不同的生态位，现实 中不可能存在万能的建筑，每一栋建筑都只能在 几个特定的方面满足人们的需要。
第二节 绿色建筑 三 、绿色建筑的理念
节约能源：充分利用太阳能，采用节能的建筑围护结构以及采 暖和空调，减少采暖和空调的使用。根据自然通风的原理设 置风冷系统，使建筑能够有效地利用夏季的主导风向。建筑 采用适应当地气候条件的平面形式及总体布局。 节约资源：在建筑设计、建造和建筑材料的选择中，均考虑资 源的合理使用和处置。要减少资源的使用，力求使资源可再 生利用。节约水资源，包括绿化的节约用水。 回归自然：绿色建筑外部要强调与周边环境相融合，和谐一致 、动静互补，做到保护自然生态环境。 舒适和健康的生活环境：建筑内部不使用对人体有害的建筑材 料和装修材料。室内空气清新，温、湿度适当，使居住者感 觉良好，身心健康。
第二节 绿色建筑 绿色建筑的建造特点
第一节 生态建筑
总体设计介绍： 设计楼建筑平面基本呈长方形，设 计紧凑、完整减少了冬季建筑的热损失 。长轴为东西方向，楼、电梯间与门庭 、会议室等非主要工作室，布置在建筑 的东西两侧，缓解了东西日照对主要工 作区域的影响。工作空间划分为大开间 开敞式设计工作室区域与小开间办公室 ，其可以根据不同功能需要加以安排， 使工作室的布置具有一定的灵活性。建 筑南向是一个3层高的绿化中庭，不但能 为员工提供一个生机勃勃的良好景观与 休息活动空间，而且可以有效地缓解外 部环境对办公空间的影响。
第一节 生态建筑
梦 幻 前 卫 的 生 态 岛
第一节 生态建筑
二、生态建筑的概念 1、生态学知识 1869年德国生物学家赫克尔提出：生态学 是研究有机体极其环境之间相互关系的科学。 生态平衡：生态交流具有自动调节恢复稳 定状态的能力，达到能量流动和物质流动的动 态平衡。
第一节 生态建筑
2、生态建筑与生态建筑技术 （1）生态建筑：将生态学原理运用到建筑设计中 而产生的建筑。建筑师将建筑视为一个生态系统 ，通过设计组织建筑内外空间的各种因素，使物 质能源在建筑生态系统内部有序地循环使用，并 获得一种高效、低耗、少废、少污染且生态平衡 的建筑环境。 （2）生态建筑技术：以生态学方法为平台，综合运 用建筑物理、材料科学、建筑设计、气候学等学 科知识，在吸收现代高新技术的基础上，形成的 一门建筑工程技术。
第一节 生态建筑
第一节 生态建筑
4、来自百度文库华大学建筑设计研究院办公楼
设计楼从1997年开始进行策划，按照设 计意图可归纳成缓冲层策略，利用自然能源 策略，健康无害策略和整体设计策略。
针对绿色化目标，设计小组在建筑设计 和设备采用了多层次的设计策略，在遮阳、 防晒、隔热、通风、节电、节水、利用太阳 能、楼宇自动化、绿化引入室内采取大量具 体措施。
第一节 生态建筑
自然通风 :设计的基本思路是利用大开间 办公室与北侧办公室之间的吹拔空间顶部 空气的加热所长生的烟囱效应，在热压和 风压的共同作用下，利用自然通风提供一 个健康舒适的内部工作环境，并且达到建 筑节能与改善室内空气品质。
绿化引入室内 将植被绿化系统引入办公建筑时， 不仅仅出于节能的考虑，更是在追求一 种努力与自然保持接近的生活。
第一节 生态建筑
第一节 生态建筑
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3、上海生态建筑示范楼
“生态建筑示范楼”是这个重大科研攻关项目的示范工 程之一，也是上海市建筑科学研究院建筑环境实验办公楼 ，位于上海闵行区申富路568号该院的科技发展园区内， 占地905平方米，建筑面积1994平方米，高17米，建 筑主体为钢筋混凝土框架剪力墙，斜屋面结构，南两层， 北三层。于2003年12月动工，2004年9月竣工，11 月通过工程验收。 总体技术目标达到综合能耗为同类建筑的1/4，再生 能源利用率占建筑使用能耗的20%，室内综合环境达到 舒适、健康，建筑节能率高达75%。“示范楼”集成了国 内外大量的多种形式的最新生态技术产品，形成了自然通 风、超低能耗、天然采光、健康空调、再生能源、绿色建 材、智能控制、资源回收、生态绿化，舒适环境等十大技 术特点，实现建筑一体化匹配设计的应用。
第一节 生态建筑
第一节 生态建筑
缓冲层策略：防晒墙与架空屋顶 确定采用缓冲层的概念，即在西向设 计一面大尺度的防晒墙，这面由混凝土制 成的防晒墙完全与建筑脱开，在夏季与过 渡季节，可以完全遮挡西晒的直射阳光。 同时防晒墙与建筑主体之间的空隙(4.5m宽 )还有利于室内空气的流通(拔风作用)并可 保证主体建筑室内的均匀天光照明。在冬 季，防晒墙能有效的遮挡西北风，在阳光 照度大的天气甚至还能积蓄热量而成为一 个蓄热体，在建筑西侧形成一个热保护层 ，从而有效缓解外部气温对建筑内部的影 响。 该建筑缓冲层概念的另一个重要体现 是架空“天棚”的设计
第一节 生态建筑
第一节 生态建筑
第一节 生态建筑
第一节 生态建筑
第一节 生态建筑
杨经文在热带高层建筑设计中运用生物气候学所采用的理论和方法大体上有下列 几个方面： 1、在高层建筑的表面和中间的开敞空间中进行绿化。他认为建筑物用大量植物覆 盖不仅能减少所在地区的热导效应，还能产生氧气和吸收二氧化碳几一氧化碳。 2、沿高层建筑的外面设置了不同凹入深度的过渡空间。它可以是遮荫的凹空间 （广场大厦、吉隆坡、1986），凹阳台（包斯泰德大厦），凹入较大的绿化平台（梅 拉纳商厦、雪莱俄、1992）。这种手法不仅丰富了呆板的建筑外表，并且在阴影区提 供了开窗的客观可能性，阳台和大平台创造了让人们可以在高层建筑的上部走到室外， 直接地接触室外环境。这可以说是在更高的程度上满足了人们的生理需求。 3、在屋顶上设置固定的遮阳格片。设计中根据太阳从东到西各季节运动的轨迹， 将格片做成不同的角度，以控制不同季节和时间阳光进入的多少。在屋顶上有了这样 一个遮阳格片后，使得屋面空间成为很好的活动空间，如设置游泳池和绿化休息平台， 同时由于层面减少暴晒，有利于节能。 4、创造通风条件加强室内空气流动，降低有日晒引起的升温。对于不设中央空调 的建筑物来说，利用自然风能带走热气，可明显的改进居住环境和节省能耗。 5、平面处理上主张把交通核心设置在建筑物的一侧或两恻。一是利用电梯的实墙 遮去西晒或东晒；二是让电梯厅、楼梯间和卫生间有条件自然采光通风。特别是电梯 厅可以给人们眺望窗外，意识到所处的高度，并可减少照明和省区防火所需的机械风 压设备。 6、外墙的处理上除了做好隔热，他还通过研究，建议采用墙面水花系统。这办法 可以促进蒸发以冷却墙面。
第一节 生态建筑
三、生态建筑设计原则
1、尊重自然:尊重自然，保护自然，尽量小的对原始自 然环境进行变动。 2、整体优先的原则:局部利益服从只能个体利益，优先 长远、持续性的利益。 3、经济性原则:减少使用、回收、重复使用和使用可再 生资源。 4、乡土化原则:延续地方文化和名俗，充分利用当地材 料，结合地域气候、地形地貌。 5、安全性原则:防火，防灾。 6、方便性原则:住区环境对居民提供便利性的服务。 7、舒适性原则:舒适的生活环境。 8、过程性原则:考虑适应环境不断变动的环境管理问题 。
能充分利用环境自然资源，并且在不破坏环境基本生态平衡条
件下建造的一种建筑，又可称为可持续发展建筑、生态建筑、 回归大自然建筑、节能环保建筑等。
第二节 绿色建筑 二、绿色建筑的特征
1、尽可能节约对自然环境的占用，如对木材资 源、水资源、土地资源的节约等。 2、尽可能充分利用各种自然资源，如风能、太 阳能等。 3、尽可能减少对自然生态平衡的影响，坚持人 、建筑与环境的共生。
第一节 生态建筑
五、生态建筑实践 1、新加坡展览塔楼（Editt Tower） 杨经文
设计中融入了许多新构思和环境处理手 法，更进一步揭示了杨经文的生态设计原则 。立面设计插入凹进的平台空间和向室内开 敞的空中庭园。出挑的遮阳板和斜坡道通向 各楼层，以实现摩天大楼竖向空间的自然过 度。 选择最适宜的植物重建了原有的生态系 统，绿色植物沿坡道攀沿，跨越纵向空间， 整个建筑底部街道到楼顶花园都披上绿装。 通过植物调节气候，通过活动的遮阳板 以及和主导风向平行的风墙把凉风引入空中 庭院和室内空间，而使空调使用降至最小程 度。太阳能光电系统使用减少了对城市电网 的依赖。
第一节 生态建筑
缓冲层策略：热缓冲中庭(边庭) 在的设计中比较明显的算是在南向的一 个体积较大的绿化中庭。虽然那只是一个位 于建筑南部的边庭，但是其物理功能内涵较 之传统的位于建筑内心的中庭要丰富。其基 本概念如图所示：在冬季，该中庭是一个全 封闭的大暖房。在“温室作用”下，成为大 开间办公环境的热缓冲层，有效地改善了办 公室热环境并节省供暖的能耗。在过渡季节 ，它是一个开敞空间，室内和室外保持良好 的空气流通，有效的改善了工作室的小气候 。在夏天，中庭南窗的百页遮阳板系统能有 效的遮蔽直射阳光，使中庭成为了一个巨大 的凉棚。中庭南侧为全玻璃外墙，上部开设 了天窗，从而利用中庭顶部的反射装饰板， 保证开敞办公室的天然光利用。设计小组还 认为中间的“光廊”采用了一部分天空光线 ，帮助提高设计室的天光照度。
第一节 生态建筑
2、诺丁汉大学新校园
第一节 生态建筑
低能耗的通风系统 建筑背面楼梯顶上都有一个机械通风系统，形状像似一个 斗篷帽子。专门用来处理室内气流通风的。原来建筑师打算用 自然通风系统，可是考证发现自然风并不能有效的建筑教学区 ，于是就采用了机械系统。尽管建筑在全年大多数时间内都在 运行这个系统，但是通过制动控制系统在一些日子内通过打开 南边的玻璃和热压效应可以得到良好的自然通风效果。
第一节 生态建筑
缓冲层策略：遮阳板系统
第一节 生态建筑
利用自然能源策略 太阳能的利用:
使用一部分太阳能光电 板为设计楼的报告厅的照明 与电器系统提供电能。
深井水利用： 设计小组认为大地所蕴含的 热量和温度是一个恒定、安全的 可替代能源从而是很值得利用的 。而目前在对大地能量的应用中 ，深井水回灌技术是一种比较成 熟的方案。
现代建筑技术的发展
第一节 生态建筑
一、生态建筑的产生
生态建筑产生的背景：20世纪50年代到60年代，
在世界发达国家，大气、水、食物等被污染，造成了各种 社会公害，直接威胁到人们的生存和健康，成为当时人们 极度关注的重大社会问题。这些问题表面上看有些是人的 问题，有些是环境问题，实质上都可归结为人与环境的关 系问题。众多学科在这一时期纷纷与生态学结合，力图用 生态学原理从各自学科的角度去解决环境污染和生态破坏 问题。因此，很多交叉学科如农业生态学、人口生态学、 工业生态学、资源生态学等应运而生。