摘要 随着绿色建筑设计理念不断的深入,此理念也不断的应用于工业建筑设计,目前许多产业基地项目设计,很大程度上体现工业建筑设计以人为本、可持续发展、保护生态的绿色建筑本质;强调由内到外的理性构成、组合,应用新技术、新材料创造简捷明快的几何形体,体现现代工业建筑时代气息。
关键词 工业建筑;绿色建筑;设计理念
中图分类号 TU2文献标识码A 文章编号 1674-6708(2010)19-0040-02
自从20世纪90年代联合国在环保大会上提出“可持续发展”口号之后,“可持续发展”战略越来越受到人们的重视,并不断地深入到在社会发展当中,尤其在之后的建筑领域更是掀起了一股“绿色建筑’浪潮。在中国,由于传统发展模式、传统建筑设计体系是一个不可持续的体系,这个体系往往带来污染环境、造成生活质量下降,因此,在绿色文化理念的影响下,思想理念敏锐的建筑师开始思考,并逐渐的探索建筑设计发展的“绿色’道路。
我国发展初期阶段,工业建筑可以说是建筑创作的一个重要类型。但是工业建筑与公共建筑也有类似之处——本质都是空间和形象的塑造。但工业建筑也有自己的特征,对工业建筑来说,除满足特定的生产工艺对建筑环境的要求之外,还要满足工作环境舒适度和精神愉悦的美学要求。在工业建筑的创作过程中的美学和文化层面把握工业建筑功能,经济和美观的均衡,以及应遵循的建筑创作原则和成熟的建筑体系,避免走入创作误区,面对技术的进步和时代的要求,建筑师应不断地探索和积极地回应。中国工业建筑50年来经历了3个发展阶段的曲折历程,近些年来,中国工业建筑在新兴经济技术开发工业区,旧城工业区改造和高新技术现代工业建筑等方面取得可喜的成就;我国建筑师们借鉴国外工业建筑的成功经验,对中国工业建筑设计面临的世纪挑战,绘出了精美的蓝图。工业建筑对绿色建筑设计的追求也从来没有放弃过。
1 绿色建筑设计标准以及相关原则
1.1 绿色建筑的标准
绿色建筑是资源和能源得到有效利用、保护环境、亲和自然、舒适、健康、安全的建筑。在绿色生态建筑设计中我们应该遵循以下标准:
首先,绿色建筑应尊重自然、保护生态、与自然协调发展,尽可能减少人工环境对自然生态平衡的负面影响。绿色建筑要节约自然资源和能源,最大限度地提高建筑资源和能源的利用率。绿色建筑要利于人的身心健康,避免或最大限度地减少环境污染,采用耐久、可重复使用的环保型绿色建材,充分利用太阳能、风能等自然清洁能源。加强绿化,改善环境。
其次,绿色建筑空间和使用功能应适应社会发展的变化,要求建筑空间具有包容性,功能具有综合性,使用具有灵活性、适应性和可扩展性;
最后,绿色建筑应具有独特的建筑技术和艺术形式表达现代生态文化的内涵和审美意识,创造自然、健康、亲切舒适、生机勃勃、丰富多彩,具有传统地方文化意韵和现代气息的建筑环境艺术。
1.2 绿色建筑设计的原则
绿色建筑在设计过程中,必须针对其各个构成要素,确定相应的设计原则和设计目标。同时、这些构成要素又是设计人要具体操作的对象。在绿色建筑设计体系中,对设计原则的分析和把握具有重要的实践意义。这里以生态要素为主要对象,扼要阐述设计原则。
1)整体及环境优化原则
建筑应作为一个开放体系与其环境构成一个有机系统,设计要追求最佳环境效益。建筑要体现对自然环境和社会生态环境的关心和尊重,主要表现在保持当地文脉,保护历史人文景观,重视建筑场地对地形、地势的利用,加强建筑对当地技术、材料的利用,加强绿化,减少环境污染,用独特的美学艺术让建筑体现时代精神。
2)简单高效发展的原则
绿色建筑应体现对能源的节省,尽可能利用可再生能源,如太阳能、风能等,加大智能化设计,广泛利用电子通讯和信息技术,要有预见性地研究建筑与社会发展的互动关系,做到近期规划与长远规划结合,为扩建和建造留有余地。
3)健康舒适的原则
绿色建筑应保证建筑的适用性,体现对用户即人的关心,增强用户与自然环境沟通,让人们在健康、舒适、充满活力的建筑中生活和工作。主要体现在创造良好的通风对流环境,增加建筑的采光系数,保证室内一定的温度、湿度,创造良好的视觉环境及声环境,建立立体绿化系统净化环境等。
2 工业建筑设计方法
2.1 工业整体环境的设计
工业整体环境设计,不是针对某一个工业建筑,而是建立在一定工业圆的范围内,从工业园的总体规划要求出发,从当地场地的地形地貌、地质水文、气候条件以及动植物生长状况等方面分析建筑设计的可行性和经济性,进行综合分析、整体设计。
首先,构建开放的空间形象和集中的建筑布局:方案以线性的空间布局,如生产区沿发展轴的排列、带状的绿化、沿城市道路的景观带等,形成园区开放、动态的空间体系。生产区内相对集中的布局方式,为实现资源共享(动力、超净工房)和废水等集中处理提供了保障。
其次, 引入绿色建筑理论。工业建筑设计应当与当地自然环境、资源、社会、人文等背景相结合,在加快建设的同时,创造性地保护和利用已有条件。一方面,改变不合理的布局模式、区域划分、空间结构和资源配置;另一方面,让该地的历史文脉、自然地理特征得以沿袭。加强环境绿化。随着社会的发展,人们已经深深地感受到环境对人的身心健康的重要性,绿化不单是可以创造空间,还可以美化环境,创造良好的生活氛围。用绿化覆盖地面,由于大量水分蒸发,往往可以造成比较凉爽、舒适的环境,高大的乔木在地面上形成了较大树荫,减少路面吸热,同时可以净化空气,提高空间的氧含量。因此,在人居环境住宅区的设计中,一定要注意绿化环境设计,创造出良好的微气候,应该将绿化量化标准引入设计规范。当前,环境绿化主要包括小区周围环境绿化和建筑立体绿化。
1)小区周围环境的绿化。尽量减少硬质铺地,扩大草坪面积,并尽可能多种植高大乔木。因为乔木的绿化效果要比同面积的草坪高几倍。目前,多数住宅小区常采用水泥砖铺地,这对小区环境很不利,应尽量采用具有渗透性的生态铺地,如格状铺地砖,方格中可以种草等。
2)立体绿化。引‘生地空间化”的概念,包括墙面绿化、屋顶绿化和阳台绿化。墙面绿化主要是在强烈阳光直射面爬满绿色藤状植物,避免阳光直射墙面,降低外墙表面温度,保证室内温度的稳定性。最终达到一个塑造优美的环境和良好的建筑景观:营造良好的园区环境,并注重建筑群体与环境的融合。一方面满足工业生产的要求;另一方面也满足现代高新企业展现自身形象、塑造标志性景观的需要。
再次,营造适于交流的场所和人性化的空间努力创造一个鼓励人与人之间,人与自然之间,园区同城市之 间相互交流的空间,并将对人性化的设计始终贯穿在每个空间中,使园区成为具有吸引力的能充分发挥人力资源聪明才智的场所。为更好地展现企业文化和企业形象,设计兼顾行业特点的艺术性和经济性的有机结合,选择“简约”来使研发中心的精髓— — “空间”,得以延续和发展,并最终让建筑室内外环境形成统一、自然的整体,为人们提供一个风格清新、简约雅致、舒适自然的工作场所。
最后,从整体出发,通过借景、组景、分景、添景多种手法,使住区内外环境协调。实现分期建设的步骤和持续发展的目标:线性的空间布局使园区能够在统一的框架下自由生长,弹性化的建筑布局,从而使园区始终处在动态的、充满活力的、持续的发展状态中。产业园建设树立科学发展观,做到远近结合、科学设计、突出重点、统筹考虑、一次设计、分部实施,做到既能满足当前生产的需要,亦为实现可持续发展创造条件。
2.2工业建筑单体的设计
1)工业建筑的体型系数即工业建筑物表面积与工业建筑的体积比要尽量变小
根据以往的设计可知,曲面工业建筑的热耗明显小于直面建筑,动建筑的整体角度看,在相同体积时分散的布局模式要比集中布局的建筑热耗大,而且具体设计时减少建筑外墙面积、控制层高,减少体形凹凸变化,尽量采用规则平面形式。这样才能显示出绿色设计的理念精华。
2)工业建筑的外墙设计要满足自然采光、自然通风要求,要努力提高室内环境的热稳定
想达到这样的效果,首先要采用良好的外墙材料,利用更好的隔热砖代替粘土砖,节省土地资源,如上海现代房地产实业有限公司成功研制了以秸杆稻草为原料的绿色建材——稻草板,并在上海青浦县推广使用,它与传统的粘土砖相比,不仅具有色彩丰富、重量轻、体积小、保温、隔热、隔音等多项优良险能,而且在环保上解决了秸杆焚烧的问题;其次它自然降解,不会给环境带来任何污染;再次采用选择性镀膜窗户,其导热系数较小,能够改善室内环境的热稳定性;最后加强门窗的气密性,减少热交换,使用各种轻便可调节的遮阳设备抵卸夏季太阳的直接辐射,同时冬季能够调节便于采光。
3)工业建筑设计提高工业建筑房屋的适用性、可变性
工业建筑在建筑结构、建筑设备等对灵活性的要求很高,例如楼梯的可生长性,包括基础的预留量、楼段板承重的预先考虑,周边环境的生长预留地,预留管道空间,包括水电、通讯的发展空间以及家具系统的可变化性等对工业建筑的设计提出了更高的要求。
4)工业建筑设计要注意节能和智能
工业建筑设计一方面要要节约利用不可再生能源,如煤、石油、天燃气等,积极开发可再生的新能源,如太阳能、风能、水能等无污染能源。建筑材料尽可能利用可降解、可再生的材料,严格做到建材无污染、无辐射。设计同时注重材料新用:如金属网天花吊顶、墙饰玻纤布滚涂等,既经济又方便维修;另一方面要尽可能的采用电子通讯和自动化技术在建筑中得以运用。即工业建筑可以根据温度、湿度、风力的情况自动调节“智能壳体”的开闭和空调量,保证了智能化大楼中智能化生产和脑力劳动的高生产率,智能化的发展可以促进绿色建筑在“高标准、低能耗、高效能、低污染”状态下持续发展。
3 绿色建筑设计理念的在工业建筑设计里运用的积极意义
建立绿色的工业建筑体系对工业圆来说是一个高度复杂的系统工程。尤其是在一些传统工业园区实现这一工程,不仅需要政府的整体规划,更需要环境工程师和建筑师运用可持续发展的设计方法和手段,还需要公众的良好监督,共同参与营建的全过程。这种多层次合作关系的介入,必然是绿色建筑设计的理念深入到建设设计的实体中,从而使人工环境的营造对生态环境的作用可以从不同层面——全球的、地区的、社区的以及室内——环境影响尽力显示其好的一面。此外,绿色建筑设计的运用的影响还涉及到其他一些重要方面的因素,如社会经济、历史文化、物理环境的影响(如噪声和气候)以及意识形态的内容(如景观、审美)等,而对这些因素影响很难用一种清晰的因果关系来表达。绿色建筑设计理念是针对这一复杂系统的决策思维、规划设计、实施建设、管理使用等全过程的系统化。从而达到一种天人合一的境界。
从上述实践中不难看出,绿色建筑设计理念对工业建筑设计的影响是深刻,而随着时代的不断发展和变化,绿色建筑设计与技术设计也会随之相应改变,并且也会在实践中不断增加新的内容,这就使研究现代工业建筑的发展趋势,成为一个十分重要而且不可回避的问题。
在现代建筑设计中,工业建筑始终都占有一席重要之地,它的叙述性设计理念和结构美学特征曾给现代建筑和建筑师以重要影响,而建筑多元化和地方性的创作理念对工业建筑的发展会有多大的影响—— 正是建筑师今后需要思考和付诸行动证实的问题。
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