关于将窑洞建筑运用到现代绿色建筑中的分析.docx
- 文档编号:8876679
- 上传时间:2023-05-15
- 格式:DOCX
- 页数:12
- 大小:25.32KB
关于将窑洞建筑运用到现代绿色建筑中的分析.docx
《关于将窑洞建筑运用到现代绿色建筑中的分析.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《关于将窑洞建筑运用到现代绿色建筑中的分析.docx(12页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
关于将窑洞建筑运用到现代绿色建筑中的分析
一、中国绿色建筑
1、1中国建筑业面临的战……………………………………………………2
1、2绿色建筑…………………………………………………………………2
1、3我国绿色建筑的技术体系………………………………………………3
二、陕北窑洞概况
2、1窑洞建筑的渊源…………………………………………………………4
2、2窑洞的简介………………………………………………………………4
2、3窑洞建筑的类型…………………………………………………………5
2、4窑洞热物理特性分析……………………………………………………6
2、5窑洞建筑面临的现状……………………………………………………7
三、新型绿色窑洞
3、1新型窑洞应该是绿色的…………………………………………………8
3、21996年被列为国家自然科学基金“九五”重点项目下的绿色窑洞建
设………………………………………………………………………10
3、3以绿色为目标 以人类住区为对象……………………………………10
四、绿色窑洞建设项目
4、1人民担任建筑设计师…………………………………………………11
4、2比城市楼房还好的窑洞………………………………………………12
4、3引来国际目光的新型绿色窑洞建设…………………………………12
五、结束语
参考文献…………………………………………………………………………
关于将绿色窑洞运用到现代建筑设计中的分析
史怡芳向顺灵高永康
(海南大学三亚学院理工分院09理科基地班)
摘要在中国改革开放以来,伴随着城镇化进程加快,建筑业以及相关产业获得快速发展,对国民经济增长和社会发展、城乡居民生活条件的改善和城乡环境可持续发展做出了重要贡献。
但与此同时,快速发展的中国建筑业也面临这巨大的挑战,本文章分析了在我国建筑业面临巨大挑战的今天,我们如何解决所遇到的关于环境、市场需求等方面的问题和我们中国的绿色建筑产业的发展以及我们为什么要把更多的目光转移到绿色窑洞建筑中的原因
关键词中国建筑业可持续发展陕北窑洞绿色国际目光
一、中国绿色建筑
1、1中国建筑业面临的挑战
在中国改革开放以来,伴随着城镇化进程加快,建筑业以及相关产业获得快速发展,对国民经济增长和社会发展、城乡居民生活条件的改善和城乡环境可持续发展做出了重要贡献。
与此同时,快速发展的中国建筑业也面临这巨大的挑战:
一是来自中国巨大的实际需求,高速城镇化和特色城镇化、人民生活改善以及海外人士带来的需求;二是来自中国沉重的资源与环境压力,用地供需矛盾尖锐,建筑用水增长对城市供水形成巨大压力,建筑材料消耗量激增,建筑能耗不断增长,建筑带来固废、声、光、热的污染;三是来自于现有建筑质量的压力,我们的设计、施工质量快速进步但还有不完善的地方,效率还比较低、建筑寿命较短,室内环境质量与建筑安全还有待改善;四是来自于适应国家战略的要求,在科学发展观指导下,建筑业要完成国家战略对于节能减排的约束性指标要求。
1、2绿色建筑
在不断的探索与改善中,中国现已取得广泛认同的绿色建筑理念是:
在建筑的全寿命期间内,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(简称“四节一环保”),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。
中国绿色建筑发展总体战略目标是以实现国家“十一五”规划约束指标为契机,促进绿色建筑发展,大力发展节能省地型住宅,通过实现绿色建筑的“四节一环保”推动中国可持续发展。
中国发展绿色建筑,应基于以下原则:
第一:
“因地制宜”的原则。
“绿色”概念源于可持续发展思想,本身就强调实事求是和因地制宜,因地制宜可以说是中国绿色建筑发展的核心理念。
中国幅员广大,气候条件、地理环境、自然环境、自然环境、城乡发展与经济发展、生活水平与社员广大,气候条件、地理环境、自然环境、城乡发展与经济发展、生活水平与社会习俗等差异巨大,对建筑的综合需求因此而不同。
这就要求在技术策略上要考虑“因地制宜”。
第二、“全寿命周期分析评价(LCA)”原则。
绿色建筑不仅强调在规划设计阶段考虑并利用环境因素,施工过程中确保对环境的影响最小,还关注运营阶段能为人们提供健康、舒适、低耗、无害的活动空间,拆除后对环境危害降到最低。
全面达到“四节一环保”。
第三、“权衡优化”和总量控制的原则。
绿色建筑希望消耗最少的能源和资源,给环境和生态带来影响最小,同时为居民和使用者提供健康舒适的建筑环境与良好服务,这本身就存在一定矛盾。
“豪华建设”不符合绿色建筑要求‘而放弃舒适性,回到原始的茅草屋中,虽消耗能源和资源少,也不是绿色建设所倡导。
第四、“全过程控制”原则。
在绿色建筑实施个阶段中,上一阶段的思想是否在下一阶段得到有效贯彻,对于绿色建筑理念能否真正实现至关重要,特别在我国当前的建筑业水平下更加值得重视。
1、3我国绿色建筑的技术体系
我国以进入快速城镇化的发展阶段,建筑数量和建筑速度都属于世界发展史上所罕见。
为了应对由此带来的能源、资源及环境压力,我国现已初步形成了绿色建筑的技术体系,主要体现了以下几个方面的特点:
一是建筑全寿命周期的理念,即建筑项目地址、规划、施工、运营直至拆除的全过程,从建筑的全寿命周期综合核算效益和成本;
二是强调最大限度地节约能源,保护环境和减少污染即节能、节地、节水、节材和保护环境;
三是满足室内舒适健康的前提下,体现建筑根本的功能需求,强调适度消费的概念;
四是注重地域性和建筑技术的适用性,尊重民族习俗,依据当地自然资源条件、经济状况、气候特点等,因地制宜地创造出具有地域特征的绿色建筑;
五是绿色建筑各单项技术之间的关联性和集成性,强调绿色建筑集体的综合性能和效益。
二、陕北窑洞概况
2、1窑洞建筑的渊源
由西北风从西亚内陆吹来的沙尘降落在我国西北部地区,逐渐形成我们今天所见到的这种特殊地貌——黄土高原。
当时的黄土塬有两个最适宜早期人类生存的条件:
一是有大片的黄土地有利于农作物的自然生长,成就了人类由游牧文明向农业文明过渡的基本条件;二是当人类还不会造房子的时候,在黄土塬上随便挖个洞就可以住人,这就是人类最简便易得的住所——窑洞,也就是我们所说的“穴居”。
2、2窑洞的简介
在当今的陕北黄土高原地区,分布着大量的窑洞住宅群,它依山靠崖,妙居沟壑,深潜土原,凿土挖洞,取之自然,源于自然,是“天人合一”环境观的最佳典型。
窑洞的构筑形态涉及利用生土、节约能源、节省建筑用地、保持生态环境、浓化乡土特色等一系列当代建筑所关注的问题。
延安市数年来逐步形成极富特色的窑洞住宅,是适应当地自然气候条件、生态环境、就地取材、节能节地的典范。
与普通多层砖混建筑相比,窑洞住宅有以下优点:
(1)窑洞因地制宜,就地取材,适应气候
(2)生土材料施工简便,便于自建,造价低廉,有利于再生与良性循环,最符合生态建筑原则。
窑洞深藏土层中或用土掩覆,可利用地下热能和覆土的储热能力。
(3)“冬暖夏凉”,具有保温、隔热、蓄能、调节洞室小气候的功能,是天然节能建筑的典型。
由此可见,窑洞的上述独特的特点充分符合中国发展绿色建筑所要求的原则。
窑洞住宅也有缺点:
(1)主要是通风不畅,潮湿阴暗,不耐雨淋水侵。
(2)有些窑洞由于选址不当或建筑简陋,日子一久,窑脸剥蚀,甚至有倒塌的危险,也有的窑洞处于地震带,缺少抗震措施,有的缺少给水排水设施,卫生状况不好,到绿措施很差。
2、3窑洞建筑的类型
黄土高原的窑洞可分为靠崖窑、窑院、和锢窑等三类。
(1)靠崖窑
黄土高原多沟壑,因黄土层的垂直节理,沟沿多有壁立的断崖,人们便在断崖上水平掘进,这样形成的崖洞就是“靠崖窑”,它是最简单的窑居形式,一户人家一般有三孔或五孔这样的窑洞。
(2)窑院
由于单孔的靠崖窑和沟崖窑过于原始,不适于经营农业、圈养牲畜的生产、生活方式,因此黄土高原的窑洞住居就了形成窑院的倾向。
最有特色的是“地坑院”或者“地坑窑”。
它是在平坦的塬面上向下挖一个四方土坑,作为内院,四边形成了土壁,每边的壁上挖三孔窑洞,由于是地坑窑,人在塬面上走,只见四处散布着一方又一方的地坑,树梢从坑里伸出来,笑语声从坑里飘出来,却看不到人、畜;这是一种奇异景象。
(3)锢窑
无论是靠崖窑,还是地坑窑,都是在黄土层里挖的横穴,受地形限制较大。
为了在地表上获得建筑空间,黄土高原人便创造了“锢窑”,也就是用土坯砌筑的筒形拱,一般跨度为3m。
2、4窑洞热物理特性分析
窑洞有多种不同的形式,但是每种窑洞的墙体和屋面都必须覆盖足够的黄土,只有窑脸暴露于室外空气,所以窑洞具有很好的保温特性和蓄热特性,即具有比较高的热阻和热容量。
在气温日较差大及太阳辐射强烈的地区,热容量高的结构对于室内的热条件能够起相当大的调节作用。
室内温度的波动一方面由通过墙体的热量传递引起,另一方面由通过玻璃窗的太阳辐射、空气渗透或室内烹调等产生的热而引起。
热容量对这两方面所引起的温度波动都具有调节作用,同时抑制了室内壁面温度的变化,从而影响着人体的热感觉。
所以,在太阳辐射强烈,且气温日较差大的干旱或半干旱地区,围护结构热容量大是很有利的。
同时,热容量高的建筑在夜间降温缓慢,也热容量低的建筑相比,夜间温度较高。
对于主导气候条件寒冷干燥的黄土高原来说,窑洞的热容量较大是适合与当地的气候的,从而形成窑洞室内温度冬暖夏凉的特点,也是造成其有益于人体舒适感的平均辐射温度特征的重要因素。
而传统窑洞的室内光线差,通风差,潮湿等问题又是窑洞典型的缺点。
由此可见,影响窑洞室内热环境的客观因素中既有其突出的优点,也有被视为“落后、贫穷”象征的缺点。
2、5窑洞建筑面临的现状
陕西的西部和北部地区的民居建筑,以其古朴的风格,构成了独特的地域景观。
它既是地域风俗文化的载体,同时也是当地文化的重要组成部分。
保存完好的陕西韩城民居建造精良,装修考究,众多的明清村落保存完整,布局紧凑,巷道严整,古风古貌犹存。
党家村民居在这方面颇具代表性。
民居的价值不仅体现在其文化内涵。
在漫长的演变过程中,通过合理的选址、朝向、群体布局、空间组织以及建筑形体与建筑构造的设计,使建筑充分利用地方资源、自然能源,适应当地自然地理、气候条件,创造宜人室内微气候。
建筑的布局、形态体现了对自然的尊重。
以黄土高原的窑居为例,无论是土窑或砖石窑,其共同特点是采用拱结构,覆以厚厚的黄土层。
巧妙地利用了当地丰富的太阳能以及黄土的蓄热隔热性能,在外界气温日较差近20摄氏度的情况下,仅需少量辅助能源,就可将室内的温度波幅维持在非常小的波动范围,营造出冬暖夏凉的室内环境。
然而,现在主要集中在村镇的传统民居的状况却令人担忧。
这种现象在陕西的西部和北部地区十分普遍。
新建民房的外装修,大多采用瓷砖,体型呆板、单一,独具特色的地域文化正在逐渐消失。
由于不考虑地区气候、建材资源、施工技术的差异,围护结构缺少保温隔热性措施,造成能源和资源的浪费现象,对于当地脆弱的生态环境构成威胁。
当地民居的保护更新已成为迫切的问题。
窑洞凝聚着黄土高原人民的智慧和建筑经验,不仅冬暖夏凉,而且节能、节地、防震、防尘、防风、防暴、隔声、洁净、安静、就地取材、易于施工、造价低廉,有利于生态平衡及保护原有自然风景。
绿色建筑的节能、节约资源、适应特殊的区域气候、与区域环境谐调、满足人类的居住生活需求等5大特征,窑洞享有其中4个。
如果任其自然消亡,将造成巨大的资源、能源浪费和污染。
但窑洞又存在光线阴暗、空间形态单一,如果让老百姓如此住下去,不现实,也不符合绿色建筑的条件。
:
w4a4Q/e#Z2g'v4Y
当许多建筑师在大都市展开想象的翅膀设计现代化建筑时,建大的学者们爬上黄土高坡,为被视为落后的居住空间窑洞寻找出路。
三、新型绿色窑洞
3、1新型窑洞应该是绿色的
中国经济导报曾访问西安建筑科技大学教授、清华大学教授——刘加平。
刘加平教授表示:
自1987年以来,我们开展了韩城党家村的整体性考察工作。
1997年,西安建筑科技大学在国家自然科学基金委员会资助下,针对黄土高原传统窑洞民居的再生和窑居住区环境的可持续发展问题开展研究工作。
1987年秋与1989年5月,中日学者联合对村落总体、村落构成、公共设施、住宅、居住方式、意匠、家具及新农宅进行了整体性考察,对党家村在村落体系中所处的地位以及村寨关系的问题进行了深入的研究。
在以上调查分析的基础上,我们提出了新型窑居方案。
在设计中,我们保持传统窑居的冬暖夏凉的特征。
为此,在屋顶覆盖1.5米厚的黄土层,并种植花草,以进一步降低屋面的室外综合辐射温度;改善窑居的空间组织,作到洁污、动静、寝食、内外分区,满足当代家庭结构和现代生活的行为模式要求。
另外,在设计中,室内空间不作过细划分,以保证居民自行分隔的灵活性;提供上下水等基础设施,并利用被动式太阳能热水器提供生活用热水,以充分利用自然能源,提高生活品质;改善窑居的通风、采光;组织穿越式通风,创造均匀的室内光照环境;采用石材、黄土等地方建筑材料,减少运输能耗和成本;主体采用砖石拱券结构,以提高结构的耐久性能;结合陕北延安地区气候特点,太阳辐射资源丰富、气温的日较差和年较差均较大的特点,利用被动式太阳能系统改善室内热环境;主要为阳光间,在窑洞的南向立面加上阳光间,即为一个生活过渡空间,又是冬季室外的寒冷空气的缓冲带。
乡土建筑的一个突出特点是居住主体与设计、营建、投资者合而为一。
如何保持乡土建筑的这一特色是我们的努力方向。
同时,这也是使居民产生归属感的一个重要因素。
为此,我们一方面降低施工难度,采用地方材料;另一方面,使居民能够在空间尺度、设计、组织及造型等方面参与意见,居民有权否定他们不喜欢的方案。
我们希望新型窑洞能够真正为之接受,并形成新型的乡土建筑,使古老的窑居重新焕发生机。
目前,新型窑居已建成182孔。
从2000年夏季完成的主观问卷调查结果来看,大多数村民对新型窑居非常满意。
我们正在继续进行针对新窑洞的测试和调查工作,以便在将来对其进一步改进和完善。
民居,无论是从社会、文化、美学角度,或是从技术角度来看,均是具有弥足珍贵的价值。
然而,目前的民居状况却不容乐观。
这要求建筑工作者使古老的民居重新注入活力,使其随着时代的进步而不断的革新与发展。
3、21996年被列为国家自然科学基金“九五”重点项目下的绿色窑洞建设
窑洞这一传统民居在中国已经持续了几千年,它凝结了极为丰富的中国传统建筑文化内涵,至今在我国北方仍有4000多万人居住在窑洞中。
人们喜欢窑洞,因为它“冬暖夏凉”,但其使用功能差、通风不畅、采光不足等,难以满足现代人的生活需求。
如今,富裕起来的农民,为了改善居住环境,纷纷弃窑建房,既浪费土地,又消耗大量建筑材料。
如何使窑洞这一传统民居继承发展下去,刘加平对此作了深入调查和思考。
他认为,利用绿色建筑原理,对传统窑洞进行研究改造和示范推广,不仅具有极大的经济、社会效益,而且可以对窑居建筑的可持续发展提供新的途径。
该课题一提出,就受到国家自然科学基金委员会的重视。
1996年获得了国家自然科学基金“九五”重点项目的最高课题经费90万元,这也是建筑学领域当时资助强度最高的重点项目之一。
3、3以绿色为目标 以人类住区为对象
国家自然科学基金委员会1996年将该项目正式列入“九五”期间的重大研究项目。
几年来,课题组与日本研究人员合作,通过对住区生活、生产与自然生态系统相互作用,住区可持续发展的绿色技术、绿色住区规划设计、绿色住区废弃物资源化处置的研究,采取要素重组与结构更新相结合的方法,建立了绿色建筑体系的框架与模式及综合评价指标体系,提出了黄土高原小流域绿色居住模式,设计出了符合可持续发展原则和具有良好居住环境的新型窑居建筑,为我国绿色住宅建筑体系的研究提供了优秀范例。
据介绍,这种新型窑居室内分别设有卧室、客厅、餐厅、厨房、储藏室、洗浴室等,以天然石材为基本建材,室外增设太阳房,采用大玻璃窗,改善了室内采光条件,窑顶增加了太阳能热水器,设计了采用地热、地冷的通耳空调系统。
从对60个示范户的调查结果表明,在采光、通风及使用功能等方面的满意率为100%。
四、绿色窑洞建设项目
4、1人民担任建筑设计师
西安建大的学者要为4000万窑洞居民设计第5代窑洞,成立了《黄土高原地区传统窑居住区可持续发展研究》课题组。
为了充分发挥示范作用,他们将示范点定在延安市宝塔区枣园村。
课题组成员经过调查、考证、反复研究,并吸取近几年来国内外的科研成果,精心设计出双层、附设阳光间的新型窑洞。
这种窑洞有卧室、客厅、餐厅、厨房、储藏室、洗浴室等,进入其间,犹如进入城市的小二楼。
太阳能热水器和地热、地冷的地下通风系统,使窑洞内的洗澡、取暖、制冷均只用自然资源就可以解决
建大的设计者们虽然为此设计穷尽才智,但注意尊重窑洞主人的意愿,广泛征求他们的意见,让窑洞的主人担任设计师进行修改。
起初阳光间顶将一层窑口完全遮盖,农民反映这样失去窑洞特色,要求将阳光间顶下降,露出窑顶。
学者们立即接受。
对于窑内的局部结构,他们任由窑洞的主人按照自己的爱好设计布置,加设隔挡,并注意研究其中的道理。
看到农民的设计,他们非常佩服,认为许多地方是设计师们坐在设计室里想不到的。
4、2比城市楼房还好的窑洞
西安晚报记者曾报道:
枣园村第一批14户村民和一家窑洞宾馆的74孔窑洞,去年年初建成,村民陆续搬进自己漂亮的窑洞。
科研人员及时通过问卷形式,征求村民住进第5代新窑后的感觉。
结果,村民对新窑内光线和通风的满意率达到100%,60%多的村民感觉窑内温度舒适,噪音小。
有的村民说,新窑和城里人的楼房一样漂亮。
妇女韩明珍反驳说:
“城里的房子哪有咱这窑洞空气新鲜。
”
记者发现好几家窑洞住进了外来房客。
一村民告诉记者,附设的阳光间不仅可增加窑内室温,而且遮挡了沙尘,使室内干净卫生。
过去传统窑,冬季只能呆在窑内,现在可以在暖烘烘的阳光间聊天。
4、3引来国际目光的新型绿色窑洞建设
半个世纪前,由于陕北成为中央红军的根据地,陕北窑洞引起世界的瞩目。
而今,世界的目光再次汇聚这里。
1997年,科研人员到日本作报告。
经协商,成立了中日合作研究小组,在日本文部省正式立项,获得资助1950万日元。
日方20多名专家、学者先后来到陕北进行了5次测试。
结果显示,冬季时新型窑洞较传统窑洞平均室温高2度左右,而室内光线提高2到3倍。
吉田灿最近到枣园村参观后,对中方的科研人员说,虽然新型窑洞还不够完美,但当地群众已经接受。
这是一项成就非常突出的科研,一定会推广开。
;
英国布莱顿大学、美国华盛顿州立大学、澳大利亚新南韦尔大学等派出学者前来考察。
课题组人员4月上中旬应邀到美国作报告,第一场报告后,有20多名美国学者要到中国;第二场报告后,有40多名学者要来中国;第三场报告后,有100多名美国学者要来看新型窑洞。
周若祁教授认为,“在这项研究中我们没有发明技术,而是总结、综合、适宜地运用和科学化提升了传统的方法”,国际上之所以重视这项研究,“一是,覆土建筑是未来建筑发展的模式。
未来,人要走向地下、走向海洋寻找居住的空间。
未来的建筑不是凭空想象的,需要对传统的技术进行研究;二是,国际上更重视多样化建筑模式,它代表了不同民族、地区的类型。
黄土的特性、气候的特性和地质学特性造就了窑洞。
”
20世纪末叶,人类可持续发展的战略思想,逐渐为世界各国所重视。
我国是—个人口众多、资源匮乏的大国,经济的高度发展,城市化进程的不断加快,建设规模的加大,造成对自然资源消耗的成倍增长,生活废弃物和污染物排放量急剧增加,针对如此严峻形式,我国建筑学科界适时、并领先地提出人居环境可持续发展的战略研究方式,并将其与中国传统建筑的研究结合发展。
在华盛顿州立大学的网站上,有这样一些评价,“新型窑洞的建成,我们可以欣喜地看到,中国现代建筑已开始寻找到其文化与地理的根系。
在北京和西安,西方格调的新建办公楼鳞次栉比,相比之下,这些新窑洞显得貌不惊人,但却因此更加珍贵,因为它富有创意,体现了现代中国现代建筑的精神。
对于西方的可持续发展的理论,将是极具价值的贡献。
”
今天在对传统的窑洞和窑居群落改造中力图从中找出可以发展成新的居住形式的“基因”,并以现代科技手段及生态建筑、绿色建筑观念来重构现代窑居村落的乡土建筑形象与文化特质,创造出可持续发展的新窑居村落环境。
当今可持续发展已成为人类社会共同的行动纲领。
世界上的许多有识之士在寻求解决与地球自然环境相关的能源问题、资源问题的途径时,在人居环境方面都不约而同地把目光投向了中华民族古老的窑洞建筑。
窑洞作为一种传统的居住空间,历经千年不衰。
它是劳动人民智慧的结晶,是“没有建筑师的建筑”,具有强大的生命力。
它的很多处理原则与方法,都蕴含着丰富的历史经验和深刻的生态哲理,即使在21世纪的今天,也能给我们以有益的启示。
参考文献
1.张小斌“延安建大型窑洞小区风格别致冬暖夏凉”(出自《人民日报海外版》)
2.高鑫玺编著《山西建筑》2001年
3.吾喜“窑洞居民——读《陕北窑洞民居》”(出自《室内设计与装修》)2009年
4.李百浩、万艳华编著《中国村镇建筑文化》
5.鲁海波、赵西平“传统窑洞住宅的绿色再生——延安市东鑫家园设计实践”(出自《建筑新技术4》)
6.中国城市科学研究会主编《绿色建筑2008》
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 关于 窑洞 建筑 运用 现代 绿色 中的 分析
![提示](https://static.bingdoc.com/images/bang_tan.gif)