生态建筑案例分析

•“生态”，意指“生物在一定的自然环境下生存与发展的状态”；•相应的“生态环境”概念，指向于“生物和影响生物生存和发展的一切外在条件的总和”，它由生物因子与非生物因子综合而成，前者包括植物、动物与微生物，后者包括光、大气、温度、水分、土壤与无机盐等，自然界中，各种因子并非孤立，而是相互联系，相互影响，对人类和生物起综合作用；•研究“生物之间及生物与非生物环境之间相互关系”的科学便是“生态学”；•而“生态建筑”，便是“根据当地的自然生态环境，运用生态学、建筑学与其他科学技术建造的建筑”，其目标是“使建筑与周围环境成为有机的整体，实现自然、建筑与人的和谐统一，符合可持续发展的要求。”•自上世纪70年代的能源危机以来，生态建筑的概念不断发展，从最初的“环境”视角，扩充到对环境、建筑与人三者关系的通盘考量，当前，秉持“整体”、“和谐”与“可持续发展”理念的生态建筑，蕴涵着三大主题：•建筑的建造与使用过程中，减少地球所承受的资源与生态环境负荷（环境视角）；•创造健康舒适宜人的建筑内外环境（人类视角）；•建筑与自然环境的融合（建筑视角）。生态建筑的概念“生态建筑”两大中心议题：“节能”（减少不可再生能源的消耗）与“减排”（减少二氧化碳排放，以弱化温室效应，降低对环境的负面影响）绿色建筑中的“低能耗”与“低碳”表达了近似的概念。E+GreenHoom生态+绿色住宅这是一种新的住宅类型，我们建议把它的主题定为“绿色节能住宅aboveEnergyZero”。住宅是是人工技术和自然环境的结合体。它包含着许多的因素，如结构系统，材料和空间构成，自然景观和优化的生活。生态绿色小屋被定义为是一种新能源与可持续的小屋，它采用了最优的绿色技术和一系列的智能节能系统。通过高隔热性和高密闭性的3层玻璃窗的运用。窗户的密闭性减少了室内热量的流失，垂直圆柱体的运用可以维持室内温度，它把室内温度储存在混凝土中。通过太阳能增加了额外的必要能量。还有一些新技术，比如制冷器和自然采光，自然通风的运用，让使用者在室内有着最佳的舒适度。雨水被净化后在建筑中被重新利用，回收来的塑料和木材被用于室内装修。绿色灯塔“碳中和”建筑绿色灯塔项目是丹麦第一个按照“ActiveHouse”理念设计的公共建筑，位于哥本哈根市内的哥本哈根大学校园内。该建筑为三层的圆形建筑，总建筑面积950㎡，具体用途为哥本哈根大学科学系学生的学习、生活、就业监管资讯中心。绿色灯塔项目是无二氧化碳排放的零排放生态建筑。绿色灯塔的目标在于展示节能性建筑需求和建筑质量、健康室内气候以及良好的日光，是可以通过可持续和创新的建筑设计方法达到平衡的。建筑的创作灵感绿色灯塔的创作来源于中国的“日晷”，克里斯坦森建筑设计事务所得设计师们，根据“日晷”创作了其圆柱外加倾斜顶面的造型，充分的表现出建筑与太阳之间的密切关系。建筑的色彩设计外部是斑驳的绿色，内部为奶白色。创意萃取于丹麦民间饮食文化，一种独具特色的奶酪。圆柱体的建筑设计之初，是一个具有强烈展示功能的建筑。既要展示建筑的各个不同的立面在接受日照、采集太阳能即时的数据变化，又可以作为建筑使用，最佳形状就是做成圆柱形。中庭绿色灯塔采用了大中庭设计，其用意有四。一是根据其用途刻意设计出一种开敞、通透、开放的空间二是为参观者聚集时提供集中讲解的功能考虑三是采用烟囱效应自然通风四是提高整个建筑内部自然采光的均匀度。露台建筑的露台是一个过渡空间，为使用者们提供一个可以用来放松、观景、临时小憩的公共空间。绿色灯塔的能源设计概念设计是以实现二氧化碳零排放为目标。生态可持续住宅这是由DjuricTardioArchitectes建筑事务所设计的生态可持续住宅项目，这个项目呈现出一个尖顶的屋顶，它是一个未经加工的屋顶，有着特定的功能，一方面它能回应周围的环境，与其他的住宅建筑相和谐，另一方面这个屋顶不是一个封闭的屋顶，它可以住人，同时设计师将其打开，在其中种植绿色植被，使其变得充满阳光，私密又温暖。这个住宅是为一个大家庭设计的，它需要一个灵活的，模块设计的过程，设计为此设计了两个区域，相互分隔但又相互重叠。通过稍许的调节，它们还能变成一个大的综合的空间。VilhelmsroPrimarySchoolBIG选择的节能方式大部分都不依赖人工技术能源，其中最具有代表性的建筑设计，就是他们在2011年进行的Vilhelmsro小学校园设计，在设计的过程中，设计的重点集中在自然与丹麦的阿斯名纳勒地区（Asminderoed）自然地形相结合的可持续发展方面。这个建筑项目位于起伏的半山腰上，地形特点和建造特点在于一系列带状起伏皱褶与周边地形交错合并。原有的起伏山坡的形状都被作为未来Vilhelmsro小学的建造背景，同时也用于学生的课余时间的户外活动场地。在设计中起伏的屋顶轮廓贯穿建筑的内外空间，室外绿色的草地和院落空间坐落在建筑与建筑之间。无论是人们在室内、室外、第一层楼，还是在绿色屋顶间散步，倾斜的景观和建筑的坡状屋顶的结合都给人一种连绵起伏的感觉。周围的景象便不仅仅是作为了人们视觉的背景，还能融入学校强调自然与可持续性的课程中去。无论是延续到屋顶的草皮，还是在建筑之间的草皮点缀，都促使了这个建筑项目消极能源的减弱，比如热岛效应的缓解，解决热岛效应，对于丹麦建筑来说，是关键的一环。同时绿色草地在这个建筑中，还起到了热量蒸发、冷却的性能。尽管整片建筑区都是只有一层的建筑，但是通过交错的被营造成“山峰”形式的建筑形体，还有高高的大花板墙，使得自然光线可以很容易的到达每间教室。可操控的窗户和相互遮盖的开启方式使得建筑更便于通风。设置了雨水回收装置，雨水被收集并储存，用于非饮用区域。丹麦ARC垃圾焚烧厂这个项目并不单单是一个厂房的改造，而是与基地地形结合，并且结合一种新形势的节能环保循环系统的试验田。探测建筑的实际碳的排放量，从而保证建筑的可持续性，使得建筑具有经济性、环保性和社会公益性。这个名叫“BIGVORTEX”的烟囱设计得非常独特,它会不断往外“吐烟圈”,烟圈的直径可达30米,在激光的投射下炫目异常。这个烟囱最独特的地方在于—由于烟圈中含有二氧化碳,激光会将一个饼图投射上去,从而显示出垃圾焚烧发电厂排放的二氧化碳配额。达利亚·帕霍塔希望这种方式能作为“一个温和的提醒者”,提高居民的环保意识。他们在垃圾焚烧发电厂的顶部建造了三条1500米长的绿道、蓝道和黑钻滑雪道,而这三条滑雪道并非由真正的白雪堆积而成,而是由从垃圾中回收的合成材料构成的。整个“滑雪场”的表面都被垂直的绿色植被覆盖,远观如自然的山体一般。滑雪迷在乘坐电梯到达垃圾焚烧发电厂顶部的过程中,可以看到垃圾焚烧发电厂内部垃圾处理的全过程。表皮的节能设计•表皮的节能设计，包括针对不同气候的建筑墙体/屋顶的保温防寒、遮阳隔热等多种技术内容，并直观地影响到建筑的外部整体形态，从理论研究的角度看，其中包涵着生态技术以及生态美学等多层次内容。•从建筑表皮应对策略的角度，简化并归纳为两种典型气候类型，也即“保温优先”型与“隔热优先”型。为应对黄土高原上多风干冷的漫长冬季，当地传统建筑多采用窑洞这一半穴居生土建筑类型。生土可就地取材，且蓄热性能良好，确属适应本地资源与气候特征的最佳建造材料。基于现状分析与对传统智慧的借鉴，设计者选用土坯、木材、茅草、芦苇等原生材料，利用当地建造技术，以现代建筑的形式语言，写就了这座生长于斯的地域性建筑。甘肃庆阳市毛寺生态实验小学：生土建筑的生态表现出于适应并利用当地气候日夜温差显著这一特点与葡萄酒酿造与储藏功能需求的考量，建筑师就地取材，采用本地出产的玄武岩石块，构成了尺度适宜、形体规则的几何“砌块”，继而依附于作为支撑体系的混凝土墙体或钢构架砌筑，形成作为厚实围护体系的建筑表皮。该石墙表皮，依据内部空间对外界自然条件的不同需求与应对，结合单元石块的尺寸，具有由下而上的尺度变化：最小尺度石块形成密实屏蔽，围砌于要求温度稳定的酒窖与库房周围；中等尺度石块围笼安放于外墙底部，以防当地常见的响尾蛇不期而至地从石缝中爬入室内；而大尺度石块，其间空隙则容许光线与微风进入内部，便设置于上部工作人员活动区。这种多样尺度并置与有着灰绿、褐黑等色彩微差的石块所构筑的建筑表皮，围合了简练矩形的几何建筑体量，静踞于葡萄种植园中央，细节丰富地融入了粗朴田园的大地肌理之中。美国加州纳帕山谷多明莱斯葡萄酒厂：石筑表皮的生态表现植被表皮融合生态/情感表现的遮阳设计所谓“植被表皮”，是指在建筑界面上种植花草植物，构成遮阳隔热表皮体系。这种绿化遮阳，将太阳能转化为生物能，相较于构件遮阳不可避免地热能吸收，与部分地向室内传递提升室温，植被表皮温度却并未有明显上升，这是植被表皮优于构件遮阳的显著之处。通过种植草本植物或传统的攀缘植物，将其与不同形态的构件相结合，便形成了植被与材料表现的复合，其中表皮材料除了呈现出直观的生态表现之外，还在形态处理上以其点、线、面的抽象几何构成，呈现出材料的肌理之美；此外，绿化种植，以其偏冷色彩和生命感，具有温凉镇静的心理安抚作用，与予人希望与信心的正面力量。·点状构成·线状构成·面状构成日本神奈川县小田原市“绿色铸造”办公楼：铝铸板种植遮阳构件的点状构成•日本神奈川县GreenCast办公楼的临街受晒界面上，以小块铝铸板，结合相近尺度聚丙烯塑料的绿化种植方盒，干挂于建筑墙体实面处，并于玻璃采光处预留稍大尺度方形豁口，由此在整体近乎方形的立面上，形成错落有机的点状构成。上海番禺路Z58改造：金属种植槽遮阳构件的线状构成•上海的Z58办公楼面街受晒面上，竖向等距排布着水平条状镜面不锈钢种植槽，青草蔓藤夏荣冬枯，从而阻挡或接收日照热辐射；镜面不锈钢花槽，映射街面日常城市景象，其间缝隙以及种植槽后玻璃幕墙的设置，容许内外空间流动——这种岁来年往的植物荣枯，结合外部镜像与空间渗透，叠合出建筑界面上内容丰富的材料线形构成。泰国曼谷“垂直生活”画廊：金属种植盒遮阳构件的面状构成•泰国曼谷的“垂直生活”画廊，其西面与南面按层划分为三段，每段以不锈钢竖向长梯形种植盒，与竖木条填充的竖向矩形盒，随机并置，以此组合出人工几何抽象化的草木交错、绿橙色调跳跃的面状肌理构成；在夜间光线照射下，种植盒的实体阻隔与木盒中条木间的光线透射，使得整体界面更是呈现出图案鲜明的虚实构成。