绿色建筑设计适宜性技术与艺术结合的创新分析

2015-12-10 07:23杨辉
河南建材 2015年6期
关键词:斗拱结构设计建筑设计

杨辉

河南省纺织建筑设计院有限公司(450000)

绿色建筑设计适宜性技术与艺术结合的创新分析

杨辉

河南省纺织建筑设计院有限公司(450000)

主要分析了绿色建筑设计中适宜性技术与艺术结合的创新性内容,阐述了适宜性技术在绿色建筑结构设计中的应用,具体介绍了绿色建筑结构设计与技术的适宜性、结构材料的性能与适宜性技术,提出了绿色建筑结构设计是适宜性技术及艺术结合的创新。

绿色建筑设计;适宜性技术;艺术

随着全球性气候变暖,世界各国对环境生态问题均提高了关注程度。在我国,保护环境、降低污染已经在广泛范围内达成了普遍的共识,绿色环保的理念日益深入人心,因此相应的绿色建筑设计理念也逐渐被人们接受,受到了普遍关注。现今,绿色建筑的设计实施,已经成为国家建筑产业化重要的推进方向。

1 适宜性技术在绿色建筑结构设计中的应用

绿色建筑的核心设计理念是指在建筑的全生命周期内,从建筑材料与构件生产(含原材料的开采)、建筑的规划与设计、建造与运输、运行与维护直到建筑物若干年后的拆除与处理(废弃、再循环和再利用等)的全过程中,尽可能地减少土地资源、水资源、建筑材料以及不可再生能源的使用。通过科学设计,实现集生态与可持续发展为一体的绿色建筑。绿色建筑中的绿色含义是一种人为的观念,其核心思想是指不产生环境污染,尽量减少对不可再生资源的利用,充分利用可再生资源,减少建筑全过程的碳排放量等核心理念。结构设计是建筑的核心,绿色建筑的结构设计是绿色建筑设计的核心基础。对于绿色建筑设计而言,其结构的绿色设计主要体现在绿色建筑结构设计与技术的适宜性以及结构材料的性能与适宜性技术两方面[1]。

1.1 绿色建筑结构设计与技术的适宜性

在绿色建筑结构设计中,适宜性技术的要求是通过减少建设材料的使用量和精简施工工艺流程,从而实现资源最大利用率的目的。这些要求必须建立在相应的建筑应用技术日趋成熟的基础上。若想要进行大面积的推广应用就必须简化技术的操作流程。一旦在绿色建筑的施工过程中采用了不完善的技术,那么建设材料和建设成本的投入也会相应增加;一旦在绿色建筑的施工过程中采用的技术不能有效地降低资源消耗,那么就会与绿色建筑的宗旨相违背。例如,在多年以前,汽车的前挡风玻璃上安装的是每平米近3000元的防晒隔热膜,虽然此种材料完全符合绿色建筑对室内隔热防晒的设计要求,但是,高额的成本使其无法在绿色建筑中大面积推广使用。如今,市场上一般的防晒隔热膜每平米售价不到50元,因而在绿色建筑设计中,这一技术得以大范围的推广使用。随着绿色建筑应用到的各项技术日趋成熟,应用成本的逐渐下降,很多高科技绿色技术得到了进一步的提升。绿色建筑的结构设计是相应科学技术的展示,是各项技术日趋成熟的综合体现,是适宜性技术的集成产物。

1.2 结构材料的性能与适宜性技术

依据表1中节材与材料资源利用的相关内容,可以清晰地看出在绿色建筑的选材方面应当选择高强度、耐久性能好的高性能结构材料。采用高性能的结构材料,能够有效地提高资源的利用率,降低对环境的影响[2]。当前,在绿色建筑结构设计中,大面积推广采用强度较高的混凝土及钢材,针对性

地应用具有耐久性的纤维材料或是玻璃纤维等新型材料。提高了结构的强度和性能,减少了结构体量。从建筑发展史来看,建筑材料也在不断地更新,由最初原始的茅草、黄土等材料经过不断的演化进展,发展到现在的混凝土、钢材甚至是玻璃纤维等新型材料,这依赖于科学技术的不断发展以及随之兴起的各类制造技术、材料技术的进步。因此,绿色建筑结构设计中所使用的结构材料是科学技术的展示,是各项技术日趋成熟的综合体现,是适宜性技术的集成产物。

表1 部分绿色建筑设计要求与适宜性技术对应表

2 绿色建筑结构设计是适宜性技术及艺术结合的创新

从建筑历史的发展过程来看,一旦在建筑设计的应用中人们产生了某种需求,那么针对相应的建筑需求,就可能会发展出相应的建造技术。这些依据需求产生的建造技术如果使用不当,就会给人以不适宜的感觉和影响。例如,我国的传统建筑中的斗拱设计,此项设计是通过结构构件——斗拱,来支撑出挑深远的大屋檐的。在斗拱技术成熟的唐、宋时期,斗拱的主要作用是结构支撑构件,使人产生力学的美感和对我国古代建造技术的敬仰之情。到了明清时期,斗拱变成了一种建筑等级的符号,基本失去了原本的支撑作用。所以在明清时期的建筑中,斗拱失去了早期作为支撑体系的力学美感,变成了一种烦琐的构件符号和建筑等级的象征。在建筑中,美学设计是其中的一个重要方面。在对于建筑进行评价的过程中,建筑结构设计的艺术性往往是其中一个重要的评判标准。

在自然环境状态之中,生命同自然环境融为一体,形成了和谐的人与自然之间的关系,产生了一种特殊的生态和谐美感。在绿色建筑设计中,采用艺术的设计形式是美的一种表达方式。在绿色建筑的结构性设计中,设计师在设计创造的过程中,在进行艺术性的设计时,应当遵循美学的创造原则以及相应的生态规律,使用当今的科学技术手段,建造出相应的和谐、生态的绿色建筑。

建筑的设计过程是一个有机的过程。多专业的协作、调节设计中每一个环节的具体内容,是创造出艺术性的设计所必须经历的过程[3]。在设计环节中,各个方面的协调和配合必须以适宜性技术作为设计的技术标准和实现手段。在绿色建筑设计造型过程中及空间设计中,相应的技术构件如果不能采用艺术的形式展示出来,这些构件将会成为建筑形式表现中的累赘。例如,家庭常用的太阳能热水器往往都安装在屋顶,这样的安装形式往往会给人造成不协调的感受。因此,对于绿色建筑结构设计而言,将建筑结构构件同太阳能收集构件艺术地结合为一体,便能够展现更多的建筑美感。采用艺术性的设计处理方法及协调方式,能够将各功能构件的关系进行有效融合,从而使绿色建筑结构设计从外观上来看,给人以明显的建筑艺术感受。在结构设计中要依据节约能源、绿色环保的设计要求,在建筑的屋顶、墙体及周边环境制订一体化的设计方案。采用单纯的技术设计会导致建筑结构的整体设计不够协调,如果技术不当,建筑结构的艺术性就难以体现。因此,技术与艺术的一体化设计能够最直接地展示出绿色建筑的设计理念。绿色建筑结构设计是适宜性技术及艺术结合的创新。

[1]吴哲,胡小远.浅析绿色建筑设计及绿色节能建筑设计的关系[J].建筑工程技术与设计,2015,(10).

[2]吴巧英.关于绿色建筑设计与绿色节能建筑的关系分析[J].山东工业技术,2014,(22).

[3]陈圆,秦孟昊,ZHANGJianshun等.“绿色建筑设计工作室”——基于多学科协作的绿色建筑集成设计平台[J].建筑科学,2014,(8).

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