关于生态建筑设计方法初探(2)

1) 材料强度高、 用料省, 从而节约资源和能源, 较少废弃物排放,做到 \"少废多用\"。

2) 结构轻便, 对基础要求较低, 灵活性较大轻质低耗能结构包括一般的轻质结构： 木结构、 轻钢结构等, 也包括一些新出现的结构形式, 如张力弯隆、 张拉膜结构等。

由于现在木材已很少作为承重的结构构件使用, 因此轻质低耗能结构主要是针对轻钢结构而言。

3.2 结构方式的优化设计

优化是让一个系统通过最小的代价取得最大的效益。结构设计系统在理论上存在一个临界点： 当设计方案未达到这个临界点时, 系统不能发挥其最大效益, 导致不经济： 而当设计方案超过此临界点时, 系统就会失效, 结构可能会坍塌。 因此, 优化就是要寻找这个临界点。结构方式的优化包括以下几个方面：

(1) 传力效能一结构轻量化

根据结构构件传力的特点来确定构件的材料和形状, 最大限度的发挥各种材料的特性是结构轻量化的主要特点。西班牙建筑师圣地亚哥•卡拉特拉瓦 (SantiagoCalatrava) 认为, 当结构的传力方式通过特定的组成构件被清楚地表达出来、并让人们能够凭借常识和经验做出判断时, 建筑就会使观赏者产生某种共鸣,或者是稳固带来的愉悦、 又或者是危险带来的惊叹。 当这种结构系统越接近 \"临界点\", 它越具有心理比的震撼力。

(2) 提高材料效能

提高材料的强度, 不仅可以减少结构材料的消耗、 减小结构构件的尺寸、 减轻结构自重,而且可以提高建筑的耐久性, 从而节约更多的资源、 能源。 例如, 就钢筋混凝土结构而言, 法国最近研制了一种超高性能的高强度绿色混凝土简称。

这种绿色新型混凝土的构成成分中包含一种活性细粒混凝土,简称, 其强度可达到, 甚至可以代替某些金属材料。利用这种材料制成的型材, 不仅减少了构筑物的水泥与混凝土用量、减轻结构自重,同时提高了建筑的耐久性, 保证或延长了建筑的安全使用期。

(3) 结构构件的工业化和标准化

在不影响建筑艺术和造型创作的前提下, 设计应尽量标准化,减少构件数量类型, 提高预制构件比例。尽管生产构件需要较高的工艺水平, 但从总体上说, 规模化、 产业化带来的高效率会弥补这方面的投人。此外, 预制件组装现场, 采用干式作业, 减少施工时的能耗和污染。

四、结论

生态建筑是一个复杂的系统工程, 生态化的思想是人类的取向和必然选择，城市和建筑设计的生态化是历史发展的必然趋势。生态建筑理论的发展将导致建筑科学技术内容的极大丰富与建筑艺术创造的相应发展，推动整个建筑学不断向前发展，进而为我国建筑业生态化与可持续性发展的进程做出自己的贡献。

参考文献：

[1]李华东主编，高技术生态建筑，天津大学出版社，2002.9

[2]荆其敏、张丽安，生态的城市与建筑，中国建筑工业出版社，2005.5

[3]王祥荣，生态建设论——中外城市生态建设比较分析，东南大学出版社，2004.8

[4]朱馥艺生态建筑的地域性与科学性[D]博士学位论文南京东南大学建筑系,2000

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