设计方法论文范例6篇

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设计方法论文

设计方法论文范文1

【关键词】生态设计产品设计产品生态设计

设计活动是为了创造更加美好的生活。然而,工业化所引发的高消费、高能耗却违背了设计的根本目的。为了人类未来的生活可持续性,人们开始提倡保护自然资源、保护环境、绿化环境。在设计界,更加提倡人与自然、人与环境的和谐设计。美化环境、保护环境、节约能源成为设计中需要考虑的重要因素。有人称之为“循环再生”设计,表明设计不仅仅是为产品设计而设计,也要为人类和自然的和谐生存设计。生态设计的思想由此应运而生。

一、生态设计涵义

生态设计也称之为生命周期设计,即利用生态学的思想,在产品生命周期内优先考虑产品的环境属性。除了考虑产品的性能、质量和成本外,还要考虑产品的回收和处理,同时也要考虑到产品的经济性、功能性和审美等因素。在以往的现代意识驱动下,人们追求更新、更好、更高级的产品。产品的不断更新,以刺激消费为动力,以市场需求为目标,追求人均占有的则富和能源,这些价值代表了现代化。在这种价值观念的驱使下,设计的产品往往寿命很短,不把产品的使用寿命放在第一位,无视后续的产品生产及使用过程中的资源消耗以及对环境的影响。但是,随着人们环保意识的提高,人们逐渐认识到设计对环保所起的重要作用,与环境友好的生态设计成为关注的焦点,从重新发现简朴,节制复杂性,优先使用来源充分、易再生、对人类和环境无害的材料,设计寿命长的产品,在未来设计中从真正意义上实现生态设计。

二、产品设计理念的演变历程

1.传统产品设计理念

产品设计是一个将人的某种目的或需要转换为一个具体的物理形式或工具的过程。传统的产品设计理念,是以人为中心,以满足人的需求和解决问题为出发点,无视后续的产品生产及使用过程中资源和能源的消耗以及对环境的污染。传统的产品设计一般包括产品功能需求分析、产品规格定义、设计方案实施、参考产品评价4个阶段。主要考虑的因素有:市场消费需求、产品质量、成本、制造技术的可行性等,很少考虑节省能源、资源再生利用以及对生态环境的影响。

2.产品绿色设计理念

为确保人类的生活质量和经济的可持续发展,自20世纪80年代以来,旨在保护环境的“绿色”行动在世界各国纷纷兴起。“绿色设计”、“绿色产品”、“绿色制造”等新概念、新理论、新方法层出不穷。产品绿色设计是指在产品的设计意识、设计定位及设计方法等问题上,将生态意识、环境因素融入到整个设计理念中,即在产品生命周期内,优先考虑产品的环境属性,以减少对环境的污染。

3.产品生态设计理念

由于绿色设计的局限,现代意义上的生态设计成为设计时尚。这种设计在产品生命周期内优先考虑产品的环境属性,除了考虑产品的性能、质量和成本外,还考虑产品的回收与处理,以及产品的经济性、功能性和审美等因素,从而设计出对环境友好又能满足人的需求的产品。在具体实施上就是将工业生产过程比拟为一个自然的生态系统,对系统的输入与产出进行综合平衡,而在这一平衡过程中需要进行整个寿命周期分析,即产品全生命周期分析,从而设计出安全可靠且具有耐久性的产品。

三、产品生态设计的方法

1.注重材料的性能。在产品满足设计功能的前提下,在制造、使用过程中材料、能源消耗得越少越好,对环境影响越小越好。对环境的影响包括:对空气的影响、水的消耗量和对水的污染、对土壤的影响、制造和使用时的发热和能量的消耗、废物再生可能性、使用寿命等等。德国标准研究所提出,与传统产品相比,对环境友好的产品应当满足使用要求.在制造、应用和回收处理中需要较少的资源,对环境造成较少的负担。这就是说除了高性能质量外,生态产品还要求产品的生态质量,产品制造过程中的生态制造以及回收处理的生态化。

2.选择对环境友好的材料。以来源充分自然生长的、对人体无害的、节省能源的材料来满足产品功能的需要,以最少的用料实现最佳的效果。TBMPS/2E微机的零部件百分之百可以回收重新利用,被称为绿色PC机。1994年德国公司Foron设计了无氟冰箱,它采用简单碳氢化合物物丙烷、丁烷作为制冷剂,首先使压缩机把它液化,然后让它汽化吸热,这种冰箱减少了70%的能耗,达到了既对环境无害又节约能源的双重功效。

四、我国企业如何开展产品生态设计

1.将产品生态设计纳入到企业战略管理层次中。产品的生态设计涉及企业各个部门,最关键的是得到企业领导的认可和支持。只有将产品生态设计纳入企业战略管理层次中,才能真正提高产品环境绩效。主要原因是致力于长期的产品设计战略可以较早地发现未来可能出现的环境机会和威胁,可以从根本上提高企业的环境绩效和企业竞争力。

2.注重企业内部合作。产品生态设计是一个系统工程。产品设计部门是生态设计的关键,但采购部门选购材料,生产部门生产产品,营销部门最终销售产品,这些部门都对产品的环境绩效起着不同的作用。目前,我国企业应该重视生态设计中各个部门之间的合作,如研发部门提出的设计方案需要得到企业内部其他各个部门的认可并提出意见。只有这样,才能保证生态设计的成功实施并切实有利于提高企业产品的环境绩效,提升企业的绿色形象和国际竞争力。

3.加强上、下游企业之间的合作。进行产品的生态设计,必须考虑上游供应商的生态设计状况,与环境效益良好的供应商紧密合作,才能真正生产出环境效益良好的产品。同时,只有对产品进行生态设计,才能成为重视环境效益的下游企业的供应商。

我国企业可以借鉴国外企业的成功经验。对于生产最终产品的企业,对上游企业的环境绩效进行评估,并把结果集成到产品生态设计中,实现从根本上提高企业的环境绩效,提高产品的国际竞争力;对于生产中间产品的企业,通过产品生态设计,改进产品的环境绩效,从而争取成为国外企业长期稳定的供应商。

参考文献:

[1]王庆斌.绿色包装之绿色设计[J].郑州工程学院学报,2001,(2):64-67.

设计方法论文范文2

[关键词]问题导向;教学设计;增长模式;系统方法;教学设计三维模型

[中图分类号]G40-057 [文献标识码]A [论文编号]1009 8097(2013)11—0035—06

前言

教学设计是教育技术学研宄和实践中的一个重要领域,是一门连接教学理论与实践的桥梁学科。教育技术学以媒体技术为基础,教学设计为核心。教学设计旨在创设一个使教学效果最优化的教学系统。当前教学设计不仅运用于正规学校教育(基础教育、初等教育、中等教育、职业教育或是高等教育),而且也广泛运用于事业机关、企业、军事部门和服务等行业的教育培训中。另外,各种现代化教育形式(广播电视教育、网络教育、移动教育、泛在教育、云计算教育、计算机辅助教学、微课堂教学等)的实施也高度依赖于教学设计。

随着教学设计应用需求的增多,越来越多的教学设计模式被提出来。1991年,加斯塔夫生在有关教学开发模式的论著中则指出,自60年代出现第一个模式以来,在以教学技术为主的文献中已有数百个模式。虽然教学设计有了很多规范化的程序,然而,随着时代的发展,教育方式越来越呈现出多样性和复杂性,可以预计新的教学设计模式还会层出不穷,这也就使得教育教学的从业者对教学设计方法变得越来越难以学习、掌握和应用。我们不禁会有疑问:能否在认识论和方法论的高度给出教学设计的一般模式呢?这便是本研究所要关心和回答的问题。作者依据“问题”导向的科学技术哲学方法论初步尝试提出一个普适性的基于教学问题导向的教学设计一般模式,期待能达成共识,形成教学设计的新范式,提供给教学设计人员一种设计思路。因为,本研究是对教学设计方法本身的进一步认识和哲学反思,属于“方法论”的范畴,所以,本研究是关于教学设计的元方法的探索。

一 以问题为导向的科学技术哲学观点简介

设计方法论文范文3

现代建筑设计方法主要就是指针对现代建筑的建设,全面的设计其建设过程中可能会采用到的各个施工环节和施工步骤,进而为后续的现代建筑施工打好坚实的基础,保障其施工过程的顺利进行,就当前现代建筑的发展来说,具体的现代建筑设计所包括的内容也越来越多,不仅仅包括传统建筑工程项目的建筑结构以及其它建筑组成部分的设计,还包括了建筑电气系统、建筑给排水系统以及暖通空调系统的设计等多个方面,并且这些方面在现代建筑设计中所占的比例也正在不断的提升。针对这种变化来说,针对传统的建筑设计方法进行必要的创新也就显得更为重要,如果仍然沿用以往的一些传统设计方法的话,很难满足这些新出现系统的设计要求,也必然会在具体的设计过程中导致各种设计问题的出现,影响其后期的正常使用。

2现代建筑设计方法创新应该遵循的基本原则

2.1综合性原则

针对当前我国现代建筑的基本发展现状来看,其表现出来的综合性越来越明显,这种综合性不仅仅体现在现代建筑中包含的系统和结构越来越复杂,更体现在这些系统和结构之间的关系也越来越密切,一旦任何一个环节出现了问题,必然就会在较大程度上影响到整个现代建筑的正常使用,因此,具体到现代建筑的设计阶段,也应该充分的关注到这种综合性的要求,对于具体的现代建筑设计方法的创新来说,也应该遵循这种综合性的基本原则,即在具体的设计中要针对整个的现代建筑进行全方位的设计和思考,避免出现单独拿出一个现代建筑子系统进行设计创新现象的出现,这样即使提升了该子系统的设计水平,也很难对于整个的现代建筑起到一定的积极作用,甚至还会存在一定的反作用,因此,针对现代建筑设计方法进行创新就应该抓住这种综合性,从整体的角度进行创新,这是最为基本得一个原则。

2.2动态性原则

对于现代建筑设计方法的创新来说,还应该遵循动态性的基本原则。和以往的建筑工程项目设计相比,这种动态性的设计要求是比较明显的,在以往的建筑工程项目设计中,仅仅依靠稳性的静态设计就能够达到相应的设计目的,而随着当前现代建筑的不断发展,其动态性设计的要求不断提升,因此,在具体的现代建筑设计方法创新中也应该遵循这种动态化的设计原则,在具体的设计中体现出动态化的趋势和设计目的来。具体来看,这种动态性的设计要求主要就是指现代建筑的设计不应该是静止不动的,应该针对整个的现代建筑过程进行动态化的设计,尤其是要针对整个现代建筑设计中出现的各种变化进行充分的思考,保障其设计的有效性和准确性,提升设计的活力,保障现代建筑设计的水平。

2.3最优化原则

在现代建筑设计方法的创新中还应该遵循最优化原则,这也是现代建筑具体设计的一个根本目的和追求所在,只有保障其设计的最优化,才能够体现出现代建筑设计的目的和价值,因此,不论是如何进行现代建筑设计方法的创新,都不能够脱离开这一个根本的目的和追求,要时时刻刻的注意这种最优化原则的体现。

3现代建筑设计方法创新的具体表现

3.1针对现代建筑的功能进行设计创新

对于现代建筑设计方法的创新来说,根据其设计的最终目的来看,着重加强对于现代建筑功能实现的设计是最为根本的一个设计创新要求,也应该作为最为典型的一种设计创新表现形式,因此,针对整个现代建筑设计进行创新就应该重点围绕着这种功能的实现展开,无论是对于具体现代建筑施工材料的选择设计,还是针对整个现代建筑内部空间组织结构进行设计,都应该以最大程度的实现现代建筑的功能为基本目的,并且这也是满足现代建筑需要的一个重要表现形式。

3.2针对现代建筑技术选择进行设计创新

对于现代建筑设计过程来说,相应的施工技术选择必然是极为关键的一环,也是保障其后期施工过程顺利开展的关键所在,针对这种现代建筑施工技术的选择进行设计创新也必然是极为重要的一个表现形式,具体来说,针对这种现代建筑具体施工技术的选择进行设计创新也是比较繁琐的,因为在具体的设计过程中,涉及到的施工技术类型是比较多的,针对不同的施工对象选择不同的施工技术是极为必要的,也是现代建筑技术选择设计创新的一个重要发展方向和基本要求。

3.3加强现代建筑设计的艺术美感

对于当前现代建筑的设计要求来说,在美感和艺术感方面提出了更高的要求,针对这些更高更新的要求来说,具体的设计方法也应该进行必要的创新以适应这种不断提高的美感和艺术感要求,对于这一创新表现来说,主要就是要求相应的设计人员必须与时俱进的加强对于相关现代建筑美感和艺术感要求的了解和掌握,并且要学会在具体的设计过程中体现出来,最终提升现代建筑的设计水平。

3.4加强对于现代建筑设计经济性的思考

针对当前现代建筑设计来说,其经济性要求也得到了较为明显的提升,这种经济性设计要求的提升也就对于具体的设计方法创新提供了新的发展途径,在具体的设计中应该把经济性作为比较关键的一个因素进行思考,进而无论是对于施工材料的选择,还是对于具体施工技术的确定都应该考虑到经济性因素,保障其施工的顺畅。

4结束语

设计方法论文范文4

关键词:水利工程建筑设计方法发展

引言

水利建筑本身作为一门跨专业的学科,工程往往由水利工程师担当设计,故使用功能、耐久年限等一般不会有大的问题,但不少水利工程师由于缺乏足够的建筑学知识和艺术训练,往往只注重功能的需求而甚少涉及建筑艺术和美观的需要,做有建筑艺术化、环境景观化的水利工程设计力不从心,使得大部分水利建筑给人们的印象都是粗老笨重的钢筋混凝土形象。而建筑艺术创作设计属建筑学理论范畴,但建筑师往往因缺乏水利专业技术知识和对农村水利工程环境的了解,无法胜任水利建筑的设计。在物质文明和精神文明飞速发展的现代社会中,水利建筑越来越多地开始注意视觉效果,很多水利建筑还与旅游景点相结合,成为旅游景观的一部分。南京地区有很多老“三边”水利工程,基本上没有非工程的措施和可持续发展的资源配置,更无力考虑建筑艺术、生态环境等问题,随着水利事业的不断进步.发展与布局矛盾日益突出,管理单位纷纷提出申请,要求进行改造和调整。因此,创造条件进行全面规划、合理布局、统筹兼顾、综合治理,实现“以人为本,工程建设与生态环境协调发展”的新发展战略,以适应当今社会对水利发展的要求,高质量地进行水利工程建筑设计已势在必行

一、水利工程建筑艺术创作设计方法

水利工程建筑艺术创作设计的几个关键为:

1.1总平面设计水利建筑总平面设计一般包括水利工程主体建筑物和其他配套设施的总平面布局,主体建筑物一般包括闸、坝、泵站等,配套设施包括管理用房、生活用房、绿化、活动场地等。以泵站为例进行总平面设计,泵站枢纽一般包括的建筑物有:泵房、配电房、办公楼以及职工宿舍、食堂、车库、锅炉房、大门传达室等附属建筑。过去的总体设计中,往往只做水工工程位置图,而不做配套建筑和环境总体规划设计的传统设计模式,这样缺少了对建筑的合理布局和对环境的规划,总图往往有大片位置无设计内容,对这一大片空白区建设单位对其的使用和建设存在普遍的盲目性和无序性。我们调整了过去老的设计模式,详细规划和建筑环境设计环节,基于水利建筑一般坐落在城市边缘或离城市较远,常与风景区结合等特点,水利建筑的总平面设计不仅要满足基本的使用要求,做到功能分区布局合理,内部交通流线简洁、顺畅、有序,建筑物之间联系方便,减少不同使用功能之间的交叉干扰,而且应注重环境设计,考虑设计绿化、休息空间.职工体育运动场地等,丰富整体空间造型。同时各个建筑物也有集中和分散各种布置方式,各有其优点,具体采用哪一种布置方式,则应因地制宜,根据具体环境而定,或突出建筑,或强调环境。

1.2建筑平面设计同总平面设计类似,一般水工建筑物的设计程序首先是由水工专业、水机专业、电气专业等提出专业设备布置要求,然后由水工专业和建筑专业共同确定水工建筑物的平面布置形式,建筑专业主要把握建筑在总图布置中与交通的关系,建筑物本身在建筑防火、使用尺度、安全性、内部交通关系等方面是否满足规范以及使用需要。

同时建筑设计人员应积极发挥主动性,考虑建筑空间的有效使用和综合利用。

水工建筑有其固有的特点,其结构的布局是按水工设计规范,满足水力条件和机泵设备安装的要求,在与建筑专业的配合上,需要多方面、多回合的商讨,才能相互协调。几年来,从多项工程的设计中我们体会到,水工结构与建筑艺术的配合过程,是一种磨合和相互适应、相互促进、相互提高的过程。水工设计不仅为水利建筑艺术化创作设计提供了技术保障,更是为营造新型的景观水利、城市化水利工程打下了坚实的基础。水工与建筑设计巧妙结合,可达到减少投资,优化设计,美化环境多重目的。做好水利工程建筑艺术创作设计,树立创新意识,对设计思想的发展非常重要。只有大胆探索,勇于尝试,才能创造出一流品质的现代化水利工程。

1.3建筑造型设计建筑造型的设计往往反映一幢建筑的性格特征:或粗犷豪放,不拘一格,或温文尔雅,小家碧玉;或强调现代高科技韵味,或注重历史文脉,运用符号、象征等手法表现一种文化底蕴。总之一幢或一组建筑所表现出来的性格,应与它所处的具体环境相协调,而不是靠在设计时凭空想象,或单纯为追随某种所谓“时尚”而臆造出来的东西。同时,即便是在一个整体环境下的一组建筑之间,由于体量的不同,各个建筑物也存在着性格上的个体差异,而这种差异是存在于统一性之中的。如:泵房一般平面为简单的矩型,高度较高,体量较大,这是它的体量本身所表现出来的性格就是大度豪迈。对于这类建筑,由于其本身不可能像公共建筑一样有什么大的形体上的组合、对比关系,设计中要注意“粗中有细”,尽量利用其本身大的体量,通过开窗方式、墙面与柱子关系的进退等手法丰富其细部,以使其看起来不那么单调。如泵房配电房毗邻设计,还可利用与其靠在一起的配电房,使泵房体量作为形体组合的一部分,泵房、配电房一并考虑,以取得形体对比较丰富的组合效果。

对于像启闭机房加两侧桥头堡类的建筑,由于机房本身一般长度较长,有时可达到几百米,设计中应充分运用“韵律”的造型手段,使每跨作为一个造型因素,形成一系列有节奏、韵律的线性体量。桥头堡作为端部的收尾,则形成类似交响曲尾部的,较高的体量同时成为整个工程的标志性建筑,达到令人过目不忘的效果。至于建筑具体的风格是采用现代风格还是仿古甚至所谓欧陆式,一方面多多少少要受到一些流行因素和建设单位喜好的影响,更主要的则是建筑设计师要根据当地的地理、人文环境设计出因时、因地,与环境相宜的建筑。

总之,建筑风格的确定,事关整个水利工程外观表现成败的关键,所以提倡建筑师在设计之前一定要到现场实地考察一下,精心揣摩,想象一下工程建成后的实际效果。

1.4建筑材料建筑的颜色和质感取决于所用材料,同时也同建筑的造型设计息息相关。由于水工建筑多处在野外.所以抗风性和耐脏性成为比较突出的问题。抗风性主要表现在所选门窗能否承受超常的风荷载.耐脏性问题则要求在建筑表面装饰材料的选材上,尽量选用耐脏性较好,不易积土,耐于水冲刷的材料,如饰面砖、石材、优质外墙漆、铝塑板等。另外为表现水利建筑的特点,在颜色的运用上常用蓝色、白色等冷色系,但不可一概而论,有时暖色系的运用,也能取得较好的效果。

二、对未来发展的思考

设计方法论文范文5

作者:董彩霞 单位:山东商务职业学院

一个阶段是总结阶段,这个阶段的案例的选择要具有实用性,要采用企业的实际案例,模仿企业的运行模式来教学,案例要选取企业中实际制作项目。这样一整个备课过程下来,教师就对整个教学有了事先的良好把握。在教学过程中采用“校企一体化”的模式校企一体化的教学模式指的是在教学过程中模仿企业的运营模式,老师是项目经理人,学生是企业员工。在这种教学过程中,一开始学生就是作为新进员工参与其中的,教师指导学生做大量的基础案例项目。这种项目可以是把制作好的网页模板切片做必要的基础链接,可以是为网页设计漂亮的导航,可以是为网页优化布局。当然可以在这个过程中加入一些简单的网页整版设计,要注意要及时的调动学生的积极性,对于完成的好的作业案例要给予表扬,适时的肯定学生的成绩会使学生的学习更为有益。在基础案例做的比较多的情况下,学生的基础制作水准有了很大的提高,这时候要及时的推动教学进入下一个提高阶段,这时候教师要把自己的角色定位为项目经理人,提出一些有代表性的项目,比如为某酒店制作一个网站,提出各种要求,让学生在规定的时间内制作完成。这阶段教学的过程,教师要有耐心,要有一定的高度,对于学生的要求要严格,对于学生作业中出现的问题要马上提出,并督促学生做出优化设计。这个阶段的案例一定要全面,给学生的项目要有代表性,对目前使用范围比较广的网站设计方向要把握准确。

在最后的总结阶段,教师提出的案例最好是企业所提供的,这种实例更具有实际性和探索性。比如,为宏福祥服饰有限公司制作网站。在这个网站的制作过程中,就有学生的大量参与,从选片修片到整个版面的设计,乃至后台的制作设计,学生们都做出了巨大的努力。在这个网站的制作过程中,学生分成了五个小组,做出了五套网站设计方案,最终有一套方案被企业录用。这种企业的教学模式在网页设计教学过程中取得了很好的效果。

教学结果评价的改革在以往的教学中,都是以考试来评定教学结果的。在新的校企一体化的教学模式中,我们摒弃了以往的评价模式,采用作业考评结合平时表现的模式来评价学生的学习效果。采用平时表现,作业成绩三七开的方法来考核学生。在作业的评定中,为了使评定结果更客观,我们采用专业教师和合作企业代表共同参与学生的作业讲评,根据讲评综合给分。这种考核方法更为合理有效,不仅仅考核了学生的全面的专业技能还考核了学生的职业素养。有效合理的利用校内实训在网页设计的主要授课过程结束以后,最好要安排一至两周的校内实训。在实训周内,整合学生的全部力量,完成一至两个大的企业实际项目案例。实训周是提高学生网页设计水平,培养学生成为网页设计师的良好时机。在这个过程中,教师要为学生选好实训项目,最好有一定的难度。学生在学习过Photoshop、Dreamweaver、Flash、Div+CSS等网页设计主要软件工具以后,一直以来都是分开来使用的,这次要把他们整合在一起来使用。把网页设计的整套设计过程整个的体验一遍,选用Photoshop制作出版式配色等整体效果设计,然后切片导入到Dreamweaver中,对需要用到特殊排版的地方用Div+CSS进行设计排版。对于画龙点晴之处最好加入特点鲜明的Flash短片,这样完成的项目更具有吸引力。通过合理有效的校内实训,可以加强学生的设计能力和创新能力。

要鼓励学生积极的到企业亲身体验企业的经营模式。学生在企业中可以得到具有多年丰富实践经验的师傅的指导,从与客户谈单签字到制作出台,无一不在锻炼学生的职业技能和职业素养。利用好假期参加社会实践,是高职学生提升自己的良好出路。职业教育,是中国教育必须要走的教育道路之一。西方的科技大国无一不是在走职业化道路,比如制造业大国德国、法国,都是职业教育走的相当出色的国家。在职业教育中的改革与创新也一直是我国在探索的道路之一,做好职业化教学是每一位职业教育者努力的方向。为此,本文就网页设计教学中的改革提出了一些微不足道的看法,希望能为职业教育的发展尽一点微薄之力。

设计方法论文范文6

关键词:小康农居;可持续发展;资源有效利用能源

21世纪人类共同的主题是实现可持续发展。对于城市建筑的发展来说,必须由传统高消耗型发展模式转向高效能绿色发展模式,这不但在中国也是当今世界建筑发展的必然趋势。目前,全世界有近30%能源消耗在建筑物上,长此以往,将严重影响世界经济的可持续发展。因此,能源问题将成为本世纪的热门话题,我们必须从可持续发展的战略出发,使建筑尽可能少地消耗不可再生资源,降低对外界环境的污染,并为使用者提供健康、舒适、与自然和谐的工作及生活空间。

我国的建筑设计重心依然在城市,农村住宅的发展远远滞后城镇,规范针对的对象也主要为城镇建筑(《民用节能建筑节能管理规定》中明确农民自建低层住宅不适用),新研发的各种节能产品,资源回收系统也因其高昂的价格并不能在广大农村推广,地处我国广袤大地上的农村住宅成了可持续生态设计中的盲区,这种现象在南方地区尤甚。当全中国打出“节约中国”大旗时,建筑师是否更应该关注占全国人口3/4的农民兄弟“住”的问题呢?可持续发展思想的深入人心使得生态建筑为全人类所关注。生态建筑对于建筑理念、发展模式和消费方式,是一次深刻的革命。它从建筑生命周期全过程出发,全面考虑资源、能源、环境和健康舒适要求,是最能体现可持续发展能力的建筑模式。我们的农村住宅设计,确切定位为小康农居设计,生态型农宅将是未来发展的方向。由于工作原因接触了不少农村住宅项目,04年长沙市农村小康住宅设计中对生态农居作了尝试,当时的构想还很不成熟,这几年的积累完善,也总结了不少设计心得。

1传统民居经验延续和发展

我国南方传统乡土民居积累了几百年的经验。结合自然气候、因地制宜,以最简便的手法、极低的能耗创造了宜人的室内居住环境,与城市住宅相比,具有明显的热舒适及节能优势。

南方多丘陵的地貌诞生了不少坡地式的民居形式,比如湖南湘西吊脚楼、四川山地住宅等,这种形式除了避潮通风良好,同时合理利用地形现状,通过场地和建筑的良好结合并使设计和施工策略统一起来,从而获得更多的舒适和更大的使用效率,节约资源,保护环境。运用可持续的场地设计理念,谨慎对待建筑,最小限度甚至不破坏自然环境,对现今小康农居设计具有积极的现实意义。

此外南方民居经常采用的深檐有很好的遮阳效果,在设计中也可加以借鉴。

由于我国南北方气候差异较大,节能设计侧重面南北也不同北方抓冬季供暖期节能,南方抓夏季空调期节能。因此南方建筑为了通风避热,大多比较开敞,围护墙体多轻薄,夏天是没问题了,可是冬季一来,采暖很是让人头疼,特别是在像湖南这种四季非常分明的夏热冬冷地区。南方建筑外墙通常不如北方的厚重,热阻较小,热量损失较大,而且室内没有供热设施(北方冬季一般采用集中供热系统或火炕、火墙、地炕等取暖设施),导致冬季室内寒冷,即使采用火炉等供热,也由于保温措施不完善使热量通过热对流、热辐射流失。这些民居上的热工缺陷需要在未来的设计中弥补。

传统民居要提高和发展,达到新时期小康农居的标准,需认真总结,其经验教训上升为理论并以此指导设计实践,在先进的科学技术的支持下,扬长避短,使传统的民居向更健康的方向发展。

2资源回收及有效利用

建筑物的资源利用:要有效地使用水、能源、材料和其他资源,也就是说,要使能源和资源的利用达到最高程度、消耗降低至最低程度。此外回收并重复使用资源,减少建筑物的污染排放,进而达到保护环境的目标,实现绿色平衡。

资源回收利用研究在国外开展较早,一些成果已经运用到实体建筑设计建造上。美国国立资源保护委员会总部就是以废旧回收物品的再生材料为主要材料建筑的绿色办公室。日本1997年建成了一栋实验型“健康住宅”。除了整个住宅尽可能选对人体无害的建筑材料外,墙体还被设计成双重结构,整个房屋系统的空气采用全热交换器和除湿机进行循环,有效地回收热量并加以再次利用,其过滤器可有效地收集空气中细小的尘埃,从而能够抑制霉菌等过敏生物繁殖。这种资源的回收利用,不仅变废为宝,而且减少了环境污源,节约了能源。

结合中国国情,特别是国内农村现状,资源的合理利用也应该有“中国特色”。南方大部分地区气候湿润、雨水丰沛,我们可以设计一套适当的收集和储存系统以加大对雨水的利用。将从屋檐流下来的雨水,以及经沉淀池处理的山坡(地表)雨水收集到集水池,采用自流或加压泵送作为绿化用水、冲厕用水、道路浇洒、洗车、扫除用水、景观补充用水及空调冷却用水补水。另外粪便和污水则可收入堆肥坑里,经发酵后供农田或花木施肥用。

3清洁能源开发利用

我国的建筑能耗量约占全国总用能量的1/4,居耗能首位。这其中主要是建筑的采暖和空调耗能,而我们现在应用的能源主要是以煤炭、石油、天然气为主的不可再生能源。建筑供暖燃用大量煤炭等矿物能源,使周围的自然与生态环境不断恶化;大量空调使用也加大了电能消耗,因此提倡建筑节能,要重视人文方面的内容,强调人与自然协调,尽量采用自然生态型的方式节能,如太阳能、生物质能等等。采用清洁能源是保护生态环境,走可持续发展道路的重要措施。

3.1太阳能

在建筑设计中增加对太阳能的利用,其目的是为了使能源得到有效地利用并且增加人们的舒适感。目前,在我国农村利用太阳能最多的是热水器的应用,它具有安全、经济等特点,我们应该把它列入到建筑设计中,做到统一规划、统一布置,这样不仅可以提高对太阳能的利用,而且可以使建筑立面看上去更加丰富,更加美观。对太阳能的利用还表现在对窗户的设计,合适的窗户设计不仅用于采光通风,还可以控制内部空间与室外环境之间热量传递。例如采用适当数量和类别的朝南玻璃窗和设计合理的遮阳装置,冬季允许热量进入建筑物,在夏天则拒绝热量的进入。合理的设计还可以起装饰的作用。

3.2积肥和沼气

沼气是我国农村中最有前途的廉价能源之一。人畜的粪便、植物的茎叶和垃圾中的有机质在一定温湿度和密闭的条件下,经过微生物发酵产生甲烷(即沼气),可供家庭煮饭、点灯、发电等等。沼气池容积可根据每户人数决定,其位置靠近厕所或牲畜圈,使粪便自动流入池内,方便管理,有利于保持池温,提高产气率,改善环境卫生。沼气池废渣又是花木的优质肥料。

3.3自然空调南方夏季空调使用率高,农村不能象城镇无限制使用电空调,容易导致“热岛效应”,既不环保又不经济,我们可以在设计中结合项目现状条件,量体裁衣,充分利用自然资源进行室内空气、温度调节。

昼夜温差大的地区可以夜间通风方法在夜间引入室外的冷空气,通过冷空气与作为蓄热材料的建筑维护结构接触换热,冷却建筑材料,达到蓄冷目的,此时的室外冷空气就可视为可利用的自然冷源。

结合南方丘陵地貌的坡地农居则可以利用地形,设计一个送风和拔风两者合一的通风井道式“土空调”。通过对半地下室和庭院“地冷”(相对地上较低的温度)的利用,在半地下室的外墙设置通风口,外部空气从南向平台或阳台兜风进入地下水池下部,经迷道冷却的空气通过风井送入客厅和各主要卧室,充分做到节能,使房子真正会呼吸。升温后的热空气通过拔风井从屋顶排出。风口采用可调百页,以保夏凉冬暖。此外建筑外墙也可采用通风夹墙的做法,更利热量散出。

水力资源丰富的地区用水空调代替电空调制冷,也可以简单采用蓄水屋面降温当然自然空调只能是调节室内温度措施之一,不可能依仗自然空调满足整个建筑四季调温功能。自然空调存在两大问题:一是没有自然风的时候自然空调将难以形成;二是仅靠地冷和水箱底板的水冷提供的冷源有限。针对以上问题,对策是:一是加轴流进风机,当没有自然风或风向不好时,启动风机(风机启动时,自然风进风口的可控百页关闭);二是送往各厅室的风口均可控,让有限的冷却风集中供给某一空间,白天主要是客厅(客厅与餐厅之间宜加帘幕,以限制供冷空间),晚间为卧室。

4建筑材料,构造措施的选择

仔细选择建筑材料可以减少能耗和浪费,增加人体舒适而又不用付出高昂的环境代价。有效地场地选择可以减少材料的需求量,并在可能的地方使用旧材料。选用新材料建设时要考虑最少消耗,避免浪费,并考虑可再生性(材料是否可以“生长”或自然地添满)、可持续生产(资源是否会过快的用光)以及材料的可回收性。例如:木头是可再生和可回收的,但有些木材的生产按目前的消耗速度是不可持续的:自身资源比较丰富的地区,可以就地取材。废骨料、矿渣粉、粉煤灰,甚至栽培花草的小陶粒,都将成为水泥的完美“替身”:蒸压粉煤灰砖或粘土空心砖的运用,将大大减少粘土需求量。

农居采用的材料及构造技术更应该与经济挂钩,过分高昂的新材料和技术不适合作大范围的推广,不顾实情的浪费就更加不可取。门窗的节能可以不采用高价格的节能门窗,在开始设计时就可在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下,尽量减小住宅外门窗洞口的面积,控制窗墙比:缩短窗扇的缝隙长度(采用大窗扇,减少小窗扇,扩大单块玻璃的面积,减少窗芯);合理地减少可开启的窗扇面积,适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积,提高住宅外窗的气密性,减少冷空气渗透。这些简单可行的方法,从细节处体现可持续精神。

5转变观念,让绿色小康农居成为可能

实现绿色小康住宅需要一个认知、承受及完善建设的过程。

广大农村长期以来处于一种封闭的自然、半自然经济格局。农民或多或少存在保守排外、小富则安、故步自封、专制甚至愚昧等意识形态。农民的思想观念未能得到转变,他们的思维和创造力也不同程度地受到禁锢。农村住宅很难有比较系统合理的规划和设计,也就很难有推陈出新,整个农村住宅建筑市场更不能有长足的发展。

此外作为决策者也应该提高认识,加强交流,不能只重眼前地认为生态型(或称绿色)农居先期投资过大而敷衍了事,笔者曾经作过几个农民安置小区,由于投资有限,不可能奢谈舒适美观可持续,“小康”远没达到,只能算是解决“温饱”,不能不说遗憾。我们决策者应该用长远的眼光权衡其未来带来的巨大回报,不是具体物质上的,却真正福泽后世。小康农居的建设更应该统一规划,小康住宅是农村整体居住环境建设的一项综合工程,除了住宅本身,还要有其配套的设施建设,例如燃气、村路等方面的建设。

作为设计师应该切实为农民考量,以人为本,不应该只追求建筑造型上的新颖独特而忽视了能源的浪费。我们应建立生态建筑思想,尊重自然环境,用科学技术、经济效益和社会效益相统一的方法进行规划和设计。

全民观念转变了,经济上去了,绿色建筑的推行才有保障。

6结语