時間:2023-04-06 18:52:59
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生態木:室內木材的使用,對整個建筑空間有著軟化作用,從而達到柔性化的設計目的。木屬于自然物,它與建筑本身的融合,以裝飾設計的形式存在,具有軟化和審美兩重意義。它的不可替代的天然性,其紋理、色澤能夠讓人們感受到回歸自然的意味。石材:石材的使用可給建筑空間莊嚴、穩重之感。石材來自大自然,天然的色彩和紋理本身就是一種美的存在,把它從室外引入室內,那種天然的親和力,能夠讓我們進一步感受大自然的氣息。實木地板:以天然木材為原料制作而成,不同的木質其質感也不同,它具有防水、耐腐、不容易變形等特性,天然帶有香味,能夠調節整個生活環境,面層的肌理又讓人有親近大自然的感受。
在可持續發展成為全世界所追求的目標時,建筑行業也在關注能源以及環保的可持續發展問題。在中國,建筑能耗目前占國民經濟總能耗的25%左右,且呈遞增趨勢,因此開展建筑節能工作有巨大潛力。建筑能耗不僅僅影響國家能源供應,而且能源使用效率的高低還影響環境,例如據有關測試[1]表明:在城市內建筑四周掛滿分體式空調時,將造成局部“熱島”現象,空調機的運行能效比COP顯著下降,建筑周圍熱環境也被嚴重惡化。也就說,建筑節能和居住環境是兩個相互關聯、相互影響的問題。
隨著人民對生活質量要求的快速提高,建筑能耗以更高的速度增加,例如冬季供熱地區正迅速南擴,而北方地區空調器擁有量也迅速增加。建筑物壽命一般較長,建筑節能改造難度很大,因此在設計之初便考慮建筑能耗與環境影響便顯得至關重要。而我國廣大地區、不同氣候、不同類型的建筑節能不是依靠墻體保溫等措施就可以解決的[2],更需要從建筑設計到建筑細布構造處理以及環境控制設備及系統等各種技術的集成來解決。
另一方面,建筑環境特別是居住環境質量受到越來越多的重視,居住區內的空氣質量、辦公或居室內的空氣品質、噪聲水平以及交通狀況都是人們關注的問題。一些房地產開發商也注意到這一現象,相繼推出了以“綠色”、“生態”為宣傳點的建設項目,但真正的“綠色生態”建筑或住區不僅僅是依靠多綠化就能解決的,更重要的是要考慮建筑物理環境中綜合因素的影響,包括聲、光、氣流、熱、能耗等諸多方面。
利用信息技術,以計算機模擬為主要手段,從建筑聲學、光學、氣流、微氣候、空氣品質、能耗等角度,對建筑設計方案進行全面的評價,不僅有助于房地產開發商提高建設水平、增強項目市場競爭力,也有助于提高普通消費者的生態意識、節能意識和環保意識,對于促進我國可持續發展具有重要意義。本文簡要介紹由清華大學提出的建筑生態環境與節能效果綜合評價的方法、策略等,并通過實例介紹了具體的評價內容,以期為我國實施建筑“星級”評價標準進行有益的探索。
2評價系統簡介
2.1國外經驗
關于建筑節能的評價,國外已經有了一些已經成熟并在實施的規范,并且有相應的標準模擬軟件來評價建筑的節能狀況以保證規范的實施。在美國有“節能之星”標準(EnergyStar),這個標準實施已經有10年了。它比美國“標準能源法案”(ModelenergyCode)要求更加節能30%。通過這套標準的實施,在不增加初投資的前提下可以節省30~50%能源消耗,可以節省50%的建造時間。也是因為有了這套標準,可以創造出激勵一些具有創新意義的節能技術和建材發明的氛圍。由于這套標準針對美國某地區而專門制訂的,因此在美國并沒有一個全國性的統一標準,例如Title-24標準主要在加州實施。
芬蘭建立了一套叫做“能耗認證系統”的標準(EnergyCertificationSystem)。在香港也通過授予“建筑認證證書”(BuildingPass)的方式來對建筑的能耗情況進行規范。俄羅斯在莫斯科也實行了一種叫做“能耗護照”(EnergyPassport)的建筑節能規范。它包括一套新的節能標準MGSN,希望能夠控制建筑設計、建造以及運行的質量,而且它可以為節能建筑提供潛在的購買者等信息,從而來促進節能建筑的良性發展。這些規范中都沒有包括環境質量的評價內容,然而實際上節能的最終目的是為了提高環境水平,減少污染排放,從而真正做到可持續發展,所以完整的建筑生態環境與節能評價標準中應將環境質量的評價納入其中。
2.2主要內容
建筑生態環境和節能效果評價系統是對建筑生態環境進行綜合分析,從技術、經濟、環境、能源及社會等角度給予研究,從而對建筑環境給出客觀的評價和可行的建議。建筑生態環境的評價系統涉及內容廣泛,包括小區規劃評價、建筑單體評價、環境控制系統方案評價等等;牽涉到的關鍵技術較多,如建筑熱環境模擬、計算流體力學(CFD),建筑日照分析與采光技術,噪聲控制以及建筑材料技術等。這些內容的有機結合和相互交叉形成了建筑生態環境評價系統的技術核心。
開發成熟的軟件系統實施建筑生態環境評價方法的基礎。在我國形成可實施的評價系統,最終可能的有效途徑之一,就是開發一套可以廣泛運用的評價建筑生態與節能效果的軟件平臺,并形成相應的激勵、保障實施措施,從而形成體系。
2.3評價方法
一個重要的工作是研究住區生態與節能效果評價指標,以及如何從模塊化軟件的模擬仿真結果中提煉出能充分反映建筑生態環境、能耗特征的評價參數,從而建立一套可操作的建筑環境評價軟件平臺的評價方法。
評價方法可采用的是模擬其運行狀況的方法。這個方法有兩個層次的標準,首先對于規劃設計層次來說,可以通過模擬其日照、噪聲、空氣流場以及微氣候等,對其規劃和建筑設計直接進行評價。第二個層次,對于節能效果,需要對其進行全年模擬分析,而不是僅僅依靠穩態計算或者是設計計算,從而給出節能效果星級評價等級。這兩個層次應該是必須同時滿足的。
2.4評價策略
對于評價策略,可以分兩步:一、在房屋建造之前,運用評價軟件對規劃和設計圖紙進行模擬,給出相應審核評價(Plansreview);二、在建造完成之后,對建筑進行實地抽查考核,以確定建造是否與審核后的圖紙相一致,如果是一致的,可相應授予一定的環境和節能效果星級等級。
2.5系統特點
歸納起來,這一評價系統具有以下主要特點:
a、清晰明了,易于理解與實施
b、相對靈活,可允許通過不同的手段達到相同的環境和節能效果;;
c、數據豐富且準確,能給予用戶和房地產開發商明確的結論和指導依據;
d、激勵機制完善,可操作。
3評價實例
以下通過實例,簡要介紹建筑生態環境與節能效果綜合評價的主要內容。
3.1居住小區聲環境
某居住小區位于北京東四環路東側,距四環路約400m,被現狀住宅區和規劃的城市干道分成東、西兩區。小區總面積26公頃,容積率2.0,戶型以一梯兩戶或三戶的高層、小高層單元(11~18層)組成的板樓為主,邊角處輔以一梯四戶或六戶的點式高層(14~18層),板樓前后間距40至60m。小區的周邊環境好,交通便捷,但是隨著小區及周邊道路、用地建設的完善,過境交通量可能會增大,小區的安靜可能會受到干擾,為此業主要求進行聲環境評價。
經現場實測,圖中的三個主要帶狀噪聲源可能影響到居住小區聲環境,為此分別進行了模擬分析。
圖1—居住小區聲環境分析
在分析的基礎上,得到居住小區內的噪聲分布,可以看到,顏色愈深的建筑所處的聲環境越差,在沒有采取設防噪綠帶等降噪措施的情況下,其臨街一面的室外噪聲級不能滿足居住區室外白天低于55dB、夜晚低于45dB的國家標準。為此,筆者對合理降噪提出了建議。
圖2—居住小區噪聲分布及小區示意圖
3.2建筑群空氣流場分析
仍以前述居住小區為例,這種高層建筑、多層建筑混合存在的小區,其建筑群內部的空氣流動情況對其微氣候有著重要的影響,局部風速太大可能對人們的生活、行動造成不便,也有可能在某些地方形成旋渦和死角,不利于室內的自然通風。因此,業主提出在規劃設計階段預測居住小區內的空氣流動狀況,以對小區內微氣候作出合理的評價。
圖3—建筑群空氣流場分析
上圖給出了該居住小區在北京冬季典型工況(北風,風速5m/s)下,1m水平高度上的空氣流速分布圖,暖色調表示風速高。原本業主擔心在建筑群中部的南北大通道上會有較強的氣流,但由于建筑布局比較合理,模擬分析顯示在這一大通道區域內風速基本小于1.2m/s,適于居民走動、生活。倒是在建筑群的一些其他局部發現,由于繞流等的影響會形成局部氣流過強,筆者對此也提出了合理的建議。值得說明的是,此分析結果可以多媒體三維動畫顯示,效果更加逼真。
3.3建筑群日照分析
當現代建筑越來越密集,從鋼筋水泥的叢林中穿過的一縷陽光顯得彌足珍貴,因此建筑群日照分析被越來越重視,人們不滿足于冬至日一小時日射這樣的要求,而更關心在周圍建筑物遮擋和建筑物自身遮擋的情況下,究竟自己等實實在在接受多少陽光。下圖給出某建筑群在夏季清晨的日照與遮擋狀況,而利用多媒體技術的三維動畫效果可將分析結果表現得更加逼真。
圖5—建筑群日照分析
3.4居住小區微氣候與熱環境分析評價
居住小區微氣候與熱環境的評價內容,主要是考察人們在室外生活時切身感受到的諸如室外溫度、濕度、太陽輻射、氣流組織和綠化狀況等微氣候參數。其中溫度作為人們感受居住環境好壞的主要參數,對評價小區熱環境至關重要,也是影響人們在室外生活質量的主要因素,它同時綜合反映了諸如小區的太陽輻射及綠化狀況等其它因素的作用,也是就目前的技術手段而言相對較容易進行預測和比較的熱環境參數。
值得指出的是,即便是同一個地區的氣候情況也并不是處處相同的。“城市熱島”現象就是其中一個很好的例子。它是城市化對氣溫影響的最突出特征,顯著反映了由于城市化的結果使得城市氣溫與郊區或其它地區氣溫的不同,并將給城市居民的工作生活帶來深刻影響。一般說來,認為某個區域的實際氣溫是由基礎氣溫、太陽輻射、長波輻射的線性疊加得到的。區域地貌、建筑密度、建筑材料、建筑布局、綠地率等因素決定了區域溫度。即:M(I,t,x)=C(I,t,x)+L(I,t,x)+E(I,t,x)
其中M是區域氣溫,C是基礎氣溫,L是局地地貌,E是城市化程度,I是天氣狀況,t是時間,x是地點。具體來說,在建筑群集地區,小區不同地方的溫度環境在受相鄰位置的建筑的材料結構和布局、小區的下墊面(如沙土或水泥路面)、綠化情況(包括水景布置)、以及交通和家電等人為排熱因素的影響下,可能使得局地氣溫出現熱島或冷島、以及滯后或提前等現象。
結合建筑群空氣流動分析,在相關研究的基礎上,筆者預測居住小區不同位置小范圍內的逐時氣溫,同時進行比較并給出評價;所得結果既可供居民選擇適合個人習慣的工作生活環境提出參考意見,同時也能為改善居住小區熱環境指明方向。
下圖是某居住小區中不同位置的“熱島強度”變化情況。從中可以看出,居住小區內熱島強度小,溫度適宜,利于人們的室外活動以及室內持續進行自然通風,溫度環境令人滿意。其中的原因在于居住小區建筑布局合理,建筑間距選擇合適(天空視角系數較高而利于長波輻射冷卻);且集中綠地多,綠化好,并或多或少地采用了人工水景布置(使得其與空氣的熱濕交換加強,有效地降低了空氣的溫度)。值得一提的是,環境最好的區域均為小區居民日常生活、起居、休憩、娛樂等活動的主要場所,該區域內的健康適宜的溫度環境將極大地利于居民的室內外的生活質量的提高。
圖6—居住小區微氣候與熱環境分析評價
4小結
目前,該項目以被列為建設部國家十五科技攻關項目,并逐步開展整合軟件系統、實際檢驗使用情況的工作,從對建筑生態環境和節能效果綜合評價的項目入手,在實踐中完善這一評價系統,并通過將建筑環境和節能效果綜合評價理念的應用,明晰建筑生態環境的真正內涵,推廣建筑節能概念,并為我國可持續發展做一定的探索。
參考文獻
城市建筑外部環境色彩作為組成我們城市環境的重要因素,對城市環境質量的影響和作用日趨明顯,因此,對城市建筑環境色彩的發展歷史與淵源進行探討,對我們改善城市環境所做的大規模實踐活動具有重要的現實意義。
一、西方古代建筑環境色彩探源
色彩在人類生活環境中的運用一直可以追溯到遠古時期。遠在舊石器時代的人類祖先就采用紅、黃、褐色和黑色顏料來裝飾洞穴,發現于19世紀下半葉的西班牙阿爾塔米拉洞窟,最突出的是用紅、黑、褐畫出各種姿勢的野牛,生動而精致,這說明原始時代的人類就會用色彩點綴他們的生活環境。早在四千多年前的埃及法老胡佛陵墓的大金字塔,用淺灰黃色的石材砌筑的錐體建筑與藍色的天空在色相與質感上形成對比,使景物愈加鮮明。巨大的金字塔與浩瀚的沙漠相結合,增加了統一的協調感,顯得雄偉壯觀、穩定寧靜,給人以莊嚴神秘的印象。還有古埃及人為了預防耀眼的陽光,建筑中很少開窗,他們通過將墻壁用明亮而強烈的白、綠、藍和金色等進行裝飾,來滿足使用的采光要求。這說明古埃及人以使用效果為目的,使色彩起到對環境條件的改善功能。公元前6世紀的美索不達米亞建筑色調具有富貴、威赫、顯耀和強權的特點,明暗對比強,彩度高而鮮明,喜好大面積的白色,常用的是金、白、黃、青、胭脂色和黑色等顏色。后來統治過兩河流域的波斯帝國有很多石頭建筑及浮雕,其文化也受巴比倫、古埃及、亞述的影響,赤、橙、白、綠、金色的瓷磚在當時是常用的建筑材料,因此形成了這一地區輝煌、華麗的城市色彩風格。
作為歐洲文化搖籃的希臘,神殿是建筑藝術中最有代表性的,在神殿建筑群中,幾乎到處都能看到艷麗的色,建筑色彩與其造型非常協調。仿男人體的陶立克柱式的柱頭上涂有藍色與紅色,顯得莊重、壯實和樸素;仿女人體的愛奧尼柱式除藍與紅之外,還有金色,顯得優雅、秀美、輕巧;科林斯式柱式則是以上兩種柱式進一步演變而來,它盛行使用金色,使建筑顯得富麗華美。這些經典柱式與色彩的完美結合,后來被古羅馬繼承和發展,并影響到全世界的建筑。從古羅馬建筑師維特魯威撰寫的《建筑十書》中,可以了解到古羅馬建筑色彩十分豐富:黃土色、胭脂色、淡紅色、紅褐色、鮮紅色、朱紅色、灰綠色、藍綠色、深藍色、白色、乳白色、黑色、金色等。當時的古希臘和羅馬的一些城市,由于當地盛產石材,城市建筑大多由灰白色或黃褐色的大理石及花崗巖砌成,建筑外表,僅在局部的壁畫或雕刻裝飾部分施有彩色,形成了古希臘和羅馬城市建筑典雅單純的環境色彩基調。
以地中海為中心的文化圈,輻射和影響了以后整個西方的城市建筑藝術。無論中世紀歐洲的拜占庭建筑藝術、哥特式建筑藝術、還是歐洲的文藝復興建筑藝術,以及后來的巴洛克、洛可可建筑樣式,無不被建筑環境藝術家飾以豐富的色彩。
二、中國古代建筑環境色彩探源
遠古時期,中國的山頂洞人和虎頭梁人就曾采用赤鐵礦粉末與紅色泥巖做染色材料。這說明原始人類開始用色彩來點綴和裝飾他們的生活環境,表達他們的喜怒哀樂之情。中國古典建筑素以色彩豐富、用色鮮明、設色大膽而著稱于世界。利用色彩來加強建筑造型,在我國古代建筑中也是常見的。如屋頂采用暖色調的黃色琉璃瓦屋面,背光部分檐口、斗拱等選用豐富的藍、綠色等冷色調,就是利用色彩的冷暖感、明暗感來加強建筑造型的性格和表現力。例如北京故宮中金碧輝煌的建筑外部環境色彩設計處理,可以說在世界建筑的外部環境設色上達到極致,紅色的宮墻,漢白玉色的石基與精致富麗的建筑彩畫色彩,特別是建筑屋黃色的琉璃屋頂,使得運用了環境色彩的故宮建筑在中國古代社會具有至高無上的地位。而我國各民族的建筑環境色彩也各具特色,如江南民居就運用層層疊落的馬頭山墻、白墻青瓦的色彩對比,創造出清新雋逸、色彩清麗的民居建筑環境。在中國傳統建筑中,建筑環境色彩還可以用來表示方位和等級差別,當我們談及中國傳統建筑的深厚傳統時,當然也應該包括它的色彩表現。
三、當代建筑環境色彩設計
當我們談到建筑環境色彩設計時,不能不提及產生于20世紀的色彩調節技術。它利用色彩所具有的物理、生理、心理性質,為人們創造一個美好、舒適、高效能的工作和生活環境。現在,色彩調節技術已廣泛應用于世界各個領域,色彩學已成為環境工程學的一個組成部分,它與建筑熱學、建筑光學、建筑聲學等學科一樣,在建筑環境設計中占有很重要的地位。
國際學術界對“城市色彩”問題的關注始于20世紀70年代。當時以法國、意大利等國的舊城保護和復原為契機,后來逐漸擴展為對“色彩因素”在城市景觀的作用的全方位研究,諸如城市色彩對地區文化的重要性,城市色彩的視覺美學問題,城市景觀設計中色彩因素的總體設計、控制和管理等等。法國、德國、意大利、日本等世界上的諸多發達國家都已建立了對城市環境色彩的研究機構。目前在國外的一些城市建設規范中,專門設有城市色彩的章節,以強調整個城市色彩的協調。如法國的巴黎,日本的京都、大阪等城市就有較為系統的色彩規劃方案,科學的規劃使得這些城市呈現出和諧有機的整體面貌。法國巴黎因為以黑色屋頂、茶色玻璃作為基本色調,也就非常成功地取得了整座城市建筑環境色彩的協調,而日本京都以古建筑色彩作為參照,規定了沿街建筑以淡茶色為基調。但我國城市建筑色彩則基本處于無秩序狀態,特別是對城市的色彩規劃,并未引起足夠的重視,往往出現單體建筑色彩亮麗、突出,彼此之間缺乏色彩的聯系與呼應,從而形成整個城市色彩不協調的局面。城市建筑色彩需要規劃設計、規范的操作方式和相關的法規制約,對于一個不重視色彩規劃設計的現代城市就難免充斥著色彩方面的污染。
四、結語
隨著我國城市的迅猛發展,我國關于城市色彩的研究已開始探索,通過色彩規劃設計來美化人類賴以生存的環境已經引起我國許多新一代設計師們的重視。國內諸多城市如北京、上海、廣州等大城市的管理部門紛紛將城市色彩規劃設計納入城市建設和整治工作之中。城市建筑環境色彩這一重要課題的研究已逐漸引起足夠的重視,展望未來,我們的城市也必將因為對建筑環境色彩規劃與設計的日益重視而更加舒適、美好。
參考文獻:
人們對改善居住與工作環境的要求,即健康、舒適越來越迫切和強烈。隨之而消耗的能源日益增多,相伴而來的保護環境的壓力(溫室氣體限排、ODS物質替代等)日益增強。急需提高認識,尋求對策。對習慣做法要重新加以審視。
經濟全球化是大潮流,我國加入WTO已成定局。這既是機遇,又是挑戰。觀念、技術、管理、法則等諸方面都會有深刻變化。人才爭奪將更為突出。
科教興國、西部大開發、城市化、可持續發展戰略等等將深深影響我們今后的活動。我們要關注、要應付。
二、關注能源結構變化的影響,推進節能
我國能源以煤為主的大局一時還難以改變,但清潔優質能源-天然氣在城市中應用的數量會增長,推進以電力為終端能源消費的主體的努力會增強。新能源和可再生能源的研究開發力度會加大。我們如何應付對這方面的變化,在技術與應用上早作準備。傳統的集中供熱模式在何種條件仍可繼續發展,應該如何發展多元化的復合能源技術及工程應用。
電力經營體制會改革,發電輸送和分配會分開,用戶有優選權利。對于我們專業這種非均衡性負荷的日益增長,供電峰谷平衡難題將凸顯。對電力經營體制改革,我們如何更好互動。
終端用戶用熱(冷)計量收費的實施,已成定局,只是時間早晚和實施方式的問題。這一改革會影響到方方面面。我們要從整體系統地加以思考,尋求各種對策,應對復雜的實際情況。
建筑節能是項系統工程,任務艱巨,我們專業擔負著其中十分重要的一環。促進高效節能的設備開發和工程應用,優化專業系統設計,實施和運行管理是我們應盡的職責。提供有效的技術支持及手段是近期的一項迫切任務。
三、關注信息網絡技術的發展和應用,站在巨人肩上求更好發展
因特網的影響日益深入到社會的各個方面。利用它在信息掌握與共享上最易做到,不重復,不做虛功,推進智力接力賽,最能體現效益和效率。
利用因特網的特點:傳播速度快、無時間與地域限制,開放、互動、雙向溝通等,改變我們傳統的工作方式,實施異地智力協作與集成,降低工作成本,提高工作效率。還有異地聯網調控、電子商務等等都值得關注。
四、技術發展途徑的選擇
以新技術改造傳統設備;
以新技術改造傳統系統;
開發新設備、新系統;
1前言
模擬分析方法自從應用于建筑技術的研究領域,已經表現出極大的應用價值,建筑能耗的模擬分析就是這種應用的典型代表。建筑能耗的模擬分析使人們在對建筑物進行研究分析的時候獲得了一個非常有力的輔助工具,這一工具使得反復的實驗、多角度的分析成為相當容易實現的過程,豐富的數據結果為人們的分析工作提供有力的支持,人們只需設計模擬分析的模式和實例,借助模擬分析軟件的幫助,就能獲得極具價值的研究材料,這無疑大大縮短了研究成果的產生周期,也解除了實驗對于科學研究的諸多限制。
在住宅建筑的研究領域,由于住宅建筑本身的特點,建筑本體熱特性的研究始終是非常重要的內容,然而由于建筑的復雜性,建筑熱特性的實驗研究和實測研究都是異常困難的,人們很難期望通過實測和實驗獲得十分準確并有普遍意義的結果。
模擬分析方法在住宅建筑研究領域的應用給人們帶來了新的希望,借助這一工具,人們能夠從本質上把握建筑本體的熱特性,能夠從多角度研究影響建筑熱狀況的各種因素,也能夠在計算機上實驗建筑物對于各種外界因素的響應特性,從而拓寬住宅建筑的研究視野并推動住宅建筑的研究向縱深發展。
住宅建筑熱環境模擬工具包(簡稱“DeST-h”)為國家自然科學基金重點項目“住區微氣候工程熱物理問題研究”編號59836250的子課題,是在清華大學建筑環境與設備研究所十余年的科研成果的基礎上,由清華大學建筑技術科學系研制開發的面向住宅類建筑的設計、性能預測及評估并集成于AutoCAD上的建筑熱特性模擬計算軟件。
DeST-h主要用于住宅建筑熱特性的影響因素分析、住宅建筑熱特性指標的計算、住宅建筑的全年動態負荷計算、住宅室溫計算、末端設備系統經濟性分析等領域。
2基本算法
DeST-h的基礎算法是基于清華大學江億院士在80年代初提出的用于分析建筑熱狀況的狀態空間法[1],該算法是對建筑各個熱工部件建立熱平衡方程的基礎上,在空間上將其離散,時間上保持連續的一種求解方法。通過該算法,可以對建筑的熱狀況進行動態的模擬,反映出建筑熱狀況隨著時間的變化過程。
影響建筑物內熱狀況的因素有室外氣象條件、室內發熱以及采暖和空調系統的運行方式。除去運行方式外,DeST-h將房間熱力系統的擾量可歸納為外擾和內擾兩大類。各影響因素如圖1所示。
外擾系指室外空氣的溫度,太陽輻射強度,風速和風向,以及鄰室的空氣溫度。它們可以通過兩種形式影響房間的熱狀況:熱交換和空氣交換。
熱交換是指周圍空氣以及太陽輻射,通過不透明的板壁和半透明的門和窗玻璃等,與房間進行傳熱量交換,太陽輻射透過半透明玻璃向房間射入的輻射熱等即屬此種熱交換。
圖1DeST-h熱模型示意圖
空氣交換是指通過門窗縫隙,室內、外空氣進行一定數量的交換,即所謂空氣滲透,以及通過空調通風系統人為地向房間送入或從房間排出一定數量的空氣。伴隨室內外的空氣交換,外界的熱量將直接影響房間空氣的熱狀況。內擾系指照明裝置、設備和人體的散熱。它們都將以對流和輻射兩種形式向房間進行熱濕交換。
DeST-h將建筑的各個構件,如墻體、窗、門等,分為許多小份,每個小份用一個節點代替,房間空氣溫度也作為一個節點。針對這些節點分別建立熱平衡方程,通過數學處理[2],可以得到如下的方程:
方程中,反映各個節點所代表的建筑構件的物理特性,為各個熱擾的擾量大小,包括外溫、太陽輻射、人員、燈光、設備發熱等等,則為各個熱擾對每個節點的影響系數。
通過該方程,可以嚴格求解建筑的室溫以及在控制溫度(范圍)下需要投入的冷(熱)量。具體的內容可參見DeST-h相關文獻。
3基本模塊
DeST-h主要包括四個基本模塊:建筑熱物理性能求解模塊、房間溫度計算模塊、房間負荷計算模塊和住宅常見空調(供暖)方式的能耗計算模塊。
3.1建筑熱物理性能求解模塊
該模塊的核心是建筑物分析和模擬程序BAS,它的任務是對建筑物熱物性進行詳細的逐時模擬,負責計算逐時的房間基礎室溫。逐時的基礎室溫反映了房間在被動熱擾影響下的熱特性,在初步設計階段,建筑師可以通過基礎室溫來比較各種因素的影響,如圍護結構的材料、朝向、建筑物的形狀等等。同時,基礎室溫也是房間溫度計算模塊的基礎數據;
3.2房間溫度計算模塊
房間的溫度等于其各種熱擾(包括非空調熱擾和空調熱擾)對其歷史上的作用、本時刻投入該房間空調擾量的作用以及相鄰房間通過導熱和串風的作用的累加。該模塊的任務即計算出房間在定義好的建筑物及其環控系統下的溫度,這一溫度體現的是房間的即時熱狀況;
3.3房間負荷計算模塊
房間負荷指該房間在某一時刻達到要求的溫度狀態所需投入的冷熱量,該模塊的任務即計算出房間在定義好對房間溫度的控制要求時的逐時負荷,這一負荷體現的是要達到一定的房間溫度控制要求所需要投入的冷量或熱量;
3.4住宅常見空調(供暖)方式的能耗計算模塊
該模塊用于計算住宅常見的幾種空調(供暖)方式的能耗,這一模塊是對房間負荷估算模塊的深化,負荷是形成能耗的基本因素,但能耗的大小還受系統形式的影響,該模塊所計算的能耗即是考慮了幾種住宅類建筑常見的空調(供暖)方式所得到的。
4技術特色
在國內,目前還沒有與DeST-h相類似的軟件,國外的一些模擬軟件,如DOE-2、BLAST、EnergyPlus,日本的HASP,英國的ESP-r等,在功能上和DeST-h有許多相似之處,下面以DOE-2為例說明DeST-h在技術上的一些特點。
在計算原理上DeST-h是將各種擾量的影響處理為對房間溫度的影響,而DOE-2是處理為在一定溫度下對房間負荷的影響。
DOE-2采用的是運用反應系數法預算各種圍護結構的反應系數(ResponseFactor),即預先計算出對于特定圍護結構,在某一確定溫度狀況下,各種擾量(例如外溫、太陽輻射、室內熱擾、空調送風等)對房間負荷的影響,然后根據疊加原理(線性化假設)疊加成房間空調供暖的負荷,類似我們現在常用的冷負荷系數法。
DeST-h采用的是狀態空間法對建筑整體直接求解,列出建筑各個構件(墻、樓板、窗、室內空氣等)的熱平衡方程,然后通過嚴密的數學推導,求解出各個房間中各種擾量(例如外溫、太陽輻射、室內熱擾、空調送風等)對于房間室溫的影響系數。然后根據疊加原理(線性化假設)把各個擾量計算疊加成房間沒有空調供暖時的溫度以及需要的空調供暖負荷。
因為有以上不同,因此DeST-h具有以下技術特色:
4.1精確模擬建筑中各房間的室溫狀況
DeST-h是通過將各個擾量疊加得到房間溫度的,除去空調熱擾外所有擾量的疊加就是房間的自然室溫(無空調采暖下的房間溫度),在此基礎上根據用戶設定的房間溫度計算出房間的負荷;而DOE-2在計算過程中是固定房間的溫度,把各種擾量的影響通過反應系數疊加起來得到房間的負荷,計算的前提是由用戶給定房間的溫度,因此DOE-2無法給出在無空調采暖情況下的房間溫度情況,對于房間溫度事先無法確定的情況也難以處理。DOE-2通過不斷的試算、迭代,也可以找到滿足各種擾量下的房間溫度,但計算的時間是無法接受的。
4.2精確模擬夜間通風對室內熱環境的影響
在冬季或是夏季的白天,通風會給房間溫度帶來不利的影響,因此人們一般不會主動地進行通風,此時DeST-h和DOE-2計算通風帶來的負荷結果是相同的。但是,在夏季夜間,通風對建筑的熱狀況會有很大的改善。實際情況下,特別是在住宅建筑中夏季夜間主動通風十分普遍和重要,而此時空調一般是不開啟的,也就是說無法事先確定房間的溫度,對于DOE-2來說,這種情況就非常難于處理,如前面所述,它只能固定房間的溫度進行計算,因此它無法對夜間通風對建筑熱狀況的影響作出很好的模擬;而DeST-h是通過各種擾量(包括通風)疊加得到房間溫度的,因此可以很方便地得到房間在各種通風情況下的溫度,體現出夜間通風對白天房間溫度的影響,因此它對夜間通風可以做精確的模擬。
4.3精確模擬鄰室傳熱對各房間熱環境的影響
目前我國正在進行供暖改革,由原來的按面積收費改為分戶調節計量收費,鄰室傳熱問題成為大家關注的焦點之一。DOE-2在處理這個問題時,只能計算出相鄰兩個房間的室溫固定時的傳熱情況,而實際上引起鄰室傳熱問題的原因是某房間供暖而另一房間不供暖,此時不供暖房間的溫度無法確定,因此DOE-2事實上難以計算。由于DeST-h在計算中是列出了整個建筑的熱平衡方程,因此對由鄰室傳熱帶來的各房間負荷、溫度影響都可以進行精確的模擬。
4.4精確模擬間歇空調啟停對于裝機容量和運行能耗的影響
對于間歇空調,在空調關閉期間,房間的溫度是不固定的,如前所述,DOE-2難以處理,無法得到在這種情況下的房間溫度以及由于間歇運行帶來的裝機容量和運行能耗的變化。DeST-h則可以由用戶隨意設定空調的開停時間,當空調關閉時,在計算中就去掉空調擾量的影響,只考慮其它擾量和歷史因素的影響,可以得到房間實際的溫度,等空調開啟時,間歇空調對房間負荷的影響也可以通過歷史房間溫度的變化體現出來,從而可以得到準確的空調裝機容量和運行能耗。
4.5精確模擬內外保溫對于空調供暖負荷的影響
內外保溫對于間歇空調而言影響是非常大的,內保溫與外保溫相比,在空調間歇運行時,房間溫度的變化比較快,更能滿足人的舒適性要求,能耗上也有一定的差別。基于上面所述的理由,DeST-h在模擬分析這種情況下的建筑時,也具有很大的優勢。
在住宅類建筑中,夜間通風、鄰室傳熱、間歇空調以及內外保溫等情況都是普遍存在而且對建筑熱狀況有較大影響的,同時對于一些不空調采暖的地區或建筑而言,房間的自然室溫數據有著很重要的意義,通過上面的介紹可以看出,DeST-h在上述這些方面,都擁有DOE-2難以比擬的優勢。
DeST-h是專門針對住宅類建筑設計開發的,考慮了我國大多數地區住宅建筑的特點,并作了大量的案例分析和理論驗證,在用戶輸入、結果輸出方面都針對住宅建筑做了很多的優化,因此非常適合于住宅類建筑的熱狀況模擬。
5應用前景
由于DeST-h是全工況模擬分析的工具,運用DeST-h輔助設計可以對設計的質量有全年總體的量化的把握,可以分析小區布局、建筑幾何結構、構件材料等因素對建筑能耗的影響,從而在整體上優化設計,節約初投資及運行費用。另外,DeST-h可以根據建筑情況模擬計算得到建筑的能耗,因此還可以作為建筑能耗的評估工具。目前,采用DeST-h模擬計算過的建筑已超過100萬平米。
DeST-h集成了暖通空調行業的諸多先進科研成果,運用科學的模擬思想和方法,開創了該行業模擬技術應用的嶄新局面,最終將會推動行業健康發展,改革我國暖通空調行業的設計思想和設計方法,為行業現代化做出貢獻。
新經濟是一種高新技術為主的新興經濟類型,它包含了網絡經濟與信息經濟。建筑在此背景下就進入到了一個全新的數字化時代,財務管理工作也應該使用現代化的管理手段與技術,通過數字化模式來提高財務管理效率與效果。
(2)管理模式也發生重大轉變
新經濟環境下,建筑企業原先的那種財務管理模式表現出越來越多的弊端。很多建筑企業都改變了那種縱向的、層級化的金字塔型組織結構,轉而采用了一種扁平化組織結構。它可以減少企業層級,發揮出民主化管理的作用。
(3)重視風險管理工作
新經濟環境下,建筑企業面臨的市場競爭更趨激烈,各種產品更新換代頻繁,國際資本流動性加大。建筑企業面臨著日益嚴峻的財務管理風險。因此,建筑企業要想在此背景下贏得生存與發展,就必須重視風險管理工作。
二新經濟環境下建筑企業財務管理的問題分析
(1)財務管理人員素質不夠高
新經濟環境下,建筑企業的財務管理工作應該實行的是一種新型網絡信息化財務管理模式。這就需要建筑企業的財務管理工作擁有較為全面的知識與技能。但是,就目前的情況來看,很多建筑企業的財務管理人員綜合素養還沒有達到新經濟的財務管理要求,無法很好的應對復雜多變的經濟環境。
(2)財務管理制度落實不到位
建筑企業財務管理制度的確立與實施都需要配套的規章制度。但是,很多建筑企業即使制定了相關財務管理制度,但是實際執行的力度嚴重不足,監督管理無法收獲應有的效果。一些建筑企業的財務管理人員不嚴格按照相關財務管理制度進行財務預算,導致了一些會計信息失真,進而影響到企業經營質量的提高與業績改善。
(3)財務控制基礎不夠強大
建筑企業的財務管理工作中的財務控制較為薄弱,主要表現在存貨管理、應收賬款管理、現金管理等幾個方面。新經濟環境下,建筑企業的存貨數量偏多,從而影響了資金周轉速度,還有些建筑企業的應收賬款過多而造成了不少的壞賬和呆賬。有些建筑企業還不夠重視材料管理,從而影響了質量,造成資源浪費。
(4)職能部門的責權利不清晰
建筑企業各個不同職能部門的職權不清晰,很多部門有權無責,從而導致了權力濫用。也有些部門是無權有責,但這只能形成一種無人負責的場景,很多責任由于缺乏權力而難以落實到位。此外,一些建筑企業還缺乏責任追究制,容易導致資產流失,降低企業財務管理效果。
三新經濟環境下建筑企業財務管理的具體路徑
(1)樹立起先進的財務管理理念
新經濟時代背景下,很多建筑企業應該把財務管理重點由傳統的物資資本管理轉向知識技術類無形資產管理。這就需要建筑企業以人為本,讓企業的財務管理目標不僅僅設定為追求最大化的經濟利潤或者股東財富最大化,而是更應該從企業價值最大化目標出發,制定一個合適的財務管理目標,讓智力資本能夠積極參與到利潤分配當中來。這是因為在新經濟環境下,建筑企業面臨的內外部環境復雜多變,其所遭遇的競爭壓力也是越來越大,各種財務風險也在不斷增加。此外,建筑企業還應該針對自己生產周期長的行業特點,樹立起貨幣時間價值的觀念,確保企業利潤與經營目標的順利實現。
(2)堅持網絡化的財務管理方向
新經濟環境下,建筑企業應該實施信息化、網絡化的財務管理模式。這種財務管理模式主要就是以信息化、數字化以及網絡化作為特征,依托于計算機網絡技術,并以財務管理作為基本目標,在互聯網環境下實施企業財務管理的一種方式。這就可以讓建筑企業在最快的速度以內獲得很多有價值的信息,然后基于此來做出一些適當的財務決策。應該來說,現代化知識經濟背景下的網絡財務管理工作具有高度集成性與信息共享性特征,還采取了一種柔性管理模式,從而推動建筑企業財務管理工作信息化發展進程。事實上,建筑企業通過采取網絡信息化財務管理模式,可以大大拓展財務管理空間,并進一步強化財務監督與控制,最終提升建筑企業的財務管理整體水平,讓建筑企業能夠更好的適應新經濟環境的發展要求。
(3)實施全面預算管理工作
建筑企業的全面預算管理工作是一項科學性很強的控制行為。它要求建筑企業根據企業自身的特點與相關市場信息,對企業的各種財務資源進行重新配置,從而努力實現企業制定的既定財務戰略目標。因此,建筑企業應該在企業內部實施事前預算、事中控制和事后考核工作,協調內部各個部門間的矛盾與沖突,對財務資源與非財務資源進行綜合性考慮,在企業內部實施綜合且全面的預算管理。建筑企業的這種全面預算管理工作應該是一種動態實時的預算控制與流程控制,這樣,就可以讓建筑企業的各項經營活動都處于一種長期有效的控制狀態之下。此外,由于建筑企業流動性較大,因此,我們可以實施會計委派制,落實各項審計與監督制度,讓企業的財務監督得到進一步的強化。建筑企業還需要加強財務控制,防止各種財務危機的發生。
營造良好微氣候環境的生態剖面設計
人們審美經驗和審美愉悅是藝術活動的本質特征,審美的方法可以在環境藝術設計體現,同時,環境藝術設計中也有審美需要。
(一)文化建筑
文化建筑是一個泛指,即允許人們參與、游嬉的,對國民提供素質教育的場所。各類博物館、展覽館,還有劇院、圖書館、音樂廳、美術館,甚至于酒吧、游樂園都屬于文化建筑,另外有名的學府以及作為旅游景點的歷史遺跡都在此范圍內。文化建筑對于一個國家來說至關重要,因為它的類型、數量和質量是衡量城市發展的關鍵指標。
(二)環境藝術設計
環境藝術設計是指以環境為襯托、結合建筑物的使用功能與相應標準,運用建筑美學原理和物質技術手段,設計創造出能夠滿足民眾物質生活與精神文化生活需要的功能合理齊全、舒適優美的室內外環境。通過環境是藝術設計,文化建筑能充分發揮其文化教育功能,還可以營造富有特色的精神文化內涵。該設計以“人”為中心,重視人的實際需求,為人提供能讓其身心得到滿足的環境。通過文化建筑設計,讓建筑內部的自然環境、環境內部的視覺秩序以及人的存在環境和生活質量三者有機統一,和諧一致。文化建筑環境設計是環境設計中的最廣闊的領域,也是建筑設計領域中最具魅力的部分,它集中體現了環境設計中藝術性的層面。
(三)以環境藝術設計為載體的文化建筑環境設計
可以讓文化建筑在不同社會背景下展現出不同的設計理念,早在封建王朝,建筑設計師就懂得應用相對獨立的組墻劃分統治者與平民生存領土[2](P118)。現如今,我國文化與經濟飛速發展,文化建筑中環境設計的價值更為突出,每個國家、地區都有象征性的文化建筑,如法國的凱旋門、印度的泰姬陵、英國的大本鐘、埃及的金字塔還有我國的長城等,所以文化建筑要想突顯文化價值,其存留環境也必須起到強有力的支撐作用。
二文化建筑的環境藝術設計與審美心理
(一)美與審美心理
美學對美是這樣闡述的:“任何一個事物都有主觀傾向美和客觀傾向美兩種,從心理角度看來,事物引發的感知覺心理波動是人們對美最直觀的理解感受。”[3](P324)文化建筑所體現出來的美感是一個相對矛盾的綜合體系,復雜環境與社會發展情況相互聯系、相互影響,二者在發展過程中勢必會對建筑的直觀美學享受和客觀美術價值體現產生較大的影響,所以針對個人來講,美與審美心理對文化建筑的影響巨大,人的生理機能是主導這些感情因素的主要誘因[4](P120)。審美心理學是研究和闡釋人類在審美過程中心理活動規律的心理學分支。所謂審美,主要是指美感的產生和體驗,而心理活動則指人的知、情、意。因此審美心理學也可以說是一門研究和闡釋人們美感的產生和體驗中的知、情、意的活動過程,以及個性傾向規律的學科,由此可見,審美心理學也是介于美學與心理學之間的邊緣學科。心理學能夠闡明那些有助于設計師們進行創作的理論問題。在一個文化空間當中,到底是什么東西吸引者我們?當我們每個人在空間中活動,通過視覺、聽覺、觸覺、嗅覺接觸對象之后的心理反映既不是完全相同的,也不是極端個性化的。因此,設計師通過把握現當代人們審美心理的共性和傾向來指導文化空間環境藝術設計,多樣化的藝術設計語言的發展和綜合運用又可以引起人們審美情感上的共鳴。文化建筑的審美感受,將富有時代美感的文化建筑呈現給公眾。
(二)環境藝術設計與審美
1.環境藝術設計與審美的創造環境藝術設計是人的合規律、合目的相統一的審美創造活動。藝術設計創造著前所未有的合乎自然規律和人類需要的生活環境,這就是它的審美創造意義之所在。馬克思說理解的勞動是活的、是塑造形象之火。馬克思這里說的“勞動”,不是重復的、機械的、“死”的勞動,而是有目的的、合規律的勞動,即經過設計的、富有創造性的、“活”的勞動。如恩格斯在《自然辯證法》中所指出的:“人離開動物愈遠,他們對自然界的作用就愈帶有經過思考的、有計劃的、向著一定的和事先知道的目標前進的特征。”[3](P234)愈是復雜、高級的生產勞動,就愈需要進行周密細致的藝術設計,它們的審美創造意義也就愈大。環境藝術設計的審美創造意義,表現在它是一種汲汲于美的追求的創造性活動。創新是它的靈魂。沒有創新,也就沒有藝術設計的生命。誠然,環境藝術設計十分重視流行性、公眾性,必須顧及在公眾中流行的審美觀念和審美愛好,否則它的設計不會被人們所接受。對于環境藝術設計來說,必須重視獨創性、前瞻性,要能預見公眾審美觀念和審美愛好的發展趨勢,推陳出新,不斷創造。如意大利前衛設計集團“孟菲斯”的李特薩斯曾經指出:當查理·依姆斯設計出他的椅子之時,他其實并不只是設計一把椅子,而是設計一種坐的方式。所以,環境藝術設計實質上是對人的生存方式的設計,這種“生存方式”,包括著工作、勞動、休憩、娛樂、交往、飲食、交通、居住等等一切人的存在和活動方式,這是藝術設計對社會最重要的審美創造。
2.環境藝術設計與審美的欣賞環境藝術設計有審美觀賞意義而其他的技術設計都沒有這方面的意義。何謂審美觀賞?它是在對審美受體的體驗和感受中獲得心理美的感受,包括審美愉悅和享受。這其中建筑的色彩、設計與居室是否和諧,是否符合自己的審美愛好,即更重視它的審美觀賞意義。環境藝術設計的審美觀賞意義的大小,與人們對它在感覺上產生滿足的程度相一致。固然,對藝術設計的審美觀賞,一般要以使用價值作為基礎;如果在技術上、使用上存在缺陷,那么它的外形就不會讓人喜愛。但是,藝術設計之所以具有審美觀賞意義,其直接原因卻在于它的形式完善地表現了它的內容,人們的情感愉悅和精神滿足是直接因為它的內外形式的合理、悅目產生的。所謂“觀賞”,最主要是觀賞藝術設計物化成果的外形式美,在藝術設計的美學規則上,外在形式是其美的主要表現形式。
(三)環境藝術創作語言與審美的心理———以中國首都博物館為例
博物館作為典型的文化建筑,在世界各地均有著名的博物館。中國首都博物館作為我國最大的綜合類博物館,在環境藝術創作語言上有著其獨特的審美。
1.設計的公眾需求
文化建筑環境設計所體現出來的物質價值只能滿足公眾一部分的感官享受,并不能引起建筑與思想上的共鳴,文化建筑體現的是生活和思想交流功能,所以要想加深藝術情感,首先要提高建筑本身環境設計風格的精神價值。做到貼近生活,其設計結構能夠服務于公眾,體現思想上的真誠和審美享受。人的思想對建筑設計師的行為能力的影響很大,在統一設計主題的影響下,建筑設計師必須充分調動人與環境的協同作用,給人帶來實用享受的同時,為觀眾呈現一個新穎的審美角度。以中國首都博物館為例,因為中國首都博物館保存了我國著名的文化遺產,所以館內陳列的文物都具有很好的文化價值,由時間、種類、內容等分類方法對文物進行分類,并按照分類內容將文物有序地放在博物館中,不僅可以突出文物的收藏價值,還能進一步體現出文物在博物館環境藝術設置中的突出位置。從認知角度,文物的排放方式、陳列時間都具有明顯的藝術享受價值,所以具有地域特色,精神特色、思想特色的文物陳列專區,其藝術審美價值更高。
2.設計思維的變化
傳統設計理念講究的是文化建筑的服務功能,融入審美理念的文化建筑則不同,要在提高環境藝術內涵的同時,適當引入符號設計元素,利用符號設計的手法強制性地提高審美理念和規范的融合性[5]。環境藝術的矛盾性不僅僅會呈現出相反的藝術理念,有時也會給公眾呈現出不一樣的藝術情感,所以文化建筑在設計思維上要推陳出新,盡可能地應用一些創造性的設計思維,找到現代設計理念與審美觀念的結合點,以自我角度和服務性角度開展創造性的環境藝術設計項目。中國首都博物館主展廳寬敞明亮,且館內一切陳列物品都是依照其建筑格局排列的,并不會顯示突兀的感覺。室內外環境設計與室內文物表現出了渾然一體的氣質,中國五千年的文化歷史使博物館的文化氣息濃重,所以在構思階段,設計師更注重體現環境與文物文化思想上的共鳴和時間追溯的歷史價值,浮雕、書籍、模型、沙盤等多元素文物組成主展廳的展覽群,在這個展覽群中設計師運用背景音樂和多媒體演示以及相關文字介紹將文物的視覺、聽覺、思想內涵有機地融合在了一起,整體環境設計全方位地展示了博物館想要表達的主體感性認識。
3.審美視野的傳達
在環境藝術設計中應加入復雜且簡單的設計思想理論,通過信息的多樣化豐富環境藝術設計的思想內涵和文化內涵。信息的延展性和擴充性可以大幅度提升文化建筑的服務價值和設計價值,充分體現出文化建筑的交流意義。因此對民族文化傳統有所了解,審美習慣有所認識,對設計師而言是相當必要的。古典文學在表現人類感官意識之前,通常會對其思想信息進行綜合評估,評估結果可以展現出人類在事物面前的生態意識和人文導向,建筑設計師可以利用這些多元化的理論傾向,感受公眾在論定文化建筑的藝術價值時的重心和側重點。所以,在后現代主義設計,都是通過主客體間的物質性和藝術性的形式和意義的融合創造著審美文化,并在物質性、文化性、審美性的融合中探索和尋找自己的創造性邏輯中介[6](P120)。空間表達是環境藝術設計的終極目標,通過改造空間環境可以增進文物與建筑結構之間的關聯性,所以在滿足文物使用要求和觀眾觀賞要求的基礎上,設計師還增添了空間使用功能,以提高博物館展廳內空間功能的多樣化,使觀賞者在觀賞的過程中不會因為單調的空間環境而感到無聊乏味。用玻璃墻壁建造成的中空墻壁不僅能夠消除觀賞者的審美疲勞,同時還提高了對參觀效果的思考、情感,以及感官沖擊力。總的說來,中國首都博物館是我國最大的綜合性文化建筑,建筑本身是一座具有濃郁文化古典美的藝術品,并沒有將傳統的設計理念加注在文化建筑中,整體建筑富有時代感,文物陳列方式也打破常規,采用生活化的排列方法,讓公眾在欣賞文物的過程中能夠切實感受到家與生活的文化環境[7](P197)。
比例是建筑物整體與局部或局部與局部之間的關系,在空間中體現為長、寬、高之間的比值。建筑環境形式的比例是一種重要的審美要素。根據審美經驗,建筑物環境的形式比例存在相同比值關系的時候,整體感覺更和諧,更具有美感。尺度是指建筑環境給人感覺上的大小印象。尺度與建筑物的真實尺寸大小有一定的比例關系,但尺度與比例并不完全相同,審美原則的尺度是一種基于建筑物環境大小而產生的感覺。西方建筑環境設計特別推崇比例和尺度的美,著名建筑學家維特魯威在《建筑十書》特別強調比例的美學觀。文化建筑設計中比例和尺寸往往密切相關,在進行環境設計的時候,應當反復推敲比例和尺度的大小,選擇最佳值和最合適的搭配,提升文化建筑的美感。
2.均衡與主從
均衡是指在設計的空間中,各組成部分之間的平衡關系。在自然界中,相對靜止的物體能產生視覺上的平衡感,在文化建筑的環境設計中,這種平衡感符合安全的原則,也能達到整體的審美要求。主從與均衡看似相同,其實存在很大區別。主從體現的是各組成部分之間的區別,即各組成要素在整體中所處的地位與所占的比重對整體效果的影響。主從設計可以有效避免設計作品松散和單調的現象。建筑設計中,主從和均衡往往也是相互聯系的,過于注重均衡則無主從,過于主從則失去均衡。在進行設計的時候,要全面考慮均衡和主從產生的審美效果,從平面與立面、外部環境與內部空間、從局部到整體等各方面處理好主從與均衡關系,力求取得完整統一的效果。
3.反復與韻律
反復是指以相近或者相同的構成單元按固定的規律出現。反復的設計效果體現為組成要素有節奏和秩序出現的美,一目了然,易于辨認。韻律是指形式要素引起視覺和心理上的律動效果,例如光線、色彩、材質、造型等合乎某種規律時給人的節奏感。反復和韻律并不相同,反復一般是某一要素簡單重復出現,而韻律具有極強的連續性和條理性,但是二者都是最基本的構圖原理,也是中國古典藝術中流行的構圖方式。在環境藝術設計中,合理采用反復和韻律的構圖方法,注重簡單重復和韻律變化,能使文化建筑設計作品產生生動、活躍、協調、富有節奏的美感。
4.漸變與對比
漸變是指利用類似要素的微差關系進行連續排列而取得統一的形式。漸變設計往往用于對比懸殊較大的要素之間的過渡轉化。漸變設計的關鍵在于基本比率的選擇,一般選用等差或等比數列作為漸變比例。漸變的效果一般體現為優美的節奏感、強烈的韻律感和柔和、含蓄的視覺感。例如公園長廊設計往往采用規律變化的廊柱來獲得的漸變效果。對比是指各形式要素之間的差異性。對比設計容易刺激人的感官,同時產生興奮的審美效果。文化建筑設計中常采用此法使造型生動而富有活力。對比的形式主要是“量”方面的對比和“質”方面的對比。對比和漸變往往是成對出現的,漸變就是對了消除對比,而對比又體現了漸變的兩個極端。在環境設計中,正確運用對比和漸變,能產生生動活躍而又不失柔和的審美效果。
社會主義新農村建設是指在社會主義制度下,按照新時代的要求,對農村進行經濟、政治、文化和社會等方面的建設,最終實現把農村建設成為經濟繁榮、設施完善、環境優美、文明和諧的社會主義新農村的目標。“農村地區生態環境建設工作沒有成果,新農村建設也不會取得成功,提升農村地區的生態環境水平是建設新農村的前提條件和基礎。”
1我國農村生態環境存在的問題
1.1生態破壞問題突出。生態破壞問題主要體現在四個方面:一是水土流失,由于對森林的濫砍濫伐和植被破壞,水土流失問題日益嚴峻。二是土壤鹽堿化,由于農藥等化學肥料的濫用,導致了土壤鹽堿化問題。三是生物多樣性減少,動物的棲息地遭受破壞,大型公共設施的建立以及對動物的非法捕獵都是造成生物多樣性銳減的重要原因。四是土地荒漠化,水土流失的加劇勢必會導致土地荒漠化。1.2農村環境污染加劇。農村環境污染來源主要有三個方面:一是農民的生產活動,由于在種植作物的時候,無節制地使用化學肥料,造成土地污染,嚴重情況下,對食品安全問題也會產生影響。二是工廠生產的活動,工廠在生產過程中如果無節制不加處理地排放工業廢料,會造成嚴重的水污染、土地污染、空氣污染等等。三是農民生活的污染,生活垃圾隨意丟棄,并且沒有進行集中處理,會擴大污染面積,增加污染程度。1.3農村資源缺乏合理利用。當垃圾產生,但卻未進行處理,就會侵占更多的土地資源。同時,“濫砍濫伐之后,沒有進行新一輪的植被種植,”這些都會造成耕地資源的浪費。一些垃圾或者廢料堆積在河邊,還會造成水污染,農民給作物毫無節制地澆水,缺乏合理性的安排,這些又會造成水資源短缺。