生态室内设计浅析

时间:2022-08-02 08:41:30

生态室内设计浅析

摘 要 在21世纪初的今天,人类正面临有史以来最严峻的环境危机。环境问题成为人类生存的头号难题。人类社会改造了环境,环境又反来影响人类社会。室内设计作为一门空间艺术,无可置疑地被包容在环境艺术设计的大伞底下。从环境保护的角度出发,当代的室内设计应是一种生态设计,任何一项没有环境生态意识的艺术设计,都只能是失败的设计,而没有环境生态意识的艺术家和设计师在未来只能充当环境破坏者的角色。

关键字 生态学 室内设计现状 生态室内设计特点

中图分类号:S891 文献标识码: A

人类社会发展到今天,近两百年来工业社会给人类带来的巨大财富,人类的生活方式发生了巨大的变化。然而工业化也极大地改变了人类赖以生存的自然环境:森林、生物物种、清洁的淡水和空气,以及可耕种的土地,这些人类赖以生存的基本物质保障在急剧地减少,气候变暖、能源枯竭……,现实问题迫使人类重新认真思考――环境与人类的关系。

其实早在1869年德国学者海格尔就提出了生态学这一学说,它是关于研究有机体与环境之间相互关系的科学。人类生态学把生态学的研究已从传统的动植物生态扩展到人与环境之间相互关系的研究。本世纪60年代以后,生态学迅速发展并向其他学科进行渗透,逐渐成为一门综合性的科学,就营造结合自然并具有良好的生态循环的室内环境而言,设计时要求最大限度地减少环境污染为原则,特别注意和自然环境的交流,善于因地制宜、因势利导地利用一切可以运用的因素和高效地利用自然资源,减少人工层次而注意室内自然环境设计。在满足了人们对环境的基本需求后,高楼大厦已不再是环境美的追求,回归自然成了我们现代人的追求。现在人们正在不遗余力地把自然界中的植物、水体、山石等引入到环境艺术设计中来,在人类生存的空间中进行自然景观的再创造。在科学技术如此发达的今天,使人们在生存空间中最大限度地接近自然成为可能。

1 室内设计现状分析

90年代以来,随着国家经济生活的发展,室内装饰设计已深入到各种类型的建筑中,室内设计所使用的材制也已涉及到钢铁、有色金属、化工、纺织、木材、陶瓷、塑料、玻璃等多种行业。目前在室内设计、施工和使用中引发出的种种环境和社会问题,如果不及时加以解决和引导,将有可能发展成为破坏生态和环境的主要因素。国内目前在室内装饰设计中,总体状况所反映出的问题可以归纳为以下几个方面。

第一,普遍存在着追求“豪华”、“新颖”、“时髦”、“气派”的倾向。这些倾向消耗掉大量不可再生的珍贵装修材料,对建筑业的可持续发展是极为不利的。

第二,现代室内装饰中大量使用了人工合成的化学材料,其中相当一部分化学材料,含有对人体有害的物质。这些物质在使用中还会长时间散发出来。不仅有刺激性气味污染室内空气,而且影响人的健康。。

第三,由于室内装饰的“时效性”,室内装饰处在不断地更新过程中,因而被拆除的建筑装饰材料,由于不能再生循环利用而被丢弃成为建筑垃圾,成为环境的污染源。

第四,把室内设计仅仅看成是装饰材料的运用,看成是室内空间中被装饰部位的形式、比例、色彩以及符号的重组和构成,忽视室内设计的技术内涵。

另外,施工现场电锯、电锤等声音齐鸣,烟尘飞舞,刺激的气味弥漫空中,施工现状秩序混乱。据有关资料统计,在环境总体污染中,与建筑业有关的环境污染占总比例的34%。在建筑业对环境造成的污染中,有相当大的比例是因为室内装修材料的生产、施工与更新造成的。目前,我国室内装修投资在工程总投资中所占的比例越来越高,室内设计所带来的资源和能源的高消耗对环境的破坏也越发严重。譬如,目前中国建筑耗能是相同气候条件发达国家2-3倍,其原因主要在于许多建筑的保温层做的不规范,就去年上海城市最高用电1500万千瓦,其中空调负荷近3成,而且至少有110万千瓦的高峰电力被消耗在空调设备的能耗缺陷上。此外中国每年消耗的木材占我国木材总消耗量的一半左右。致使乱砍乱伐,森林面积锐减,对地区的生态系统的破坏也是毁灭性的,我们面临的现实情况异常严峻。因此,绿色材料会逐步取代传统的建材而成为建筑材料市场的主流、标准化的、装配式的、充满秩序的施工场面将必然替代现在混杂、无序的场面。

2 生态室内设计的基本特点

近年来,国际上以开始注重室内环境的生态设计研究和实验。提出了以“生态概念”理论为基础的边缘性研究,这种理论认为:生态在很大程度上表现是以“绿色材料”为主题的客观载体,在设计时尽量采用无污染材料和发挥自然环境的优势(如自然采光、自然通风),目的是克服工业社会发展中对生态环境的破坏,使人类生存环境达到高层次的文明水平。生态设计应当表现可持续发展,它是遵循着可持续发展的原则。所谓的生态室内设计就是要有效地把节能设计和在生产使用及处置过程中对环境影响最小的材料结合在一起,并保持了生态多样性的室内环境。

2.1室外环境的生态性

我国古代园林设计思想就有“巧于因借”,意思是在园林设计中巧妙地将周边自然景色引进到园林中,这种设计思想也非常适用于今天的室内设计,当然现在的设计师也越来越多地将室外环境引进到室内中来,例如很多海滨别墅,滨江花园等等,其中最具有代表性的应该是赖特的“流水别墅”。这所住宅体态自然地跨越在一支小瀑布上,房屋结合岩石、瀑布、小溪和树丛而布局。“流水别墅”不仅在外形上能同周围的自然环境配合,其室内也到处存在着与自然的密切联系,室内部分墙面是用同外墙一样的粗石片砌成,壁炉前面的地面是一大片磨光的天然岩石。生态的室内环境必须是建立在优美的室外环境的基础之上的,从某种程度上来说室内环境是自然环境的有机组成部分,作为生态的室内环境首要的因素应该是与周边自然环境的有机结合。

室内空间作为联系使用者与自然环境的桥梁,应尽可能地将自然元素引用到使用者身边,它也是生态设计的一个重要体现。在这里,室内空间不再是冷漠与远离自然的代名词,它将给人们生活带来崭新的内容:新鲜的空气来自树林与花园,光线来自的太阳,人们耳中听到的只是鸟儿的啼鸣和泉水叮咚。在这样空气中生活与工作,会使人们更加身心愉快、精力充沛,更加地充满活力。因此,对于自然元素的引入,增强使用者与自然环境的沟通,是室内生态设计追求的目标。

2.2室内装修材料的生态性

中国建筑材料科学研究院徐永模教授曾在《关于生态建材的概念及战略研究》一文中总结指出:生态建筑材料的概念来自于生态环境材料,是指在材料的生产、使用、废弃和再生循环过程中以与生态环境相协调,满足最少资源和能源消耗,最小或无环境污染,最佳使用性能,最高循环再利用率要求设计生产的建筑材料。室内装修材料尽可能多地就地取材,充分应用当地自然材料。关于生态装修材料的科学和权威的定义目前仍在研究确定阶段,不过还是有一些有代表性的描述:生态装修材料是指可以大幅度降低资源和能源消耗,具有高性能的材料;生态装修材料是具有多功能、有利健康、使生活更舒适、与环境更协调的材料;生态装修材料是可以为人类争取更大的生存空间、扩大可利用资源和改善生态环境的材料;生态装修材料从材料设计、制备、应用直至废弃物的处理,即材料的全过程都以可持续发展为目的;生态装修材料是以循环再生、协调共生与持续自生为原则,尽量减少自然资源和能源的消耗,尽可能对废弃物进行回收再生和净化处理,保护生态环境,使人类的活动与环境协调一致新型材料;生态装修材料是具有优异使用性能(尤其是功能性与智能性能),同时具有环境协调性能的材料。

生态装修材料有以下优越性:①具有优异的使用性能;②生产时少用或不用天然资源,大量使用废弃物作为再生资源;③采用清洁的生产技术,废气、废渣和废水的排放量相对较少;④使用过程中有益于人体健康,有利于改善生态环境,与环境相和谐;⑤废弃后可作为再生资源或能源加以利用或能作净化处理。

2.3室内绿化的生态性

室内绿色植物具有净化空气、调节气候的重要作用,是创造生态室内环境中的一个不可或缺的要素。由于植物能够吸收二氧化碳,清除甲醛、苯和空气中的细菌,形成健康的室内环境,具有生态美学方面的作用。因此扩大绿化,把绿化、庭园引进室内环境是室内生态设计的重要内容。同时通过植物的叶子吸热和水分蒸发可降低气温,可以调节室内温度和湿度,

室内庭园是室内绿化的集中表现,是室内室外化的具体实现,旨在使生活在楼宇中的人们方便地获得接近自然、接触自然的机会,可享受自然的沐浴现而不受外界气候变化的影响,这是现代文明的重要标志之一。室内庭园不但可以维护室内小气候的自然生态平衡,还能保障人类的身心健康,改善生活环境质量。绿色植物的介入有利于帮助人们在紧张的状态下得到适当的放松,改善人们对紧张工作造成压抑的心理因素,使室内空间充满生机和令人愉快的视觉效果,帮助人的思维敏捷能力的提高。可以预见,绿色植物在促进室内空气清洁新鲜、改善空气湿度条件、降低温度等方面都将起到有效的作用。

用绿色植物布置环境是创造生态环境的有效手段。人类对阳光、空气、水、以及充满生命力植物的依赖,已成为设计室内空间环境的标准。在国际上已重视室内环境的生态设计研究和实践,提出了“绿视率”理论并开展了一系列的绿色运动。“绿视率”理论认为:绿色是一种柔和、舒适的色彩,给人于镇静、安宁、凉爽的感觉。据测试,绿色在人的视野中达到20%时,人的精神感觉最为舒适,对人体健康有利。经调查,将居住区的绿色环境与非绿色环境进行对照,绿色地区可降温1.3~8℃,可减尘4%~28%,可灭菌达2%~59%,人体在25%左右的绿色环境中,既绿色在人的视野中达到25%时,皮肤温度可降底1~28℃。日本在这方面首先提出“绿色家庭”的运动,以绿色植物点缀,绿化居住环境,已成为日本现代室内住宅布置环境的重要手段,把自然环境引入室内,使厅堂成为庭园,促使内部环境与外部环境相对应。在夏季,室内布置一定面积的绿化,通过蒸发作用使室内气温低于一般建筑室内气温,并且使完全相对气温增加10%~20%,绿化系统可以通过光合作用释放大量氧气并吸收空气中的二氧化碳,同时清除室内的甲醛、苯和空气中残留的有霉细菌等对人体有害的物质,从而提高室内环境的空气质量。

除此以外,绿色植物还可以降低太阳辐射。有绿色植被的墙体(西墙)的平均温度比无植被的墙体平均温度低12.7℃。它可以通过叶片的吸收和反射作用降低燥热。据专家研究,叶片吸收40%的热量通过周围通风散失,42%的吸收热量通过蒸腾作用散失,其余的通过长波辐射传给环境。

2.4室内物理环境的生态性

①室内空气质量 人的一生在室内的时间很长,所以空气质量至关重要。目前,室内空气调节主要通过空调来取得,人们在这类环境当中相处太久,身体会感觉不适。因此,室内采用自然通风,使空气变得新鲜大为重要,通过诱导式构造技术可以有效解决自然通风的问题。例如,在炎热地区的室内通风散热,就可以采用基于烟囱效应的诱导式构造通风技术,适当布置通风管井,可调节风口等设施来达到理想的通风散热效果。如被誉为高技派的国际建筑大师诺曼福斯特,他在设计中充分发挥了高科技提供的潜力,在实现节能、低耗、低造价的同时,创造了舒适的室内环境条件。其中最有代表性的是他设计的德国林依斯伯格商务促进中心和远程技术中心。这座建筑中的微电子中心由一组包括12幢单栋建筑的两个人工气候大棚组成。大棚采用透光的绝热材料,具有特殊的导光系统和日光反射和热量收集系统设在室外树林中空气收集系统通过地下管道吸入新鲜空气,根据季节变化将新鲜空气冷却或加热,然后送人大棚。建筑以煤气作为主要能源,安装在屋面上的两种太阳能电池板作为辅助能源供应系统。太阳能板将水加热,然后送至吸收致冷器,冷却水通过的管网设在悬挂干顶棚上的金属传导网板中,由此将室内空气冷却。

②室内光环境 自然光作为一种自然资源,具有重复利用的特性和极好的显色性,其特点是人工照明无法比拟的,人们应充分发挥科技优势,进行设计上探索。可以在窗口上布置和利用反射板将自然光尽可能地发射传递到室内的深处,使光线在室内分布均匀。自然光具有很强的表现力,是营造室内气氛、创造意境的“特殊材料”。生态的室内设计应该尽可能地将自然光引入到室内,如今的室内都采用大面积的玻璃外墙来获得自然光,不过一种新型的材料――透光水泥已经被西方科学家研制出来,这就为室内采光提供了更多的变化。当然大面积采用普通的玻璃虽然对室内采光有利,但会浪费很多能源。这就需要使用生态的材料,例如复合保温玻璃,这种低辐射―热反射中空玻璃是具有双重保温性能的材料,目前在欧洲的生态建筑中被广为使用。气凝胶玻璃是刚刚从实验室中走出不久的未来派保温玻璃材料,它的保温性能是同等厚度泡沫塑料的4倍,如果能够投入实际应用,将是生态建筑上的一大飞跃。

③室内声环境 生态的室内环境在声音的处理上也应该符合以下要求:在室内的施工过程中应该避免噪音污染,然而现阶段在我们身边只要有装修的房子,就会听到刺耳的噪音,这对周围的居民的生活会造成巨大的影响。因此我们有必要找到一条解决的办法和途径,将现场施工改为现场安装,这样才能较彻底减少噪音污染。除此之外,还应该将自然界的声音引入到室内中来,比如大海边海浪的声音,山林中的风声、鸟鸣声;夜晚的虫叫声、蛙声;小河的流水声,自然界中的雨声、雷声等等;现在我们在室内常用一些现代的手段来模拟自然界中的声音,比如在室内布置水体景观来发出潺潺的水声等。

2.5室内能源环境的生态性

使用洁净能源,它既满足使用能源的可持续性,又不会对环境产生危害,最符合生态型的室内环境要求。解决现代室内设计中的节约能源问题,离不开技术手段的支持。据文献介绍:在美国的建筑中,应用现有技术的气候敏感设计可以削弱采暖和制冷能耗的60%以及照明能量需求50%以上。可见合理利用自然常规能源,如自然采光、太阳能、风能等现代化科学技术的最新成果,结合传统的使用节能技术,采用综合节能措施是十分必要的。

目前,最有广泛使用前景的是太阳能利用技术。它主要是通过特定的构造和材料来利用太阳能,应用范围相当广泛。太阳能是一种清洁的、可再生的能源,不但可以给室内增加洁净和舒适的环境氛围,而且不会对室内环境产生危害,从而间接地实现节能和营造室内环境两者之间的良性互动关系。太阳能光电材料是将太阳能电池与建筑材料复合而成的新型建材。太阳能光电屋顶、太阳能电力墙和太阳能光电玻璃是目前已在日本、德国和瑞士等国得到应用的主要太阳能光电材料。它们不仅能吸收太阳热能,还能将其转换为电能,支持住宅内部用电,有些甚至还能将多余电力输入电网。坐落于瑞士斯特科波斯的一座42米高的钟塔两侧墙面便是由太阳能电力墙构成,它发出的电力足以支持巨大时针昼夜不停运转。用以取代玻璃的透明太阳能光电池,也即太阳能光电玻璃,有望在十年之内成为生态建筑中的主流玻璃材料。随着太阳能技术不断取得突破,太阳能发电效率进一步提高,太阳能光电材料的前景将一片光明。这一技术终将会实现建筑能源的“零损耗”。

2.6室内水利用的生态性

生态环境是一个大系统,包括土地、水、空气、阳光、植被以及与之有关的生物链。当今世界尤以水资源短缺最受关注。我国地表水资源总量居世界第6位,但人均水资源只有2200立方米,约为全世界平均水平的四分之一,居第110位,而且污染严重。全国660个城市中有420个供水不足,100多个城市严重缺水,每年缺水量400亿立方米,农村有8000万人饮水困难或饮用水不合格。到2030年全国人口达到16亿时,人均水资源将降至1700立方米以下,成为世界上严重缺水的国家之一。因此,珍惜水资源,节约水资源,合理利用水资源, 已成为生态环境建设中第一位的问题。过去水资源的耗用大户,一是农业灌溉,二是城市用水。城市用水中80%是工业用水,20%是生活用水。随着产业结构的调整和城市化进程的加快,工业用水下降,生活用水比重上升,在居住消费中如何节约用水,日益引起人们的关注。生态的室内设计必须考虑节约水资源,有关节水措施主要有以下几个方面。

①采用雨水收集和回用系统 雨水收集一般分为屋面集水和地面集水两部分,同时收集洗漱废水送至楼顶的水箱,作为厕所冲洗用水就可以节水50%以上,这样既保护了环境,又极大的提高了水资源的利用效率。

②采用节流产品 在厨房、卫生间普遍安装和使用节水器具,包括节水龙头、节水马桶、节水浴具等,这方面的潜力很大。据2000年《文汇报》一则消息,上海住宅90%仍使用9公升水箱,而日本及西欧从20世纪60年代就大量使用6公升水箱,目前全国在用的老式水箱约有8000万只,如果都改成6公升水箱,仅此一项每年就可节水10亿吨。

③采用分质供水系统 现在的饮用水和洗涤用水混合使用,人们为了保证饮水质量大量购买纯净水,而生产1吨纯净水要多用两倍的自来水,而另一方面,冲厕、洗涤等又大量使用自来水。为了合理利用水资源,可行的办法是安装纯净水设备,逐步取代现在的桶装水。其次是要积极实施中水系统,做到卫生间冲洗、花木浇灌、观赏性水景等普遍使用中水。

2.7室内废弃物处理的生态性

室内装饰在施工过程中尽量减少废弃物,回收废物中可利用材料,实现废物减量化、资源化。设计一些有利于日常生活垃圾分类处理的方法,例如在厨房的厨柜中设置多个垃圾桶,通过将生活垃圾的有机物、无机物、玻璃、金属、塑料等分类收集,为优化城市固体废弃物处理系统提供条件保障;在洗菜盆的下水口处设计安装切碎装置,一方面可以防止堵塞下水管道,另一方面可以将较小的有机物切碎,便于微生物的分解。

结语:

将生态引人室内设计,向室内设计师提供了一个新的发展思考点,开辟了一个新的创造领域。显然,室内生态设计包含了建筑、结构、设备、自控、工艺美术、园林绿化等许多专业的内容。它需要室内设计师不断更新知识,熟悉和驾驭新技术。生态的室内环境,也是一种人类意识的精神平台,它的建立,本质上是一种精神因素的发展与释放。一个可持续发展的社会应该有两个基本前提:一是人类的自然观、财富观、消费观、发展观发生了根本的变化;二是科学技术有了极高的发展,并且人类能够更加自觉地按照保护环境和人类共同利益的原则应用科学技术。这样,人类才有可能在不破坏自然环境的前提下实现与自然环境和谐相处、和谐发展,社会的发展不再以破坏环境为前提和代价。因而,生态室内环境是可持续发展的社会文明,是一种建立在高科技、高质量环境和高品质设计意识基础上的“绿色文明”。

参考文献:

1韩冬青 . 浅析绿色设计及其在城市建设实践中的难点所在〔J〕. 建筑学报 . 1999,05:1-4

2郑曙阳 . 绿色设计之路――室内设计面向未来的唯一选择〔J〕. 建筑创作 . 2002,10:34-40

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