【摘要】在建筑設計中,生態(tài)學作為研究環(huán)境與建筑的一門學科占有重要地位。本文首先圍繞生態(tài)建筑基本理論展開分析,其后探討來了生態(tài)建筑設計原則,最后圍繞生態(tài)策略在建筑設計中的運用展開詳細分析,以期可與同行交流。
【關鍵詞】生態(tài)建筑;基本理論;建筑設計;運用
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.
18.
1、引言
目前,在城市建設發(fā)展過程中,生態(tài)環(huán)境保護日益成為熱點問題。為了有效減少建筑行業(yè)對生態(tài)環(huán)境造成的影響,在建筑設計過程中需采用生態(tài)策略,提高人們的生態(tài)節(jié)能意識,不但可以減少資源的浪費和環(huán)境污染,而且可以提高建筑設計的效果,為人們提供舒適的居住環(huán)境,推動人與自然的和諧發(fā)展。
2、生態(tài)建筑基本理論
生態(tài)建筑學強調人與建筑環(huán)境的融合與協(xié)調,有學者認為生態(tài)建筑是指“具有生命意識的建筑”。把建筑作為一個有生命的機體,提供基本的容納人口功能,又能依靠建筑內外的組成部分穩(wěn)定循環(huán),獲得節(jié)能、高效、無污染的環(huán)境空間,以此達到建筑與人與自然生態(tài)和諧相處的目的。
我國在生態(tài)建筑方面的研究相較于國外要晚很多。中國古代的儒家、道家學派尋求的是一種人類與自然生態(tài)融合、返璞歸真、萬物共生的思想,講求“天人合一”,認為天是最大,世間萬物圍繞其運轉,這種古代營建理論影響著當時的建筑活動,也對現(xiàn)代的生態(tài)建筑研究有一定借鑒。隨著國外生態(tài)建筑的研究滲透,也對我國的建筑設計思想產生了影響。20世紀90年代,生態(tài)建筑的理念逐漸被人們接受,我國開始對建筑生態(tài)設計進行研究,并逐漸積累了諸多實踐經驗,本文主要圍繞此展開分析。
3、生態(tài)建筑設計原則
3.1節(jié)能環(huán)保原則
生態(tài)建筑通過對能源的合理應用,促進環(huán)境改善,以避免資源浪費,從而創(chuàng)造適合人類生存和發(fā)展的生態(tài)環(huán)境。充分發(fā)揮生態(tài)建筑學作用進行建筑設計,并保護建筑物周圍的生態(tài)環(huán)境,采用合理措施,避免破壞周圍環(huán)境和生態(tài)平衡;盡量減少能量的消耗,避免生態(tài)資源的浪費,以實現(xiàn)節(jié)能減排、改善生態(tài)環(huán)境,將可持續(xù)發(fā)展作為發(fā)展的抓手,充分合理的利用能源,進一步提升能源的利用率。
3.2以人為本原則
堅持以人為本的設計理念,在建筑設計中滲透生態(tài)建筑學,并綜合考慮使用者的多種不同需求,堅持舒適、方便的人性化設計,最大限度發(fā)揮建筑的使用價值。通過生態(tài)環(huán)境改善體現(xiàn)生態(tài)建筑的本質特征,以營造符合人們發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的良好氛圍,通過生態(tài)建筑設計滿足人們的物質需求以及精神感官,創(chuàng)造良性生態(tài)。
3.3最優(yōu)設計原則
在建筑設計中滲透生態(tài)建筑學,在進行全面調查的基礎上,掌握建筑所在區(qū)域的實際情況,實現(xiàn)結構方案的最優(yōu)設計。在建筑物的選址過程中,需要勘察地質條件,明確緯度、氣候等條件,對建筑的朝向進行合理的設計,保障太陽能、自然通風的合理利用。在建筑規(guī)劃階段以及后期設計階段,需要確保建筑區(qū)域周圍的綠化情況達標以及建筑的設計合理。
4、生態(tài)策略在建筑設計中的運用分析
4.1建筑布局
生態(tài)建筑理論在住宅建筑布局設計中的應用需要考慮兩方面內容,一是建筑所處區(qū)域的自然環(huán)境特征,二是微氣候變化特征。前者是從宏觀角度對住宅建筑布局進行分析和考量,目的是完善用戶的體驗效果;后者是從微觀角度加以深入思考,避免住宅建筑在使用中出現(xiàn)熱島現(xiàn)象,改善建筑的自然采光和通風效果。
在建筑設計過程中,設計人員需對建筑所在地區(qū)的氣候變化、水文特征、陽光直射、風向轉變等基本內容進行全面分析,以此合理設計建筑密度、高度,保證住宅建筑內外部空間環(huán)境的合理性,構建舒適的生活環(huán)境。同時,設計人員還應考慮到用戶對住宅的觀賞性與社交性需求,合理安排小區(qū)內的自然景觀,并將其與休閑娛樂場所融合起來,為民眾提供放松的空間,緩解內心壓力,密切與自然的接觸。如植樹造林、假山水景建造等,滿足人們的生理和心理需求。
4.2通風設計
建筑設計中,通風是較為重要的環(huán)節(jié)。以往建筑設計人員對通風的關注度不高,多是利用空調系統(tǒng)調節(jié)內部環(huán)境,營造舒適的空間氛圍,但空調系統(tǒng)的使用會帶來較大的能源損耗,空調產生的有害氣體對空氣污染嚴重,與目前生態(tài)理論相背離?;诖耍诂F(xiàn)階段的通風設計中,應在生態(tài)建筑理論背景下,對住宅建筑設計中的自然通風設計加大重視,不僅需要根據(jù)不同地域的氣候風向特點,還需結合居住者對居住環(huán)境的空間訴求,增強居住區(qū)內外通風設計的合理性。
如:夏季室內環(huán)境濕度較高,可借助空氣流通對室內空間實施換氣處理,以降低室內濕度,增強空間的舒適性,同時室內外空氣的轉換也可達到凈化內部環(huán)境空氣的效果;冬季寒冷干燥,通過換氣調節(jié)增強門窗氣密性,提高室內溫度,或借助外墻保溫結構,改進室內外空氣調節(jié)效率,降低內部熱能的損耗,改善內部空氣質量。詳言之,通風設計時,需全面考慮門窗構造、尺寸等,將自然通風與機械通風方式相結合,在滿足居住用戶需求基礎上,降低建筑能耗,滿足建筑可持續(xù)發(fā)展要求。
4.3保溫材料選擇
建筑設計中,材料的科學選擇對于提高建筑穩(wěn)定性、生態(tài)性和耐久性有著重要作用。尤其是保溫材料的科學選擇,是實現(xiàn)室內溫濕度調節(jié)、降低能源損耗的關鍵。在生態(tài)建筑理論影響下,外墻保溫材料的選擇除要注重各項性能外,節(jié)能效果也是重點考察對象。加強外墻保溫節(jié)能效果,也就等于降低建筑的能源損耗。
外墻保溫材料在選擇中,一方面要做到針對性,根據(jù)建筑結構形狀、類型及所處位置確定外墻保溫材料的種類、規(guī)格、型號,充分發(fā)揮保溫材料的性能;另一方面要對保溫材料的性能實行細致檢測,確保其保溫隔熱、耐腐蝕、耐久性、經濟性等均符合住宅建筑要求,做到能源的科學管控,從而加強建筑的舒適性,延長建筑的使用壽命。通過外墻保溫結構的合理運用,能有效調節(jié)建筑物內部的環(huán)境溫度,達到節(jié)能目標。除此之外,還需改善建筑屋頂?shù)姆浪院捅貙訕嬙斓姆€(wěn)定性,為太陽能的應用和天然雨水的采集提供便利,最終實現(xiàn)有限資源的節(jié)約與綠色建筑的生態(tài)平衡。
4.4節(jié)能設計
生態(tài)建筑理論下的節(jié)能設計,要求建筑增加新能源使用率,以新型清潔型能源替換傳統(tǒng)能源,達到節(jié)能目標。目前,常見的新能源技術以太陽能發(fā)電和地熱能技術為主,為建筑生態(tài)設計提供了堅實保障。如太陽熱水器的應用,是在建筑頂層結構上安裝可收集和轉化太陽能的裝置,將太陽能轉化成電能和熱能,進行熱水或電能的供應,以滿足人們日常生活需求。這些新能源技術的運用,進一步擴展了建筑生態(tài)發(fā)展空間、建筑全生命周期下可持續(xù)性發(fā)展空間。
結語:
綜上所述,在建筑設計中滲透生態(tài)策略,能夠發(fā)揮生態(tài)建筑學對于人與社會協(xié)調發(fā)展、人與自然協(xié)調發(fā)展、建筑與自然的和諧發(fā)展的重要作用,改善建筑設計效果,計出具有生態(tài)效益的建筑,最大限度滿足人們對建筑物的安全和舒適性要求。
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作者簡介:
朱凱(1988-),男,湖南婁底人,工程師,本科,工作方向:建筑設計。