摘要:伴随经济的迅猛发展,居民的生活越加便利,环境污染却更为严重。在高污染行业中,建筑行业位居前列,因此生态建筑设计广受大众关注。生态建筑设计并不是简单地在设计中融入绿化理念与花园理念,而是指合理利用占用资源,不对生态环境造成破坏,在整个生命周期中能和环境和谐共处的可持续性建筑设计。
关键词:生态建筑;设计策略
引言
城市中生态建筑的建设不但提高了现代社会人群的居住环境质量,也响应了国家和政府对绿色环境、环保的倡议。在进行生态建筑的建设上,设计、施工单位都要坚持可持续发展的原则,采用科学合理的设计、施工方案,注重建筑的节能减耗,突出绿色生态的特点,使建筑与自然能最大限度地达到和谐一致。
1 生态建筑的概念
1.1 生态建筑的含义
所谓生态建筑,即用生态学的理论指导建筑设计,将建筑视为一个有生命的机体,让建筑形成一个与自然生态相平衡的良性循环体系。它将建筑视为一个生态系统,通过设计、组织建筑内外空间中的各种物态因素,使物质能源在建筑生态系统内部有序地循环利用,获得一种高效、低耗、少废少污、生态平衡的建筑环境,以满足人对建筑物在舒适性和安全性等条件方面的要求。生态建筑设计在技术上主要有两种形式:一种是将建筑融入自然,也就是尽可能利用建筑物周边环境的特点,将建筑物与自然环境纳入同一个循环体系,从而达到更经济、有效地利用资源的目的。第二种是在建筑物上引入自然元素,如绿化屋顶、墙体垂直绿化等,运用高科技手段,使人工环境自然化。
1.2 生态建筑的特征
第一,降低建筑能耗与利用可再生资源。通过保温蓄热措施减少能源散失,提高能源的使用效率,利用可再生自然资源,减少对于石油和煤炭等不可再生资源的依赖。在建筑设计中应结合不同地区的气候特点,依据太阳的运行规律和风的形成规律,合理控制自然采光与组织自然通风,减少灯具与通风、空调设备的能耗;全面考虑材料的热工特性,提高建筑物的保温和隔热性能,营造相对舒适稳定的室内环境;利用太阳能冬季取暖,通过遮阳设施降低夏季室内温度,提高室内环境的舒适度。第二,重视可再生建筑材料的运用。使用可再生或可循环利用的建筑材料和资源,例如在建造过程中使用可再生的建筑材料,既可以减少建筑垃圾,又可以重复利用,降低成本。第三,减少建筑污染的排放。在建筑全寿命期间避免向外界环境排放有毒有害的污染物,通过各种手段在排放之前进行无害化处理。第四,环境与文化属性。广义范围内的生态建筑和可持续发展建筑还涉及环境和文化领域,生态建筑不仅在物质交换上与周围环境构成协调一致的系统,在文脉上也应与当地文化形成呼应,达到人文意义上的和谐与友好。
2 生态建筑设计的原则
2.1 整体及环境优化原则
生态建筑应作为一个开放体系,与环境相互构成一个有机系统,从而取得最佳环境效益。其次生态建筑应充分体现对自然环境和社会生态环境的关注和重视,在充分对当地文脉以及历史人文景观进行保护的基础上,加强对建筑周边地形及地势的利用。另一方面,应大力加强绿色生态建筑中对本土技术及建筑材料的使用,并通过绿化工作的改善以及环境污染的处理,运用独特的美学艺术使生态建筑更富时代精神。
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2.2 生态和谐原则
对于生态建筑来说,生态和谐原则是与能源节约原则并重的重要原则,生态和谐原则主要是指在进行生态建筑设计的过程中,应重点对建筑物周边植被、微生物以及动物与人之间的关系进行研究,从而做到打造舒适的人居环境的基础上,达到人与自然的和谐统一。
2.3 健康舒适原则
生态建筑对建筑的适用性及舒适性有着较高的要求,绿色生态建筑的设计应在充分体现人文关怀的基础上,促进建筑使用者与自然环境之间的交流对话,提升人们工作和生活的愉悦度。舒适性原则可以在通风环境、采光系数、室内温度和湿度以及视觉环境和声环境等方面加以设计与体现。
3 生态建筑设计的策略
3.1 建筑形态设计
建筑形态是建筑给人最直观的表现形式,通过点、线、面、体对空间以及外在表现的营造,达到规律性和目的性的统一,直接或间接地满足人的物质或精神需求。建筑的形态美不仅指建筑本身合乎形式美,更高的要求是在功能、环境上取得高度的和谐统一。建筑的形态也会对周围的环境以及建筑本身的性能产生一定的影响,如对周围风环境、热环境的影响等。现代科学技术的提高使得建筑形态设计不再是什么难事,但生态建筑在形态设计上应避免与环境的冲突与对立。
3.2 建筑技术设计
建筑技术设计是建筑设计中的重要组成部分,在设计的过程中要充分考虑建筑的稳定性、安全性、合理性,充分考虑建筑材料、环境因素、施工因素、建筑构造等问题,一个成功运作的生态建筑,需要完善的设计方案、高效的设计技术来解决这些问题。生态建筑技术要求做好生态化建设,体现可持续发展理念,充分利用自然资源,避免或尽量少用不可再生能源。应积极采用新材料、新技术,大力利用太阳能、水能、风能、地热能等可再生清洁能源。太阳能发电技术是现阶段应用最广泛的节能技术,因其成本较低、操作简单而得到大面积的普及。同时还要积极引用计算机和信息技术,利用远程控制技术转变房屋的固定结构,使之能够根据气候变化实现自我调整。建筑可多用木材、竹材等自然材料,多栽培绿色的植被,以实现建筑与景观的一体化。
3.3 建筑环境规划
生态建筑设计需要充分考虑自然地理环境、社会经济、人文文化等多方面的因素。我国的古典园林就是充分考虑自然环境的优秀设计案例,“虽由人作,宛自天开”就是古代匠师追求人与自然和谐,讲究“天人合一”的造园境界。
随着时代的发展与社会的进步,这种“天人合一”的观念正逐渐消失,当下的建筑变得过于注重舒适性与外观,忽视了建筑与人与自然环境的协调。建筑师需要积极地应用科学合理的方法,全面地考虑生态系统的各个组成部分,协调系统内部结构和功能,追求环境与资源的平衡,使建筑设计与生态建筑观念协调融合。在建筑设计过程中要结合建筑的类型与特点,综合考虑不同类型建筑对资源和能源需求的差异性。特殊的环境下建筑的结构选型也格外重要,例如在地震多发区需要抗震能力较强的钢结构建筑或钢筋混凝土建筑,在台风多发区要慎用木结构建筑等。
3.4 建筑生态设计
生态建筑需要做好生态系统设计,建筑生态系统不能简单地理解成室内外的绿化设计,它要求将建筑看成一个可生长的有机生命体,通过对节能、绿化、通风、采光等各要素进行合理的设计,营造一个与场地大环境相融合的、满足人类生活的舒适小环境。简单而言,可充分考虑房屋内部的采暖、降温、采光、通风情况,合理应用建筑新材料,如太阳能光电材料、透明热阻材料、高分子透光材料等,营造具有良好自然通风与自然采光的舒适室内环境。
另外,生态设计中的防噪声系统设计也很重要。如在噪音较大的地方应采用双层中空玻璃来减轻噪音,面向噪音源的朝向可做墙面垂直绿化,利用植被吸声,或墙面的面材采用吸声材料,又或者通过特殊的构造设计改善墙体的隔声性能。
结语
大众对生态环境问题日益重视,生态建筑设计是建筑行业对保护生态环境的有力呼应,符合可持续发展的理念,必将成为日后建筑发展的重要方向之一。生态建筑理念的出现极大地丰富了建筑的科学内涵,在无数建筑人无尽的设计实践中,必将探索出更多科学可行的生态建筑设计策略,进而促进人工构筑物与自然生态的有机统一,营造出更美好的万物和谐共处的乐园。
参考文献
[1]闫志浩.可持续发展的生态建筑设计[J].建材与装饰.2017(52)
[2]孙勇,许正佳.生态建筑设计的优化方法探讨[J].山西建筑.2016(36)
[3]陆春枫.微探生态建筑设计与建筑设计生态化趋势[J].建材与装饰.2016(49)
论文作者:黄华飞1,2 张驰1,2 罗瑶瑶1
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第14期
论文发表时间:2018/9/19
标签:建筑论文; 生态论文; 建筑设计论文; 环境论文; 原则论文; 和谐论文; 自然论文; 《建筑学研究前沿》2018年第14期论文;