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        生態(tài)建筑設(shè)計(jì)原理及設(shè)計(jì)方法研究

        2013-11-04 02:48:29丁從欣
        卷宗 2013年5期
        關(guān)鍵詞:設(shè)計(jì)方法研究

        丁從欣

        摘 要:生態(tài)建筑設(shè)計(jì)代表了二十一世紀(jì)人們追求低碳生活理念以及人與自然和諧發(fā)展的理念。從生態(tài)學(xué)的角度看待現(xiàn)代建筑與環(huán)境之間的關(guān)系,設(shè)計(jì)、組織建筑本身以及與建筑相關(guān)的生態(tài)環(huán)境因素,使能源在建筑以及建筑周圍環(huán)境中得到循環(huán)轉(zhuǎn)換以及利用,進(jìn)而獲取無污染、高效節(jié)約能源的建筑環(huán)境。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程的加快,人們對(duì)居住環(huán)境的要求越來越高,基于此,研究并探討生態(tài)建筑設(shè)計(jì)原理及設(shè)計(jì)方法就有了非常重要的意義。

        關(guān)鍵詞:生態(tài)建筑;設(shè)計(jì)原理;設(shè)計(jì)方法;研究;低碳理念;能源節(jié)約

        生態(tài)建筑是基于生態(tài)學(xué)原理規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)和管理的建筑群體和單體建筑以及其周邊的環(huán)境體系。通過相應(yīng)的組織、設(shè)計(jì)等獲得一種高效、低耗、無廢、無污、生態(tài)平衡的建筑環(huán)境。生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)、建造、維護(hù)與管理必須以強(qiáng)化內(nèi)外生態(tài)服務(wù)功能為宗旨,達(dá)到經(jīng)濟(jì)、自然和人文三大生態(tài)目標(biāo),實(shí)現(xiàn)生態(tài)健康的凈化、綠化、美化、活化、文化五化需求。

        一、 生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)原理

        1、低碳健康。生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)首先必須確保低碳健康,滿足人們的居住要求。建筑的設(shè)計(jì)應(yīng)該具有一定的舒適性、適用性以及健康性,讓人們?cè)谑孢m、低碳健康的環(huán)境中生活、工作,這也體現(xiàn)了建筑的人文性。在建筑設(shè)計(jì)中加強(qiáng)人與自然之間的溝通,增加房屋的采光系數(shù),設(shè)計(jì)良好的通風(fēng)環(huán)境,進(jìn)而創(chuàng)造良好的視覺環(huán)境以及聲環(huán)境,確保低碳健康。

        2、與自然環(huán)境相協(xié)調(diào)。生態(tài)建筑重在“生態(tài)”,在設(shè)計(jì)時(shí),必須遵循與自然環(huán)境相協(xié)調(diào)的原則。充分利用并保護(hù)自然資源。在進(jìn)行生態(tài)建筑設(shè)計(jì)時(shí),可以采集太陽能,利用風(fēng)能,水資源等其它可供利用的自然能源。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要充分考慮周圍自然環(huán)境因素對(duì)建筑的影響,將綠化布置網(wǎng)絡(luò)納入周圍自然環(huán)境之中,形成整體協(xié)調(diào)美。引用周邊噴水等降低環(huán)境溫度,進(jìn)行局部氣候的調(diào)節(jié);充分考慮自然通風(fēng),建筑要留有適當(dāng)?shù)拈_口位置;利用外窗進(jìn)行自然采光等。

        3、循環(huán)利用資源。進(jìn)行生態(tài)建筑設(shè)計(jì)時(shí),需要堅(jiān)持資源的循環(huán)利用原則,這也是生態(tài)建筑的內(nèi)涵。在進(jìn)行生態(tài)建筑設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮到資源的循環(huán)利用,在建筑基地內(nèi)設(shè)計(jì)能源、養(yǎng)分、水等的循環(huán)利用:生物能、熱能、電能、太陽能等能源的循環(huán);廚余、肥料、落葉、種菜的循環(huán);地下水、下水、中水、上水、凈化水的循環(huán)。在建筑物報(bào)廢時(shí),混凝土廢料的再利用,回收玻璃鋼鐵鋁料等,進(jìn)行循環(huán)利用。資源的循環(huán)利用能夠在一定程度上節(jié)約資源,減少能源浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)生態(tài)建筑理念。

        4、節(jié)能。節(jié)能是生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的一大設(shè)計(jì)理念。在確保建筑的使用功能的前提下力求使用最少的能源,不會(huì)造成能源浪費(fèi),更不會(huì)建造無益于建筑功能的結(jié)構(gòu)。在進(jìn)行生態(tài)建筑設(shè)計(jì)時(shí),要避免因追求建筑的奢華、氣魄,而造成能源使用的極大浪費(fèi)。盡可能在設(shè)計(jì)時(shí)利用自然以及人工材料表現(xiàn)建筑的人文藝術(shù)特性。因此,生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循使用最少能源與材料的原則。

        二、生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)方法

        生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)應(yīng)該盡量保持環(huán)境與自然之間的融合的整體性,盡可能保留原有的較有價(jià)值的生態(tài)要素,建筑活動(dòng)要以減少對(duì)自然的干擾和破壞為原則,與此同時(shí),盡量通過生態(tài)手段彌補(bǔ)建筑周圍遭到破壞的生態(tài)環(huán)境。生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)方法大體分為兩種,一種為整體設(shè)計(jì)方法,另外一種為單體設(shè)計(jì)方法,下面分別進(jìn)行詳細(xì)地論述。

        1、整體設(shè)計(jì)方法。在進(jìn)行生態(tài)建筑設(shè)計(jì)時(shí)要將具體的建筑置于城市整體建筑群體之中,要與城市整體建筑系統(tǒng)緊密相連。根據(jù)城市的整體規(guī)劃要求,在一定的建筑區(qū)域內(nèi)分析建筑區(qū)域的氣候條件、水文地質(zhì)、地形地貌、建筑場(chǎng)地的基本條件等,進(jìn)行研究、綜合分析生態(tài)建筑的經(jīng)濟(jì)性和可行性,這就是整體設(shè)計(jì)方法。生態(tài)建筑的整體設(shè)計(jì)方法首先要保護(hù)并繼承地域與城市的景觀特色,讓城市的地理自然特征以及歷史文脈得以沿襲,并在此基礎(chǔ)上創(chuàng)造出新的城市景觀。對(duì)資源配置、空間結(jié)構(gòu)、區(qū)域劃分以及不合理的布局等進(jìn)行改變。其次在綜合考慮自然環(huán)境與建筑環(huán)境的基礎(chǔ)上使得社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益最大化。采取整體設(shè)計(jì)方法對(duì)生態(tài)建筑設(shè)計(jì)中相互聯(lián)系且同時(shí)又相互矛盾的因素進(jìn)行綜合、全面考慮。

        2、單體設(shè)計(jì)方法。單體設(shè)計(jì)需要從建筑的不同構(gòu)造部分入手,從滿足建筑的基本適用功能所需要解決的問題的角度,可以將建筑劃分為防雨雪、遮陽、保溫、隔熱、采光等幾方面;從生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)圖紙可以將建筑劃分為剖面、立面、平面以及總平面;從建筑的設(shè)計(jì)要素考慮可以將建筑劃分為交通、圍護(hù)、結(jié)構(gòu)、秩序、重要空間以及次要空間等;從構(gòu)成建筑的各部分元素可以將建筑劃分為樓地面、內(nèi)墻、門窗、樓梯、屋頂、外墻以及基礎(chǔ)等。在進(jìn)行單體設(shè)計(jì)時(shí)需要注意以下幾方面:

        (1)合理利用溫差、壓力的作用。通過設(shè)計(jì)智能控制合理利用溫差、壓力的作用來調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度、進(jìn)行熱量的傳遞等。

        (2)利用太陽能。在生態(tài)建筑設(shè)計(jì)中通過分布、貯存、保持以及集取太陽能來解決建筑的采暖問題,在溫度較高時(shí)可以有效遮擋太陽輻射,使建筑降溫。在生態(tài)建筑中已經(jīng)開始使用光電電池板,用于建筑屋頂和外墻材料,實(shí)現(xiàn)建筑的有效降溫。

        (3)降溫隔熱設(shè)計(jì)。結(jié)合建筑當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件利用智能控制的挑檐板、水幕以及窗簾等構(gòu)件對(duì)室內(nèi)濕度、溫度等進(jìn)行有效控制,實(shí)現(xiàn)低消耗、高舒適的建筑環(huán)境要求。

        (4)利用自然通風(fēng)和采光。結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件構(gòu)建智能控制設(shè)備使得建筑物能夠利用自然通風(fēng)和采光??梢酝ㄟ^通窗、玻璃幕墻、中庭等方式充分利用陽光改善建筑的照明,實(shí)現(xiàn)室內(nèi)照明。還可以通過日光反射器、反射板等引入陽光。

        (5)減少熱耗。通常情況下,曲面建筑的熱耗要比直面建筑的熱耗小,相同建筑體積下集中布局模式的熱耗要小于分散布局模式的熱耗。因此,在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí),要盡量選擇規(guī)則平面形式,控制層高,減小建筑的外墻的面積,減少建筑凹凸設(shè)計(jì)。

        三、結(jié)語

        生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)遵循低碳健康、與自然環(huán)境相協(xié)調(diào)、循環(huán)利用資源以及節(jié)能的設(shè)計(jì)原理。在此基礎(chǔ)上,本文筆者探討了生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)方法,分別對(duì)整體設(shè)計(jì)方法與單體設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了詳細(xì)地論述,以供參考。

        參考文獻(xiàn)

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        [2]劉強(qiáng).生態(tài)建筑設(shè)計(jì)原理及設(shè)計(jì)方法研究[J].現(xiàn)代園藝,2012(10)

        [3]莊輝煌,詹秀芬.生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)原理[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2009(03)

        [4]方俊,葉炯,朱達(dá)莎.基于可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)建筑設(shè)計(jì)方法[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào),2009(12)

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