【摘要】在建筑設(shè)計中,生態(tài)學(xué)作為研究環(huán)境與建筑的一門學(xué)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(shè)計原則,最后圍繞生態(tài)策略在建筑設(shè)計中的運用展開詳細分析,以期可與同行交流。
【關(guān)鍵詞】生態(tài)建筑;基本理論;建筑設(shè)計;運用
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.
18.
1、引言
目前,在城市建設(shè)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(shè)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(shè)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(xué)強調(diào)人與建筑環(huán)境的融合與協(xié)調(diào),有學(xué)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(nèi)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(xué)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(zhuǎn),這種古代營建理論影響著當(dāng)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(shè)計思想產(chǎn)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(shè)計進行研究,并逐漸積累了諸多實踐經(jīng)驗,本文主要圍繞此展開分析。
3、生態(tài)建筑設(shè)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(yīng)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(xué)作用進行建筑設(shè)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(shè)計理念,在建筑設(shè)計中滲透生態(tài)建筑學(xué),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(shè)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(zhì)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(shè)計滿足人們的物質(zhì)需求以及精神感官,創(chuàng)造良性生態(tài)。
3.3最優(yōu)設(shè)計原則
在建筑設(shè)計中滲透生態(tài)建筑學(xué),在進行全面調(diào)查的基礎(chǔ)上,掌握建筑所在區(qū)域的實際情況,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)方案的最優(yōu)設(shè)計。在建筑物的選址過程中,需要勘察地質(zhì)條件,明確緯度、氣候等條件,對建筑的朝向進行合理的設(shè)計,保障太陽能、自然通風(fēng)的合理利用。在建筑規(guī)劃階段以及后期設(shè)計階段,需要確保建筑區(qū)域周圍的綠化情況達標(biāo)以及建筑的設(shè)計合理。
4、生態(tài)策略在建筑設(shè)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(shè)計中的應(yīng)用需要考慮兩方面內(nèi)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(fēng)效果。
在建筑設(shè)計過程中,設(shè)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(fēng)向轉(zhuǎn)變等基本內(nèi)容進行全面分析,以此合理設(shè)計建筑密度、高度,保證住宅建筑內(nèi)外部空間環(huán)境的合理性,構(gòu)建舒適的生活環(huán)境。同時,設(shè)計人員還應(yīng)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(nèi)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(nèi)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(fēng)設(shè)計
建筑設(shè)計中,通風(fēng)是較為重要的環(huán)節(jié)。以往建筑設(shè)計人員對通風(fēng)的關(guān)注度不高,多是利用空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)內(nèi)部環(huán)境,營造舒適的空間氛圍,但空調(diào)系統(tǒng)的使用會帶來較大的能源損耗,空調(diào)產(chǎn)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(fēng)設(shè)計中,應(yīng)在生態(tài)建筑理論背景下,對住宅建筑設(shè)計中的自然通風(fēng)設(shè)計加大重視,不僅需要根據(jù)不同地域的氣候風(fēng)向特點,還需結(jié)合居住者對居住環(huán)境的空間訴求,增強居住區(qū)內(nèi)外通風(fēng)設(shè)計的合理性。
如:夏季室內(nèi)環(huán)境濕度較高,可借助空氣流通對室內(nèi)空間實施換氣處理,以降低室內(nèi)濕度,增強空間的舒適性,同時室內(nèi)外空氣的轉(zhuǎn)換也可達到凈化內(nèi)部環(huán)境空氣的效果;冬季寒冷干燥,通過換氣調(diào)節(jié)增強門窗氣密性,提高室內(nèi)溫度,或借助外墻保溫結(jié)構(gòu),改進室內(nèi)外空氣調(diào)節(jié)效率,降低內(nèi)部熱能的損耗,改善內(nèi)部空氣質(zhì)量。詳言之,通風(fēng)設(shè)計時,需全面考慮門窗構(gòu)造、尺寸等,將自然通風(fēng)與機械通風(fēng)方式相結(jié)合,在滿足居住用戶需求基礎(chǔ)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(shè)計中,材料的科學(xué)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(xué)選擇,是實現(xiàn)室內(nèi)溫濕度調(diào)節(jié)、降低能源損耗的關(guān)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(jié)構(gòu)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(jīng)濟性等均符合住宅建筑要求,做到能源的科學(xué)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(jié)構(gòu)的合理運用,能有效調(diào)節(jié)建筑物內(nèi)部的環(huán)境溫度,達到節(jié)能目標(biāo)。除此之外,還需改善建筑屋頂?shù)姆浪院捅貙訕?gòu)造的穩(wěn)定性,為太陽能的應(yīng)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(shè)計
生態(tài)建筑理論下的節(jié)能設(shè)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(biāo)。目前,常見的新能源技術(shù)以太陽能發(fā)電和地?zé)崮芗夹g(shù)為主,為建筑生態(tài)設(shè)計提供了堅實保障。如太陽熱水器的應(yīng)用,是在建筑頂層結(jié)構(gòu)上安裝可收集和轉(zhuǎn)化太陽能的裝置,將太陽能轉(zhuǎn)化成電能和熱能,進行熱水或電能的供應(yīng),以滿足人們?nèi)粘I钚枨?。這些新能源技術(shù)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(jié)語:
綜上所述,在建筑設(shè)計中滲透生態(tài)策略,能夠發(fā)揮生態(tài)建筑學(xué)對于人與社會協(xié)調(diào)發(fā)展、人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展、建筑與自然的和諧發(fā)展的重要作用,改善建筑設(shè)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。
參考文獻:
[1]劉維杰.生態(tài)建筑的設(shè)計原則與方法分析[A].《建筑科技與管理》組委會.2018年6月建筑科技與管理學(xué)術(shù)交流會論文集[C].《建筑科技與管理》組委會:北京恒盛博雅國際文化交流中心,2018:2.
[2]李睿揚,陳曉蔓,衣慶泳.生態(tài)文明視域下的建筑設(shè)計[J].環(huán)境保護與循環(huán)經(jīng)濟,2013,33(03):53-55.
[3]李海兵.淺析“生態(tài)建筑”與“節(jié)能建筑”的異同[J].建筑節(jié)能,2010,38(01):46-49.
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(shè)計。