生态建筑融入建筑设计分析

2015-11-03李舜禹

建材与装饰 2015年32期

关键词：建筑设计建筑物原则

李舜禹

（贵州省建筑设计研究院　贵州　贵阳　550001）

生态建筑融入建筑设计分析

李舜禹

（贵州省建筑设计研究院贵州贵阳550001）

本文通过对生态建筑的问题进行分析，提出完善生态建筑的设计要遵守遵循的三方面原则：自然、可持续发展原则，因地制宜、尊重当地环境原则，降低污染、节能减排原则，以此来实现生态建筑的发展。

生态；建筑；建筑设计

引言

生态建筑，就是将建筑看成一个独立的生态系统，将处于建筑中的人类、动物以及其他成员都融合在到该生态系统中，要通过对该生态系统的各种物种之间的协调，使得能源、物质能在此中合理分布，做到物尽其用，任何人、事、物都能在系统中获得自己所需，并且处于有序循环中。

1　生态建筑的含义

生态建筑作为其中的一个领域，引起建筑界的高度重视，其作为一门学科诞生至今不过40多年的历史。20世纪60年代，美籍意大利建筑师保罗索勒尔把生态学Ecology和建筑学Architecture两词合并成为Arcology，即生态建筑学。此后麦克哈格、吴良墉等建筑师开始进行了生态建筑的研究，经过几十年的探索，生态建筑在理论与实践方面取得了一定的进展。生态工程研究范围十分宽泛，涉及到农业生态、生态城镇建设、废水处理及再利用等许多领域，生态建筑属于其中一大重要分支，20世纪60年代，美籍著名建筑师保罗·索勒尔将生态学与建筑学有机结合，提出生态建筑学概念。生态建筑，顾名思义是用生态学的原理来设计建筑，也就是根据建筑当地的生态环境，用生态学的原理为基础，同时综合运用建筑设计的理论，并且通过先进的建筑设计的手段，来合理的规划建筑与生态环境之间的共存，并且使二者能够和睦共处、融为一个整体。也可以这么理解，生态建筑，就是将建筑看成一个独立的生态系统，将处于建筑中的人类、动物以及其他成员都融合在该生态系统中，要通过对该生态系统的各种物种之间的协调，使得能源、物质能在此中合理分布，做到物尽其用，任何人、事、物都能在系统中获得自己所需，并且处于有序循环中。生态建筑是要建成一种高效率、低能耗、并且无污染，节约资源能源、有较好的体感舒适程度的生态系统，并且拥有高新技术手段，达到生态环境的健康发展。这也是人类在经济发展过程中，对建筑提出的新要求。

2　生态建筑设计原则分析

2.1遵循自然，可持续发展原则

建筑的设计及建成在人们的生活中起到了很大的作用，同时，也体现着人类对自然环境的影响。因此，可持续发展是生态建筑在设计之初最需要考虑到的原则。建筑要体现人们对资源、能源和生态环境的使用，对建筑材料的选择，对人类身体健康安全的考虑。以原始的自然生态环境为基础，探索人、建筑和自然环境三者之间可持续发展的关系，在设计、建造能够不破坏自然条件的前提下，设计能够适应人类文明发展，高速发展的建筑。生态建筑应当注重建筑和环境的可持续发展，遵循环境友好的原则。当今世界能源短缺的问题日益凸显，成为了威胁人类生存与发展的首要问题之一，在生态建筑设计中遵循节能的原则，对实现生态建筑的可持续发展有着重要的意义。人类和自然能和平共处于同一个生态系统，人类要在建筑设计的时候考虑到自然的馈赠，要将自然最大程度地呈现给建筑的使用人员。生态建筑的最终目的就在于为建筑的使用者提供与自然融合为一体的使用空间，只有这样的建筑才能在自然的生态系统中扮演合适的角色，并能一直存在下去，成为人类与自然友好共处的桥梁。同时，还应合理利用太阳能、风能等，减少生态建筑运行时对电能的依赖，尽可能降低生态建筑的运行能耗，实现生态建筑的高效节能。

2.2因地制宜，尊重当地环境原则

生态建筑顾名思义建筑设计要尊重生态环境，因此，建筑的设计原则中最重要的一条就是要尊重当地的环境，因地制宜。根据生态学的进化论，生态建筑设计包含着资源的经济利用问题，其中首要问题的是土地的利用问题。今后城市的发展，势必在有限的土地资源内展开，为了节省有限的土地，必须建立高效的空间体系，如在地面上建立亲和大自然、充满人情味的低层高密度；生态技术建立起巨构城市，向地上空间要效益；充分开展城市地下空间的综合利用研究等，使城市地面、地下、空中连接为有机协调的立体网络。建筑的选择做到充分利用原有的地形、地貌，与周围的环境特点以及当地的地理与气候特征相适应，做到“因地制宜”（如图1所示）。要结合建筑物所在地的自然生态环境，最大程度的地使用当地的太阳能、风能、水环境等，实现建筑物的自然发展。通过对建筑平面、立体、三维空间等不同方面的考量，自然通风也会有不同的影响，在充分考虑到自然通风的问题后，可以根据当地气候、风能的条件设计通风良好的建筑物，解决户型闷热的问题，提高室内空气质量。另外，也要根据当地日照条件，日照时间和日照角度等方面设计建筑表面的纹理变化，减少室内接受夏季阳光直射增加冬季阳光照射，经过科学的计算，对建筑物之间的布局、单个建筑的朝向、结构进行分析，检查对日光的吸收和遮阳的要求；而在对生态建筑进行绿化时候，也要注意绿化使用的物种是当地能够适应的植被，不能随意引入外来物种，防止外来物种侵害本地物种，反而导致当地环境的破坏。

2.3降低污染，节能减排原则

在当今的建筑设计中，除了根据自然的环境进行绿化处理外，还需要降低建筑物会产生的污染，要提前预估产生污染的可能性以及会产生污染的原因，将这些污染排放降到最低或者消灭污染。①建筑物周围需要布置好绿化带，通过绿化带降低汽车尾气等排放的污染；②建筑物要研究该地区是否适合设计建造建筑物，噪声空气质量是否达标，会不会对人类身体状况产生影响，需要合理规划其方位布局，保证建筑与建筑之间的空气流通，并且降低噪声污染的影响；③建筑物如果建造设计在污染超标的地方，或者预估可能会出现的污染，则要采取措施来改善或者防范，如果噪声污染严重超标，那么可以通过对双层玻璃的利用来降低污染程度，同时也不影响环境，不对通风效果产生大的影响；④在建筑材料的使用上，需要选择环保、清洁的材料，并且使用可降解的再生材料，并对建材进行无害化处理，确保建筑材料对人类及环境不构成威胁。

3　生态建筑设计的实施分析

3.1自然环境相融和

在建筑规划之初：①设计者要考虑建筑的朝向与外形结构，在迎合审美的基础上，最大限度地保证自然采光系数，这样不仅可以节约能源，还可以为建筑物内外提供高品质的自然光。②建立自然空气循环系统，在建筑规划之初设计者必须考虑给建筑预留适当的开口位置，这样建筑物可以利用自然风，使室内外空气不断流通，以便创造良好的生活和工作环境。除此之外，在大进深的建筑中可以考虑设置风塔等设置创造自然通风系统。③建立立体式绿化系统，水榭设计不仅能满足人们对景观的欣赏，还可以实现将水池、喷水等设施的水资源引入建筑周边的植被作为浇灌用水，这样可以实现水资源的多次利用，有效降低环境温度调节了气候。

图1　因地制宜环境原则

图2　生态建筑可持续发展

3.2建筑节能环保方案分析

关于建筑的节能问题，生态建筑强调从建筑外墙结构的保温、隔热上入手，如果建筑只能使用常规能源时，应考虑对能源系统进行优化，总体上来应该遵照减少对常规能源的依赖，从而减少对环境造成污染。其次，对新能源的利用程度是生态建筑是否符合“生态”原则的直接体现。能源选择的问题上应重点考虑太阳能、地热能、风能、废热资源等绿色能源，新能源的利用也应该采取因地制宜的原则，灵活机智地选择适合区域特点的能源系统。

3.3生态建筑可持续发展分析

建筑的生命力是建筑可持续发展的主要问题，生态建筑在设计之初，要体现足够的重塑性，必须满足日后新技术的使用要求，因此在建筑结构的设计要有更大的弹性空间（如图2所示）。

①楼体的可生长性：包括基础的储备、楼板对荷载的预考虑、周边环境的生长预留地等。②预留的管道空间：包括水、电、通讯的发展空间；设备竖井、机房、面积、层高、荷载等设计留有发展余地。③使用耐久性强的建筑材料，使用便于对建筑保养、修缮、更新的设计。