探析建筑设计中生态建筑设计
2020-11-06陈亮
陈亮
摘 要:在生活质量不断提高的同时,人们也在逐步追求高品质的生活,但是环境越来越差。作为一种可持续发展的建筑形式,生态建筑设计能够在保持生态平衡的前提下,为人们带来更加舒适和绿色的生活。探讨了生态建筑设计的原则、可行性及如何应用于建筑设计。
关键词:建筑设计;生态;生态平衡
1 生态建筑设计定义及其设计原则
1.1 生态建筑设计定义
伴随着工业化、城市化进程的加快,生活质量逐步下降。与此同时,高能耗的生活方式与可持续发展理念不相适应。提出了生态建筑设计的概念;在保证人民生活质量的前提下,通过改变既有建筑的施工方式、材料和生活方式,实现节能减排,减少对环境的破坏。
应用生态学思想进行生态建筑设计时,在安全保证了人体健康的基本前提下,通过对建筑物主体结构的优化设计和对建筑材料的合理选择,达到大大降低了建筑结构的能耗、降低了生活的噪音、保护环境的主要目的。使人生达到生态循环的效果。
1.2 生态建筑设计原则
将生态建筑的概念应用到建筑设计中,不仅要达到生态平衡的目的,还要考虑到许多其他因素的作用。将生态建筑理念应用于建筑设计,应坚持三个原则。第一,建筑的主要目的就是居住。在采用生态建筑降低能耗的理念时,应考虑到人们生活的舒适度和方便程度。既要节约能源,又要尊重自然,以不牺牲自然为前提,建设生态建筑,就是在运用生态建筑的思想上,实现人、自然、建筑的和谐,以最优的方式设计建筑。
现有生态观倡导生态、健康、可持续发展;当前,一座建筑物的最长使用年限约为70年,建筑物的拆除也会带来环境污染。基于对自然的尊重,减少能源消耗,形成生态建筑。其特点是可持续发展和长期发展,争取甚至超过已有建筑的一般寿命。建筑物的最终目标是为人们带来更舒适的生活,生态建筑的主要目标之一就是降低能源消耗,但是人们却在追求更舒适的生活,节能并不一定就能提高生活质量。
2 生态建筑的特点
建筑还需要持续的能源投入和消耗来运作。怎样让建筑从其周围的环境中获取能源,并有效利用这些能源满足居民日常生活的需要,既节约能源,又减少污染,是现代建筑研究和探索的内容。由此我们可以很清楚地看出,生态建筑就是将所有的建筑系统视为一个完整的生态系统,其本质就是将大量的物和人与建筑融合在一起,形成超级生态建筑。它通过科学组织和合理设计利用建筑内外以及空间的各种自然物理和化学因素,使得物质与自然能量在生态系统中有序进行转换,达到高效、低耗、无浪费、无污染的生存状态平衡。考虑到居民的舒适度,设计者应充分利用当地的自然条件,针对不同地区采取更加科学、合理的设计,充分利用太阳能、风能等可再生能源,在设计中运用一定的设计理念,形成人与自然和谐共处的环境空间。与此同时,生态景观也是生态建筑设计中不可或缺的一部分,生态景观设计主要考虑两个方面:①满足环境视觉效果,形成自然优美的环境;②注重生态效果,确保生态景观能发挥兼容并蓄、实用性强的作用。
3 生态建筑设计理念的运用
3.1 优化通风的设计
现有的主要通风措施是空调和风机,但这些措施能耗巨大,不符合生态建筑的节能理念。通过优化通风措施,可以达到节能的目的。一是加强自然通风的利用,通过优化建筑设计来增强气流的作用。人们的生活需要新鲜空气。同时,可以有效地带走部分室内脏杂物的空气,保证了室内空气的品质。针对各种高层建筑的不同地形,可以分别设计和制造出不同的室内空气循环系统,通过良好的室外风场,形成自然通风系统。
3.2 加强建筑附近的绿化以及水循环
空气调节的主要作用是调节居住环境的温度。改善建筑物的绿化状况,是降低空调能耗的措施之一。增加绿化植物,可改善建筑冷、热状况,使建筑冬暖夏凉。
居室上部铺上绿色外衣,充分利用水循环资源,不但能让居者享受绿色健康生活,也能让他们的日常生活更有乐趣。城市热岛效应是造成夏季气温升高的主要原因。在建筑中增加植物和水循环系统,可有效降低热岛效应,美化建筑物。
在设计和应用过程中,应注意:(1)绿色植物和水景的合理选择与搭配,并与整个社区的热环境设计相协调;在给予美的同时,也要充分发挥自己的作用。植物群落和水源对降低“热岛”效应和改善居住区小气候的作用。(2)它能够反映居住区的自然环境特征,让居民真正地享受到自然环境的自然栖息地,在自然物的指引下享受到建筑的绿色环境特征。
3.3 优化外国结构设计
设计者要充分考虑到不同季节对日照的不同要求。尤其在夏季,對日照、遮阳和采光的要求更加严格。结合本地地理、气候条件,经过合理的计算,设计出比较合理的规划、建设方案。建筑围护结构通过建筑的造型设计,通过外部凸起和凹凸不平的变化形成,减少了室内实际接收的阳光直射和散热。而采用隔音材料,错开双层玻璃窗,可在不影响自然通风的情况下,有效地降低噪音。
为提高自然光的综合利用能力,必须合理设计照明利用区域。正如前面所提到的,将生态建筑理论运用到建筑设计中,既符合现代人对自然与绿色的追求,也符合对生态生活的尊重与享受。
3.4 采用新型能源
在当今社会,能源的使用和消耗已经成为一个重要问题。常规能源的使用不仅污染环境,而且导致资源的枯竭。开发和利用太阳能、水能、风能、生物能、地热和余热等新能源迫在眉睫。维护和改善居住小区自然环境,减少消耗,节约资源,满足人们健康、舒适、安全的生活需求。生态型建筑应充分结合当地气候和地理条件。对建筑与布局的关系进行了深入分析,提出了合理利用自然资源的建议。实现了利用新能源减少不可再生能源的能耗。
风能资源的合理利用也是生态建筑思想的重要内容。如前所述,为了减少室内通风所带来的能耗,在设计时应充分利用风能资源,利用自然通风来降低室内温度,并注入新风,以提高室内舒适度。水是重要资源。水循环可用于生态建筑中的节水保护。设置雨水收集系统,可以充分利用周围地区的水资源,提高资源利用率,减少对环境的影响。在生态设计中,建材的选择也非常重要。材料性能优良,与环境兼容。绿色环保的建筑材料能有效节约能源和利用建筑资源,减少了环境污染,避免了温室效应和对臭氧层的破坏,有利于建筑资源的合理回收和利用。对于生态建筑而言,在充分满足建筑结构和性能要求的基础和前提下,充分理解和实现了节能的目标,落实绿色节约建材的重要技术设计和理念,发挥绿色环保建筑材料的结构和性能,合理利用材料设计建筑屋面。
墙壁、门窗,有效的热缓冲结构。而在寒冷地区,为了保证室内温度,可将墙体设计为复合保温墙体,采用复合保温材料降低了养护结构的热传导率,达到更好的保温效果,减少建筑材料的使用,节省造价。住宅设计时,应提高外窗户的气密性,减少冷空气的渗入,采用保温材料,最大限度地减少门窗的传热。
4 结束语
当前,要重视资源节约,实现可持续发展,减少日常生活中的能源消耗就显得尤为重要。通过改变建筑物的结构,可以优化通风效果。与此同时,增加绿色建筑环境,提高建筑能耗。建筑物的总能源消耗随建筑材料和周边结构而变化。选择新的能源,传统的能源资源也会减少。
参考文献:
[1] 刘为袢,吴国军,生态建筑理论在建筑设计中的应用探索[J].建筑工程艺术与设计,2014(13).
[2] 刘立,薄真真,浅谈当前生态建筑设计的发展[J].建筑工程艺术与设计,2014(25).
[3] 刘源鑫,浅谈新形势下绿色生态设计的发展思路[J].房地产导刊,2014(9).