生态策略在建筑设计中的运用分析
2021-08-11朱凯
【摘要】在建筑设计中,生态学作为研究环境与建筑的一门学科占有重要地位。本文首先围绕生态建筑基本理论展开分析,其后探讨来了生态建筑设计原则,最后围绕生态策略在建筑设计中的运用展开详细分析,以期可与同行交流。
【关键词】生态建筑;基本理论;建筑设计;运用
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.
18.
1、引言
目前,在城市建设发展过程中,生态环境保护日益成为热点问题。为了有效减少建筑行业对生态环境造成的影响,在建筑设计过程中需采用生态策略,提高人们的生态节能意识,不但可以减少资源的浪费和环境污染,而且可以提高建筑设计的效果,为人们提供舒适的居住环境,推动人与自然的和谐发展。
2、生态建筑基本理论
生态建筑学强调人与建筑环境的融合与协调,有学者认为生态建筑是指“具有生命意识的建筑”。把建筑作为一个有生命的机体,提供基本的容纳人口功能,又能依靠建筑内外的组成部分稳定循环,获得节能、高效、无污染的环境空间,以此达到建筑与人与自然生态和谐相处的目的。
我国在生态建筑方面的研究相较于国外要晚很多。中国古代的儒家、道家学派寻求的是一种人类与自然生态融合、返璞归真、万物共生的思想,讲求“天人合一”,认为天是最大,世间万物围绕其运转,这种古代营建理论影响着当时的建筑活动,也对现代的生态建筑研究有一定借鉴。随着国外生态建筑的研究渗透,也对我国的建筑设计思想产生了影响。20世纪90年代,生态建筑的理念逐渐被人们接受,我国开始对建筑生态设计进行研究,并逐渐积累了诸多实践经验,本文主要围绕此展开分析。
3、生态建筑设计原则
3.1节能环保原则
生态建筑通过对能源的合理应用,促进环境改善,以避免资源浪费,从而创造适合人类生存和发展的生态环境。充分发挥生态建筑学作用进行建筑设计,并保护建筑物周围的生态环境,采用合理措施,避免破坏周围环境和生态平衡;尽量减少能量的消耗,避免生态资源的浪费,以实现节能减排、改善生态环境,将可持续发展作为发展的抓手,充分合理的利用能源,进一步提升能源的利用率。
3.2以人为本原则
坚持以人为本的设计理念,在建筑设计中渗透生态建筑学,并综合考虑使用者的多种不同需求,坚持舒适、方便的人性化设计,最大限度发挥建筑的使用价值。通过生态环境改善体现生态建筑的本质特征,以营造符合人们发展与生态环境的良好氛围,通过生态建筑设计满足人们的物质需求以及精神感官,创造良性生态。
3.3最优设计原则
在建筑设计中渗透生态建筑学,在进行全面调查的基础上,掌握建筑所在区域的实际情况,实现结构方案的最优设计。在建筑物的选址过程中,需要勘察地质条件,明确纬度、气候等条件,对建筑的朝向进行合理的设计,保障太阳能、自然通风的合理利用。在建筑规划阶段以及后期设计阶段,需要确保建筑区域周围的绿化情况达标以及建筑的设计合理。
4、生态策略在建筑设计中的运用分析
4.1建筑布局
生态建筑理论在住宅建筑布局设计中的应用需要考虑两方面内容,一是建筑所处区域的自然环境特征,二是微气候变化特征。前者是从宏观角度对住宅建筑布局进行分析和考量,目的是完善用户的体验效果;后者是从微观角度加以深入思考,避免住宅建筑在使用中出现热岛现象,改善建筑的自然采光和通风效果。
在建筑设计过程中,设计人员需对建筑所在地区的气候变化、水文特征、阳光直射、风向转变等基本内容进行全面分析,以此合理设计建筑密度、高度,保证住宅建筑内外部空间环境的合理性,构建舒适的生活环境。同时,设计人员还应考虑到用户对住宅的观赏性与社交性需求,合理安排小区内的自然景观,并将其与休闲娱乐场所融合起来,为民众提供放松的空间,缓解内心压力,密切与自然的接触。如植树造林、假山水景建造等,满足人们的生理和心理需求。
4.2通风设计
建筑设计中,通风是较为重要的环节。以往建筑设计人员对通风的关注度不高,多是利用空调系统调节内部环境,营造舒适的空间氛围,但空调系统的使用会带来较大的能源损耗,空调产生的有害气体对空气污染严重,与目前生态理论相背离。基于此,在现阶段的通风设计中,应在生态建筑理论背景下,对住宅建筑设计中的自然通风设计加大重视,不仅需要根据不同地域的气候風向特点,还需结合居住者对居住环境的空间诉求,增强居住区内外通风设计的合理性。
如:夏季室内环境湿度较高,可借助空气流通对室内空间实施换气处理,以降低室内湿度,增强空间的舒适性,同时室内外空气的转换也可达到净化内部环境空气的效果;冬季寒冷干燥,通过换气调节增强门窗气密性,提高室内温度,或借助外墙保温结构,改进室内外空气调节效率,降低内部热能的损耗,改善内部空气质量。详言之,通风设计时,需全面考虑门窗构造、尺寸等,将自然通风与机械通风方式相结合,在满足居住用户需求基础上,降低建筑能耗,满足建筑可持续发展要求。
4.3保温材料选择
建筑设计中,材料的科学选择对于提高建筑稳定性、生态性和耐久性有着重要作用。尤其是保温材料的科学选择,是实现室内温湿度调节、降低能源损耗的关键。在生态建筑理论影响下,外墙保温材料的选择除要注重各项性能外,节能效果也是重点考察对象。加强外墙保温节能效果,也就等于降低建筑的能源损耗。
外墙保温材料在选择中,一方面要做到针对性,根据建筑结构形状、类型及所处位置确定外墙保温材料的种类、规格、型号,充分发挥保温材料的性能;另一方面要对保温材料的性能实行细致检测,确保其保温隔热、耐腐蚀、耐久性、经济性等均符合住宅建筑要求,做到能源的科学管控,从而加强建筑的舒适性,延长建筑的使用寿命。通过外墙保温结构的合理运用,能有效调节建筑物内部的环境温度,达到节能目标。除此之外,还需改善建筑屋顶的防水性和保温层构造的稳定性,为太阳能的应用和天然雨水的采集提供便利,最终实现有限资源的节约与绿色建筑的生态平衡。
4.4节能设计
生态建筑理论下的节能设计,要求建筑增加新能源使用率,以新型清洁型能源替换传统能源,达到节能目标。目前,常见的新能源技术以太阳能发电和地热能技术为主,为建筑生态设计提供了坚实保障。如太阳热水器的应用,是在建筑顶层结构上安装可收集和转化太阳能的装置,将太阳能转化成电能和热能,进行热水或电能的供应,以满足人们日常生活需求。这些新能源技术的运用,进一步扩展了建筑生态发展空间、建筑全生命周期下可持续性发展空间。
结语:
综上所述,在建筑设计中渗透生态策略,能够发挥生态建筑学对于人与社会协调发展、人与自然协调发展、建筑与自然的和谐发展的重要作用,改善建筑设计效果,计出具有生态效益的建筑,最大限度满足人们对建筑物的安全和舒适性要求。
参考文献:
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作者简介:
朱凯(1988-),男,湖南娄底人,工程师,本科,工作方向:建筑设计。