建筑学设计中的生态建筑设计发展研究
2022-08-12刘昊
刘昊
(安徽省城建设计研究总院股份有限公司, 安徽 合肥 230000)
随着经济社会的不断发展, 人们在生活水平质量提升的同时, 生态环境也遭到了严重破坏, 可利用的资源也在不断减少, 对我国各个行业, 尤其是建筑行业产生了极大的影响。 随着对可持续发展观念的不断重视, 人们开始进行更多的生态建筑行业研究。 从目前的情况来看, 虽然我国生态建筑设计具备了一定的理论体系, 但是与西方发达国家相比仍有不小的差距, 希望更多的设计人员不断丰富自己, 加强对生态建筑设计的研究, 持续提高对资源利用的意识程度,促进我国建筑行业的可持续性发展。
1 生态建筑的设计原则
1.1 以人为本的设计原则
无论是传统建筑设计还是生态建筑设计, 以人为本的设计原则是整个建筑行业所必备的设计原则。 因为建筑物是人类所居住的场所, 人类占据着建筑物本身的主体地位。 因此设计人员在进行生态建筑设计的过程中, 首先就是需要考虑好以人为本的设计理念:例如从图1 可以看出设计人员在生态建筑设计的过程中, 需要充分考虑好人与人之间的距离性, 使人们能够有着足够的生活空间。
图1 以人为本设计理念图
另外设计人员需要从通风、 采光、 温度、 湿度和噪声污染等多方面进行考虑。 比如在噪声污染方面可以采用空心砖隔层的设计方式, 空心砖能够将居民所产生的生活噪音吸收到墙壁中, 再通过特殊的方式将噪音排放到外面, 从而减少这个生态建筑的噪音污染程度。 或者也可以采用磁性节能保温门, 将人们关门时所发挥出的巨大声响充分吸收掉, 避免了给周围居民所带来的麻烦。 因此设计人员在生态建筑设计的过程中, 需要充分认识到人们居住舒适性重要性, 同时也要将节能减耗的特点充分融入进去, 使整个建筑更加具有生态性特点。
1.2 地域性原则
地域性原则也是整个生态建筑设计所体现的重要原则。 设计人员在设计的过程中, 往往需要根据当地的实际情况为参考, 同时需要充分考虑人与自然的和谐相处, 因此在生态建设的设计过程中, 需要充分展现地域性的特点, 将当地的气候条件、 文化特色和民族风情充分的体现出来, 充分的应用于生态建筑设计, 不仅能够体现当地的文化特色, 同时也能够提高外地的知名度, 吸引更多的人们前来参观, 间接的提高了当地的经济发展。 例如大别山的度假村, 设计人员以全新的生态理念, 同时结合了当地的文化特色,建成了世界规模最大的绿色生态建筑群, 不仅吸引了很多的游客前来参观, 使游客能够充分感受到当地文化的特色, 了解到不同地区之间的文化差异性。 同时能够有效提升当地知名度, 促进旅游业的发展, 为当地带来更多的经济收益。
1.3 可持续发展原则
可持续发展原则不仅具有很重要的地位, 同时也是生态建筑设计的核心原则。 从侧面角度来看, 建筑群体也是属于自然界当中的一部分, 也是出于自然界的管辖中。 因此设计人员在生态环境设计的过程中,要注重对当地生态环境上的保护, 注重人们与自然界的和谐相处。 每一个设计人员都需要具备良好的生态观念, 要充分意识到建筑物与自然界是相互依存的,建筑物处于自然界的管辖之中。 因此需要设计人员秉承着可持续发展的原则, 坚持将自然与生态建筑进行有效的结合。 从目前的形式来看, 生态建筑设计是未来建筑设计的发展趋势, 同时也是人们所必须关注的事实。 设计人员在坚持可持续发展理念的同时, 不仅要加强生态建筑功能性作用, 同时还要注重生态建筑与当地历史文化的有效结合, 增强整体的观赏度。 最后在施工材料选择阶段中, 尽量应用高科技环保技术和使用环保材料, 加强对不可再生资源的利用程度,最终促进我国经济的可持续发展。
2 我国生态建筑设计存在的问题
2.1 对生态建筑缺乏正确理解
从目前的情况来看, 国内外很多设计人员对生态建筑有着不同程度的理解, 但是在主要思想内容上,还是充分保持一致的。 其中最为核心的设计理念就是根据当地的自然环境特点, 同时结合生态建筑的设计理念进行设计, 使得建筑物能够与周围的自然环境相互融合, 在充分彰显建筑物自我调节能力的同时, 来实现对周围生态环境的改善, 实现当地人们与自然环境的有效结合。 但是从目前我国研究人员对生态建筑理解的程度来看, 仍然还存在着许多问题, 对生态建筑的理解还存在一定的片面性, 导致在后续施工的环节中, 出现了许多意料之外的问题, 加重了对当地生态环境的破坏。 部分设计人员由于本身思想觉悟存在缺陷, 认为在建筑物周围加一些绿化植被, 就能够体现生态建筑的特点; 或者片面的认为建筑物达到了节能减排的效果, 就能够充分体现生态建筑的特点, 这种思想观念是及其不正确的, 同时也只看到了事情的表面现象, 而没有在本质上了解到生态建筑的含义与功能性, 在这样设计理念的驱使下, 建筑物只能具备正常的居住特点, 而无法真正体现出生态建筑的功能性。 从某种意义上来讲, 由于对生态建筑缺乏正确的理解, 阻碍了我国生态建筑行业的发展, 同时也加剧了对当地生态环境上的破坏。
2.2 农村地区缺乏生态建筑的系统研究
从我国生态建筑分布的特点来看, 大部分集中在城市地区, 在农村地区中分别的比较少, 这也从侧面反映出当前我国城市地区与农村地区之间存在着较大的差异性, 由于农村地区经济水平相对较弱, 很多农村居民尚且处于温饱的阶段中, 无法对居住质量有着过多的要求, 导致对生态建筑方面的研究少之又少,最终使农村地区生态建筑出现分布较少的现象。 目前农村地区在生态研究过程当中, 基本上都是从学科或者专业的角度出发, 使生态建筑具备着一定的商业性质, 无法将各种社会资源进行有效结合, 展开更加深入的研究, 导致农村地区群众居住环境与周围植物环境的结合存在缺陷。 因此在农村地区的生态建筑工程上, 应该加强对农村资源的有效结合, 提升农村资源利用程度。 帮助农村地区实现生态建筑的发展, 使农村地区的生活质量有所提高, 为建设农村生态建筑的可持续性发展打下良好的基础。 另外在农村生态建筑具体实施的过程中, 当地政府需要积极发挥职能作用, 将农村资源进行有效的结合, 同时根据当地生态环境的特点, 不断提升农村地区生态建筑的设计能力, 实现好我国新农村发展的目标。
3 生态建筑的设计要点
3.1 加强绿色植被的利用
加强对绿色植被的应用, 能够使整个建筑物看起来更加具有观赏程度, 更加体现出人与自然和谐相处的特点。 从图2 可以看出, 建筑物在加强对绿色植被的应用后, 在外观上, 大部分都能被绿色植物所覆盖住, 不仅提高了建筑物整体的外在形象, 同时也促进了建筑物内部光合作用, 保证居民能够呼吸到新鲜的空气, 提高身体安全质量。 因此在居民生态建筑设计中, 对绿色植被进行合理利用过程中, 需要对植被进行合理的规划, 使整个绿色植被看起来更加具有规律性, 更加符合人们的欣赏程度。 同时这种绿色植被的布置, 能够对建筑物室内或者室外的环境进行充分的应用, 整体上更加具有生态性, 不仅能够为人们提供更加舒适的居住环境, 提高人们的生活质量, 同时也能够体现居民的审美特点, 提升外在的形象。 加强对绿色植被的应用方面, 不仅是人们的生活追求, 同时也是生态建筑设计提升的有效手段。
图2 建筑物绿色植被应用效果图
3.2 加强建筑物的平面节能设计
在建筑物平面节能设计中, 具体分为五个内容,包括建筑物的采光通风性能设计、 建筑功能的多样性设计、 建筑面积的使用程度、 建筑物的舒适程度与建筑功能布局设计。 采光通风设计是提高室内的通风性, 保证室内的异味能够快速排出。 多样性设计是提高建筑物的功能性, 为居民提供更便捷的服务。 建筑面积的使用程度是设计人员在经过仔细设计研究后,利用有限的空间, 去设计出更多的室内面积, 不仅提高了建筑物的经济性, 同时也扩大了居民活动的范围。 建筑物舒适程度是提升居民居住的舒适感, 提高生活水平质量的表现。 建筑功能布局设计是对建筑物的功能设施进行合理规划, 提高建筑物整体的功能性。 另外设计人员在建筑物平面节能设计的过程中,除了要考虑到这五个设计内容外, 还要考虑对其他的内容进行考虑, 包括对建筑物整体温度方面的设计,将建筑物整体温度控制在合理的范围之内, 既不能温度过高, 也不能温度过低。
因此设计人员在平面节能设计的过程中, 首先需要秉承着整齐划一的工作原则。 对建筑物室内的设计尽量在外观上看起来更加整齐。 同时在保证居民安全的前提下, 尽量减少建筑外围的护栏数量, 因为建筑外围的护栏在一定程度上, 会影响建筑物整体的美感, 如果建筑物外围护栏的数量本身较少, 那么就不需要进行拆除, 一切以居民的生命安全为前提。 通过对外围护栏面积的减少, 在夏季的时间段中, 能够有效减少太阳光的辐射程度, 降低室内的温度。 在冬季时间段中, 能够有效增强室内的采光程度, 提高室内的温度。 利用这种自主性的调节功能, 不仅能够有效减少居民使用空调的频率, 减少建筑能源的消耗。 同时也更能体现出生态建筑的特点, 减少对当地生态环境的影响。 最后设计人员在设计热环境的过程中, 可以利用太阳本身发光发热的作用, 对室内温度采取合理的设计, 从而有效减少能源的消耗。
3.3 加强对风能资源的利用
风能资源由于具备较好的节能性, 在现阶段的生态建筑设计中占据了重要地位, 很多设计人员在生态建筑设计上, 开始不断对风能资源进行利用, 同时也成为了生态建筑设计中普遍应用的技术理论。 在生态建筑设计的过程中, 为了充分满足不同季节的取暖要求, 对风能资源的利用是极其有必要的, 另外在应用风能资源的同时, 需要根据当地的气候情况进行仔细考虑, 尽量在风能资源比较雄厚的地区进行利用。 在生态建筑设计的过程中, 不仅需要地热、 空调和暖气等常规性能源。 同时还需要充分利用建筑物之间的间隔, 以及室内和室外布局规划等不同特点, 最大程度降低楼体之间对夏季风造成的负面影响, 使夏季风能够得到充分的利用, 在加强室内通风的同时, 不断减少居民对空调的使用频率, 充分体现节能减排的特点。 最后设计人员要最大程度提高建筑楼体对冬季风的抵抗能力, 最大限度隔断冬季风对住宅建筑物室内造成的负面影响。 防止对室内造成过低的气温。 因此从以上内容来看, 通过对风能资源的有效利用, 能够有效调节室内的温度, 在提高居民舒适程度的同时,不断减少对空气的使用, 从而降低对当地生态环境的影响。
3.4 加强建筑物保温隔热的设计
随着土地资源内的日益紧张, 人们为了减少对土地资源的浪费, 扩大建筑物内部的空间, 开始建设更高楼层的建筑物。 但是由于这些高层建筑物离太阳的距离相对较近, 导致顶部的温度偏高, 影响了建筑物内人们的生活。 为了解决这一问题, 同时又更加体现出生态建筑的特点, 很多设计人员会采用空气隔热技术来减少太阳的辐射量。 空气隔热技术具体包括墙体保温隔热技术、 通风墙体隔热技术、 通风屋脊技术、门窗玻璃遮阳技术以及地埋管新风系统技术, 这些隔热技术都有着共同的特点, 那就是能够有效减少室外的温度, 当室外温度过高时, 利用空气隔热技术防止室外高温度传到室内, 使建筑物室内能够充分保持正常的温度, 防止人们的正常生活受到影响。 另外这种技术除了在夏天防止温度进入到室内, 在冬天同样可以起到保温的作用, 避免室内的温度遭到流失, 使室内能够保持着正常的温度, 进而保持人们的生活质量。
3.5 善于利用因地制宜的设计理念
根据生态学进化论的相关内容, 生态建筑设计不仅体现着人们的观赏能力, 体现设计人员的设计水平。 同时在生态建筑设计中还包含着资源的经济利用问题。 其中最关键也是最主要的就是土地利用问题。很多生态建筑受到土地的限制, 导致设计人员无法更加深层次的进行设计, 使生态建筑的功能性出现严重缺陷, 在以后的城市发展道路上, 生态建设设计一定会在有限的土地资源内进行展开, 因此为了节省有限的土地, 提高对土地资源的利用程度, 需要设计人员在生态建筑设计的过程中, 建立高效的空间体系, 加强对土地资源的利用程度。 比如在地面上建立低层高密度建筑, 使底层高密度建筑能够与大自然保持良好的接触。 利用生态技术建立有规模的生态城市, 同时城市地下空间综合利用展开相关研究, 保证城市建立起三位一体的网络体系, 另外设计人员要正确理解生态建筑设计与周围生态环境之间的关系, 尽量对周围生态环境的影响程度降低。 充分发挥生态环境效益性, 在生态建筑设计过程中, 时刻保持着与周围环境进行深度融合, 同时在生态建筑设计中, 充分利用原有的地势地貌、 周围的环境特点以及当地气候特点,让生态建设与周围环境更好的适应, 真正做到 “因地制宜” 的设计理念。
4 结语
综上所述, 随着能源的日益消耗, 建筑行业的发展也遇到了瓶颈, 开始朝着下降的趋势发展。 因此在人们提高环境保护意识, 注重节能减排意识的同时,不断提高对生态建筑设计的认识与了解, 使人们的居住环境能够与生态理念相互融合。 在建筑行业未来发展的阶段中, 生态建筑设计会成为建筑行业的主流思想, 因此需要我国设计人员不断提高设计能力。 加强自身综合能力的提升, 提高我国生态建筑的设计能力, 最终推动我国建筑行业的发展。