建筑学设计中生态建筑设计方法探索

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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建筑学设计中生态建筑设计方法探索

李婧楠丛丽娜

中国建筑东北设计研究院有限公司辽宁沈阳110000

辽宁中建凡艺工程设计有限公司辽宁沈阳110000

摘要:随着我国科技水平的不断进步,使得人们对高效、低耗、无废、无污、生态平衡的生态建筑需求越来越大。然而,受市场环境复杂、技术应用局限以及环保理念重视度不够等问题因素影响,导致生态建筑在建成后的使用效果并未达到预期的生态建筑的目标需求。针对这一问题,我们应从实际使用角度出发,即将生态建筑学理念应用于建筑的设计、建设、使用、拆除等整个过程,以提升建筑物建设使用的可持续性效果。基于此,本文首先对生态建筑建筑设计存在的问题进行了概述,详细探讨了我国生态建筑设计的发展思路,旨在促进我国建筑行业的可持续发展。

关键词:建筑学设计;生态建筑设计;方法探索

随着人民物质生活水平的不断提高,建筑技术的不断进步,极具发展前景的智能建筑,体现高效、低耗的生态建筑,必将主宰我国的建筑市场,为生活日益丰富的人们提供舒适满意、健康自然的安居产品。如此,人民群众就能在更趋无废、无污、生态平衡的生产生活环境下,进行现代化经济建设。

1生态建筑整体概述

1.1生态建筑定义

随着人类社会的发展,尤其是自工业革命以来,人类赖以生存的自然环境遭到了非常严重的破坏,特别是在近现代工业的大力发展,致使人类的生存环境以及自然生态环境失去了平衡,导致雾霾、全球变暖等现象频繁出现。正是这一次次自然生态环境的严重破坏,给我们人类造成了非常多的惨痛教训,也为我们人类的生存发展发起了警告。由于建筑及其建成环境在人类对自然环境的影响方面扮演着重要角色,如何处理好建筑与生态环境的平衡已成为了非常紧迫的一个任务。因此,1992年联合国环境和发展大会“里约热内卢宣言”提出的可持续发展思想的基本内涵,它是人类社会的共同选择,也是我们一切行为的准则。可持续发展原理的设计需要对资源和能源的使用效率、对健康的影响、对材料的选择等方面进行综合思考,从而使其满足可持续发展原则的要求。近年来社会各界已经充分的意识到了这一问题的严重性,并且针对这一问题想出了许多的政策和办法,其中近几年提出的生态建筑及生态城市的建设理论,就是以自然生态原则为依据,探索人、建筑、自然三者之间的关系,为人类塑造一个最为舒适合理且可持续发展的环境的理论。在遵循生态学原理的基础上进行改造自然、利用自然的建筑设计,并且要以寻求人的发展和建筑以及自然环境的协调发展为根本目标,进行相应的生态建筑发展。

1.2生态建筑的特征

(1)生态建筑在对用材的消耗性上属于低消耗性

对于生态建筑的要求来说,其设计、建设、使用、拆除等方面都要达到无害花,对于建筑在建造过程中对资源的索取以及周围的环境破坏必须要竭尽全力的降到最低,要保证在进行建造的整个过程能够保持自然生态系统的平衡与稳定,保证不超出生态系统允许的范围之内,从而达到低消耗性的目的。

(2)循环再生性

在进行生态建筑设计的时候,一定要确保它所利用的资源以及能源能够做到循环再生,可持续利用,这样才能够达到可持续发展的目的。生态建筑作为城市生态系统的一部分,不论是在自我平衡方面还是从对外部环境影响方面来说,都必须要达到可持续发展的目的。

(3)环境适应性

生态设计所追求的一个理念就是必须要与周围的环境尽可能的达到平衡,从而能够保护外部环境不受到破坏。因此在进行建筑设计的时候,从一开始对于整个建筑来说,不论是从对建筑的地址选择以及对建筑整个的设计、建设、使用、拆除都必须要能够与周围的环境保持在平衡,要充分的利用现有的自然环境来进行因地制宜的设计建造。

1.3生态建筑设计的原则

(1)整体设计原则

作为生态建筑来说,它不仅仅是一个简单的个体建筑,而应该将生态建筑与周围整体的生态环境看做是一个有机的整体,既能够满足使用者对于建筑本身的使用目的,也能够在满足这一条件的基础上将其周围的区域统一在周围的自然环境当中,以及要与当地的社会经济,社会环境等各个方面的环境融为一体。因此在对生态建筑进行整体设计的时候,必须要将以上因素充分的统一考虑进去,从中权衡利弊,从而得到最优的解决措施和办法。进而能够开发出适合人们使用的建筑,并且也要在不破坏当地生态环境的前提下进行合理的开发。

(2)高效无污染原则

在进行生态建筑设计的时候,必须要遵循高效无污染这一原则。生态建筑就是要在进行建筑设计的时候,充分的考虑到对周围能源的利用率一定要提高,从而降低对建材的消耗性。可以充分运用新的建筑材料或者是一些新的结构设计来降低建筑的消耗,可以根据建筑所在地的自然环境以及气候特点等,利用太阳能等可再生能源,注重自然通风,自然采光与遮阴,为改善小气候采用多种绿化方式,为增强空间适应性采用大跨度轻型结构,水的循环利用,垃圾分类、处理以及充分利用建筑废弃物等。把这些自然环境因素充分的利用起来,从而减少在进行建筑的时候对不可再生资源的浪费。同时在进行生态建筑设计的时候,可以采用一些无公的建筑材料进行循环使用,从而避免对建筑材料当中一些有害气体对人类身体健康的伤害,和对环境造成的破坏。。

(3)灵活多适原则

生态建筑就是要将人类的社会生活、生产活动与自然之间的生态环境保持一种平衡的发展状态,要将人类的行为置身于自然环境当中,重新去审视自己的所作所为。因此在进行生态建筑设计的时候,要采用灵活多适的原则,使其能够适应多重功能的使用,满足不同功能的需求。达到再次利用或者是多次利用的目的,从而节省在设计新建筑及装修改造时造成的资源浪费。

2我国生态建筑发展存在的问题

2.1缺乏对生态建筑的正确理解

生态建筑的概念国内外学术界有许多不同的解释,但核心的内容是根据当地的自然环境,运用建筑学、生态学的基本原理,合理安排组织建筑与其他相关因素的关系,使建筑物与其周围环境成为一个有机的结合体,同时具有良好的室内气候条件和建筑物的自我调节能力,并具有节地、节水、节能、减少污染、延长建筑寿命、改善生态环境等优点。但是有人认为只要将建筑物周围加一些绿化就是生态建筑,在建筑物内部点缀一些植物就是生态建筑,建筑物单纯的节能就是生态建筑,还有人认为建筑的平面将来有重新划分的可能就是生态建筑等等。但这些观点只停留在生态建筑的表面,对生态建筑的理解是不全面的。

2.2缺乏对农村生态建筑的系统研究

我国作为发展中国家生态建筑的系统研究不平衡,其中城乡的差别较大。目前各个学科研究的重点大多局限在比较发达的城市,缺乏对农村居住环境的系统研究,特别是东北地区。大部分的研究都从本学科(生态学、环境学、城市规划学、建筑学、农业建筑学)的专业角度出发,虽然研究的内容较为丰富,但是各个学科之间没有很好的结合起来进行深人的研究,特别是如何在特定地区将人居环境与植物环境工程结合起来是函待解决的课题。

2.3缺乏生态建筑的广泛实践

目前,我国建筑界发表了许多关于生态建筑的论文,这些论文对传播可持续发展的思想、推动生态建筑的发展起到了一定的积极作用,但绝大多数的论文都停留在关于生态建筑设计的理论框架、设计原则及生态学理论对建筑学的指导、国外先进生态建筑的经验介绍,缺乏实际工程实践模式、计算机模拟、环境效果的测试分析。

3我国生态建筑设计的发展思路

3.1生态建筑的方案设计

在生态建筑进行设计的时候,会受到一定的地域气候条件的影响。而影响地域性气候的因素是非常多的,主要涉及到的有温度、湿度以及风向和太阳的辐射量等等,所以在进行生态建筑设计的时候,一定要根据当地的不同气候条件以及建筑的朝向、当地的降水量和太阳照射等等因素来综合考虑。同时对于建筑周围的微小气候变化也是要考虑的因素之一。对于建筑所处的地势位置以及土壤植被等情况的不同,它周围环境的小气候条件也是不同的。所以在进行建筑设计的时候一定要把这一因素考虑进去。同时对于地域和朝向对于建筑的设计也是非常重要的,建筑所处的坡度和朝向与接受的太阳辐射量有着密切的关系,所以在设计的时候要根据不同的时间去采取太阳辐射的照射。而且生态建筑在设计的时候,还要把当地的温度以及降水和通风情况都要考虑进去,确保建筑能够在适宜的温度下进行设计,保证它的通风量。

3.2生态建筑的建筑设计

生态建筑在进行建筑设计的时候,一定要注重整个建筑内部各部分设备与资源环境相协调。在进行生态建筑外维护结构设计的时候,要充分的考虑到建筑围护结构及外保温隔热系统的效率,对于供热、通风以及整个空调系统来说,都要进行科学的指标计算;对于供电来说,在生态建筑建筑设计的时候必须要能够做到最优化设计,要确保在建筑的照明方面能够做到节能有效;对于水利用来说,要加装必要的节水设备,在建筑的其它一些器具设备的使用方面能够不超负荷的进行工作运转等。从而使得能源既不浪费还能充分的满足建筑的使用。同时,对于能源的再利用也要足够的重视,如加装中水处理系统等设备,以便对资源进行再利用。在建筑建造过程中所使用的建筑材料,要考虑到处理建筑内部一些材料里面化学成分对人身体危害方面的措施,从而能够确保在生态建筑当中有一个新鲜的空气,尔不是通过设备来进行被动式的空气调节。在进行生态建筑构造时所使用的材料,可以考虑使用一些可循环材料,尽量减少在建造的时候所产生的一些建筑垃圾,还要将建筑周围的各种垃圾能够进行适当有效的综合处理。除此之外,还要重视生态建筑的构造处理,玻璃的传热,窗框的密封等做法以便更加降低能耗。

3.3生态建筑材料的选择

(1)对于生态建筑来说,建材的选择是非常重要的生态建材就是能够对环境起到保护作用的材料,这类材料不仅对环境具有很好的保护作用,而且对人的身体也是无害的。生态建材有着很大的优势特点,在使用上面具有很大的优势,可以达到再生资源的利用,并且可以采用技术手段确保建材的清洁,有利于人类的使用和生态环境的改善。

(2)在进行生态建筑建材选择的时候,一定要根据建筑本身的具体情况来进行选择适合的建筑的材料,对于材料的选择要根据建筑的使用情况来进行定位,并不是越贵的材料就是越好的,而是要选择适合的。同时在选择设备和材料的时候,一定要选择能够对大气环境起到保护作用的材料。并且对于材料的持久耐用性也是选择的考虑因素,因为材料的耐用性好就能够相应的减少一些建筑垃圾。同时要选择那些不需要经过反复加工的材料,尽量去选择一些再生原料制成的建筑材料。要尽可能从生态建筑建设的当地去购买建筑材料,这样可以节省非常大的运输成本。

4生态建筑规划设计的注意事项

(1)建筑在进行规划设计建造的时候,往往会遇到许多复杂的情况,比如在一些地势条件比较恶劣的地方,这些地方的地形地貌特点比较复杂,传统的建筑设计方案往往是将其土地推平,然后再进行建造。这种方法往往需要很多人力物力和资金,消耗很多能源。但是如果引用生态建筑的设计理念,那么这就需要在遵循当地地形地貌特点的基础上进行对建筑物的设计,从而降低地形地貌对建筑物的影响。

(2)在城市建筑物进行建设的时候,城市当中的植被绿化等等都是被用来当做是一种装饰或者是点缀,传统的做法往往是先对植被进行破坏,在建筑物建好的时候再进行绿化,这样的做法往往就已经破坏了原有的生态环境,如果想要恢复的话是非常困难的。那么再引入生态建筑之后就要保护现有的植被,在进行建筑规划设计的时候,就要将这些植被规划到设计当中,将这些植被当成生态建筑当中的一部分。

(3)建筑规划设计的时候有时候会遇到许多水文环境比较复杂的地形,那么这就要结合好当地的水文特征,尽量减少对环境的破坏,控制好地表水以及地下水等等水文环境,要保护好当地的水循环系统,尽可能的不改变当地土壤的蓄水能力。

(4)建筑物在进行地基处理的时候,要确保当地的土壤资源不受到破坏。土壤资源是在地球漫长的演化过程当中形成的有利于植被生长的一种自然环境,如果一旦遭到破坏,那么恢复起来是非常困难的。因此在对建筑进行施工的时候,一定要提前将当地的表层土壤剥离并且贮存起来,然后在经过回填土壤等来保护当地的土壤资源不受到破坏。

5结束语

综上所述,生态化的思想是人类的取向和必然选择,城市和建筑设计的生态化是历史发展的必然趋势。一方面它契合了“可持续发展”的全球共识;另一面它为城市设计和建筑设计发展开辟了一条新途径。生态建筑理论的发展将导致建筑科学技术内容的极大丰富与建筑艺术创造的相应发展,推动整个建筑学不断向前发展。

参考文献

[1]杨志浩.绿色生态建筑设计策略研究[D].湖南工业大学,2017.

[2]王新让.基于技术自然属性的生态建筑设计研究[D].长春工业大学,2017.

[3]陈明.研究生态建筑学在高层建筑设计中的应用[J].建材与装饰,2017(30):106~107.

[4]周佳.生态建筑学视角下城市高层建筑设计研究[J].门窗,2017(06):128.

[5]黄长文.简析高层建筑设计中生态建筑学的应用及其注意事项[J].建材与装饰,2017(24):78~79.

[6]刘资轩,刘钢城.议高层建筑设计中的生态建筑观[J].山西建筑,2016,42(08):31~33.

[7]生态建筑,https://baike.baidu.com/item/%E7%94%9F%E6%80%81%E5%BB%BA%E7%AD%91/7274837?fr=aladdin