生态建筑规划设计手法及实例探讨

(整期优先)网络出版时间:2018-07-17
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生态建筑规划设计手法及实例探讨

傅兴泉

韶关市城规规划设计有限公司

摘要:本文阐述了生态建筑规划设计手法,并通过设计实例对一些设计要点进行了分析和总结,以供同仁参考。

关键词:生态建筑;规划设计方法;实例分析

一、前言

生态建筑理论就是从生态学的角度出发,把生态学应用于建筑设计,指导建筑设计,引导建筑向节能、生态、环保、少污染、低消耗的方向发展,以达到可持续发展的要求,构建人类、社会、自然三者的协调统一,实现生态平衡,建造出最环保的建筑。基于生态理念设计的建筑设计是当下建筑业发展的趋势,它独有的优势特点符合可持续发展理论,在应用的过程中要根据实际,因地制宜,综合考虑,制定最优的方案,以达到经济效益、社会效益和生态效益三者的有机统一。下面就对生态建筑规划设计手法进行分析,并通过设计实例对一些设计要点进行总结,以供同仁参考。

二、生态建筑规划设计手法

生态建筑的规划与设计应从整体、全面地考虑设计区域内部与外部环境及周边的关系;强调人与环境及自然的和谐共存,不可分割;建筑材料尽量使用可回收绿色环保材材,不对生态环境造成破坏,尽量使用天然能源与可再生能源的结合;采用节能材料及节能环保技术和防治污染措施;尊重设计位置内的土地、人文、环境及植被、风景的特点,因地制宜,合理设计突出现状周边内涵;建筑设计要能体现出生态文化与艺术的内涵的结合;设计过程中的多学科需采取综合性、多元化设计。

(1)强调因地制宜,充分考虑建筑场地的环境条件。在项目的规划与总图设计阶段,选址和保护周围环境是生态建筑设计的主要内容,同时还要注意对当地历史和传统文化生活方式的讨论,在城市规划阶段,生态控制论的技术方法可以有效地提高规划的质量。在设计阶段,无论是生物气候设计,还是生物气候缓冲层的设计策略,都强调应用被动设计的方法,来解决建筑节能和建筑通风这种被动设计方法,包括一些仿生建筑的设计,极大地影响着建筑的形态。

(2)建筑技术与建筑艺术创作。生态设计要求建筑的形式和功能的自然亲和,特别是一些高技术的引入,又能够使人的体验充满智力的感受。走可持续发展的道路是建筑师的核心责任。建筑设计对推行生态建筑至关重要改变创作理念,利用现代科技手段实现精细化设计是必由之路。生态建筑并不仅仅满足节水、节地、节能、空气污染的几个指标.一定要有个性化设计的要求。因此,从总体规划到单体设计的全过程必须从地域性、经济性和阶段性出发,选择适宜的技术路线。

(3)加强环境绿化。绿可以创造空间、美化环境、营造良好的生活氛围。建筑设计中可用绿化覆盖地面,由于绿地大量水分蒸发,往往可以造成比较凉爽、舒适的环境,高大的乔木在地面上形成了较大树荫,减少路面吸热,绿化可净化空,提高空间的含氧量。将绿化量化标准引入设计规范,注意环境绿化,创造出良好的区域微气候。设计中的立体绿化包括墙面绿化、屋顶绿化和阳台绿化,可以用绿色爬藤阻挡强烈阳光直射在外墙上。降低外墙面温度,保证室内温度的稳定性。屋顶绿化采用蓄水覆土种植,屋面上种植花草和低矮灌木,可形成空中花园。在炎热的夏季,不但可使屋面免遭阳光直射,形成适宜的室内温度。

(4)应用高技术和优质的材料。选择合适的建筑材料是生态建筑设计中重要的一环。为避免或减少建筑材料对环境的破坏,设计师首先应该设计出更为精准的结构,确定合理的层高以及建筑尺度,简化建筑的不必要的形体变化,以减少材料的使用量,并以建材特性为基础,使用先进的结构系统,减少房屋的能量消耗。(5)积极利用新能源。为了减少对自然环境中的不可再生能源的使用,在建筑设计中应尽量采取一些可再生能源应用,例如太阳能和风能等。在天气寒冷的冬季,可以利用太阳能板将太阳能转化成为热能,以便于供室内取暖使用。而在夏季天气较为炎热的情况下,能利用太阳能的隔热性能遮挡出太阳的辐射,降低室内温度,达到制冷的效果。此外,太阳能所产生的热能能为热水器提供能源支持,将热水转换到室内。也可以利用太阳能进行室内的供电,从多当面来减少其他能源的使用,达到生态环境保护的目的。

三、生态建筑规划设计实例分析

(1)案例1、广东某建筑的规划设计目标是致力建成一个超前于当今中国水平的绿色生态、可持续发展的高级豪华居住社区。在规划设计中将建筑节能设计摆在一个非常重要的位置。在建筑围合结构中,墙体、屋面、地面和门窗是建筑能耗的四大部位,而门窗则排列在首位。规划设计尽量采用简单方正的建筑体型,力图使围护结构的总面积在合理范围内达到最小,从而降低墙体的能耗。规划设计中结合景观朝向,合理选择建筑不同朝向的窗墙比,西向开窗面积尽可能减少,从而降低东西向的能耗。墙体设计:外墙采用轻质陶粒混凝土块砌筑200厚(西墙240厚),该材料具有质轻高强,保温、隔热、防水、抗震性能好等特点,属环保节能型建材。传热系数为:K二1.5w/m2•k,内墙采用蒸压加气砖块砌筑100厚,该材料具有质轻、保温、隔热、防水、隔音、可割、可刨,便于加工等优点,属环保节能型建材。干态导热系数达0.16w/m2•k。部分别墅建筑设计中采用性质更为优越的铝包木门窗,其保温隔热隔声性更进一步提升。设计采用了气密性、隔热性良好的门窗,其热工性能及气密性均高于国家颁布的节能标准。门窗中的平面玻璃一律采用中空玻璃,其传热系数为:1.63wm2•k-3.37w/m2•k、弧型玻璃均采用夹胶玻璃(亦称复合玻璃),属隔热、防辐射的节能环保产品。该项目还考虑了南方生活模式,在各方向设置了出挑阳台,屋面设计了职板和花棚,有很好的遮阳效果。西立面的阳台适当设置了格棚遮阳装置,并在西墙上每层窗台下设计了花池等垂直墙面绿化,从而减少了建筑东西墙对能耗的影响,确保建筑全年的能耗最少。屋面设计采用外保温构造:保温层以轻质高效的陶粒硷珍珠岩保温板作为保温隔热材料。该工程项目注重住宅的立体绿化,建筑屋面均设计了屋顶花园,既降低了室内能耗,又消除了屋面的热辐射。

(2)案例2、万科中心项目设计。万科中心位于中国深圳市的大梅沙度假村占地面积61,729.7平方米,总建筑面积80,200平方米。首先要说的就是建筑本身采用的能够自动调节的创新式外遮阳系统。据了解,这套系统可根据太阳的高度以及室内的照度自动调节这些会“呼吸”的穿孔透光板,从而达到理想的遮阳效果。在中国来讲,也是首次将这种新型外遮阳系统应用于大型办公楼宇。在水资源节约方面,建筑内部采用了全面的雨水回收系统,可以将屋面和露天雨水收集处理后蓄积在水景池内进而回用于草地绿化。此外,该项目还将所产生的污水全部回收,通过人工湿地进行生物降解处理,用于本地灌溉、清洗等用途。数据显示,这里每日的水处理量达100吨,大大减轻了市政用水的负担。最后,太阳能热水以及光伏电系统也在这里有所应用,光伏系统所产生的无污染电能预计每年提供25万度的电量。此外,太阳能热水还应用于泳池热水以及大厦淋浴洗手等方面。

另外位于顺德北滘碧江的碧桂园集团新大楼用环保理念建“森林”式入口设计理念,将绿色生态系统与建筑物进行了完美组合,为国内首幢生态办公大楼。

四、结语

综上所述,生态建筑的设计应综合考虑生态环境、社会经济、历史文化、生活方式等多种因素。这样生态建筑设计才能成为全面涵盖能源、资源、污染、环境、舒适度等要素,才能创作出优秀的生态建筑作品。

参考文献

[1]宋晔皓,结合自然整体设计—注重生态的建筑设计研究[J].北京,中国建筑工业出版社,2012.

[2]王长庆,龙维定,杜鹏飞,黄治钟,潘毅群译.生态建筑技术手册,北京:中国建筑工业出版社,2012