生态建筑学在建筑设计中的应用

(整期优先)网络出版时间:2021-09-13
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生态建筑学在建筑设计中的应用

何璇

广州鑫广源电力设计有限公司广西分公司

摘要:随着时代的发展和社会的进步,生态建筑设计的概念已越来越为人们所接受。当前人们已经意识到环境问题与经济社会的发展同等重要,理想情况下的绿色建筑设计理念就是将建筑物与其周围的自然、人文环境进行合理组合,以优化建筑物的建筑质量,达到减少建筑成本、节能环保,以及给人们提供舒适的生活环境的目的。生态建筑要求设计师对建筑设计进行创新和探索,不断发现并解决问题。这有利于我国生态环境建设的可持续发展,增强人们的生活满意度。

关键词:生态建筑学;建筑设计;应用

1生态建筑设计目标

随着我国建筑行业的发展,建筑能耗每年都在不断上升,而高层建筑在能源消耗方面存在严重的问题,并且有大量的废弃物排放,对周围的环境造成了严重污染。因此,在高层建筑设计的过程中需要按照生态建筑设计的理念,加入生态建筑设计的内容。生态建筑学能够为高层建筑的设计提供新的思路,能够充分利用高层建筑的环境和资源,使高层建筑设计更加符合相应的发展规律,更加有利于生态环境的发展,为高层建筑设计出一种更加符合生态发展环境的设计。总之,在进行生态建筑设计的过程中,需要为高层建筑居住者设计出崭新的、更加富有生机活力的建筑模式,并且尽可能减少对成本和资源的消耗。在施工过程中尽量使用可循环利用的材料,减少对废弃物的排放,减少高层建筑在无害化处理过程中对环境的污染。通过生态建筑设计,使高层建筑设计能够为居住者营造出一个更加良好的生态环境,使建筑、生态、经济能够处在平衡发展的状态中。

2生态建筑学的设计理念

2.1 舒适化设计理念

随着时代的发展,人们对生活和工作环境的要求越来越高,对建筑物舒适功能的需求也在增长。因此,不断改善人们生活和工作环境条件、提高人们生活质量是生态建筑设计发展的趋势和设计师努力的方向。

2.2 自我调节“生命体特征”理念

就摩天大楼的“生命周期”而言,它显示出了与生物生命的类似点:决策过程→设计过程→施工过程→使用过程→拆除过程,这与生物的生长、成熟、衰老到死亡的过程有异曲同工之妙。摩天大楼的设计也应具有自我调节、自我清洁的生态学功能。在进行建筑设计时,要充分利用建筑物周围环境的气候条件、地理位置等进行室温控制,从而大幅度减少建筑物在日常使用中废气或废料的排放。

3 生态建筑设计的方法

3.1通风设计

作为现代生态建筑设计中的主要环节之一,通风设计是否合理关乎到建筑室内温度的调节效果,并影响到人们的居住舒适度。倘若建筑通风设计不合理,在后期运行阶段人们会选择增设新风机、空调等设备来维持室内良好的通风效果,导致建筑运行能耗居高不下。所以,设计师需要以生态建筑理为依据,进行住宅建筑通风设计的优化。在实际建筑设计过程中,要求设计人员依据对当地气候条件、风向特点的分析,以满足居住者通风需求为目的,进行自然通风的最大化利用。例如在设计时考虑到夏季炎热、干燥等特点,通过合理设计来加快空气流通,提升居住者舒适度,再或者考虑到冬季寒冷特点,保证门窗结构设计的密闭性,采用科学手段进行室内外空气交换的合理控制,避免室外寒冷空气对室内环境造成影响。

3.2空间生态建设

空间生态建筑是高层建筑设计过程中能够使用到的重要的生态建筑学模式,能够使建筑物与周围的建筑之间形成统一的整体。在开展高层建筑物宏观规划的过程中,需要通过整体调整来使建筑设计满足人们居住舒适安全的需求。因此,在开展高层建筑设计的过程中,还需要充分考虑人的身体对建筑物的适应能力,同时与当地的环境和气候相结合。例如,在一些温度较高的地区,需要通过建立起有效的内部储水装置才能保证建筑物用水方便,同时完成对温度的有效控制,使建筑物能够在设计过程中更好地完成对自身的调节。炎热地区也可以通过增加建筑物周围植被面积的方式对建筑内部的温度进行调节,同时调节当地的气候环境,避免由于耗水量大而形成严重的水资源危机。植被也能够被用在水分储藏方面,能够充分利用植被来应对不同地区的气候环境和生态环境,从而更好地完成空间生态建设。

3.3 建筑设计要突出绿色主题

绿色主题意味着与环境和谐共处。生态建筑设计通过优化现有自然资源以有效利用环保建筑材料来减少总体能源消耗。通过科学合理的设计,可以实现周围环境与主体建筑的高度融合,在确保建筑物主要功能的基础上充分利用最新的绿色建筑材料和尖端的建筑技术,从而实现房屋的低能耗设计。例如,在墙壁设计中,墙壁的内部、外部和中心都可以填充环保隔热材料,为建筑物的外墙提供隔热保护,并可以加强建筑物墙壁的稳定性。此外,在施工过程中工人需要重视废料的回收利用,以避免对周围环境造成二次污染。

3.4围护的设计

作为住宅建筑设计的关键环节,围护结构设计是否合理关乎到建筑整体的生态绿化效果。对此,相关设计人员需要秉持生态建筑理论,从防水材料选择、外墙窗体结构设计以及保温材料选择等方面进行围护结构设计的优化,进而在提升建筑防水能力的同时,进一步提升住宅建筑的隔热性能。建筑围护结构采用可调控的智能型结构,能够实现对外界气候变化、室内环境控制需求的有效适应。通过对围护结构的合理设计,使其建筑在冬季阶段的热负荷平均值仅有0.7W/m2,进而实现在冬季采暖阶段的能源消耗控制。需注意,倘若建筑防水、保温材料选择不合理,不仅影响到建筑功能,亦会对居住者生活质量产生不同程度的影响。所以需以生态建筑理论为指导,尽可能选择环保性防水与保温材料,例如环保性保温材料可以选择玻璃棉卷毡、陶瓷保温等材料。

3.5建筑技术的生态化、节能化

如今,世界上的传统能源正在不断减少,但是人类对于能源的需求却在不断增加,这种矛盾成为直接影响我国传统建筑业发展的重要障碍。所以,在进行生态建筑设计时,必须思考如何在建筑设计过程中通过技术来提高建筑本身的节能性,减少建筑在建设过程中及竣工后使用维护的资源消耗。

3.6植物景观设计

植物景观设计不仅可以起到美化住宅建筑环境的作用,亦可以通过植物的合理配置来达到优化住宅建筑生态环境的目的。针对建筑绿化设计,设计师除采用常规设计形式之外,还可以以生态建筑学为依据,进行建筑结构与植物景观的有机融合,进一步凸显出景观设计的美观价值,并起到环境微调节的作用。对此,设计师可以依据住宅建筑绿化需求的分析,合理采用以下几种景观设计形式:(1)在建筑内外交互空间处进行微景观的合理设置,如合理选择盆栽植物,并将其设置于阳台位置。以此在满足居住者植物观赏需求的同时利用植物景观来调节环境。(2)植物景观与建筑屋顶相结合。此种设计形式体现在将大面积的植物种植在建筑顶面位置,不仅能够起到美化建筑环境的作用,亦可以通过植物设置来提升屋顶对雨水的抵抗能力,降低建筑屋顶发生雨水渗漏问题的概率。以该项目为例,选择将细叶榕、羊蹄甲、黄槿等植物种植于建筑屋顶,以起到提升建筑生态效果的目的。

结论

综上所述,现阶段住宅建筑设计中生态建筑理论的应用,可以在降低建筑运行能耗的同时,避免周围生态环境受到住宅建筑的影响。对此,设计师需积极转变自身理念,以生态建筑学理论为基础,结合对建筑节能环保需求的分析,利用以上设计措施来提高住宅建筑的环保性,推动我国建筑事业朝着绿色化、生态化的方向发展。

参考文献:

[1] 彭瑶.生态建筑理论在住宅建筑设计中的应用探讨[J].江西建材,2020,(8):74-75.

[2] 苋牧.生态建筑理论在住宅建筑设计中的应用探讨[J].中国室内装饰装修天地,2020(1):201.