生态建筑学在建筑设计中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-08-08
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生态建筑学在建筑设计中的应用

何玮

130102198408192418,河北石家庄050000

摘要:随着社会现代化的不断发展,“生态”设计理念逐渐深入人心,我国作为世界上最大的发展中国家,可持续发展的社会模式已经取得了显著的成就。建筑作为人类文明的主要载体,在人类发展中占据着重要位置,所以在建筑工程设计中应用生态建筑学理念是至关重要的。基于此,本文主要分析了生态建筑学在建筑设计中的应用的意义,然后提出了相应的实现路径,以供参考。

关键词:生态理念;空间设计;应用研究

1生态建筑学的相关概述

从根本上来讲,生态建筑学主要是以生态学和建筑学为理论基础,通过调节建筑与其他自然因素之间的关系,使建筑物和周边环境形成一个有机系统,避免建筑在建设和使用过程中产生过多的生态问题,实现人与自然的和谐发展。从这一方面来看,生态建筑学在高层建筑设计中的使用,必须要考虑到整个工程项目的运营有可能对周边环境所产生的影响,包括环境作用于工程本身的因素。期间还应注重加强绿色新型材料、清洁能源、节能技术等的使用,以最大限度发挥出各类资源的实用价值,减少资源浪费和成本浪费,从而全面提升高层建筑项目的经济效益和生态效益。由此可见,应用生态建筑学的核心目标是打造出更多节能环保的高层建筑,使伴随着我国建筑工程领域发展的环境问题得到有效的缓解,同时也为广大用户提供一个健康舒适的居住环境。

2生态建筑学的研究意义

2.1保护环境,走可持续发展之路

由于过渡开发和浪费,世界范围内都出现石油、天然气、煤等能源危机,城市建筑不但是造成能源危机的因素之一,同时也是环境污染的重要原因。同时,城市化带来的大规模城市建筑,也对原有的土地资源、水资源造成了严重的破坏。自然资源不可再生,环境污染治理困难。因此,生态建筑学的提出对保护环境,走可持续发展道路有着重大的意义。在城市建设中应用生态建筑学以,建筑师在设计和规划城市建筑时,可就地取材利用当地环保的新型,如太阳能、风能、水能等,减少原有的传统建筑耗能,不但节约地球本就不多的能源,也不会对大气、土地、水造成太大的污染或破坏,真正意义实现可持续发展战略。

2.2推动生态科技发展,提升居住环境

除了加强对新型环保能源的开发和利用以外,生态建筑学的发展必须紧跟时代,时刻结合当下最新、最先进的科学技术和精神理念。比如生态建材的引进,利用可再生、成本低、污染小的建筑材料,提高建筑的环保性能,避免对人类造成身体健康危害。此外还有生态建筑中提倡的废物利用及再生技术,对建筑垃圾和生活垃圾进行分类再处理,可以利用发酵原理,将垃圾再循环,运用到小区绿化等等,进行资源循环再利用。生态建筑学也可以推动生态智能系统的发展,利用信息技术,优化建筑小区内通信、安全、监控、服务等系统。生态建筑学对建材、废物处理、净水处理、智能优化等内容的高要求,不但可以改善建筑的舒适度,提升人类居住满足感,同时也是推动生态环保技术不断改进、不断进步的原动力。

3生态建筑学在建筑设计中的应用

3.1朝向设计

朝向设计是生态建筑设计中的重要组成部分,而建筑物所在的经纬度和太阳直射角度会影响朝向设计工作。因此,生态建筑设计人员应该进行精密数据计算,确保建筑物朝向设计的合理性。科学的朝向设计能够提高建筑物内的光照程度,从而减少空调及电灯的使用,在一定程度上达到了节能减排的目的。与此同时,合理的朝向还能够保证室内空气流通,加速衣物风干的速度,从而减少了烘干设备的使用,节约了电能。在进行朝向设计时,生态建筑设计人员应该详细调查建筑物的周边环境,精确测量建筑物之间的距离,确保建筑物室内每个房间的采光需求都能够得到满足。例如,为了提高建筑物的光能和风能的利用率,生态建筑设计人员可以增加竖向的遮阳格栅栏,或者增大窗户面积,以提高居住舒适性,实现节能减排目标。

3.2平面设计

平面设计也是建筑设计非常重要的一部分,通过灵活应用平面设计,能够使建筑物理工程发生相应的改变,如建筑物的外墙、楼板等关键结构。然而根据实际调查发现,基于当代人对建筑物美观性要求日益提高的现状,很多设计单位一味地强调对建筑物的美观性设计,忽略了展现建筑的生态价值,该问题亟待得到进一步的改善。建筑平面设计与生态建筑学的融合,应该体现因地制宜的设计原则,如由于我国南北方地区在气候条件上存在较大的差异,此时设计人员就需要基于这种差异实施平面设计。在北方:当地四季分明,冬季较长,并且气温极低,所以北方居民对墙体厚度、热辐射的需求更大,这种情况下设计人员就应该思考如何最大程度减少热量的流失,可通过优化管道和电梯朝向设计、合理安排建筑设施、在电梯间加装房门等措施,减缓因漏风带来的热量流失;而在南方:南方夏季的日常时间长,所以需要进行适当的遮阳处理,以大大降低热量。因此在实际设计阶段,就需要合理规划室内外的遮阳区域,可通过设计节能窗、采用遮阳系数高的建筑材料等方式提高遮光效果,如此既能满足南方居民的居住要求,也减少了因频繁使用空调所产生的能源消耗,维护生态循环均衡具有一定作用。

3.3通风系统设计

通过分析以往的工程案例,大部分建筑设计实现节能环保的路径,主要是通过采用相应的手段使建筑幕墙形成一个封闭式微型结构,由此降低建筑物的耗能总量。但这样就出现了一个问题,在密闭性空间中,用户想要生活得更舒适,就不得不依赖于空调,然而经常使用空调导致空间内的空气质量越来越差,从而直接威胁到了用户的身体健康。针对这一现象,生态建筑学在建筑设计中的渗透,需要着重研究被动照明系统和通风系统设计的优化,全面改造炎热条件下建筑的通风条件。例如,当下高层建筑中使用比较频繁的天窗、百叶窗等,均体现了对自然条件的充分利用,以达到自热通风的效果,既能保证室内的温度、风量适宜,也能避免长期使用空调对人体带来的危害。除此之外,还可以生态建筑学理论为基础,对建筑工程进行绿化包装,以便在改善空气质量的基础上,美化建筑的整体空间环境,运用更科学自然的手法实现对建筑环境特性的改造,使其高度贴合用户的使用需求。

3.4绿化设计

生态建筑设计应该重视建筑物周边的绿化体系设计。绿化设计的水平与建筑物周边环境的空气洁净度存在一定的联系——合理的绿化设计能够在建筑物周围形成微生态循环,有利于合理调节建筑物周边气温和湿度,打造宜人的建筑物整体环境。例如,在进行生态建筑设计时,生态建筑设计人员可以在建筑物周边种植绿植,并且增设篮球场、凉亭、喷泉等设施,满足人们的居住需求。与此同时,建筑物室内也可以进行绿色设计。例如,生态建筑设计人员可以在露天阳台种植花草,或者在室内设计植物电视墙,为居住者提供良好的绿化环境,实现生态理念与建筑设计的有效融合。

结语

综上所述,我国经济水平的不断提升也推动了我国城市化进程的快速发展,与此同时,环境污染问题和资源短缺问题也在日益突显。为了有效缓解这一局面,我国的建筑行业应在设计工作中融入生态设计理念,通过优化建筑空间设计,同时配合新型的节能技术和清洁型能源,努力减少建筑物的能源消耗和污染排放,促进建筑工程于自然环境的共生共存,实现建筑工程行业的绿色可持续发展。

参考文献

[1]许传兴.民用建筑设计中绿色建筑设计的应用[J].中国房地产业,2016(2):56.

[2]林海科.绿色建筑设计在公共建筑设计中的应用[J].建筑工程技术与设计,2017(10):1296.

[3]徐天鸾.原生态绿色建筑的设计理念与创新[J].产业与科技论坛,2019,18(05):65-66.