建筑设计中的生态建筑设计分析

(整期优先)网络出版时间:2023-08-11
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建筑设计中的生态建筑设计分析

刘树博

成都文理学院 四川 成都 610401

摘要:随着现代文明的不断发展,广大人民群众对于生态环保工作越来越重视,生态文明建设在人们心中的地位越来越高,将生态文明建设与自身利益相挂钩,使得党和人民政府对企业生态文明建设方面的发展越来越重视,并且对企业进行引导和监督。在建筑行业中,需要大量的自然资源作为材料,同时产生的废弃物也越来越多,这必然会对生态环境造成破坏。现阶段,建筑行业应当将生态文明建设放在首位,提高工作人员对生态建设理念的认识,并将其及时应用在建筑设计工作中,降低资源的利用,优化建筑设计方案,减少高耗能重污染的现象。

关键词:建筑设计;生态建筑;设计

引言

从现代城市发展的未来趋势来看,党的十七届四中全会将生态文明列入国家战略发展重要内容,十八大报告中也明确指出“建设生态文明,是关系人民福祉、关乎民族未来的长远大计”。建筑作为城市发展水平的重要体现,需要高度融入现代城市生态体系建设中,才能更好适应现代城市生态文明建设要求,增强自身的生命力。从建筑本身的发展来看,随着生态理念逐渐深入人心,与他人及自然环境和谐共生的思想成为越来越多城市居民的共识,居住建筑作为人们生活质量的体现,成为人与人、人与自然环境关系的重要载体。为此,在建筑设计中应用生态理念,体现了人类社会发展中文明建设的水平。

1生态建筑概述

生态建筑,亦称可持续建筑或绿色建筑,还被称为有效利用资源的建筑,简称4R建筑。4R包括Reduce、Recycle、Reuse和Renewable。Reduce即材料、资源、不可再生能源的减少使用;Recycle即材料、废弃物的回收利用;Reuse即旧材料的可重复再使用;Renewable即可再生材料、能源的循环利用。生态建筑就是集环保、节能、舒适等优点为一体的绿色住宅,它是未来人们理想的住宅类型。建造生态建筑应遵循生态化、环保化和人性化原则,建筑企业要结合当地的自然生态环境,运用生态学和建筑学的知识来进行设计和建造,从而促进生态系统的良性循环。中国生态建筑发展历史悠久。例如,古代的窑洞等乡土建筑,在建筑材料、建筑构造和自然结合度方面均体现了生态建筑的合理性。现代最具代表性的生态建筑之一是清华大学设计中心楼(也称伍舜德楼),这栋楼展现了生态建筑的高技派发展风格。另外,生态建筑在国外也得到了广泛应用。比如,英国格林威治半岛的森斯伯瑞店凭借独特的生态景观设计,展现出绿色建筑的前瞻性,为生态健康和节能减排提供了良好的启示。

2建筑设计中的生态建筑设计策略

2.1建筑布局与间距

设计出合理的建筑布局,选择最佳的建筑间距,可加强对风能与太阳能的应用,以减少建筑对电力能源的需求量,从而达到节能降耗的目的。在建筑布局方面,相对于北端的建筑来说,南端的建筑应略低与略小一些,这样在夏季,可减少对南风的遮挡,使其顺利进入到北端的建筑内,而在冬季,北端的建筑又会对西北风进行遮挡,防止西北风进入到南端的建筑内;在间距方面,应在两侧建筑均可得到充分日照的基础上,略微增大一些,使建筑间具有良好的通风性,提升建筑与外部空间的热交换能力,从而达到自然降温的目的。

2.2应用立体绿化理念

立体绿化是指借助多样化的空间条件,选择合适的植物类型,有序栽植于人工创造的小场域,使植物覆盖在地面以上的浇筑物、空间结构表面,是一种植物向空间发展的绿化方式。通过建筑中可利用的空间,弥补环境绿化的不足,在一定程度上美化建筑内外环境,提高人们生活环境的质量,净化空气,避免热岛效应的形成。通过打造立体绿化花园,最大限度扩大城市绿化面积,提高绿化覆盖率。在建造立体绿化花园时要结合建筑特性。住宅建筑可打造多个屋顶花园以及花园阳台,并可在屋顶花园设置多种主题,例如,设置可控社区食堂食用蔬菜的微型农场,花园与微型农场的连接方式是实用并可自我维护的。同时立体式绿化也要充分结合地方气候条件特点,实现自循环生长,起到降低室温、减少能源消耗的作用。在设计过程中要注意,建筑平面布局在一定程度上决定了人们在空中花园的体验,因此应充分结合景观设计,促进景观与建筑的深度融合。例如,搭建景观小品,凸显人性化设计理念;建筑承重需要结合实际标准确定,对于花园式屋顶绿化(图1)来说,要求建筑静荷载在250kg/m2以上,可通过使用专用土壤减少荷载量;屋顶绿化构造要充分保护屋顶结构、为植被生长提供良好平台,其组成部分包括植被层、基质层、过滤层、排水层、隔根层、分离滑动层等;屋面防水作为建筑屋顶与屋顶绿化关系最紧密的环节,需要保证屋面防水达到建筑二级防水标准,并在施工前做好防水检测工作,做到及时补漏。空中花园的空间布局设计相对复杂,需要设计人员做好建筑设计、景观设计、水电设计之间的协调配合,确保充分发挥立体绿化的优势。此外,可在建筑立面打造上利用墙体绿化技术。墙体绿化技术表现为打造植物墙(图2),使用由绿色植物编织而成的墙体,充分利用植物根系在生长环境中的超强自适应能力,使自然界内栖息在平地上的植物永久生长于垂直的建筑墙面,以此为建筑设计与装饰提供一种有机生态材料。本质上,植物墙与建筑的有机结合需要根据实际需求选择植物类型,合理设置放置间隔,创造良好的视觉效果。一般情况下,设计人员需要考虑墙体绿化的构图与质地,结合建筑设计元素,取得最佳的绿化效果。

图1花园式屋顶绿化

图2植物墙

2.3合理利用自然能源

在对生态建筑进行设计时,应当合理采用新能源,例如:①地热能,在对建筑场地的选用时,尽量选择有地热能源的场所,可以利用地热泵系统,在与水循环系统相结合的基础上,实现对地热泵系统的换热,不仅能够节约水资源,还能够降低电能的消耗。②太阳能。太阳能的使用也能够为人们带来较多的方面。例如热水器系统所使用的太阳能集热装置,将太阳能转化为热能供人们使用。为了充分利用太阳能,可将该装置放置于建筑楼顶。采用一些辅助加热的装置可以更好地满足建筑热水量需求较大的要求。这样在阴雨天气,依旧能够满足人们的需求。③风能。风能发电装置一般放置在建筑的楼顶,将风能转化为电能,这样可以节约电能。此外还可以配合外网输入电源,满足整个建筑的供能需求。科技的发展也推动着风力发电技术的不断发展,即使是微风,也可以产生较大的电能,从而达到了降低建筑电能的损耗。

2.4应用生态建筑技术

生态理念下的建筑需要高度专业技术支持,目前来看,生态建筑涵盖的可实现技术主要包括能量利用、保暖、通风、采光、废物回收利用、绿化等方面。生态建筑的设计在最大程度提升不可再生资源使用价值的基础上,充分利用可再生能源形式及特点。如在太阳能利用上,可利用建筑室内贮热体装置、玻璃围护设计等来最大限度地实现能量的吸收与利用。在生态建筑通风上,可充分发挥自然通风环保经济的优势,利用风压、热压及风压热压相结合的方式实现自然通风,使建筑能够更好地适应当地地理环境。此外,在生态建筑的设计上可采用“双层皮”幕墙、天窗、反射板通风、双层屋面通风、风帽等提升建筑的通风效果。

结语

综上所述,为了缓解建筑行业与生态环境之间的矛盾,减少不可再生资源的使用,应当大力发展生态建筑,不仅要重视建筑居住的舒适度,建筑结构的美观性、功能性和稳定性等方面,更要注重建筑企业的经济效益和社会效益。建筑企业应当对工作人员进行生态建筑设计专业知识的培养,积极推广和应用生态建筑设计,不断完善和优化生态施工技术,明确发展趋势,从而促进我国建筑行业的可持续发展。

参考文献

[1]许广智.高层建筑设计中生态建筑设计分析[J].居舍,2018(34):110.