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摘要:社会经济的发展,促进了我国建筑工程建设的发展,在建筑工程中,生态原则发挥着重要的作用。生态建筑设计旨在通过整合自然界和人工环境的元素,创造一种更加健康、环保和可持续的居住环境,满足人们对高品质建筑的需求,同时也为保护环境做出了积极的贡献。基于此,本文将从生态建筑的概念入手,深入探讨生态建筑设计的核心理念、设计原则、技术手段等方面的内容,旨在为建筑设计师和相关研究人员提供有价值的参考和启示。
关键词:建筑规划;生态系统保护;生态原则;可持续性
引言
目前,随着我国社会经济的快速发展,生态环境问题越来越严重。人们不再仅仅追求物质生活的满足,开始更加注重健康以及绿色的生活环境。为了减少对生态环境的影响,应全面落实“以人为本”的可持续发展思想,把“以人为本”的生态化建筑设计应用在城镇化建设中。生态建筑设计是指在建筑设计中考虑环境和生态的因素,包括利用可再生能源、减少能源消耗、优化建筑材料、提高建筑的通风性和采光性、减少建筑对环境的影响等。不同的社会产业在其产品开发和生产过程中,都要贯彻生态建设理念,以适应社会可持续发展的需要。
1生态原则的基本原理
多样性与物种适应性:生态原则强调建筑与城市规划要促进生物多样性,提供适应不同生态环境的解决方案,包括选择植被、树种和土壤类型,以支持当地生态系统的多样性。资源效率:生态原则要求资源的有效管理,包括能源、水资源和原材料。通过优化建筑的能源性能、采用可再生能源和减少材料浪费,可以减轻对环境的压力。自然景观整合:将自然景观整合到建筑规划中,以促进自然生态系统与城市环境的互动,包括湿地保护、河流修复、城市森林和野生动植物保护等。
2基于生态原则的建筑规划
2.1基于地域特征进行设计
(1)分析外部自然环境要素。首先,要充分分析地形地貌,确定规划用地位置和标高,根据不同的地形条件创造丰富的场地空间和场地环境,保留本地的地形特色并减少后期土方施工量。其次,根据当地生态,选取本土植被,并根据原有的生态结构考虑绿化搭配,以保证原有物种在住区完成建设后回迁,延续原有的自然生态。(2)分析外部社会环境要素。首先,要分析地块周围的市政设施分布情况,根据道路情况、公交系统等设置住区主要出入口位置。其次,根据周边市政服务和商业环境,进行住区辅助功能的设计,以便住区具备全面的周边配套,让居住者具有从私密到开放,多级别、多形式的社会活动需求空间。再来,根据周边主要出入口位置和周边辅助功能,设置住区内部各级道路,要做到人车分流,车行通畅,人行安全快捷,这需要根据不同的道路模式进行不同的尺度网格设计,确保所有道路利用率高且不拥堵。最后,根据当地的人文特色和生活习惯,确定规划和建筑设计风格及空间特征,如需要还可将当地建筑特色和历史要素引入,传承地域文化。
2.2优化建筑朝向
生态建筑的设计一般都以太阳能为主要能源,因此,在设计中应充分考虑太阳能的利用。通过对建筑朝向的优化设计,可以更好地利用太阳辐射,最大程度地利用太阳能资源。建筑的朝向主要分为三类:东朝向、南朝向、西朝向。其中,东朝向的建筑具有阳光充足、通风较好等优点,在设计时可充分利用这种优势,使建筑获得更好的日照和通风效果。南朝向的建筑在冬季太阳高度角较低,且日照时间长,日照效果好;在夏季太阳高度角较高,且日照时间短,同时也利于夏季空气流通。因此,南朝向是相对较为适宜的建筑朝向。
2.3提高建筑的通风性和采光性
根据勘察基础资料来进行建筑通风与采光设计,提高建筑的生态性与节能性。在具体设计中需要注意以下几点:(1)在建筑通风设计阶段,需要整理建筑工程所在区域不同季节的风向、风载荷、最大风力强度等参数,以此来确定建筑平面布局及门窗相对位置,使其可以形成有效通路,在夏季时通过打开门窗便可实现室内空气循环,减少了空调、风扇等设备的使用量,起到减少传统能源消耗的作用。(2)在建筑采光设计阶段,需要整理建筑工程所在区域光照强度、光照时间、光照角度等设计参数,结合通风设计需求,确定门窗尺寸。若是当地光照强度不足,那么可以在墙面、地面上增设反光板,利用折射与漫反射来保证白天室内亮度。若当地光照强度过高,热辐射值较大,那么可以选择漫反射玻璃,在保证室内亮度的同时,降低热辐射带来的温度影响,从而减少照明系统、空调系统的损耗。
2.4建筑外墙节能设计
1)外墙保温设计:外墙保温系统通过在建筑外墙表面设置保温层,可以形成保温层和外墙之间的空气层,有效减少热桥效应和热传导,提高建筑的隔热性能。例如,位于中国上海的一座绿色建筑项目采用了外墙外保温系统,将建筑外墙表面覆盖了保温层,形成了一个连续的保温层,大大提高了建筑的保温性能,降低了能源消耗。2)建筑外墙的遮阳设计。合理的遮阳措施,如百叶窗、遮阳板和遮阳帘等可以有效控制建筑内部的日照和热量输入,降低空调系统的负荷,减少能源消耗。例如,位于新加坡的一座绿色商业办公楼采用了外墙遮阳板,根据太阳的位置和角度调整遮阳板的倾斜角度,实现了对室内日照的控制,减少了室内的热量输入,降低了能耗。
3生态系统保护措施
3.1有效利用自然植被
生态建筑设计中对于自然植被的选择,要结合当地的气候特征,选取与当地气候特征相适应的自然植被(如南方可以选用亚热带的植物,在北方可以选用温带的植物),在美化建筑环境的同时可以降低对植物的养护成本。提高建筑用地内的绿地率,尽可能多的种植自然植被,不但能更好的优化生态环境,还可以给人们带来良好的视觉审美。在实际应用中,自然植被可以通过吸收热量降低建筑室内温度,通过吸收噪音降低环境对建筑物内部的干扰,同时自然植被对于防风、防止水土流失、防止眩光及雨水的汇流等也有很大作用,有效利用自然植被是生态理念在生态建筑设计中的重要体现。
3.2优化生态材料和技术的应用
受经济条件和科技发展限制,城市住区前期投入的材料和技术是有一定局限的。而城市住区的生态是有生命周期的,其中材料和技术是有损耗和迭代的。为了更好地维持和发展城市住区的生态系统,需要有好的材料和技术来支撑。而作为设计人员则需要具有良好的应用能力,来保证生态材料和技术的最大化使用。
3.3技术、政策和社会层面的解决方案
成本效益分析:进行成本效益分析,以证明可持续建筑和生态景观设计的长期经济效益,这可以帮助项目决策者理解投资的价值。技术创新:鼓励和支持研发和采用新的可持续技术和解决方案,以降低生态原则的实施成本并提高效能。政策制定和法规更新:积极参与政府和立法机构,完善有利于可持续建筑的政策和法规,并推动更新现有法规以更好地支持生态原则。教育和社会参与:开展社区教育活动,提高公众对生态系统保护和可持续建筑的认识;鼓励社区参与,使居民能够积极参与生态原则的实施和维护。跨部门协作:鼓励不同领域的专家和利益相关者之间的协作和信息共享,以促进生态原则的整合和实施。认证和奖励计划:建立可持续建筑认证和奖励计划,鼓励项目开发者和建筑师采用生态原则,以提供激励和认可。
结语
综上所述,将生态理念运用到建筑设计中,对于保护生态环境,促进我国社会经济的可持续发展有着十分重大的意义。在进行生态建筑设计时,设计人要做到科学选址,因地制宜,选用节能、绿色环保的建筑材料,高效利用自然植被,节约资源,实现人与自然的和谐发展,促进我国建筑业的可持续发展。
参考文献
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