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建筑设计中的生态建筑设计研究

作者

翟宁

中国建筑东北设计研究院有限公司 辽宁沈阳 110000

摘要: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。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。与此同时,在可持续发展思想的作用下,建筑工程项目要积极改变传统的发展观念,将现代化节能技术合理应用于建筑设计中,提高建筑设计的节能性与环保性。

关键词:生态;建筑;设计

在 20 世纪末就提出了绿色生态建筑的概念,经过数十年的发展,已经从最初的理念发展成一套较为成熟的、系统化的设计理论体系。我国的建筑行业目前也开始尝试发展生态建筑,有些地区出现了示范性的生态建筑,但是尚未大规模推广应用。生态建筑的核心是结合区域生态环境、气候条件等因素,运用建筑学、 生态学等知识合理处理建筑与生态环境的关系,以实现二者之间的有机结合。生态建筑符合我国社会与能源结构升级的要求,同时也能推动建筑行业从高耗能、高污染向生态化、绿色化方向发展,因此,生态建筑具有广阔的发展前景。

一、生态建筑设计在建筑设计中的应用价值

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,将其应用到建筑设计活动中,具有以下应用价值:(1)在建筑设计中应用生态建筑设计理念,能够有效地推动人与自然和谐发展,促使建筑与环境相互影响、相互融合,从而给人们创造出良好的生活环境,并对推动人们身体、心理的健康发展起到很大的作用。(2)在生态建筑设计中应选用无污染、绿色环保、可再生的建筑材料,最大限度的减少工程建设对环境的污染,有效提高资源的利用率,减少对资源的浪费。同时可以降低在建筑中的能耗,提升建筑物的舒适性,为人类创造良好的居住条件,进而提升人类的生活品质。(3)通过生态建筑设计理念的融入,可以提升建筑企业的自身创新能力,提高建筑业的总体发展水平,促进社会经济和生态环境的可持续发展,进而整体提升我国的经济发展水平。由此可见,在建筑设计中应用生态建筑设计理念,可以有效促进环境与经济、社会的协调发展,并推动建筑业的绿色发展。

二、生态建筑设计在建筑设计中的应用原则

1、生态和谐。将生态建筑设计理念应用到建筑设计中时,首要遵循的原则为生态和谐原则。即将建筑与环境视为一个有机的整体,在尽可能不破坏生态环境的前提下,强调建筑与周围环境的和谐。进行建筑物外观设计时,应充分考虑所在地的地域特点、人文环境、自然环境,在凸显建筑生态美的同时要保证与环境相契合。另外,可以充分结合建筑用地及周边的自然地形、河流湖泊、植物绿地等自然因素,合理统筹设计,共同构建起一个和谐完整的生态环境[2]。

2、合理利用自然资源。合理利用自然资源,是建筑工程中降低资源消耗的主要措施。因此,在进行生态建筑设计的过程中,设计者必须结合项目勘察资料,因地制宜,科学规划,最大限度的保留原有生态环境。施工过程中,应合理组织施工顺序,做好原有植被的保护工作,避免对环境造成破坏。在环境资源严重短缺的今天,应重视对自然资源的利用效率,可以通过建造高层建筑和地下空间来实现空间的扩展,提高对土地资源的利用率。例如,对于地上、地下的空间进行合理配置、规划,既要确保建筑空间的稳定性,又要实现空间的高效扩展利用,达到最优的生态建筑设计。

3、节能环保。在生态建筑总体规划设计的基础上,要在细节设计方面体现出节约能源、保护环境的观念。建筑设计的节能,既包括设计、建造阶段的节能,也包括使用阶段的节能。进行方案设计时,要充分运用自然风和自然光,使建筑物在使用过程中,不会有过多的热量消耗,也不会有光照耗能过多等问题。在工程建设过程中,尽量采用绿色的建筑技术,以降低对周围环境的影响。同时施工过程中应使用绿色节能环保材料,通过合理的施工组织减少材料资源浪费,以便在建筑后期的使用中,可以满足节约能源的要求。

三、建筑设计中的生态建筑设计要点

1、选择合理的建筑材料。本项目设计中 70%的建筑材料采用的是当地的建筑材料。建筑结构材料采用高性能混凝土、高强度钢材,混凝土构件采用预制构件。所有建筑材料中可以实现循环再利用的材料超过 10%,包括钢材、玻璃、不锈钢等种类。在整个项目生命周期内所产生的固体废弃物,如砌块、木制品等,均可回收利用。本项目设计中所采用的材料符合生态建筑的要求,在整个项目生命周期内对周围环境造成的影响和产生的污染较小。

2、合理利用自然环境。建筑与自然环境是相互影响的关系,在生态建筑设计中,建筑格局设计受到项目区域地质、地形条件、植被、气候特征以及周围构筑物现状等多重因素的影响,与此同时,生态建筑本身也会对周围的环境造成一定的影响。建筑格局设计应当契合项目区域地形特征,将建筑完美地融入周围环境当中,使二者能够实现和谐共生。需要注意的是,不同地域的地形特征不同,因此,建筑格局设计应合理利用地形条件,因势利导,同时也要考虑到气候条件的影响,比如,光照条件、风向、降雨情况等,这些因素均会对建筑的位置、朝向以及布局产生影响。本项目中,广场中间的喷水池接纳周边雨水,充分发挥了其作为下沉广场的调蓄作用。项目还采用了透水铺装、下凹式绿地、雨水收集池等海绵措施。

3、充分利用当地优势能源。在生态建筑设计中,强调采用可再生清洁能源。本案例节能设计的一大特色是采用了太阳能、风能发电系统。遍布建筑屋面及道路系统两侧的路灯都采用了先进的太阳能光电转换技术,将自然光充分转化为电能。在空气对流强烈的建筑顶部局部安装了小型风能发电系统。通过一体化设计手法,将太阳能利用装置与建筑相结合,使太阳能的利用成为建筑的一部分。这种方式的优势在于太阳能利用系统可以与建筑施工同步,不仅管理上更加方便,还能避免后期加建对建筑造成的影响。此外,在本项目的通风系统设计中也最大限度地利用了自然风,不仅降低了通风系统的运行压力,同时还节约了电能。

4、有效利用水资源。建筑设计中必须节约用水,提高水资源利用效率。结合生态建筑的设计要求,本项目设计中除确保供给水源的水质外,还设计了屋面及地面雨水回收系统、污水排放和处理系统,采用了节水器具设施,通过多种手段提高水资源使用效率,其中,地面雨水回收系统主要采用了透水路面和下凹式绿地两种形式,可以有效控制地表径流。某地区的降水较为丰沛,通过雨水回收系统收集的雨水可以满足基地绿化灌溉用水、景观用水以及洗车用水等。基地所有绿化区域的灌溉均采用微灌、滴灌等高效节水灌溉方式,根据天气状况和植被的需求适量灌溉,避免产生地表径流或者深层渗漏,从而达到节水的效果。

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:

[1]余国明.生态建筑学在建筑设计中的应用[J].房地产世界,2021,14:74-76.

[2]魏广林,杨文英.生态建筑观在建筑设计中的应用[J].散装水泥,2021,2:118-119.

[3]郑鹭龙.生态建筑设计在建筑工程中的应用[J].产业科技创新,2020,2(24):55-56.

[4]江培福.生态建筑观在建筑设计中的应用[J].价值工程,2020,39(17):159-160.

[5]樊建仓.生态建筑理念在建筑设计中的应用研究[J].江西建材,2020,1:54+56.