林家曦
摘 要:隨著現代社會的進步,走可持續性發展之路,維護生態平衡,營造綠色生態建筑將是人類的必然選擇。本文介紹了生態建筑設計的概念,同時探討了綠化生態建筑設計原則以及設計策略
關鍵詞:綠色生態;建筑設計;設計原則;設計原則;設計策略
一、關于生態建筑的概念
生態學是一門關于研究有機體與環境之間相互關系的科學。它把傳統的動植物研究擴展為人與環境之間相互關系的研究,其中共生與再生原則表明了不同物質之間的合作共存和互利關系,以及自然界中物質資源的有限性問題。
二、綠色生態建筑設計原則
1、講究節約能源
綠色生態建筑,最重要的是要遵循節能原則,也就是節約能源、資源,無害化、無污染、可循環。建筑材料使用應盡可能利用可降解、可再生的資源,同時還要嚴格做到建材的無害化(無污染,無輻射)。綠色生態建筑的設計,要求利用各種手段來創造一個有利于人們舒適、健康的生活環境,實現向自然索取與回報的平衡,構建一個和諧高效利用能源的生存環境。
2、講究生態和諧
建設綠色生態建筑,其次要做到生態和諧。也就是要注重研究建筑物旁邊的植被、微生物、動物和人之間的關系,強調各種物體之間的共生共榮,強調人與自然的和諧統一。這些都可以通過植被的多樣性、自然水資源的保護和利用、化學污染的降低來體現,這樣就營造建筑旁邊的環境質量。
3、設計科學,以人為本
“以人為本”應當是設計的根本原則。這是因為,人是社會的主體,追求高效節約決不能以降低生活質量、犧牲人的健康和舒適性為代價。在以往設計的一些太陽能建筑中,有相當一部分是服務于經濟落后地區的,其室內熱舒適度較低,沒有認真做到合理設計和以人為本。隨著人們生活水準的不斷提高,這種低標準的“綠色生態”建筑很難再有所發展,也必將被社會所淘汰。從另外一個層面來講,這與國家宏觀要求也是相符的。
三、實現綠色生態建筑設計的策略
1、采用各種節能技術
為了實現低耗減排目標、提高能源的利用率,可以充分利用新能源開發建筑的蓄熱、保溫技術。在綠色生態建筑設計時,可根據區域性特點,利用太陽能、地熱能、風能、水力能、潮汐能、生物能等新能源在建筑建設和使用過程發揮的生態效應。特別是太陽能技術的充分利用,包括被動式接受技術、太陽能集熱技術和太陽能光電轉換技術等在建筑設計中的運用,這是建筑設計綠色生態化模式的顯著特征。
2、實現建筑內部環境設計
(1)實現能源系統進行優化設計。實現綠色生態建筑的能源利用,不但要對常規能源系統進行優化設計,更要注重綠色能源的利用,要將建筑節能放在首位。綠色生態建筑節能,設計師首先要做好以下三方面的工作:
①把建筑設計提高到比較高的水準。
②找到合理的優化的新能源的解決方案。
③尋求建筑藝術與能源方案的完美結合。當然,在做好上述的工作后,還可以因地制宜地利用綠色能源,如采用太陽能、風能和地熱能等,這些能源都具有無污染、可再生的優勢。
(2)實現聲光環境系統設計。在綠色生態建筑平面設計時,針對光環境設計來看,提倡使用新能源提供的綠色照明,如利用太陽能發電,可解決部分日常照明。其次,室內應量采用自然光,鼓勵使用節能燈具,節約能耗。另外,還要注意避免由附近建筑的玻璃折射以及其他的光污染。針對聲環境設計來看,設計師應考慮將臥室設置在背向噪聲源的方向,這樣可降低噪音30dB;采用隔音窗也能顯著阻隔室外噪音;在住區沿路適當栽植綠色植物,對降噪也有一定效果。
(3)實現水熱環境系統設計。綠色生態建筑的建設關鍵是節水,同時要考慮水質和水量兩個問題。一般的,綠色生態建筑可采取的節水措施有:采用節水節能型供水設施;建立雨水收集系統、污水處理系統就地將污水處理成中水(中水意為城市污水或生活用水經處理達到一定的水質標準,可在一定范圍內重復使用的非飲用水);景觀用水要專門設計并將納入中水系統一并考慮。熱環境的實現更為重要。建筑區的熱系統應滿足居民的供熱舒適度的要求,以及建筑節能和環保的要求。冬季供暖的室內溫度宜在20~24℃ ,夏季空調的室內適宜溫度為22—27℃。可采用采暖、制冷、生活熱水三聯供的熱環境技術,或在各戶安裝散熱器溫控閥,避免不必要的浪費。
(4)實現智能系統設計。目前,大量電子通訊和自動化技術在建筑中得以運用,出 現了智能化建筑,可以根據溫度、濕度、風力的情況自動調節“智能殼體”的開閉和空調量,保證了智能化大樓中智能化生產和腦力勞動的高生產率。因此,綠色生態建筑的發展也需要推進智能化的發展,進行智能系統設計。
3、實現建筑外部環境設計
建筑外部結構設計主要體現在環境綠化上邊。
(1)綠化可以有創造性思路,可以與當地自然環境、資源、社會、人文等背景相結合,創造性地保護和利用已有條件。例如從整體出發,通過借景、組景、分景、添景多種手法,使住區內外環境協調。
(2)應該注重建筑周圍環境的綠化。應該盡量減少硬質鋪地,擴大草坪面積,并盡可能多種植高大喬木。因為喬木的綠化效果要比同面積的草坪高幾倍。目前,多數住宅小區常采用水泥磚鋪地,這對小區環境很不利,應盡量采用具有滲透性的生態鋪地,如格狀鋪地磚,方格中可以種草等。這樣,通過兩個方面的努力,建筑外部環境設計要求就得以實現。
4、節能降耗,走可持續發展之路
(1) 因地制宜,合理設計,充分利用當地自然資源。建筑的規劃布局應根據各地不同,因地制宜,充分利用當地自然資源,使建筑群的規劃布置和建筑物的平面布置有利于自然通風和采光,保留自然水域面積,增加植物綠化形成小區微氣候。設計時采用南北向或接近南北向,使建筑冬季可以增加太陽輻射得熱,夏季可以減少太陽輻射得熱,且與當地夏季的主導風向一致。建筑物的單體設計應控制其體型系數,將體型系數控制在一個較低的水平上,以減少其外圍護結構的傳熱損失,降低建筑能耗。
(2) 注重使用節能的綠色建筑材料,提高房屋建筑的保溫隔熱功能注重實用新型的墻體材料和有利于環保的建筑材料,目前影響建筑能耗最直接的因素是建筑圍護結構保溫隔熱性能的優劣,我國現有建筑圍護結構的熱工性能普遍較低,直接影響了室內熱舒適度。處于夏熱冬暖地區的福州,夏天普遍需要空調,冬天甚至需要采暖,建筑整體的耗能量大。因此,提高建筑圍護結構的熱工性能是建筑節能的最有效手段。
(3)充分采用新型節能科技,使用可再生能源。注意推廣節能新技術的應用,實現建筑節能,一方面通過降低建筑能耗的各種手段,另一方面要利用太陽能等自然資源,減少常規能源的消耗和對環境的污染,保持生態平衡。在我國中西部的廣大地區,一方面是經濟發展和居民收入相對落后,另一方面卻是各種自然資源極為豐富。這就要求在建筑設計中,充分利用太陽能、風力、沼氣、地熱和有機廢棄物的再生資源,從而在不影響使用功能的同時達到節能降耗的目的。
結束語:綠色生態建筑必將成為今后建筑的趨勢,設計師應把和生活密切相關的居住,生活建筑,有機的結合到自然中去,使人、建筑和自然生態環境之間形成一個良性的系統,以實現建筑的生態化。
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