廖雨婷
廣東博意建筑設計院有限公司,廣東佛山 528000
在生態學思想的指導下,考慮到整體環境要求,對自然、建筑以及人三者關系進行有效協調,從而設計出統一、和諧的建筑,這就是生態建筑設計。生態建筑設計實現了建筑和環境的有機結合,是一種以人為本的設計理念,在設計時不僅要保護自然生態環境,還要為人們營造出舒適的居住環境,已經成為未來建筑行業的發展趨勢。隨著科學技術的進步,建筑行業出現了許多新技術,在很大程度上推動了生態建筑的發展。值得注意的是,不管采用哪種技術,都必須將建筑看做一個整體,建筑應當被視作一個生態系統,通過對建筑空間各個要素進行設計和組織,實現建筑生態系統內部物質能源的循環利用。文章主要探討建筑設計與生態建筑之間的關系。
在生態建筑中,節能技術就是采取有效措施,實現能源消耗量的減少和能源利用率的提升。此外,還要對可再生資源進行充分利用,如太陽能、風能、生物能以及水能等,對于煤炭、石油等不可再生資源,應當盡量降低對其依賴程度。在進行建筑設計時,應當對不同區域的氣候特征加以考慮,了解和掌握太陽、風等形成和運行規律,通過采光措施、通風措施等降低能源消耗。同時,建筑設計還要對材料的絕熱、蓄熱等性能加以利用,以此提升建筑圍護結構的保溫、隔熱性能。
對可再生材料進行循環利用,例如,將可再生建筑材料應用于建筑工程施工,以此實現建筑垃圾排放量的減少。
在建筑施工過程中,應當采取有效措施,減少或避免有毒有害污染物的排放,并且在排放前進行無害處理,防止對生態環境造成不良影響。此外,建筑物室內環境以及周邊環境可能對人體造成的危害,也是設計人員和施工人員需要重點考慮的內容。
從廣義上來看,生態建筑也就是可持續發展建筑,與社會文化領域存在一定關聯。設計師需要對建筑和周邊環境的關系加以考慮,協調配置建筑物和學校、通訊、交通及其他各種設施。
過去在建筑設計中,設計師通常將重點放在建筑功能、位置以及形態等方面,對于建筑設計元素、能源資源消耗、廢棄物回收利用等方面的內容比較忽視。生態建筑設計就是根據實際情況,采取科學合理的技術手段,創造出環保節能的建筑空間環境。在進行生態建筑設計時,設計師需要考慮多方面內容,如地形地貌、生態系統以及建筑的節能、美觀、便利等特性,不僅要創造出一個良好的居住環境,還要確保建筑生態系統良性循環。生態建筑系統涉及多個環節,包括建筑規劃設計、建筑方案設計和建筑構造設計等[2]。
2.1.1 建筑規劃設計
在建筑規劃設計中,設計師應當對生態系統結構進行整體把握,在此基礎上進行規劃設計,對土地進行合理利用,并對生態、經濟與社會三者關系進行有效協調。按照自然環境的本質屬性,對各個功能分區進行組織協調,確保建筑群具有暢通的物質流動和能源流動;全面考慮建筑形體、朝向、綠化、間距等因素,促進建筑規劃設計向著智能化、中小型化和公園化方向發展。盡可能將綠地面積的比例提升,以此實現能源消耗量的降低;在建筑整體規劃階段,應當將植被一體化、場地一體化體現出來。在選擇建筑材料時,應當盡可能選用無污染、低耗能材料;除此之外,設計師還要對建筑綠化進行全方位考慮,包括樓間和樓旁綠化、沿街綠化以及綠化建筑等,確保綠化環境具有立體化、多層次特點,這樣不僅可以對區域小氣候進行改善,還能滿足現代人親近自然的需求。在生態建筑規劃設計中,建筑應當被視作城市系統的組成部分之一,所有建筑都要連接起城市整體建筑系統,促進城市建筑系統之間的物質循環及利用。
2.1.2 建筑方案設計
在建筑方案設計中,建筑應當被看成一個小型生態系統,設計師在進行生態設計時,需要對自然能源進行有效利用,包括太陽能、風能等。此外,設計師還要對建筑形體和自然環境之間的關系加以考慮,在確保建筑采光、通風、照明、采暖以及電氣等各項功能得以實現的同時,盡可能減少建筑對生態環境的破壞。建筑方案需要對陽光和陰影進行合理利用,以此為基礎確定建筑體型、建筑朝向。此外,設計師還要采取科學合理的設計手段,將建筑室內空間與室外空間有機連接起來,設計出多樣化的建筑空間,確保建筑在使用功能上更加靈活[3]。
2.1.3 建筑構造設計
在建筑構造設計中,設計師應考慮到建筑系統內部的物質能量循環。建筑外表面設計需要對圍護結構熱效率加以關注。在進行空調系統、供熱系統以及通風系統設計時,應當根據實際情況確定規模;對各類可再生資源進行充分利用,構建一個與建筑空間相配套的綜合性能源利用系統,有效處理各種建筑垃圾和生活垃圾;在節能理念的指導下選擇照明設備,優化設計電氣負荷;部分建筑材料含有易揮發成分,在設計時應當注意通風,以免微生物迅速生長。除此之外,室內裝飾材料可能存在影響人體健康的化學成分,在設計時也要采取有效措施進行解決;采用可循環材料用于建筑構造,例如鋁質材料和鋼材等,對于建筑設備、構件等,盡可能做到循環再利用,以免出現過多建筑垃圾;做好建筑絕熱處理工作,尤其是建筑門窗、屋頂以及地面。
2.2.1 處理好建筑與環境的關系
在生態建筑設計中,首先要遵循保護生態環境、節約土地資源的原則,對土地資源進行適度開發,對項目用地進行合理規劃,以此提升土地利用效率;建筑體系的選用必須科學,這樣不僅可以延長建筑壽命,還能增加建筑有效面積。應當及時淘汰黏土實心磚等建筑材料,室外地面盡量選用透水鋪裝,從而補給地下水,促進水資源良性循環。在使用自然材料時,應注意不對自然再生系統造成破壞;在選擇建筑材料時,環境親和材料、可再生材料、可循環材料等是比較好的選擇,從而降低建筑能耗,減輕對環境的污染;在確定建筑方位時,要考慮到自然環境,確保遮陽設備設置合理。在進行保溫設計、隔熱設計以及防噪設計時,可選用熱工性能良好的建材。沿海地區還要采取必要手段,防治臺風以及空氣鹽害。
2.2.2 堅持節能原則
過去在進行建筑設計時,通常只關注能源價格,因此這些建筑多使用常規能源,不僅能源消耗量大,而且效率低、污染性強。在這種情況下,設計師應當結合區域實際情況,制定合理可行的節能措施。目前許多建筑將鋁合金百葉、混凝土板等設置在南墻上,便于安置空調外機。在生態建筑設計中,可使用太陽能裝置進行代替,既能增加建筑美觀程度,又能有效利用太陽能。此外,設計師還可利用太陽能發電技術,將建筑發電系統和小區內電網系統進行合并設置。綠化設計是生態建筑設計的重要內容之一,在設計時應當重風格更重內涵、重形態更重技術、重效果更重生態功能,營造出物種豐富、層次多樣的綠化環境。對于植物品種的選擇,設計師應當考慮其生態功能、生物特性等,保證植物成活率,將植物的生態功能充分發揮出來。
2.2.3 充分考慮城市歷史文化屬性
作為一種人工環境,城市不但要滿足人們的生產生活需求,還要符合歷史文化發展規律。因此,在生態建筑設計中,設計師需要協調好現代化建設與歷史文化發展二者的關系,突出城市獨特的風貌。城市建設并不是固定不變的,而是處于動態發展過程中,有效銜接不同時間段的文化鏈條是設計師的任務。在城市建筑設計中,應當保護城市文化、歷史風貌,不可將其粗暴切斷。開放式設計在現代設計中越來越常見,在城市輪廓中納入各種建筑,尊重居民原有的生活習慣和認知特征,才能夠真正建設和諧城市。
綜上所述,社會經濟的發展帶動了建筑行業的發展。近年來,建筑工程數量和規模有了顯著提升,人們也越來越關注生態建筑設計。現階段,許多建筑設計中已經開始滲入生態學原理,設計師更加關注不同城市的發展特色,在此基礎上創造出人與自然和諧相處的居住環境,實現了自然、社會與人之間的有效融合。盡管國內生態建筑起步較晚,但是已經逐漸成為現代建筑發展的主要趨勢。生態建筑設計離不開先進的技術手段,隨著科學技術的不斷進步,相信國內生態建筑設計會更加完善。