周璠
摘 要:生態建筑要求人們重新審視社會的發展,不能一味的求快,求高經濟收入。更應該為我們的子孫后代考慮,將持續發展落實到實際中來。每一處建筑的細節,都應該將生態學與建筑學合理結合,沿著科學的設計思路發展。本文探討了房屋建筑設計中生態建筑設計的運用。
關鍵詞:房屋建筑設計;生態建筑設計;運用
1 前言
建筑設計一直在生態理念的影響下產生和發展,因為建筑的本身就是整個自然生態系統中的一個生態因子,而建筑的設計也是處于生態系統中的人來完成的。在今后的建筑工程中就必須充分地去修建生態建筑,只有保護好生態環境,將生態建筑充分地應用到建筑設計中來,才能為建筑師提供一片嶄新的天地。
2 生態建筑的特點
生態建筑是時代發展的產物,是在人與自然和諧共生關系的基礎上提出的。生態建筑在設計、施工和投入使用的過程中參考了人與自然之間的關系,以可持續發展為指導,將生態學和現代建筑科學技術相結合,在建筑的設計、施工和使用的每個環節都進行合理、科學的規劃設計,實現建筑環境的生態平衡、舒適健康。使建筑在使用的過程中具有高效、無污染、低能耗等優點。生態建筑是以自然為基礎,加以科學合理的人工創造,實現了統一和諧的環境,實現了人、建筑與自然的生態平衡。生態建筑的一個很明顯的地域性特點就是因地制宜,這種地域性表現在兩個方面,一是生態建筑與地域、氣候等實體要素的統一;二是生態建筑與人文、歷史等抽象要素的結合。
3 房屋建筑設計中生態建筑設計的運用
3.1 依據當地環境,設計生態建筑
在建筑建設和施工的工程中,選擇最優的地理位置對建筑的影響很大。設計工程師需要對周邊環境有所了解,以保證建筑可以充分利用周邊環境的資源,并且在人們使用過程中可以實現人與自然和諧統一。除此之外設計工程師應該在周邊環境中選取一些自然元素融入到建筑設計當中,如古人在設計《云南高腳樓》、《江南水上城市》等就是將建筑與環境向結合,就地取材,與周邊環境相協調,極具創造性,節省資源能源。從古人遺留下來的古建筑可以看出即使是傳統建筑,在設計上都會與周圍環境相適應。無論是選址,還是建設過程中,古人都會把一些生態觀點融入到古建筑中。古人的建筑雖不是生態建筑,但他們的設計理念值得現代設計工程師效仿。如今環境不斷遭受破壞,如何合理規劃建筑環境,已經成為建筑師不得不考慮的問題。
3.2 能耗的科學設計
不同的材料能耗不同,這是顯而易見的,例如:就照明設備而言,深色壁紙的房間所需的照明用電量是淺色房間的兩倍,而在空間較大的房間選用多角度裝飾燈具,就能夠很好地保持房間的各部分都達到應有的亮度,對節能燈具的選用,以及根據自然光線調節燈管強弱的設置,都可以對能源達到很好的節約。由于房屋能耗散失的最薄弱部位在外門窗,它的能耗在房屋總能耗中占較大比例,為了減少建筑的能耗,生態建筑的設計要控制房屋的窗墻比。其面積應設置為外墻面積的30% 以下,以達到保持室內溫度,降低能耗的目的。通過改善建筑物維護結構的熱工性能,可以在夏季減少熱量傳入,冬季減少室內熱量的流失,使得建筑熱環境得到改善,從而減少建筑冷熱能耗,以達到生態節能的目的。
3.3 充分利用資源
現代社會的能源問題,已成為迫切需要解決的問題 要積極開發利用清潔、綠色等新能源,如太陽能、水能、風能、生物能、地熱、廢熱資源等。保護與改善房屋的自然環境,在滿足人們的健康、舒適、安全使用的情況下降低消耗、節省資源。生態建筑要充分結合建筑所在地區的氣候、地理條件,通過相關計算,深入分析個體建筑與建筑布局間的關系,合理利用自然資源。①太陽能的利用。設計中可以采用太陽能供電系統,不僅能充分利用自然能源,同時還能減少對大氣的污染,全年日照在2500h以上的地區,普遍要求裝置太陽能設備。②風能的利用在建筑的設計中保持良好的室外室內通風,提高室內環境的舒適性,達到降低能耗的目的。③水資源的利用建立雨水收集系統和污水處理系統,就地將污水處理成中水,循環使用,提高資源的利用率,減少對環境的影響。
3.4 建材的節能設計
建筑施工中的材料選擇對生態設計也至關重要,良好的材料性能能與環境相協調,在材料的性能中,綠色環保材料可以節約能源和資源;減少環境污染,避免溫室效應和臭氧層破壞;資源利于回收和循環再生。對于生態建筑的設計,在滿足結構要求的前提下,要充分達到節能目的,貫徹節省建材、發揮建材性能的重要設計理念,合理設計屋頂、墻體、門窗、有效熱緩沖的結構,提高圍護結構隔熱、保溫性能。同時針對寒冷地區,保證室內溫度,再設計墻體時可以將其設計為復合保溫墻體,使用復合保溫材料,降低維護結構的導熱系數,從而達到較好的保溫效果,并且減少建筑材料使用量,節約成本。
3.5 空間格局設計的生態運用
在進行建筑空間設計時,設計人員須將生態理念運用其中。例如在建筑夏季降溫措施的方法運用上,設計人員盡可能通過自然風降溫來實現。比如參考當地主要風向條件,通過優化門窗和核心筒位置的設置,使室內外空氣產生壓力差,將室內熱氣帶出室外。再例如設計人員想將建筑的某個空間與四周環境進行有機結合,設計人員可以在此設計空中花園擺放或種植與室外相近的各類綠色植物景觀等,實現外界環境與室內空間的和諧共生,自然的融合貫通的目地。
3.6 自然通風
保證建筑自然通風是生態建筑設計中的一項重要內容。在進行房屋建筑通風設計時,要考慮到不同季候風的特點,夏季室內氣溫對較高,需要對進行通風透氣,而冬季氣候寒冷,需要避風,另外,還要注意不同季節的風向問題,在進行建筑的通風設計時要充分考慮這些因素,通過改變建筑中門、窗的尺寸、位置以及合理設計房間等方法來保證房屋建筑具有良好的通風效果,同時又能為維持室內氣溫在良好的狀態,為居住者創造舒適的環境。
3.7 綠化與水景設計
建筑區域的溫度不僅其氣流有關,還受到輻射、建筑密度、材料、布局等因素的影響。有很多房屋設計不合理,雖然具有較大面積的綠化和水景,依然導致建筑區域的溫度升高,為居民帶來不好的體驗。這是因為在進行綠化時只注重綠化面積和水景規模,而沒有將其與建筑布局、氣流情況等進行有效的結合,不僅無法使草、樹、水景發揮其作用,也導致資源被大量的浪費。因此,在對建筑環境開展綠化和創建水景時,要特別注意合理選擇和搭配綠化植物,選擇合理的位置進行水景的設置,保證綠化和水景與建筑環境相適應,不僅要讓建筑整體環境具有美感,同時也可以有效調節家住周圍環境的溫度,凈化環境空氣。
總之,生態建筑理論是多種建筑技術結合的成果,它不僅需要先進的建筑設計思想,還要相關的法律法規的鼓勵,從而使現代建筑技術更好的應用于設計實踐。
參考文獻:
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