譚諾
(廣西華藍工程管理有限公司,廣西 南寧 530011)
隨著人們環保意識的提升,綠色建筑的普及范圍越來越廣,生態建筑逐漸成為未來建筑發展的趨勢。生態建筑不僅可以節約資源、緩解社會發展與能源之間的矛盾,還可以為人們提供良好的建筑使用環境。為此,為了促進生態建筑更好的發展,應充分掌握生態建筑理念及設計方法,借助生態建筑優勢實現保護環境、節約資源的目的。
生態建筑觀是將建筑物作為一個完整的生態系統體系,即將數量較大的人口整合于建筑中,借助科學、合理的設計與組織,對建筑物的內外環境中各物態因素進行有效設置,使建筑內外部生態系統可以實現能源、物質的有序循環與轉換,形成低耗、高效、無污染、無廢物、生態平衡的建筑使用環境。同時,對建筑所在地區周邊生態情況進行分析,借助現代化的科技手段、生態學理念等學科知識,對建筑進行生態化設計,提高建筑物的生態性,讓建筑能夠作為周邊生態系統循環的一部分,融入當地的生態系統中,進而實現人、建筑及周邊環境的和諧相處。
1)人與自然的和諧相處,建筑設計中應用生態建筑觀,首先應考慮人與自然、自然與建筑之間的關系,既要保證建筑能夠滿足人們的基本生產、生活、娛樂需求,還要保證建筑周邊環境的健康、可持續發展。生態建筑設計理念的核心在于創設建筑的生態性,在建筑的每一個設計環節中融入相應的生態性性能,實現建筑內外環境的自產自銷、有序循環。同時,在進行建筑生態設計時,設計人員可以在設計方案中采用綠色節能材料,通過對綠色環保材料的有效應用,實現建筑節能環保的目的,實現人類、建筑、自然之間的和諧相處。
2)地域性特征,為了提升生態建筑的設計質量與設計水平,設計人員應做好建筑物的地域特征設計,綜合考慮建筑所在地的地域特點及人文風貌,將建筑與地域特色相融合,實現建筑與周圍環境的和諧共處。首先,設計人員應做好擬建項目所在地人文、地貌等資料的收集整理工作,全面掌握建筑所在地的地域特征信息。其次,將收集資料與生態建筑設計理念相結合,找尋二者的共同點,在保證建筑設計方案符合當地居民對建筑基本使用需求的基礎上,充分發揮地域針對性作用,保證建筑與區域環境的相融合,為建筑周圍生態環境的良好發展提供基礎[1]。
生態建筑觀顧名思義就是賦予建筑生態性,將建筑與自然有機結合。在建筑設計中應用生態建筑觀,既要重視對人類居住空間的有效設計,保障人們的多元化居住需求,又要注重建筑與周邊自然生態環境的協調統一,通過增加建筑物的生態性,為人類營造良好的空間環境,讓人們可以獲得身體與心理上的雙重放松,利于建筑使用者的身心健康。同時,所有的建筑設計都應該圍繞人的需求而開展,將人們的需求作為設計基石,賦予建筑生態性,通過在設計中巧妙運用建筑生態觀,構建人類、自然和諧共處的建筑空間。
在建筑設計中合理應用生態建筑觀,應以自然為核心,通過有效的設計方式實現建筑與自然的協調統一,充分發揮周邊自然環境的天然優勢,將建筑與當地的自然環境融為一體,從而拉近人與自然的距離,讓人們可以隨時隨地親近自然。因此,在建筑施工場地的選擇上,除了要選擇綠化率高的區域外,還應人為的增加建筑結構內外部的綠化面積,如在公共區域設計與當地生態循環類似的園林景觀,建筑過道、出入口等區域可以擺放一些小型綠植,一方面,可以裝飾建筑內部空間,為建筑增色,另一方面,綠植具有凈化空氣的作用,可以改善建筑內部空氣質量,營造良好的內部空間環境。
生態建筑觀始終把人們基本需求擺在首位,重視經濟與生態的可持續發展。在以往的建筑設計中,人們始終把經濟價值擺在首位,忽視了建筑的生態需求,也忽視了人們的建筑使用需求,導致部分建筑設計方案不科學,如部分建筑內部單元并未實現明廚明衛,房間內部采光不足,需要長期打開照明設備,人們長期在這種不見光的環境下活動,不利于身心健康,也不利于為建筑營造良好的口碑。在經濟水平與社會生產力不斷提高的當下,人們對建筑環境的要求越來越高,建筑不在是單純的遮風擋雨,而是逐漸滿足人們對生活、娛樂、休閑、工作的各種需求,在建筑設計中應用生態建筑觀,堅持“以人為本”,圍繞客戶需求開展設計,保障建筑使用舒適度的基礎上,更好地滿足人們日益增長的需求,提高建筑功能性與環保性,推進建筑行業的長遠發展。
建筑行業屬于高污染、高消耗行業,在環保觀念越發深入人心的當下,設計人員應該順應社會發展趨勢,貫徹可持續發展理念,通過在設計中應用生態建筑觀,提高建筑結構的環保性。同時,設計人員在應用生態建筑觀念時,應將“節能環保”作為設計核心理念,圍繞如何降低能耗、節約資源,開展建筑設計工作,從而為建筑行業的未來發展指明方向[2]。
當前,隨著環境污染問題日益加劇,我國的生態環境情況不容樂觀,為了貫徹落實可持續發展戰略方針,各行業各都在開展改革活動,建筑行業也一樣。生態建筑觀在建筑設計中的應用,為建筑行業帶來了新的發展方向,設計人員在進行建筑設計時,應秉持可持續發展理念,綜合考慮建筑造價、風格、美觀性等因素,對建筑進行生態設計,確保落成后的建筑物能夠成為周邊生態系統的一環,最大限度降低建筑物對當地生態環境的負面影響。
在資源短缺越發嚴重的當下,在建筑設計中應用生態建筑觀,應遵循資源利用最大化原則,借助高層建筑的天然優勢,提高空間資源與土地資源的實際利用率。同時,設計人員還應提高對地下資源的利用率,在進行建筑設計時,合理劃分建筑下部空間結構,通過對地下空間的合理配置與使用,最大限度上保障資源的合理利用。
設計人員在開展建筑設計前,需要對建筑工程項目所在地的地理位置進行勘察,以勘察數據為基礎,因地制宜,結合當地的地勢分布情況,對建筑結構進行合理設計。同時,為了充分發揮建筑周邊自然資源的優勢,如自然光、自然風等,設計人員應通過調整窗戶尺寸及建筑朝向,增加室內的通風采光,以此充分發揮生態建筑觀的優勢[3]。
設計人員在進行建筑設計時,要保護原有的地形地貌,在不破壞原有自然景觀的基礎上,提取當前的地域特色代表與獨特的文化符號,將其融入到建筑設計中,為建筑外觀設計賦予一定的地域特色,增加建筑工程項目的獨特性,避免建筑設計千篇一律。同時,注重建筑設計的環保性,通過對綠色施工技術的應用,降低建筑工程對周邊環境的污染性與破壞性。
建筑工程施工的前期準備階段,施工人員會清除施工場地及周邊部分區域的植被,待施工完畢后,依據施工圖紙進行人工綠化,這種方式不僅浪費財力、物力、人力,還會對當地的生態環境造成不可逆轉的損害,特別是一些占地面積較大的建筑工程項目,大面積的清理原有植被,會破壞當地的生態循環系統,無論后期進行力度多么大的綠化投入,都無法在短時間內,有效修復當地的生態系統。因此,在建筑設計中應用生態建筑觀,設計人員應通過科學合理的設計構思,最大程度上保留原有植被,且在施工過程中做好原有植被的保護工作,降低建筑工程施工對當地生態循環系統的負面影響。
設計人員進行生態建筑設計時,應加強對節能技術的應用,通過對建筑朝向、密度、空間結構、門窗、屋頂、墻體等部位的合理設計,達到“冬暖夏涼”的效果,降低建筑冷卻(加熱)的能量損失。同時,設計人員應通過對各種節能環保材料的應用,或對門窗密封性、墻體厚度等進行合理設計,進一步降低不必要的能源損耗。
在建筑設計中應用生態建筑觀,應將尊重自然、保護自然作為設計基礎,切實有效的將生態環保理念融入到各個建筑細節設計中,并在建筑工程的規劃、設計、建設、使用中始終貫徹生態建筑觀,全方位保障建筑的環保性與低碳性。在以往的建筑工程設計中,設計人員主要將精力放在建筑結構設計上,不會過多的考量建筑周邊的自然環境,更加不會將生態性與環保性作為建筑設計標準之一,導致建筑工程項目不具備相應的生態性,無法與當地的自然生態環境融為一體,也不具有相應的低碳環保性。面對這種情況,人們應積極地在建筑設計中引入生態建筑觀,在建筑項目開發建設前,進行相應的生態環境功能評估,注重建筑設計的低碳性,同時重視環境污染問題防治,盡可能提高建筑設計的生態性與環保性,消除建筑工程對周邊環境的負面影響。設計人員還應重視對建筑周邊環境及自然資源的保護和利用,做好對建筑場地周邊草地、土地、水資源、耕地、林地等區域的評估工作,結合評估分析結果,制定相應的保護措施,妥善處理建筑工程施工及使用中產生的廢氣、廢水、及廢棄垃圾,避免其對周邊的自然環境造成污染或破壞。設計人員還要考慮建筑本身的環保性,在施工建設中,減少有害、有毒材料的投入使用,選用更為環保、無毒無害的施工材料,提高建筑本身的環保性,并做好廢氣材料的回收及利用工作,提高材料利用率的同時,杜絕資源浪費。
想要在建筑設計中更好的應用建筑生態觀,充分發揮建筑生態觀的價值和作用,設計人員應通過對建筑空間結構的設計,對自然風進行合理利用,提高建筑的使用質量,進而增加建筑的生態性,為人們營造良好的建筑環境。設計人員在對自然風進行運用時,應遵循以下幾點。
1)合理設計建筑布局,為了確保對自然風的有效利用,設計人員首先應該合理設計建筑布局,在開展建筑設計工作前,對建筑周邊的氣候變化、自然風朝向、氣流變化規律、地勢走向等進行有效勘測,摸清建筑所在地的自然風向走勢,結合風向走勢,對建筑門窗及相關的通風換氣設備預留接口進行合理設計,確保落成的建筑具有良好的通風效果。此外,建筑的朝向及間距也會對建筑內部的通風狀況產生影響,設計人員在設計時,除考慮風向、氣流等因素,還應結合建筑群體的整體規劃布局,合理布局建筑朝向與間距,避免影響通風效果。
2)重視自然通風設計,設計人員借助對自然風的巧妙設計,加強室內通風的同時,能夠有效節約能源,特別是在部分氣溫稍高的區域,如果建筑內部有充足的自然風流過,人們就可以借助自然風納涼降溫,無需借助電扇或空調等設備驅除熱氣,能夠有效節約電能。因此,設計人員應借助自然通風設計,將建筑物的生態性淋漓盡致的體現出來。
設計人員通過對綠化水景的巧妙布局,可以有效增加建筑的生態性,改善建筑整體環境,為人們創造舒適、溫馨的建筑環境。在都市快節奏生活下的人們,入目皆是冷冰冰的鋼筋混凝土結構,壓抑的大環境,讓人們迫切渴望與大自然來一場親密接觸,借助對綠化水景的合理布局,為人們創造與大自然接觸的機會,讓人們可以在結束疲憊繁重的工作后,獲得一處能夠放松身心的休閑空間。在以往的建筑設計中,經常忽視對綠化水景的設計,為了在有限的土地資源內建設更多的空間,創造更多的經濟價值,一些設計人員會壓縮建筑綠化面積,這樣會導致落成的建筑群體并不像宣傳視頻或宣傳廣告那樣,擁有一處令人心動的綠化水景,綠化率偏低,出現“貨不對板”問題,導致業主與企業間的矛盾加劇。在建筑設計中應用生態建筑觀,要重視對綠化水景的設計,改變設計觀念,重注經濟效益的同時,也要重視建筑的生態性,通過對已有資源的合理設計及配置,完善綠化水景設施。需要注意的是,在對綠化水景進行設計時,應選擇當地特有或符合當地氣候的綠植,提高綠植成活率,部分建筑還可以選擇經濟實用型植被,如柚子樹、桃子樹、枇杷樹等,充當觀賞植物的同時,還可以在果實成熟時,號召人們采摘或由物業采摘后統一分發給建筑使用者,增加人們的生活趣味,緩解生活壓力,利于建筑使用者的身心健康。
在建筑運營過程中,圍護結構發揮著不可替代的重要作用,其作為建筑的保護設施的同時,還能夠對室內的溫度起到一定的調節作用。由于人體對周邊溫度變化較為敏感,為了確保人們的居住舒適性,必須對居住環境進行合理調節,這就需要設計人員對建筑圍護結構進行合理設計,充分發揮圍護結構的環境調節作用。因此,設計人員在對圍護結構進行設計時,首先要進行保溫處理,確保建筑內部溫度的穩定與平衡,改善室內散熱過快問題,降低室內熱量損耗,提高建筑居住舒適性。其次,設計人還需要考慮到太陽輻射問題,借助對圍護結構的合理運用,降低太陽輻射對建筑造成的負面影響。最后,設計人員還應重視噪音問題,通過安裝隔音門窗,有效隔絕噪音。
從建筑結構的整體功能性來看,遮陽、采光等效果在一定程度上反映了建筑工程的實際設計水平。在實際的建筑工程使用中,遮陽、采光效果與建筑居住質量息息相關,例如,在建筑設計中,由于我國為溫帶大陸性季風氣候,夏季受西南部印度洋與東南部太平洋氣候的影響,刮西南風或東南風;冬季受北方自西伯利亞寒流影響,刮西北風或東北風,坐南朝北的建筑順應了各季節風向,夏季通風,冬季避風,同時,坐北朝南的建筑,能夠享受較長時間的日光照射,光線充足,且室內明亮,具有較佳的采光、避風效果,是人們購房的首選。因此,設計人員在對建筑進行遮陽及采光設計時,要考慮到遮陽效果與采光效果對建筑使用質量的影響,結合當地的季節環境特征進行設計。
本文以某工程為例,探索該項目建筑設計中生態建筑觀的應用。本項目建筑設計的設計方向為北偏東30°,屋頂采用斜坡式結構。該項目所在區域的氣候具有冬冷夏熱的特點,在進行建筑生態設計過程中,設計人員將設計重點放在緩解夏季制冷、冬季供暖的設備使用壓力上,力求為人們提供舒適的建筑使用環境。在實際設計中,設計人員通過建筑材料的選用及建筑空間布局,實現建筑生態化設計需求,為建筑使用者提供良好的體驗。
1)建筑朝向設計,本項目所在區域的夏季風向為東南風、冬季為東北風,如果按照原設計方案的北偏東30°進行布局,很難滿足生態建筑需求,建筑建成后,會出現通風效果不佳,夏季降溫難、冬季保溫差等問題。為此,在生態設計階段,設計人員將該建筑的朝向修改為北偏西30°~60°,這樣可以有效提升該建筑的通風效果。
2)建筑空間結構設計,該建筑引入生態設計觀后,對原有的屋面結構形式進行了調整,采用夾層設計的方式,提升了通風性能,使屋頂夾層的內部空間與外界環境形成壓力差,借助自然通風帶走建筑內部空間的熱空氣。同時,在屋頂開展綠化設計,植物的葉片可以遮擋太陽光,減少自然光對屋面的直射,進而降低夏季建筑室內的溫度。在進行建筑外窗設計時,借助柵格窗實現自由遮陽的需求。在熱能使用需求方面,可以采用太陽能技術,將太陽能轉化為熱能,為人們提供生產、生活所需熱能[4]。
在建筑設計時,為提升生態設計效果,可以采用相應的措施,例如:嚴格遵循因地制宜的原則,結合擬建項目所在區域的實際情況,進行生態建筑設計;與項目所在地的人文特征結合,突顯當地的人文氣息,進而提升生態建筑的生態價值等,具體的內容如下。
在建筑設計中引入生態建筑觀,應符合項目的實際條件,不僅應對項目所在地的經濟發展情況進行綜合考慮,還應充分分析建筑使用材料的選取。建筑工程項目建設,對人力、物力的要求較高,如果建筑設計方案的要求與項目所在地的實際發展情況不符,當地基礎條件無法滿足設計要求,會影響建筑工程的實施,在解決矛盾時,勢必會造成資源的浪費。為此,在生態建筑設計時,設計人員應關注擬建項目所在地的實際條件,結合當地發展實際情況,進行建筑方案設計,進而確保生態設計方案的順利落實。
同時,生態建筑設計應將自然生態因素合理的融入到建筑設計方案中,因此,要求設計方案必須將建筑與項目所在地的自然條件、適應度連接良好。在進行生態建筑設計時,設計人員應嚴格遵循因地制宜的原則,充分重視生態建筑與當地生態環境之間的和諧,除收集建筑項目所在地的相關資料外,還應到擬建項目地區進行現場勘察,結合勘察結果對生態建筑所能實現的生態功能進行設計,最大限度的突出生態建筑的價值。在進行陜北地區窯洞設計時,設計人員就地取材,借助黃土良好的保溫性能,實現對資源節約利用的同時,突顯了建筑設計的生態價值。
每個地區都有自己獨特的人文特點,代表當地的特色。在生態建筑設計時,設計人員除重視建筑的美觀性、功能性、生態性,還應重視對人文特點的展現,將當地的人文氣息融入到建筑設計方案中,這樣也有利于生態建筑觀的進一步融入。同時,借助這種設計方式,保持區域原有的地方特色,向人們展現當地的人文風貌,吸引人們的目光,促進當地經濟的發展,進而實現建筑、經濟、環境三者的和諧共處[5]。
綜上所述,在建筑設計過程中,重視生態建筑觀的融入,實現對自然環境的保護與資源的節約,可以促進社會經濟的可持續發展。為此,在建筑設計工作中,設計人員應充分認識到生態建筑設計的價值,掌握生態設計原則及設計要點,并在實踐中總結經驗,通過符合項目所在地實際條件、與當地人文特點結合的方式,提升生態建筑設計的質量與效果,為人們提供良好的建筑使用空間。