浅析建筑学设计中生态建筑设计的发展及应用

发表时间:2020/6/29   来源:《建筑实践》2020年2月5期   作者:姚军 胡先进 唐珍珍 刘昱 陈晨
[导读] 近年来,生态建筑设计理念已经全面作用于建筑设计工作当中
          摘要:近年来,生态建筑设计理念已经全面作用于建筑设计工作当中,无论是在践行可持续理念方面,还是节约材料资源方面,该设计理念均取得了较好的建设成果。鉴于生态建筑设计工作的重要价值,本文主要结合生态建筑设计理念及发展路径等问题进行重点研究,以期可以给相关人员一定的借鉴价值,仅供参考。
          关键词:建筑设计;生态建筑;设计理念;发展应用
          1 生态建筑设计理念的相关概述
          1.1 生态建筑设计理念内涵
          在明确生态建筑设计理念内涵之前,我们需要明确生态建筑概念。所谓的生态建筑主要是指结合建筑场地生态环境情况,运用生态学以及建筑学等相关知识,实现建筑场地与生态环境之间的友好共处,并且尽量将生态建筑理念以及可持续发展理念融入到建筑建设领域当中,目的在于解决以往能耗严重、环境污染严重的问题。而生态建筑设计理念在沿用生态建筑的基础上,针对生态建筑涉及到的内容、问题等进行深化分析,形成具备科学性、环保性、绿色性的设计理念,以期可以为社会群众提供健康、舒适的生活环境。
          1.2 生态建筑设计理念原则
          一方面,生态建筑设计理念明确要求设计过程必须按照节能环保理念进行,尽可能地采用蓄热等一系列手段规避以往能耗问题过重的问题,确保当下能源体系得以顺利应用。与此同时,综合利用可再生资源提高整体环保效益,如借助太阳能、风能等,减少煤炭资源、石油资源的浪费问题。需要注意的是,在执行生态建筑设计的过程中,设计人员最好立足于当地气候条件,结合当地光照与通风情况,制定具备前瞻性的设计策略,如尽量发挥出太阳能的取暖性能,解决以往热能资源浪费问题。另一方面,生态建筑设计理念明确要求设计人员必须优先选用可再生利用的材料或者资源,如建筑施工环节中应该优先选用绿色施工材料,解决以往资源能耗过重问题。与此同时,建筑投入实际使用过程最好优先采用水等可循环资源。需要注意的是,设计过程必须立足于建筑场地实际条件以及当地实际情况,实现建筑过程与周围环境的协调发展。尽量避免环境污染、噪音污染等问题的出现,力求从根本上促进建筑行业的可持续发展。
          1.3 建筑生态建筑学设计目标
          生态建筑学指以自然生态系统为基本,将生态学、建筑学进行科学结合,结合地区生态环境的特点将人口进行整合,采用一些先进的建筑技术与理念共同调整建筑整体生态环境,保证二者的更好融合,为人们生活提供更为舒适的生活空间。要达到这个目的,设计师就需要全面了解整体建筑的结构、材料、资源、成本等,熟练使用生态建筑学相应知识,充分掌握不同地区的气候环境特点,并将这些全部在实际设计中应用得当。尽量减少对周边环境的影响,全面提升建筑设计方案的科学性和实用性,保证资源得到有效利用,使生态保持平衡,真正给用户提供一个绿色节能的生活环境。建筑工程的楼层越高,相对能源消耗也会不断增加,加上整体施工会有大量的能源消耗,本身就会对生态环境造成严重的影响,所以在实际设计中更需要正确处理人类生活与建筑及生态环境之间的关系。在建筑的“设计-建筑-使用-拆除”的全部过程中都尽量以绿色节能为目标,运用合理的绿色建筑技术让建筑生态环境始终能够保持在自我调整自我净化的一种循环模式。
          2 建筑学设计中生态建筑设计的发展路径分析
          2.1 创新设计人员的设计理念,促进设计过程与生态环境的友好共处
          对于当下管理人员生态建筑设计理念不足的问题,建议建筑施工单位有必要进行定期培训与教育,让全体管理人员明确生态建筑设计理念的主要意义。在具体实践过程中,最好利用实践操作让管理人员明确优先实施生态建筑设计理念的重要意义。举例而言,从施工设计管理入手,选择绿色、环保的施工材料作为原材料,控制有害材料,解决以往施工污染问题。与此同时,优先采用具备节约能源特点的施工材料作为主要设备。如此一来,建筑设计质量基本上可以得到充足保障。并且在某些层面上可以有效促进设计过程与生态环境的友好共处。
          2.2 践行以人为本的设计理念,促进人与自然的协调发展
          以人为本精神始终是生态建筑设计理念予以重点践行的精神理念。该理念要求设计人员应该以人类实际需求为设计出发点,从多个方面渗入现代建筑领域以及生态建筑的理念内容,全力促进人与自然的协调发展。最好可以从用户群体需求方面入手,秉持尊重人、关心人的设计理念,设计出自然、和谐的建筑作品。与此同时,借助绿色化、环保化、节约化设计理念,优化建筑工程设计环节及工作内容,以期可以尽早达到预期管理效果,并实现预期的设计目标。
          2.3 积极运用新科技手段,推动生态建筑设计理念的发展进程
          生态建筑设计工作必须注重可持续发展理念的继承与延续,强调在落实生态建筑学理念及知识的同时,应该积极运用新科技手段等推动生态建筑设计理念的发展进程。在具体实践过程中,建筑单位设计人员必须迎合时代发展趋势,即生态建筑设计发展趋势,不断加大生态建筑设计理念的渗透力度,确保绿色建筑设计质量。举例而言,设计人员可以借助太阳能资源等,加强生态建筑设计质量。针对建筑物的通风性能、采光性能等进行重点设计,确保生态建筑设计工作得以较好落实。
          3 生态设计案例
          国内近些年的建筑愈加重视绿色生态环保设计理念的应用。比如重庆某项目,以被动式设计为基础,融合新风系统、节能系统、温度系统、湿度系统、低噪系统、外遮阳系统、智能系统、人本系统、个性系统、装修系统等多项绿色科技智能系统,尤其是生态设计的应用,飞扬笔直的大挑台入口,个性而冲突,被大地的曲线包裹其中,使得场地原生的情感记忆完美保留,打造了一个开放的、艺术的、轻盈并贴近自然的场所,如同一座悬浮着的、坐落于森林中的美术馆。
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
          加拿大以及美国在树屋设计上别具一格,这种设计其实也是生态设计的一种体现和应用,其能够使自然和建筑充分融合在一起,创造了一种新的“森居”体验。建筑是建立在人与自然的关系之上的。不需要其他任何辅助的东西,通过良好的整合、可持续的生态建筑设计,放大了这种关系,让人们居住在这里,并不会感觉到建筑对自然产生了什么破坏,反而有与自然相融的美好感觉。
         
         
         
         
         
         
         
         
          4 建筑设计中生态建筑学的应用

          4 建筑学生态设计应用
          4.1充分应用建筑学概念
          建筑设计更主要的是将生态环境的理念落实到整个设计中,所以在设计中能充分表现整合生态学的概念一般表现在竖向设计及平面设计。竖向设计是结合整体建筑的空间来考虑,特别注意高处楼层的通风采光、温度、湿度、照明等各个方面,注意保持绿色节能及整体舒适性,考虑整体结构的适用性及合理性,注重处于建筑的任何部位的环境整体效应,做好合理的规划与科学的布局。
          4.2建筑节能环保设计应用
          节约能源是建筑设计中生态建筑学的基本要求,为了达到这个目标,在建筑中所选择的能源资源材料一般都是能耗低或者可再生资源,以此减少使用不可再生资源。而且在设计中需要尽量结合环境及所在地的可用能源,例如在高楼的设计中是需要认真考虑阳光照射到建筑的情况,太阳光作为取之不尽、用之不竭的能源。倘若设计中利用建筑的朝向、门窗的大小设计都能够增加将阳光作为能源来源进行应,风能的良好应用也可以减少建筑内部不可再生资源的消耗使用,起到节能的效果。
          4.3 建筑舒服化设计
          在建筑设计中,建筑整体结构设计不仅要给人视觉上的美感,还需要注意整体舒适度的体验,空间、格局、空气对流、隔音情况、设备的使用感等,同时在各种材料的选择上也需要选择具备环保型、无污染、对人体无害的材料。设计要结合国内外优秀经验,保证每个楼层生态环境的独立性,详细划分不同区域的功能,做好隔离,保证个体私密度,让互相之间不干扰。
          4.4 建筑环境友好化设计
          建筑的出现一定会对周边的环境带来相应的影响,所以在设计时必须充分考虑楼层与周边环境的关系,尽量达到互相依存,以保证整体的生态平衡。
          4.5 围护结构
          在建筑的外围建筑最好都用节能材料,根据建筑的不同用途来选择不同的材料,在设计制造时要做到减轻荷载,达到保温、隔热的需求,一般采用轻质高效保温的材料。玻璃窗的传热量比较大,窗户能够引进太阳辐射,但冷风会通过窗户渗透,且热阻比其他围护结构要小,在冬季窗户表面温度低,就会让窗户边的人感觉到冷,影响整体的舒适性。所以在设计窗户中需要首先注意控制窗墙的面积比,同时注意窗户朝向的区别性,减少北侧窗户的面积,以减少热量的损失。
          4.6 建筑构造设计应用
          真正合理的建筑体型可以减少建筑物与外界的热量交换,在不改变其他条件的情况下,体型越大的建筑单位面积,散热量越大,对节能非常不利。所以,必须正确处理建筑的多样化形式与节约能源之间的联系。同样,建筑物外形越简单,外壳的表面积就会越小,这样热交换量也会更少。因此,在建筑中选择最佳的节能体系设计就是要选择合适、简单的造型。
          5 结论
          总而言之,生态化、环保化、节约化理念是建筑行业必须予以重点践行的目标方向。为确保建筑行业实现可持续发展目标,建议行业全体人员必须始终将生态建筑设计理念贯穿于现场施工当中。最好从施工材料、施工技术、施工人员等方面践行生态建筑设计理念,通过约束现场设计人员行为、规范现场设计流程操作,解决以往建筑设计效果不佳的问题。
          建筑设计生态建筑最主要的目的是节约能源资源、保护环境,为住户营造更为舒适健康的生态环境,在整个建筑中是非常重要的。强化生态建筑学在设计中的应用,对于衔接工程整体各个环节都有非常好的作用。为了保证生态建筑学真正应用到位,设计单位必须加强管理,提升设计人员的专业能力,保证设计质量,将生态建筑学与建筑设计进行良好的结合,促进建筑行业的整体发展。
参考文献:
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