杨全友
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摘要:近年来,随着我国现代化建设进程突飞猛进,有效地拉动内需,促进了经济的稳步增长;在此过程中从建材的生产、运输到建设施工等对环境造成了很大得破坏,环境污染的危害越来越明显,危害频次越来越频繁;为了治理环境污染,生态建筑理论得到重视并应用在建筑设计中。
关键词:生态建筑理论;节能;绿色;可持续发展
1生态建筑概述
生态建筑是指以当地自然环境为基础,运用生态学、建筑科学技术的基本原理和现代科学技术手段,协调建筑与其他因素之间的关系,在人、建筑和自然环境之间形成良性循环的建筑。从本质上讲,生态建筑理论追求的是人、建筑和自然环境的协调统一,从而使建筑在建设过程中对生态环境的破坏最小化,从而创造出一个与当地环境协调共存的生态系统。生态建筑理论的发展是可持续发展战略的核心思想在建筑领域的具体体现。如今,在政策的引导下,随着科学技术的发展,已经形成了绿色建筑评价标准等多种相关标准。简要论述了生态建筑理论在建筑设计中的应用内容和发展趋势。
2生态建筑理论在建筑设计中的应用
2.1绿色建筑
绿色建筑是在全寿命周期内,节约资源,保护环境,减少污染,为人们提供健康、适用、高效的使用空间,通过各专业的合理设计、合理选材及设备选型等措施,最大限度地实现人与自然和谐共生的高质量建筑。可以看到,绿色建筑的目标与生态建筑理论的本质是一致的,区别在于:生态建筑不是单一的一幢建筑或是一组建筑,而是若干由绿色建筑微系统组成的一套建筑生态系统,进而创造出一个高效低耗、无污染的生态平衡系统。
2.2建筑节能设计
我国的建筑节能,起步于上世纪80年代,主要目的是为了降低能耗;进入21世纪,建设领域开始明确了必须向资源节约型、环境友好型的新型工业化道路发展,建筑节能在满足功能和空间需求的前提下,还应该强调绿色环保,集约资源、减少污染。
建筑节能设计应该控制建筑形状系数,使建筑平面尽可能简洁,同时通过屋顶、外墙、门窗和其他主要部分的节能措施来控制其传热系数,从而达到节省能源消耗和减少污染的目的。除了保温材料外,还可以采用蓄水屋面、种植屋面等设计手段来控制屋面的传热系数。外墙和门窗的面积占据了除屋顶外的所有外表面,相当于建筑的“暖外套”。通过选择合适的外墙保温形式和材料,以及节能的外门窗,可以大大降低建筑使用过程中的能耗。
随着对建筑节能率要求的逐步提高,近些年“被动房”概念从德国引入中国,并得到了国家的大力支持,结合我国国情,河北省于2015年5月1日起开始实施《被动式低能耗居住建筑节能设计标准》;被动房对于建筑外围护结构的传热系数限值要求更严格,同时对于建筑的气密性要求也比较高,结合新风热回收等设备,可以在不采取夏季空调制冷和冬季采暖的情况下满足热工规范要求的室内温度和湿度值;同时被动房对于热桥节点的处理也可以通过软件进行可视化设计,比节能设计软件仅靠结露计算而进行的节点设计更加精细;被动房正是以此来实现对外部能源的最低消耗甚至是零消耗,从而对生态环境的影响降低到最低。
2.3合理布置和利用空间
住宅建设占据很大一部分比例在当前房地产项目,在居住区的设计,通过设置一个特定区域的水功能来改善局部小气候的质量,降低城市热岛效应的影响在社区,与此同时,通过绿色空间的建筑工地,低灌木和树高多层次立体绿化布置,创造良好的生态环境。为了避免水资源的浪费,应采用中水系统代替生活用水。此外,通过设置雨水收集利用系统对夏季雨水进行收集和处理,可以在一定程度上节约水资源。
住宅设计应该在一个有限的范围内,通过平面分区和合理的布局设计,考虑到地区人们的生活习惯,以满足人们的生活需求,而且通过合理布局设计和室内空间布局、网站规划和现场的风环境模拟太阳的分析得到最优规划设计的总体布局住宅的户型设计,充分利用自然采光和自然通风,让每个业主都能得到足够的阳光和良好的自然通风体验,从而减少空调和采暖设置的使用造成巨大的能源消耗,减少对环境污染的压力。
3生态建筑理论的发展趋势
3.1绿色建筑材料的应用
建筑材料是建设项目得以实施的最基本要素,为确保生态建筑的真正落实,避免建筑材料的生产过程中造成环境破坏及污染、自然资源的过度消耗,绿色建材亟待发展。绿色建材的主要含义是指建筑材料的生产过程中实现“绿色化”,减少废水、废气、废渣等的产生,在其寿命终结时可以成为能够再循环利用的材料,即使废弃时不会对环境造成二次污染。
由于新型建筑材料比传统的建材造价高,一次性投资大,同时相关的标准不够完善,规格及材性没有统一标准且与旧有建筑体系匹配度不高,因此给设计、施工带来一定困难,但是绿色建材的发展是必然的趋势,也会有很广阔的市场前景,因此需要加大力度来增加新型绿色建材的研发力度和标准的制定,为生态建筑的实施创造条件。
3.2清洁能源的广泛应用
自然资源总量是有限的。为了避免对自然资源的过度消耗和节约自然资源,利用清洁能源如太阳能、风能和可再生能源已经非常流行。目前,世界上新的清洁能源是生物质能。生物质能可以转化为常规的固体、液体和气体燃料,取之不尽,用之不竭。它是一种可再生能源,也是唯一的可再生碳源。生物质能源资源丰富、分布广泛,发展趋势良好,且生物质能源具有可再生、清洁、低碳的特点,市场前景十分广阔。
3.3智能化的进一步发展
建筑最终是为人们服务的,在保护环境、节约资源的前提下还要以人为本,创造舒适的生活体验。目前智能化住区的建设比较成熟,对于住宅项目来说主要体现在信息管理和通讯自动化、物业管理自动化、安全防护自动化以及家庭智能化,通过技术手段来提高人们生活的舒适度和体验感。除了良好的规划设计和户型设计外,在当今物联网普及的时代下,物联网的应用领域涉及到方方面面,各个领域的智能化发展,使得有限的资源更加合理的使用分配,从而提高了行业效率、效益。在家居、医疗健康、教育、金融与服务业、旅游业等与生活息息相关的领域的应用,从服务范围、服务方式到服务的质量等方面都有了极大的改进,大大的提高了人们的生活质量。
3.4噪声和污染的防止和控制
住宅规划设计应实行有效的噪声控制系统,如将居住区与主要交通干线隔离,防止噪声来自主要交通干线。污染控制问题也需要引起重视。建筑内部空气质量差必然与室外空气污染有关,通过有效绿化和有效组织建筑周围的气流可以改善室内空气质量。在设计之初,应当对现场进行深入勘察,检查当地噪声、污染是否符合标准。不符合要求的,必须采取相应的补救措施。居室噪音假如超过标准,可以考虑使用错开设计位置的双层玻璃,既能有效降低噪音,又不影响自然通风。
3.5加强对建筑形态的设计
建筑的形态设计是一个建筑物的外观造型设计。在传统的住宅建筑设计中,常出现建筑物的不和谐问题,建筑物的造型与环境明显不和谐。生态建筑恰恰与传统建筑相反,生态建筑重视了建筑住宅的外观造型与当地的自然环境特色相对应。当住宅建筑的外观造型上和自然环境相融入时,就会给人一种建筑物视觉上的美,除此之外,在构建建筑物造型上时设计师通过丰富的想象,再通过自然特色元素的融入,这样设计出的建筑物就有特色,自然达到令人赏心悦目的效果。例如在中国传统的建筑上,设计师根据不同的地理气候环境建造出不同地域特色的建筑造型及风格,在传统建筑上斗拱的设计技术也是受到国内外的高度赞赏。在建筑设计实践中,建筑师研究建筑和自然环境之间的关系,用优美线条的勾勒,避免了死板的直线关系,在不同的环境上采取流畅的线条来展现出建筑物的魅力,在造型上给人视觉上的冲击。
4结语
目前生态建筑更多的是在技术层面来达到为人们创造舒适、健康的生活环境。随着科技的发展以及人们思想意识的变化,生态建筑将向加强人文方面、精神层面方向发展。我们在向大自然索取的同时也要尊重、维护大自然的运行规律,实现真正的可持续发展。
参考文献
[1]宋晔皓.生态建筑设计需要建立整体生态建筑观[J].建筑学报,2001(11):16-19.