生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法探討

孫 勇 許正佳

(安徽省皖西學(xué)院建筑與土木工程學(xué)院，安徽六安 237000)

生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法探討

孫 勇 許正佳

(安徽省皖西學(xué)院建筑與土木工程學(xué)院，安徽六安 237000)

根據(jù)生態(tài)建筑優(yōu)化設(shè)計(jì)的原則，從整體設(shè)計(jì)、高效節(jié)能、靈活設(shè)計(jì)、循環(huán)利用等方面，闡述了生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法，以減小建筑污染對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)建筑與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。

生態(tài)建筑，節(jié)能，自然環(huán)境，設(shè)計(jì)方法

0 引言

為了減小建筑污染對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的影響，生態(tài)建筑的數(shù)量不斷增多。在生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)工作中，需要注重各個(gè)環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)處理，設(shè)計(jì)人員依照綠色環(huán)保的設(shè)計(jì)思路開展不同方面的設(shè)計(jì)工作。在保證工程質(zhì)量的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)建筑的綠色化。

1 生態(tài)建筑優(yōu)化設(shè)計(jì)原則

1.1 與自然環(huán)境相協(xié)調(diào)

基于建筑工程的自身特點(diǎn)，必定會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成一定的損害。如果在設(shè)計(jì)工作中沒有重視對(duì)自然環(huán)境的保護(hù)工作，則工程在施工階段以及投入使用之后，將會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大的負(fù)面影響。不僅不利于建筑的長(zhǎng)期使用，還會(huì)使人們生活的環(huán)境加倍惡化，對(duì)人們的身心健康造成傷害。為了避免上述現(xiàn)象發(fā)生，設(shè)計(jì)人員在開展生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)工作中，必須在各個(gè)環(huán)節(jié)中注重對(duì)自然環(huán)境的合理保護(hù)，同時(shí)，對(duì)自然資源進(jìn)行適度、合理的利用。這樣做的優(yōu)點(diǎn)在于:不僅可以減少建筑本身的能源利用與消耗，還可以最大限度的滿足降低能耗和環(huán)保方面的要求。對(duì)人與自然和諧相處有著積極的意義。例如:如果在建筑設(shè)計(jì)中，合理利用太陽(yáng)能，則降低了照明設(shè)備的使用頻率;如果采用噴水裝置達(dá)到降溫的目的，則減少了建筑內(nèi)部空調(diào)以及制冷裝置的使用頻率;如果在建筑中合理設(shè)置通風(fēng)孔洞，則能夠保證建筑內(nèi)環(huán)境與外部的空氣正常循環(huán)與流通。

1.2 以人為本的設(shè)計(jì)理念

生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)和施工等一系列工作最終都是為人們的工作和生活服務(wù)的，也就是說，生態(tài)建筑最為關(guān)注的問題就是人們的身心健康是否得到有效的保障，是否提供了一個(gè)有益于人們開展社會(huì)交流的社交環(huán)境，滿足人們生活方面的要求，這些都是生態(tài)建筑在人文方面所需要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。生態(tài)建筑的建設(shè)目標(biāo)之一就是最大程度的滿足其人文屬性，為人們營(yíng)造一個(gè)健康、舒適、合理的生活和工作空間。生態(tài)建設(shè)的設(shè)計(jì)和施工過程不僅僅涉及到普通建筑工程的全部工作，還必須對(duì)社會(huì)、人文以及施工和自然狀況等因素進(jìn)行合理的融合，是一個(gè)涉及問題較多的系統(tǒng)性工程。

2 生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法

2.1 整體設(shè)計(jì)方法

只有從建筑的整體出發(fā)，全面的分析和設(shè)計(jì)建筑中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物的全面把握，從全局的角度開展設(shè)計(jì)工作。整體的設(shè)計(jì)方法涉及到兩個(gè)方面的內(nèi)容:一方面是自然生態(tài)環(huán)境與建筑本身的協(xié)調(diào)關(guān)系，另一方面是社會(huì)環(huán)境和建筑本身的協(xié)調(diào)關(guān)系。由于較好的自然環(huán)境能夠陶冶人們的情操，改善人們的健康狀況，調(diào)節(jié)心情，緩解疲勞，所以在對(duì)建筑區(qū)位進(jìn)行選擇的時(shí)候，其他條件相近的情況下，應(yīng)該優(yōu)先考慮生態(tài)狀況優(yōu)越的地點(diǎn)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)與施工。由于自然環(huán)境的缺陷需要通過對(duì)建筑物的改進(jìn)來彌補(bǔ)，所以，在進(jìn)行施工的過程中，應(yīng)該盡量減小建筑物對(duì)土壤的損壞程度以及對(duì)周邊環(huán)境的污染和干擾程度。在確定好建筑地點(diǎn)以后，下一階段的工作要滿足以下幾個(gè)方面的要求:首先，對(duì)于已有的生態(tài)組成部分和因素，要盡可能的保留，不做改動(dòng)，使自然環(huán)境保持其固有的特色和狀態(tài)，盡可能降低人為修飾的程度。其次，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)工作中，需要滿足確定的要求，包括:盡量保持原有的地形和地貌特點(diǎn);保護(hù)植被不受損壞;對(duì)地質(zhì)狀況和水文條件有全面的把握，并且不進(jìn)行改動(dòng);保護(hù)土壤不被損壞。

社會(huì)環(huán)境和建筑協(xié)調(diào)的設(shè)計(jì)方法，即在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)以及施工的全過程中，要有效把握幾個(gè)方面，包括:對(duì)于已被國(guó)家列為保護(hù)建筑的名勝古跡、古建筑等，要重點(diǎn)保護(hù)，具有不同時(shí)代氣息的景觀和景點(diǎn)、建筑，要進(jìn)一步的繼承和發(fā)展;具有地域特點(diǎn)的生態(tài)環(huán)境和自然景觀要受到合理保護(hù)，并在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S護(hù)和保養(yǎng);適當(dāng)、合理的建設(shè)城市新景觀，適度使用城市中的能源和資源，比如:土地。不允許過度使用資源。尊重地方居民的風(fēng)俗習(xí)慣以及生活方式，不允許擾亂當(dāng)?shù)鼐用裆畹脑O(shè)計(jì)與施工;設(shè)計(jì)和施工中，適當(dāng)引用當(dāng)?shù)氐氖┕ぜ夹g(shù)和手段，使生態(tài)建筑在具有地方特色的同時(shí)，又得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步和發(fā)展;使居民融入到綠色建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中。

2.2 高效節(jié)能的設(shè)計(jì)方法

這種設(shè)計(jì)方法主要強(qiáng)調(diào)兩個(gè)方面的內(nèi)容，第一方面:高效率;第二方面:節(jié)約能耗。建設(shè)投入使用以后，會(huì)利用大量的能源，如果對(duì)不同環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)工作中進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓?jié)能考慮，將會(huì)節(jié)約大量的能源，也就是實(shí)現(xiàn)了建筑設(shè)計(jì)的低能耗。設(shè)計(jì)人員在工作中盡量減少浪費(fèi)，同時(shí)，注重合理利用自然能源。比如在不同的工作環(huán)節(jié)中，材料的選擇方面，采用節(jié)能環(huán)保的新型建筑材料;合理使用太陽(yáng)能、風(fēng)能等。技術(shù)的不斷進(jìn)步，帶動(dòng)了能源利用方式的改變和優(yōu)化。設(shè)計(jì)人員在很多建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行了合理的利用，不僅節(jié)約了能耗，也積極響應(yīng)了國(guó)家新能源建設(shè)的號(hào)召。在目前的建筑設(shè)計(jì)和施工中，太陽(yáng)能已經(jīng)承擔(dān)了多項(xiàng)工作，包括:取暖、干燥、加熱、降溫等。另外，基于物理學(xué)中的原理，也可以通過適當(dāng)控制溫度差和壓力差的方式來減少建筑本身的能量消耗。

2.3 靈活的設(shè)計(jì)方法

生態(tài)建筑設(shè)計(jì)中，需要根據(jù)施工地點(diǎn)的實(shí)際狀況以及外部的自然環(huán)境，合理、靈活的選取設(shè)計(jì)方法和手段，設(shè)計(jì)中遵照適度、合理、高效、科學(xué)的原則。對(duì)建筑材料的合理選擇是設(shè)計(jì)工作中的一個(gè)重點(diǎn)環(huán)節(jié)，生態(tài)設(shè)計(jì)者根據(jù)建筑的狀況，提出所需材料的主要性能參數(shù)，然后進(jìn)行節(jié)能、環(huán)保方面的考慮。建筑材料首先要保證工程質(zhì)量、性能以及安全性;其次，綠色環(huán)保，對(duì)環(huán)境低污染或者零污染;最后，減少能源的損耗，節(jié)約材料和自然資源。國(guó)家大力宣傳可持續(xù)發(fā)展的工作戰(zhàn)略，將這一原則應(yīng)用在綠色建筑的設(shè)計(jì)方面，為設(shè)計(jì)工作增加了一定的難度。材料的選擇過程中更加需要進(jìn)行全方位、多角度的考慮與比較。設(shè)計(jì)和施工每一個(gè)環(huán)節(jié)中的工作，可能都與其他環(huán)節(jié)有所聯(lián)系，只是程度有所不同，包括:選擇材料、合理加工、功能特性、維護(hù)保養(yǎng)以及廢棄物的回收與處理等。每一處都體現(xiàn)著生態(tài)功能與自然環(huán)境的緊密聯(lián)系。

2.4 循環(huán)利用的設(shè)計(jì)方法

生態(tài)建筑中需要合理開展通風(fēng)、空調(diào)以及采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作。建筑外表面的設(shè)計(jì)中，要全面考慮不同的細(xì)節(jié)，注重保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱效率;不同的用電電器、使用設(shè)備和照明設(shè)備需要從節(jié)能的角度進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。對(duì)建筑垃圾和生活垃圾進(jìn)行合理處理，避免或者降低微生物的肆意生長(zhǎng)和繁殖。控制建筑材料的采購(gòu)渠道，降低材料揮發(fā)性氣體揮發(fā)的概率，使建筑中照明設(shè)備的光線與陽(yáng)光光線相近，營(yíng)造一個(gè)適合人們正常工作和生活的光照條件。盡量減少建筑垃圾的產(chǎn)生，對(duì)于能夠二次利用的材料，做好回收工作，不僅降低了污染，而且節(jié)約了資金投入，提高了人力資源的使用效率。比如:鋁、鋼等金屬材料都是可回收利用的建筑材料，可以再次加工成產(chǎn)品進(jìn)行使用。為了保證建筑的安全性能以及再次利用，屋面、門窗、地板等部位均需進(jìn)行絕熱處理;為了節(jié)約水資源，在建筑中合理安裝可循環(huán)利用的設(shè)備。

3 結(jié)語

生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)與施工必須建立在保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源、與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的前提下。設(shè)計(jì)人員應(yīng)該在確定建筑地點(diǎn)以后，針對(duì)施工地點(diǎn)的實(shí)際狀況因地制宜的開展設(shè)計(jì)工作，在保證建筑工程質(zhì)量以及使用壽命的前提下，滿足建筑綠色化、節(jié)能化與可持續(xù)發(fā)展方面的要求。

［1］周 宵.生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)原理及設(shè)計(jì)方法研究［J］.低碳世界，2014(19):22-23.

［2］王慧麗.生態(tài)設(shè)計(jì)原理及設(shè)計(jì)方法對(duì)建筑設(shè)計(jì)的作用［D］.上海:上海科學(xué)技術(shù)學(xué)院，2012:119-123.

［3］張 強(qiáng).生態(tài)建筑設(shè)計(jì)原則及相關(guān)對(duì)策［J］.現(xiàn)代營(yíng)銷，2012 (1):77-79.

On optimal methods of ecological building design

Sun Yong Xu Zhengjia

(School of Civil Engineering，West Anhui University，Lu’an 237000，China)

According to the principle for the optimal design of ecological buildings，the paper illustrates the optimal methods for the ecological buildings from the overall design，efficient energy-saving，flexible design，and recycling utility，so as to reduce the influence of the architectural pollution on the ecological environment and realize the coordinative development of buildings and environment.

ecological building，energy-saving，natural environment，design method

TU201.5

:A

1009-6825(2016)36-0019-02

2016-10-17

孫 勇(1985-)，男，助教; 許正佳(1985-)，男，助教