生態(tài)理念在建筑設(shè)計中的應(yīng)用分析

張旭

（中冶南方武漢鋼鐵設(shè)計研究院有限公司 湖北武漢 430080）

引言

隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展以及城鎮(zhèn)化進程加快，人們的生活水平在大幅度提升的同時，也給環(huán)境、資源和生態(tài)等方面帶來破壞性的影響，建筑設(shè)計中存在著大量的資源浪費以及建筑污染等現(xiàn)象。在這一背景下。綠色建筑設(shè)計理念應(yīng)運而生，在建筑設(shè)計中越來越受到人們的重視。生態(tài)理念在建筑設(shè)計中的應(yīng)用能夠在建筑的全壽命內(nèi)，最大限度得節(jié)約資源、保護環(huán)境、減少污染，建筑物不僅不會對環(huán)境造成污染，而且還能對自然資源進行充分合理的應(yīng)用，在保證生態(tài)環(huán)境完好的基礎(chǔ)上而設(shè)計建造的建筑，為人們提供健康、適用和高效的生活空間。

1 生態(tài)理念概述

生態(tài)理念是以自然條件為依托，通過生態(tài)理念和施工技術(shù)，開展人性化的施工，即在生態(tài)建筑建設(shè)過程中，充分的將人、環(huán)境、自然和建筑等構(gòu)建為統(tǒng)一的整體，所使用的材料、施工噪音、環(huán)境等都具達(dá)到綠色環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，尊重自然發(fā)展規(guī)則，為人們構(gòu)建一個和諧的綠色生存環(huán)境。而生態(tài)理念對于建筑的應(yīng)用則主要是將建筑放在生態(tài)環(huán)境中考慮，組成一個生態(tài)環(huán)境與建筑相互影響、相互統(tǒng)一相互作用的統(tǒng)一體，進而研究高層建筑對周圍環(huán)境的適應(yīng)性，以及對周圍環(huán)境的影響，分析周圍環(huán)境與建筑之間的物質(zhì)能量的循環(huán)與交換。生態(tài)設(shè)計理念設(shè)計原則：①因地制宜：由于不同的地形與地質(zhì)構(gòu)造的限制，其建筑設(shè)計在布局、高度、面積等方面都會大相徑庭，生態(tài)建筑設(shè)計時應(yīng)當(dāng)因地制宜，結(jié)合當(dāng)?shù)氐木唧w情況，不可盲目模仿照搬已經(jīng)實踐的設(shè)計。同時，結(jié)合氣候與其他環(huán)境因素，節(jié)能環(huán)保建筑在設(shè)計時應(yīng)當(dāng)最大限度得節(jié)約用地，盡可能采用自然采光與通風(fēng)、被動式制冷和集熱，減少采光、空調(diào)、通風(fēng)、供暖等帶來的污染。②節(jié)約資源。生態(tài)建筑設(shè)計應(yīng)統(tǒng)籌考慮建筑全壽命期內(nèi)建筑功能，在保證建筑安全性及耐久性的前提下，在結(jié)構(gòu)設(shè)計上，宜采用資源消耗少，環(huán)境影響小的建筑結(jié)構(gòu)體系；材料使用上應(yīng)盡量使用可再循環(huán)、可再利用材料；加大高性能、高強度材料的運用，減少自然資源的消耗，實現(xiàn)人、建筑與自然的和諧共生。③回歸自然。建筑選址與各類危險源的距離應(yīng)滿足規(guī)范要求，對場地中存在的有毒有害物質(zhì)應(yīng)采取有效的治理與防護措施。盡量保護規(guī)劃用地內(nèi)的植被以及地表水，提高土地的生態(tài)價值。建筑內(nèi)部不使用對人體有害的建筑材料和裝修材料。做到人與自然的和諧統(tǒng)一。

2 生態(tài)理念在建筑設(shè)計中的具體應(yīng)用

2.1 合理規(guī)劃建筑選址

在建筑工程施工之前，設(shè)計人員要對建筑施工的場所進行有效的勘測和選擇，而其選擇的原則則是要確保居民的居住環(huán)境具有較高的舒適度，同時還需要對建筑施工場所的自然環(huán)境等因素進行充分的考慮，從而了解可能對高層民用建筑所造成的影響。另外，還要對場地周圍的綠地以及建筑等多方面的因素進行的考慮，對其可能造成的能耗情況進行有效的了解。同時要考慮建筑所在地的氣候類型與條件，對建筑施工的最佳場所進行有效的確定和選擇，從而使得建筑施工的能夠得到有效的降低。此外，還要按照前期的了解的相關(guān)條件實現(xiàn)對于建筑朝向與內(nèi)部格局的有效設(shè)計，實現(xiàn)能源消有效降低。此外，還要對施工的順序進行充分的了解，從而消除建筑施工過程中可能對周邊環(huán)境所造成的影響。

2.2 強調(diào)生態(tài)環(huán)境與高層建筑設(shè)計的空間組合設(shè)計

在進建筑的生態(tài)型設(shè)計時，要充分注重對空間組合進行不同的生態(tài)設(shè)計，全面考慮空間的經(jīng)濟性、工作場所和休息場所的布局特征。生態(tài)設(shè)計中的空間分區(qū)筆記同時滿足增加舒適度和節(jié)能的要求，對于不同的功能分區(qū)采用不同的設(shè)計組合，有著不同的要求。比如建筑區(qū)可以進行功能分區(qū)，針對不同的功能分區(qū)，溫度、光線、景觀等有著不同的需要。如在進行交通設(shè)計時，不僅要考慮交通的便利性，還要考慮交通周圍的環(huán)境是否與建筑物相協(xié)調(diào)，噪音是否過高，在保證居住的舒適型的基礎(chǔ)上，還要滿足交通的經(jīng)濟性和結(jié)構(gòu)勻稱性熱工效應(yīng)等。最后了保持住建筑物的空間生態(tài)性，還要考慮輔助空間的空間生態(tài)性，對于樓梯，電梯房，電表箱個，通道等空間滿足自然光為主的設(shè)計，通風(fēng)也要保持通暢，從而有利于與外界進行物質(zhì)循環(huán)。

2.3 注重建筑物結(jié)構(gòu)體系的生態(tài)化

所謂結(jié)構(gòu)體系的生態(tài)化就是指強調(diào)建筑物與自然環(huán)境的物質(zhì)循環(huán)，生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動為人類的生存和發(fā)展帶來必要的能量交換。人類文明是在生態(tài)環(huán)境和自然規(guī)律的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，人類的生活同樣離不開自然，它同樣需要與自然和諧相處，人類的建筑物就處在自然之中，更是與自然環(huán)境息息相關(guān)。這就要求我們必須全面考慮地形地勢、植被、環(huán)境、生物等特點，從設(shè)計段內(nèi)的實際情況出發(fā)，全局考慮內(nèi)部外部的物質(zhì)交換，和建筑物對于周圍生態(tài)環(huán)境的影響，構(gòu)造一個良性循環(huán)系統(tǒng)，以實現(xiàn)人類的建筑產(chǎn)品與自然環(huán)境和諧統(tǒng)一的目標(biāo)。

2.4 做好建筑物的“表皮”生態(tài)設(shè)計

所謂“表皮”，是指能夠改變建筑室內(nèi)外具體居住環(huán)境的保護結(jié)構(gòu)，它能夠調(diào)節(jié)人們居住環(huán)境的實體環(huán)境具體包括外建筑物墻體、以及許多能夠共同改善建筑的附加構(gòu)造等。過去的建筑主要關(guān)注“表皮”和對高層建筑的裝點作用和建筑表皮的視野等。而現(xiàn)代高層建筑更加注重高層建筑與生態(tài)環(huán)境的有機結(jié)合，也更多的關(guān)注表皮的支撐與控制功能，比如關(guān)注墻體有毒物質(zhì)的釋放，環(huán)境的煙霧污染、有機結(jié)合物質(zhì)的污染等因素，而自然光、水、溫度、來風(fēng)等，將全心全意的為人們打造一個舒適安心的生活環(huán)境。

2.5 其他生態(tài)技術(shù)

（1）空間布局：場地內(nèi)建筑物的布置，需根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩?、氣候、周邊環(huán)境等條件，盡可能的按照南北向布置，并進行計算機模擬建筑日照分析以及建筑室內(nèi)外風(fēng)環(huán)境分析，讓建筑處于最佳的自然采光、自然通風(fēng)位置，降低建筑的采暖、空調(diào)和照明系統(tǒng)負(fù)荷，提高室內(nèi)舒適度。

（2）建筑設(shè)計保溫：科技的發(fā)展，使得人們對保溫技術(shù)的要求也在不斷的提升。新型外墻及屋面保溫材料的應(yīng)用，降低了建筑對能源的消耗，使得建筑更加節(jié)能。外門窗是建筑能耗散失的最薄弱部位，其能耗占建筑總能耗的比例較大，其中傳熱損失為1/3，冷風(fēng)滲透為1/3。因而在門窗的選用中，外門窗的材料應(yīng)以熱工性能優(yōu)良的產(chǎn)品為主。在建筑圍護結(jié)構(gòu)滿足節(jié)能設(shè)計規(guī)范的要求下，應(yīng)盡量考慮建筑外墻的垂直綠化以及屋面的水平綠化。垂直綠化是指利用植物材料沿建筑物立面或構(gòu)筑物表面攀附、固定、貼植、垂吊形成立體空間的綠化方式。垂直綠化能夠降低太陽對建筑物的直接照射，有效地減少太陽熱輻射。屋面綠化能夠降低城市熱島效應(yīng)，提高屋面隔熱性能，并為人們提供生活休憩場所等積極作用。

（3）自然植被：景觀設(shè)計中植物選擇應(yīng)當(dāng)以鄉(xiāng)土植物為主。鄉(xiāng)土植物是本地區(qū)自然界長期演變，經(jīng)過優(yōu)勝劣汰的植物，形成了一個穩(wěn)定的生態(tài)群落。鄉(xiāng)土植物擁有頑強的生命力，不僅能夠很好地適應(yīng)當(dāng)?shù)氐耐寥?、溫度、氣候等自然條件，而且對于當(dāng)?shù)爻Ｒ姴∠x害具有較強的防護功能。鄉(xiāng)土植物已經(jīng)適應(yīng)了當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件，移栽后易成活，具有適地適樹的生長特性。資源豐富，在景觀設(shè)計中可就地取材，價格低廉，極大地降低了人力、物力成本。栽植后成活率高、抗逆性強、穩(wěn)定性好，便于養(yǎng)護管理。

（4）節(jié)水技術(shù)：建筑物在其進行施工建設(shè)的過程中，往往需要大量的水資源，造成巨大的資源消耗。因此在建筑設(shè)計的過程中，對于生態(tài)理念設(shè)計應(yīng)當(dāng)進行充分的重視，積極引進國內(nèi)外較為先進的節(jié)水工藝，保證水資源利用率的有效提升。混凝土工程同樣是建筑工程施工過程中有著較大需求量的施工環(huán)節(jié)，想要在此過程中使用水量得到有效的控制，就需要對混凝土材料的性能進行控制，避免水資源的浪費。此外還可通過雨水收集器將屋面以及地面的雨水收集，并經(jīng)過簡單的處理，用于花園、綠地灌溉、洗車或?qū)θ斯ずa水等，減少對市政供水的需求。

（5）采光設(shè)計；采光是建筑物設(shè)計過程中極為重要的組成部分，而在對其進行生態(tài)設(shè)計時，就能夠促使建筑的環(huán)境性能得到有效的提升。特別是在對高層民用建筑進行設(shè)計的過程中，還要對建筑物的朝向與樓層間的距離等內(nèi)容進行充分的考慮。這是由于其在各個方面都有著很大的差異，這就導(dǎo)致高層建筑的每個方向及日照程度都有著較大的差別?；诖耍谶M行設(shè)計時更加應(yīng)該有效的貫徹生態(tài)設(shè)計理念，并在各環(huán)節(jié)進行設(shè)計時，要進行反復(fù)的計算，對樓層間的樓間距進行準(zhǔn)確的計算，并使得每間屋子都有著良好的格局設(shè)計，使所有的戶型都具有充足的光照時間。

3 結(jié)束語

隨著人們對環(huán)境保護越來越重視，可持續(xù)發(fā)展觀念也深入人心。建筑行業(yè)為了能夠更好地促進自身的發(fā)展，則需要將生態(tài)理念引入到具體建筑設(shè)計中來。設(shè)計人員在具體設(shè)計過程中，需要針對建筑所處區(qū)域的資源、環(huán)境和氣候等方面的因素進行深入分析，做到因地制宜及就地取材，從施工場地開始進行有效的選擇，并從建筑材料、選址結(jié)構(gòu)以及采光與節(jié)水等多個方面進行充分的考慮，將生態(tài)建筑理論有效融入到建筑整體設(shè)計中來，從而打造出綠色、節(jié)能的建筑，為人們提供一個高品質(zhì)的居住和生活的空間。

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