生態(tài)建筑設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用研究

杜廣

（重慶市江津區(qū)建筑勘察設(shè)計(jì)院有限公司，重慶 402260）

0 引言

近年來(lái)，人們的生活水平不斷提高，生態(tài)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境保護(hù)越來(lái)越受到人們的重視。房屋建筑在城市化建設(shè)中屬于最基礎(chǔ)的建設(shè)項(xiàng)目，并且對(duì)城市建設(shè)的穩(wěn)定發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。對(duì)于房屋建筑工程來(lái)說(shuō)，在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用綠色生態(tài)技術(shù)是非常關(guān)鍵的，綠色生態(tài)技術(shù)對(duì)建筑設(shè)計(jì)有著重要的影響。因此，建筑設(shè)計(jì)也開始向生態(tài)設(shè)計(jì)發(fā)展，科學(xué)先進(jìn)的綠色生態(tài)技術(shù)被應(yīng)用到住宅建筑工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，達(dá)到節(jié)能減排的目的。

1 綠色生態(tài)建筑的提出與概念解析

1.1 綠色建筑

1992 年以來(lái)，健康可持續(xù)發(fā)展的思想得到重視，綠色建筑被定為未來(lái)建筑發(fā)展的主要方向。綠色建筑可以很大程度地節(jié)約能源，保護(hù)自然環(huán)境，減少空氣污染，為人們提供舒適、健康的居住空間，使建筑與自然和諧相處。強(qiáng)調(diào)低能耗、高效率、高經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性，是人與自然和諧相處、當(dāng)前與將來(lái)的利益共存，是可持續(xù)發(fā)展的建設(shè)方式。

1.2 生態(tài)建筑

60 年前，美國(guó)建筑師麥克哈格提出融合自然的設(shè)計(jì)方式，意味著生態(tài)建筑學(xué)設(shè)計(jì)的正式開始。生態(tài)建筑學(xué)的本質(zhì)是在建筑設(shè)計(jì)中融入綠色生態(tài)理論應(yīng)用，把建筑群或建筑物視為一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，通過(guò)改造設(shè)計(jì)跟周圍建筑空間相關(guān)的各種物質(zhì)形態(tài)因素，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)與能量在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的相互轉(zhuǎn)化，進(jìn)一步獲得高效、低耗、無(wú)污染、生態(tài)可平衡的建筑環(huán)境。

2 生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的意義

生態(tài)建筑設(shè)計(jì)就是指運(yùn)用最少資源消耗獲取最多收益，而且使對(duì)于環(huán)境造成的破壞和污染下降至最小化。伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展壯大，群眾對(duì)于居住條件與生活環(huán)境方面具有更高需要。生態(tài)建筑設(shè)計(jì)對(duì)群眾提供安逸舒適的居住條件，建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)進(jìn)程當(dāng)中所倡導(dǎo)節(jié)約設(shè)計(jì)觀念，能夠使建筑材料運(yùn)用的效率得到有效提高，將建筑的外觀設(shè)計(jì)與周圍環(huán)境結(jié)合起來(lái)，能夠在根本上使群眾對(duì)于建筑設(shè)計(jì)需要得到解決。當(dāng)前在開展生態(tài)設(shè)計(jì)工作期間，可以加強(qiáng)對(duì)不可再生資源的保護(hù)，并做好可再生資源的研究與應(yīng)用，增強(qiáng)住宅建筑設(shè)計(jì)的環(huán)保效果。在不斷提高建筑設(shè)計(jì)效率和控制設(shè)計(jì)質(zhì)量的前提下，減少施工時(shí)間，實(shí)現(xiàn)能量循環(huán)和保護(hù)生態(tài)環(huán)境。通過(guò)實(shí)施生態(tài)設(shè)計(jì)工作，不僅可以合理、科學(xué)地改善環(huán)境，而且有利于維護(hù)人們的身心健康。在建筑設(shè)計(jì)工作的實(shí)施中，必須努力降低能耗，充分利用資源，減少環(huán)境負(fù)荷。這樣不僅可以有效地延長(zhǎng)建筑物的使用壽命，而且可以獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。

3 生態(tài)建筑設(shè)計(jì)

為確保人類與生態(tài)條件間能夠達(dá)到和諧平衡的聯(lián)系，在實(shí)施建筑設(shè)計(jì)進(jìn)程當(dāng)中，相關(guān)設(shè)計(jì)工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)于所在地區(qū)現(xiàn)實(shí)狀況和本地資源做到充分了解，從而打造出具有獨(dú)特風(fēng)格建筑。

3.1 設(shè)計(jì)布局的方案

住宅建筑設(shè)計(jì)進(jìn)程當(dāng)中，相應(yīng)設(shè)計(jì)工作人員于生態(tài)技術(shù)運(yùn)用方面應(yīng)當(dāng)在多個(gè)方面實(shí)施考慮，其中空間的布局是較為關(guān)鍵的部分之一，現(xiàn)實(shí)的設(shè)計(jì)當(dāng)中經(jīng)過(guò)科學(xué)化空間布局的方式，對(duì)于空間資源進(jìn)行科學(xué)合理的運(yùn)用，為居住用戶創(chuàng)造出舒適溫馨的居住條件，進(jìn)而有助于提高設(shè)計(jì)質(zhì)量得到提升。

3.1.1 朝向問(wèn)題

一定要確保房間具有良好通風(fēng)性，需要盡量減少太陽(yáng)的輻射，免于暴風(fēng)雨大力襲擊問(wèn)題發(fā)生。

3.1.2 間距與建筑群布局問(wèn)題

利用風(fēng)向投射角當(dāng)做依據(jù)對(duì)建筑的間距進(jìn)行確定，除此之外，還需要使得各個(gè)建筑間合理的布置與安排得到實(shí)現(xiàn)。對(duì)于通風(fēng)效果來(lái)說(shuō)，周邊式為最有利排列方法。建筑群布局如圖1 所示。

3.1.3 建筑體形策略

相對(duì)來(lái)說(shuō)，生態(tài)式建筑物形體生態(tài)效果最佳。通常體形系數(shù)與能量損失間存有一定關(guān)聯(lián)，是同比減小或者增大。除此之外，建筑空間一定要實(shí)施合理設(shè)計(jì)與組合。實(shí)施生態(tài)設(shè)計(jì)的時(shí)候，不但需確保經(jīng)濟(jì)性，還需確保舒適度較高。通常來(lái)說(shuō)，南北朝向平面布置最為常見，不但能夠通風(fēng)并且采光的效果是較好的。

3.2 自然光與通風(fēng)

在生態(tài)建筑設(shè)計(jì)中，自然光與通風(fēng)的相互結(jié)合，可以達(dá)到優(yōu)化室內(nèi)環(huán)境，節(jié)資降耗的目的。在生態(tài)建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)合理利用自然光，這不僅可以節(jié)約電力能源，還能為居民提供高效、健康、安全的光環(huán)境，減輕光污染。此外，室內(nèi)良好的通風(fēng)條件，可以有效排出室內(nèi)的污濁空氣，改善室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)，調(diào)節(jié)熱環(huán)境，增強(qiáng)居住者的舒適度體驗(yàn)。此外，自然通風(fēng)也可以降低制冷設(shè)備的利用率，節(jié)約電力能源，減少溫室氣體排放量。風(fēng)能、太陽(yáng)能與潮汐能等屬于可再生清潔型能源。

3.3 優(yōu)化門窗結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

伴隨現(xiàn)代科技的卓越發(fā)展，各類新產(chǎn)品、新工藝與新技術(shù)層出不窮，這也在一定程度上優(yōu)化了門窗結(jié)構(gòu)的性能。新型玻璃窗的保溫隔熱性能較好，防輻射效應(yīng)較為突出。而且新材料與新技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)一步提升了玻璃窗的熱工性能與氣密性，成為建筑與外部環(huán)境相連接的重要過(guò)濾裝置。

3.4 外墻設(shè)計(jì)

工程建設(shè)中外墻設(shè)計(jì)是一個(gè)最重要的環(huán)節(jié)。整個(gè)建筑的保溫效果如何，主要看外墻的質(zhì)量水平。傳統(tǒng)的外墻采用實(shí)心黏土磚，保溫效果差，還不環(huán)保。因此，必須做好外墻工程的生態(tài)設(shè)計(jì)。外墻施工利用新技術(shù)進(jìn)行保溫工程非常重要。外墻保溫方面，復(fù)合墻體法是目前最流行的一種新的設(shè)計(jì)方法。與傳統(tǒng)外墻結(jié)構(gòu)相比，該設(shè)計(jì)方法具有更好的保溫效果。玻璃幕墻除基本的防護(hù)功能外，還可以提高室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)，增強(qiáng)生態(tài)建筑效果。

3.5 屋面設(shè)計(jì)

對(duì)于建筑屋面而言，保溫層一般都處在防水層下面，假如考慮生態(tài)方面原因，能夠?qū)⒍呶恢脤?shí)施調(diào)換，進(jìn)而使得保溫層處在防水層上側(cè)。這個(gè)進(jìn)程之中，將會(huì)有較大花費(fèi)問(wèn)題產(chǎn)生，建筑項(xiàng)目投入將相應(yīng)增多，選取建筑材料的時(shí)候，能夠選取同時(shí)具有保溫性與防水性擠塑聚苯乙烯板材質(zhì)，經(jīng)過(guò)這類新型材料保證建筑生態(tài)性獲得有效提高，而且，這類新型材料運(yùn)用的壽命也是比較長(zhǎng)的，其維修也比較簡(jiǎn)易，與現(xiàn)在建筑物的生態(tài)施工是比較適合的。

3.6 加強(qiáng)對(duì)生態(tài)建筑材料的使用

眾所周知，建筑材料是造成建筑污染與資源浪費(fèi)的一個(gè)重要部分。一項(xiàng)建筑工程需要用到大量的建筑材料，這些材料如果利用不充分就會(huì)產(chǎn)生大量的建筑垃圾從而嚴(yán)重影響周邊環(huán)境。在進(jìn)行建筑工程設(shè)計(jì)的時(shí)候，要體現(xiàn)出生態(tài)建筑設(shè)計(jì)理念，也要加強(qiáng)對(duì)生態(tài)建筑材料的使用，特別是加強(qiáng)對(duì)可再生生態(tài)建筑材料的使用和推廣。加強(qiáng)對(duì)生態(tài)建筑材料的使用，不僅可以減少對(duì)能源的消耗，以及對(duì)環(huán)境的污染，還能保證建筑施工質(zhì)量，有效提高建筑施工效率。因此，在建筑工程生態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)低碳、生態(tài)建筑材料的使用，但是目前我國(guó)生態(tài)建筑材料價(jià)格較高，導(dǎo)致許多開發(fā)商望而卻步，所以為了更好地實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，減少對(duì)能源的消耗，相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)給予相關(guān)的政策支持，加強(qiáng)生態(tài)建材推廣，鼓勵(lì)建筑開發(fā)商使用生態(tài)建材。在設(shè)計(jì)施工工程時(shí)，要根據(jù)設(shè)計(jì)的具體情況，及時(shí)調(diào)整材料采購(gòu)計(jì)劃，確保資金投入可以與建材高效結(jié)合，避免浪費(fèi)材料和資金。建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)合理選擇建筑材料的種類，同時(shí)還要切實(shí)做好各類材料的搭配，防止建筑有害物質(zhì)超標(biāo)等問(wèn)題的發(fā)生。首先，要合理選擇建筑材料的種類，加強(qiáng)對(duì)無(wú)污染材料的應(yīng)用。需要注意的是，所選擇的材料不能出現(xiàn)污染物超標(biāo)的問(wèn)題。

在這些生態(tài)材料中，天然材料的應(yīng)用市場(chǎng)最為廣泛，這些物質(zhì)大多來(lái)自自然界中植物的莖，通過(guò)一些技術(shù)手段，將這些秸稈加工成建筑工程中使用的墻板、裝飾物或保溫層，一方面實(shí)現(xiàn)了資源的再利用，同時(shí)也提高了建筑的生態(tài)水平。然而，在使用這些材料之前，應(yīng)進(jìn)行有害物質(zhì)的檢查，避免有害添加劑非法添加到建筑材料中，導(dǎo)致人體受到傷害。

4 結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，在人民生活水平不斷提高的過(guò)程中，經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的新要求不斷提高。建筑設(shè)計(jì)不僅要滿足生產(chǎn)生活的基本需要，還要努力為居民提供良好、健康、舒適的環(huán)境。為了與現(xiàn)階段建筑發(fā)展的趨向相適應(yīng)，生態(tài)領(lǐng)域的發(fā)展已經(jīng)是不可避免的，一定要經(jīng)過(guò)生態(tài)工藝的發(fā)展來(lái)促使環(huán)保型的建筑持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。所以，建筑領(lǐng)域的相關(guān)從業(yè)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)現(xiàn)階段建筑設(shè)計(jì)項(xiàng)目中所存有的不足與問(wèn)題進(jìn)行相應(yīng)研究和總結(jié)，并且給出相應(yīng)的處理方案，建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)生態(tài)建筑設(shè)計(jì)理念的運(yùn)用，通過(guò)優(yōu)化各方面的設(shè)計(jì)，同時(shí)運(yùn)用生態(tài)建筑材料，避免產(chǎn)生與可持續(xù)發(fā)展相違背的設(shè)計(jì)，進(jìn)而促使中國(guó)建筑領(lǐng)域生態(tài)設(shè)計(jì)項(xiàng)目得到全面發(fā)展，促使建筑行業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展。