生態(tài)建筑觀在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

何高松

（貴州大學(xué)勘察設(shè)計研究院，貴州 貴陽 550001）

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，城市化進(jìn)程加快，城市中投入建設(shè)的建筑工程數(shù)量不斷增加，在有效地促進(jìn)了城市發(fā)展的同時，也給城市環(huán)境造成了一定的影響。社會在進(jìn)步與發(fā)展的過程中，人們對生態(tài)環(huán)保的認(rèn)識不斷加強(qiáng)，如何建設(shè)生態(tài)建筑、加強(qiáng)對環(huán)境的保護(hù)已經(jīng)成為備受社會關(guān)注的熱點(diǎn)問題。為有效減少自身產(chǎn)業(yè)發(fā)展對生態(tài)環(huán)境帶來的不利影響，建筑工程應(yīng)在設(shè)計階段就充分融合生態(tài)設(shè)計觀點(diǎn)，才能有效保障建筑的環(huán)保水平。將生態(tài)和自然環(huán)保資源相結(jié)合，推動建筑行業(yè)向綠色環(huán)保方向發(fā)展，使建筑行業(yè)的發(fā)展與我國可持續(xù)發(fā)展國策保持統(tǒng)一。

1 生態(tài)建筑的內(nèi)涵和特征體現(xiàn)分析

1.1 生態(tài)建筑的內(nèi)涵分析

生態(tài)建筑（Eco-build，簡稱ECO），是將建筑看作為一個獨(dú)立的生態(tài)系統(tǒng)，將數(shù)量巨大的人口整合居住在一個超級建筑中，通過科學(xué)的設(shè)計工作，使建筑內(nèi)外空間中的各種物質(zhì)、能源、物態(tài)因素等能在該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)有序的循環(huán)轉(zhuǎn)換，使建筑環(huán)境達(dá)到節(jié)能、減排、無廢、無污、生態(tài)平衡的效果。同時，還應(yīng)對建筑所處環(huán)境進(jìn)行全面且詳細(xì)的分析，使建筑在完成建設(shè)后，能與周圍環(huán)境達(dá)成和諧共處、共同發(fā)展的關(guān)系[1]。

1.2 生態(tài)建筑的特征體現(xiàn)

1.2.1 人與自然綜合考慮性

若想將生態(tài)建筑觀有效地應(yīng)用在建筑工程的設(shè)計當(dāng)中，首要工作就是充分思考如何能實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共處，在滿足建筑內(nèi)居民對建筑基本使用需求的前提下，能使居民、建筑和自然環(huán)境在長遠(yuǎn)的發(fā)展中和諧共處[2]。通過分析典型案例發(fā)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)這一設(shè)計目標(biāo)的核心在于創(chuàng)設(shè)時將生態(tài)性觀點(diǎn)充分融入其中，使這一觀念在建筑設(shè)計的每個環(huán)節(jié)中都能得到充分的體現(xiàn)，才能實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計循環(huán)方面的自產(chǎn)自銷。

1.2.2 人與自然綜合考慮性

其次，還應(yīng)在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)時，積極應(yīng)用先進(jìn)的綠色節(jié)能環(huán)保材料，利用施工材料的綠色節(jié)能效果，提高建筑工程的生態(tài)性，使建筑工程能與人類、自然達(dá)成和諧共處關(guān)系，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

1.2.3 地域針對性

影響建筑工程生態(tài)性的因素較多，若想從根本上提高建筑設(shè)計的生態(tài)水平和質(zhì)量，應(yīng)全面地分析各類因素造成的影響，通過分析發(fā)現(xiàn)，地域針對性特征具有最顯著的影響[3]。一方面，設(shè)計人員需結(jié)合建筑的建設(shè)要求對施工現(xiàn)場環(huán)境、水文地質(zhì)條件、人文條件、居民生活方式等進(jìn)行全面的考察；另一方面，應(yīng)將考察結(jié)果與當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)建筑觀進(jìn)行有機(jī)融合，才能最大化發(fā)揮生態(tài)建筑地域針對性的功能，為生態(tài)環(huán)境的健康發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的保障。

2 建筑設(shè)計中生態(tài)觀念應(yīng)用的原則和具體應(yīng)用方法

2.1 建筑設(shè)計中生態(tài)觀念應(yīng)用的原則分析

在將生態(tài)建筑觀在建筑設(shè)計中應(yīng)用時，應(yīng)秉承以下設(shè)計原則：

（1）高效利用自然能源原則?；谏鷳B(tài)建筑觀對建筑工程進(jìn)行設(shè)計時，應(yīng)充分勘察周邊環(huán)境的地理情況、氣候特點(diǎn)、空氣干濕度變化情況等，在設(shè)計中盡量使建筑能充分利用當(dāng)?shù)靥赜械淖匀粶囟?、氣候特征、自然光線等，以此減少對人工光線、人工保暖的依賴性，使建筑在使用過程中既能滿足人們的基本居住需求，又能最大化減少對能源的消耗。

（2）效率最優(yōu)原則。將生態(tài)建筑觀應(yīng)用在建筑工程的設(shè)計當(dāng)中，其本質(zhì)上是將建筑學(xué)和生態(tài)學(xué)兩種學(xué)科原理進(jìn)行科學(xué)的融合，所以在設(shè)計過程中應(yīng)充分強(qiáng)調(diào)生態(tài)平衡與建筑功能之間的協(xié)調(diào)性，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能設(shè)計的效率最優(yōu)化。

（3）避免破壞生態(tài)環(huán)境原則。建筑工程通常具有施工面積大、消耗能源多、施工周期長等施工特點(diǎn)，在施工過程中會不可避免地破壞當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，包括砍伐樹木、民俗民居拆除、減少植被面積等[4]。為改變這種情況，應(yīng)在設(shè)計過程中將當(dāng)?shù)刭Y源、地貌等情況納入考量因素當(dāng)中，是建筑能充分融入當(dāng)?shù)卦协h(huán)境中，保留地區(qū)特色，使建筑工程與當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)之間和諧共處，減少對原有生態(tài)環(huán)境的破壞。

2.2 建筑設(shè)計中生態(tài)觀念應(yīng)用的方法

2.2.1 生態(tài)建筑外部環(huán)境設(shè)計

在對生態(tài)建筑的外部環(huán)境進(jìn)行設(shè)計時，設(shè)計重點(diǎn)應(yīng)集中在建筑外部環(huán)境中的綠化設(shè)計工作，核心內(nèi)容就是提升綠化設(shè)計本身的創(chuàng)造性[5]。應(yīng)在全面考量外部環(huán)境的前提下，將當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境特征、民俗文化、周邊資源甚至社會資源進(jìn)行充分的整合，使最后出具的生態(tài)設(shè)計方案不僅能最大化減少對周邊環(huán)境的破壞和影響，還能在施工過程中充分利用周邊資源，使生態(tài)建筑的外部環(huán)境資源能得到高效利用。

2.2.2 生態(tài)建筑內(nèi)部環(huán)境設(shè)計

生態(tài)建筑內(nèi)部環(huán)境設(shè)計應(yīng)以最大化利用建筑能源為核心設(shè)計重點(diǎn)，尤其是對綠色能源的應(yīng)用，應(yīng)作為生態(tài)建筑設(shè)計的重點(diǎn)內(nèi)容[6]。詳細(xì)來說，可通過以下工作完成生態(tài)建筑內(nèi)部環(huán)境的設(shè)計：①有針對性對優(yōu)化現(xiàn)有建筑設(shè)計以生態(tài)性觀念，使最終出具的建筑設(shè)計質(zhì)量和建設(shè)完成的建筑能充分滿足生態(tài)環(huán)保理念；②全面且詳細(xì)地調(diào)查施工環(huán)境中的可利用能源，結(jié)合調(diào)查結(jié)果在設(shè)計方案中科學(xué)地融入對相關(guān)能源的最佳利用方法，例如，若建筑工程所屬地區(qū)海拔較高，常年刮風(fēng)，或常年溫度較高，光照較好，可在建筑設(shè)計中充分利用風(fēng)能、太陽能、熱能或地?zé)崮艿茸匀毁Y源，該種設(shè)計方式能最大化節(jié)省能源，減少設(shè)計污染度，使建筑工程的生態(tài)性得到有效地提升；③積極應(yīng)用先進(jìn)的智能化建筑理念，將其與生態(tài)建筑觀念進(jìn)行充分的融合，借助智能化建筑設(shè)計，使建筑在使用過程中能針對溫度、濕度、風(fēng)力大小、高低等進(jìn)行調(diào)控，實(shí)現(xiàn)生態(tài)智能化的設(shè)計目標(biāo)。

2.2.3 優(yōu)化建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱保溫能力

建筑工程的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)在整個建筑工程中的能源消耗量占比較大，在設(shè)計外圍護(hù)結(jié)構(gòu)時充分地融入生態(tài)建筑觀，能使建筑的節(jié)能效果得到進(jìn)一步提升[7]。我國地域遼闊，不同地區(qū)間的氣候都有明顯的地域特征，不同地區(qū)的建筑工程對外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求也各不相同。如我國北方冬季溫度角度，氣候寒冷，對外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能要求很高，所以在對建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時，應(yīng)優(yōu)先選用保溫能力強(qiáng)、傳熱系數(shù)低的隔熱材料，使建筑外部結(jié)構(gòu)能更好地阻隔外界的冷空氣，減少外部環(huán)境對建筑內(nèi)溫度的影響。目前國內(nèi)生態(tài)建筑設(shè)計中，復(fù)合墻體是較為常見的外圍護(hù)保溫結(jié)構(gòu)，該種結(jié)構(gòu)在設(shè)計方案中主要體現(xiàn)方式是，在建筑外墻體的內(nèi)部添加保溫材料，使墻體和材料構(gòu)成一個整體，共同構(gòu)成建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，此種設(shè)計方式不僅不會影響外墻的承重能力，還能有效提升建筑的保溫隔熱能力。

2.2.4 強(qiáng)化材料利用的合理性

將生態(tài)建筑觀應(yīng)用在建筑工程的設(shè)計當(dāng)中時，還應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注利用材料的合理性，主要可從以下幾點(diǎn)把控設(shè)計質(zhì)量：①加強(qiáng)對固有舊材料的回收利用。老舊建筑工程在拆除后會產(chǎn)生大量的建筑垃圾，加強(qiáng)可利用的固有舊材料的利用，能減少建筑施工中對新能源的消耗，提高對廢棄物的處理能力，減少對環(huán)境的污染。老舊建筑中拆除的廢舊鋼材、模板、保溫材料、磚石、甚至鐵器等都能通過改造二次利用，此種方式還能有效節(jié)省施工成本，使建筑單位獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益；②對可再生材料加以設(shè)計和利用，建筑工程中使用的可再生材料主要包括廢紙、木材、纖維保溫材料等，通過設(shè)計和利用該類材料，能有效減少建筑施工的額外投資，節(jié)省施工成本。

3 結(jié)語

綜上所述，在建筑設(shè)計中科學(xué)地應(yīng)用生態(tài)建筑觀是未來建筑工程設(shè)計事業(yè)發(fā)展的重要方向。對設(shè)計工作者來說，首先應(yīng)充分認(rèn)識到在設(shè)計中應(yīng)用生態(tài)觀對環(huán)境、對建筑行業(yè)發(fā)展的重要性。其次應(yīng)不斷提升自身設(shè)計水平，加強(qiáng)對生態(tài)環(huán)保材料的研究與了解，在工作中不斷優(yōu)化和改進(jìn)建筑工程的設(shè)計細(xì)節(jié)，對建筑的外部、內(nèi)部、材料、維護(hù)結(jié)構(gòu)等各個設(shè)計環(huán)節(jié)的工作中，使生態(tài)性觀念都得到充分的體現(xiàn)，才能推動我國建筑行業(yè)向生態(tài)環(huán)保方向不斷發(fā)展。