建筑學設計中的生態(tài)意識分析

王勇

甘肅中騰眾鑫工程咨詢設計有限公司 甘肅 蘭州 730000

引言

人類活動空間的大肆擴展和對自然資源的不斷開發(fā)利用，致使當前的自然環(huán)境千瘡百孔，自然生態(tài)也逐漸失去平衡，以至于因環(huán)境污染與破壞引發(fā)的水土流失等災害問題頻繁出現(xiàn)，為了拯救我們賴以生存的自然環(huán)境，重新構(gòu)建健康舒適的生活環(huán)境，建筑行業(yè)也在積極遵循國家提出的可持續(xù)發(fā)展要求，尋求轉(zhuǎn)型發(fā)展，建筑設計領域也將生態(tài)意識合理融入建筑設計之中，圍繞低碳建筑、綠色建筑等進行了廣泛研究，推動著建筑行業(yè)的整體綠色發(fā)展又上了一個新臺階。

1 建筑生態(tài)設計概論

傳統(tǒng)的建筑通常被歸納為資源型建筑，因其采用大量不可再生資源以及在設計的過程中沒有對建筑內(nèi)外部結(jié)構(gòu)的自然環(huán)保特性進行考量，使得傳統(tǒng)建筑的環(huán)保節(jié)能屬性較為低下。而生態(tài)建筑是指在進行建筑的過程中，多采用綠色環(huán)保可以二次重復利用的建筑材料，并在設計的過程中對于自然資源進行了充分考量和利用，實現(xiàn)了居住環(huán)境的改善以及建筑的節(jié)能環(huán)保目標。在進行生態(tài)建筑的設計過程中，其設計理念主要包含自然與人之間的和諧關系作為設計思路，其包含了環(huán)境建筑材料以及生態(tài)等多種不同的專業(yè)，實現(xiàn)了建筑物的內(nèi)部的自然通風效果以及更好的舒適度，不少建筑物甚至越來越多融入了智能化與自動化的相關設備和技術，使得居住其中的人們獲得了更好的舒適度與幸福感。生態(tài)建筑除了改善了建筑內(nèi)部空間的生態(tài)環(huán)保節(jié)能屬性，并且在建設的過程中對于建筑物周邊的自然環(huán)境影響較小[1]。

2 建筑生態(tài)設計原理

在進行生態(tài)型建筑的設計過程中，要遵循以自然和人文環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展作為核心設計思路，在具體的設計過程中，應當秉持將人與自然之間的平衡作為設計依據(jù)，通過采用較低成本的自然資源來獲得豐富的收益，并對自然環(huán)境產(chǎn)生了一定的保護作用。當前在全球?qū)ι鷳B(tài)建筑進行設計或已經(jīng)確定的生態(tài)建筑相關標準中，主要的考量因素集中在建筑的污染排放，建筑的安全性以及建筑的材料，這些都是當前的生態(tài)建筑需要亟待解決的問題。隨著科技的不斷發(fā)展，全球文明的不斷進步，環(huán)境在遭到若干年的污染之后再次受到了人們的關注，全世界的各個國家對生態(tài)環(huán)境污染的問題都開始著手進行治理，我國對于建筑中所涉及的各類生態(tài)要求也逐漸嚴格起來。但在具體的設計應用過程中仍然存在一些問題。例如，自然環(huán)境可以通過相應的數(shù)據(jù)對其進行精確的評估，但人文環(huán)境無法定性定量，因此無法針對人文環(huán)境設定相應的指標和評估準則。在進行生態(tài)設計的過程中需要對項目進行選址，因此在選址的過程中就會對目標地區(qū)的自然環(huán)境進行更多的考量，力求能夠通過更加豐富的自然環(huán)境資源來實現(xiàn)建筑物與人與自然之間的和諧[2]。

3 我國當前建筑生態(tài)設計亟待解決的問題

3.1 對建筑設計中的生態(tài)設計認識不足

當前，不同的國家對于生態(tài)建筑的設計理念仍然沒有統(tǒng)一的標準，只能依照各自對自然環(huán)境的不同政策來進行生態(tài)建筑的設計，在這個過程中，生態(tài)建筑設計以建筑學作為基礎還增加了環(huán)?？茖W，材料科學以及藝術科學等不同的學科來共同打造生態(tài)建筑的設計標準。其最終目的是通過將自然資源與建筑進行有效融合，幫助人們提升在使用建筑的過程中所獲得的舒適感，以及良好的生活環(huán)境。然而當前不少建筑在設計的過程中，設計師并沒有對生態(tài)建筑設計有更加深入的了解，無法將人與自然之間的和諧反映在生態(tài)建筑設計過程中。大多數(shù)設計師仍然停留在只需要對建筑內(nèi)外部增加大量的植物來進行生態(tài)建筑學設計。因此如果想要遵循生態(tài)建筑設計的理念，就需要通過對設計人員的培訓，改善設計人員對于生態(tài)建筑設計的想法和認識，打造出真正的生態(tài)建筑。

3.2 沒有形成一個全面系統(tǒng)的做法

依照當前我國的生態(tài)建筑發(fā)展狀況來看，對于生態(tài)建筑較為看重的依然是經(jīng)濟發(fā)展程度較高的地區(qū)，例如在上海、深圳就能發(fā)現(xiàn)不少建筑已經(jīng)具備了非常豐富的生態(tài)環(huán)保特征。但在我國經(jīng)濟較為落后的地區(qū)，生態(tài)建筑設計仍然沒有形成一定的規(guī)模，所以，我國當前的生態(tài)建筑設計以及發(fā)展情況仍然處于分布極不均衡的狀態(tài)。除此之外，大多數(shù)生態(tài)設計人員在對生態(tài)設計進行研究的過程中仍然較為單一和片面，雖然資源已經(jīng)較為充分，但是并沒有形成較為全面的生態(tài)設計研究成果。

3.3 有關理論的研究不足

依據(jù)多種建筑相關的資料可以得知，當前我國的建筑行業(yè)運營的過程當中，仍然將成本控制以及建筑質(zhì)量作為企業(yè)運營過程中的主要內(nèi)容，針對建筑生態(tài)的研究投入以及設計等相關的理論研究投入較小，所以在進行實踐的過程當中缺乏理論知識的指導，無法形成有效的生態(tài)設計實踐工作，這需要我國的建筑行業(yè)加大力度來推廣生態(tài)建筑，對建筑進行資金以及科研方面的投入支持[3]。

4 建筑生態(tài)設計策略

4.1 科學選址

在進行建筑施工時，首先應當對建筑進行科學合理的規(guī)劃工作，通過將自然環(huán)境與建筑進行有機融合，使得自然環(huán)境能夠與建筑進行有機結(jié)合。在設計過程中，首先要對待建區(qū)域的自然環(huán)境以及社會環(huán)境進行細致有效的考察，要對建筑與環(huán)境之間互相產(chǎn)生的影響進行積極的考量，在進行建筑規(guī)劃過程中要重視前期的勘察，勘察內(nèi)容包含該地區(qū)的水文以及地質(zhì)情況，通過對建筑和環(huán)境之間的作用進行評估，來找到二者之間存在的問題或者矛盾，在對生態(tài)系統(tǒng)進行考量的時候，應當注意生態(tài)系統(tǒng)是動態(tài)變化的較為活躍的系統(tǒng)，其本身具備一定的自我調(diào)節(jié)能力，這種調(diào)節(jié)能力使得生態(tài)環(huán)境其中的各個因素保持著相應的平衡，依照當前的人類活動來看，想要讓生態(tài)環(huán)境保持相對的平衡難度越來越大，因此在進行生態(tài)環(huán)境建設設計的過程中，就要考慮到建筑是否會對周邊的生態(tài)環(huán)境平衡造成破壞，并以此作為決策依據(jù)來進行生態(tài)建筑的選址工作。建筑選址的生態(tài)需求還包括在建筑建設選址過程中選擇通風、采光價值較高的區(qū)域且應在工業(yè)區(qū)上風區(qū)域以防由于周圍環(huán)境、氣候等變化導致的污染影響，為建筑使用者的安全提供更大保障。

4.2 尊重個性和有針對性地進行生態(tài)建筑設計

自然環(huán)境是人類賴以生存的空間，提供了人類所需要的所有重要的生存必需條件，所以人類在進行社會活動的過程中，對自然環(huán)境有著強烈的保護意識。依照我國當前的經(jīng)濟發(fā)展狀況以及所處的階段，要實現(xiàn)綠色建筑的廣泛應用仍然有較大的難度，但如果能依照各個不同地區(qū)的自然屬性來推動綠色建筑的發(fā)展，就有可能使我國的綠色建筑發(fā)展進入良性循環(huán)的局面。因地制宜是指依照地區(qū)的自然環(huán)境特點來進行生態(tài)建筑設計，要保證生態(tài)建筑項目實施和運營的過程中能夠?qū)Ξ數(shù)氐沫h(huán)境具有保護功能，更好的結(jié)果是通過利用自然資源來實現(xiàn)人與自然的和諧共存，在保證自然環(huán)境不會受到破壞的前提下來提升工程的質(zhì)量。舉例說明，針對旅游業(yè)較為發(fā)達的地區(qū)，通過利用其旅游資源的優(yōu)勢來增加建筑的經(jīng)濟效益和社會價值，從某種角度上也能控制游客對當?shù)刈匀画h(huán)境旅游資源的負面作用。對于本身具備較好的自然能源的地區(qū)，可以通過利用風能太陽能等潔凈能源來降低對傳統(tǒng)不可再生能源的依賴，這也能較好地體現(xiàn)出地區(qū)的生態(tài)環(huán)保優(yōu)勢，通過利用清潔能源能夠有效降低地區(qū)的污染程度改善當?shù)氐淖匀画h(huán)境[4]。

4.3 清潔能源和新技術的積極開發(fā)利用

當前隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展以及科學水平的不斷提高，在綠色建筑以及生態(tài)環(huán)保節(jié)能的政策號召下，越來越多的與建筑相關的建筑材料出現(xiàn)在市場中，不僅符合國家環(huán)境保護政策，而且確實對建筑工程本身的格局產(chǎn)生了重要的影響。通過材料來改善建筑的保溫性能，通過對建筑物內(nèi)部的良好設計來改善自然通風，不僅有效降低了資金投入，也較好利用了自然資源。通過采用風能以及太陽能等清潔資源與建筑物的能源消耗進行有效融合，使得城市的生態(tài)系統(tǒng)得到了有效改善。對自然光的應用有效降低了建筑內(nèi)部對電能的依賴，而自然通風有效改善了室內(nèi)的舒適度，降低了對空調(diào)等大功率電器的使用，實現(xiàn)了建筑的節(jié)能環(huán)保特性。清潔能源是我國當前大力發(fā)展的新型能源，建筑的建設過程中運用新型能源還需考慮建筑運行中的能源系統(tǒng)維護問題，當前很多城市建筑中的太陽能設備就存在維護難的弊病，影響了建筑生態(tài)效益。

5 生態(tài)建筑方案規(guī)劃

氣候與生態(tài)建筑之間的關系，通常在進行生態(tài)建筑設計時，會考慮到當?shù)氐臍夂蛱卣鲿ι鷳B(tài)建筑帶來的各種影響，氣候特征對于建筑的影響是多方面多角度多層次的，較為常見的是地區(qū)性的溫度以及濕度，風力因素以及陽光照射情況等都會對綠色建筑的內(nèi)在和外在產(chǎn)生一定的影響。因此，為了保證生態(tài)建筑的基本原則，在進行生態(tài)建筑設計的過程中要依據(jù)地區(qū)的建筑朝向以及降雨量，風向以及風力等多種因素進行考量。除了上述提到的較為明顯的自然氣候原因?qū)ㄖ挠绊懼猓植课⑿…h(huán)境下的氣候特征也會對建筑本身產(chǎn)生影響。不同地區(qū)的地質(zhì)特征以及土壤特征使得微小環(huán)境下的氣候特征呈現(xiàn)出了一定的差異，所以在進行綠色建筑設計過程中應當對這些微小因素進行一定的考量。關于建筑的光照在進行建筑設計時應當選擇良好的建筑朝向，使得建筑內(nèi)部不會因為朝向問題而引發(fā)一系列的關于節(jié)能問題，避免因為光照過度使得居住在建筑內(nèi)部的居民消耗大量的電能來保持房間內(nèi)的溫度，通風量也是類似的考慮，良好的通風也能夠改善室內(nèi)的溫度以及濕度等基本生活環(huán)境指標[5]。在建筑物進行建設的時候，城市當中的植被綠化等等都是被用來當作是一種裝飾或者是點綴，傳統(tǒng)的做法往往是先對植被進行破壞，在建筑物建好的時候再進行綠化，這樣的做法往往就已經(jīng)破壞了原有的生態(tài)環(huán)境，如果想要恢復的話是非常困難的。那么再引入生態(tài)建筑之后就要保護現(xiàn)有的植被，在進行建筑規(guī)劃設計的時候，就要將這些植被規(guī)劃到設計當中，將這些植被當成生態(tài)建筑當中的一部分。綠植的融入還能夠有效提升建筑整體環(huán)境的采光控制效果為建筑溫度調(diào)節(jié)提供助力。

6 生態(tài)建筑結(jié)構(gòu)設計

在進行生產(chǎn)建筑設計過程中，要全方位的考慮生態(tài)建筑內(nèi)部受到建筑外部自然因素的影響，其核心目標是為了利用外部自然資源來降低內(nèi)部的能源消耗。例如在進行生態(tài)建筑的外墻設計時，要考慮到建筑外墻對室內(nèi)溫度的影響，要對生態(tài)建筑構(gòu)造進行多角度、不同時間的模擬，使其具備在不同季節(jié)都能夠?qū)ψ匀画h(huán)境中的能源進行有效的利用，以此來減少電能的支出。在具體的建筑構(gòu)造設計過程中，要強調(diào)可再生能源在建筑物中的充分利用，最好的狀態(tài)是能夠?qū)⒃偕茉磁c生態(tài)建筑進行有效的融合，使得這些再生能源能夠?qū)崿F(xiàn)其較高的能源利用率，例如對光能的有效利用就能夠?qū)ㄖ?nèi)部的照明系統(tǒng)產(chǎn)生直接的影響，使得建筑內(nèi)部能夠通過利用自然光源來實現(xiàn)照明系統(tǒng)的節(jié)能效果。

7 結(jié)束語

從整體上說，我國的建筑生態(tài)設計發(fā)展歷程還比較短，所以其中不可避免的仍然存在對建筑學生態(tài)設計的認識不夠等問題，從而對建筑生態(tài)設計的應用和發(fā)展形成了一定制約。目前，相關人員需要做的就是加大建筑生態(tài)設計研究力度，積極探索強化建筑學生態(tài)設計的有效措施，借此推動建筑設計領域的進步與發(fā)展。