淺議建筑設(shè)計(jì)中的生態(tài)建筑設(shè)計(jì)

馬力

重慶凱瑞城市規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司 重慶 400010

1 生態(tài)建筑理論概述

生態(tài)建筑理論涵蓋生態(tài)學(xué)、建筑學(xué)、環(huán)境學(xué)等多門知識(shí)體系，是目前實(shí)現(xiàn)綠色建筑目標(biāo)的重要基礎(chǔ)。通過對(duì)生態(tài)建筑理論的研究可知，其將以人為本、因地制宜、功能協(xié)調(diào)作為核心內(nèi)容，為建筑設(shè)計(jì)提供助力。其中以人為本要求從用戶自身實(shí)際需求出發(fā)，加強(qiáng)建筑的功能性、可靠性，滿足用戶日常生活需求。因地制宜原則要求在建筑設(shè)計(jì)中，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境有所了解，掌握地質(zhì)地理信息、水文環(huán)境特征、氣候變化特征等，以此做好建筑朝向、采光、通風(fēng)等的科學(xué)規(guī)劃，充分利用建筑所在地區(qū)的自然資源，營(yíng)造舒適、健康的居住空間，節(jié)省材料和成本，減輕環(huán)境污染。功能協(xié)調(diào)則是對(duì)建筑內(nèi)部空間的科學(xué)規(guī)劃、對(duì)現(xiàn)有土地資源的科學(xué)利用以及生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，實(shí)現(xiàn)建筑、人、環(huán)境三者間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，共同發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)可持續(xù)戰(zhàn)略目標(biāo)的有效落實(shí)[1]。

2 建筑設(shè)計(jì)中的生態(tài)建筑設(shè)計(jì)

2.1 建筑布局

生態(tài)建筑理論在建筑布局設(shè)計(jì)中的應(yīng)用需要考慮兩方面內(nèi)容，一是建筑所處區(qū)域的自然環(huán)境特征；二是微氣候變化特征，前者是從宏觀角度對(duì)建筑布局進(jìn)行分析和考量，目的是完善用戶的體驗(yàn)效果。后者則是從微觀角度加以深入思考，避免建筑在使用中出現(xiàn)熱島現(xiàn)象，改善建筑的自然采光和通風(fēng)效果。建筑布局設(shè)計(jì)合理性與否，不僅關(guān)系到居住質(zhì)量，對(duì)小區(qū)整體環(huán)境也有著直接影響。為此，在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員需先對(duì)建筑所在地區(qū)的氣候變化、水文特征、陽光直射、風(fēng)向轉(zhuǎn)變等基本內(nèi)容加以勘察和了解，根據(jù)這些特點(diǎn)，對(duì)建筑密度、高度實(shí)行合理規(guī)劃，保證建筑內(nèi)外部空間環(huán)境的合理性，構(gòu)建舒適的生活環(huán)境。再者，設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員還應(yīng)考慮到用戶對(duì)住宅的觀賞性與社交性需求，合理安排小區(qū)內(nèi)的自然景觀，并將其與休閑娛樂場(chǎng)所融合起來，為民眾提供放松的空間，緩解內(nèi)心壓力，密切與自然的接觸。如植樹造林、假山水景建造等，滿足人們的生理和心理需求。

2.2 通風(fēng)設(shè)計(jì)

建筑設(shè)計(jì)中，通風(fēng)設(shè)計(jì)是較為重要的環(huán)節(jié)。以往建筑設(shè)計(jì)人員對(duì)通風(fēng)的關(guān)注度不高，多是利用空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)內(nèi)部環(huán)境，營(yíng)造舒適的空間氛圍，但空調(diào)系統(tǒng)的使用會(huì)帶來較大的能源損耗，空調(diào)產(chǎn)生的有害氣體對(duì)空氣污染嚴(yán)重，與目前生態(tài)理論相背離?；诖?，在現(xiàn)階段的通風(fēng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)在生態(tài)建筑理論背景下，對(duì)建筑設(shè)計(jì)中的自然通風(fēng)設(shè)計(jì)加大重視，不僅需要根據(jù)不同地域的氣候風(fēng)向特點(diǎn)，還需結(jié)合居住者對(duì)居住環(huán)境的空間訴求，增強(qiáng)居住區(qū)內(nèi)外通風(fēng)設(shè)計(jì)的合理性。如夏季室內(nèi)環(huán)境濕度較高，這時(shí)需要借助空氣流通對(duì)室內(nèi)空間實(shí)施換氣處理，以降低室內(nèi)濕度，增強(qiáng)空間的舒適性，同時(shí)室內(nèi)外空氣的轉(zhuǎn)換也可達(dá)到凈化內(nèi)部環(huán)境空氣的效果。在冬季，環(huán)境寒冷干燥，需要通過合理的換氣調(diào)節(jié)來加強(qiáng)門窗的氣密性，提高室內(nèi)溫度，或者還可借助外墻保溫結(jié)構(gòu)，改進(jìn)室內(nèi)外空氣調(diào)節(jié)效率，降低內(nèi)部熱能的損耗，改善內(nèi)部空氣質(zhì)量。且自然通風(fēng)設(shè)計(jì)可降低能源損耗，符合生態(tài)環(huán)保性建筑的要求。

2.3 保溫材料選擇

建筑設(shè)計(jì)中，材料的科學(xué)選擇對(duì)于提高建筑穩(wěn)定性、生態(tài)性和耐久性有著重要作用。尤其是保溫材料的科學(xué)選擇，是實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫濕度調(diào)節(jié)、降低能源損耗的關(guān)鍵。在生態(tài)建筑理論影響下，外墻保溫材料的選擇除要注重各項(xiàng)性能外，節(jié)能效果也是重點(diǎn)考察對(duì)象。加強(qiáng)外墻保溫節(jié)能效果，也就等于降低建筑的能源損耗。外墻保溫材料在選擇中，一方面要做到有針對(duì)性，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)形狀、類型及所處位置確定外墻保溫材料的種類、規(guī)格、型號(hào)，充分發(fā)揮保溫材料的性能。另一方面，要對(duì)保溫材料的性能實(shí)行細(xì)致檢測(cè)，確保其保溫隔熱、耐腐蝕、耐久性、經(jīng)濟(jì)性等均符合建筑要求，做到能源的科學(xué)管控，從而加強(qiáng)建筑的舒適性，延長(zhǎng)建筑的使用壽命。通過外墻保溫結(jié)構(gòu)的合理運(yùn)用，能有效調(diào)節(jié)建筑物內(nèi)部的環(huán)境溫度，達(dá)到節(jié)能目標(biāo)。除此之外，還需改善建筑屋頂?shù)姆浪院捅貙訕?gòu)造的穩(wěn)定性，為太陽能的應(yīng)用和天然雨水的采集提供便利，最終實(shí)現(xiàn)有限資源的節(jié)約與綠色建筑的生態(tài)平衡[2]。

2.4 節(jié)能設(shè)計(jì)

生態(tài)建筑理論下的節(jié)能設(shè)計(jì)，要求建筑增加新能源使用率，以新型清潔型能源替換傳統(tǒng)能源，達(dá)到節(jié)能目標(biāo)。目前，常見的新能源技術(shù)以太陽能發(fā)電和地?zé)崮芗夹g(shù)為主，在建筑設(shè)計(jì)中發(fā)揮著重要作用。隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的快速發(fā)展，很多新型環(huán)保性能源、材料應(yīng)運(yùn)而生，為建筑生態(tài)設(shè)計(jì)提供了堅(jiān)實(shí)保障。如太陽熱水器的應(yīng)用，其是在建筑頂層結(jié)構(gòu)上安裝可收集和轉(zhuǎn)化太陽能的裝置，將太陽能轉(zhuǎn)化成電能和熱能，進(jìn)行熱水或電能的供應(yīng)，以滿足人們?nèi)粘Ｉ钚枨?。除此之外，在分布式電源技術(shù)運(yùn)用背景下，用戶剩余的電力還可以輸入電網(wǎng)中，獲取相對(duì)應(yīng)的用電補(bǔ)償。這些新能源技術(shù)的運(yùn)用極大地?cái)U(kuò)展了建筑的生態(tài)發(fā)展空間和建筑全生命周期下的可持續(xù)性發(fā)展空間。

2.5 植物景觀設(shè)計(jì)

生態(tài)建筑設(shè)計(jì)中，植物景觀不僅起到裝飾和美化的效果，還具備凈化功能，構(gòu)建健康的小區(qū)空間。植物造景設(shè)計(jì)包括小區(qū)綠化設(shè)計(jì)、內(nèi)部空間綠化設(shè)計(jì)、內(nèi)外部相連處的景觀設(shè)計(jì)等，可有效加強(qiáng)整體環(huán)境的觀賞性、自然性，構(gòu)建微氣候環(huán)境，提高居住舒適度。在植物造景設(shè)計(jì)中重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)容有：首先，微植物景觀的科學(xué)嵌入。微植物景觀多集中在陽臺(tái)等內(nèi)外交接空間內(nèi)，一般利用盆栽類型的植物完成裝飾，加強(qiáng)觀賞效果，做到與自然的連接；其次，屋頂植物景觀設(shè)計(jì)。屋頂面積較大且與外界直接相連，所以可將其設(shè)計(jì)成小型的綠化園區(qū)，以起到美化、雨水吸收和緩沖的作用，增加觀賞性的同時(shí)，解決滲透問題；最后，外墻植物造景設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員可通過一些攀爬植物的應(yīng)用，對(duì)外墻面加以裝飾，這類植物的栽植簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng)，可改善建筑整體效果。同時(shí)利用這類植物的光合作用，可達(dá)到凈化空氣的目的，提高環(huán)境質(zhì)量[3]。