智能生態(tài)建筑設計在城鄉(xiāng)規(guī)劃設計中的應用

葛道新 (中鐵合肥建筑市政工程設計研究院有限公司 安徽 合肥 230001)

前言

城鄉(xiāng)規(guī)劃與建筑設計之間的關系十分密切。隨著經濟快速發(fā)展,生態(tài)環(huán)境問題日益嚴重,建筑行業(yè)作為能源消耗的重要產業(yè),在其中融入綠色、環(huán)保、節(jié)能理念具有重要意義,在此背景下生態(tài)建筑應運而生。在城鄉(xiāng)規(guī)劃設計過程中,要始終堅持“以人為本”的設計理念,將提高城鄉(xiāng)居民生活水平作為規(guī)劃設計的最終目的;要重視城鄉(xiāng)自然資源的合理利用與開發(fā),實現(xiàn)城鄉(xiāng)空間的合理規(guī)劃與建設。同時,要始終圍繞協(xié)調發(fā)展這個主基調,不僅要傳承城鄉(xiāng)優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化,還要注重與現(xiàn)代化特色的有機結合,豐富城鄉(xiāng)居民的精神生活。生態(tài)建筑環(huán)境與人們的生活和工作息息相關,在城鄉(xiāng)規(guī)劃設計過程中要注重融入智能生態(tài)建筑設計,推動生態(tài)建筑設計的深入應用,這也是城鄉(xiāng)規(guī)劃設計的發(fā)展方向。

1 城鄉(xiāng)規(guī)劃設計中智能生態(tài)建筑概述

1.1 城鄉(xiāng)規(guī)劃設計的概念

隨著社會的不斷發(fā)展,為了縮小城鄉(xiāng)之間的差距,實現(xiàn)均衡發(fā)展,這就需要做好城鄉(xiāng)規(guī)劃設計工作,將現(xiàn)代化的設計特點通過城鄉(xiāng)建筑進行充分的展示。城鄉(xiāng)規(guī)劃設計是在當?shù)卣c相關建設部門的共同指導下,充分結合當?shù)爻青l(xiāng)發(fā)展的實際情況,并對其周圍環(huán)境進行深入的勘察研究,而進行的一系列設計與規(guī)劃工作。通常來說,在開展城鄉(xiāng)規(guī)劃設計的過程中,需要對當?shù)氐纳鐣c自然環(huán)境進行系統(tǒng)全面了解,盡量減少對生態(tài)系統(tǒng)所造成的不利影響,實現(xiàn)規(guī)劃設計的科學合理和生態(tài)友好。結合我國當前的國情,為了更好地促進經濟發(fā)展這就需要做好切合實際的規(guī)劃設計,并且城鄉(xiāng)規(guī)劃還要注重生態(tài)建設和可持續(xù)發(fā)展的有機結合,進而為社會經濟的可持續(xù)發(fā)展建立良好的基礎。

1.2 智能生態(tài)建筑

(1)生態(tài)建筑觀內涵

生態(tài)學中融入了建筑與自然保護研究,其在建筑設計領域也發(fā)揮著不容小覷的重要作用。將生態(tài)學作為理論基礎,構建一個滿足生態(tài)環(huán)境發(fā)展要求的生態(tài)系統(tǒng),并對構成生態(tài)系統(tǒng)的所有環(huán)節(jié)進行科學合理的設計,進而能夠形成一種良性循環(huán),而這個循環(huán)的構筑過程就是生態(tài)建筑學。同時,在進行生態(tài)建筑設計的過程中,需要嚴格遵循相應的生態(tài)原則,將智能生態(tài)建筑觀融入到生態(tài)建筑設計工作中,實現(xiàn)生態(tài)建筑與周邊環(huán)境的和諧發(fā)展,并且還要對建筑物的位置進行合理規(guī)劃。為了對自然生態(tài)資源進行充分利用,在進行生態(tài)建筑設計的過程中,需要對綠植進行最大限度地利用,有助于在一定程度上提高建筑物的舒適性,為人們營造良好的生活和工作環(huán)境。

(2)智能生態(tài)建筑設計策略

在進行智能生態(tài)建筑設計的過程中,首先,需要對施工現(xiàn)場的周邊環(huán)境進行深入的調查分析,篩選最適宜的建筑施工位置,并且還要做好施工土地的合理規(guī)劃,嚴格按照生態(tài)保護的原則進行規(guī)劃;其次,對于設計人員而言,要將生態(tài)保護貫徹于整個施工活動,優(yōu)選節(jié)能環(huán)保的施工材料,避免對周圍環(huán)境造成二次污染;再次,通過對建筑物進行獨立的平面設計,采用合理的坐北朝南結構設計,滿足室內的光照需求,保障室內的溫度適宜,減少資源的消耗;最后,通過在建筑物周圍布置一定數(shù)量的綠色植物,進一步提高綠化面積,改善人們的居住環(huán)境。

1.3 智能生態(tài)建筑設計對于城鄉(xiāng)規(guī)劃設計的重要意義

(1)促進人與自然和諧相處

在進行城鄉(xiāng)規(guī)劃設計的過程中,要做好資源的統(tǒng)籌規(guī)劃、合理安排,提高各種資源的利用率。在保障建設工程順利進行的前提下,盡可能降低能源的消耗,避免對周圍生態(tài)環(huán)境造成不利影響,實現(xiàn)人與自然的和諧相處。通過對當?shù)氐淖匀粭l件進行充分利用,例如,在紫外線較強的區(qū)域,可以將光伏發(fā)電與規(guī)劃設計進行有機結合,有助于降低電能消耗,促進社會的可持續(xù)發(fā)展。

(2)提供健康、舒適的環(huán)境

相較于傳統(tǒng)的建筑而言,生態(tài)建筑能夠為人們提供更加舒適的生活環(huán)境,減少建筑施工所造成的污染,這也符合城鄉(xiāng)規(guī)劃可持續(xù)發(fā)展的要求。首先,智能生態(tài)建筑在結構方面具有非常明顯的提升,尤其是優(yōu)良的保溫隔熱性能,能夠大大降低夏季空調的使用頻率,進而降低能耗;其次,生態(tài)建筑在通風和采光方面也具有不小的提升,進而為人們提供一個舒適的生活和工作場所,促進人們生活質量和工作效率的不斷提高。

2 城鄉(xiāng)規(guī)劃設計中的智能生態(tài)建筑設計應用問題分析

2.1 對城鄉(xiāng)現(xiàn)狀缺乏深入研究

由于城鄉(xiāng)與鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間的發(fā)展速度存在一定的差異性,并且在發(fā)展過程中還會受到當?shù)卣吲c國情的影響,這就導致部分城鄉(xiāng)與鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間的發(fā)展程度存在非常大的差距,這就會導致兩者所需要采取的生態(tài)建筑設計方式不盡相同。同時,還有部分參與城鄉(xiāng)規(guī)劃設計的人員沒有親身到城鄉(xiāng)進行實地考察,也就無法掌握兩者的差異性,進而會造成所設計的智能生態(tài)建筑無法滿足當?shù)匾?guī)劃設計的要求,相應的生態(tài)建筑功能難以全面發(fā)揮,也就不利于智能生態(tài)建筑設計的順利推廣應用。

2.2 鄉(xiāng)鎮(zhèn)資源利用不合理

相較于城鄉(xiāng)而言,鄉(xiāng)鎮(zhèn)在資源合理利用方面有所欠缺,首先,由于設計人員對鄉(xiāng)鎮(zhèn)的實際情況沒有進行深入的分析研究,這就會導致設計方案與鄉(xiāng)鎮(zhèn)實際情況嚴重脫節(jié);其次,由于所設計的智能生態(tài)建筑無法滿足鄉(xiāng)鎮(zhèn)的發(fā)展要求,不僅無法促進鄉(xiāng)鎮(zhèn)的快速發(fā)展,并且還會造成資源的浪費,這與城鄉(xiāng)規(guī)劃設計的初衷背道而馳;最后,隨著城鄉(xiāng)化進程的不斷加快,不少城鄉(xiāng)正朝著鄉(xiāng)鎮(zhèn)進行發(fā)展蔓延,進而會對鄉(xiāng)鎮(zhèn)拆遷的合理規(guī)劃造成不小的影響,可能會造成大面積的不合理拆遷,導致土地資源的嚴重浪費,不利于鄉(xiāng)鎮(zhèn)的未來發(fā)展。

2.3 對智能生態(tài)建筑認識不足

當前,人們對于智能生態(tài)建筑的認識程度較低,也就難以意識到其對于城鄉(xiāng)規(guī)劃設計的重要作用,進而影響了智能生態(tài)建筑設計在更大的范圍內進行推廣應用。對于建筑設計而言,其不僅需要具有實用性,并且還要具有良好的生態(tài)效益,這就是智能生態(tài)建筑設計的目的,通過將建筑設計與當?shù)氐臍夂驐l件和生態(tài)環(huán)境進行有機結合,在建筑設計中實現(xiàn)生態(tài)元素的有效的融入,進而能夠促進城鄉(xiāng)規(guī)劃設計水平的不斷提高。

2.4 理論和實踐難以有效結合

智能生態(tài)建筑設計不是紙上談兵,其不能局限于理論建設,而是要注重理論聯(lián)系實際,但是當前不少智能生態(tài)建筑設計只是存在于紙面,沒有進行實踐驗證,這也不利于智能生態(tài)建筑設計的健康發(fā)展。同時,由于智能生態(tài)建筑設計的理論與實踐無法進行有效結合,其對于城鄉(xiāng)規(guī)劃設計的積極作用也就難以充分發(fā)揮,阻礙了城鄉(xiāng)的快速發(fā)展。

3 提升城鄉(xiāng)規(guī)劃設計中智能生態(tài)建筑設計應用策略

3.1 完善城鄉(xiāng)規(guī)劃制度,協(xié)調生態(tài)設計過程

為了進一步提高我國城鄉(xiāng)規(guī)劃設計水平,這就需要逐漸構建完善的規(guī)劃制度,對城鄉(xiāng)規(guī)劃進行系統(tǒng)全面的分析,明確其中存在的規(guī)劃漏洞,進一步提高生態(tài)系統(tǒng)的完整性,推動城鄉(xiāng)規(guī)劃工作的全面發(fā)展。進行智能生態(tài)建筑設計的目的是為了進一步改善人們的生活和工作環(huán)境,實現(xiàn)生態(tài)、精神以及物質等多方面的提升。同時,智能生態(tài)環(huán)境對于空間利用率的提升也具有一定的積極意義,對于城鄉(xiāng)有限的空間也具有相應的緩解,實現(xiàn)高效的城鄉(xiāng)規(guī)劃設計。低碳、環(huán)保以及可持續(xù)作為智能生態(tài)建筑設計的優(yōu)勢,通過大力推廣智能生態(tài)建筑設計,這也符合人們不斷提高的環(huán)保意識,逐漸構建人與自然和諧發(fā)展的城鄉(xiāng)規(guī)劃體系,在發(fā)展經濟的同時,實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的有效保護。智能生態(tài)建筑設計作為一項綜合性的系統(tǒng)工作,其所涉及的知識層面非常廣泛,這就對設計人員的專業(yè)水平提出了非常高的要求,并且還需要多個部門的積極參與,保障智能生態(tài)建筑設計能夠滿足當?shù)爻青l(xiāng)規(guī)劃設計的需求。同時,還要注重城鄉(xiāng)之間存在的發(fā)展差距,對其進行有針對性的規(guī)劃設計,尤其是生態(tài)資源豐富的鄉(xiāng)鎮(zhèn),道路系統(tǒng)、建筑以及畜牧養(yǎng)殖等設計都需要以生態(tài)環(huán)境為框架,按照順勢而為的方式進行智能生態(tài)建筑設計,能夠大大降低對原有生態(tài)系統(tǒng)所造成的破壞,實現(xiàn)生態(tài)保護的目的。

3.2 深析傳統(tǒng)設計經驗,創(chuàng)新生態(tài)發(fā)展理念

智能生態(tài)建筑設計是在傳統(tǒng)建筑設計基礎上發(fā)展而來的,通過融入創(chuàng)新性的生態(tài)設計,探索新型設計觀念,采用多種先進的設計方法,進一步實現(xiàn)城鄉(xiāng)規(guī)劃設計水平的不斷提升,確保能夠與當前新時代背景相匹配。對于設計人員而言,需要對優(yōu)秀的傳統(tǒng)生態(tài)建筑設計案例進行系統(tǒng)全面的分析,重點研究其所采用的理論和方法,對其設計凈化進行充分的吸收,并結合當前的技術條件,創(chuàng)新智能生態(tài)建筑設計方法,進而推動城鄉(xiāng)規(guī)劃設計的長遠發(fā)展。同時,進行智能生態(tài)建筑設計的過程中,不僅需要重視創(chuàng)新方法的采用,也需要對建筑選址進行重點關注,尤其是當?shù)氐臍夂虻刭|條件對于智能生態(tài)建筑設計具有十分重要的影響,確保建筑設計能夠適應當?shù)丨h(huán)境。

3.3 合理利用自然條件,建設生態(tài)高級建筑

相較于傳統(tǒng)的建筑設計,智能生態(tài)建筑設計對于舒適度提出了更高的要求,進而滿足人們對于物質生活條件不斷提升的要求。為了滿足建設單位對于建筑成本的控制要求,在進行智能生態(tài)建筑的設計過程中,需要對當?shù)氐淖匀画h(huán)境進行充分的開發(fā)利用,在建筑的平面和立面方面充分發(fā)揮自然條件對于建筑舒適性的積極作用,將建筑成本限制在合理范圍內,促進人與生態(tài)環(huán)境的和諧相處。首先,智能生態(tài)建筑的舒適性在很大程度上受到建筑內溫度與濕度的影響,這就需要注重營造適宜的室內溫度和濕度環(huán)境,提高人們的體感舒適度;其次,對于建筑采光而言,需要盡可能采用自然采光方式,不僅有助于降低建筑采光能耗,并且還能加強人們與自然之間的聯(lián)系,中庭采光作為一種利用自然光的采光設計,自然光通過透明的中庭部分進入到智能生態(tài)建筑內部,再借助光線收集裝置和反射裝置將光線引入到建筑的各個部分,進而滿足用戶對于采光的需求;再次,采用自然通風方式,結合當?shù)氐淖匀粴夂驐l件對通風方式進行有針限度地利用,實現(xiàn)自然的通風調節(jié),為人們的身體健康提供可靠保障;最后,由于夏季建筑西側的房間受到更長時間的太陽照射,這就會造成室內聚集大量的熱量,導致室內溫度較高,可以通過適當增加庭院的綠化面積,尤其是在建筑物的東西兩側種植更多的綠色樹木,進而為人們提供良好的避暑場所,降低室內空調的使用頻率。結合當?shù)氐奶厣l(xiāng)土植物進行科學合理的取材,優(yōu)先選用適應能力強、生態(tài)效益顯著以及觀賞性較高的植物。除了進行合理的取材,還要注重層次設計,對喬木、草本植物以及灌木等進行合理的布置,不僅能夠實現(xiàn)良好的藝術性,并且又為不同景觀的生態(tài)功能、生活習性的合理搭配創(chuàng)造了基礎性條件。

3.4 合理運用新型能源,實現(xiàn)資源節(jié)約構想

隨著社會經濟的不斷發(fā)展,對于能源的需求量逐漸增多,為了有效降低建筑能耗,需要在進行智能生態(tài)建筑設計的過程中,充分利用各種新型能源,對于能源短缺的現(xiàn)狀具有一定的緩解作用。太陽能和風能等新型能源在智能生態(tài)建筑中得到了較為廣泛的應用,隨著科學技術的不斷發(fā)展,地熱能逐漸被應用于智能生態(tài)建筑設計中。地熱能的應用主要是在冬季取暖方面,對于地熱能資源較為豐富的地區(qū)可以進行推廣應用,設計人員需要結合當?shù)氐責崮艿馁Y源條件,采用地熱能替換傳統(tǒng)的供暖方式,實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置,在保障冬季室內具有足夠溫度的條件下,大幅降低煤炭的消耗量,并且地熱能的應用也不會造成二次污染,進而避免對周圍的自然環(huán)境造成污染。

3.5 應用綠色建筑材料,提高環(huán)境保護效率

智能生態(tài)建筑設計對于建筑材料也提出了非常高的要求,加大綠色環(huán)保材料的比重,有助于降低建筑施工對周圍生態(tài)環(huán)境所造成的污染,實現(xiàn)建筑施工與自然環(huán)境的協(xié)調發(fā)展。對于部分在居民聚居區(qū)進行改造的智能生態(tài)建筑,在進行設計之前,設計人員需要對當?shù)鼐用竦纳钋闆r進行系統(tǒng)全面的調查,進而進行有針限度地利用,為人們的生活和工作提供便利。同時,還要重視施工過程中綠色建筑材料的選用,尤其是可重復利用的材料更要選用綠色無污染的材料,降低施工材料對周圍環(huán)境所造成的不利影響,構建環(huán)境友好型生態(tài)建筑。由于綠色環(huán)保建筑材料具有其自身的特點,不同于傳統(tǒng)的建筑材料,其對于設計人員提出了較高的要求,只有充分了解綠色環(huán)保建筑材料的特性,才能將其限度地利用于智能生態(tài)建筑設計工作中,充分發(fā)揮其環(huán)保性能。對于智能生態(tài)建筑保溫設計而言,設計人員可以引進新型的保溫隔熱材料,該種材料是由3個不同的保溫層按照一定的結構形式構成的,其不僅具有較好的隔熱保溫性能,并且其生產材料也符合綠色環(huán)保的要求,生長過程中不會形成有毒有害物質,為人們的身體健康提供可靠保障。

結語

智能生態(tài)建筑設計是城鄉(xiāng)規(guī)劃的重要組成部分,充分利用建筑技術學、生態(tài)學的基本原理,結合現(xiàn)代建筑技術手段,促進人類與生態(tài)環(huán)境以及建筑的有機結合。隨著我國社會經濟水平的不斷提高和綜合國力的日益增強,我國人民對美好生活的向往也日益增強,對建筑的舒適性和生態(tài)性提出了更高要求。但我國生態(tài)建筑設計起步比較晚,相關經驗不是特別豐富,沒有形成一套系統(tǒng)成熟的設計理念和方法,這使得我國相關建筑設計人員在進行生態(tài)建筑設計的時候會面臨不少的問題,導致城鄉(xiāng)規(guī)劃設計受到一定的阻礙,但是這并不影響我國建筑行業(yè)人員對其進行更限度地利用和探索,為人民提供理想的生態(tài)性舒適性建筑。