生態(tài)學(xué)視野下綠色節(jié)能建筑設(shè)計(jì)策略探討

李誠(chéng)

肇慶市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)院 廣東 肇慶 526000

近些年，我國(guó)城市化進(jìn)程在快速推進(jìn)，大量建筑拔地而起，為城市居民的工作生活提供了更多的便利。在當(dāng)前開(kāi)展綠色節(jié)能建筑的過(guò)程中，需要滿足基本功能的同時(shí)，盡可能降低對(duì)建筑能源的消耗，尤其是隨著生態(tài)學(xué)在建筑領(lǐng)域的滲透，打造生態(tài)化的綠色節(jié)能建筑是當(dāng)前建筑領(lǐng)域人士非常關(guān)注的課題?；谏鷳B(tài)化理念背景下的建筑設(shè)計(jì)，會(huì)對(duì)建筑的不同功能劃分區(qū)域，以環(huán)境氣候?yàn)閷?dǎo)向，以節(jié)能理念為依據(jù)，使建筑能源的消耗盡可能得到有效控制。

1 綠色節(jié)能建筑設(shè)計(jì)特性

在21世紀(jì)下，城市可持續(xù)發(fā)展理念越來(lái)越深入人心，更加強(qiáng)調(diào)現(xiàn)代綠色建筑理念，在建筑領(lǐng)域逐漸全面滲透“以人為本”思想。在開(kāi)展綠色節(jié)能建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要對(duì)室內(nèi)環(huán)境與綠色建筑技術(shù)之間的關(guān)系進(jìn)行平衡，對(duì)兩者的功能進(jìn)行有效協(xié)調(diào)，在整個(gè)環(huán)境生命周期系統(tǒng)內(nèi)，充分開(kāi)發(fā)和利用建筑環(huán)境及建筑資源。

1.1 節(jié)能性

在綠色節(jié)能建筑設(shè)計(jì)背景下，會(huì)充分利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等，并科學(xué)設(shè)計(jì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)，讓房屋起到保暖、安全的作用，并盡可能減少對(duì)大氣和生態(tài)環(huán)境的破壞。而且基于生態(tài)理念下的綠色節(jié)能建筑設(shè)計(jì)工作，會(huì)充分分析地理因素、風(fēng)向等能夠影響建筑物的相關(guān)因素。比如，基于自然通風(fēng)下的建筑物，會(huì)科學(xué)合理設(shè)計(jì)風(fēng)冷系統(tǒng)，提高建筑的環(huán)保性和節(jié)能性[1]。

1.2 環(huán)保性

落實(shí)好綠色節(jié)能建筑設(shè)計(jì)，對(duì)周邊的生態(tài)環(huán)境不但不會(huì)造成破壞，還可以與周邊環(huán)境進(jìn)行完美融合。而且在生態(tài)學(xué)視野下，綠色節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)會(huì)充分考慮到周邊地理?xiàng)l件的因素，對(duì)風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能會(huì)綜合考慮，確保這些可再生能源能夠?yàn)榻ㄖ锏碾娏ρb置和暖氣設(shè)備的高效利用提供支持。在綠色節(jié)能建筑建造中，會(huì)對(duì)環(huán)保、健康、天然的材料充分利用起來(lái)，盡量降低有輻射、污染的材料對(duì)人體產(chǎn)生的不良影響。

1.3 宜居性

綠色建筑設(shè)計(jì)側(cè)重于與外部環(huán)境的協(xié)調(diào)和融合，對(duì)人文歷史和地域文化進(jìn)行了歸納總結(jié)，并體現(xiàn)在了建筑風(fēng)格和室內(nèi)建筑設(shè)計(jì)上，有明顯的當(dāng)?shù)厝司犹厣兔袼滋攸c(diǎn)。在綠色節(jié)能建筑設(shè)計(jì)中，更加重視以人為本的建筑理念，旨在通過(guò)改善室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)，打造優(yōu)美的外部視覺(jué)景觀，使居民的心理和生理需求得到滿足。

2 生態(tài)學(xué)下綠色節(jié)能建筑設(shè)計(jì)原則

2.1 節(jié)約能源原則

在開(kāi)展綠色生態(tài)建筑設(shè)計(jì)建造前，最為重要的就是將節(jié)能的基本原則貫穿始終，通過(guò)節(jié)約相關(guān)的資源和能源，遵循無(wú)公害、無(wú)污染的原則。盡可能使用可再生利用建筑材料，確保設(shè)計(jì)建造的生活工作空間和環(huán)境無(wú)輻射、無(wú)污染、節(jié)能綠色環(huán)保[2]。

2.2 健康舒適原則

在設(shè)計(jì)建造綠色建筑過(guò)程中，對(duì)于建筑物的實(shí)用性一定要體現(xiàn)出來(lái)，營(yíng)造舒適、健康的建筑打造。在實(shí)踐中，要讓用戶感受到舒適的通風(fēng)環(huán)境，良好的采光效果，確保室內(nèi)溫度的適中性，打造立體的綠色系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處奠定良好的基礎(chǔ)。

2.3 整體性設(shè)計(jì)原則

對(duì)于建筑物的設(shè)計(jì)建造，需要強(qiáng)調(diào)整體設(shè)計(jì)的思想，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂?、環(huán)境、地質(zhì)條件、文化等等多個(gè)方面進(jìn)行綜合分析考慮。對(duì)一些先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，要結(jié)合建筑物的實(shí)際情況和用途，要充分考慮整體，不要局限于某一個(gè)部分，要具備創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí)。

3 生態(tài)學(xué)視野下綠色節(jié)能建筑設(shè)計(jì)現(xiàn)存問(wèn)題

自我國(guó)改革開(kāi)放以來(lái)，建筑業(yè)實(shí)現(xiàn)了跳躍式的發(fā)展，對(duì)各個(gè)行業(yè)的促進(jìn)發(fā)展提供了重要的推動(dòng)力。但建筑業(yè)在發(fā)展的過(guò)程中，不但消耗了大量的自然資源，而且早晨的光污染、噪音污染、水土流失的問(wèn)題比較嚴(yán)峻，對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞很多是不可逆的。

3.1 未正確理解生態(tài)理念

作為一個(gè)比較抽象的概念，生態(tài)學(xué)集合了環(huán)境、生物等多種學(xué)科為一體，在建筑領(lǐng)域中應(yīng)用生態(tài)學(xué)理念，最終目的是將建筑物與周邊環(huán)境進(jìn)行更加完美地融合，降低建筑建造對(duì)生態(tài)環(huán)境影響的同時(shí)，提高建筑資源的使用效率，營(yíng)造舒適、健康、安全的居住空間。但從實(shí)際推進(jìn)該項(xiàng)工作時(shí)，很多人對(duì)生態(tài)理念缺乏正確的認(rèn)識(shí)，很多設(shè)計(jì)人員對(duì)生態(tài)學(xué)和綠色節(jié)能的認(rèn)識(shí)嚴(yán)重不足，甚至部分人員綠色節(jié)能建筑造價(jià)較高，短期成效慢，很多開(kāi)發(fā)商不愿意在前期投入過(guò)高的建造成本。再加上部分消費(fèi)者認(rèn)為綠色節(jié)能代表了高房?jī)r(jià)，不愿投入更多的資金在綠色節(jié)能環(huán)保上面[3]。

3.2 未合理應(yīng)用環(huán)保材料和節(jié)能技術(shù)

使用先進(jìn)技術(shù)手段和環(huán)保材料設(shè)計(jì)建造的綠色節(jié)能建筑，雖然實(shí)現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，但同時(shí)也大大提高了設(shè)計(jì)建造成本，對(duì)建筑企業(yè)帶來(lái)更大的壓力。相比較傳統(tǒng)建筑來(lái)說(shuō)，綠色節(jié)能建筑的總成本更低，但需要漫長(zhǎng)的回本周期和高投入，這也是很多建筑企業(yè)對(duì)綠色節(jié)能建筑建造不太感興趣的主要原因。除此之外，關(guān)于綠色節(jié)能建筑設(shè)計(jì)和建造的相關(guān)人才也比較欠缺，很多建筑人員對(duì)綠色環(huán)保技術(shù)和相關(guān)材料的了解不足，對(duì)綠色節(jié)能建筑的發(fā)展造成了一定程度的阻礙。再加上當(dāng)前市場(chǎng)上關(guān)于綠色節(jié)能建筑的評(píng)價(jià)機(jī)制和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不完善、不合理，很多綠色環(huán)保技術(shù)和材料的應(yīng)用熟練度不足，也在很大程度上阻礙了綠色節(jié)能建筑的快速發(fā)展。

3.3 未對(duì)建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合考慮

雖然建筑屬于獨(dú)立的個(gè)體存在，但與周邊的環(huán)境存在非常密切的聯(lián)系，可以說(shuō)兩者是一個(gè)有機(jī)的整體。因此，在開(kāi)展綠色節(jié)能建筑設(shè)計(jì)前需要設(shè)計(jì)人員對(duì)周邊的地質(zhì)條件、氣候環(huán)境等信息進(jìn)行深入、全面勘查，對(duì)現(xiàn)有資源進(jìn)行高效整合利用，盡可能減少建筑物對(duì)周邊環(huán)境帶來(lái)的不良影響。但現(xiàn)階段很多建筑從業(yè)人員對(duì)兩者的融合缺乏足夠的重視和理解，比如，人員者對(duì)空間和資源的合理配置不到位的情況比比皆是，導(dǎo)致用戶的居住體驗(yàn)感較差；還有施工企業(yè)在開(kāi)展建筑施工的過(guò)程中，沒(méi)有充分發(fā)揮出生態(tài)策略的價(jià)值，缺乏對(duì)工地環(huán)保的管理；還有部分企業(yè)為了獲取更多的經(jīng)濟(jì)收益，將綠色環(huán)保材料替換成普通材料，甚至替換成不合格的產(chǎn)品，不但無(wú)法起到節(jié)約能源的作用，還會(huì)直接威脅到相關(guān)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全[4]。

4 生態(tài)學(xué)視野下綠色節(jié)能建筑設(shè)計(jì)路徑

在設(shè)計(jì)建造綠色節(jié)能建筑中，滲透生態(tài)學(xué)理念，盡可能降低對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境的影響，符合自然發(fā)展規(guī)律，并充分利用風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生資源，做好綠色、節(jié)能、環(huán)保和統(tǒng)籌配置相關(guān)工作。

4.1 生態(tài)學(xué)與建筑學(xué)的融合要點(diǎn)分析

第一，氣候條件。對(duì)于綠色節(jié)能建筑來(lái)說(shuō)，需要充分考慮到周邊環(huán)境和氣候條件，這樣才能打造適宜性的建筑。結(jié)合氣候環(huán)境特點(diǎn)開(kāi)展建筑設(shè)計(jì)，考慮水文、地質(zhì)等相關(guān)信息，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的效果。

第二，環(huán)保材料及高新技術(shù)。綠色建筑的設(shè)計(jì)建造，需要使用到可調(diào)節(jié)系統(tǒng)、智能設(shè)備，并與周邊環(huán)境結(jié)合起來(lái)。而且建筑外層的結(jié)構(gòu)和材料要具備轉(zhuǎn)換、收集自然能源的能力，還可以在一定程度上對(duì)氣候波動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，確保室內(nèi)氣候的穩(wěn)定性。

第三，人與自然協(xié)調(diào)。設(shè)計(jì)的綠色生態(tài)建筑，最為核心的內(nèi)容就是降低能源消耗，保護(hù)好環(huán)境，使居民的生活環(huán)境質(zhì)量得到提升。在執(zhí)行中需要選擇最為合適的環(huán)境，將建筑與周邊環(huán)境的生態(tài)關(guān)系妥善進(jìn)行處理[5]。比如，對(duì)建筑設(shè)計(jì)施工時(shí)，需要充分考慮到周邊的水文情況、日照情況和風(fēng)向等內(nèi)容，并充分利用清潔能力和自然能力，為建筑生態(tài)化的建設(shè)奠定良好的基礎(chǔ)。

4.2 優(yōu)化建筑布局設(shè)計(jì)

綠色節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)工作，需要從整體上進(jìn)行綜合考慮和合理布局，詳細(xì)研究周邊的建筑資源環(huán)境，并將其進(jìn)行整合利用，提升建筑物的整體性能。比如，對(duì)于資源環(huán)境溫度調(diào)節(jié)，在初期設(shè)計(jì)階段就需要控制好建筑物的整體熱量吸收情況，以此改善室內(nèi)居住環(huán)境。

第一，內(nèi)部功能布局設(shè)計(jì)。對(duì)建筑內(nèi)部的基礎(chǔ)功能進(jìn)行標(biāo)配的基礎(chǔ)上，還需要合理設(shè)計(jì)和開(kāi)展功能區(qū)域分布，充分開(kāi)發(fā)和利用現(xiàn)有資源，使空調(diào)使用率和燈具使用率得以最大程度地降低。

第二，充分考慮周邊環(huán)境。在設(shè)計(jì)綠色節(jié)能建筑時(shí)，對(duì)于生態(tài)學(xué)理念的應(yīng)用，應(yīng)當(dāng)對(duì)室外環(huán)境和地理特點(diǎn)充分結(jié)合起來(lái)，利用地形對(duì)設(shè)計(jì)方案合理規(guī)劃。在這一過(guò)程中，要結(jié)合周邊的氣候特性和實(shí)際風(fēng)向，以此確定室內(nèi)格局和建筑朝向，讓建筑物能夠?qū)⑿履茉蠢寐实靡蕴嵘?，保持將?lái)能更好的通風(fēng)和采光條件。而且科學(xué)利用建筑周邊場(chǎng)地，可以提升建筑室內(nèi)的光線面積，利用樹(shù)木可以減少建筑熱能量負(fù)荷。

4.3 采用環(huán)保低碳材料

第一，材料選擇。遵循“雙碳”戰(zhàn)略和生態(tài)學(xué)理念下的綠色建筑設(shè)計(jì)工作，要將建筑物與周邊環(huán)境的和諧性體現(xiàn)出來(lái)。其中，作為建筑主體的核心要素，建筑材料對(duì)建筑的節(jié)能減排效果起到至關(guān)重要的作用?；诖耍陂_(kāi)展綠色節(jié)能建筑設(shè)計(jì)建造時(shí)，需要合理運(yùn)用低碳類、環(huán)保型的建筑材料，而且這些材料盡可能無(wú)毒無(wú)害。比如：高分子合成材料、復(fù)合型材料、PVC材料等，這些材料的優(yōu)勢(shì)在于耐久性強(qiáng)、安全性高和質(zhì)量輕便[6]。

第二，統(tǒng)一處理環(huán)保材料。在采購(gòu)環(huán)保材料后，需要統(tǒng)一處理建筑的室內(nèi)外設(shè)計(jì)，對(duì)材料配置進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的建成使用要求和工藝要求充分考慮，使資源浪費(fèi)的問(wèn)題得到有效改善。另外，對(duì)于綠色施工材料的采購(gòu)要適當(dāng)加大比例，比如：綠色裝飾材料、保溫隔熱材料、綠色墻體材料等。充分利用可再生資源，可以對(duì)建筑能耗的降低起到顯著效果，比如，應(yīng)用太陽(yáng)能的光電和光熱系統(tǒng)，可以對(duì)電力消耗有效控制。

4.4 建筑室內(nèi)環(huán)境生態(tài)環(huán)保設(shè)計(jì)

第一，遮陽(yáng)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)綠色節(jié)能建筑時(shí)，要遵循生態(tài)學(xué)的相關(guān)要求，對(duì)于遮陽(yáng)設(shè)計(jì)可以采用玻璃材料。通常情況下，建筑物的外遮陽(yáng)措施一般是玻璃幕墻、玻璃采光頂、南、西窗。在進(jìn)行建筑綠化設(shè)計(jì)時(shí)，可以將高大的樹(shù)木種植在建筑的南、西方向，并適當(dāng)搭配一些墻面植物，起到遮陽(yáng)的作用。

第二，日照、采光設(shè)計(jì)。在當(dāng)前信息化時(shí)代背景下，對(duì)于日照和采光的設(shè)計(jì)工作，可以使用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行模擬。在執(zhí)行的過(guò)程中，要嚴(yán)格按照國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件對(duì)房屋的采光系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并通過(guò)加裝散光板、反光板等措施，使室內(nèi)采光得以提升[7]。

4.5 科學(xué)設(shè)計(jì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)

基于生態(tài)學(xué)背景下的建筑設(shè)計(jì)工作，要遵循國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的相關(guān)要求，有效落實(shí)國(guó)家節(jié)能減排需要。在開(kāi)展綠色節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要對(duì)現(xiàn)有的維護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)重新進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。比如，對(duì)建筑體形系數(shù)和墻窗面積比進(jìn)行科學(xué)控制。對(duì)于建筑物的北側(cè)和西側(cè)不應(yīng)安裝大面積的玻璃墻，在設(shè)計(jì)墻體保溫隔熱時(shí)，需要合理應(yīng)用外墻表面熱反射材料，并且為了進(jìn)一步做好采暖房間的溫度控制工作，應(yīng)當(dāng)將保溫層設(shè)置在非采暖房與采暖房之間。在設(shè)計(jì)屋面保溫時(shí)，可以采取遮陽(yáng)、綠化等方式，還可以設(shè)置坡屋面為閣樓。在設(shè)計(jì)無(wú)采暖房間和地下車庫(kù)時(shí)，在地下室屋頂應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)保溫層。為了提高建筑的氣密性，應(yīng)當(dāng)對(duì)幕墻的熱工性能進(jìn)行強(qiáng)化，加強(qiáng)對(duì)外窗設(shè)計(jì)的重視度，符合GB/T 7106氣密性的要求。

4.6 做好節(jié)水設(shè)計(jì)

水資源是人們賴以生存不可或缺的重要能源，隨著當(dāng)下水資源的日益匱乏，人們節(jié)水意識(shí)越加增強(qiáng)，在建筑工程項(xiàng)目建設(shè)中，也越發(fā)注重節(jié)水理念的融入，結(jié)合工程項(xiàng)目實(shí)際，將綠色設(shè)計(jì)貫徹于工程建設(shè)實(shí)際，重視對(duì)地下水開(kāi)展環(huán)保處理和運(yùn)用，有效避免對(duì)建筑項(xiàng)目周圍水資源的污染和水資源浪費(fèi)情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的合理應(yīng)用。在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要在施工現(xiàn)場(chǎng)以及生活區(qū)域中安裝節(jié)水系統(tǒng)以及相關(guān)設(shè)備工具，給給予制定科學(xué)合理的節(jié)水進(jìn)駐施工方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的合理分配運(yùn)用，避免水資源浪費(fèi)情況的發(fā)生，提高水資源利用率和對(duì)水資源的保護(hù)[8]?？傊?，需要從多方面、多角度進(jìn)行綠色建筑水源運(yùn)用狀況的全面考慮，需要嚴(yán)格依據(jù)循環(huán)利用的基本原則，結(jié)合工程水文環(huán)境實(shí)際，實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源利用的合理規(guī)劃，促進(jìn)水資源重復(fù)利用率的提高，進(jìn)而降低水資源浪費(fèi)情況，重視對(duì)水資源的科學(xué)運(yùn)用。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著綠色環(huán)保理念的深入，當(dāng)前在開(kāi)展建筑設(shè)計(jì)建造的過(guò)程中，對(duì)于綠色材料、環(huán)保材料、節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越重視，并將生態(tài)學(xué)滲透到建筑全過(guò)程，滿足了人們對(duì)美好生活的追求，建設(shè)了生態(tài)、美觀、舒適的宜居建筑。但現(xiàn)階段在推進(jìn)綠色節(jié)能建筑的過(guò)程中依然存在較多問(wèn)題亟待解決，尤其是在滲透生態(tài)學(xué)理念存在較多阻礙。這就需要加強(qiáng)建筑業(yè)與生態(tài)學(xué)兩者的融合，將現(xiàn)有的資源進(jìn)行充分整合利用，為構(gòu)建建筑可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)文化建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在綠色節(jié)能建筑設(shè)計(jì)建造中，要遵循再循環(huán)的觀念，將生態(tài)學(xué)的價(jià)值充分發(fā)揮出來(lái)，通過(guò)改善結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，滲透可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，融入綠色設(shè)計(jì)理念，為建筑業(yè)的生態(tài)化發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。