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摘要:生态文明所倡导的“依生之美”不仅融入传统的人文学科,其对应用学科的影响也十分显著,在建筑设计中所倡导的生态设计理念即是生态美学思想与建筑设计学的有机结合,而生态建筑也是未来建筑设计发展的最终方向。本文首先说明了生态建筑理念的概念,然后分析了生态理念在建筑设计中的表现形态,最后详细阐述了生态理念在建筑设计中的应用。
关键词:生态理念;建筑设计;环境;材料;太阳能
中图分类号:TU2文献标识码: A
一、生态建筑理念的概念
生态建筑学是把生态学和建筑学有机结合的一门综合性学科,它能够找出传统自然植物、生态和建筑之间的微妙关系,寻找之间的同存点,形成相互合作、相互融合的关系。随着城市建设步伐的加快,生态学迅速渗入到建筑学中,给人们带来了生理上的舒适和精神上的愉悦。建筑是一个生命有机体,也是个人、自然、建筑三者之间相互平衡的生态系统。生态建筑理念能够使建筑在设计的过程中合理组织建筑内外中的物质能源,获得一种平衡的生态建筑环境。
二、生态理念在建筑设计中的表现形态
(一)节约资源
生态观建筑设计能够在提高建筑质量的同时,对自然条件和各类资源进行充分利用,保证资源的合理利用,降低了能源消耗。比如保温隔热系统能够节省资源,在建造过程中使用可再生建筑材料等。
(二)健康无害
生态设计必须是健康无害的,给人们以清洁、舒适的居住环境,比如选择较好的朝向,合理布局室内空间以及健康无害的装饰材料等。
(三)充分利用自然资源和可再生资源
生态建筑观能够充分利用自然环境,尽可能保证当地生态和气候的平衡。适当改善周围绿地景观。生态建筑设计减少了对不可再生资源的依赖,如石油、煤炭等,反而,大量开发和使用可再生资源,如太阳能、风能、生物能等。建筑设计可以结合不同的光照设计建筑朝向,还可以利用太阳光和通风来达到节省耗能的措施。比如利用太阳能进行冬季取暖、夏季降温等。
(四)与环境相协调
生态建筑需尊重自然、尊重生态。在设计过程中要充分考虑好建筑、环境、经济、人四者之间的关系。重视选址,处理好与新、旧建筑之间的矛盾。设计过程中从实际出发,因地制宜,突出生态环境和自然风光的优美性。
二、生态理念在建筑设计中的应用
(一)建筑平面与体型系数
高层设计相对于一般的设计来说,要考虑的因素很多,设计师要要根据基地周边环境能量和当地气象特征来设计高层建筑的形状,目的是为了获得最佳的自然能量供应。尤其对于有采暖需求的地区,优化的设计可以减少采暖能量的需求,包括建筑朝向问题、体形系数问题。我们常说的建筑的体形系数是围值,从建筑理论上来讲,围值不仅仅是一个热工性能参数,而且对空间的建构面积成线性正比,对于高层建筑而言,其的表面积与体积呈几何基数关系,这意味着减少体型系数可以降低舒适空间的平均成本。通过控制体型系数,可以实现节能、节材及提高功能运作效率,高层建筑小的体型系数还常常与较高的功能运作效率相联系。一般可采取加大建筑进深;规整建筑体型;集中建筑体量的方法实现低能耗。
(二)材料
一座建筑要从设计师设计的图纸变为真正的建筑物,离不开建筑材料。用不同的材料来建造同样的一堵墙就会有不同的热工效果,空间效果以及视觉效果。合理利用当地建筑材料对生态建筑实践来说,极重要的原则是因地制宜地选取当地的建筑材料,而本土建筑材料是建筑的主体,直接形成建筑的性格,同时建筑又成为当地区域文化的载体。在5. 12汶川大地震之后,成都的一家名为家琨建筑事务所的总建筑师刘家坤使用由废墟中倒塌的建筑垃圾粉碎后制成的“再生砖”重建汶川,让建筑材料循环利用就是生态理念在建筑设计中的实际应用。还有目前集料的陶粒砖,陶粒混凝土等主要由垃圾、矿渣制成,都实现了建筑材料的循环利用,而且陶粒本身质轻,隔热性能以及保温性能都很好。
(三)构造
不同材料的组合会对建筑物产生不一样的影响,就拿砖墙来说,在中国的南方地区一般采用240的空斗墙,为达到很好的隔热效果,墙体内部形成空腔。而在寒冷的北万则采用240的实心砖墙来达到较好的保温效果。所以同样是240的砖墙,在不同的自然环境下采用不同的构造方式适应了环境的需求,正如生态学中在不同的环境中同样的物种长期生存便形成了不同的种类。目前在建筑设计实践中主要有以下两种做法:承重体系和围合体系的分离,在许多的建筑设计中,
为了解决西晒的问题,西立面采用了双层表皮即复合立面的处理手法,局部突出和凹进,作为建筑的外部围护结构墙体与起支撑作用的结构体系隔开,以实体墙面对太阳的直射,在突出的侧边采光,同时阳台设置在凹进的部位,放置室外空调机,保证了立面效果完整性、细部推敲。
(四)空间布局
1、坡台地的积极利用
积极利用场地内的高差,采压局部的架空处理方法,将就近边庭或地下车库做成下沉式的展览空间,以便于利用内外空间的渗透形成通风效应,增强建筑物底部的空间空气流动,通过空气的循环效应,达到降低建筑物表层温度的效果。架空的地下空间可以结合绿化合理地开口,实现自然采光通风,减少由机械排风和照明的能耗,实现建筑节能的生态化。
2、自然通风
在建筑设计中尽可能地采用自然通风,避免机械等人工通风在一些建筑设计规范中明确规定,建筑物的进深不能超过14米,因为经过测算在14米以内通过开窗可以满足人类居住环境对通风的要求。
(五)景观设计
1、室内外的空间一体化设计
空间一体化指的是在对建筑进行设计的过程中,可以对建筑的结构特点进行充分的运用,把室内室外构建成相同的模式,最大程度的增加室内的空间,这样对于景观的设计也十分有利。同时,这种设计在建筑设计中也是较为常见的,大多数大型建筑的庭院或者大厅都采用的是这种方式,再加上把先进的科技手段应用进去这就给室内的温湿度调节呈现出很好的状态,还能够运用取消部分墙壁的方法,把室内和室外连接起来使其成为一个统一的整体,这样一来既可以更好的获取光照条件,同时还可以得到新鲜空气,不但降低了室内空调的能源消耗,同时在绿色环保的基础上还方便了景观的建设,大大的增加了建筑室内的使用空间。
2、室内外的景观一体化设计
在我国古代的建筑中,就已经实现了室内外景观的一体化设计,现在我们要将这种一体化设计延续下去,继承前人优秀的设计理念,取其精华,去其糟粕。室内外景观一体化设计通常是将绿色植物从室外移到室内,采用盆栽的方式,让其在室内存活,增加室外和室内的联系,还有就是将水引入到室内,如在室内设置有活水的假山,看上去像花园一样,使得居住着的身心更加愉悦。
3、室内装饰生态化
生态建筑理念体现在很多面,也包括一些细微的方面,比如室内的装饰也可以实现生态化,可以将室内设计成天然的状态,跟周围的自然环境协调一致,将外界环境中的生态植物移到室内的设计中,模仿自然的状态,居住着置身其中,仿佛有一种身在自然的感觉。
(六)对太阳能的设计利用
太阳能是用之不尽的、取之不竭的,所有的生态建筑都会涉及到对太阳能的利用。目前对太阳能的利用主要体现在以下两个方面:一是在大楼顶部设计屋顶遮阳片。在夏天,屋顶的温度高达50℃~60℃,屋顶遮阳片的存在可以有效地防止太阳光对屋顶的直射导致室内自然温度的升高。这样,不仅可以减少太阳对顶楼的照射,而且将能量收集用于大楼内部,实现节能。对太阳能利用的第二方面就是在建筑的阳光照射面设置了许多阳光管,把室外的阳光巧妙地引入室内,达到自然采光。
参考文献
[1]李广群,肖杨.浅谈生态建筑观在建筑设计中的运用[J].黑龙江科技信息,2008(32)
[2]狄志国.小议建筑设计中生态建筑观的运用[J].民营科技,2009(10)