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摘要:建筑的设计方面关乎到整个建筑领域,乃至整个生态层面的环保要素。建筑是人们必备的空间存在,生态环境是人们基础的生存环境,确保生态环境势在必行。相关设计的从业人员在进行相关工作时,应该明确建筑的设计原理,掌控建筑的设计方法。本文对生态建筑设计策略进行了探讨。
关键词:生态建筑;设计;策略
生态建筑作为一个新兴事物,是适应时代发展的需要而提出的,它并不仅仅是一个概念,它包含的内容值得探讨的地方尚多,今后的研究必然漫长且艰辛。但是我们应该相信,生态建筑最终必然会回归到自然这一大环境,人们不应只关注眼前一个系统的发展和平衡,而是大范围生态系统的稳定。
1 生态建筑的概念及现状
生态学是一门探索物质与周边环境关系的科学。不同物质之间合作共存和互利互惠的关系,是生态学重点研究的内容,它同样指出了自然界中物质资源是有限的。生态建筑也被称作绿色建筑或者可持续发展建筑,生态建筑,顾名思义即是将建筑看成一个生态系统。充分利用当地的生态环境分布的特点和现有能源情况,结合生态学和建筑技术科学的知识,协调建筑物与人、自然环境等其他因素之间的相互关系,将建筑物和环境纳入同一个体系,同时对环境的大气候以及室内的小气候具备一定的调节功能,以满足人对建筑物在舒适性和安全性等条件方面的要求。生态建筑目前仍处于起步阶段。目前来看,生态建筑设计从技术上主要有两种形式。一种是将建筑融入自然。就是尽可能利用建筑物周边环境的特点,将建筑物与自然环境纳入同一个循环体系,从而达到更有效的利用资源的目的,也更经济。相对传统建筑来说,这种生态建筑与自然环境结合的更加紧密,减少了对自然环境的改变。第二种是将建筑物上点缀自然物质,如在建筑物上种植一些绿色植物,通过高科技知识的运用,使人工环境自然化。
2 生态建筑的设计原理
2.1 生态建筑与自然环境的和谐相处
众所周知,建筑工程对于自然的破坏率较大。工程完工之后,在使用过程中仍然发生对大自然环境的污染,这样会导致人们生活的环境更为恶劣。因此,我们提出,必须在重视生态建筑的过程中,严格控制建筑工程施工过程中对自然环境的破坏与影响,这不仅是为了降低建筑物的能耗,也是对自然环境的保护,例如:充分的运用阳光,就能减少使用照明设备;多加运用水池和喷水系统,以这种方式促使减少使用制冷设备,在建筑设计的时候应该适当的留下建筑与设备通风口,促使室内室外的空气能相互循环。
2.2 生态设计过程中降低能源的消耗
在人类现代化发展的生活中,生态建筑作为人类生活的重要组成部分,其最主要设计重点之一就是节能环节。生态建筑的主要要求是在设计完成后首先能够保证各项功能都能正常发挥,以此为前提下,严格控制能源的浪费与使用,保证能源的使用得到有效提高。在生态建筑设计的时候,防止过多介入无效的建筑设计结构,设计后的建筑物并不强调外观的过度装饰和无用的构筑物。充分的运用自然环境中的天然能源,例如,生物能、太阳能等相关能利用的能源。以这种方式减少应用矿物质能源,减少与避免建筑物对自然环境的污染。
2.3 生态建筑为人们提供健康舒适的环境
生态建筑的另外一项重点就是在人们使用过程中保证人们的健康和舒适度,充分体现出生态建筑对人的关怀,促进人与自然坏境的亲密接触。①必须完善生态建筑的各项功能,以此来满足人们的各种需求;②严格按照人们的要求,做好生态建筑的采光、通风等相关方面的设计,其中,也要严格的控制好建筑内部的温度与湿度,在按照生态建筑设计的大前提之下,为广大人们提供舒适、健康、高质量的居住环境与工作环境。
2.4 生态建筑的过程必须运用新技术与新材料
随着我国建筑行业的不断发展与创新,发展速度越快,就越注重建筑工程的环保与节能工作。在相关的节能环保的理念带动下,和环保、节能息息相关的新材料与新技术也相继出现,由于,新材料与新技术的出现,对我国的生态建筑的发展起到了重要的作用。因此,生态建筑的过程需要格外重视使用新技术与新材料,以此使生态建筑的能源消耗有效降低,保证环境污染数量的减少。
3 生态建筑设计的策略
3.1兴新材料的利用
( 1) 透明热阻材料( TIM) 组合墙。这是一种透明的绝热塑料,它可以与外墙复合成墙,透明且隔热。( 2) 玻璃材料。随着现代技艺的不断提高,在玻璃制造领域陆续出现了吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃、电敏感玻璃、调光玻璃、电磁波屏蔽玻璃等。可将它们组合制作成复合材料,达到生态建筑更高的保温和采光要求。( 3) 太阳能光电材料。在建筑中用太阳能电池发电为建筑提供能源,由太阳能光资源提供燃料,既无污染,无噪音,又来源广泛。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这类的光电材料主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料。( 4) 新型建筑材料及其制品。板材有砖、块、板,如粘土空心砖、掺废料的粘土砖、非粘土砖、建筑砌块、加气混凝土、轻质板材、复合板材等。墙体材料有混凝土空心砌块、纸面石膏板、纤维水泥夹心板等。( 5) 新型保温隔热材料。有膨胀珍珠岩、矿物棉、玻璃棉、泡沫塑料、耐火纤维、硅酸钙绝热制品等。( 6) 新型防水密封材料。沥青油毡( 含改沥青油毡) 、合成高分子防水卷材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏和刚性防水材料等五大类产品。
现在新兴的建筑材料有很多,而且都是有绿色建材的概念。新型装饰装修材料,品种已达4000 多种。这些新兴建筑材料的兴起,有助于设计师更好的进行生态建筑设计,因此设计师在进行建筑设计时,应该着重考虑建材的生态性能。例如,在生态建筑中采用光电材料,能够令生态建筑根据环境光照强弱的不同调节阳光的摄入量,同时利用光照进行发电,在实现生态建筑智能采光的同时,也降低了生态建筑对能源的消耗,为使用者创造出健康舒适节能环保的生活环境与工作环境。
3.2 优化建筑的平面设计
建筑的平面节能设计主要包括五个方面,建筑的采光通风性能设计、建筑功能的多样性设计、建筑面积的合理利用率舒适度设计与建筑功能布局设计。但是,建筑节能设计要在考虑到这五个方面的同时,还要考虑到其他的方面,建筑的局部热环境分布与平面布局形状和温度阻尼区的设置等进行整体的全面、系统的考察。首先,在对建筑的平面布局进行设计时,要秉承一个原则,那就是规整布局,尽可能的以安全为中心的前提下去将建筑外围的护栏结构面积减少,让夏季进入的辐射能够减少,增加冬季时室内光照的面积,这样就能够让住户对空调的使用进行自发性的减少,减少建筑的能源的消耗。接下来,在设计热环境时,也可把发挥太阳的最大作用发挥,将能源消耗减少。当中,厕所与厨房和过厅等上下高度相对来说比较低,应该要被安置在建筑的北方这个位置。而且,温度阻尼区也可不会让传热过多的损失,设计的具体为密封屋面上的入孔与封闭式的楼梯间之类的。
3.3合理利用建筑空间
由于土地资源是有限的,因此在建筑设计中要考虑到土地资源的利用问题。首先要明确建筑物的用途、需求,在确保建筑物的使用符合需求的前提下,充分利用土地资源,并且合理布局。其中包括对整体建筑的布局和对子建筑的布局,使土地资源的利用达到最大化。在建筑设计过程中,还要充分考虑到建筑物的功能变更情况,由于建筑物使用期限较长,因而在实际的使用过程中,存在功能变更的概率较大。建筑功能的变更可使建筑的利用达到良性循环状态。因此,设计工作人员要注意建筑空间的灵活多变性,避免建筑物推倒重建,使建筑物能够在使用生命周期中利用率达到最大化。
3.4 室内设计生态化
基于生态建筑观理念下的室内设计,需充分考虑资源、能源消耗等方面的问题,主要从节约能源、资源、实用性强等方面进行设计,以免出现设计弊端。同时缩减对装饰材料应用量,计划好装饰成本。在整个室内设计中,设计人员需多加考虑材料使用之后是否能循环利用,例如,在设计家具时,为延长其使用期限,所选择的材料主要以健康、无污染、绿色等材料为主,如木材、石材、丝绵等纯天然的室内装饰材料,所选用的材料和经过化学方法合成后使用的材料相比,有环保、无毒且能够调节室内环境等优势。在室内通风、采光、噪音处理等方面,可选择自然资源,充分应用自然采光,使室内空间得到相应的拓宽。在设计通风方面时,充分考虑建筑物所在地附近的环境,如应用太阳能,便于设计洗浴等。同时充分应用绿色设计技术,例如,有效应用植物废气吸收的特性,将室内空气当中的二氧化碳、甲醛等气体清除,以便为住户提供一个舒适、良好的空气环境。而且将植物放置在室内,还能起到一定的装饰作用,由此能够引申
到整个室内的绿化设施、阳台、庭院等空间设计中。
3.5清洁能源的使用
生态建筑是需要依赖当前比较先进的能源技术的,这样会大大缩减对有限的资源的利用,这也有效的减少了对能源的损耗,对于周围的环境来说也是很好的一项措施,生态建筑最大的优点就是它对于环境的破坏性很小,还有它的可持续性,这些均需要对清洁能源的有效利用来实现,在生态建筑的过程中,用到的能源有:生物能、太阳能、地热能等一系列比较清洁的能源。就现在来讲,太阳能是最丰富和最容易利用的能源,而且用之不竭,随着科技的不断发展,太阳能技术也得到了充分的发挥和有效的利用。地热能也是一种非常绿色和持续的能源,生物能在现在也运用的非常广泛,运用植物进行环境的调节,而且在植物的发育过程中产生的可利用的物质,包括落叶都是很好的原料,对这些原料开发利用也实现了清洁能源的充分利用。他们的使用前景都很乐观。
4结语
综上所述,建筑业在我国由于建设规模的扩张和发展速度较快,能源消耗增加,所以绿色建筑设计在建筑中必须首先想到。绿色设计的概念在体系结构设计中,可以提高建筑节能减排,也减少了对环境的污染,使得建筑行业能快速促进我国的经济发展。
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论文作者:曹瑞量
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/17
标签:建筑论文; 生态论文; 建筑物论文; 建筑设计论文; 环境论文; 能源论文; 自然环境论文; 《基层建设》2017年第30期论文;