生态理念在建筑设计中的发展与应用论文_邓小兵

生态理念在建筑设计中的发展与应用论文_邓小兵

东风设计研究院有限公司 湖北武汉 430000

摘要:人从自然中来,最终还是要回归自然。无论人的改造自然能力进化的多么强大,人都不可能脱离自然存在。近几十年来日益严重的环境问题正是提醒着人们这一点。生态建筑是人们找到的一个人类与自然和谐共处的出路,在生态建筑设计的过程中,既要兼顾到人对建筑物的要求又要兼顾到自然环境对于建筑物的要求。鉴于此,本文对建筑设计中生态理念的发展及应用进行了分析探讨,仅供参考。

关键词:生态理念;建筑设计;发展;应用

1 生态建筑的设计理念

1992年,联合国环境和发展大会在里约热内卢举行,会上提出可持续性发展观点。此后可持续性发展观点渗透到社会建设各个方面,生态建筑的理念也越来越被人重视。生态建筑就是把人和环境看成是一个统一的系统,要求人和自然和谐相处,这样整个系统才能可持续性的发展下去。具体到自然资源表现为在进行建筑设计时必须要符合环境指标要求,考虑资源的回收利用,绿色处理生活废弃物;在建材的使用上要考虑材料是否可拆卸,降解性如何,产生的毒副作用是否达到环境标准等因素;实现改善人类生活空间、保护自然资源和促进社会综合效益三者并重。

区别于传统建筑理念,生态建筑是让建筑与环境共生,追求建筑内的小环境和建筑外的大环境的和谐统一,旨在让建筑和周围环境形成良性循环。生态建筑是建筑设计的更高层次,需要依靠掌握新兴技术和现代信息来实现,本文主要探讨生态建筑设计的一些常用技术策略。

2 生态建筑理论在建筑设计中的应用

2.1 “热岛”现象

热岛现象和建筑物周围的建筑辐射也有一定的关联,所以,我们在进行住宅设计中,应该重点考虑到三个方面,才能更好的避免热岛现象。一、住宅的容积和体积,住在的容积决定着建筑辐射,住宅的密度影响着住宅周围的风环境。二、在建筑过程中使用的不合理的建筑材料,其会加大建筑辐射,造成局部区域内温度过高。三、住宅周围的绿化程度和水晶设施等综合因素,它们会减少建筑辐射,环节热岛效应。只有充分考虑到这三个方面,才能有效的减少惹到现象。因此设计师在设计住宅图纸时必须合理的增加绿化面积,对住宅是整体布局也进行合理的设计,并增加住宅区域内的水景进行合理化的增加,只有这样才能有效的减少其热岛现象的影响。当然,建筑生态理论不仅只是对住宅周围的绿化环境进行增加,它是结合了绿化环境与自然通风情况进行合理的设计,这样才能充分发挥绿化对热岛现象的积极作用。

当然,太阳照射,住宅的遮阳和采光情况对住宅也造成了巨大的影响,其中阳光直射会对住宅造成巨大的热辐射,对住宅的周围环境也造成了加热的影响。我们所以说的遮阳就是通过住宅外部设计的改动,或者绿化形式的改动使室内减少阳光直射的情况和减少太阳的热辐射。最简单的设计就是结合住宅周围的实际情况,和考虑当地的正午太阳高度,进行对窗户开向和高度进行改动,或者利用住宅外的树木起到减少太阳直射和热辐射的作用。

2.2 新材料利用

(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。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。

2.3 风环境设计

当设计师设计建筑图纸时,如果对住宅周围的调查不合理或者相关知识没有进行合理的应用,从而导致建筑不合理,那么会使得建筑物的局部小气候较差。所以,建筑设计师在进行建筑设计时,应该格外注意对风环境和再生风环境的造成的影响。但是,在现有的情况下,建筑师为了追求设计图纸快速完工,在设计图纸时,更加关注于根本问题,比如建筑平面的功能设计、建筑外观的设计和整体空间设计等。对住宅对风环境和再生风环境的设计没有充分的重视,或是只通过自已的以往经验对于高层与高密度住宅的气流流动情况进行分析,没有对建筑物本身所在的周围环境进行充分的调查,没有根据具体情况进行对建筑物的设计。要想对建筑物风环境进行更好的设计,那么必须要详细的了解建筑物所在的周围情况并用最科学的方式进行设计。

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3 生态理念下室内微环境建筑设计

以某处生态高品位楼盘为例,小区周围所设置的景观与周围环境完美融合,家家都是花园式的私家庭院,显得非常尊贵高雅。

3.1 光环境设计

室内每个角落都要有光线的射入,因为人们根本离不开光线。正是因为这样,建筑室内设计时,必须合理地利用光线,对光与照明进行科学设计,为人们营造良好的居光环境。在进行光环境设计时,应充分考量人与自然的关系。该项目给建筑进行选址时就充分考虑了日照条件及与周围环境是否相互影响等细节。通过多次反复实践,该项目的日照时间可以达到10 h以上,而且不同建筑间也符合采光的要求,有效规避了相互间的影响。各建筑间的距离超过10 cm。除了考虑日光问题,还在位于西侧的建筑群体顶端增设了集光器与导光管。

该建筑所设计的通风窗与建筑中庭搭配协调,并充分开发了自然光能利用系统,对于住宅相当有利,特别是白天可以利用到自然光能,有效降低电气照明,节约能耗,与不同季节对室内冷暖的要求相一致,又不会超负荷。对于室内光环境设计,合理规划了室内空间布局,通过窗户最大化地利用自然光源。在天窗选择上,以确保均匀照度为基础标准,以免发生眩光。在室内照明方面,以节能光源作为优先能源,比如,厨房采用欧普灯MI-KL型;客厅采用飞利浦灯HG-2型。此外,对室内光源的控制方式进行了优化,光源开关采用的是节能性强的多并联控制方式。

3.2 声环境设计

恶劣的室内声环境会对人们的生活造成严重影响,不仅降低人们的生活质量,而且使人心情烦躁,长此以往危害人们的身心健康。在选址时,该项目避开了噪声区,其周边环境相对清幽。此外,其东侧附近有一个火车站,因此在东侧设置了一个隔声带,种上了一些隔音效果好的树木。该项目在内部设施建设方面,文化娱乐场与健身场地相对住宅楼较远。住宅内部分设动、静两区,厨房与卫生间使用垂直设计,遵循住宅卧室远离机房、电梯井道的原则。而且,住宅水泵也采用的是最新型消声系统。墙体所选材料为隔声材料,有效地控制了住宅楼板的噪声。门窗也选择降噪声材料,从而大幅度改善室内整体声环境。

3.3 控制温湿度

好的室内热环境会让人感觉到身心舒适,而且人们所能承受的温度也是有限的,因此必须采取适当方式有效地调节温度负荷。在温度控制方面,该项目主要创造自然风可进出的条件,合理设置通风管,墙体材料使用保温隔热材料,此外,还加入了膨胀珍珠岩或粉刷石膏,从而起到节能的作用[5]。门窗属于建筑中散热比重非常大的部分,该项目选用的门窗是采用新型材料制作的,同时还减小了门窗的空口面积。空调设备选用的是置换式送风系统,相对湿度也被调节到50%~60%,有效地避免或减少了室内真菌的滋生,同时利用了清洁能源,比如风能、太阳能。

3.4 保持室内空气流通

设计室内风环境时,需以自然通风为主。自然风是一种天然风,能够为人们提供最为新鲜的空气,有效地对空气质量进行调整与改善。该项目设计时,注重了空气的流通性。在选址时,对周围土壤中有害气体及放射性物质的含量进行了测定,同时住宅建筑所用材料也通过了质监部门的检测。空气环境控制应用自然通风系统,以降低空调负荷。同时,还增加了室内空间高度,促进了室内的空气流通。在厨房布局时,增设辅助阳台,确保通风。阳台未采用封闭式设计,而应用的是最新的烟风道系统。

3.5 选择适合的家居配饰

生态住宅内的微环境受到人与自然和谐关系的影响,首先应该充分尊重居住者的视觉美感,其次就是体现微环境设计理念。该项目在进行室内格局布置时,增设了许多形态各异的绿色植物及小盆栽,很好地装饰了室内环境,给人以视觉享受。此外,也非常重视植物的摆放,以符合其自身生长的需求。

我们建议该项目的入住用户使用木质家具,充分利用原生态的美。同时,在客厅多摆些仙人掌、米兰及龙血树,以净化空气;在卧室内摆放紫茉莉、晚香玉及丁香等具有驱虫杀菌功能的植物。当然,所选的绿色植物颜色要与室内整体色调相一致。

4 结束语

综上所述,生态建设理论的发展和融入住宅建筑中的趋势已经不可阻挡,希望能引起目前设计师的重视,设计出更好更适合人类居住的住宅。上文中提到的住宅设计中的生态理论应用可以对后期的研究提供一些好的影响,也希望能促进生态建设理论的研究,也希望一些建筑设计师在本文中有些心的想法,能提高我国生态建设理论。

参考文献:

[1]张翼.生态理念在地域性建筑中的应用分析[J].中华民居(下旬刊),2014,01:193+195.

[2]岳建文.生态理念在现代建筑设计中的应用探讨[J].山西建筑,2014,19:29-30.

[3]吴彦.绿色理念在建筑设计中的应用探究[J].江西建材,2014,18:20.

[4]赖智勇.低碳设计理念在高层住宅建筑设计中的应用[J].山东工业技术,2014,20:119.

论文作者:邓小兵

论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期

论文发表时间:2017/8/24

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