关键词:城乡规划设计;生态建筑设计;应用
1 生态建筑内涵分析
生态建筑是指设计中充分融合生态意识和环保理念的建筑类型。生态建筑规划设计要突出建筑与周边环境的一致性,应充分利用建筑周边的自然资源,使建筑与自然生态环境融为一体,并保证建筑周围的生态环境具备自我调节能力,减少建筑对生态环境的破坏,从而实现人类社会和自然生态环境之间的和谐健康发展。绿色生态建筑的应用和发展,主要目的在于提高建筑环境友好性,并降低建筑整体能耗,提高资源利用率,同时提高建筑使用者的舒适度。因此,在生态建筑设计过程中应该遵循以下的原则:节约能源原则,在建筑设计中充分利用节能环保材料,运用合理的采光、取暖、通风设计降低能源消耗;保护环境原则,在生态建筑设计施工过程中,尽量避免对周边土壤、绿地及水资源的破坏,尽可能选用可回收可降解的建筑材料,减少建筑垃圾对环境的损伤;以人为本原则,根据人们的实际生活需要,在建筑设计中融入生态学理论;和谐共生原则,生态建筑理念与人、自然、建筑的和谐发展完美契合,在生态建筑设计中,应充分利用太阳能、风能等清洁能源,提高建筑资源利用率和智能化水平。
2城乡规划设计中存在的不足
目前生态建筑的设计过程中存在一些问题。例如:生态建筑设计比较重视理论,由于人们太依赖理论,所以在设计规划上很少考虑实际情况,导致规划设计并没有满足生态建筑的要求。同时,设计人员对生态建筑的认知不足,部分设计人员存在一些偏见,认为做屋顶绿化或墙面立体绿化就是生态建筑设计,但这样设计出来的建筑具备的生态性和环保性并不高,往往是弄巧成拙。
总体来说,目前生态建筑设计不专业。我国关于这方面的人才严重缺乏,再加上我国生态建筑起步晚,且发展过程艰难,高新技术与生态建筑之间的结合出现很多问题,导致生态建筑的设计水平并不高。
3城乡规划中的生态建筑设计
在生态建筑中使用的生态策略有很多,然而并不是所有策略都适应城乡规划要求。比如,我国很多地方都有丰富的太阳能资源,但因为其光电板和集成系统都很贵,所以很难在城乡规划中大范围推广应用。对于太阳能这项能源,现在还停留在热水器方面。因此,通过对目前城乡建设实际情况的分析,以及对生态策略的研究,在生态建筑设计中,可以从下列几个方面入手:建筑的布局和方位;建筑自然通风与利用;建筑自然采光;建筑绿化;建筑地下室的蓄冷与蓄热;建筑覆土;太阳房和蓄热墙;建筑遮阳;隔热门窗;围护结构保温。
3.1太阳能热水
在朝南的屋面安装集热板,同时对最不利的屋面倾角进行纬度计算。以屋面最佳倾角30°为例,采用太阳能热水,可以为建筑提供充足的日常热水。经计算,每年可以节约电量2700kWh。以电费单价为0.5元计,则每年节省电费1350元。同时在设计过程中,还要充分考虑建筑和太阳能装置之间的合理结合,做到完美统一,避免影响建筑外立面,或可以作为建筑装饰。
3.2地下水温空调
地下水在一般情况下温度保持恒定,不会发生太大的变化。水温空调以地下水为主要换热介质,温度可以高于普通空调,而且运行费用低,仅为普通空调的10%。此外,还能避免废气与其它污染物的排放。水温空调等量取水和还水,既能避免浪费,又能防止对地下水源造成污染。目前该空调系统已经在我国开始使用,可作为夏季极端高温时期的辅助降温系统,减少对传统空调系统的使用。
3.3建筑布局与方位
考虑生态节能,建筑应有良好得布局与朝向,从古代开始我国建筑选址就充分考虑背阴向阳,这是因为坐北朝南的方位能在最大程度上利用太阳能。建筑布局简单且紧凑,处于院落正中心,建筑的前后分别有一个庭院。位于北侧的院落相对较小,供日常杂务使用,位于南侧的院落设有停车场和绿地,可以为用户创造良好活动场地。
3.4建筑体形
为有效减少冬季寒风对建筑造成的影响,并获取尽可能多的阳光辐射,在建筑的北侧设置少量窗,而南向尽量开敞。对于南向的屋面,其倾斜角度应按尽可能多的增加日照小时数的原则确定。另外,北侧的坡顶应做成弧形,用于减小寒风产生的压力,避免在冬季产生过多热损失。
3.5自然通风
在方案设计中应以当地的风向为依据,对建筑平剖面进行充分考虑,了解气流实际情况,为通风设计提供可靠依据。在建筑的剖面上,应形成通风道,同时对自然通风进行深入分析,包括温差换气。良好的自然通风能促进夏季室内散热,这在南方地区是十分重要的,所以设计人员必须引起高度重视。想要得到最佳的通风效果,需要综合考虑室内外实际条件,必要时可设置隔断墙。
3.6自然采光
建筑应最大限度利用自然光,这样不仅保证所有南向房间都满足日照要求,并且还能通过对高侧窗的设置使南侧阳光充分进入到北侧,实现对北侧房间环境的改善,解决冬季北侧房间比较阴冷的问题。
3.7建筑绿化
在设计过程中,应考虑夏季西晒比较严重问题,所以在环境设计工作中,不仅要在庭院中做好绿化环境,而且还要在东侧和西侧墙面上种植绿植。建议南侧采用高大乔木,在夏季可以起到遮挡的作用,而在冬季天气寒冷,枝叶衰败,则能使阳光进入室内。绿化对生态建筑而言是最基本和最有效的生态策略,良好的绿化既能美化建筑环境,还能发挥绿色植物的生态作用。
3.8太阳房和蓄热墙
规划设计时可以采用南侧玻璃窗与隔热窗相结合的形式,并和客厅一起形成太阳房,在冬季,可以充分接受太阳光。同时地面采用蓄热地板,晚上由地板开始放热,这样能有效防止昼夜温差过大,使室内温度保持稳定。
3.9隔热门窗
在生态建筑的设计过程中,对于太阳能的利用始终存在矛盾。在冬季的白天,南侧为了获取太阳光而需要开设较大门窗;但在白天容易获取热量的地方在夜间将变成最容易失热的地方。这就对门窗的隔热性能提出了很高要求,通过对隔热门窗的设置,能有效提高门窗密封性,避免室内温度产生太大变化,防止热量的损失。
3.10建筑遮阳
建筑对被动式太阳能资源的利用,遮阳也是一项重要内容,尤其是夏季的白天,应对东侧和南侧的阳光进行适当遮挡,以免建筑获取过多的热量导致室内温度升高。目前常用的遮阳措施有:绿化种植、设置遮阳板或遮阳罩、采用防晒墙。
3.11围护结构保温
对于建筑的围护结构,其热工性能对建筑能耗有直接影响。因此,围护结构符合生态节能方面的要求是降低能耗的关键。现在可用于建筑的保温围护结构的有很多,如保温砂浆,具体要根据实际情况结合施工条件选择。 摘要:生态建筑设计即在规划和建筑设计上同时考虑保护环境与节约能源,因此在规划设计时需要考虑建筑与环境之间的融合是否得体,同时还需要考虑社会的因素,并在设计上让三者交替引领、互相制约。生态建筑设计是城乡规划中可持续发展理念的重要体现之一,在充分利用建筑学和生态学的基础上让人类与生态建筑之间有机结合。在经济发展迅速的基础上,我国居民对生活质量提出了更高的要求。
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关键词:城乡规划设计;生态建筑设计;应用
1 生态建筑内涵分析
生态建筑是指设计中充分融合生态意识和环保理念的建筑类型。生态建筑规划设计要突出建筑与周边环境的一致性,应充分利用建筑周边的自然资源,使建筑与自然生态环境融为一体,并保证建筑周围的生态环境具备自我调节能力,减少建筑对生态环境的破坏,从而实现人类社会和自然生态环境之间的和谐健康发展。绿色生态建筑的应用和发展,主要目的在于提高建筑环境友好性,并降低建筑整体能耗,提高资源利用率,同时提高建筑使用者的舒适度。因此,在生态建筑设计过程中应该遵循以下的原则:节约能源原则,在建筑设计中充分利用节能环保材料,运用合理的采光、取暖、通风设计降低能源消耗;保护环境原则,在生态建筑设计施工过程中,尽量避免对周边土壤、绿地及水资源的破坏,尽可能选用可回收可降解的建筑材料,减少建筑垃圾对环境的损伤;以人为本原则,根据人们的实际生活需要,在建筑设计中融入生态学理论;和谐共生原则,生态建筑理念与人、自然、建筑的和谐发展完美契合,在生态建筑设计中,应充分利用太阳能、风能等清洁能源,提高建筑资源利用率和智能化水平。
2城乡规划设计中存在的不足
目前生态建筑的设计过程中存在一些问题。例如:生态建筑设计比较重视理论,由于人们太依赖理论,所以在设计规划上很少考虑实际情况,导致规划设计并没有满足生态建筑的要求。同时,设计人员对生态建筑的认知不足,部分设计人员存在一些偏见,认为做屋顶绿化或墙面立体绿化就是生态建筑设计,但这样设计出来的建筑具备的生态性和环保性并不高,往往是弄巧成拙。
总体来说,目前生态建筑设计不专业。我国关于这方面的人才严重缺乏,再加上我国生态建筑起步晚,且发展过程艰难,高新技术与生态建筑之间的结合出现很多问题,导致生态建筑的设计水平并不高。
3城乡规划中的生态建筑设计
在生态建筑中使用的生态策略有很多,然而并不是所有策略都适应城乡规划要求。比如,我国很多地方都有丰富的太阳能资源,但因为其光电板和集成系统都很贵,所以很难在城乡规划中大范围推广应用。对于太阳能这项能源,现在还停留在热水器方面。因此,通过对目前城乡建设实际情况的分析,以及对生态策略的研究,在生态建筑设计中,可以从下列几个方面入手:建筑的布局和方位;建筑自然通风与利用;建筑自然采光;建筑绿化;建筑地下室的蓄冷与蓄热;建筑覆土;太阳房和蓄热墙;建筑遮阳;隔热门窗;围护结构保温。
3.1太阳能热水
在朝南的屋面安装集热板,同时对最不利的屋面倾角进行纬度计算。以屋面最佳倾角30°为例,采用太阳能热水,可以为建筑提供充足的日常热水。经计算,每年可以节约电量2700kWh。以电费单价为0.5元计,则每年节省电费1350元。同时在设计过程中,还要充分考虑建筑和太阳能装置之间的合理结合,做到完美统一,避免影响建筑外立面,或可以作为建筑装饰。
3.2地下水温空调
地下水在一般情况下温度保持恒定,不会发生太大的变化。水温空调以地下水为主要换热介质,温度可以高于普通空调,而且运行费用低,仅为普通空调的10%。此外,还能避免废气与其它污染物的排放。水温空调等量取水和还水,既能避免浪费,又能防止对地下水源造成污染。目前该空调系统已经在我国开始使用,可作为夏季极端高温时期的辅助降温系统,减少对传统空调系统的使用。
3.3建筑布局与方位
考虑生态节能,建筑应有良好得布局与朝向,从古代开始我国建筑选址就充分考虑背阴向阳,这是因为坐北朝南的方位能在最大程度上利用太阳能。建筑布局简单且紧凑,处于院落正中心,建筑的前后分别有一个庭院。位于北侧的院落相对较小,供日常杂务使用,位于南侧的院落设有停车场和绿地,可以为用户创造良好活动场地。
3.4建筑体形
为有效减少冬季寒风对建筑造成的影响,并获取尽可能多的阳光辐射,在建筑的北侧设置少量窗,而南向尽量开敞。对于南向的屋面,其倾斜角度应按尽可能多的增加日照小时数的原则确定。另外,北侧的坡顶应做成弧形,用于减小寒风产生的压力,避免在冬季产生过多热损失。
3.5自然通风
在方案设计中应以当地的风向为依据,对建筑平剖面进行充分考虑,了解气流实际情况,为通风设计提供可靠依据。在建筑的剖面上,应形成通风道,同时对自然通风进行深入分析,包括温差换气。良好的自然通风能促进夏季室内散热,这在南方地区是十分重要的,所以设计人员必须引起高度重视。想要得到最佳的通风效果,需要综合考虑室内外实际条件,必要时可设置隔断墙。
3.6自然采光
建筑应最大限度利用自然光,这样不仅保证所有南向房间都满足日照要求,并且还能通过对高侧窗的设置使南侧阳光充分进入到北侧,实现对北侧房间环境的改善,解决冬季北侧房间比较阴冷的问题。
3.7建筑绿化
在设计过程中,应考虑夏季西晒比较严重问题,所以在环境设计工作中,不仅要在庭院中做好绿化环境,而且还要在东侧和西侧墙面上种植绿植。建议南侧采用高大乔木,在夏季可以起到遮挡的作用,而在冬季天气寒冷,枝叶衰败,则能使阳光进入室内。绿化对生态建筑而言是最基本和最有效的生态策略,良好的绿化既能美化建筑环境,还能发挥绿色植物的生态作用。
3.8太阳房和蓄热墙
规划设计时可以采用南侧玻璃窗与隔热窗相结合的形式,并和客厅一起形成太阳房,在冬季,可以充分接受太阳光。同时地面采用蓄热地板,晚上由地板开始放热,这样能有效防止昼夜温差过大,使室内温度保持稳定。
3.9隔热门窗
在生态建筑的设计过程中,对于太阳能的利用始终存在矛盾。在冬季的白天,南侧为了获取太阳光而需要开设较大门窗;但在白天容易获取热量的地方在夜间将变成最容易失热的地方。这就对门窗的隔热性能提出了很高要求,通过对隔热门窗的设置,能有效提高门窗密封性,避免室内温度产生太大变化,防止热量的损失。
3.10建筑遮阳
建筑对被动式太阳能资源的利用,遮阳也是一项重要内容,尤其是夏季的白天,应对东侧和南侧的阳光进行适当遮挡,以免建筑获取过多的热量导致室内温度升高。目前常用的遮阳措施有:绿化种植、设置遮阳板或遮阳罩、采用防晒墙。
3.11围护结构保温
对于建筑的围护结构,其热工性能对建筑能耗有直接影响。因此,围护结构符合生态节能方面的要求是降低能耗的关键。现在可用于建筑的保温围护结构的有很多,如保温砂浆,具体要根据实际情况结合施工条件选择。
4结束语
总之,城乡规划设计发展需要资金、技术、人才的支持,而且在设计上还需要考虑规划设计阶段,建筑设计的生态型与自然环境的本质特征。规划设计人员要及时更新自己的生态建筑设计理念,提高自己的设计能力。
参考文献
[1]汤俊军.探究城乡规划中的生态建筑设计[J].现代园艺,2017(22):102-103.
[2]卢晓峰.城乡规划设计中的生态建筑设计分析[J].低碳世界,2017(7):155-156.
[3]赵喆骅,李晓芸.被动优先的绿色建筑设计探析——以深圳建科院大楼及山东建筑大学教学实验综合楼为例[J].建筑节能,2017,45(11):21-28.
论文作者:司洪霞
论文发表刊物:《城镇建设》2019年2卷21期
论文发表时间:2019/11/29
标签:建筑论文; 生态论文; 建筑设计论文; 太阳能论文; 自然论文; 蓄热论文; 遮阳论文; 《城镇建设》2019年2卷21期论文;