生态建筑的整体性设计探讨论文_李江

生态建筑的整体性设计探讨论文_李江

甘肃省工业与民用建筑设计院有限公司 甘肃省兰州市 730030

摘要:我国城市化的进程持续加速,建筑工程的数量不断增加,为了满足节能环保的要求,生态建筑的建设范围不断扩展,设计人员需要全面考虑问题,从整体的角度进行合理设计,在保证建筑质量和耐久性的前提下,满足建筑功能性方面的要求,促进建设与生态系统的平衡发展,实现建筑利益群体化的目标。

关键词:生态建筑;整体性;设计要点

一、生态建筑整体性设计的必要性

生态建筑就是在进行建筑设计时,根据生态学原理和生态性规律,对建筑设计实现人、建筑、自然的和谐相处。生态建筑把建筑环境当作一个有机的整体看待。基于生态建筑在规模上存在一定的差异性,可以划分为不同层面的系统,所以必须在建设中遵照整体的设计原则,将整体建筑作为一个开放性的系统,对系统运行的不同影响因素进行全面的考虑和分析,结合要素之间的关系,实现系统整体以及不同环节的设计。实现生态效率的提高,尽可能降低负面影响。生态建筑所覆盖的范围较广,是一个多个学科交叉的综合性系统。可以实现太阳能、风能等可再生资源的充分利用,做好采光以及通风方面的设计,实现使用适当的绿化方式来调节环境。可以通过使用大跨度结构使建筑的空间适应水平提高,通过增加水循环系统,实现水资源的高效率利用。做好不同方面工作的整合和协调,满足整体性设计和构思的要求。

二、生态建筑整体性设计的依据

实现生态建筑的整体性设计,应该具备下述特点,第一,硬件和软降项目和施工现场的实际要互相协调,不同的项目层次清晰。第二,具有足够的资源,包括自然景观、地形特点,人文景观等。第三,市场条件。了解市场的动态信息和规律,进而分析消费者的心理,以确定项目的规划计划。

三、整体性设计在生态建筑设计中的体现

1.设计过程

建筑功能的重点考虑要素为技术方法和应用设备。技术的集成程度决定了生态建筑的效率和水平。只有技术合理,才能实现技术的集成。不允许对某个单独的技术来思考问题,需要对项目进行整体性的思考,以满足建筑整体性的功能。为了实现生态建筑效率的提高和质量的改善,要综合考虑建筑的环境条件以及经济性和技术水平,实现生态技术的大范围使用和推广。

2.设计模式

由于生态建筑的环境条件以及设计定位存在较大的差别,所以设计工作要通过将传统设计进行分割,来应对现代化生态建筑的设计。在设计领域中,已经应用了整体性设计理念较长的时间,已经将设计方法很好的应用于部分建筑设计中,取得了一定的成效,实现了建筑问题的合理解决,建筑风格的创新和质量、效率的提高。

3.整体性设计原则

整体性设计原则暴包括:系统的协调性发展,做好对建筑周边植物的规划,实现不同物种之间的共生,构建一个和谐的生态环境。生态建筑的整体性设计必须要对文化、经济以及气候进行综合分析,避免技术的盲目照搬,应该促进技术应用的整体性。在资源应用上,注意应减少浪费现象。必须要严格准守节约土地的方针,同时积极推进建筑材料的改进,不断发展节能材料,提高土地的应用率。

四、生态建筑技术系统的整体设计策略

工业社会的社会分工的细化,使建筑整合设计逐步实现了以部品体系为基础的设计转变。贝奇曼将整个建筑系统划分为五个基本系统,包括场地系统、外围护结构系统、室内系统、结构系统、设备系统。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆技术系统整合设计的基础是建筑师必须很好地理解各项技术系统的性能、经济因素、运行模式等多方面的系统特征,以保证整合建筑系统中每个子系统能够各司其职,用其所长;其次,在五个主要建筑系统之间,各个子系统之间和不同子系统之间,存在多种可能的整合模式;子系统之间的关系以及系统整体运作模式,比其中任何一项具体技术的重要性更高。作为复杂系统的生态建筑设计,需要建筑师加成的设计思维方式,而在生态技术模式选择的组合过程中,则更倾向于推理分析的逻辑判断方式。

首先,建筑师需要满足生态建筑技术模式之间功能协调的基本要求,即达到整合设计的性能目标。性能的整合包括独立技术模式的功能复合和功能叠加。太阳能建筑一体化光电板可将屋顶、幕墙等建筑外围护结构同太阳能光伏发电系统结合成为一个独立的部品系统,这种设计趋势使技术系统不再是性能上、视觉上附加到建筑上的构件,而是增强了建筑的整体性,并降低了建筑造价。技术模式间的功能叠加是指把单项技术整合为一个技术有机体,使之协同工作,保证建筑系统的整体高效运行;其基本内容是自然系统(被动式技术模式)和设备系统(主动式技术模式)之间的合作机制。例如:遮阳系统和照明系统、空调系统运行的协调问题,被动式太阳能采暖系统和常规供暖系统的功能叠加分析,二者的高效合作机制是保证建筑系统降低环境负荷、满足室内环境舒适要求的基本技术保障。技术模式间的功能叠加,还应重视分析各子系统之间的运行协调问题,如热湿分控空调系统的新风系统和降温系统的温湿度匹配问题;此外还应特别注意避免各技术子系统之间的运行矛盾问题,如采用LOW-E玻璃等高性能材料的同时使用热工性能差的无断桥构造的普通铝合金型材窗框等技术匹配不当的做法。

其次,建筑技术模式硬件之间需达到空间整合的基本要求,这实际上是建筑设计的基础性问题。日趋复杂的技术设备构件系统在同一建筑空间内以特定方式相互联系,各种构件之间需做到和谐共存,这包括设备空间的建筑整合,设备构件的物理整合等内容。最后,对于建筑师而言,另外一个很重要的整合设计目标是技术系统的视觉整合。建筑所有可见的构件构成建筑的整体形象,生态建筑复杂设备系统的技术要求和建筑师的美学诉求,需要一种理性的整合策略。路易斯•康的理查德医学院等建筑为此提供了一种现代主义之后的解决思路,设备系统上升为建筑形态构成的显性因素。生态建筑的整合设计策略抛弃建筑构件系统彼此相对独立、各司其职的机械运行模式,而是从系统整体角度出发,分析各技术系统间的协作关系,从性能、空间和视觉三方面研究技术子系统间的协作问题,从而形成建筑系统整体高效协同运行的技术模式。

五、生态建筑能量流以及物质流的整体性设计策略

生态建筑设计过程中,将建筑看做是一个生态系统,生态建筑计的关键环节在于对生态系统的能量流以及物质流等进行有效控制,进而实现生态系统的动态平衡。生态建筑的目的是为了促进生态平衡,应该在基本的生态平衡诉求的基础之上,不断减少建筑对自然生态系统的影响。生态建筑的一个重要目标是提高建筑的生态效率,促进人与自然的和谐相处。城市的建筑应该要实现补偿性生态设计策略的有效实施,进而实现系统生态系统的维护,从时间以及空间两个维度对建筑形成影响。建筑系统的空间维度,应该注意能量以及物质流动等方式的重点考虑,必须要对建筑以及环境之间的关系进行改善,实现能源的有效节约,同时有效降低建筑对生态环境的负面影响。

结语:在生态建筑设计中,要从整体的角度出发,对内容进行不断的深化,引入整体性的设计理念,从生态平衡的角度思考问题,对实现建筑体系和生态体系的合理融合,促进整体功能的实现,提高社会效益和经济效益,满足复杂建筑结构的实际建设要求,保证建筑的质量、耐久性以及功能性,促进生态建筑建设水平的进一步提高。

参考文献:

[1]王鑫,郑卫.生态建筑的适应性设计问题研究[J].浙江大学学报:理学版,2011,38(5):596-601。

[2]宋海林,胡绍学.关于生态建筑的几点认识和思考(一)[J].建筑学报.2014(03)

[3]胡京.建筑的进化:原生到自觉的生态建筑-可持续发展的建筑及环境思考[J].建筑学报.2015(04).

论文作者:李江

论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期

论文发表时间:2018/1/7

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