1、解析构筑生态建筑的设计方法摘要:绿色、生态、可持续发展已成为当今现代建筑发展的趋势,把这种生态理念贯穿到人居环境中去离不开科技的发展,只有使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性的系统,才能真正实现建筑的生态化。 关键词:生态建筑;设计;新材料 Abstract: Green, ecological, sustainable development has become the trend of the development of modern construction, the development of the ecological concept to the habitat env
2、ironment to cannot do without technology, only to form a benign system between human, buildings and the natural ecological environment, can we truly achieve the ecological architecture. Keywords: ecological architecture; design; new material; 中图分类号:TU2 引言:生态建筑早已在人们心中生根发芽了,人们对这一概念非常熟悉,生态建筑被当做一种可持续发展的
3、建筑,一种绿色建筑。生态建筑的构建设计工作涉及到的内容是非常广泛的,包括多种学科,多个工种,是一门具有很强综合性的工程。人与自然的关系被称作生态,因此,只有将人、自然、建筑相互协调配合,才能构筑生态建筑,它不但能够提供给人们舒适的生活空间,同时对环境也是一种保护。 一、生态建筑基本特征及其设计思想 1.生态建筑基本特征 (1)生态建筑的低消耗性 这是整体有序与平衡观点和循环再生观点的要求。所谓低消耗性就是要尽力降低对资源及环境的消耗,从而降低整个自然生态系统的物质与能量的输出,使得生态系统保持在自我调节的范围,并达到动态平衡。(2)循环再生性 生态建筑作为城市生态系统的子系统,资源、能源的利用
4、应做到循环再生、可持续利用,逐步达到自我调节、自我平衡的目标,从而减少对外部环境的影响,以可持续发展的目的。 (3)环境适应性 生态建筑的设计应强调与环境协调,尽可能的维护外部环境,并充分发挥环境效益建筑的选址、平面、剖面设计都应遵循与环境共生的原则,充分利用原有的地形、地貌。并与环境特点与气候特征相适应。 2.生态建筑设计思想 所谓生态建筑设计就是运用生态学的思想,按照以人为本的设计理论,从人、建筑、自然所构成的整体环境出发,设计出能够实现人、建筑、自然三者和谐统一的最优关系的建筑,使建筑与环境之间成为一个有机的结合体,它既要为人创造一个舒适的空间小环境,同时又要保护周围的大环境。生态建筑是
5、最高层次的回归自然。它依赖于许多相关技术的最新发展,无论使用何种技术一定要将建筑作为一个有生命的机体,形成一个自然生态相平衡的良性循环体系,将建筑视为一个生态系统,通过设计,组织建筑内外空间中的各种物态因素,使物质能源在建筑生态系统内部有序地循环利用,获得一种高效,低耗,少废,少污,生态平衡的建筑环境。 二、生态建筑的设计目标与原则 生态建筑的设计思想是在上世纪不断发生地区性的环境污染和全球性的生态环境恶化的过程当中,不少学者和建筑师对现代工业文明开始进行深刻反思的产物。生态建筑系统是一种坚持师法自然的理想建筑系统,它大幅降低非再生能源的绝对消耗,采用自我控制、自我调节,对物质和能量逐级、合理
6、、综合应用,有效利用可再生资源,力求把建筑生态系统纳入生物圈物质循环系统,从而避免或减轻对生态环境的不利影响。 1生态建筑的设计目标是在满足功能和空间需要的同时,强调实现资源的集约和减少对环境的污染。生态建筑强调资源和环境,强调建筑在整个寿命周期内要减少资源能源的消耗和降低环境污染。生态建筑在整个生命周期内基本目标包括:尽可能减少资源能源的消耗;把环境和建筑的污染降到最低;保护自然生态环境;创造健康舒适的室内外环境;使建筑功能质量目标统一;使建筑生态、经济取得平衡。 2生态建筑的设计原则是在适当的时间、适当的条件下利用适当的技术,发展保护环境、节约资源的物质空间。根据不同的地形、地貌和生态环境
7、系统,考虑节能节水、方便美观、适用等因素,为人们提供良好的生活环境。营造良好的建筑生态系统,将建筑设计成为和谐、良性循环的人工生态系统。 三、生态建筑的设计方法 1建筑方案设计 (1)尊重自然环境,优化设计,节约资源,提高建筑的物理环境条件。调研设计地段的各种气候条件,例如温度、相对湿度、日照强度、风力和风向等地域因素。 充分考虑建筑场地,如朝向、定位、地势地貌、布局;评价阴影范围、引导空气流动;顺应自然环境及保护环境。 利用自然能源、再生资源,如太阳能、天然冷源、风能、水能等。可在屋面架设太阳能集热器、风力微型发电机。 (2)增强自然环境与使用者的联系,建筑物作为联系使用者与自然环境的中介,
8、应尽可能多地将自然的元素引入使用者身边,这是生态设计原则的一个重要体现。 尽可能增加自然采光系数,建立高品质的自然采光系统。 创造良好的通风对流环境,建立自然空气循环系统。 创造开敞的空间环境,使使用者能更加方便地接近自然环境,如利用退层设计屋顶花园。 (3)考虑可持续发展要求,建筑要留有一定的余地,节约资源、减少建筑以及建筑废弃物对环境的影响,使建筑随着科学技术的发展,有足够的面积以备将来发展。 再生能源的利用:沼气、水循环系统、垃圾资源化。 建筑的再利用:比起拆除新建既可大量减少建筑垃圾,又可减少资源的浪费;近几年在欧美有许多成功作品问世。 (4)保护土地和植被,注意建筑地域的生态环境,确
9、保一定的绿化覆盖率,在建筑内外创造田园般的舒适环境。尽可能利用当地技术、环境材料,形成当代乡土建筑。 2.新技术以及新材料的应用 (1)利用太阳能的新技术 窗户集热板系统。由玻璃盒子单元集热板、蓄热单元、风扇和空气导管等组合而成。在盒子里,光能通过集热板转换成热能,并利用空气做热媒,加热的空气利用风扇驱动。从空气导管中由集热单元流向建筑内部的蓄热单元。 空气集热板系统。该系统是常用的热空气供热系统的补充,效率比高。常用在中庭等大空间:建筑的进风经空气集热板加热后,直接排人中庭,中庭或建筑结构自身蓄积热量。 (2)新材料 透明热阻材料(TIM)组合墙。TIM 是一种透明的绝热塑料,可将它与外墙复
10、合成透明隔热墙。 玻璃材料。随着现代科技的不断发展,在这一领域陆续出现了吸热玻璃、热反射玻璃、底辐射玻璃、电敏感玻璃、调光玻璃,电磁波屏蔽玻璃等。设计可将它们组合成复合的构造形式,达到生态建筑的保温和采光要求。 太阳能光电材料。在建筑中种用太阳能电池发电为建筑提供能源,既无污染,又无噪音,并由可再生能源提供燃料。 3.其他 (1)雨水收集和水的循环利用 作为中水使用;雨水冷却建筑外维护结构,雨水冷却建筑构成单元;建筑周围蒸发效应制冷。 (2)利用土壤、地下水提供的地热资源。未来地下的冷和热能源将会仅次于太阳能,成为非常重要的可再生能源,因为这种能源普遍存在,几乎没有限制且易于获得。利用太阳、风
11、、雨水、地热等可再生资源,从技术角度是非常成熟的。而且为了未来的建筑能满足可持续性,越早采用可再生能源越好。 四、结束语 随着生态意识的普及和可持续发展的深入人心,以我国目前的经济实力,建筑技术,科学技术的实际水平,建设有前途的大厦将作为我国提高综合国力的具体表现,将带动建筑业的迅猛发展。 生态建筑必将是今后最具有代表性、时代感的建筑形式之一。如今生态学原理已广泛地渗透到建筑设计中的许多方面,可以说我国的建筑师们面对未来,有勇气、有能力设计出适于我国国情的生态建筑,创造与自然、人、社会融为一体的人类居住环境和绿色建筑空间。 参考文献: 1谢黎.我国生态建筑设计发展现状及问题讨论J.城市建设理论研究(电子版),2011(32). 2李敏.浅析生态建筑设计J.商品与质量:理论研究,2011(7). 3王芳,张创.生态建筑设计探析J.中国房地产业,2011(5).