時間:2023-03-20 16:23:28
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生態建筑學是把生態學和建筑學有機結合的一門綜合性學科,它能夠找出傳統自然植物、生態和建筑之間的微妙關系,尋找之間的同存點,形成相互合作、相互融合的關系。隨著城市建設步伐的加快,生態學迅速滲入到建筑學中,給人們帶來了生理上的舒適和精神上的愉悅。建筑是一個生命有機體,也是一個人、自然、建筑三者之間相互平衡的生態系統。生態建筑觀能夠使建筑在設計的過程中合理組織建筑內外中的物質恩能源,獲得一種平衡的生態建筑環境。
2生態建筑觀在建筑設計中的表現形態
2.1節約資源
生態觀建筑設計能夠在提高建筑質量的同時,對自然條件和各類資源進行充分利用,保證資源的合理利用,降低了能源消耗。比如保溫隔熱系統能夠節省資源,在建造過程中使用可再生建筑材料等。
2.2健康無害
生態設計必須是健康無害的,給人們以清潔、舒適的居住環境,比如選擇較好的朝向,合理布局室內空間以及健康無害的裝飾材料等。
2.3充分利用自然資源和可再生資源
生態建筑觀能夠充分利用自然環境,盡可能保證當地生態和氣候的平衡。適當改善周圍綠地景觀。生態建筑設計減少了對不可再生資源的依賴,如石油、煤炭等,反而,大量開發和使用可再生資源,如太陽能、風能、生物能等。建筑設計可以結合不同的光照設計建筑朝向,還可以利用太陽光和通風來達到節省耗能的措施。比如利用太陽能進行冬季取暖、夏季降溫等。
2.4與環境相協調
生態建筑需尊重自然、尊重生態。在設計過程中要充分考慮好建筑、環境、經濟、人四者之間的關系。重視選址,處理好與新、舊建筑之間的矛盾。設計過程中從實際出發,因地制宜,突出生態環境和自然風光的優美性。
3生態建筑設計的原則
3.1效率最優原則
生態建筑就是要結合生態學原理和建筑學原理,在遵循生態平衡的原則上滿足人們對建筑功能的需要。在設計的過程中要對室內外空間要素進行組合,對物質和能源進行合理配置,對能量進行有序循環和轉換,然后實現低能高效,保證建筑的生態型。
3.2健康和諧原則
健康主要是指生態建筑對于居住者的身心健康。生態建筑除了在溫度、濕度、日照、通風條件上滿足人們的基本生理需求,還需要從健康性出發,減少有害物質對人身體健康的傷害。在心理方面,保證居住者心情愉悅、開朗,盡可能保證居民的安全性和隱私性,形成開放和隱秘相結合的和諧環境。健康還指對建筑和自然之間的正確處理。建筑建設需要保證整個生態環境的健康,減少對自然生態環境的破壞,減少廢棄物的污染,減少對氣候的改變,形成一個健康的大環境。
4生態建筑觀在建筑設計中的應用
4.1建筑環境的規劃
生態建筑需要注重當地自然環境和人為環境,建筑環境受到自然環境、社會環境、政治環境等因素的影響。建筑環境的規劃需要和這些環境相適應,使建筑和周圍環境能夠融為一體。建筑環境進行規劃需要建立在生態學的基礎之上,調節生態系統之間的關系,保護自然資源和生態環境不受到破壞,使人和自然能夠平衡、和諧發展。還要保證當地自然環境和人文相融相合,形成一個統一有機整體。
4.2生態建筑方案設計
生態建筑方案設計時首先遵循可持續發展原則,尊重自然和保護自然的多樣性。生態建筑和普通建設方案設計方式有很大區別。很多生態建筑采用概念性設計,能夠憑借建筑設計師的理論知識和實踐經驗處理好建筑、環境、經濟效益之間的關系,保證建筑方案具有創新性。生態建筑方案設計首先要遵循從實際出發的原則,把握與新、舊建筑之間的關系,突出自然風光。建筑的發展使得建筑不可避免的受到時尚審美趣味的影響,而影響最為深刻的則是建筑形態。生態建筑方案設計中的形態設計就是建筑的藝術造型。很多生態建筑注重視覺效果,注重外部形態,能夠讓人們感受到建筑帶來的愉悅感和美感。但是注重形態設計并不是說外部形態設計感要超越使用性,建筑形態不管怎樣創新都不能影響其居住功能,不能影響其內部空間的實用性。建筑外部形態還要與自然環境相融合,否則會造成不良的第一印象。如果融合恰當,則會讓起到內涵深蘊、賞心悅目的效果。作為生態建筑設計師,一定要研究建筑形態和自然形態之間的關系,使兩者形成一個整體。
4.3建筑技術節能化
節能化是指生態建筑能夠降低空間布置和物質能源使用上的消耗,保持建筑物結構簡單、建設和使用能耗低、維護費用低等。節能化具體表現是減少對不可再生資源的使用,增加對可再生資源的利用。現代科技發展,各種新技術、新材料層出不窮,很大程度上保證了建筑設計的生態性充分使用太陽能可再生資源,使用太陽能熱水器為生態建筑提供熱能,使用太陽能電池為居住用戶提供無污染、無噪音、干凈、健康的電能,使用太陽能集熱器收集熱量,轉化成儲存能量;利用風能、誰能等天然清潔的能源實現供冷。除了利用可再生資源來節能,還可以采用節能型材料進行節能。比如使用吸熱玻璃、熱反射玻璃等,組成復合構造形式,滿足生態建筑的保溫和采光要求;采用擠塑板、聚苯板或涂刷保溫材料等給建筑外墻進行保溫;使用復合墻體或者加厚廢渣做成的輕質砌塊等建設內墻,增加保溫功能,加長建筑壽命;使用綠色植物作為阻擋視線的屏障,形成綠色環保空間分隔;使用綠色墻或者樹木代替墻壁、梁柱,使建筑和景觀融為一體。
5結束語
一、生態建筑設計的概述
1.生態建筑設計的基本涵義
生態建筑設計,顧名思義,就是一門具有多工種、多學科的綜合性工程,得到了整個社會的關注與參與。從根本上來說,這就是一門采用生態的理念來進行建筑設計的指導,促進建筑與自身周圍的自然生態環境系統保持相對平衡,從而實現建筑與自然環境的和諧發展,促進人類與自然環境之間和諧發展的系統工程。生態建筑設計是需要大家一起共同參與的,由于生態建筑是連接人與自然、建筑三方面的疏通紐帶,因此不是一朝一夕或是單憑幾位設計師就能夠完成的,這就要求人類要更好的尋求人類社會與自然生態環境之間的和諧發展。
2.生態建筑設計的幾種建筑類型
在目前的生態建筑設計中,常見的建筑類型有以下幾個方面:采用環保材料的生態建筑、采用綠色植物覆蓋的生態屋頂生態建筑、采用建筑節能的生物氣候生態建筑和回歸大自然式的生態建筑。這些生態建筑類型,顧名思義,就是能夠充分使用和利用自然環境的自身資源,在不破壞生態環境的條件下進行建筑的建設施工。采用天然的原材料,使建筑達到環保、美觀,從而大大降低了能源的浪費和消耗,為人類居住環境提供更好的舒適度。
3.生態建筑設計的主要設計要點
在進行生態建設的過程中,其實就是將生態的理念深入到生態建筑住宅的實際運用中去,將建筑住宅打造成為一個生態系統的濃縮體,使人工環境學、建筑技術科學、當代建筑美學等綜合運用起來,為居住者建造和提供一個環保、美觀、舒適健康的居住環境。建筑設計師們在進行生態建筑設計的時候,要由始至終的將生態觀念貫徹其中。從設計、選材、施工等每一個環節,都要體現環境綠化與能源消耗兩方面的和諧。要緊緊地圍繞生態這個理念,保障人類生活與自然環境保護的和諧發展。
二、生態建筑設計所需要遵循的主要原則
1.地方色彩
要在生態建筑設計中體現以自然環境為根本,以當地的實際情況為基礎。無論是在任何的一個地方,建設過程都要遵循這一原則。要將當地的民族風情、文化特色、地理、氣候等在生態建筑設計中充分的體現出來,彰顯其地方獨特的色彩。
2.強而有效的利用
可再生能源資源在現今的城市建設當中,城市建設的發展速度逐漸加快,這也讓城市里的土地資源在能用于建筑建設的方面逐漸減少。要盡可能的開發利用,讓城市里的土地資源能夠最大限度的被開發,就要對建筑施工過程中的設備與技術要求大大提高,這也使生態建筑設計的發展逐步擴大。為了要盡可能的減少能源資源的消耗與浪費,在進行城市建設過程中,要恰到好處的利用可再生能源,盡量避免不可再生能源的浪費,從而促使生態建筑的發展。
3.和諧統一發展自然與建筑建設
在建筑建設的過程中,建筑設計師們要明確清楚知道建筑是屬于自然環境中的其中一部分。在進行設計和建設的過程中,要時時刻刻關注和留意大自然的保護。每一個建筑工程師都要有生態的觀念,要充分意識到自然環境與建筑是整體為一的。所以,要和諧統一的發展自然與建筑建設,堅持自然與建筑的相結合。
三、生態建筑設計與建筑設計生態化的發展趨勢
1.節約能源,采用可再生能源,促進建筑設計的生態化
隨著建筑行業的不斷發展,其逐漸從生物進化開始邁向知識技術進化的過程中。因此,在這個過59程中,就要求建筑設計師們在進行生態建筑設計的時候,要充分的采用生態技術,盡量減少能源的消耗和使用,增加建筑的使用空間與立體空間,充分利用和大大提高能源的使用率。盡可能采用例如風能、太陽能、核能等恒久性、不枯竭的可再生能源,盡量避免由于電風扇或空調所帶來的有害氣體對自然環境的影響,以便給人類的生活提供最大的便利。節約能源,采用可再生能源,不僅減少了能源的消耗與浪費,還降低了建筑的建設成本,充分提高了建筑原材料的利用率。
2.尋找合理生態原型,發展新型生態建筑
建筑從一開始的設計到施工,其實就包含了人類活動與自然環境之間的相互聯系,這也就是所謂的生態原型,即原生生態。在原生生態建筑的作用下,其自身周圍的天氣氣候、自然環境、采光模式等,使人們在設計施工過程中自然而然的就會采用其當地所具有的技術和原材料。從原生態建筑中,就能直接將天氣、溫差變化等體現出來,其都是直接與自然環境進行聯系的。但是對于目前的生活和生產來說,人與自然之間的聯系開始變得間接起來。人們通常都是在日益復雜的人為系統與自然環境之間取得能源和物質交換的,從而使人們對自然環境的了解和體驗逐漸減少。因此,建筑設計師們要尋找出合理的生態原型,從而發展出新型的生態建筑。
四、結語
1.實現建筑與自然的和諧發展。生態建筑觀念產生的主要理論依據就是人與自然和諧發展理念,所以在生態建筑物設計的過程中,設計師就要考慮到生態建筑存在的目的,就是要體現出人與自然、與生態環境之間的和諧共處,所以在生態建筑的設計過程中設計師只有秉承生態化的建筑設計理念,意識到建筑物是生態環境的一部分,而不是相互對立的,在建筑的過程中要時刻留意和保護自然環境的狀況。
2.實現可再生資源的高效利用。生態建筑的理念是針對社會經濟發展中的資源緊缺、城市用地緊張等尖銳的發展問題,提出的一種可持續發展的建筑理念,在這一理念的指導下,建筑物的發展方向發生了改變,當前建筑領域技術的快速發展和各種建筑工藝的不斷完善,給生態建筑的建設實施提供了必要的條件,借助這些條件在生態建筑的建設活動中,盡可能的使用可再生資源進行建設活動,減少建筑活動對不可再生資源的浪費,這種建立在可持續發展戰略上的建筑理念,能夠極大的促進建筑行業的生態化發展,同時在建筑活動中通過對可再生資源的合理利用,能夠有效的減少建筑施工的成本。
3.生態建設需要體現地方特色。任何一個地方的建筑特色都是因為當地的自然環境影響才會形成的,而這種特色建筑形式又反過來推動了建筑的前進與發展,在生態建筑物的建設過程中,要對建筑物所在的地理環境、自然環境和生態環境進行科學細致的分析,保證建筑物的建設形式能夠滿足當地環境的要求,同時又能體現出足夠的地方特色,只有這樣才能夠保證在生態建筑中體現出生態環境的多樣性,才能從本質上將建筑物與自然生態環境融合到一起,生態建筑物的地方特色就是對自然生態環境多樣性的體現,是生態建筑物的一個本質特點。
4.建筑設計生態化趨勢。面對當前的社會經濟發展形式,在建筑領域已經就生態建筑達成了某種共識,目前生態建筑有兩個發展方向。(1)研究原生的生態建筑,探索現代生態建筑的發展之路。從建筑物出現的原因出發對建筑物進行分析,建筑物是人類活動的內在機制與自然環境相互聯系、相互作用的邏輯產物,包含了內在的生態精神。簡而言之人之所以會定居,就是因為人類體驗到在建筑中生活與自然環境的和諧穩定,這種建筑精神可以稱之為原生的生態建筑。(2)探索和運用新的生態技術,加快建筑的生態化。在人類的發展歷史中,建筑物的發展伴隨著人類從古至今,在建筑領域建筑的設計形態和具體建筑技術工藝都在不斷的發展,在未來的建筑領域這一特性也會延續,并以建筑的生態化為目標,所以在建筑活動中不斷探索、應用新的技術,將會是未來建筑的一個主要的發展方向。
二、結論
1.1生態建筑的含義
生態建筑是指運用生態學知識,結合建筑和環境,將人、自然、建筑有機地結合起來,科學地利用自然環境,尋找最適合人類生存、發展的生態建筑環境,使對人類有益的能源在建筑和環境中高效地循環運轉,并將人、建筑、環境作為一個整體系統來看待,從而創造一個最佳的建筑環境。
1.2生態建筑的特點
1.2.1生態建筑的設計特點
生態建筑作為一種新興的建筑方式,與傳統的建筑方式相比,有很多不同之處:①生態建筑的整體意識和系統觀念都非常強,強調整體帶來的實際意義;②生態建筑能夠有效利用能源,并且不會造成污染,與傳統的建筑相比,更符合可持續發展的理念;③生態建筑具有循環再生性,并非一次性的資源利用;④生態建筑對環境的適應性非常強,適宜大面積發展、使用。
1.2.2生態建筑的自然特點
生態建筑,顧名思義,從生態而來,終究還要回歸生態,降低了人類社會對自然環境的傷害,保持著生態的穩定性。任何建筑在建造和使用的過程中都會消耗自然能量,并且產生建筑垃圾,從而對自然環境造成了一定程度的破壞。因此,生態建筑的設計就是通過與自然的關聯和運作,最大限度地利用自然資源,將對自然環境的破壞控制在最低限度,以達到最佳的利用效果。
1.2.3生態建筑的社會特點
生態建筑是一種新興的建筑模式,它與人們的意識形態有著極大的關聯——人們的價值觀念決定著生態建筑是否能夠發展并完善,管理制度決定著生態建筑的建設方向,政府法規從根本上保證了生態建筑的建設。人們正確的意識形態促使生態建筑向著良好的方向發展。
1.2.4生態建筑的人文特點
建筑的根本目的就是為人們的生產生活提供服務,而生態建筑不僅為人們的生產生活提供了更好的服務,而且關注更多的是人們的精神、心理和生理健康,創造讓人們身心都感到舒適的環境,這就是生態建筑的人文特點。生態建筑不僅僅是簡單的建筑,同時還涉及到自然、社會、經濟、政治、人文等多方面的系統工程。
2生態建筑設計的原理和原則
2.1生態建筑設計的原理
2.1.1與自然環境的相融性
在建造生態建筑時可利用的自然資源有很多,為了保護建筑周邊的自然環境和生態平衡,要充分利用自然資源,并發揮其最大效用。在建筑設計時,要重點考慮周邊環境,比如光、風能、水源等;綠化布置盡量與周邊的綠化體系形成系統的網絡化關系。此外,還可利用自然光線采光,利用水池等親水設備降低周圍環境的溫度,調節周邊的小氣候。
2.1.2能源的節約
在建造生態建筑時,要注意減少能源以及物質資源的使用及浪費,盡量不作多余的設計,不特意追求建筑外表及裝修上的華麗、獨特。在必要的內部設計中,應盡量節約資源;在非必要性的設計中,應根據其實用性作適當的調整,盡可能地運用建筑本身具有的自然環境優勢。總之,生態建筑設計和建設都要遵循“節約能源”的原則。
2.1.3資源的循環利用
在設計生態建筑時,要充分考慮如何延長建筑的使用壽命。當建筑不能繼續使用時,需將其用料盡可能地回收再利用。好的建筑設計也可在建筑的內部創造水、生物養分、能源資源的循環利用,比如地下水、中水、下水、凈化水的循環再利用,太陽能、電能、熱能、生物能的轉換利用,從而維持生態建筑使用上的長遠效益。
2.2生態建筑的設計原則
2.2.1整體原則
生態建筑的設計不僅要保證建筑本身的特性能夠滿足人們的基本需求,并在此基礎上還要將建筑與周圍的自然環境、社會環境、經濟環境等和諧地統一起來,尊重當地文化特色,將建筑與人文相結合,達到和諧、統一的狀態。
2.2.2舒適原則
在生態建筑中,舒適度總與能源資源的消耗成反比關系,并且這個矛盾一直未能徹底解決。生態建筑在滿足舒適度要求的同時,還要盡量符合可持續發展的理念。只有有效運用科學技術手段,積累建筑經驗,總結符合可持續發展理念的建筑建設技術,才能堅持生態建筑的舒適原則。
2.2.3高效、環保原則
生態建筑要實現高效、環保的目標,就需要降低建筑物對能源資源的過度消耗和使用,提高能源的利用效率;要運用高新科技,比如新的建筑材料等,以降低建筑當中的能源消耗;同時還要避免使用帶有污染性或者危害人體健康的建筑材料,創造健康、舒適的自然環境。建筑作為人們生產生活中的重要依托,其建造、使用、維護和拆除均應符合人與自然和諧相處的要求。
2.2.4經濟原則生態建筑的建造、使用和維護是一個多元性的建筑系統問題,更是一個社會組織體系的問題。高投入和高技術的生態建筑雖然可以滿足人們高水平的生產生活需求,可以反映最新的科學技術水平,但是,并不是只有高投入的建設才能夠實現生態建筑的全部功能,適當的技術、因地制宜的材料選取以及符合地域特色的建造風格同樣可以引導生態建筑的發展。
3生態建筑的設計方法
3.1整體的設計方法
在生態建筑的設計方面,設計師必須從整體上來看待生態建筑中的每一個問題。生態建筑的整體設計主要遵循兩個原則,即建筑與自然環境的和諧和建筑與社會環境的和諧。在設計應用型的生態建筑時,首先要選擇合適的建筑地段,使建筑處于生態環境良好的地區。建筑的建設要盡量減少對自然環境的破壞,還要通過即將建造的建筑來彌補已經造成的社會環境的不平衡。除此之外,在生態建筑設計時還要注意尊重地形地勢、保護現有綠化植被、結合當地水文特征、保護土壤等方面的問題。在生態建筑整體設計時,應采用能夠使建筑與社會環境和諧、融洽的設計方法。妥善保存原有的建筑,繼承和發展傳統的建筑景觀;保護好具有地域特色的建筑,并積極創造新的建筑景觀;適度、合理地使用城市的交通和土地,盡量不改變居民原有的生活方式,保持城市恒久的活力和精神文化魅力。
3.2單體的設計方法
3.2.1自然通風在生態建筑的通風設計中,要充分利用小氣候自然通風,或者利用智能控制系統提升建筑物的通風效果。
3.2.2采取降溫隔熱措施在進行生態建筑設計時,要充分分析、研究建筑所在地的區域環境和氣候特點數據,引導生態建筑的設計和建設。利用窗簾、百葉窗、挑檐板等合理控制光線,以降低陽光對室內溫度、濕度或小氣候的影響。
3.2.3自然采光
在生態建筑設計中,要使建筑能夠充分利用陽光采光,在設計中可通過加設玻璃墻、通窗、天窗等使室內光線充足,以滿足建筑采光要求。同時,在生態建筑中通過安裝日光反射器、反射板等設備,并結合智能操作控制系統,從而可更加充分地利用自然資源。
4結束語
我國地大物博,擁有豐富資源的同時,由于我國是人口大國,人均資源較少,此外,地球上生態系統退化,例如:環境污染、生物多樣性減少、資源匱乏、沙漠化和石漠化嚴重等,可持續發展戰略受阻,面對如此現狀,要求我們節約資源,尤其是在建筑領域,消耗大量的物財,在加上,我國實行可持續發展戰略,要求在生態視域下的建筑設計有利于住戶身心健康發展。現如今有很多建筑秉承可持續性發展原則,體現生態文明。
例如:英國BRE的環境樓,為今“綠色”辦公建筑提供樣板。該設計堅持創新和可持續理念,大量采用可再生能源,減少能源消耗,實現資源循環利用。由于該區屬于溫帶海洋性氣候,年溫差和日溫差變化較小,降水量集結分配均勻,全年最高溫在8月,最低溫在2月,因此,設計者根據當地氣候特征,設計密封性強,熱絕緣的樓體,采用大量的玻璃,與此同時,窗戶由內充氬氣的雙層玻璃組成,氬氣是惰性氣體,比空氣密度大,則其傳導性比空氣差,當密封雙層玻璃充氬氣后,中空部的對流大大減弱,使窗戶的隔熱效果更好,做到最熱月降溫作用。另外,在樓體南側采用活動式百葉窗,百葉窗又陶瓷構建,有利于阻擋直射光,控制進入光量。在冬季保溫方面,采用低溫地板輻射,在最冷月時,地板下加熱管道和散熱器共同作用,實現保溫效果。此外,樓內照明采用T5照明燈,此燈與普通燈相比,管徑小,采用稀土三基色熒光粉發光材料,提高照明效果,實現高效、節能、安全的生態設計。因此,在建筑領域采用生態設計能夠減少資源的利用量,提高資源的利用率。推動我國甚至世界可持續發展戰略。
二.建筑設計在生態文明的體現
(一)節地建筑
節地建筑,就是節約土地資源,提高土地利用率。在建筑行業采用高層建筑增加更多的住戶,減緩土地壓力,減緩對地表的破壞。因此,在城市化進程中,絕大部分的建筑采用高層設計。
(二)開源節能建筑
在建筑中最大限度地利用可再生能源,做到“開源”,例如:開發利用風能,太陽能,水,潮汐能等。風能和水能可以發電,減少住戶電能的消耗,太陽能可以轉化成熱能,減少煤炭和天然氣等不可再生能源的使用,開發利用可再生能源,同時減少大氣污染,在海灣和河口建立大壩,可以利用潮汐能,將潮汐能轉化成電能,又能夠建立海產養魚業。“節能”,例如:在建筑過程中,注意建筑余料的回收,做好基坑抽水,回收利用雨水,使用無污染的涂料等一系列節能措施。
(三)少費多用于建筑
少費多用于建筑就是使用較少的物資和能源,建設更多體現生態文明的建筑物。該建筑特點:靈活搬遷,大規模建造,經濟使用,循環利用物資,且環境適宜,形成獨立生態環境。這就要求我們使用原生自然能源,例如:利用地熱資源,在北方冬季較為寒冷,傳統的供暖系統被地暖設備取代,這樣減少煤炭和天然氣的使用,減少人力和物力,降低成本實現少費多用于建筑。
(四)先進的節能技術
使用已有的節能技術。例如:再生磚、骨料代替混凝土,在水泥拌合料中添加細狀高爐礦砂等,這樣有助于減少不可再生能源的使用。此外,統一采用電池管理系統,可以控制通風系統、鍋爐供暖系統、照明系統等,這樣可以提高管理效率也可以提高能量利用效率。再如:墻體在結構占有較大比例,所以它會消耗大量能源,則墻體應采用保溫效果良好的材料,這樣既能夠減小室內溫度差,又能夠降低能源消耗。
(五)設計更加人性化
以往設計注重實用型,利用較小的空間設計出更大的利用空間,而如今隨著生態文明的發展,住戶對建筑設計提出更高的要求,不僅重視實用價值更加強調審美效果。設計者在設計時要綜合環境氛圍,經濟效益,人際交往等多方面因素,結合住戶的對設計的要求和地域的文化特征,以人為本,設計出展示住戶個性特點,展現文化風貌的建筑。
三、總結
現階段在建筑設計的發展進程中,如何做好將人的發展需求及環境保護問題融入進去,是實現生態文明的重要話題,并且成為建筑設計工作者的主要工作任務。
1.1建筑設計融入到生態文明中的意義
由于我國人與自然的可持續發展戰略目標的提出,使人們逐漸認識到生態環境對人類生存及發展的重要意義,并且隨著人們對自然資源的開采及生態環境的開發,使地球的生態系統已經處于不平衡狀態。所以面臨如此嚴峻的問題,就要在人類的生產及生活理念上下功夫,保證各類建筑設計能夠融入生態文明中去,不斷完善生態系統的平衡程度,以保證人類居住的家園更加美麗。
1.2符合生態文明的建筑設計
第一,節能及節地的建筑設計。這種建筑設計類型主要是在滿足人們居住及工作的條件下,能夠最大限度的實現建筑資源、運轉能源及土地資源的節約,并且在運用材料的過程中實現物質資源的循環利用及可再生利用。可以在進行建筑設計的過程中利用生活及生產的廢棄物,以及可再生的潔凈能源來實現建筑材料的更新及完善,并且在進行建筑設計的過程中也可以大膽嘗試新型設計,在保證土地資源的情況下實現人均居住面積的提升,從而提升了人們的生活質量。第二,生土建筑設計。生土建筑設計的理念主要是利用覆土的設計方法來實現建筑工程的保溫功能,從而節省的供熱能源的消耗。利用生土建筑的設計方案可以保證建筑物能夠抵御一般的外界污染及自然侵害,例如由于其覆土的設計能夠增強防震及防風效果,同時也能夠減輕噪聲污染給人們帶來的煩惱,最關鍵的是生土建筑設計在保暖性能上能夠大大減少能源的消耗,減少了大氣排污量,進而促進了生態平衡的維護。第三,生物建筑設計。這種建筑工程的設計理念主要是指要從宏觀的角度進行人與建筑之間關系的衡量及設計,從而使建筑設計時刻體現以人為本的觀念。進行生物建筑設計的過程中要把握好人們的居住及工作規律,在傳統的建筑設計的基礎上實現自然資源的充分利用,及保證建筑物與生態環境之間的平衡協調,從而使建筑物的各項功能設計更加方便人們的居住及應用。第四,新陳代謝的建筑設計。新陳代謝建筑強調復蘇現代建筑中被丟失或被忽略的一些要素,如歷史傳統、地方風格,提倡過去、現在兩種不同文化的建筑的共生等。新陳代謝建筑積極地接受、吸收和保留過去建筑中有價值的成就,并在試圖表現時代文化和識別性的同時也積極采用現代技術和材料。第五,少費多用建筑。少費多用建筑是使用較少的物質和能量創造更加出色的建筑作品。高技術建筑可以說是一種智能建筑,它的特點是利用計算機和信息技術等高科技的發展,使固定的建筑護結構成為可以跟隨氣候自我調整的圍合結構,可以進行自由呼吸,控制建筑系統與外界生態系統、環境能量和物質的交換,增強建筑適應可持續發展變化的外部生態系統環境的能力,并達到節能的目的。
2生態文明視閾下建筑設計的應用選擇
在考慮生態文明的建筑工程設計環節下,如何協調好建筑與人及環境之間的平衡發展,是現階段在建筑設計領域中存在的主要問題,需要科學合理的解決方案。
2.1符合生態文明的建筑設計要實現人性化
現代建筑物的設計理念多半從原有觀念中轉換出來,不斷形成了多種風格的藝術效果,但統一的發展趨勢就是要不斷滿足人的發展及需求。隨著現代建筑設計個性的突出,可以體現出人類對居住環境的要求,所以在原有的建筑設計理念的情況下,要不斷豐富新的建筑藝術效果,確保實現人的居住于自然環境相協調,并且滿足人的生理及心理等多方面需求,在保證使用功能、及周圍環境的基礎上,實現經濟、美觀等其他附加效益。
2.2符合生態文明的建筑設計要實現生態化
由于國家及社會的環保意識不斷升級,促使了人類各項活動及社會發展不斷融入了生態文明的環保元素,能夠逐漸從整體的角度考慮能源、資源及環境的平衡。所以在進行建筑設計的過程中,實現生態化的設計理念是保證人與自然和諧共處的前提,同時也是促進生態系統恢復及國土資源保護的前提。建筑設計的生態化符合我國環境保護的總體戰略方針,間接提升了人們生產及生活水平,及社會的發展水平。
2.3符合生態文明要實現建筑設計的一體化
首先,從橫向上看,建筑設計要實現人與自然的一體化,即對人、建筑和自然之間的關系進行適當地處理,它需要為人類創造一個舒適的小空間,同時又要對大的周圍環境實施很好的保護,促使有利于人類發展的資源能夠持續存在。其次,從縱向上看,建筑設計要實現當前與未來的一體化。即在不損害基本生態環境的前提下,使建筑空間環境得以長時間滿足人類從事社會和經濟活動的身心健康需要。
3結論
關鍵詞:生態建筑;可持續發展;生態環境;設計原則
1生態建筑的概念
所謂生態建筑設計就是運用生態學的思想,按照以人為本的設計理論,從人、建筑、自然所構成的整體環境出發,設計出能夠實現人、建筑、自然三者和諧統一的最優關系的建筑,使建筑與環境之間成為一個有機的結合體,它既要為人創造一個舒適的空間小環境,同時又要保護周圍的大環境生態建筑是史高層次上的回歸自然,它依賴于許多相關技術的最新發展,以及根據具體條件對這種技術的最佳搭配,無論使用何種技術一定要將建筑作為一個有生命的機體。形成一個與自然生態相平衡的良性循環體系:將建筑視為一個生態系統,通過設計、組織建筑內外空間中的各種物態因索,使物質能源在建筑生態系統內部有序地循環利用,獲得一種高效、低耗、少廢、少污、生態平衡的建筑環境。生態建筑主要具有以下三個方面的特征:
(1)能利用再生資源。節能的技術原理是通過蓄熱等措施減少能源消耗,提高能源的使用效率,并充分利用可再生的自然資源,包括太陽能、風能、水利能、海洋能、生物能等。減少不可再生資源的依賴,在建筑設計中結合不同的氣候特點,依據太陽的運行規律和風的形成規律,利用太陽光和通風等竹能措施達到減少能耗,應用材料的蓄熱和絕熱性能,提高維護結構的保溫和隔熱性能。
(2)材料的再生利用使用再生或可循環利用的材料和資源。
(3)減少廢物排放,避免向外界環境排放有毒有害的污染物。通過各種手段在排放之前進行無害化處理同時,應考慮建筑物周邊環境對人們健康的影響以及建筑物室內環境對居住者健康的危害等因索。
2生態建筑的技術策略
由于生態建筑的理論起步的時間并不長,其設計建造涉及到眾多的學科,運轉實施起來就更加復雜,所以雖然有上述一些成功的范例,但從世界范圍來看,其設計和建設還沒有形成固定的模式。生態建筑是一新生事物,新理論、新材料層出不窮,但并不意味著其設計和建造必須采用高、精、尖技術。國外確有一些生態建筑移植了信息技術、電子技術等高新科技,但也不乏對傳統技術進行改造的做法。對高新技術和傳統技術的取舍應視實際情況而定,在發達國家具有良好效果的生態建筑技術,對于中國等發展中國家不一定是可行的方案。在生態平衡及可持續發展的原則下,不同國家和地區應當結合自己的工業發展水平、建造技術和材料,探索符合各自國情的生態建筑建設技術和方法。
從建筑設計角度看,生態建筑的基木技術策略,應當重點考慮規劃選址合理,順應氣候條件。建筑與自然生態環境和諧共生;選擇可循環再生的環保材料、減少環境污染;優化空間組織達到良好的自然通風、采光,開發利用太陽能、風能等無污染能源;提高材料熱工性能,實現建筑隔熱、防曬和保溫,降低空調能耗等空間設計和構造設計方而的措施。生態建筑是一個技術集成體,許多技術問題比如節約能源、污水處理、太陽能利用等,并不是建筑專業的內容,需要專業工程師配合工作。
3生態建筑的設計原則
生態建筑設計是將建筑這一人工物置于自然環境之中,組建建筑與生態環境之間相互作用的生態系統,應充分考慮其對自然環境的適應和影響,以及建筑與自然環境之間物質能量的交換。生態建筑歷經數十年的實踐,逐漸形成了一些重要的設計思想、原則、方法。從本質上講,生態建筑設計是種生態倫理觀、生態美學觀共同駕馭的城市建筑發展觀。在實踐中的生態城市設計和建筑設計應當遵循以下原則:
尊重自然的原則:建立正確的人與自然的關系,尊重自然,保護自然,盡量減少對原始自然環境的變動。
整體優先的原則:局部利益必須服從整體利益,暫時性的利益必須服從長遠的持續性利益。
經濟性原則:對能源的高效利用,對資源的充分利用和循環利用,減少各種資源的浪費,提倡“4R”原則。
鄉上化原則:延續地方文化和民俗,充分利用當地材料,結合地區氣候地形地貌。
安全性原則:社區環境設計不僅要保證居民日常生活安全,還要考慮突況下的安全。
方便性原則:社區環境對居民提供的方便主要體現在社區的內外交通、內外系統關系、公共服務設施的配套和服務方式的便利程序上。
舒適性原則:一般應當保證居住區環境陽光充足,空氣清新無污染,安靜無噪聲,寬闊的綠地和活動空間等。
4繼承歷史而融入城市
城市不僅是人類為滿足生存發展需要而創造的人文環境,更是文化的載體和容器,它積淀了豐厚的文化底蘊,承載著人類文明的精華。在城市建設和發展中,必須正確處理現代化建設和歷史文化保護的關系,尊重城市發展的歷史,使城市的風貌隨著歲月的流逝而更具內涵。城市建設是一個漸變的過程,不同時期的文化鏈條要銜接好,因此不可切割城市的文化,要妥善保護保存歷史風貌,保持景觀資源的共享,進行開放式設計,使建筑融入城市輪廓線和街道尺度之中,保持居民原有的出行、交往和生活慣例,保留居民對原有地域的認知特性,使建筑與城市和諧。城市規劃要有前瞻性,避免窒息環境,使所有構成元索在共生中蘊含共性的文化及價值取向,在多彩的象征意義中豐富城市形象。
5結語
生態設計思想是人類對20世紀造成全球性環境污染和生態環境惡化的工業文明進行深刻反思的結果。生態建筑的理論與實踐反映了建筑師應對環境問題的積極態度,豐富了現代建筑的設計理論,開拓出建筑可持續發展的新路,可以預見,生態建筑將成為21世紀建筑的主要發展方向。中國建筑師理應將生態原則整合融匯到建筑創作中,在實踐中利用發展中國家的“后發優勢”,學習國外的經驗,以適合自己國情的方式克服環境危機帶來的生存和發展危機,創造出真正可持續的建筑。
參考文獻
[1]韓繼紅.綠色建筑設計理念和技術——上海綠色建筑示范樓技術集成體系[J].住宅科技,2005,(4).
在我國傳統的民居建筑設計中體現著極為顯著的特色和設計理念,其中最為明顯的就是其生態性設計,具體說來,民居生態性設計理念的主要表現在三個方面:
(1)首先是對于建筑選址充分的考慮了周圍的環境以及其生態特性,對于周圍地區的采光、通風等都進行了全面的考慮;
(2)對于傳統民居的布局也體現出了濃厚的生態型特點,比如窯洞的布局就充分利用了周圍的生態環境以達到提高自身舒適度的目的;
(3)在傳統民居生態建筑設計中還體現在了其對于室內外環境的設計上,不論是室內還是室外的設計都充分的體現出了生態性,最終達到了減少耗能的目的,這些生態型的設計理念在當前我國現代化建筑設計中也得到了相應的體現。
2民居生態經驗在現代建筑設計中的應用
我國民居生態建筑極多,幾乎各個地方都存在自身獨特的民居建筑,這些建筑類型在風格上各異,但是其都具備較為明顯的生態屬性,這也是值得我們學習的核心內容,作為生態型的建筑風格,其最為突出的特點就是自然屬性極為明顯,在建筑設計的過程中充分的體現出了融入自然、利用自然的特點,無論是在選址還是在施工過程中都會涉及到自然環境的相關內容,充分滿足了生態環境保護的需求以及居民自身的需求,下面我就以江浙地區的民居生態建筑為例針對民居生態經驗在建筑設計中的應用進行詳細的闡述。對于江浙地區的民居生態建筑來說,其主要的特點有以下三點:
(1)生態保護意識較強,在民居建筑的建設過程中體現出了極為明顯的生態保護意識,對于周圍的生態環境極為關注;
(2)節能意識強,江浙地區的民居建筑十分注重對于能源的節約利用,這一點在當地民居的建筑中就能夠得到充分的體現;
(3)江浙地區民居建筑的最后一個特點就是其所用的建筑材料大部分都是當地取材,并且都是采用的無污染、節能環保的可再生材料,這種民居建筑對于居住人群的健康十分有益。基于這些特點,江浙地區的民居生態建筑經驗在我國建筑設計中的應用主要體現在以下三點:
2.1在選址和布局方面的應用
江浙地區民居建筑因為其所處地區獨有的地形條件和氣候條件,其在建筑過程中對于選址和布局極為關注,一般說來,該地區的民居建筑在選址過程中都離不開水,很多建筑都是依水而建,并且都是規模化的民居建筑,所有的民居幾乎都是沿著河道而建,具有極為明顯的南方特色;在建筑布局上,江浙地區的民居生態建筑最大的一個特點就是較為緊湊,占地面積很小,人口密度很大,但是其獨有的建筑布局卻很好地解決了這一問題,在民居建筑中通常都是把大門和大廳作為中心,然后在兩邊設置了各種房間、院落和天井等,這種布局格式既能夠有效地利用太陽光能以及風能,還起到了美觀的效果。
2.2在建筑平面設計方面的應用
江浙地區的民居生態建筑在平面設計上非常有特色,并且其類型較多,其中最為廣泛的平面設計類型有以下幾種:
(1)單開多進式結構,這種結構主要是建造在一些臨水位置的民居建筑風格,體現出了極好的自然性;
(2)四合院式結構,四合院式的結構不僅僅存在與我國北方地區,在江浙地區也存在著較為明顯的四合院風格的民居建筑,這種建筑風格對于自然資源的利用效率極高;
(3)廳井式建筑結構,這種平面結構是江浙地區應用最為普遍的一種,其最大的特色就是對于大廳和天井的設置符合我國生態建筑的基本要求,尤其是其對于排水管道等相關設施的安置在很大程度上利用了自然能源,起到了良好地節能降耗目的。
2.3在主體選材方面的應用
上文中也提到,在江浙地區對于建筑主體材料的選擇上大部分都是當地取材,并且大多選取一些木質或者是竹制的材料,這種材料既美觀大方,又在很大程度上達到了生態型的要求,值得我們當前一些建筑學習和借鑒。
3結語
【關鍵詞】生態文明;建筑設計;能源;低碳
1. 生態文明在建筑設計中的重要作用
將生態文明的理念運用于建筑設計中,不僅有利于為建筑設計人員提供設計思路,創造新一領域的美學作品,更能夠實現建筑與自然的相互融合,人類生存于自然環境中,與自然協調的建筑能夠提高人們的生活質量。最為重要的是,將生態文明的理念應用于建筑設計中,有助于減少對環境的破壞,對人類生活環境的改善起著舉足輕重的作用。建筑設計人員在設計的過程中必須充分考慮人與自然和諧發展的問題,實現建筑設計的人性化、生態化、一體化,一方面可以提高人們的生活質量,另一方面也符合國家有關可持續發展的戰略要求。
2. 基于生態文明理念下建筑設計的類型
2.1 節能節地建筑
節能節地建筑主體思路的出發點是節約能量和物質資源,并在一定程度上實現物質材料的循環使用,或者實現一些廢舊材料的再利用。比如,生活垃圾可以用做生產沼氣的原材料,所以在最初進行建筑設計的時候將這一思路添加到方案設計中,不僅可以減少居民處理垃圾的勞動量,還可以節省處理垃圾的費用,并且實現了廢物的循環使用,節能環保。
節地建設并不能單純地理解為“將建筑物建得越高越好”,而是需要充分考慮空間的分配規律,并與人們的生活習慣相結合,優化空間配比,在節省占地面積的同時,方便人們的生活。
2.2 生土建筑
生土建筑是利用覆土的方式來改善建筑的熱學性能,使得在建筑使用的過程中減少能源的消耗。因此,生土建筑有很多的優點,不僅可以節省能源和土地,還具有防震防塵、防噪聲等獨特性能,還可以減輕放射性污染、大氣污染、沙塵暴等的侵害。生土建筑受周圍環境的影響較小,所以設計較為自由, 還有助于保持生態平衡及保存原有自然風景。
2.3 生物建筑
生物建筑是從人與建筑的關系去考慮建筑設計的問題,將建筑看作是一個活的有機體,采用非常接近自然的方法來進行建筑設計,例如,在建筑中考慮自然能,比如利用太陽能供電供暖,風力水空調制冷通風等用于居住著的日后生活中,可以減少如今存在的電力消耗以及使用空調暖氣等對能源的消耗和二氧化碳的排放。再如,建筑師為紐約設想昂達信息生物建筑―“蜻蜓”農場塔[1],采用獨特的硬件方法,采取自然的設備進行供暖和通風,提倡溫和的建筑藝術,另外選用科學的建筑材料并考慮在人們的生活方式上提高生活的質量。
3. 基于生態文明理念下建筑設計的技術
3.1 綠色化的建筑技術
綠色建筑技術是基于物質循環規律和能量轉換規律,并結合氣候的變化對建筑物與外界環境的熱交換而發展的技術。這種建筑技術對于建筑物的節能有很重要的影響,比如在建筑中考慮墻體、門窗、屋頂的保溫、隔熱等性能,在節能設計中優先考慮新型材料的使用[2],比如在墻體的設計中,采用輕便的空心磚、高強度混凝土材料、合金鋼、高強度玻璃等,不僅可以減少建筑物自身的重量,還可以增大建筑物內部的空間,節省材料,還具有較好的保溫效果。在建筑的結構設計中充分考慮新型材料的獨特性能,或許根據一定的結構要求去選擇滿足條件的建筑材料,二者互相結合,并且優先考慮對環境的保護作用。
3.2 利用原生態自然能源的建筑技術
顧名思義,該項技術是利用原生的自然能源來完成建筑的。太陽是人類生存的能量來源,利用煤炭、石油、電力等能源是消耗太陽能的很多倍,因此直接利用太陽能進行采暖、干燥等來滿足建筑的要求則可以實現能量的高效利用。比如,在建筑頂部鋪設太陽能發電板可以為建筑供電,太陽能熱水器可以將太陽的光能轉化成熱能實現供暖等。還可以利用豐富的地熱資源進行供暖,養生等項目,地熱資源清潔無污染,是人類社會的發展中一種可以廣泛使用的清潔能源,在建筑設計的過程中,考慮建筑位置是否有可以利用的地熱資源,將其融入建筑中很有意義。
4. 基于生態文明理念下建筑設計的路徑選擇
4.1 實現建筑設計的人性化
建筑設計的最終目的是為了滿足人們的生活需求,隨著人們生活質量的不斷提高,也對建筑工程的設計提出的更高的要求。建筑并不只是為了居住,更要滿足一定的美學特征和藝術效果,使人們的生活在作息行為和心理方面都能夠有滿意的體會,在生活中感受藝術的氣息,愜意的氛圍,這也是建筑設計的目的所在。然而,目前建筑多得不計其數,要想在現有的基礎上設計出高端大氣上檔次的建筑,構思出既有個性又漂亮的設計圖,并能夠實現人們的身心健康和安全,就必須在設計中考慮人性化要素,綜合處理人與環境、人際交往等多項關系,滿足使用功能、經濟效益、舒適美觀等要求,并符合當地的文化特征,滿足人們的精神需求。
4.2 推進建筑設計的生態化
實現建筑設計的生態化是社會經濟發展的產物,在目前的環境形勢下,建筑設計者們也必須充分考慮建筑的生態要求。隨著人們生活水平的提高和思想的不斷成熟與進步,人們也越來越多地向往親近自然,在生活環境中拉近與自然的距離,實現人與自然的和諧相處[3]。在建筑設計中考慮能源和資源的流動特征,盡可能的減少能量的浪費和消耗,使資源最大限度的為人類服務。將建筑的設計、施工中的能量使用納入到整個的生態系統中進行考慮,實現能源的多向循環使用,實現良性循環。生態化不僅僅要考慮減少能源的消耗,更要去考慮清潔能源的發現和使用,并嘗試去發現具有獨特性能的對環境友好的新型材料,從三個方向,即來源、途徑、消耗三個方向實現建筑設計的生態化。
4.3 實現建筑設計的一體化
建筑設計的一體化是指人與自然的一體化、現在與未來的一體化,這不僅僅是生態環境對人類提出的要求,更是人們在不斷進步中的迫切需要。正確的處理人和自然之間的關系,不僅僅為人類提供舒適的生活居住環境,還要保證自然環境不會受到破壞,實現人與自然的可持續發展。人類是自然界中高度發展的物種,具有獨特的思維方式和責任感,人類不僅僅要為自身的生存考慮,更要為子孫后代著想,實現建筑設計的現在與未來的一體化,不僅滿足現在人們的需要,未來人們也能夠欣然接受,發揮建筑長時間的使用價值。從長遠考慮,實現建筑的一體化也是為生態化建設服務的。
5. 總結
本文通過對目前人類居住環境的考量,并結合目前所面臨的環境壓力和人們對居住環境和建筑藝術審美較高的要求,對基于生態文明理念下的建筑設計進行研究,生態化的建筑設計是未來建筑行業發展的必然趨勢,是提高和改善人類生活水平的有效措施,也是響應國家可持續發展戰略的具體表現。
參考文獻
[1]李睿揚. 生態文明視域下的建筑設計[J]. 生態環境. 2013(3).53-55