生态建筑设计原则及措施探讨
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
生态建筑设计原则及措施探讨
摘要:在生态环境逐渐恶化的现在,人们逐渐认识到人与自然和谐相处的重要性,在建筑领域,生态建筑理念也逐渐兴起。本文从生态建筑设计的原则出发,
探讨生态建筑设计的主要措施。
关键词:生态建筑;设计原则;措施
随着科学发展观的提出,实现可持续发展成为各行各业改革的目标。建筑业,作为高能耗、高污染的行业,在生态破坏和环境污染中负有重要的责任,对此建筑业必须提高能源利
用效率,增强环保节能意识,推广生态建筑。生态建筑,即在建筑设计中运用先进的节能减
排技术,减少使用和消耗非可再生资源,最终形成一种高效、低耗、无废、无污、生态平衡
的建筑环境。生态建筑在设计时,充分考虑了人、自然与建筑间的协调性,确保了生态建筑
的设计节能、低耗、环保和生态平衡等特征。
一、生态建筑设计原则
1、因地制宜原则
生态建筑设计中,一些节能技术,对气候条件和地理条件等有很高的要求,因此在进行
建筑设计时,应充分考虑建筑所在地的自然条件和生态环境,在综合考虑所有相关因素以后,才能实现建筑设计方案的经济效益、社会效益与环境效益的统一。生态建筑设计,要坚持因
地制宜的原则,处理好与环境的关系,结合气候特点与地域特征,以合理而充分的利用光照
与风能,从而实现建筑的自然采光与自然通风功能,降低建筑运行中对电能等资源的消耗。
如果要对生态建筑进行绿化,也应该选择适合当地生长条件的植物品种,提高植物对环境的
适应能力,避免植物不适应而造成的死亡。
2、节能原则
生态理念在建筑设计中的融入,不仅体现在保护环境、与自然环境和谐相处上,还应该
体现在节约资源、节约成本上。建筑设计者和施工人员,在建筑设计和施工中,应考虑建筑
建设成本,合理利用原材料,以节约、高效、循环利用为原则,不能为了所谓的生态,而一
味地使用先进技术、新材料,追求不切实际的建筑,忽略建筑工程的预算,因为即便这样能
够很好地融入生态理念,也并不是一个成功的典型,这样的施工也不能大范围地推广,不具
有现实意义。从另一方面来说,节约也是生态理念的体现,在建筑设计和施工过程中,节约
资源、节约成本,本身就体现了生态理念。
3、整体设计原则
在生态建筑的设计过程中,不应将建筑视为一个简单的建筑单体去做设计,而应在满足
业主要求、建筑功能的前提下,将建筑与其所在区域的自然环境、社会环境、经济环境紧密
结合在一起,尊重传统文化和区域文化特点,将上述因素统一考量,促进建筑技术与人文、
自然的有机结合,建立不破坏区域环境、技术运用适当、人性化的居住社区和城市环境。生
态建筑设计中的整体性原则,要求我们在进行设计时,要从全面整体的角度出发,在充分利
用资源的同时,要重点衡量环境的承载力,达到建筑与环境的和谐。
4、以人为本原则
生态建筑设计的核心思想是以人为本,这也是开展生态建筑设计的前提,因为不管什么
样的建筑,都是设计了以供人来居住的,如果不宜居,就将失去建筑的本质。因此在建筑设
计中应尊重人的主体地位,从尊重人、关心人、服务人的角度出发,努力创造舒适方便、健
康环保的生活空间与工作场所,既满足人们对建筑使用功能的需求,也满足人们对生态环境
的特殊需求。
二、生态建筑设计的具体措施
1、整体环境的设计
在建筑物的建设中,建筑设计是其先行步骤,其主要是为了解决建筑建设中点与面的关
系问题,以满足建筑物的用途为前提,以一系列建设技术为手段,对建筑工程进行全面规划,根据建筑物的未来用途,来合理规划好建筑物的大小、空间组合方式。生态建筑设计,首先
要注重选址,对建设场地进行实地勘察,力求全面地了解场地周围条件,从地形地貌到气温、风速、日照、湿度等区域微气候环境都要予以考虑,这些因素不仅对建造成本、施工难度有
影响,还会影响建筑设计的生态效果,在了解这些因素的基础上,分析环境的承载力,按照
生态建筑设计的原则和要求,进行设计。建筑设计要使得建筑物在内部能够达到经济、美观、实用的统一,而在外部则与周围环境和城市规划相协调。由于建筑物是城市中最基本的单元,因此在建筑设计中,不能仅仅考虑单个建筑,还要将建筑周围的环境充分考虑,要将建筑与
周围环境有效融合。
2、建筑材料的选择与高效利用
由于建筑施工过程中能耗和污染的主要来源是建筑材料,当前建筑行业中许多建筑材料
都会对人体、居住环境、生态环境造成污染,如新鲜加气混凝土会产生氡气,人造板材会挥
发出甲醛,而建筑施工中使用最多的水泥,则是高能耗、高污染的建筑材料,而且其在后期
会产生大量的二氧化碳,对环境产生不利影响。因此,在生态设计中,应选择绿色的、低能耗、可重复利用的建筑材料。如在我国黄土高原,生土建筑的维护结构主要是靠黄土直接加
工而成的生土材料,另外加入麦草、芦苇等材料,这样能够防止建筑结构出现裂缝,生土材
料直接取自黄土,制作简单、造价低,仅为混凝土的1/5,用生土构成的生土建筑施工简易、能耗低、污染小、方便就地取材,而且建筑材料可以多次使用,甚至在农业中使用,作为肥料,这种建筑建成以后形成的建筑环境稳定舒适,可以对建筑内的小环境形成有效调节,这
样的建筑设计就是低碳的,不仅耗能少、而且无污染,可以重复使用,体现生态建筑特点。
在建筑施工中采用可再生的钢结构构件,可以减少施工环节,节约施工周期,节约施工成本,同时使用可再生的刚结构构件,可以减少施工现场的材料浪费,降低废弃的建筑材料对环境
的污染,在生态建筑的设计过程中,就要考虑到以后拆除过程中,建材可以再回收利用,使
用这类可重复利用的建筑材料,可以提高建筑材料的利用效率。
3、太阳能的充分利用
能源分为可再生能源和不可再生能源,生态建筑设计过程中,除了节约使用不可再生资源,还要重视可再生能源,尤其是太阳能资源。太阳能在生态建筑中的应用,主要包括采暖、干燥,以及提供生活生产用的电力、热水等,在太阳能利用方面,首先建筑要有合理的朝向
设计,在北半球建筑要平行布置,并朝向南面,前后建筑间有充足的间距,能够保证住房在
冬季有充足的阳光,从而减少能耗,改善居住环境,内部的功能区布置时,不需要窗户,或
者对阳光需求较小的区域应布置在建筑物的背面,相似功能的区域尽量相邻。太阳能除了被
动式利用外,还广泛应用于主动式太阳能热水和太阳能发电中。一般地,生态建筑在设计时,大都会太阳能热水系统,以太阳能来加热冷水,实现无废无污、可持续利用的状态。而在生
态建筑中利用太阳能发电,不仅能够为照明设备供电,还能减少火力发电产生的污染,具体
地可以利用非晶硅薄膜太阳电池来接受太阳能,其利用效果可达9%。除了太阳能以外,生态建筑设计中,还应根据建筑所在地环境,考虑风能、地热能等。
4、实现自然通风
自然通风,不仅可以满足室内环境的需求,还能降低电能的消耗。自然通风是利用风的
物理特性和重力作用促使空气在建筑内流动,主要原理是风压和热压。其中,如果利用风压
来实现自然通风的话,首先应确保建筑处于较好的外部风环境,平均风速应不小于3m/s,建筑朝向也应与当地夏季主导风向保持合适的角度,这样易于形成穿堂风,另外要尽量将门窗
开口设置于正负风压区,让气流穿过房间的中部,减少室内涡流区,以使气流以更大的风速
穿越尽量多的空间。而如果利用热压来实现自然通风的话,可在设计时,在同一墙面的上下
不同高度设置窗户,温度较低的气流由底层窗户流入,而温度较高的气流由高层窗户流出,
这样的设置能够扩大有效通风的进深范围。总体而言,实现自然通风,要做到减少对室内空
气流通的阻碍。
三、结语
在建筑设计中推广生态建筑,符合时代发展的要求,能够产生最小的能耗和污染,对于
生态环境的保护具有重要意义,这也是现代建筑设计的必由之路。
参考文献:
[1]阮奕光.浅谈生态建筑设计的原则及对策[J]中国科技信息,2009(16)
[2]沈锦林.试论生态建筑的设计原则及其实施要诀[J]建材技术与应用,2010(10)
个人简介:
徐聪(1981.6—),男,广西南宁人,建筑师,本科,从事建筑设计工作。