基于生態(tài)理念設(shè)計的建筑實例研究

羅焰文

（貴州省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究院貴州貴陽　550001）

基于生態(tài)理念設(shè)計的建筑實例研究

羅焰文

（貴州省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究院貴州貴陽550001）

建筑作為一種環(huán)保節(jié)能建筑受到現(xiàn)代人的廣泛關(guān)注和歡迎，同時建筑的發(fā)展對整個建筑行業(yè)乃至社會經(jīng)濟的發(fā)展都具有極大的促進作用。本文結(jié)合具體工程實例，就基于生態(tài)理念的建筑設(shè)計進行了分析。

建筑設(shè)計；生態(tài)理念；實例分析

引言

基于生態(tài)理念設(shè)計的建筑設(shè)計是當下建筑業(yè)發(fā)展的趨勢，它獨有的優(yōu)勢特點符合可持續(xù)發(fā)展理論，在應(yīng)用的過程中要根據(jù)實際，因地制宜，綜合考慮，制定最優(yōu)的方案，以達到經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益三者的有機統(tǒng)一。

1　生態(tài)建筑的含義

從近些年關(guān)于建筑設(shè)計的各種理論中，可以看出，生態(tài)建筑理論是較為主流，受歡迎的理論。生態(tài)建筑這一概念是在1869年德國學(xué)者海格爾提出。他從人類和環(huán)境之間的關(guān)系出發(fā)，提出了資源的再生和非再生理論，以及在自然界中物質(zhì)資源的有界性，即有限性。生態(tài)建筑理論就是從生態(tài)學(xué)的角度出發(fā)，把生態(tài)學(xué)應(yīng)用于建筑設(shè)計，指導(dǎo)建筑設(shè)計，引導(dǎo)建筑向節(jié)能、生態(tài)、環(huán)保、少污染、低消耗的方向發(fā)展，以達到可持續(xù)發(fā)展的要求，構(gòu)建人類、社會、自然三者的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，實現(xiàn)生態(tài)平衡，建造出最環(huán)保的建筑。這樣不僅可以有效的保護自然環(huán)境，也促進了生態(tài)發(fā)展理論的普及。

生物建筑的設(shè)計出發(fā)點是從整體角度來看待人與建筑之間的關(guān)系，它將建筑物視為一個生物般的有機體，并對其中的種種建筑學(xué)問題進行深刻研究。比較有名的生物建筑設(shè)計概念如“蜻蜓農(nóng)場塔”，它的設(shè)計理念和特點總結(jié)起來主要有以下三點：①對種種傳統(tǒng)和自然材料的建造方法進行了重新審視與研究，在采暖與通風(fēng)等方面采取的并非機械設(shè)備，而是自然技術(shù)；②無論是在建筑的總體布局方面還是在其室內(nèi)的細節(jié)設(shè)計方面，都深刻體現(xiàn)出了人與自然之間的和諧發(fā)展關(guān)系，注重建筑與自然生態(tài)環(huán)境的平衡，使建筑物顯得非常溫和；③利用科學(xué)與合理的方法來確定所使用的建筑材料，注重人們的生活態(tài)度與生活方式對建筑環(huán)境的影響，而非只注重建筑技術(shù)方面的問題。

2　工程概況

某一生態(tài)小區(qū)就是一個典型的生態(tài)化建筑群，它在設(shè)計之時采用了中國傳統(tǒng)文化中“天人合一”的理念，把人與自然緊密相連，既凸顯出了時代感，又充滿傳統(tǒng)文化氣息。文章以某高層建筑為例，該生態(tài)小區(qū)建筑設(shè)計包括了表演藝術(shù)中心、餐館、室內(nèi)游樂園、天文臺、飯店等，為了保證建筑結(jié)構(gòu)具有綠色、環(huán)保功能，設(shè)計師在設(shè)計的過程中采用了綠色策略，通過實踐，該高層建筑投入使用之后，60%以上的能源來自于風(fēng)能，并且采用了固體廢物管理系統(tǒng)、廢水回收系統(tǒng)、咸水淡化、綠色屋頂?shù)认冗M設(shè)計理念，在很大程度上降低了對環(huán)境造成的影響，并且在實際應(yīng)用的過程中依然保持穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展的態(tài)勢（如圖1）。

圖1　生態(tài)小區(qū)布局圖

3　基于生態(tài)理念設(shè)計的建筑設(shè)計策略

3.1建筑體形與空間組織設(shè)計

科學(xué)合理的對建筑外觀體型設(shè)計可以最大限度的減少建筑與外部環(huán)境進行的熱量交換。如果外部環(huán)境相同，建筑物體型系數(shù)（建筑外表面積與外表面積所包體積比）會直接影響其能耗，且這一數(shù)值越大，單位面積散熱量就越大，其能耗越高。從節(jié)能降耗的角度來看，要把建筑的體型系數(shù)保持在一個相對較低的水平線上，而建筑物的體型系數(shù)和建筑造型、平面布局設(shè)計以及采光通風(fēng)等因素直接相關(guān)。當保證建筑物各項功能都可以正常使用之后，才能夠?qū)ζ淇臻g組織進行設(shè)計，對建筑物平面作橫豎兩向分離，進而有效改善建筑物室內(nèi)環(huán)境，最終達到綠色節(jié)能的目標。該高層建筑頂部設(shè)計至關(guān)作用，獨特的頂部設(shè)計對于高層建筑的整體形象具有畫龍點睛的作用，成為城市建筑群中的區(qū)別于其他建筑，甚至成為整個城市的標志建筑。例如，某廣場的頂部在白天透射出天空的湛藍，晚上成為燈塔，已經(jīng)成為該城市的鮮明標志。高層建筑的頂部需要設(shè)計一定的功能用房、空中會所、餐飲、娛樂場所，這樣既能夠起到遮陽、隔熱，又能夠改善室內(nèi)的微氣候和節(jié)約資源，讓高層建筑的居民能夠感受到前所未有的大氣之感。

3.2建筑門窗節(jié)能設(shè)計

在建筑物所有的外圍結(jié)構(gòu)中，隔熱保溫性能最差的便是門窗結(jié)構(gòu)，而門窗結(jié)構(gòu)的縫隙常常是冷熱空氣進出的通道，因此必須要科學(xué)的設(shè)計建筑物的門窗，這也是建筑生態(tài)節(jié)能設(shè)計過程中的關(guān)鍵內(nèi)容。通常來說應(yīng)該綜合以下幾方面條件來進行門窗設(shè)計：采暖耗熱值會隨著建筑物窗墻面積比的提升而不斷增加，因此可以在室內(nèi)采光通風(fēng)條件允許時，設(shè)計合理的窗墻面積比；另外還必須認真考慮門窗位置，設(shè)計科學(xué)的開啟方式，從而阻止穿堂風(fēng)通過；設(shè)計能夠自動調(diào)節(jié)的活動遮陽棚、窗簾等，避免夏季陽光直射；進一步提升門窗制作質(zhì)量，如果是金屬窗框則應(yīng)做好斷熱處理，加裝密封條來保證門窗氣密性，使用高質(zhì)量的門窗材料以及幕墻技術(shù)，合理選擇窗戶玻璃品種，吸收和降低熱輻射。

3.3建筑墻體節(jié)能設(shè)計

如果墻體的保暖效果較好，則可以有效降低建筑的損耗來節(jié)能。墻體保溫主要分為內(nèi)保溫和外保溫兩類，而一般來說外保溫是在建筑工程項目成本條件允許的前提下的最佳選擇。墻體外保溫的節(jié)能設(shè)計通常來說首選節(jié)能材料，把保溫隔熱能力較好的材料填充到墻體之中，提高墻體的熱阻，從而降低室外氣候環(huán)境變化對室內(nèi)溫度的影響，還能夠有效延長墻體的使用壽命，有助于減少冷熱橋?qū)ㄖw結(jié)構(gòu)造成的影響。另外，墻體節(jié)能設(shè)計還應(yīng)該充分考慮到實際的氣候環(huán)境，做好保溫、防潮措施，改善微氣候環(huán)境條件的特殊構(gòu)造也是建筑墻體節(jié)能設(shè)計的重點。

3.4建筑屋頂節(jié)能設(shè)計

屋頂是建筑直接和室外環(huán)境相接觸的部分，因為陽光的照射以及大氣長波輻射的影響普通的建筑在冬季時，其屋頂?shù)谋啬芰Χ疾皇呛軓姡谙募緯r又會因為熱輻射吸收過多而造成室內(nèi)溫度的升高。對于屋頂?shù)纳鷳B(tài)節(jié)能設(shè)計來說，首先應(yīng)該讓其具備冬保溫、夏隔熱的良好性能，其設(shè)計要點主要是：①可以設(shè)計架空屋頂、淺色屋頂、種植屋頂以及蓄水屋頂?shù)龋行Ц綦x太陽輻射熱，避免陽光直射；②可以選擇保溫隔熱材料覆蓋于屋頂上，同時通過其他輔助性隔熱保溫措施來降低能量傳遞；③可以選擇在建筑物屋頂涂抹一層反射率較高的特殊涂料，從而減少夏季屋頂對陽光熱量的吸收，以滿足減少空調(diào)冷負荷的節(jié)能目的。從建筑設(shè)計角度來書，應(yīng)該合理處理構(gòu)造設(shè)計、單體設(shè)計和群體布局設(shè)計，以熱水供應(yīng)系統(tǒng)為例，如果想要實現(xiàn)較好的節(jié)能效果，應(yīng)該采用多種熱源供熱的方式，例如根據(jù)不同的熱水需求采用太陽能熱水器、獨立熱泵機組等供暖措施，盡可能的降低能源消耗，同時達到可持續(xù)發(fā)展。

4　基于生態(tài)理念的建筑設(shè)計未來發(fā)展

4.1深入研究生態(tài)化的建筑技術(shù)

建筑生態(tài)化進程是一個從生物化進程向探索技術(shù)性進行的轉(zhuǎn)變過程，在這個過程中，需要我們探索和發(fā)現(xiàn)新的生態(tài)技術(shù)，并把它運用到建筑環(huán)境的設(shè)計和建設(shè)當中去。①需要我們充分利用耐久性好、可循環(huán)再生的能源，盡量減少能源產(chǎn)生的環(huán)境污染；加強節(jié)約技術(shù)的開發(fā)與利用，在提高建筑能源利用率的同時，盡量減少消耗。②在材料方面，我國也開始了從物理材料向生態(tài)建材的轉(zhuǎn)換，這種轉(zhuǎn)換過程可以極大地降低建筑能耗，提高材料的使用效率，并且具有改善室內(nèi)生態(tài)環(huán)境和廢物利用的功能。

4.2人類建筑與自然環(huán)境的和諧發(fā)展

經(jīng)過多年的發(fā)展，建筑雖然還處于起步階段，但是在各國設(shè)計師的設(shè)計和研究下，已經(jīng)產(chǎn)生了很多建筑。這些都表明，未來的發(fā)展方面有以下兩個方面：①將建筑融入到自然當中，有效地使用資源經(jīng)濟，盡可能地減少對自然環(huán)境和生態(tài)平衡的破壞，把建筑變成生態(tài)系統(tǒng)和自然環(huán)境的一個組成部分，尋找合理的生態(tài)模型，為建立和發(fā)展新型的建筑設(shè)計思想提供實踐支持。②把自然引入建筑的設(shè)計當中，利用先進的科技手段，把室外環(huán)境融入室內(nèi)，達到人與自然的相互融合，實現(xiàn)建筑生態(tài)化。

4.3建筑將會成為建筑行業(yè)發(fā)展的主流

隨著社會的發(fā)展，建筑這一全新理念開始出現(xiàn)并得到逐步的發(fā)展。在生活質(zhì)量提高的同時，人們對生存環(huán)境的要求也隨之提高，建筑室內(nèi)的環(huán)境問題越來越受到人們的關(guān)注。

5　結(jié)束語

可持續(xù)發(fā)展是我國社會經(jīng)濟發(fā)展的長期的戰(zhàn)略思想，建筑是其戰(zhàn)略思想要求的必然選擇。建筑是一種新型的建筑理念，體現(xiàn)了未來建筑的可持續(xù)性發(fā)展，它的研究和探索道路將是漫長而艱巨的。

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TU984.12

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1673-0038（2015）15-0043-02

2015-3-22