生態(tài)建筑設(shè)計程序及方法論研究

□竺財宏

(寧波萬邦裝飾工程有限公司 浙江 寧波 315000)

生態(tài)建筑設(shè)計程序及方法論研究

□竺財宏

(寧波萬邦裝飾工程有限公司 浙江 寧波 315000)

隨著社會生產(chǎn)力的快速發(fā)展，人類對環(huán)境的影響日益擴(kuò)大。人口、資源、氣候等問題制約著人類的生存與發(fā)展。因此，生態(tài)建筑逐漸獲得青睞，其在城市建設(shè)中的應(yīng)用更加廣泛。本文針對生態(tài)建筑的發(fā)展歷程、設(shè)計原理進(jìn)行了研究，提出了生態(tài)建筑設(shè)計的方法。

生態(tài)建筑；設(shè)計程序；設(shè)計方法

1 生態(tài)建筑的發(fā)展概況

生態(tài)建筑在國外尤其是德國、日本、美國等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)歷幾十年的發(fā)展，其紛紛制訂了生態(tài)建筑的設(shè)計目標(biāo)、原則和方法，較為完備的生態(tài)建筑評估體系日趨成熟[1]。與國外相比，我國的生態(tài)建筑發(fā)展較為緩慢。許多建筑設(shè)計人員缺乏生態(tài)、環(huán)保的概念，依舊采取粗放式的設(shè)計思路。此外，我國有關(guān)生態(tài)建筑的政策滯后，相關(guān)的宣傳工作較少。雖然我國生態(tài)建筑的發(fā)展形勢嚴(yán)峻，但國家越來越重視生態(tài)建筑的發(fā)展，已經(jīng)采取有效的措施大力推進(jìn)生態(tài)建筑。

2 生態(tài)建筑的設(shè)計原理

生態(tài)建筑集環(huán)保、節(jié)能、新技術(shù)、資源循環(huán)利用于一體，具有非常廣闊的發(fā)展前景。在設(shè)計生態(tài)建筑時，設(shè)計人員需從多方面進(jìn)行考慮，綜合利用，達(dá)到生態(tài)建筑的目標(biāo)。

2.1 建筑與環(huán)境和諧共生

建筑與周邊的環(huán)境為共生的關(guān)系。對于生態(tài)建筑，設(shè)計人員更應(yīng)重視與周圍環(huán)境的關(guān)系。優(yōu)秀的建筑與周圍環(huán)境必須能夠融為一體，不可破壞原有的自然風(fēng)景，否則會顯得建筑非常突兀，使得風(fēng)景大打折扣。例如北京的天安門城樓，其與故宮、天安門廣場搭配色調(diào)一致、和諧統(tǒng)一，顯得更加雄偉壯觀。建筑作為人類藝術(shù)的表現(xiàn)，是人與自然溝通的橋梁，能夠?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生影響。生態(tài)建筑能夠與環(huán)境和諧發(fā)展，成為一道靚麗的風(fēng)景。

2.2 節(jié)能

目前，全球能源消耗巨大，資源缺乏問題顯著。節(jié)約能量是社會的共識，建筑節(jié)能必不可少。建筑從開始設(shè)計、建造及使用過程中均需消耗大量的資源。建筑節(jié)能是指在規(guī)劃、設(shè)計、建造、使用過程中，采用新型的節(jié)能技術(shù)，提高建筑的保溫隔熱性能，減少空調(diào)的使用頻率，最終達(dá)到減少能量消耗的目的。而生態(tài)建筑在全生命周期中，通過采用節(jié)能材料、產(chǎn)品，采用科學(xué)合理的設(shè)計保證建筑的保溫隔熱性能，在滿足建筑使用功能的前提下盡量減少能源消耗。

2.3 新技術(shù)利用

傳統(tǒng)的建筑設(shè)計、建造方法較為粗放，造成了大量的浪費，減少了建筑的使用壽命。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，建筑業(yè)也有較多新技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。在生態(tài)建筑中，新技術(shù)將減少消耗、縮短工期、增加建筑的壽命。由于信息技術(shù)的推廣，BIM的應(yīng)用逐漸增多。生態(tài)建筑將向著標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化、產(chǎn)品數(shù)據(jù)化的方向發(fā)展。

2.4 資源循環(huán)利用

資源循環(huán)利用是生態(tài)建筑節(jié)能的核心。新技術(shù)的應(yīng)用推動了資源循環(huán)利用的發(fā)展。在生態(tài)建筑中，建筑的供能優(yōu)先選擇清潔能源，例如太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿取τ谏鷳B(tài)建筑的供水，生態(tài)建筑可以安裝循環(huán)回收水資源的設(shè)備，減少水資源的消耗。

3 生態(tài)建筑設(shè)計程序

生態(tài)建筑設(shè)計的生成過程可以從八個方面進(jìn)行考慮，分別為建筑選址、建筑基本體型、屋頂?shù)纳伞⒖勺兪讲ＡХ康囊搿姨舻男问健⑵矫婕翱臻g布局和其他技術(shù)措施等[2]。

3.1 建筑選址

生態(tài)建筑的選址極其重要，優(yōu)秀的選址能夠達(dá)到事半功倍的效果。建筑選址要著重考慮整體環(huán)境，周密考察周圍環(huán)境，利用自然環(huán)境，從而創(chuàng)造出良好的居住環(huán)境。由于我國幅員遼闊，在選址時需充分結(jié)合當(dāng)?shù)亟邓㈥柟獾葪l件。首先，建筑在冬季應(yīng)有充足的陽光照射，夏季應(yīng)盡量避免過多的陽光輻射。考慮陽光照射的條件，正南方向為最佳選址位置。由于在夏季時，氣溫較高，生態(tài)建筑選址應(yīng)盡量靠近綠色植物較多的場所，從而借助綠色植物降低陽光輻射。在選址時，生態(tài)建筑應(yīng)盡量避免對原有的生態(tài)環(huán)境破壞，保持物種的多樣性。

3.2 建筑基本體型

建筑體型是建筑的外輪廓，是建筑的基本雛形，能夠表現(xiàn)建筑的形狀等元素。在設(shè)計生態(tài)建筑的體型時，需結(jié)合選址周邊的環(huán)境，使其能夠與環(huán)境協(xié)調(diào)一致，避免對環(huán)境產(chǎn)生較大的影響。比如在丘陵地帶，建筑體型應(yīng)結(jié)合丘陵的走勢，使建筑體型更加生動活潑。

3.3 屋頂?shù)纳?/p>

節(jié)能是生態(tài)建筑中重要的組成部分。在建筑的屋頂，可以合理的設(shè)置太陽能板，利用太陽能為建筑供給能量，從而減少傳統(tǒng)能源的消耗。為了能夠獲得更多的太陽能，可以安裝能夠轉(zhuǎn)運(yùn)的太陽能板，達(dá)到吸收更多太陽輻射的目的。由于屋頂面積較廣，與外界的熱量交換較多。為了增強(qiáng)屋頂保溫隔熱性能，可以在屋頂鋪設(shè)保溫層。

3.4 可變式玻璃房的引入

可變式玻璃房可以考慮室內(nèi)功能、室內(nèi)采光、遮陽等，因此深得人們青睞。可變玻璃房可以通過調(diào)節(jié)遮陽的角度，使室內(nèi)達(dá)到冬暖夏涼的效果，從而節(jié)約了空調(diào)的使用。在夏熱冬冷地區(qū)，在建筑采光頂?shù)耐獠吭O(shè)置可轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)角度的百頁遮陽，在夏季白天百頁轉(zhuǎn)動閉合阻擋太陽直接輻射；在夏季晚上百頁轉(zhuǎn)動打開，以利于室內(nèi)的冷輻射帶走熱量；在冬季白天百頁轉(zhuǎn)動打開，使太陽輻射能透過建筑采光頂射入室內(nèi)，改善室內(nèi)的光熱環(huán)境;在冬季夜晚，百頁閉合，以減小室內(nèi)冷輻射帶來的熱量散失[3]。

3.5 懸挑的形式

建筑懸挑增大了使用空間，使得建筑更加適應(yīng)人們的需求。對于臨水建筑，懸挑使得建筑更加富含蘊(yùn)味。對于夏季炎熱的地區(qū)，懸挑能夠遮擋陽光照射到室內(nèi)，起到遮陽的效果，使得室內(nèi)更加涼爽。并且，懸挑能夠增強(qiáng)建筑的通風(fēng)效果。

3.6 平面及空間布局

在設(shè)計建筑的平面時，需考慮風(fēng)荷載等，以免采用風(fēng)荷載體型系數(shù)較大的平面。在建筑內(nèi)部房間設(shè)置時，需考慮陽光的輻射范圍，將臥室盡量布置于冬暖夏涼的位置。在空間布局上，需結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂颍沟媒ㄖ菀淄L(fēng)，降低太陽輻射。

4 生態(tài)建筑設(shè)計方法

在生態(tài)的建筑規(guī)劃設(shè)計中，需將建筑作為城市的組成部分，通過與城市面貌的結(jié)合，將兩者互相聯(lián)系。在一定范圍里，以城市總體為出發(fā)點，再從場地的地形、條件、地質(zhì)、水文、氣候條件等方面分析可行性和經(jīng)濟(jì)性，然后進(jìn)行整理、綜合、分析[4]。生態(tài)建筑在設(shè)計時，需考慮城市原有特色景觀，在原有景觀的基礎(chǔ)上，通過結(jié)合新理念創(chuàng)造出更加別具一格的景觀。此外，設(shè)計時還需把握建筑與環(huán)境的統(tǒng)一，不僅要考慮建筑所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益，還要考慮社會效益。當(dāng)兩種效益均能達(dá)到較高水平時，生態(tài)建筑才能贏得社會的認(rèn)可。生態(tài)建筑在建造時，需結(jié)合本地的特點，綜合考慮利用不同的清潔能源。

結(jié)束語

生態(tài)建筑作為新興事物，還需進(jìn)行更多深入的研究。在建造生態(tài)建筑時，需綜合考慮環(huán)境、社會生活等多方面的因素。通過結(jié)合實際情況，設(shè)計社會認(rèn)可的生態(tài)建筑，才能促進(jìn)生態(tài)建筑的發(fā)展，從而推動生態(tài)建筑的應(yīng)用。

[1]何玉紅,丁曉玲.生態(tài)建筑的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J].內(nèi)江科技,2008,(9):50.

[2]蔡志超,米楠.生態(tài)建筑設(shè)計程序及方法論研究[J].建筑設(shè)計,2016,(14):643.

1004-7026（2017）12-0059-02

TU201

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DOI：10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2017.12.046

竺財宏（1981.1-），男，漢，助工，專科。