浅析我国生态化建筑设计问题

所属栏目:建筑设计论文 发布日期:2013-02-23 10:00 热度:

  摘 要:社会经济的发展推动了建筑行业的不断进步,尤其是近年来随着城市化进程的不断加快,建筑结构的数量如雨后出笋出现,人民生活水平提高的同时也给建筑设计提出了更高的要求。在当前的建筑行业, 部分建筑设计者过分追求建筑自身的方便与舒适, 忽视了建筑与自然生态环境之间的和谐, 甚至无视地形地貌, 不结合当地气候, 不考虑建成后对自然环境的负面影响, 破坏了生态和谐。本文对设计者如何进行基地定位, 总体规划, 环境设计, 建筑设计等方面进行了探讨, 为适应当地生态设计的需要, 共建和谐社区提供参考。

  关键词: 建筑设计,生态系统

  前言

  近年来, 在城市经济原则的支配下,人类对建筑物的功能需求被片面地夸大, 把建筑的实用要求作为建筑的首要功能。建筑自身成为建筑设计中的唯一的主体。 只注重建筑自身的方便与舒适, 忽视建筑所在的自然条件与气候条件。甚至无视地形地貌, 不结合当地气候,不考虑建成后对自然环境的负面影响, 破坏了生态和谐。

  事实上,建筑师的职责就是协调建筑和自然的关系, 求得人与自然的和谐。 这些都为建筑的发展提出了要求——建筑与自然的结合。基于生态性考虑的建筑设计是一个综合性课题,体现在建筑规划与设计、设备技术设计、 施工安装等阶段, 不同的阶段各有侧重。 而建筑规划与设计阶段是构造建筑系统活动的第一步,是将生态的观点融入建筑系统的关键, 它涉及合理的基地定位, 总体规划, 环境设计,建筑设计等方面。

  一、 基地定位

  根据生态学的进化论,生态化的建筑设计包含着资源的经济利用问题, 其中首要的是土地的利用问题, 在建筑的基地选址方面不破坏植被, 不侵占农田;对地质、 水文、 日照、 风向、 气候、 气象、 景观等一系列自然地理环境因素, 做出优劣的评价和选择, 以及所需采取的相应的规划设计的措施,拥有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力, 满足人们工作生活所需的舒适环境, 使人、建筑、自然生态环境之间形成一个良性的循环系统。

  二、 总体规划

  调研当地的各种气候条件, 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; 建筑的选择与布置充分要考虑形体、 环境、建筑形式、 风格, 反映当地的气候条件、 材料条件、 技术条件、 生活方式、文化审美观点及乡土风貌, 将建筑内与外、单体与群体、 群体与城市环境有机结合起来, 保持城市文脉、 城市肌理的持续性。

  在规划布局上利用和结合地理与气候特征等自然条件,评价阴影范围、 引导空气流动;合理控制和利用自然光、 日照和风, 顺应自然环境及保护环境, 做到 “因地制宜” 创造良好小气候。

  三、环境设计

  环境规划应充分利用自然提供的潜力, 如有依坡就势、 层层叠落的布局形式, 使建筑融入自然, 如同生长出来一样。建筑形式、 布局、室内外空间组合应与不同时空充分联系起来, 力求建筑自然采光、自然通风、 空间自然化; 同时对地形地貌的尊重可以说是对土地 “文脉”的一种延续,是 “人文精神” 的体现。

  对于建筑与自然环境的关系处理无外乎两种情况,一种是将建筑融入自然。 就是把建筑纳入与环境相通的循环体系, 从而更经济有效地使用资源,使建筑成为生态系统的一部分,尽量减少对自然景观、 山石水体的破坏,使自然成为建筑的一部分。另外一种是将自然引入建筑, 再现自然, 运用高科技知识、 生态技术, 将植物、 水体等自然景观引入建筑内部, 促进生态建筑化。

  (一)室外环境

  城市道路、 步行道、 广场、 停车场、 绿地、 水面等是室外环境的构成要素。绿化是环境设计中必不可少的内容.也是衡量生态环境质量的重要标准。

  1、保持绿化物种的多样性是维持生态系统稳定的关键因素, 也将更好地发挥其生态功能的前提。在绿化中发挥生态效益的趋势是乔灌草复合型群落>灌草型群落>单一草坪>裸地。

  2、 在绿化建设中强调立体绿化的模式,所谓立体绿化是指包括阳台台、 平台、 屋顶、 墙面的绿化; 它可以有效增加绿化面积, 充分发挥绿化的生态效益, 改善微气候环境。

  3、 保护土壤资源, 在进行建筑环境的基地处理时.要发挥表层土壤资源的作用。表土是经过漫长的地球生物化学过程形成的适于生命生存的表层土,是植物生长所需养分的载体和微生物的生存环境。 在自然状态下。 经历 100~400 年的植被覆盖才得以形成 1 cm 厚的表土层, 可见其珍贵程度。 在建筑的室外环境建设中挖填方、 整平铺装都会破坏或改变宝贵而难以再生的表土, 因此,应将填挖区和建筑铺装的表土剥离、 储存, 在环境建成后, 再清除建筑垃圾, 回填优质表土, 以利于地段绿化。

  4、 道路的设计与绿化系统建设结合起来, 尤其是步道和自行车道, 使之有更多的自然特性, 展示自然环境之美, 吸引人们回归步行道中, 丢下汽车, 重新发现骑自行车或步行的悠闲与愉快。路面材料多以石板铺路,其透气、 渗水的优良特性, 在步行街以及慢行路的铺设中相比沥青水泥等材料在保护生态环境、维持土壤结构方面具有更大的优越性, 在环保方面更符合可持续发展的要求。在挡土墙、 护坡、 停车场、 负重小的路面等大面积铺砌部位, 尽可能采用植草砖、 碎砖、 空心水泥砖等透水铺面。

  (二) 室内环境

  室内绿化是室内生态设计的重要内容。 室内绿化是多层次的, 可以设在建筑的任何层数, 也可以设在阳台、 楼顶。如今很流行的入户花园集中了室内绿化设计, 无论是从空间分隔还是与自然采光、 通风的结合上都优化了室内环境,最大限度发挥了植物对空气质量的优化功能。由于大量天然石材不可再生,加之又存在辐射, 大量使用不仅浪费资源而且还存在健康隐患, 对于室内装修材料的选择,应充分挖掘新材料和环保材料。

  建筑物中大约有 50%的能源消耗是用于通过采暖、 供冷、 通风和照明,第一, 节约常规能源,现代科技研制出的吸热玻璃、 热反射玻璃、 调光玻璃、 保温墙体等新材料具有许多优越的性能, 可以达到保温和采光的双重效果, 从而大大节省常规能源。 此外, 节能型灯具、 节水型部件在室内装修中的充分运用, 都能起到节约常规能源的效果。

  第二, 使用洁净能源, 太阳能和自然光、自然通风都属于洁净能源范畴。既能满足能源的可持续利用, 又不会对环境产生危害, 符合生态设计要求。目前,最广泛使用的是太阳能利用技术。经过精心设计处理后的太阳能设施, 可以融入建筑物中,有条件的可以使整个屋顶都成为太阳能设施。

  四、建筑设计

  设计人员要把建筑视为一个微型生态系统,通过生态设计充分有效利用太阳能、 风能等自然能量, 考虑建筑空间的形体与自然空间的联系, 采暖、 通风、照明、 电气等方面的高效与协调等, 降低建筑系统对自然生态系统的影响。建筑方案应充分利用太阳光、 阴影, 通过适当的空间组合、建筑体形、建筑朝向、建筑材料、 表面色彩等选择来满足人体舒适感, 营造良好的局部建筑小气候; 创造多样化、 科学化的建筑空间,加大使用功能的灵活性和空间的可变性, 留有变化余地以适应未来的发展, 经过改造和装饰可以再生使用。

  为避免建筑在不同气候条件可能对人体造成的不适,对于炎热地区, 遮阳、 通风、 隔热是提高建筑空间舒适的重要手段, 形成了深檐、 骑楼、 敞廊、 通透等设计;对于寒冷地区, 则以保温为主, 形成了双层墙、 日光廊道、 围护结构蓄热等设计; 而对于温带地区, 则需要建筑空间具有可转换的灵活性, 即空间有开与闭、 内与外的双重性。

  通观建筑历史长河,任何成熟的传统建筑形态都包含着对其环境的适应性, 我国的传统地方建筑在建筑形式处理、 材料运用上都体现出卓越的气候适应性。

  五、结束语

  总而言之, 全球气候变暖趋势加剧, 生态系统正在面临前所未有的挑战。在信息社会条件下, 生态意识正在逐渐加深其对社会的影响力。在设计领域, 生态意识正在成为一种主导力量, 同时也对建筑设计师提出了更高要求, 促使他们不断进步,以适应生态设计的需要, 担任起维护整个生态系统和谐的责任。

  参考文献:

  [1] 王丽红 《也谈建筑设计问题中的环境保护》 [J] 中国园林2008(6):6-8.

  [2]林宪德《绿建筑设计技术汇编》 [M] 台北:内政部建筑研究所,2000.10

  [3]余自力《走向传统建筑—传统地方建筑对可持续发展建筑的启示》[J] 四川建筑, 2003(6)

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