淺談生態(tài)建筑的建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用
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摘要：為了不斷滿足人民群眾日益增長(zhǎng)的物質(zhì)文化需求，導(dǎo)致建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大，在一定程度上加快了我國(guó)城市建設(shè)的步伐，但也暴露出許多弊端。例如，建筑業(yè)的能源消耗過(guò)大，對(duì)我國(guó)現(xiàn)代社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展有害無(wú)益，而綠色建筑就是利用了一些技術(shù)手段使建筑自身所產(chǎn)生的能源消耗對(duì)周邊環(huán)境無(wú)害化的方式方法，大大提高了人們的居住環(huán)境質(zhì)量，減少它們對(duì)人體健康的影響，打造出綠色節(jié)能環(huán)保的健康生活環(huán)境。具有經(jīng)濟(jì)效益、節(jié)能等優(yōu)勢(shì)，為經(jīng)濟(jì)環(huán)境做出了重大貢獻(xiàn)。因此，本研究將從綠色建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)要求出發(fā)，深入探討綠色建筑設(shè)計(jì)技術(shù)。
關(guān)鍵詞：城市建設(shè)；綠色建筑；建筑設(shè)計(jì)
1引言
隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展和時(shí)代的進(jìn)步，更多的人愿意選擇含有綠色生態(tài)建筑理念的設(shè)計(jì)。所謂的綠色生態(tài)建筑設(shè)計(jì)概念是將生態(tài)問(wèn)題所探討的重點(diǎn)，也就是所引發(fā)的經(jīng)濟(jì)性以及社會(huì)性的問(wèn)題，和周?chē)淖匀画h(huán)境和文化環(huán)境完美結(jié)合的基礎(chǔ)架構(gòu)建設(shè),從而達(dá)到節(jié)能、環(huán)境友好、經(jīng)濟(jì)舒適。綠色生態(tài)建筑的理念不斷要求建筑設(shè)計(jì)致力于創(chuàng)新、發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題。在保證中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的前提下，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定發(fā)展，增加生活的美好[1]。
2綠色建筑材料選擇的標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)綠色建筑的設(shè)計(jì)原則，也就是環(huán)保意義的綠色建筑的設(shè)計(jì)原則，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，行業(yè)將以環(huán)保的理念來(lái)進(jìn)行，已達(dá)到使綠色生態(tài)建筑質(zhì)量提升的目的。第一就是充分考慮關(guān)于綠色環(huán)保方面的問(wèn)題。從建筑材料的角度出發(fā)，找到順應(yīng)我國(guó)綠色建材標(biāo)準(zhǔn)的建筑材料，也就是以綠色為主色調(diào)，如混凝土、瓷磚和涂料等。通過(guò)這些規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)作為綠色建筑的重要組成部分把資源合理利用或釋放循環(huán)利用功能，節(jié)約建筑的材料成本。例如高爐水泥就是典型的可回收利用建材，它的回收成分很高。與此同時(shí)在決定裝飾性建筑材料時(shí)，本著"以人為本"的設(shè)計(jì)原則，會(huì)建議選擇一些可再生并且對(duì)人體無(wú)害的或與空氣接觸后不會(huì)生成有害氣體的裝飾性建筑材料。考慮到其安全性，水泥、玻璃等裝飾材料盡量選擇當(dāng)?shù)氐慕ú?，?jiān)決抵制購(gòu)買(mǎi)不符合標(biāo)準(zhǔn)的裝飾木材。在建筑設(shè)計(jì)、形狀、空間大小和方向的建筑設(shè)計(jì)合理的根據(jù)周?chē)沫h(huán)境和空間,以建筑融入周邊環(huán)境,相互映襯,改善人民生活的舒適和提高他們的生活質(zhì)量[2]。
3生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的目標(biāo)與原則
有關(guān)用水方面的應(yīng)用效率從促進(jìn)環(huán)境保護(hù)的角度,提高用水的效率要求,綠色建筑是不可避免的,綠色建筑是非常注重自然和諧的與周?chē)h(huán)境,如工廠綠地的面積；種植多年生植物等,這樣有助于減少用水需求,減少了綠化用水。第二就是在衛(wèi)生間等室內(nèi)裝修中，要自覺(jué)選擇或購(gòu)買(mǎi)節(jié)水產(chǎn)品的認(rèn)證標(biāo)識(shí)，以減少日常用水量，同時(shí)也減輕了家庭的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān);最后，利用現(xiàn)代技術(shù)，安裝雨水收集系統(tǒng)，從地面收集雨水，并將其用于灌溉或公共廁所，節(jié)省了大量的公共用水，并將其作為備用水，以備緊急情況時(shí)使用。因此，綠色生態(tài)建筑設(shè)計(jì)概念也就應(yīng)運(yùn)而生。在有關(guān)綠色生態(tài)建筑的研究中我們發(fā)現(xiàn),綠色生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的目標(biāo)就是利用最低的成本獲取最大的收益,盡量使用可再生能源如風(fēng)能和太陽(yáng)能,在建筑設(shè)計(jì)中,選址,在實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中發(fā)生的合理處理廢物,增加綠色植被的建設(shè),建立一個(gè)舒適溫暖的建筑。
（1）有效利用資源的原則以做到資源的節(jié)約。在關(guān)于水的應(yīng)用效率這一方面，綠色建筑的效率可以反映了環(huán)保、節(jié)能綠色建筑設(shè)計(jì)過(guò)程的特點(diǎn),為了達(dá)到節(jié)能要求,首先,我們可以利用自然提供的資源。例如太陽(yáng)能的利用，它既節(jié)能又環(huán)保，可以滿足人們的需要，使我們可以節(jié)約大量的能源，方便人們的生活。
（2）環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展。建筑中完美體現(xiàn)人文、社會(huì)和環(huán)境保護(hù)是綠色生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的目標(biāo)。建筑的主要目的之一是對(duì)建筑環(huán)境的舒適性要求。在現(xiàn)代建筑的大環(huán)境中，建筑的舒適性是通過(guò)各種能源進(jìn)行消耗一同積攢的，如果降低能耗，建筑的舒適性也會(huì)隨之降低。綠色生態(tài)建筑的建設(shè)就是要打破這一傳統(tǒng)格局。例如，自然通風(fēng)可以增強(qiáng)室內(nèi)空氣循環(huán)，采用可再生零污染的綠色建筑材料以及建筑裝飾材料進(jìn)行一系列的建筑活動(dòng)，增加日照時(shí)間也可以有效殺菌。因此，生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)要求在降低能耗的同時(shí)提高舒適性，而舒適性的提高并不意味著能耗的增加。
4生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的方法
（1）建筑總體設(shè)計(jì)。綠色生態(tài)建筑的概念就是在整體的大環(huán)境中來(lái)放置建筑，并且在加強(qiáng)環(huán)境與建筑的交互融合的前提下綜合考慮建筑的總體設(shè)計(jì)，已達(dá)到加深建筑和環(huán)境相輔相成相得益彰的狀態(tài)。生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)需要遵循以下兩個(gè)方面：一是為了達(dá)到建筑與周邊環(huán)境的平衡的狀態(tài)，就要做到使建筑融入外部的生態(tài)環(huán)境之中，盡量減少對(duì)環(huán)境的破壞;二是對(duì)周?chē)奈幕h(huán)境應(yīng)予以最高限度的尊重和保護(hù)，以保證其完整性。當(dāng)?shù)鼐哂幸欢ㄌ攸c(diǎn)的地形、水文景觀、有特色植物等是當(dāng)?shù)厣罘绞叫纬傻脑?，要選擇去尊重和利用當(dāng)?shù)匚幕蔷G色生態(tài)建筑設(shè)計(jì)?？偟膩?lái)說(shuō)，生態(tài)建筑設(shè)計(jì)就是選址于良好的環(huán)境之中，保護(hù)和利用現(xiàn)存于周?chē)慕ㄖ?，把?dāng)?shù)氐奶攸c(diǎn)以及時(shí)代的個(gè)性融入于建筑。
（2）節(jié)能減排設(shè)計(jì)。能源消耗永遠(yuǎn)是建筑業(yè)永恒的課題，為了使建筑能耗有所改善，就必須進(jìn)行生態(tài)建筑設(shè)計(jì)。有關(guān)數(shù)據(jù)研究表明，在建筑保溫中門(mén)窗的保溫是最薄弱的環(huán)節(jié)，門(mén)窗的能耗在建筑采暖和空調(diào)能耗中占比1/2;外墻能耗損失。在生態(tài)建筑設(shè)計(jì)中，外墻門(mén)窗的保溫節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)是最重要的環(huán)節(jié)。其次，需要選擇合適的建筑保溫材料以及以什么方式來(lái)進(jìn)行保溫。最后，進(jìn)行節(jié)能減排時(shí)需要注意過(guò)程中的廢物、廢氣和廢水。
5生態(tài)建筑下建筑設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn)
（1）綠色生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的切入點(diǎn)必須是節(jié)約能源和有效的利用能源。從設(shè)計(jì)和使用兩個(gè)方面大力推進(jìn)節(jié)能、低碳、綠色環(huán)保戰(zhàn)略，第一方面主要采用節(jié)能環(huán)保新材料、低功耗新型結(jié)構(gòu)選擇等節(jié)能技術(shù)和設(shè)計(jì)手段，有利于小氣候總體布局、保溫性能的外部維護(hù)結(jié)構(gòu)等有利，通過(guò)對(duì)地下、地上、地上空間的設(shè)計(jì)，建立符合當(dāng)?shù)刈匀晃幕h(huán)境的三維空間發(fā)展模式。第二方面是在建筑運(yùn)行的不同階段進(jìn)行適當(dāng)?shù)哪茉垂芾?，使使用可再生能源和自然能源等新能源技術(shù)的綠色生態(tài)建筑更加智能化、生態(tài)化。為了降低能源的消耗，利用水能、風(fēng)能、地?zé)崮?、太?yáng)能等自然能源和可再生能源是最有效最節(jié)能的辦法。同時(shí)，利用這些新的自然能源可以做到有效的緩解傳統(tǒng)建筑中使用能源的需求壓力，提高能源利用效率。
（2）在選址時(shí)的考慮因素。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，建筑結(jié)構(gòu)及綠色建筑設(shè)計(jì)中的影響在遵守綠色生態(tài)建筑節(jié)約資源減少能耗的基礎(chǔ)上應(yīng)選擇低能耗的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)體系。日常生活中常見(jiàn)的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)體系有殼體結(jié)構(gòu)、輕質(zhì)格柵板建筑、輕質(zhì)跨度超球形鋼格網(wǎng)架結(jié)構(gòu)等，還包括新型輕質(zhì)結(jié)構(gòu)如拉筋結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力帶肋穹頂?shù)?。從是否可以適應(yīng)多方面壓力選擇的角度看，建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)必須具有可變性。羅杰斯認(rèn)為，易于改造的建筑將有更長(zhǎng)的使用壽命和更高的效率。因此，在綠色建筑中，要想保證安全，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)效益的最大化，還需要抓住這個(gè)臨界點(diǎn)。結(jié)構(gòu)構(gòu)件的工業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化。
（3）減輕綠色建筑中的環(huán)境負(fù)荷，應(yīng)將環(huán)境污染降到最低限度。從固體、氣體和液體中的排放問(wèn)題來(lái)看，應(yīng)該建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的排放目的和方法。過(guò)程中需要對(duì)一些排放的物體進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，然后才允許去排放，從而使建筑中的臟水和各種氣體的產(chǎn)生最小化，這也是綠色建筑設(shè)計(jì)的核心目標(biāo)。在傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)中，從審美和建筑的安全角度出發(fā)，建筑材料的使用往往會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響和污染，從而對(duì)環(huán)境造成無(wú)法彌補(bǔ)的破壞。因此，綠色建筑的誕生正是為了克服傳統(tǒng)建筑材料的局限性和落后性而產(chǎn)生的。
（4）綠色建筑材料的選擇以及其應(yīng)用。在傳統(tǒng)的建筑工程中，施工消耗了大量的能源和資源，同時(shí)也給環(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)重的污染。在建筑業(yè)選擇建筑材料時(shí)，最基本的環(huán)境關(guān)懷是必要的，例如可以使用環(huán)保的建筑材料，綠色混凝土、環(huán)保水泥、高性能建筑材料等是健康舒適的材料，防止建筑垃圾的產(chǎn)生。
（5）施工技術(shù)上采取生態(tài)節(jié)能的理念?，F(xiàn)如今，世界上可開(kāi)采的資源越來(lái)越稀少，人類對(duì)能源的需求量也日益遞增，缺少可利用的資源直接限制和制約了中國(guó)建筑的發(fā)展和建設(shè)。所以在建設(shè)生態(tài)建筑的過(guò)程中，我們需要從施工技術(shù)上采取生態(tài)節(jié)能的理念來(lái)考慮，即通過(guò)提高建筑技術(shù)水平來(lái)降低施工過(guò)程和后期維護(hù)的能耗。例如在施工過(guò)程中，合理選擇建筑材料，盡量使用損耗少、效果低、易碎的材料，以提高建筑的使用壽命。綜上所述，綠色建筑可以通過(guò)降低施工過(guò)程中的能源消耗，做到有效的節(jié)約資源以此達(dá)到提高人們居住舒適度的效果，減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)。對(duì)于提高建筑的經(jīng)濟(jì)效益，緩解能源資源危機(jī)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。與此同時(shí)，在設(shè)計(jì)綠色生態(tài)建筑的時(shí)候，對(duì)建設(shè)和設(shè)計(jì)人員也提出了更高的要求，不同理念下的綠色生態(tài)建筑設(shè)計(jì)要遵守因地制宜的設(shè)計(jì)條件，將傳統(tǒng)與自然、科技與人文相結(jié)合，才能使綠色建筑成為宜居、可持續(xù)發(fā)展的建筑。
參考文獻(xiàn)：
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[2]金崟.建筑設(shè)計(jì)中生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的應(yīng)用[J].綠色環(huán)保建材,2017(5):5~6.
作者：陳睿 石晛 李偉 單位：沈陽(yáng)大學(xué)