淺談生態(tài)建筑的建筑設(shè)計應(yīng)用
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摘要：為了不斷滿足人民群眾日益增長的物質(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)的能源消耗過大，對我國現(xiàn)代社會的可持續(xù)發(fā)展有害無益，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)生的能源消耗對周邊環(huán)境無害化的方式方法，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，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)計的相關(guān)要求出發(fā)，深入探討綠色建筑設(shè)計技術(shù)。
關(guān)鍵詞：城市建設(shè)；綠色建筑；建筑設(shè)計
1引言
隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展和時代的進(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。所謂的綠色生態(tài)建筑設(shè)計概念是將生態(tài)問題所探討的重點(diǎn)，也就是所引發(fā)的經(jīng)濟(jì)性以及社會性的問題，和周圍的自然環(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)計致力于創(chuàng)新、發(fā)現(xiàn)和解決問題。在保證中國經(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)計原則，也就是環(huán)保意義的綠色建筑的設(shè)計原則，在整個設(shè)計過程中，行業(yè)將以環(huán)保的理念來進(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)保方面的問題。從建筑材料的角度出發(fā)，找到順應(yīng)我國綠色建材標(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。與此同時在決定裝飾性建筑材料時，本著"以人為本"的設(shè)計原則，會建議選擇一些可再生并且對人體無害的或與空氣接觸后不會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?，堅決抵制購買不符合標(biāo)準(zhǔn)的裝飾木材。在建筑設(shè)計、形狀、空間大小和方向的建筑設(shè)計合理的根據(jù)周圍的環(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圍環(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，要自覺選擇或購買節(jié)水產(chǎn)品的認(rèn)證標(biāo)識，以減少日常用水量，同時也減輕了家庭的經(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，以備緊急情況時使用。因此，綠色生態(tài)建筑設(shè)計概念也就應(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)能和太陽能,在建筑設(shè)計中,選址,在實現(xiàn)的過程中發(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)計過程的特點(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、社會和環(huán)境保護(hù)是綠色生態(tài)建筑設(shè)計的目標(biāo)。建筑的主要目的之一是對建筑環(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，增加日照時間也可以有效殺菌。因此，生態(tài)建筑的設(shè)計要求在降低能耗的同時提高舒適性，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)計的方法
（1）建筑總體設(shè)計。綠色生態(tài)建筑的概念就是在整體的大環(huán)境中來放置建筑，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，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)計需要遵循以下兩個方面：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，盡量減少對環(huán)境的破壞;二是對周圍的文化環(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?？偟膩碚f，生態(tài)建筑設(shè)計就是選址于良好的環(huán)境之中，保護(hù)和利用現(xiàn)存于周圍的建筑，把當(dāng)?shù)氐奶攸c(diǎn)以及時代的個性融入于建筑。
（2）節(jié)能減排設(shè)計。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。有關(guān)數(shù)據(jù)研究表明，在建筑保溫中門窗的保溫是最薄弱的環(huán)節(jié)，門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)計中，外墻門窗的保溫節(jié)能設(shè)計應(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進(jìn)行保溫。最后，進(jìn)行節(jié)能減排時需要注意過程中的廢物、廢氣和廢水。
5生態(tài)建筑下建筑設(shè)計的技術(shù)要點(diǎn)
（1）綠色生態(tài)建筑設(shè)計的切入點(diǎn)必須是節(jié)約能源和有效的利用能源。從設(shè)計和使用兩個方面大力推進(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，通過對地下、地上、地上空間的設(shè)計，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?、太陽能等自然能源和可再生能源是最有效最?jié)能的辦法。同時，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）在選址時的考慮因素。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，建筑結(jié)構(gòu)及綠色建筑設(shè)計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，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)效益的最大化，還需要抓住這個臨界點(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題來看，應(yīng)該建立一個標(biāo)準(zhǔn)的排放目的和方法。過程中需要對一些排放的物體進(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)計的核心目標(biāo)。在傳統(tǒng)的建筑設(shè)計中，從審美和建筑的安全角度出發(fā)，建筑材料的使用往往會對環(huán)境造成影響和污染，從而對環(huán)境造成無法彌補(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，同時也給環(huán)境帶來了嚴(yán)重的污染。在建筑業(yè)選擇建筑材料時，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，世界上可開采的資源越來越稀少，人類對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建筑的發(fā)展和建設(shè)。所以在建設(shè)生態(tài)建筑的過程中，我們需要從施工技術(shù)上采取生態(tài)節(jié)能的理念來考慮，即通過提高建筑技術(shù)水平來降低施工過程和后期維護(hù)的能耗。例如在施工過程中，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，綠色建筑可以通過降低施工過程中的能源消耗，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)。對于提高建筑的經(jīng)濟(jì)效益，緩解能源資源危機(jī)，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。與此同時，在設(shè)計綠色生態(tài)建筑的時候，對建設(shè)和設(shè)計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)計要遵守因地制宜的設(shè)計條件，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)：
[1]張權(quán).生態(tài)建筑設(shè)計的應(yīng)用原理及設(shè)計研究[J].民營科技,2014(2):162.
[2]金崟.建筑設(shè)計中生態(tài)建筑設(shè)計的應(yīng)用[J].綠色環(huán)保建材,2017(5):5~6.
作者：陳睿 石晛 李偉 單位：沈陽大學(xué)