生态建筑学在建筑设计中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-12-18
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生态建筑学在建筑设计中的应用

王刚,王家兴

中建八局第一建设有限公司 山东济南 250000

摘要:在建筑设计中融入生态建筑学思想,已经成为当前建筑行业发展的必然趋势,生态建筑学的应用是十分有必要的,并且在应用过程中已经得到了广大用户的高度认可。为了能够进一步优化生态建筑学在建筑设计中的应用,我们必须对具体应用方法以及应用原则等内容进行深入的探究。

关键词:生态建筑;建筑设计;建筑节能

引言

20世纪后半叶,建筑领域涌现了一批优秀的建筑设计师,他们运用生态设计的思想,在建筑设计过程中减少能耗、节约资源以实现建筑领域的可持续发展。在多年的实践中,西方发达国家已经涌现大量的生态建筑,在建筑设计的过程中首先考虑生态因素,并从建筑的群组、地域性及细部构造等方面,通过多变的手法体现出建筑设计中的生态思想。通过对生态建筑学理论的探讨,人们在建筑设计中,既能够展现出建筑的功能性,满足人们对于建筑物的使用和审美需求,又能够体现出绿色环保可持续发展的理念。更重要的是,将生态设计思想应用于建筑设计,不仅能够将更多的新工艺和新技术应用于建筑领域,而且能够在应用新技术和新工艺的过程中,体现出绿色环保的发展主题。

1生态建筑设计原则

1.1健康舒适

生态化住宅建筑是利用各种科技手段,遵循以人为本的原则,在设计方案时,不仅要考虑环境因素,还应当积极考虑住户在居住时可能会存在的问题,例如室内的空气流通是否通畅,墙体的隔音效果好不好,隔热效果怎么样,使用的材料是否对人体产生危害等,而不是仅仅泛指绿化和原生态。在设计建筑方案时,工作人员对建筑物屋顶空间的设计应当给予足够的重视,生态建筑能否完美地实施与屋顶墙体等结构有很大的关系,此外,在建筑空间设计的同时要考虑气温的影响,还要使用较为创新的设计理念,在屋顶摆放较多的绿植,可以通过光合作用达到降低温度的效果,从而实现建筑可以控温的效果。墙体的建设在建筑设计中也较为重要,建筑墙体可以调节建筑物的隔音效果和房屋中的保温作用。

1.2整体优化

保护原始环境是生态建筑设计的重要理念。此外,建筑应全面升级。建筑设计人员应及时提高专业知识。在设计建筑时,既要保护生态环境,又要考虑到居民的居住环境。随着科学技术的发展,建筑设计师应该巧妙地设计建筑中的绿色植物。在改变室内环境的基础上,还能给人们带来生活的乐趣和新颖的视觉效果。此外,还应考虑利用太阳能、风能等新能源。例如,可以安装太阳能电池板。尤其是在夏季,太阳能可以长时间被吸收,从而不断转化为所需的能量。应用在日常生活中,不仅可以省电,还可以降低成本。

1.3低碳环保原则

生态建筑的设计理念内容广泛,包括生态学、建筑学和环境科学的融合。在设计理念上,应遵循低碳原则,在保证建筑结构的稳定性、功能性和牢固性的基础上,满足人们的日常生活和正常工作。充分利用节能设计,增加太阳能、风能等清洁能源的使用。建筑朝向的设计,加强建筑结构的保温隔热功能设计,科学合理使用照明、通风等可以减少电能的使用,从而提高资源的合理利用。建筑业发展趋势逐渐生态化。这种设计理念的应用,既可以保证建筑结构的功能性和美观性,又可以节约建设工程的成本,提高资源的利用率。

2生态建筑设计实践中存在的问题

2.1对生态建筑设计缺乏正确的理解

在针对生态建筑学理论进行实践的过程中,虽然对生态建筑的定义及概念有着不同的诠释,但在具体实践的过程中都强调人、建筑、环境的和谐统一。但实际上,一些建筑设计师对生态建筑的理解存在一定的片面性,在设计的过程中认为增加绿地面积,放置节能设备就是生态建筑。这些片面的理解都导致生态建筑设计中无法很好地对生态建筑学理论进行实践。

2.2缺乏生态建筑的实践效应

大多数发达国家在进行生态建筑学理论探索及生态建筑设计的过程中,已经拥有了设计的典范和良好的设计实践效应,并且在全社会内形成了良好的氛围,极大地加快了生态建筑学理论的实践应用。而我国对于生态建筑及生态建筑理论的研究和发展起步较晚,在应用与实践的过程中更多地依赖于探讨国外的先进经验,本土的成功案例及设计实践相对较少,进一步限制了生态建筑理论的探究。

3生态建筑设计在建筑设计中的应用

3.1建筑布局

为了提高建筑布局的合理性,应该从微观和宏观两个方面进行分析。在宏观角度对建筑进行分析,需要对建筑的周围环境和建筑自身的特征进行考虑,不仅要考虑到住户的舒适度,还要考虑到进入结构的美观性和功能性,只有这样才能够满足人们多样化的需求。合理设计建筑小区的自然景观、休闲娱乐场所,这样不仅能够为住户提供舒适度较高的、娱乐性较强的活动空间,还能够使得绿色建筑与周围建筑实现一体化。此外,为了能够满足人们精神上的需求,可以加强住户与自然环境的接触,例如植树造林,放置假山假景等自然景观。从微观角度分析来看,要对建筑所在地的气候和天气等状况进行勘测,做好自然天气的预警,提高用户的体验效果,避免出现热岛现象。对气候的调研可以改善通风效果和采光效果,在降低电能成本的基础上还能够通过建筑设计理念,提高建筑结构的隔离保温效果。为了确保建筑内外的合理性和舒适度,需要对建筑的结构密度等进行合理规划,可以从水文特征、阳光直射、风向的变化等入手。

3.2被动式节能

建筑能耗中50%以上是空调能耗,空调能耗—半是因为外窗(包括透明幕墙)的损耗,因此建筑外窗合理设置遮阳是非常有意义的。太阳辐射通过窗户进入室内,是夏季房间过热、构成空调负荷的主要原因,设置遮阳是减少太阳辐射进入室内的一个有效措施。本项目建筑外窗采用Low-E玻璃,年级教学楼南侧及部分东侧设置有阳台,具备很好的遮阳效果;7#楼南向设置有竖向百叶造型,分割立面的同时起到竖向遮阳的作用,将强烈的直射光线化为柔和的漫反射光线,室内光环境品质得到提升。

3.3建筑围护结构设计

在对建筑围护结构进行设计时,由于透明部分的存在,使得阳光可以直射,因此这一部分可采用隔热断桥铝窗系统。带保温的石材幕墙系统可以应用在那些不透明的部分。这两种系统的相结合使用,更符合生态设计理念,能够提高对光能的利用率,增强建筑结构的保温性能,提高住户居住的舒适度。在对建筑玻璃层进行设计时,双层Low-E中空玻璃的使用,能够更好地与铝合金断桥窗框进行结合,从而更好地形成完整的围护结构,使得建筑结构的保温隔热性能效果更好,还能够起到降低噪音的效果,提高建筑内部的舒适性。

结束语

综上所述,进入21世纪以来,生态建筑理论被广泛应用,针对生态建筑理论的研究也不断深化。在实际应用的过程中依然存在对生态建筑缺乏正确理解、系统性研究及实践效应等诸多问题。因此,在生态建筑学理论应用于实践的过程中,要抓住生态建筑设计的要点,遵循生态建筑设计体系三者之间的关系,建立起整体的生态建筑观,强调人与自然的和谐。这样才能将生态建筑学理论更好地应用于建筑与环境的协调设计,应用于个性化的建筑方案设计,也能更好地推动室内外空间的一体化和绿色化,同时加快建筑技术的生态化发展。只有这样才能够使我国建筑技术及建筑设计理论在不断发展的过程中,适应21世纪新发展环境的迫切需要,实现建筑行业的绿色环保和可持续发展!

参考文献

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