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中图分类号:TU2文献标识码: A 文章编号:
随着社会经济的发展,人类对物质文明及精神文明的要求愈来愈高,对建筑的要求也日趋复杂和多样,因而创造了许多不同类型的建筑。同时也促进使用功能、建筑材料、建筑技术、建筑艺木等方面的发展。建筑设计是工程建设过程中的一个环节,而且往往是决定全局的关键环节。建筑工程设计包括建抹设计、结构设计及设备设计三个部分,还要包括必要的经济文件(如概算或预算书)。建筑设计有时广义的泛指整个建筑工程设计,而更确切的含义则是指工程设计中建筑工种的设计工作。
建筑工程的设计过程,按工程的复杂程度及审批要求划分不同的设计阶段。一般采用的设计阶段分为两阶段设计和一阶段设计两种。两阶段设计是指初步设计和施工图设计两个阶段,这两个阶段要分别作出设计文件。初步设计文件必须经主管部门批准后才能作为施工图设计依据进行施工图设计。一阶段设计则不再提供初步设计文件报送主管部门审批,而是提供设计方案经建设单位同意后直接开展施工图设计。对于特别重大或技木特殊复杂的项目,经上级主管部门批准,在初步设计及施工图设计之间,另增加技术设计阶段。
1 建筑设计的主要过程
1.1 准备阶段
建筑工程的准备阶段是设计的前期工作,它主要解决两个方面的问题,即熟悉谈计任务书及收集必要的设计基础资料。设计任务书是关于设计要求的正式文件,它是建设单位提供的主要设计依据。建设单位提供的设计任务书要经上级主管部门批准后才能生效。设计任务书一般包括以下内容:
1)建设项目总的要求、用途、规模、投资等方面的说明。
2)建设项目的组成及各子项工程的规模。
3)各子项工程的内部面积分配及具体使用要求和设备标准。
4)建设项目的投资分配,包括各子项建筑物、构筑物、室外工程等投资分配。每个子项工程的土建费用及设备费用的投资分配。
5)建设基地的用地、外部运输、供水、供电、供热条件以及与有关的协议情况。
6)建设进度的计划安排要求。
1.2 方案设计阶段
经过准备阶段熟悉任务书及收集必要的设计基础资料,对设计项目的内容及要求和制约条件有了初步了解。在开始方案设计时,必须首先分析建筑各部分的相互关系及矛盾,这些分析是在考虑外部条件制约的前提下进行的。通过分析可以把握住设计项目的主要矛盾及内部规律,从而着手去解决矛盾和构思设计方案。
1.3 初步设计阶段
初步设计是在确定的方案设计基础上进行的。作为初步设计依据的方案设计,必须经过建设单位讨论同意。初步设计的内容包括:确定建筑物位置及组合方式,作出结构方案,选定建筑材料,确定主要建筑构造,说明设计意图,分析设计方案在技术上经济上的合理性,并提出概算书。初步设计文件一般包括设计说明及图纸,主要材料及设备明细表、概算。有工艺设计时应包括工艺设计图。这些设计文件包括各工种的设计内容,建筑设计是其中的主导部分。初步设计是为管部门审批而提供的设计文件,也为施工图设计提供可靠的技术依据。初步设计文件要满足主要设备及材料订货的要求,并满足征用土地、场地施工准备的要求。一经批准的初步设计在编制施工图时一般不得任意更改。因而,尽管初步设计文件所表达的内容并不十分深人,也必须在设计的技术措施方面作深入推敲。
1.4 施工图设计阶段
施工图设计是建筑设计的最后阶段,是直接交给施工单位付之施工的设计文件。一阶段设计的工程,可把建没单位或主管部门同意的设计方作为施工图设计的依据。两阶段设计的工程,则以主管部门批准的初步设计作为施工图设计依据。施工图设计要满足施工要求,必须详尽而准确的标出工程的全部尺寸及用料。施工图设计不仅要综合建筑、结构、设备各工种的技术要求及相互配合,同时要符合建筑材料供应及施工技术条件等客观情况,还要力求简明清晰、正确齐全、便于施工查找。
2 建筑设计方法研究
2.1 平面功能(流线)法
建筑平面设计是解决绝大部分建筑功能的一个重要环节。在对建筑物的功能分析时就会对所构想的建筑设计进行具体的分析。虽然建筑是一个三维向量的产物,不应该也不可能单一谈论一个局部,但是对于建筑的今后使用,平面分析还是有必要单独提出和研究的。平面处理的好坏直接作用于建筑的使用功能。我们所要研究的是怎样通过使用流线的分析,设计出合理的建筑功能来。平面功能(流线)法是目前建筑设计人员大量采用的一种设计方法,其主要概念是,先分析用地关系,通过了解建筑物的使用性质,从功能出发进行平面功能的合理组合,同时考虑建筑的空间设计等环节。
2.2 构图法
现代建筑的基本体量、空间或其它要素,都可以归纳为简单的几何形体,如矩形、正方形等。建筑设计通过构图要素来分析几何形体之间的关系,从中分析出形体之间的比例、尺度、对比、主从、韵律、均衡、重点等形式美的规律。使用构图法进行建筑设计的一个前提是:建筑师是怎样对其所设计的建筑进行定位的。关于探讨几何关系与构图也并不是到现在才有的,早在希腊和罗马时期,研究几何关系就已经相当深入了。
2.3 结构法
结构法亦称为结构主义的建筑设计方法,其主旨是通过建筑的结构形式来表达建筑设计。结构与建筑空间是密不可分的,可以通过结构设计的表达来演绎建筑物的性质,现代建筑大师也曾经把建筑结构要素当作装饰要素来处理。但那些结构要素本身依然起着不可替代的作用。结构外露,就像要告诉人们建筑内容是如此的丰富,以至于人们看到此类建筑有时甚至会有点不知所措。
2.4 符号象征法
我们把特定的或约定成俗的符号,使用在建筑表面或建筑内部的特定装饰部位;或者,用这些符号来演绎建筑平面以及空间体量。比如国内经常能看到运用传统大屋顶这一特定符号来说明历史文脉的呼应和延续。虽然部分建筑设计生硬的照搬这一特定的符号并不一定能很好的体现建筑文化的传承,但是纵观国内外的很多建筑作品,符号象征法在建筑设计中还是不断的采用。
2.5 建筑沿革法
建筑沿革法,就是要对以往的建筑设计进行系统的分析,从中提炼自然法则、历史、文化和人们的生活习惯、情趣以及人们的思想,作为建筑设计的出发点,从而进行建筑设计,力求通过建筑设计来改变人们的生活习惯及行为习惯。
1.建筑设计的涵义
建筑与人是密不可分,相互关联的。人类生活及意识形态决定了建筑的意义。建筑设计反映着人类对自然的认知和人类社会的发展的形态。简单的讲,建筑设计的好坏将直接影响着每个人的生活质量。作为从事建筑设计的人员来说,人性化的、不断完善的、优秀的建筑设计将直接作用于人民生活,从而带动整个社会的发展。
设计不是盲目的,任何工作都有它的方法和理论来引导。建筑设计也脱离不了这一前提。我们现有的建筑设计形式都是从前人那里继承和发展起来的。研究建筑设计方法是为了我们能从专业的角度对待建筑设计,在这一点上,要与非专业人员有所区分。作为一个建筑设计师来说,工程设计项目真正变为建筑物,是会让人感到激动和欣慰的,建筑师的自豪感也因此而生。建筑设计不应该是盲目组织和不加思考的砌筑,建筑师们应当在形成作品前充分考虑社会环境、经济、政治、人文以及美学各方面的因素,依据建筑设计原理及方法,从而对作品进行系统分析,使建筑不仅能够满足现阶段人们的使用要求,而且能够丰富我们所赖以生活的社会与环境。
2.建筑设计的方法
建筑实用、建筑思想、建筑手法,这三个因素是建筑师支撑建筑创作的基本内涵,也是建筑师在建筑创作过程中引导设计的主要依据,它们之间互为因果、互相依存。我们说建筑设计的前提是设计形成的建筑首先要满足使用功能,在此前提下,通过建筑思想的指引,运用相关的建筑设计方法,可以完成具有某种倾向的建筑作品;相反,面对具有某种倾向的建筑作品,分析其设计方法,也可以总结出一定的设计思想来。不论正反两方面看建筑设计,建筑的实用、思想、手法是贯穿建筑设计始终的。我们知道建筑设计的方法很多,也并不能统一出一种或几种固定的设计手法。正因如此,我们才有了多种设计流派和多样的建筑设计。但是就某种流派而言,都会有其相对特有的建筑设计方法和手段。从现在的高技、结构、解构、后现代以及简单主义的发展等等,虽然设计方法多种多样,但对这些设计方法而言,都对建筑多样性的发展起到了重要作用。我们从建筑创作的内涵和过程中可以明确地看到,建筑设计方法具有其特定不变的中介位置,它是从建筑思想到建筑实物的操作性环节,是建筑从“虚”到“实”的物化过程。因此,研究建筑设计方法也是分析建筑思想和作品的必由之路,由于它的操作性特点,对我们从事建筑设计的人员来说是非常有意义的。
建筑设计方法的产生在某种意义上是对人类生活与思想的总结。运用它能使我们科学严谨的对待建筑设计。建筑设计的最基本的过程是一个“由简至繁,由繁至简”的推敲过程。我们可以拿极少主义的建筑设计例子来看,“极少”并不是不经过设计,而是在建筑设计过程中对繁琐内容进行科学合理的取舍。下面笔者就建筑设计的六种方法逐一进行分析:
2.1平面功能(流线)法
建筑平面设计是解决绝大部分建筑功能的一个重要环节。在对建筑物的功能分析时就会对所构想的建筑设计进行具体的分析。虽然建筑是一个三维向量的产物,不应该也不可能单一谈论一个局部,但是对于建筑的今后使用,平面分析还是有必要单独提出和研究的。平面处理的好坏直接作用于建筑的使用功能。我们所要研究的是怎样通过使用流线的分析,设计出合理的建筑功能来。比如我们对公共建筑进行设计的时候,常常要从使用人员的使用流线之间的关系、密集人群的安全设计、个体私密性等问题进行平面功能的组合;应该提供一个开放、安全、稳定、有亲和力的公共空间。而这些处理在大多数情况下建筑师在分析平面功能关系时必须全面考虑。平面功能(流线)法是目前建筑设计人员大量采用的一种设计方法,其主要概念是,先分析用地关系,通过了解建筑物的使用性质,从功能出发进行平面功能的合理组合,同时考虑建筑的空间设计等环节。
2.2结构法
结构法亦称为结构主义的建筑设计方法,其主旨是通过建筑的结构形式来表达建筑设计。结构与建筑空间是密不可分的,可以通过结构设计的表达来演绎建筑物的性质,现代建筑大师也曾经把建筑结构要素当作装饰要素来处理。但那些结构要素本身依然起着不可替代的作用。结构外露,就像要告诉人们建筑内容是如此的丰富,以至于人们看到此类建筑有时甚至会有点不知所措。
2.3构图法
现代建筑的基本体量、空间或其它要素,都可以归纳为简单的几何形体,如矩形、正方形等。建筑设计通过构图要素来分析几何形体之间的关系,从中分析出形体之间的比例、尺度、对比、主从、韵律、均衡、重点等形式美的规律。使用构图法进行建筑设计的一个前提是:建筑师是怎样对其所设计的建筑进行定位的。关于探讨几何关系与构图也并不是到现在才有的,早在希腊和罗马时期,研究几何关系就已经相当深入了。构图法的一个典型实例是巴西国会大厦。
2.4符号象征法
我们把特定的或约定成俗的符号,使用在建筑表面或建筑内部的特定装饰部位;或者用这些符号来演绎建筑平面以及空间体量。比如国内经常能看到运用传统大屋顶这一特定符号来说明历史文脉的呼应和延续。虽然部分建筑设计生硬的照搬这一特定的符号并不一定能很好的体现建筑文化的传承,但是纵观国内外的很多建筑作品,符号象征法在建筑设计中还是不断的采用。该方法大量运用在一些对建筑形象有特殊要求的建筑设计中,如企业可能试图通过建筑设计与企业符号的结合来展示企业的形象等。
2.5综合法
我们在建筑设计的过程中并不是只针对一个简单建筑而言。大量的群体建筑的建筑设计中,将不同的个体建筑分析为不同的几何形体作为总体的设计方向和研究。使之对于每个单体建筑之间有着一种相互依存的关系。这种关系是清晰地、明辨的。我们运用这种手法设计出了大型的、综合的建筑和城市来。这种方法是以上几种方法的综合。
2.6建筑沿革法
建筑沿革法,就是要对以往的建筑设计进行系统的分析,从中提炼自然法则、历史、文化和人们的生活习惯、情趣以及人们的思想,作为建筑设计的出发点,从而进行建筑设计,力求通过建筑设计来改变人们的生活习惯及行为习惯。
3.国内建筑设计需重点考虑的问题
中图分类号:TU2文献标识码: A 文章编号:
近年来,国内的建筑在艺术形态和规模和建筑难度上都有巨大的变化,建筑设计方法越来越倾向于西方化国际化,这种建筑设计方法理念正在冲击着我国国内的建筑风格和艺术特点。建筑师过于追求与国际接轨而导致建筑不能很好的体现出地域文化特色,使得建筑缺乏内在的设计理念灵魂。有些建筑师在对建筑设计时缺乏职业责任和社会责任,对于建筑设计方法过多模仿国外的设计方法,不能将我国固有的历史人文特色融入到建筑设计中去。这些问题都是建筑设计发展中存在的问题。我国建筑设计在吸收引进外来设计理念方法的同时应当有自己的创新,将时展的特色我国的文化历史元素结合起来,树立正确的建筑审美观,不应当认为外来的设计模式就是好的,不能全盘接受。对于国内的建筑设计师来说应当“走出去还能走回来”即了解吸收国外设计理念,在充分肯定国外先进设计理念的同时,也能够清楚认识到我国建筑设计自身的优势和缺陷,从而发扬优势弥补缺陷,这样才能使我国的建筑设计取得进步和发展。
建筑设计方法的探讨
1.1建筑设计
建筑是满足人们基本生产生活需要的要素,建筑在现代社会中扮演着重要的角色,它不仅承担着人们对建筑功能最基本的需要,而且还能反映出当地的人文特色、民风习俗。建筑作为城市的主体,同时有作为建筑的载体,建筑设计方法是一个地域或者一定时期特定的历史产物,不同的地域和不同的历史时期在建筑设计上都有着自己的独特之处。近带来随着社会的发展和科技的进步,世界一体化逐渐加深,建筑设计方法更是取得了空前的进步和发展,各种建筑设计理念不断涌现,并且涌现出一批建筑设计方法和特色分明的建筑。在一个城市中,建筑设计的好坏直接影响着城市的环境,它既可以使城市富有地域民族文化特色,产生有理有条的美感,也可以使城市建筑缺乏文化特色使城市整体显得杂乱无章毫无美感。城市建筑在增加了城市功能的同时,也使得市内绿化地带减少,城市交通道路紧缺导致交通受堵,由于建筑功能变多变复杂也使得城市对能源的消耗变大,对能源的依赖性越大。而建筑设计可以最大可能的解决建筑占地、建筑对环境的影响或者改善建筑自身居住工作环境的特点更加接近自然和健康。建筑设计方法是一个时代固有的特色,包含有最新的科技、最时尚的艺术形态、最超前的设计理念和最贴近时代历史人文特色的内涵等等。
1.2建筑设计的重要意义
建筑对人们的生活影响巨大,他为人们提高了必要的居住场所和办公生产场所,它能够提供给人们所需的水、电、能源、声音、光线等等生活所需要素,这就是建筑的功能所在。建筑设计的目的就是为了满足人们的基本需要和更高层次的需要。建筑施工技术的发展和建筑设计的进步使得人们在追求功能之余更多的提高建筑精神层面的需求,即使建筑给人的第一印象就能反映出建筑的品味和建筑的特色。标志性建筑往往是对一个城市发展的地位或者是城市历史文化的最好定位方式。例如,中国北京的天安门、法国巴黎的艾菲尔铁塔,英国伦敦的惠灵顿凯旋门,美国的自由女神像,埃及的金字塔等等都是一个地区和国家在历史发展中的建筑,这些建筑多包涵当时最为鲜明的时代特征而广泛受到人们的关注,并被历史很好的保留下来。这就是建筑设计方法对建筑赋予的时代特色。建筑设计方法是建筑设计的灵魂所在。
1.3建筑设计方法的发展
在建筑的发展史上建筑设计方法是与当下科技和建筑技术相适应而发展的。建筑设计方法既是一个时代人文历史的体现,也是一个时代科技发展的表现形式之一。正如建于十九世纪末的法国巴黎艾菲尔铁塔正式那个时代钢铁技术发展的产物。我们在对建筑进行评价时,要从建筑内在和外在的设计方法上来看,一个建筑的设计形态可以直接或者间接的表现出一个设计师在建筑中所暗含的个人色彩和设计艺术形态倾向。不管怎样的设计风格和个人感彩,建筑设计始终要做到能够满足建筑的基本使用功能和建筑结构的安全性,尤其是建筑机构的设计不应当脱离现有的科学技术。对一个建筑在进行设计时,应当严格遵照建筑设计师的职业规范和建筑所在地区或者国家的规范,应当满足以人为本的特点。现代建筑在对设计方法上有了新的要求,将环保生态理念和人与建筑、建筑与自然和谐理念融入建筑设计中去以达到可持续发展的目的要求。这是建筑设计方法时展的结构。并且建筑设计方法在每个历史时期都会有着这样的原则。建筑设计方法和理念不仅要从设计者出发还要从建筑的开发方和建筑的使用者三个角度共同出发,以便实现建筑设计以人为本的原则。当代建筑的发展起源于20世纪初,经过一个多世纪的发展,现代建筑设计方法和艺术规范发展较快,并逐渐达到统一默认的设计状态,但是字20实际中叶开始,建筑设计方法和艺术形态逐渐多样化,不同流派的建筑设计方法和其相应的建筑使得人们对现代建筑有着不断的认识,同时这些流派艺术形态也在推动这当前建筑设计的发展。当前最为时尚的建筑设计方法往往是打破了传统规则建筑形态特征,取而代之的是不规则曲线设计形态,这种复杂的建筑结构形态使得设计过程更加复杂。计算机和软件技术的发展使得这些复杂的建筑设计更加便捷,并且能够全程模拟建筑结构的稳定性系数和技术难度系数。这种建筑设计方法和艺术形态是当下时期统领建筑设计的风向标。
结束语
社会的发展和科技的进步推动了建筑设计的发展。现代人们对艺术美学的重新认识更多的融入到建筑设计中。含有这些建筑艺术手法的建筑的问世使得人们更加的认可了建筑设计方法的发展。但是如何在建筑流派和建筑风格多样化的时代保持自身建筑优秀特色也显得十分重要。
参考文献
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[2]聂建国,王宇航,樊健生.翼板完全断开的钢-混凝土组合梁的设计方法研究[A].2010全国钢结构学术年会论文集[C].2010年.
中图分类号:TU201.5文献标志码:A文章编号:1006-6012(2015)12-0044-01
随着环境问题和资源枯竭问题的不断凸显,人们的环保意识越来越强。建筑业作为国民经济发展的重要行业,其低碳节能环保成为当前建筑设计的重要方向。建筑设计过程中渗透低碳理念,不仅要实现建筑设计的基本条件和基本性能,而且还要注重节约空间和资源。当前低碳理念已经成为建筑设计的主要指导思想,探究低碳建筑设计方法对促进新时期建筑业的发展具有十分重要的意义。
1低碳建筑设计理念和相关分析
当前环境污染问题已经成为人们关注的重点问题,节能减排、低碳环保发展已经成为人类社会发展的共识和未来主要的发展趋势。低碳理念同样也对建筑行业的发展产生了深刻的影响,低碳建筑应运而生[1]。低碳建筑是指基于低碳理念设计和施工建设的,在建筑物规划、建筑物设计和建设过程中,在满足建筑物使用需求和安全性能需求的条件下,使用绿色节能技术和相关建筑产品,通过直接或者间接的方式减少碳的排放量,提高建筑材料的使用效率,促使建筑行业发展的绿色发展。低碳建筑设计能够将低碳理念和建筑设计进行紧密的结合,促使建筑行业的绿色发展和可持续发展。
2低碳建筑设计方法探究和分析
2.1科学选择建筑物拟建地址
建筑物拟建地址是低碳建筑设计方法的重要组成部分。主要关系到建筑物的采光和通风。科学选择建筑地址主要注意以下几个方面[2]。首先,要注重建筑的采光方面,建筑的采光情况直接影响到建筑物的日照条件,良好的光照条件能够提高冬季建筑物的保温性能,充足的光照是最经济、最环保的采暖方式,同时也有利于居住者的身体健康。采光设计是建筑设计的重要组成部分,因此建筑设计工作者要对建筑物所在地的气候条件进行充分考虑,并且在建筑物朝向、户型条件和窗口位置等方面进行合理规划设计。另外,建筑遮阳设计也是低碳建筑设计的重要内容,为了在夏季减少建筑物受到的光照,降低光照辐射,需要采用绿化遮阳、阴影遮阳和天然遮阳等低碳手段。其次,在建筑通风方面,空气风向、风速和温度等也是低碳建筑设计需要考虑的主要方面,建筑设计者要根据建筑物的通风条件和周围气候条件设计最合适的室内通风系统,实现“冬暖夏凉”的合理转变。
2.2注重建筑围护设计
建筑围护性能是否有效直接关系到建筑物的绿色节能效果,建筑围护的低碳设计需要采用性能良好的建筑材料和墙体提升建筑围护的性能。建筑围护材料的选择要根据材料的使用情况进行确定,如果根据建筑设计相关要求需要使用单一的材料,这时就要选用力学性能、热工性能都较好的建筑材料[3]。但是现代建筑设计都较为复杂,使用功能也朝着综合性的方向不断发展,因此复合材料是主要的围护施工材料。所谓的复合材料就是要在建筑主体结构上增加若干层的保温、绝热性能都较好的材料,提高建筑物的绝热、保温性能。需要特别提出的是,在屋顶的低碳设计方面,最主要的设计方法就是双层通风屋顶,目前最常见的就是蓄水屋顶、种植屋顶和阁楼屋顶三种类型,这些低碳屋顶在隔热、保温方面发挥了十分重要的作用。
2.3建筑照明低碳技术
建筑物的照明技术不仅要实现节能环保的性能,而且还要达到柔和、舒适的要求,给居住者带来舒服的体验。首先,充分利用自然光是照明低碳技术的主要方式之一,如果建筑物的光照条件较好,在白天就能够减少电能消耗,绿色环保。其次,选用优质的照明设施设备也是照明低碳技术的重要方式,建筑设计者应当根据建筑物的采光条件和居住者的照明需要,选择材料优良的建筑照明设施设备。优质建筑照明设施设备不仅能够满足照明需求,减少电能消耗,而且要满足建筑整体美观的需求。照明设施设备的选择可以考虑现代的可再生资源利用手段,如太阳能的使用,当前居住小区内很多路灯都是充分利用太阳能将其转变为电能,实现照明[4]。
2.4注重自然通风
建筑自然通风条件也是低碳建筑设计的重要内容,我国古代建筑文化中就含有合理利用风能的例子。自然通风技术运用较好的建筑格局如四合院、单体建筑中的穿堂风等。现代建筑在通风方面主要是以机械辅助自然通风的方式,不同的建筑外形在通风条件和通风设计方面也是不同的。夏季,我国大部分地区都是南风,因此建筑朝向以向南或者是南偏东为最佳。目前随着高层建筑的出现和发展,很多的低碳建筑都采用了双层围护结构,该种结构的围护都是由三层或者是两层的玻璃组成的,在围护中间留有空气夹层,这样能够满足高层建筑实现自然通风的要求。
2.5充分运用新能源和新材料
新能源和新材料的使用也是低碳建筑设计的重要方面。在建筑设计中减少化学材料的使用,充分的利用太阳能、风能和生物能等可再生资源,这同时也是建筑节能的重要内容。在供热、供冷方面,可以充分的利用建筑周边的工业项目产生的余气、余热。在建筑材料选择方面,尽可能的选择绿色建材,如外墙保温材料选用无污染、无放射的聚氨酯硬质泡沫材料,新型研制出来的聚合物外壳和石蜡囊材组成的微胶囊相变材料不仅能够实现低碳建筑的目标,而且还能够给人们带来舒适的居住温度。低碳建筑设计要随时关注新能源和新材料的研究成果,注重新能源和新材料的使用,完善建筑节能设计。
3结束语
低碳建筑设计涉及到建筑设计的方方面面,并且具有系统性、综合性和长期性的特点。在实际低碳建筑设计过程中,需要考虑建筑设计和建设施工的各个方面,例如建筑选址、建筑维护和新能源利用等方面,不断提高建筑物的绿色节能性能,达到节能减排的目的。
参考文献:
[1]赵明珠.关于低碳式建筑设计技术及方法的分析[J].中华民居(下旬刊),2014,(4):20.
[2]夏冰,陈易.关于低碳建筑设计方法的比较研究[J].建筑节能,2014,(9):60-67.
引言
生态建筑是随着人类对赖以生存的自然界,不断濒临失衡的危险现状所寻求的理智战略与策略,中国建筑业正由数量型向质量型转变,可持续发展的生态建筑设计已成为建筑设计的热点问题之一。随着时代的发展,我们应该重新审视建筑业在建造和使用过程中的消费方式及其生态意义。高能耗、高污染的传统生产模式已经不适合社会的发展,生态建筑作为当今建筑设计的方向已收到全世界的关注。
下文中,笔者就根据自己几年的设计经验,对可持续发展的生态建筑设计做出探讨。
1 我国建筑设计发展面临的问题分析
1.1 水环境质量总体上没有质的改善,城郊众多小河支汊仍有黑臭象现象存在,西湖富营养化依旧严重,城市饮用水源安全存在隐患。
1.2 城市环境空气质量基本达到二级标准,但西湖风景区一级标准的达标率不高。汽车尾气污染影响日渐明显,局部地段工艺废气污染扰民现象仍比较严重。
1.3 声环境问题特别是建筑施工噪声和社会生活噪声仍是居民投诉的热点,由于交通道路系统不够完善,道路交通噪声仍居高不下。
1.4 城市生态系统和结构功能布局不尽合理,旧城区人口密度与建筑密度过大,土地开发强度过大,老城区绿化覆盖率低,旧城居住适宜性差。
1.5 老污染如养殖污染和农业面源污染控制还没有效解决,新的环境问题如放射性、电磁辐射和光污染等对居民生活的影响逐渐明显。
1.6 区域生态环境建设工作和改善城市人居环境的生态工程相对滞后,特殊资源如湿地的保护工作比较薄弱,生态监测体系亟待建立完善。
基于以上建筑设计所面临的问题,生态建筑设计方法已经越来越受到重视,值得研究探讨。
2 生态建筑设计方法探讨
2.1 生态建筑规划设计方法
2.1.1 有关复杂地形建筑设计方法
建筑的规划设计和建造中,常会遇到复杂地形、地貌的处理,传统的设计方往往是将复杂的地面推平,将其变成平坦的表面再进行设计。
传统的做法不仅使用的人手多,而且任务重,不是理想的设计办法,生态建筑的设计方法更提倡充分尊重基地的地形地貌的特征,在深入研究地形、地貌的基础上,设计出的建筑物对基地的影响降至最小。
2.1.2 重视现状植被利用率
长久以来,城市与建筑物的建设中,绿化植物都是当作点缀物,总是先砍树、后建房、再配置绿化这种事倍功半的做法。生态学知识告诉我们,原生或次生地方植被破坏后恢复起来很困难,需要消耗更多资源和人工维护。因此,某种程度上,保护比新植绿化意义更大。尤其古木名树是基地生态系统的重要组成部分,应尽可能将它们组织到居住区生态环境的建设中去。
2.1.3 水文特征方面的设计方法
溪流、河道、湖泊等环境因素都具有良好的生态意义和景观价值。建筑环境设计应很好的结合水文特征,尽量减少对环境原有自然排水的干扰,努力达到节约用水、控制径流、补充地下水、促进水循环并创造良好的小气候环境的目的。
2.1.4 保护土壤资源为原则
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。表层土壤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。
建筑环境建设中的挖填土方、整平、铺装、建筑和径流侵蚀都会破坏或改变宝贵的表层土,因此,在这些过程之前,应将填挖区和建筑铺装的表土剥离、贮存、在建筑建成后,再清除建筑垃圾,回填优质表土,以利于地段生态环境的维护。
2.2 生态建筑高效无污染的设计方法
2.2.1 生态建筑的能量利用
目前应用于生态建筑中的可再生能源有太阳能、风能、地热能等。其中以太阳能和风能的利用最为广泛技术也最为成熟。
(1)太阳能利用
太阳的辐射能量可直接进入居室或把热量贮存于其他领域散放或备用,利用各种建筑材料有不同的传导性能,吸收、贮存热量的性能而使空气增温,这是一种无废无污、可持续利用的生态方法。
比如:特朗伯集热墙、水墙是被动式太阳能建筑中重要的两种类型。
特朗伯集热墙是一种依靠墙体独特的构造设计,无机械动力、无传统能源消耗、仅仅依靠被动式收集太阳能为建筑供暖的集热墙体。其工作原理如图1所示,由于篇幅有限,笔者不在这里赘述。
图1 特朗伯墙在夏季节白天、夜晚的工作原理
(2)风能利用
生态建筑除利用风压来形成自然通风外,还可利用风力来发电。风力发电系统可以集中布置,也可分散使用。集中式的风力发电系统,以建筑群或小区为单位,在小区的上风处设立风车组,既丰富了小区的景观,又为小区提供了能源供应。随着生态建筑的发展,风能利用设备应可设置在建筑中,直接利用风能为建筑物提供能源,尤其在偏远的山区,综合利用风能,有更重要的意义。
另外,生态建筑还应特别重视生态建材的选择,笔者以为,主要可以从以下几个方面考虑:
①选用持久耐用的材料。由于制造业,尤其是建材产业通常是能源密集型产业,所以那些可以使用更长时间的材料或只需较少维护即可正常运行的设备对于能源节约是非常有帮助的;而且,耐久性好的材料同时也能减少固体垃圾的产生量(似乎不必担心建材生产者会因此而无法“可持续发展”)。此外,材料或产品的耐久性对于室内空气质量也是重要的因素。一般来说,耐久性越好的材料,导致的室内污染越少。
②选用无须再加工的建筑材料。处理越细致和制造过程越复杂的产品和材料通常要在生产过程中消耗更多无论在什么情况下都应该选择再(如油漆、再加工、防水防火处理等)较少的建筑材料或者选用那些对其的维护只产生最小环境影响的材料。
③选择内含能量低的材料。加工的能源,只要耐久性和形象能够得到保证,就尽可能地选用内含能量低的原材料。
④尽可能使用由再生原料制成的材料。由再生原料制成的建材产品可以减少固态垃圾以及制造业里的能量消耗。并且节省自然资源,其好处是显而易见的。
⑤积极利用可循环使用的建筑构件和材料。这样做可以减少垃圾掩埋的压力和节省自然资源。但是应该注意检测这些材料的安全,同时避免使用旧的玻璃或洁具,因为它们可能会影响能量效率或用水效率。
对于建筑师来说,在设计生态建筑时应选择恰当的建筑材料,比如生态建材来增加建筑的节能效果,直接或间接的减少对环境的污染;灵活利用废弃的建筑材料进一步节约资源,减少消耗。
结论
生态建筑的设计,没有简单的方法,也没有一个万能的公式,建筑师应当主动承担自己在生态保护方面的责任,在自己思想意识中树立起生态的观念,借鉴国外生态建筑创作的成功经验,努力探索建筑生态化的设计方法,通过不断实践,为我国建筑业生态化与可持续性发展的进程做出自己的贡献。
参考文献:
中图分类号:TU2文献标识码: A
引言
生态建筑的概念是由美国的建筑师提出的,是社会发展的产物,但是生态建筑在中国却是新兴的产物。生态建筑研究主要集中在自然资源的采集利用、降低建筑和运营能耗、废物处理和利用等方面,除此之外还有在此目的下的生态环境和气候策略等方面的内容。
1.我国生态建筑的现状
我国国内生态建筑的发展缓慢。地域广、环境复杂、气候多样、文化区域性差异大、人口多等都是我国的自然资源的特点,正是这些特点决定了我国的多样性的建筑特点。因为我国对生态建筑还没有足够深刻的理解,且我国生态建筑仍然处于起步阶段,因此我国应该及时采取措施发展我国的生态建筑。另外,随着社会的发展,人们对建筑的功能也有着新的要求,这也就决定了生态建筑设计的发展必须被得到重视。
1.1 我国对生态建筑的认识不够
生态建筑的定义就是能够使建筑物具有良好的室内气候条件,使其周围的环境具有节地、节水、节能、减少污染、延长建筑寿命、改善生态环境等优点,以及自我调节能力。这个概念是在20世纪90年代才引入到我国的,因此引入的时间并不长。虽然后来颁布了一些报告和技术指导,但是我国的相关政策体系还是不够完善。由于社会关注不够广泛,我国的生态建筑技术手段一直低于世界先进水平。人们对生态建筑的认识远远不够,甚至有人认为只要加一些绿化在建筑物周围、在建筑物内部点缀一些植物或增设一些节能装置就是生态建筑,这些观点太过肤浅,只是停留在生态建筑的表面,对生态建筑的理解太过不够全面。
1.2缺乏对生态建筑工程实践应用
我国对生态建筑理论的研究也还不够全面,而且很多研究还都是局限于生态建筑设计的理论之内,缺乏实际工程的实践及环境效果的测试分析,因此我国生态理论的研究与生态建筑的实践过程发展不统一。同时,我国的生态建筑只重视城市的设计发展,却忽视了农村生态建筑的发展,导致我国生态建筑的城乡差距很大,生态建筑的发展也出现了失衡的现象。
2.我国生态建筑设计的原则
生态建筑,即将生态学的概念和建筑学进行结合,使生态学的基本原则成为建筑学的理论依据,从而实现人与自然的和谐相处和建筑的可持续发展以及建筑与社会的和谐发展。在这个生态建筑这个体系中,要实现生态建筑的可持续发展,就必须对建筑的经济属性、社会属性、人文属性以及其空间属性进行有效的结合。由于生态建筑与以往的建筑有很大的差别,因此,要想真正意义上的理解生态建筑,就要了解生态学的基本理念和原则。以下将介绍几种生态建筑的主要原则。
2.1以人为本且科学健康
“以人为本”对于生态建筑来说是最为基本的一个原则。人类在社会活动中占主导地位,因此作为社会的主体,人类对建筑的使用要以健康和舒适为基本要求。同时,生态建筑还应增加人与自然的交流,增强用户与自然环境沟通,让人们在健康、舒适、充满活力的建筑中生活和工作。这就要求建筑设计师根据区域性特点及人们的要求,科学合理地设计建筑适应经济发展和人们生活需要的建筑,在保证人类需求的同时,还要保证科学健康,节能环保。把生态建筑的科学理念运用于设计实践活动中,为人们创造一个健康舒适的居住生活环境,是当代建筑设计师所必须遵从的原则。
2.2资源的循环与可再生
生态建筑有着较强的灵活性和能源利用的高效性。生态建筑应该体现对能源的节省,在设计的过程中,应该减少对不可再生资源的使用,尽量利用如太阳能、风能等的可再生能源,避免资源浪费和造成环境污染。同时还要有预见性地研究建筑与社会发展的关系。
2.3高效且无污染
高效无污染原则是一项非常重要的原则,因为随着科学技术的进步,人类对于环境的破坏也在日益严重,而生态建筑的主要目的就是为了实现人与自然的和谐相处,实现在不以破坏环境的前提下实现人类社会的发展,为人类提供更舒适健康的生活环境。高效无污染的原则主要从以下三个方面提出了要求:
(1)尽量使用无害化的的建筑材料,并且实现对建筑材料的高效利用,不要出现太多的铺张浪费的现象,做到材料的循环使用与重复使用。另外,还要尽量避免选择危害人类健康的的建筑材料,以免危害到自然环境。
(2)本着高效的原则,应该尽量做到提高能源的利用率,以减少对能量的消耗,另外还要善于运用新材料、新结构,降低建筑消耗的能量。
(3)舒适、健康的室内环境是所有建筑物都必须遵从的原则,因此生态建筑也要注意对室内环境的设计。
2.4生态建筑的可持续发展和整体优化
生态建筑的设计不仅要注重生态建筑功能性的强化,还应注重传统建筑的设计特点,继承历史。其未来趋势是走可持续发展的道路。作为一个开放体系与其环境构成的有机整体,建筑的设计应该追求的是最佳的环境效益。建筑设计者如果想要创造出协调一致的好的生态建筑,就必须要参看周围的传统建筑。所设计的建筑不仅应该体现对自然环境与社会的关心与尊重,还应符合城市规划特点,继承城市历史。要使建筑更具内涵,能够展示城市的风貌,就要做到既保护了历史人文景观,又有效利用了建筑场地的地形地势以及当地的技术和材料,是建筑体现时代精神,与城市一起发展。
2.5尊重实际情况
很多建筑设计者喜欢照搬西方的建筑,但是由于我国建筑模式与西方有很大的差距,因此一些建筑模式在我国很不合适。这种盲从的现象在我国生态设计中非常普遍,但是我国的绿色生态建筑应该因地制宜,只有从实际出发,不能照搬盲从,才能设计出符合我国建筑模式和有我国特色的建筑物。另外,当地的地域性特点和气候特点都是绿色生态建筑设计所应当强调和注意的。
3.我国生态建筑设计的方法及主要措施
3.1合理利用生态建筑的能量
目前我国生态建筑中常用的可再生能源有太阳能、风能 地热能等,其中应用最为广泛,技术最为成熟的就是太阳能。这些可再生能源是能源资源中很重要的一部分,另一部分是不可再生能源,主要包括煤炭、石油、天然气等。我们在建筑设计中对于不可再生能源应该节约利用,但与此同时还应该重视一些新能源,尤其是可再生能源的使用。充分利用和发挥可再生能源是生态建筑对能量利用的方法之一。
3.2处理好生态建筑与环境的关系
生态建筑设计是以处理好建筑与生态环境的的关系为目的的,因此生态建筑的设计必须要注意与自然环境的关系。主要方法包括以下几个方面:
(1)尽量多使用可重复利用材料、可循环利用材料和再生材料;(2)提高建筑的有效使用面积,采用科学的建筑体系,对建筑废弃物进行无害处理,使用自然材料时尽量在不破坏其自然再生系统的前提下进行;(3)要遵守节地原则,保护自然资源,适度开发土地资源;(4)在尊重自然的同时还应注意要防御自然,根据当地气候确定建筑方位,在沿海地区还应考虑防台风措施。
4.结语
我国的生态建筑发展正处于起步阶段,与国外的生态建筑水平相比还存在一定的差距。在我国的生态建筑设计中,应当结合国情,开创适合我国生态建筑的可持续发展道路,促进人与自然和谐发展,以及生态和社会的和谐发展,为人们提供一个健康舒适的居住环境。
参考文献:
生态建筑的设计思想是在上世纪不断发生地区性的环境污染和全球性的生态环境恶化的过程当中,不少学者和建筑师对现代工业文明开始进行深刻反思的产物。生态建筑系统是一种坚持师法自然的理想建筑系统,它大幅降低非再生能源的绝对消耗,采用自我控制、自我调节,对物质和能量逐级、合理、综合应用,有效利用可再生资源,力求把建筑生态系统纳入生物圈物质循环系统,从而避免或减轻对生态环境的不利影响。
一、生态建筑的含义
生态学是研究生物与周围环境之间关系的一门科学,主要遵循物质循环再生、自然-经济-社会整体性等原则,有效协调生物与环境的关系。生态学向其他学科不断延伸,所涉及的领域越来越广,生态学与建筑学相结合推动了现代社会生态建筑的诞生,如马来西亚米那亚大厦、大别山庄度假村。生态建筑也就是人们平常所说的绿色建筑,它是根据当地的原有生态环境,利用生态学、建筑设计学、工程学等科学技术因地制宜地建造建筑,这些建筑使自然生态环境、建筑和人处于一种和谐的关系中,既满足了人们寻求适宜居住环境的要求,又使环境得到了很好的保护。生态建筑将建筑作为生命体,协调了建筑与周围环境的关系,使建筑完美的融入周围环境中。
二、生态建筑的设计原则
生态建筑在设计中必须遵循资源经济和较低费用原则、全寿命设计原则、环境宜人设计原则、建筑灵活性原则、建筑整体性原则、传统建筑特色与现代科学技术相统一的原则、建筑设计理论与环境科学相融合的原则。生态建筑设计的基本原则是基于建筑在人类与自然界生态环境之间的中介地位,建筑设计要注重对当地自然生态环境的保护,尽量减少对生物圈和生态系统的破坏;建筑生态设计必须考虑居民使用的方便、简捷;营造人类与自然环境沟通的合理条件;生态设计面向未来建筑发展要留有一定的修改空间。传统的建筑设计往往只注重建筑的位置、功能、形态,往往忽略它们与建筑设计元素、能源、资源使用过程中的能耗、废弃物的回收利用等关系。生态建筑设计是在适当的时间、适当的条件下利用适当的生态科学技术,发展和保护环境、节约资源的物质空间、根据各地不同的地形、地貌和生态环境系统,考虑节能节水、方便美观、适用等因素,为人们提供良好的生活环境、营造良好的建筑生态系统,将建筑设计成为和谐、良性循环的人工生态系统。建筑规划和设计阶段是营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步骤。生态绿色建筑设计理念在后工业社会中酝酿出很多新的理论和思想,例如伊安.麦克哈格的“设计结合自然”理论,西蒙茨的“大地景观”与“增长极限”设计理论,泼夫的“形态与自然过程”与“生态循环”理论等。“生态建筑”设计理念的提出则正是这些理论的归纳和有机组合,该设计理念必然成为今后建筑设计的主要方向。
现代建筑的发展方向是不仅满足人们的基本居住需求,更能科学、合理与生态环境相协调,利于建筑的可持续发展。建筑是人类创造的介于自然界与人类之间的微观环境,它的存在本身既作用于自然生态环境,也作用于人类,并将持续地影响周围的环境。“既满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要产生危害的发展”已经成为世界普遍接受的准则。工业的快速发展在很大程度上直接破坏当地的自然生态环境,我们必须正视这些问题,利用现有的科学技术,科学、合理的修正,保护当地的人居环境和生态系统。“生态建筑”是把建筑设计定位于可持续发展区域,充分利用现代建筑科技,大力开发“生态”资源,发展“清洁”生产,不断改善和优化人类居住的生态环境,达到环境保护、科技发展、时代进步的和谐统一,最终实现人类社会的可持续发展。
三、生态建筑设计的方法
1、 选用生态建材
在生态建筑设计中使用生态建材。生态建材又称环保建材、绿色建材、健康建材等。其特点是:①生态建材的原材料源于废渣、垃圾、废液等废弃物料,避免大量使用天然资源;②生态建材所采用的技术是低能耗的无污染技术;③生态建材的生产流程里不使用甲醛等溶剂,
芳香族碳氢化合物,也不添加有毒害的化学颜料。
2、 使用科学技术手段
①采用节能技术是为了提高能源的利用率,其技术是指通过蓄热、保温等方式,充分利用可再生的自然资源,起到减少能源消耗的作用,减少对不可再生资源的消耗。在构建生态建筑时,根据区域性特点,利用太阳能、地热能、风能、水力能、潮汐能、生物能等。例如充分发挥太阳光和自然风的能源效应,探索其他形式能源的开发利用途径。同时,注重发挥生态建材的自身优势,把生态建材与节能技术相结合,从整体上提高建筑的生态指标。
②采用智能管理技术,生态建筑设计与科技手段相结合,例如,设计出会呼吸的玻璃幕墙、智能采光窗、室内自动调湿装置等,人性化的设计理念为人们创造了环保节能的宜居环境。
3、 建筑过程环保节能
在建筑过程中注意保护生态平衡,尽量不破坏植被,在施工过程中节约用水,减少排放有毒有害气体,减少噪音污染,确保建筑物起到美化环境、净化空气、改善小气候的作用。对于装修材料都采用生态建材,广泛应用节能技术。
4、引入绿色植物创造宜人景观
根据建筑构造技术以及先进的电脑操控技术,生态高技建筑内部也可以拥有绿色生态体系,使建筑内部的室内气候条件良好,增强生物气候调节能力,营造田园般的宜人建筑。坐落在法兰克福的商业银行总部大厦是诺曼·福斯特事务所的作品,该建筑属于超高层集中式办公建筑,在其设计中适当引入了自然景观,有全世界第一座“生态型”超高层建筑的称号。福斯特的设计中包括9 个高度为14.03m 的花园,沿9 层高的中央通风大厅盘旋而上,花园外侧面是双层玻璃幕墙,都是电控调节的,花园完全面对大厅敞开,花草、植物全部种在规划好的位置,这样就将自然景观“移植”进建筑内部的各个办公室,是建筑物又有了阳光和自然风,营造出舒适、愉悦的办公环境。
5、提倡尽量采用自然采光
光线主要通过屋顶进入室内,因此,屋顶形式采用了多种光线收集和反射构件。比如戴姆勒·克莱斯勒汽车公司新设计中心,它是出于建筑师皮亚诺之手,由七个或长或短的扇形体量交叠,将屋顶的交界处设计为倾斜的天窗,以利于室内采光。另外,比较新颖的采光设计还有柏林国会大厦改建的穹顶。大部分光线通过中庭进入中高层建筑,很多生态高技建筑也采用了中庭的设计来采光。光线通过中庭进入到建筑中,再利用阳光收集和反射装置进入到建筑内部。和中庭相连的房间能减少一半的热量流失,还可以降低制冷能耗。
6、最大限度获得自然通风
生态高技建筑师尽量通过热压、风压、机械辅助等方式获得自然通风。在基宝文化中心的设计中,皮亚诺完成了一套被动通风系统的设计,并取得了很好的效果。因为当地常年多风,气候潮湿炎热。所以通过自然通风来降低湿度和温度的设计与当地的气候和生态环境相吻合,并成为了一项核心技术。其原理是运用双层结构,使空气能够在垂直表面和弓形表面之间自由对流,建筑外壳上的开口用来吸纳海风,或引导建筑所需的对流。根据不同的风向及风速对百叶窗的开合做出调整,配以方向不同的百叶实现对室内气流的控制。
建筑业的发展在某些方面提高了人们的生活质量,也装点了城市环境。然而任何建筑都会消耗到大量能源和材料,而且在使用过程中仍会不断消耗下去。面对如此状况,有责任心的建筑师们不断探索建筑的可持续发展问题。生态建筑是现代提出来的一个新概念,就是使用生态学原理和方法,以人、建筑、自然和社会协调发展为目标,有节制地利用和改造自然,寻求最适合人类生存和发展的生态建筑环境,将建筑环境作为一个有机的、具有结构和功能的整体系统来看待。
生态建筑从设计手法上,可分为三个类型:(1)从建筑所在地域出发,提倡利用本地材料和传统技术的乡土地方设计手法;(2)既重视地方性,又适当地引入“适宜技术”的设计手法;(3)结合当地自然生态条件与最新生态理论,充分利用新技术和新材料来解决生态问题的高技术设计方法。这三种手法有一个共同点,都是从当地的具体生态环境出发进行设计,所不同的是对技术的应用观念与方式。
l乡土的生态建筑
这种建筑类型需要建筑师了解环境地理现状,学习并继承传统建筑中蕴含的生态智慧,不依赖耗能设备,而在建筑形式、空间、布局和构造上采取措施,以改善建筑环境,实现微气候建构。印度建筑大师查尔斯?柯里亚的作品对该思想作了有力的注释。他注重对当地气候的研究,提出了“形式追随气候”的口号。柯氏认为:在热带气候条件下,空间本身就象钢筋水泥一样也是一种资源。为解决干热气候下建筑遮阳和通风,柯里亚提出了“开敞空间”和“管式住宅”两个命题。他于1963年设计的甘地纪念博物馆,其灵活的平面布置,空间的渗透与穿插,庭院的介入及其对气候的调节等等都反映了“开敞空间”的命题。“管式住宅”是把烟囱拔风原理应用于剖面设计中,在低层高密度的住宅群体中,既可创造小型化的阴影户外空间,又有效地解决了室内空气流通的问题,并产生了直接反映气候特征的建筑形象。
2适宜技术的生态建筑
这种建筑类型以马来西亚的杨经文先生为代表。他从生物气候学的角度研究建筑设计,适当采用新技术与新材料,在高层建筑设计上尝试利用自然能源并建构良性微气候。他称之为生态气候学(Bioclimatic),其具体目标是满足人的舒适和精神需求以及降低建筑能耗。他在热带高层建筑设计中运用生物气候学所采用的方法,大体上有下列几个方面:
(1)在高层建筑的表面和中间的开敞空间中进行绿化;
(2)沿高层建筑的外面设置了不同凹入深度的过渡空间,
(3)在屋顶上设置固定的遮阳格片,杨经文目宅外观
(4)创造通风条件加强室内空气对流,降低由日晒引起的升温;
(5)平面处理上主张把交通核设置在建筑物的一侧或两侧;
(6)外墙的处理上除了做好隔热,他还通过研究,建议采用墙面水花系统。杨经文认为通过这些措施,在热带地区的高层建筑可节省运转能耗的40%。
3生态高技建筑
生态高技建筑是同周围生态环境协同发展、具有可持续性特点的高技术建筑,是对当今生态危机的一种积极、主动并且有效的解决之道,因而是高技术建筑未来发展的方向。生态高技建筑的创作,要求建筑师具有更高的综合素质,不但要掌握被动式生态设计方法的精髓,更要关注相关领域的最新生态型技术发展方向,根据地域的自然生态环境特征,主动地应用高新技术手段,对建筑的物理性质(光线控制、通风控制、温湿度控制以及建筑新材料特性等)进行最优化配置,合理地安排并组织建筑与其他相关环境因素之间的联系,使建筑与外界环境统一成为一个有机的、互动的整体。
生态高技建筑对于建筑微气候的关注可以具体归结为以下三方面:一是适宜的室内湿度和温度,满足人体热舒适及健康的要求;二是尽可能多地获得自然采光(减少人工照明的能耗);三是最大限度地获得自然通风(减少空调能耗)。通过最高效的人工技术手段来实现以上目标,或达到各要素之间的平衡就成为生态高技建筑师不懈追求的方向。其具体的设计手法是:
(1)引入绿色植物创宜人的景观
结合建筑构造技术和先进的电脑控制技术,生态高技建筑能够将绿色生态体系“移植”到建筑内部,使建筑内部有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力,创造出田园般的舒适环境。诺曼?福斯特事务所设计的法兰克福商业银行总部大厦,成功地将自然景观引入超高层集中式办公建筑中,被称为世界上第一座“生态型”超高层建筑。福斯特设计了9个14.03m高的花园,沿9层高的中央通风大厅盘旋而上,花园外侧面为电控调节开启程度的双层玻璃幕墙,花园面对大厅完全敞开,根据方位种植各种植物和花草,这样可以给建筑内的每一个办公室都带来令人感到愉快和舒适的自然绿色景观,并获得自然通风,还可以使阳光最大限度地进入建筑内部。
(2)尽可能多地获得自然采光
屋顶是光线进入室内的主要途径,于是各种光线收集、反射构件被应用于屋顶形式。如皮亚诺设计的戴姆勒?克莱斯勒汽车公司新设计中心由七个长短不一的扇形体量交叠在一起,屋顶交界处是一片倾斜的天窗,为室内提供照明。柏林国会大厦的改建的穹顶也是一个新型的采光装置。中庭是中高层建筑中光线进入的主要通道,在生态高技建筑中可以看到大量采光中庭。阳光由中庭渗入建筑,通过阳光收集、反射装置达到内部空间。与这个开敞空间相连的房间不仅可以减少一半的热量流失,同时减少制冷需耗。新晨
(3)最大限度获得自然通风
1、某建科大楼项目概况
某建科大楼是我国首创以自主创新技术体系为核心的低成本绿色建筑,它具有1.82万m2的总建筑面积,地上建有12层,地下有两层,包括实验、研发、办公、学术交流、休闲、生活辅助设施和地下停车场。大楼从设计建设的过程中一共采用了4O多项绿色建筑技术,其中包括自然采光、人工湿地、风光互补、发电幕墙、种植屋面等。某建科大楼在宣传的过程中始终打着节能环保的旗帜。在2009年4月投入使用以后,建科大楼获得了多个奖项,同时也成为了我国绿色建筑的教育基地。大楼的建设投入使用取得了巨大的环境和经济效益,表1为某建科大楼的计量数据统计。
表1 某建科大楼各项实测计量数据统计
2、绿色建筑的起源及基本内涵
随着时代的发展人口的增多,各种建筑也随之增加,众多的城市建筑政策使得环境进一步的恶化。1960年以后,未来建筑应该朝着什么样的方向发展是全世界所有建筑设计者都在考虑的问题。在这种前提下绿色建筑的理念应运而生,意大利的以为建筑学家将建筑学和生态学结合在一起,于是生态建筑学便出现了。
生态建筑涉及很多的方面,它是多学科与多工种的结合,同时它又是一门综合性的系统工程。它是将人类社会和自然平衡互动作为发展的基点。
3、绿色建筑的设计方法、原则及策略
3.1绿色建筑整体环境的设计
整体环境的设计是建立在一定的范围之内的,它并不仅仅指某一个建筑。整体环境的设计要综合考虑多个方面:①地形地质。水文气候、植被生长等。整体环境的设计方法主要有:绿色建筑理论。城市在开发建设的过程中要结合当地的自然环境、资源、社会、人文等实际情况,在加快建设的同时,创造性地保护并且利用现有的资源。一方面,调整不合理的布局划分、空间结构以及资源配置;另一方面,沿袭继承城市的历史文脉和自然地理特征。②加强绿化。随着当今社会的快速发展,人们已经深深地感受到环境对人的身心健康产生的重要影响,从而开始改造环境,绿化不仅可以创造空问、美化环境还可以创造出良好的生活氛围。环境协调。在建筑的过程中要从整体出发。例如:靠近城市河道的建筑应当充分的利用水资源,建设一些亲水景点;临近公园或者其他类型景点资源的建筑,要考虑到景点的视线,使内外景点相互交融;靠近历史保护区的建筑要尊重其历史,让其珍贵的历史文化与当今的景点设计元素相互交融,使其具有鲜明的个性,并为保护区的开发建设创造出更大的经济效益。
3.2绿色建筑单体的设计方法
建筑的体型系数就是指建筑物的表面积和建筑体积之间的比,和建筑的热工性能关系密切。直面建筑在耗能方面要大于曲面建筑,在体积相同的时候分散的布局模式热耗要比集中布局的建筑的大,设计时要尽量的减少建筑外墙的面积,减少墙体的凹凸变化,最好采用规则平面的形式,同时要采用合适的墙面开窗示意图。
外墙在设计的过程中要考虑到采光、通风等因素,减少对电器设备的使用,设计时采用明厅、卧、卫、厨的设计方法,外墙的设计要提高室内温度的稳定。采用好的材料,使用效果更好的隔热砖,现代房地产实业有限公司用秸杆稻草研制了稻草板,并推广使用。建筑节能设计。利用不可再生的能源,如煤、石油、天燃气等,同时积极开发可再生的新能源,如太阳能、风能、水能等。
3.3绿色建筑应遵循的原则
节约能源在绿色建筑的设计过程中要充分的利用太阳能,采用节能的建筑围护结构以及采暖和空调,并且减少采暖和空调的使用。根据自然通风的原理设置风冷系统,使建筑能够有效地利用夏季的主导风向。建筑布局要适应当地的环境,在设计、建造和材料的选择中,都要合理的利用资源。同时要减少资源的使用,促进资源的循环利用。节约水资源,包括绿化的节约用水。生态和谐绿色建筑要做到生态和谐,在建筑的同时要考虑到动物、植物甚至微生物的关系。强调和谐相处,和谐一致、动静互补与自然统一。绿色建筑在建造的过程中要因地制宜,以充分利用自然资源。建筑朝着节能的方向发展,绿色建筑便出现了。设计科学,以人为本以人为本是科学发展观点的核心同时也是绿色建筑的设计原则,这是因为人是社会的主题,绿色建筑的建设也是为人所服务的,而不能够以牺牲人为代价。要充分的考虑到居住者的健康和居住感受。从而做到科学的设计和以人为本的理念。从实际出发。一切从实际出发实事求是是设计的重要原则,在设计的过程中要根据实际的情况因地制宜,不能够照搬照抄。目前我国的很多绿色建筑设计都是从西方照搬照抄过来的,这也是目前十分普遍的现象。设计者们认为只要是西方的就是好的,我们就能够拿过来用,但是这是错误的,因而从实际出发就显得至关的重要。绿色建筑的设计要考虑到众多的因素,如:气候、光照、通风等。因而在我国很不适应,从而需要根据我国的实际情况来设计。
3.4 绿色生态建筑的设计策略
关心尊重自然。我们一切的建筑所需都来自自然,在建筑的过程中要充分的考虑自然的“感受”。并且正确、合理、高效的利用大自然的资源。同时还要调整不合理的资源结构,着有助于生态环境的改善。从而做到关心和尊重自然。整体协调设计。整体协调就是把建筑看做自然的一部分,用整体的观念看待绿色建筑。同时要处理好生态环境和建筑的关系。生态建筑要考虑到各种因素,如:化学、物理、光照、热度、社会环境以及生态环境等。人类的建筑观是整体的生态建筑观,以科学和技术为保证。可持续设计。可持续发展是科学发展观的基本要求,可持续设计就是在建筑设计的过程中不仅要考虑到眼前的生态环境而且也要考虑到后期的循环利用和对环境所产生的影响。这就要求设计具有灵活性与弹性。从而来适应未来的发展。构建建筑生态链生态建筑设计在生态建筑工程领域的具体的体现就是构建生态链,同时也是是重要的技术保证。所谓建筑生态链就是根据生态学的原理,为提高效率和以社会需要为主体,对两种以上的物质与能量供需链接进行的设计,并且开创为一种新的系统的创新的活动,它更加的注重效率和可持续性。
4、结束语
发展生态建筑是应对建筑全球化挑战,提高建筑健康性、舒适性的迫切需要,也是转变建筑设计、建设方式,缓解资源和环境约束矛盾的必然选择。本文结合深圳建科大楼的建设具体的分析绿色建筑的设计方法,希望通过本文的研究分析对我国的绿色建筑有一定的借鉴意义,从而促进我国资源节约型环境友好型社会的建设。
参考文献:
[1]西安建筑科技大学绿色建筑研究中心.绿色建筑[M].北京:中国计划出版社,1999.
Abstract: The architectural creation not rigidly stick to a single design, there should be good combination of practical innovation in the design. To deal with the relationship between architecture and the natural ecological environment good, in order to achieve a true sense of the emotional and rational perfect combination of construction.
Key words: architectural design; design thinking; design method
中图分类号:TU2 文献标识码:A文章编号:
作为一名建筑设计师,要使工程设计项目真正变为建筑物,是会让人感到激动和欣慰的,建筑师的自豪感也因此而生。建筑设计应该多思考多观察融入新的科技和设计理念,社会环境、经济、政治、人文以及美学各方面的因素都是建筑师们在做作品前充分考虑的,依据建筑设计方面的各项原理及表现手法,从而对作品进行全面的系统的分析和运用,比较优秀的建筑设计作品是需要满足现阶段人们的使用要求,并能与现实生活社会坏境相融合。
一、建筑设计创造性思维
建筑创作不能拘泥与单一的设计,在设计中善于结合实际的创新。坚持一人为本,协调与环境,实现建筑业的健康发展。建筑创作的创造性思维需要坚持以人为本的思想。建筑设计师在建筑创作过程中,应对建筑接受者价值观念,生活方式,审美理念及价值取向做一个预想。使建筑更能满足人们的需要。建筑只有尊重自然,反应建筑特点和地域文化。体现城市的人脉,我们的城市才会越来越美。
二、设计的技术方法创新
(1)外墙设计
在外墙上主要是要构建“可呼吸外墙”,其主要是通过架空地板、吸音材料、风扇、过滤材料等来构建,这样就通过可以墙上的孔洞来使室内外的空气和水分进行交换,这样既有利于调节温度和湿度,也有利于过滤灰尘和噪音。此外,还可以使室外空气通过加热或者制冷管道进入室内,这样就能达到室外与室内空气热交换的目的,这样空气从屋顶通气孔排出,同时也会带走多余的水分、杂质和有害物。这种自然被动的空调方式一般是人工可控的。其优点是,在创造健康自然高质量的室内空气的同时,还能节约能源、减少污
染和浪费。
(2 )外窗设计
一般来说,外窗一般采用双层或者三层的玻璃窗。其最大的特点就是节约能源。通过与普通单层窗的比较,其隔热性能高高2-3 倍,费用仅仅只多 15-50%。此外,还有众多的优点,如隔音效果提高、采光好、视野开阔等。如果在建筑周围外环境质量较差的情况下,则要认真考虑外窗是采用密闭还是可开启的形式。如果采用可开启的方式,则容易导致室内受外界干扰的概率大大增加,例如空气污染、湿气、灰尘、噪音等,同时也会造成热冷流失情况的出现,降低隔热效果,带来安全隐患。
(3) 遮阳系统设计
遮阳系统主要是向阳的外立面或者采光屋顶上,具有可控性、可调节的特点,以达到不同时间、根据不同需要遮挡、反射和引光入室的目的。在具体的操作中,通过新玻璃技术与室内外遮阳系统的有机结合,就可以综合获得环境适应性、自然光控制以及热舒适性了。
通过不同的组合方式,百叶窗可以与各种不同的照明和采暖要求相适应。通常就百叶窗的位置来说,水平百叶窗常用于遮阳中庭或者屋顶咖啡厅;可调节性百叶窗通常安在屋顶下部与天窗之间。在实践中,百叶窗的位置和尺寸可以进行不断的调节,但必须与各种自然光条件、立面朝向和活动相适应,以此来满足不同的需求,并且它会始终保持着某种一致,巧妙地将各个部分连接为一个统一的整体。众所周知,简洁的百叶窗遮阳系统具有传统窗体无法比拟的优势,如与场地之间的关联性、灵活性及透明性等。在这里,因为加入了遮阳和窗体技术,建筑设计手段得到拓宽,包括一座中庭(带有一个优雅的玻璃楼梯间)和丰富的室内窗体形式,来获得侧窗和天窗射入的自然光。
四、由简至繁,由繁至简的设计手法
“极少”并不是不经过设计,而是在建筑设计过程中对繁琐内容进行科学合理的取舍。我们说建筑设计的前提是设计形成的建筑首先要满足使用功能,在此前提下,通过建筑思想的指引,运用相关的建筑设计方法,可以完成具有某种倾向的建筑作品;相反,面对具有某种倾向的建筑作品,分析其设计方法,也可以总结出一定的设计思想来。不论正反两方面看建筑设计,建筑的实用、思想、手法是贯穿建筑设计始终的。我们知道建筑设计的方法很多,也并不能统一出一种或几种固定的设计手法。正因如此,我们才有了多种设计流派和多样的建筑设计。
(1)平面功能(流线)法
建筑平面设计是解决绝大部分建筑功能的一个重要环节。在对建筑物的功能分析时就会对所构想的建筑设计进行具体的分析。我们所要研究的是怎样通过使用流线的分析,设计出合理的建筑功能来。比如我们对公共建筑进行设计的时候,常常要从使用人员的使用流线之间的关系、密集人群的安全设计、个体私密性等问题进行平面功能的组合;应该提供一个开放、安全、稳定、有亲和力的公共空间。而这些处理在大多数情况下建筑师在分析平面功能关系时必须全面考虑。平面功能(流线)法是目前建筑设计人员大量采用的一种设计方法,其主
要概念是,先分析用地关系,通过了解建筑物的使用性质,从功能出发进行平面功能的合理组合,同时考虑建筑的空间设计等环节。
(2)构图法
现代建筑的基本体量、空间或其它要素,都可以归纳为简单的几何形体,如矩形、正方形等。建筑设计通过构图要素来分析几何形体之间的关系,从中分析出形体之间的比例、尺度、对比、主从、韵律、均衡、重点等形式美的规律。使用构图法进行建筑设计的一个前提是
:建筑师是怎样对其所设计的建筑进行定位的。关于探讨几何关系与构图也并不是到现在才有的,早在希腊和罗马时期,研究几何关系就已经相当深入了。
(3)计算机应用于建筑设计
用计算机进行三维空间建模是非常费时且十分艰苦的工作,但是一旦平面成为立体,剖面图、透视图、立面图、漫游和动画都将以指数般的速度快速完成,计算机提供了比传统手绘技巧所能达到的效果更清晰、更容易理解的三维空间关系。计算机技术将19世纪三维投影空间所用的无形透视中枢变得内在化并且更加“自然”,由此形成一种强有力的简化与控制工具。而在这种技术中,基于数字空间之中的短暂图像将把人们带进至今仍无法想像的概念领域。这种流动性和凝滞性之间的交界目前已被明确地划定,一旦实现了这种流动性,就能转换成可建造的建筑,将转瞬即逝的图式转化为现实建筑。计算机对于设计过程的贡献不仅在于它以非常高效的方式来掌控信息,有助于在设计合作中实现信息的共享.而且可以帮助设计师将灵感闪念的设计视觉化.以便在设计过程中与其他团体进行交流。建筑师既可以通过综合使用各种计算机软件,将复杂的设计项目清晰、细致而生动地展现出来,也可以通过建构一种三维建筑构成要素系统,展示一个简单设计概念的发展过程〕另外,计算机动画和漫游还可以帮助建筑师更好地了解自己设计中的结构层次,并能使一个设计理念在最终做成向业主展示表现图时,可以真实得像业已建成的建筑。这种意识在虚拟空间中得以强化,在虚拟空间中,实体能被更清晰地定义和描述,观众可以更彻底地沉浸于其中〔。因此在向客户展示设计时,数字影像与传统的渲染图相比具有更大的优势。人们在潜意识中认定电子图像是最先进的,因此数字图像已被业主们视为“实景照片”并理所当然地接受。计算机技术在使业主消除了顾虑的同时也解放了建筑师的想像力。
中国建筑有着悠久的历史和自己独特的文化。近代以来,建筑业随着社会的发展而不断发展,传统建筑也在向现代建筑发展。生态建筑就是社会发展的产物,代表了建筑业在21世纪的发展方向。现代生态建筑产生于20世纪的欧洲,时至今日已经有了几十年的历史。但是在中国而言,生态建筑却是新兴的产物,迄今不过十余年的历史,完全是新兴的产物。因此生态建筑在中国的发展也决定了中国建筑的未来。
1 生态建筑设计原则
生态建筑就是将生态学的概念和建筑学进行结合,从而实现建筑的可持续发展,实现建筑和社会的和谐发展。因此,要想真正的理解生态建筑就要知道生态学的基本理念和原则。生物学家对生态原则和原理进行了大量的研究并总结了生态学的一些基本原则,主要的生态学的基本原则主要有:整体原则、循环再生原则、相生相克原则、反馈平衡原则、层次升迁原则和自我调节的原则。
生态建筑就是要将生态学的这些基本原则和建筑学结合起来,使生态学的基本原则成为建筑学的理论依据。将生态学原则和建筑学结合起来实现人与自然的协调发展,将建筑和环境和谐地融为一个有机整体。由生态学和建筑学结合而成的生态建筑与以往的建筑有着很大的不同,从而形成了自己的观点。
生态建筑有着较强的系统观念和整体意识。建筑是为人类社会发展服务的,是人类居住区体系的一个重要组成部分,这就决定了建筑不仅仅是一个单纯的建筑体,它涉及到和居住有关的中国组成部分,是一个复杂而庞大的建筑体系。在这个体系中,建筑的经济属性、社会属性、人文属性以及其空间属性良好地结合起来,能够更好地实现生态建筑的可持续发展和长久使用。
生态建筑还有着较强的灵活性和能源利用的高效性。生态建筑的生态学特征就要求生态建筑要和环境协调地结合起来,这就决定了生态建筑要随周围环境的变化而变化。随着社会的发展,人们的需要也在发生变化,对建筑的功能也有着新的要求,这就决定了生态建筑的功能随之而变化。生态建筑产生的背景就是能源和资源危机,这一特征就决定了生态建筑要能高效的利用能源并实现能源的清洁利用。
2 生态建筑设计的特点及遵循原则
通过对生态学和建筑学的了解,已经知道了生态建筑的一些基本特点,从这些特点出发,接下来探讨一下,在生态建筑的设计上应该遵循哪些原则。
根据生态学的整体性特征和生态建筑学的系统性和整体性特征,在生态建筑的设计上,首先要遵循整体设计原则。基于整体设计的原则,我们在设计生态建筑的过程中,就不能将生态建筑作为一个单纯的建筑去设计,在保持生态建筑的建筑性的同时要将建筑及其周围的相关区域融入到周围的环境当中,考虑到周围的自然、社会、经济和人文环境各个方面使建筑和周围的环境融为一个有机整体。生态建筑的整体原则就要求我们在充分利用资源的同时要坚持建筑的建设程度,不能超出环境承载能力。
随着建筑的迅速发展尤其近几年的建筑发展中,一些问题也逐渐的出现,尤其一些污染性材料的使用更是危及到了建筑使用者的健康乃至生命安全。因此生态建筑的设计中坚持高效无污染的原则就是非常必要的了。这个原则就需要我们在设计的过程中使用无污染的材料和低消耗的材料。在材料的使用过程中尤其是要注意坚决避免那些有害的材料。同时还要注意节能设计,尽量减少不必要的浪费。在设计的过程中还要坚持灵活性的原则,建筑是为人的生活服务的,不管是传统建筑还是生态建筑在设计的过程中都要使得建筑符合人的需要,因人的需要的变化而变化。
生态建筑的这些原则就为我们在生态建筑的设计提供了具体的设计的理论基础。这里我仅就一些具体的生态建筑的设计方法进行探讨。
随着我国社会主义现代化建设的不断发展,人们对建筑设计提出了更高的要求。作为一种时展的产物,生态建筑是基于生态学原理进行规划、设计及建设的建筑及周围的环境体系。通过对建筑内部的物态进行组织、设计,以获得一种高效、低耗、无污染的生态建筑环境。而生态建筑的建设宗旨是:必须要强化生态服务功能,并实现经济、自然及人文的生态目标,以满足生态健康的各种需求。但由于我国生态建筑还远远落后于发达国家,因此需对其设计原理、设计方法等进行探讨,以促进我国生态建筑事业的快速发展。
1、生态建筑设计原理
生态建筑是指生态学与建筑学的有机结合,从而起到推动建筑可持续发展及实现建筑和谐发展的作用。因此,要想对生态建筑进行充分的了解,就要先了解生态学的理论知识。其中,生态学的主要原理、原则包括:整体、循环再生、反馈平衡、自我调节、层次升迁及相生相克等原则。而生态建筑就是把生态中的各种原理、原则结合建筑学知识,使生态学的原理能作为建筑学的一种理论依据。通过将生态学原理与建筑学知识相结合,就能促进自然的和谐发展,使生态与建筑能有效地结合成整体。而由生态学与建筑学共同形成的生态建筑和传统建筑之间存在很大的差距,并在发展中逐渐形成了自身的特点,其具有较强的整体意识及系统观念。由于建筑的人们居住体系中的重要组成部分,是为人们所服务的,因此就决定了其不仅只是建筑体,还要涉及到其他方面的内容,并形成一个庞大、复杂的建筑体系。而在该体系中,就能将建筑的社会、经济、人文及空间等属性进行有机结合,从而实现建筑的可持续发展,并延长建筑的使用寿命。另外,生态建筑本身还具有较强的灵活性,且能提高自然资源的利用效率。在生态建筑中,其特征就是要实现建筑与生态环境的有机结合,因此就要求生态建筑要根据建筑附近环境的变化情况而改变。随着社会经济的不断发展,人们的对建筑的需求也出现了较大的变化,对建筑的功能也提出了更高的要求,因此就要求生态建筑功能进行相应的改变,以满足人们对生态建筑功能的需求。
2、生态建筑设计的特点与原则
在了解建筑学生态学后,就能基本掌握生态建筑中的特点,因此可根据生态建筑的各种特点对生态建筑设计中要遵循的基本原则进行分析,也就是要遵循以下两种原则:(1)整体设计原则:由于生态学具有整体性、系统性等特点,因此在生态建筑的设计过程中必须要遵循整体设计的原则。在整体设计的基础上,生态建筑的设计不能只把生态建筑设计成一座房屋建筑,而应该是在保持生态建筑的基础上将建筑、四周的区域与建筑周围的环境相融合,并充分考虑建筑与其周围社会、经济、自然及人文环境的有机结合。生态建筑的整体原则就是要求在对自然资源进行充分利用的同时也要始终坚持建筑自身的建设程度,但必须是在环境的承载能力之内。(2)高效无污染原则。随着近年来建筑行业的快速发展,越来越多的建筑问题开始涌现出来,特别是部分污染性材料的应用,对居住者的身体健康造成极大的影响。因此,在生态建筑设计中的高效无污染原则就变得更加重要。该原则的实施目的是,在设计中使用低消耗、无污染的建筑材料,以保证人们的身体健康。在使用材料的过程中,绝对不允许使用有害化、高耗能的材料,并注重建筑的节能设计,以满足现代节能、低碳生活的标准。(3)灵活性原则。由于建筑是为人们生活提供服务的,因此在生态建筑的设计中还要遵循建筑灵活性地原则,也就是要求建筑在设计的过程中要充分考虑人们对建筑的需求,并根据人们的需求进行相应、灵活性地改变,以真正满足人们的生活需求。
3、生态建筑的设计方法
通过分析生态建筑中的各项基本原则,就能为生态建筑的设计提供具体的理论基础。在生态建筑中,其基础设计方法就是整体设计方法。而整体性设计方法是基于整体性原则而提出的,而该设计方法的利用就要充分考虑建筑与社会、经济及周围环境的关系,尽可能实现建筑与社会、经济及周围环境的相协调。另外,在生态建筑设计中,最为常用的设计方法就是高效无污染法。在高效无污染法中包括高效与无污染两个方面。其中,高效是指在设计的过程中要充分实现节能,也就是要在减少浪费的同时,并实现节能设计。因此,在设计的过程中就要加大对节能材料的应用,如太阳能、风能等新能源的利用。随着太阳能在人们生活中应用的范围越来越广泛,其在建筑中的使用也受到极大的关注。在现阶段的建筑设计中,太阳能已在采暖、热水、干燥等方面进行应用。另外,在建筑设计中,还能通过物理学知识,充分利用温差与压力的变化,充分实现生态建筑节能设计,从而实现高效、无污染的目的。
3.1环境设计
在生态建筑设计中,建筑物的环境会对建筑的美观与价值造成一定的影响。因此,对建筑物周围的环境进行设计也是非常有必要的。而对环境的设计主要体现在以下两个方面:(1)绿色生态建筑。在加快绿色生态建筑建设的基础上,还要加强对城市现有系统的保护,且要充分体现出身体建筑的整体创造性。另外,还要对当前缺乏科学可行的城市规划、空间结构、资源配置及地区划分等进行改善,在延续发展城市文化的同时,完善城市的生态建设。(2)建筑周围的环境建设。现代社会中,自然环境的对人们生存、生活的重要性越来越明显,因此对建筑周围环境的绿化建设非常有必要,以为居住者创造一个充满绿意、安静舒适的生活环境。如在城市小区中要相应扩大绿化面积,可尽量多种植一些常青的花草数目,尽量减少硬质地面的出现。另外,在进行绿化建设的过程中还要充分体现出立体化理念,如在建筑墙下种植一些绿体爬墙植物,不仅能为墙体增添美感,还能起到在炎热夏季帮助墙体降低温度的,维持室内适宜温度的作用。另外,还可以在屋顶建立蓄水池,并种植一些绿色植物,不仅能为建筑增添一丝美观,还能有效吸收热量,以免屋顶过热,从而维持室内的温度。因此,加强建筑周围环境的绿化建设,不仅能起到美化的作用,还能起到的节能的作用。
3.2建筑单体设计
(1)整体平面设计。在生态建筑中,应注重建筑的朝向,以保证内部的良好采光。因此在设计的过程中,尽可能设计为坐北朝南方向,且各建筑物之间应保持合理的距离,以保证光线的射入。另外,还要对建筑物的高度进行合理的控制,不仅要求布局合理,还要充分利用建筑周围的资源,在降低资源浪费的同时,对建筑室内的环境进行改善。(2)节能设计。由于建筑行业是一种能源消耗较大的行业,其在外墙、门窗上的传热耗热量较高。因此,在设计的过程中,对墙体的设计必须采取高效的保温墙以降低其热消耗;而对门窗的设计则要改善其保温性与气密性。
4、结束语
总之,在生态建筑快速发展的今天,在生态建筑的设计过程中,必须要遵循原理原则及采用有效的设计方法,做到合理布局,以促进生态建筑的快速发展。
参考文献:
[1]苗臻,李绪洋.浅析生态建筑设计[J].黑龙江科技信息,2009,17(5):224.
[2]江梦曾.生态建筑设计原理及设计方法研究[J].科技风,2009,19(21):233.