如何將生態(tài)節(jié)能理念貫穿于建筑設(shè)計(jì)教學(xué)中

畢芳菲

摘 要：近年來，經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，造成的能源消耗和環(huán)境破壞問題也越來越嚴(yán)重。建筑行業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，在這種形勢下，綠色建筑成為建筑行業(yè)的研究和發(fā)展重點(diǎn)，將生態(tài)節(jié)能理念引入到綠色建筑設(shè)計(jì)教學(xué)中，能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中掌握綠色建筑的設(shè)計(jì)要素、設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)方法等，在降低能源消耗，充分利用自然資源為人們打造綠色、舒適的辦公和居住環(huán)境的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)、建筑人才的可持續(xù)發(fā)展。教師可采取合適的教學(xué)方法，有序引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)環(huán)境設(shè)計(jì)類專業(yè)、建筑專業(yè)，培養(yǎng)分析及創(chuàng)意設(shè)計(jì)能力，掌握信息的組織方法，完整地將“設(shè)計(jì)調(diào)研”經(jīng)由“需求信息”與“創(chuàng)意設(shè)計(jì)”環(huán)節(jié)銜接。

關(guān)鍵詞：有效教學(xué)；生態(tài)節(jié)能；綠色建筑；教學(xué)方法

中圖分類號： TU201.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號： 1673-1069（2017）05-136-2

0 引言

從相關(guān)調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，建筑工程消耗的能源接近全球能源消耗總量的一半，因此，將生態(tài)技能理念應(yīng)用到綠色建筑設(shè)計(jì)中，已成為我國建筑行業(yè)乃至景觀、環(huán)藝等相關(guān)專業(yè)的重要研究課題。將節(jié)能環(huán)保的概念深入人心也是勢在必行的國策，環(huán)境專業(yè)、建筑專業(yè)、景觀專業(yè)等相關(guān)專業(yè)的培養(yǎng)方針都在逐步調(diào)整，將培養(yǎng)目標(biāo)著眼于大局，力求將節(jié)能環(huán)保提上日程，變節(jié)能設(shè)計(jì)為常態(tài)化設(shè)計(jì)。所謂有效教學(xué)，主要也是希望通過教師在一段時(shí)間的教學(xué)之后，使學(xué)生獲得具體的進(jìn)步或發(fā)展。

1 了解綠色建筑生態(tài)節(jié)能設(shè)計(jì)內(nèi)容是教學(xué)基礎(chǔ)

在教學(xué)中，教師要做到充分了解學(xué)生，了解學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)、生活經(jīng)驗(yàn)，了解學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)和興趣愛好，更要了解學(xué)生的薄弱點(diǎn)，這樣才能因材施教，靈活使用教學(xué)策略，有針對性的、有的放矢的進(jìn)行有效教學(xué)。

隨著節(jié)能環(huán)保理念的不斷深入，綠色建筑的生態(tài)節(jié)能設(shè)計(jì)將成為建筑領(lǐng)域未來發(fā)展的必然方向。在教學(xué)過程中，需要讓學(xué)生首先明白關(guān)于本專業(yè)綠色建筑生態(tài)節(jié)能理念的基本含義是什么，需要全面考慮建筑工程建設(shè)的設(shè)計(jì)、施工、使用、維護(hù)、拆除等整個(gè)生命周期的各個(gè)階段，采取針對性措施，提高水、土地、建筑原料、電力能源等資源的利用率，減少工程對周邊環(huán)境造成的破壞，同時(shí)提高人們的生活質(zhì)量。當(dāng)今時(shí)代，我國的資源短缺問題日漸突出，建筑行業(yè)作為一個(gè)能源消耗較大的行業(yè)，而將生態(tài)節(jié)能設(shè)計(jì)融入到綠色建筑中成為發(fā)展的重要途徑之一。

2 把握綠色建筑應(yīng)用生態(tài)節(jié)能理念的設(shè)計(jì)原則是教學(xué)根本

2.1 符合國家對于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求原則

為了貫徹執(zhí)行節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的國家技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展，規(guī)范綠色建筑勢在必行，所有綠色建筑設(shè)計(jì)之初首先應(yīng)以符合國標(biāo)為基準(zhǔn)。教學(xué)過程中，這一項(xiàng)內(nèi)容是重中之重，一切的設(shè)計(jì)前提均是符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，否則一切將是空談。教學(xué)中還可以不斷打入案例進(jìn)行分析，值得借鑒的是臺(tái)北市立圖書館北投分館，在室內(nèi)健康與環(huán)境指標(biāo)方面，對于木材建材除做白蟻防治與防水處理外，并使用生態(tài)涂料及免除不必要的裝修工程，減少污染及有毒物質(zhì)的釋放，避免影響人體健康。

2.2 和諧原則

綠色建筑改善了傳統(tǒng)建筑高污染、高能耗的問題，其生態(tài)節(jié)能設(shè)計(jì)滿足了現(xiàn)代化城市建設(shè)節(jié)能環(huán)保的要求，為人們提供安全、舒適的居住環(huán)境的同時(shí)，促進(jìn)了環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，因此，綠色建筑生態(tài)節(jié)能設(shè)計(jì)在教學(xué)過程中應(yīng)反復(fù)強(qiáng)調(diào)符合人與自然、人與社會(huì)和諧發(fā)展的原則。并且可以入材料分析，如：可提倡建物結(jié)合使用木材及鋼材，該建材皆可回收再利用，減少廢棄物對環(huán)境的破壞；或使用可再生能源，如太陽能、風(fēng)能等，加大智能化的設(shè)計(jì)，有預(yù)見性的研究建筑和社會(huì)發(fā)展的互動(dòng)關(guān)系。

2.3 適地原則

適地原則就是因地制宜，教學(xué)過程中，這一項(xiàng)原則也是學(xué)生必須要掌握的。綠色建筑生態(tài)節(jié)能設(shè)計(jì)要根據(jù)不同區(qū)域的地理位置、氣候特點(diǎn)等要求，設(shè)計(jì)出適合當(dāng)?shù)厝嗣窬幼〉慕ㄖ问?，同時(shí)，還要綜合考慮當(dāng)?shù)氐娜宋奶攸c(diǎn)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性等，對建筑的位置和施工進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，充分利用當(dāng)?shù)氐淖匀粌?yōu)勢，提高建筑與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)性。通過不斷的總結(jié)練習(xí)，讓學(xué)生掌握因地制宜的方法，例如，不同地區(qū)的植入，使學(xué)生在設(shè)計(jì)中逐漸明白，北方建筑需要考慮御寒性能，其設(shè)計(jì)以節(jié)能采暖為主，而南方建筑則要加強(qiáng)墻體隔熱和遮陽設(shè)計(jì)[1]。還可適當(dāng)性的增加用戶和自然環(huán)境的溝通，讓人們在健康、舒適、充滿活力的建筑中生活和工作。主要梯形在創(chuàng)造良好的通風(fēng)對流，增加建筑的通風(fēng)采光系數(shù)，保證室內(nèi)溫度、濕度適宜，創(chuàng)造良好的視覺環(huán)境和聲環(huán)境，建立立體綠化系統(tǒng)。

3 掌握綠色建筑生態(tài)節(jié)能設(shè)計(jì)措施是教學(xué)目的

3.1 整體規(guī)劃設(shè)計(jì)

教師只有在讀懂教材、理解教材、吃透教材的基礎(chǔ)上，教學(xué)才能真正做到靈活自如、游刃有余。綠色建筑設(shè)計(jì)中在將生態(tài)節(jié)能理念融入到建筑的每個(gè)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)之前，需要對整個(gè)建筑工程的整體進(jìn)行全面了解。我國地域遼闊，氣候條件復(fù)雜，在建筑的規(guī)劃和布局方面存在一定的差異性，因此建筑類型種類繁多，規(guī)劃設(shè)計(jì)方式也不盡相同，教學(xué)中也需要注意因地制宜的對多個(gè)標(biāo)志型城市或地區(qū)進(jìn)行案例分析、講解。例如北方建筑需要考慮氣候寒冷問題，在整體布局上采用背風(fēng)向陽的方式，而南方建筑則要考慮氣候炎熱的問題，在整體布局方面采用迎風(fēng)布置，保障空氣的流通性，從而實(shí)現(xiàn)良好的散熱效果[2]。此外，講解應(yīng)以南北方建筑為例，把設(shè)計(jì)原則說透，我國北方建筑基本采用坐北朝南設(shè)計(jì)，南方建筑則需要根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整。還可增加案例講解，如：臺(tái)北市立圖書館北投分館，該建筑是臺(tái)灣首座綠色建筑圖書館，座落于林木茂密、生態(tài)環(huán)境豐富的北投公園內(nèi)，采大量陽臺(tái)深遮陽及垂直木格柵，降低熱輻射進(jìn)入室內(nèi)，降低耗能達(dá)到節(jié)能效果。

3.2 門窗節(jié)能設(shè)計(jì)

門窗結(jié)構(gòu)是建筑物外圍結(jié)構(gòu)的重要組成部分，其隔熱保溫性能較低，冷熱空氣很容易通過門窗縫隙進(jìn)入室內(nèi)，因此，加強(qiáng)門窗結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是綠色建筑生態(tài)節(jié)能設(shè)計(jì)教學(xué)中的重點(diǎn)之一，具體要從以下幾點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)滲透：合理設(shè)計(jì)窗墻的面積比例，有效降低采暖耗熱值；科學(xué)設(shè)置門窗的開關(guān)方式，例如推拉式，防止穿堂風(fēng)流過[2]；在門窗上方設(shè)計(jì)可自動(dòng)調(diào)節(jié)的遮陽棚或窗簾，防止夏季陽光直射，避免室內(nèi)溫度升高；選擇高品質(zhì)玻璃，降低熱輻射，還可以加裝密封條，保障門窗氣密性。

3.3 墻體保溫設(shè)計(jì)

綠色建筑生態(tài)節(jié)能設(shè)計(jì)要充分考慮墻體的保溫性能，尤其是加強(qiáng)建筑外墻體外保溫的研究。教學(xué)過程中也應(yīng)把這項(xiàng)內(nèi)容納入重點(diǎn)授課范圍。外墻體外保溫設(shè)計(jì)要選用隔熱、保溫性能良好的新型節(jié)能材料對墻體進(jìn)行填充，如泡沫塑料、膨脹珍珠巖保溫砂漿、耐火纖維等，從而提高墻體的熱阻性能，減少室外氣候環(huán)境變化對室內(nèi)溫度造成的影響[3]，同時(shí)，避免冷橋或熱橋結(jié)構(gòu)對建筑墻體的破壞，延長墻體的使用壽命。新材料的使用也是教學(xué)的重點(diǎn)之一。

3.4 屋頂遮陽設(shè)計(jì)

對于教學(xué)而言。屋頂建筑也是綠色建筑的重要講授部分之一。建筑屋頂受到陽光直射和大氣長波輻射，會(huì)造成室內(nèi)夏季偏熱、冬季偏冷，加強(qiáng)屋頂?shù)纳鷳B(tài)節(jié)能設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)冬暖夏涼的效果。建筑屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計(jì)要可以通過淺色屋頂、架空屋頂、蓄水屋頂?shù)龋行Ц綦x太陽輻射，也可以設(shè)置太陽能熱水器或太陽能電池板，吸收折射到屋頂?shù)奶柲?，轉(zhuǎn)化為人們生活需要的熱能或電能。此外，還可以在建筑屋頂覆蓋隔熱材料或涂抹高反射率的特殊涂料，避免夏季屋頂對陽光熱量的吸收[3]。講授過程中還可借鑒案例進(jìn)行分析，如臺(tái)北市立圖書館北投分館，其屋頂為輕質(zhì)生態(tài)屋頂，設(shè)有太陽能光電板發(fā)電，可發(fā)電16千瓦電力，且利用綠化屋頂及斜坡草坡設(shè)計(jì)可涵養(yǎng)水分自然排水至雨水回收槽，再利用回收水澆灌植栽及沖水馬桶，達(dá)到綠化與減少水資源浪費(fèi)。

4 結(jié)束語

總而言之，為響應(yīng)資源節(jié)約型社會(huì)的建設(shè)要求，建筑行業(yè)需要與時(shí)俱進(jìn)，教學(xué)也需要加強(qiáng)對于綠色建筑的研究，綠色建筑生態(tài)節(jié)能設(shè)計(jì)要堅(jiān)持因地制宜、節(jié)能高效、經(jīng)濟(jì)環(huán)保、和諧發(fā)展等原則，規(guī)劃合理的教學(xué)方法，并不斷探索將教學(xué)與門窗、墻體、屋頂?shù)冉Y(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行融合，應(yīng)用先進(jìn)的教學(xué)理念推動(dòng)建筑工程的建設(shè)與發(fā)展，促進(jìn)教學(xué)方法的落實(shí)和教育理念的更新。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 唐京華.淺析綠色節(jié)能理念在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].建筑設(shè)計(jì)管理，2011，01：34-35+49.

[2] 何家禮.現(xiàn)代綠色建筑的生態(tài)節(jié)能設(shè)計(jì)策略[J].山西建筑，2015，03：202-203.

[3] 高峰.探析現(xiàn)代綠色建筑的生態(tài)節(jié)能設(shè)計(jì)策略[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2016，05：64-65.