譚諾
(廣西華藍工程管理有限公司,廣西 南寧 530011)
隨著人們環(huán)保意識的提升,綠色建筑的普及范圍越來越廣,生態(tài)建筑逐漸成為未來建筑發(fā)展的趨勢。生態(tài)建筑不僅可以節(jié)約資源、緩解社會發(fā)展與能源之間的矛盾,還可以為人們提供良好的建筑使用環(huán)境。為此,為了促進生態(tài)建筑更好的發(fā)展,應充分掌握生態(tài)建筑理念及設計方法,借助生態(tài)建筑優(yōu)勢實現(xiàn)保護環(huán)境、節(jié)約資源的目的。
生態(tài)建筑觀是將建筑物作為一個完整的生態(tài)系統(tǒng)體系,即將數(shù)量較大的人口整合于建筑中,借助科學、合理的設計與組織,對建筑物的內外環(huán)境中各物態(tài)因素進行有效設置,使建筑內外部生態(tài)系統(tǒng)可以實現(xiàn)能源、物質的有序循環(huán)與轉換,形成低耗、高效、無污染、無廢物、生態(tài)平衡的建筑使用環(huán)境。同時,對建筑所在地區(qū)周邊生態(tài)情況進行分析,借助現(xiàn)代化的科技手段、生態(tài)學理念等學科知識,對建筑進行生態(tài)化設計,提高建筑物的生態(tài)性,讓建筑能夠作為周邊生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)的一部分,融入當?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)中,進而實現(xiàn)人、建筑及周邊環(huán)境的和諧相處。
1)人與自然的和諧相處,建筑設計中應用生態(tài)建筑觀,首先應考慮人與自然、自然與建筑之間的關系,既要保證建筑能夠滿足人們的基本生產、生活、娛樂需求,還要保證建筑周邊環(huán)境的健康、可持續(xù)發(fā)展。生態(tài)建筑設計理念的核心在于創(chuàng)設建筑的生態(tài)性,在建筑的每一個設計環(huán)節(jié)中融入相應的生態(tài)性性能,實現(xiàn)建筑內外環(huán)境的自產自銷、有序循環(huán)。同時,在進行建筑生態(tài)設計時,設計人員可以在設計方案中采用綠色節(jié)能材料,通過對綠色環(huán)保材料的有效應用,實現(xiàn)建筑節(jié)能環(huán)保的目的,實現(xiàn)人類、建筑、自然之間的和諧相處。
2)地域性特征,為了提升生態(tài)建筑的設計質量與設計水平,設計人員應做好建筑物的地域特征設計,綜合考慮建筑所在地的地域特點及人文風貌,將建筑與地域特色相融合,實現(xiàn)建筑與周圍環(huán)境的和諧共處。首先,設計人員應做好擬建項目所在地人文、地貌等資料的收集整理工作,全面掌握建筑所在地的地域特征信息。其次,將收集資料與生態(tài)建筑設計理念相結合,找尋二者的共同點,在保證建筑設計方案符合當?shù)鼐用駥ㄖ臼褂眯枨蟮幕A上,充分發(fā)揮地域針對性作用,保證建筑與區(qū)域環(huán)境的相融合,為建筑周圍生態(tài)環(huán)境的良好發(fā)展提供基礎[1]。
生態(tài)建筑觀顧名思義就是賦予建筑生態(tài)性,將建筑與自然有機結合。在建筑設計中應用生態(tài)建筑觀,既要重視對人類居住空間的有效設計,保障人們的多元化居住需求,又要注重建筑與周邊自然生態(tài)環(huán)境的協(xié)調統(tǒng)一,通過增加建筑物的生態(tài)性,為人類營造良好的空間環(huán)境,讓人們可以獲得身體與心理上的雙重放松,利于建筑使用者的身心健康。同時,所有的建筑設計都應該圍繞人的需求而開展,將人們的需求作為設計基石,賦予建筑生態(tài)性,通過在設計中巧妙運用建筑生態(tài)觀,構建人類、自然和諧共處的建筑空間。
在建筑設計中合理應用生態(tài)建筑觀,應以自然為核心,通過有效的設計方式實現(xiàn)建筑與自然的協(xié)調統(tǒng)一,充分發(fā)揮周邊自然環(huán)境的天然優(yōu)勢,將建筑與當?shù)氐淖匀画h(huán)境融為一體,從而拉近人與自然的距離,讓人們可以隨時隨地親近自然。因此,在建筑施工場地的選擇上,除了要選擇綠化率高的區(qū)域外,還應人為的增加建筑結構內外部的綠化面積,如在公共區(qū)域設計與當?shù)厣鷳B(tài)循環(huán)類似的園林景觀,建筑過道、出入口等區(qū)域可以擺放一些小型綠植,一方面,可以裝飾建筑內部空間,為建筑增色,另一方面,綠植具有凈化空氣的作用,可以改善建筑內部空氣質量,營造良好的內部空間環(huán)境。
生態(tài)建筑觀始終把人們基本需求擺在首位,重視經濟與生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。在以往的建筑設計中,人們始終把經濟價值擺在首位,忽視了建筑的生態(tài)需求,也忽視了人們的建筑使用需求,導致部分建筑設計方案不科學,如部分建筑內部單元并未實現(xiàn)明廚明衛(wèi),房間內部采光不足,需要長期打開照明設備,人們長期在這種不見光的環(huán)境下活動,不利于身心健康,也不利于為建筑營造良好的口碑。在經濟水平與社會生產力不斷提高的當下,人們對建筑環(huán)境的要求越來越高,建筑不在是單純的遮風擋雨,而是逐漸滿足人們對生活、娛樂、休閑、工作的各種需求,在建筑設計中應用生態(tài)建筑觀,堅持“以人為本”,圍繞客戶需求開展設計,保障建筑使用舒適度的基礎上,更好地滿足人們日益增長的需求,提高建筑功能性與環(huán)保性,推進建筑行業(yè)的長遠發(fā)展。
建筑行業(yè)屬于高污染、高消耗行業(yè),在環(huán)保觀念越發(fā)深入人心的當下,設計人員應該順應社會發(fā)展趨勢,貫徹可持續(xù)發(fā)展理念,通過在設計中應用生態(tài)建筑觀,提高建筑結構的環(huán)保性。同時,設計人員在應用生態(tài)建筑觀念時,應將“節(jié)能環(huán)?!弊鳛樵O計核心理念,圍繞如何降低能耗、節(jié)約資源,開展建筑設計工作,從而為建筑行業(yè)的未來發(fā)展指明方向[2]。
當前,隨著環(huán)境污染問題日益加劇,我國的生態(tài)環(huán)境情況不容樂觀,為了貫徹落實可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方針,各行業(yè)各都在開展改革活動,建筑行業(yè)也一樣。生態(tài)建筑觀在建筑設計中的應用,為建筑行業(yè)帶來了新的發(fā)展方向,設計人員在進行建筑設計時,應秉持可持續(xù)發(fā)展理念,綜合考慮建筑造價、風格、美觀性等因素,對建筑進行生態(tài)設計,確保落成后的建筑物能夠成為周邊生態(tài)系統(tǒng)的一環(huán),最大限度降低建筑物對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的負面影響。
在資源短缺越發(fā)嚴重的當下,在建筑設計中應用生態(tài)建筑觀,應遵循資源利用最大化原則,借助高層建筑的天然優(yōu)勢,提高空間資源與土地資源的實際利用率。同時,設計人員還應提高對地下資源的利用率,在進行建筑設計時,合理劃分建筑下部空間結構,通過對地下空間的合理配置與使用,最大限度上保障資源的合理利用。
設計人員在開展建筑設計前,需要對建筑工程項目所在地的地理位置進行勘察,以勘察數(shù)據(jù)為基礎,因地制宜,結合當?shù)氐牡貏莘植记闆r,對建筑結構進行合理設計。同時,為了充分發(fā)揮建筑周邊自然資源的優(yōu)勢,如自然光、自然風等,設計人員應通過調整窗戶尺寸及建筑朝向,增加室內的通風采光,以此充分發(fā)揮生態(tài)建筑觀的優(yōu)勢[3]。
設計人員在進行建筑設計時,要保護原有的地形地貌,在不破壞原有自然景觀的基礎上,提取當前的地域特色代表與獨特的文化符號,將其融入到建筑設計中,為建筑外觀設計賦予一定的地域特色,增加建筑工程項目的獨特性,避免建筑設計千篇一律。同時,注重建筑設計的環(huán)保性,通過對綠色施工技術的應用,降低建筑工程對周邊環(huán)境的污染性與破壞性。
建筑工程施工的前期準備階段,施工人員會清除施工場地及周邊部分區(qū)域的植被,待施工完畢后,依據(jù)施工圖紙進行人工綠化,這種方式不僅浪費財力、物力、人力,還會對當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成不可逆轉的損害,特別是一些占地面積較大的建筑工程項目,大面積的清理原有植被,會破壞當?shù)氐纳鷳B(tài)循環(huán)系統(tǒng),無論后期進行力度多么大的綠化投入,都無法在短時間內,有效修復當?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)。因此,在建筑設計中應用生態(tài)建筑觀,設計人員應通過科學合理的設計構思,最大程度上保留原有植被,且在施工過程中做好原有植被的保護工作,降低建筑工程施工對當?shù)厣鷳B(tài)循環(huán)系統(tǒng)的負面影響。
設計人員進行生態(tài)建筑設計時,應加強對節(jié)能技術的應用,通過對建筑朝向、密度、空間結構、門窗、屋頂、墻體等部位的合理設計,達到“冬暖夏涼”的效果,降低建筑冷卻(加熱)的能量損失。同時,設計人員應通過對各種節(jié)能環(huán)保材料的應用,或對門窗密封性、墻體厚度等進行合理設計,進一步降低不必要的能源損耗。
在建筑設計中應用生態(tài)建筑觀,應將尊重自然、保護自然作為設計基礎,切實有效的將生態(tài)環(huán)保理念融入到各個建筑細節(jié)設計中,并在建筑工程的規(guī)劃、設計、建設、使用中始終貫徹生態(tài)建筑觀,全方位保障建筑的環(huán)保性與低碳性。在以往的建筑工程設計中,設計人員主要將精力放在建筑結構設計上,不會過多的考量建筑周邊的自然環(huán)境,更加不會將生態(tài)性與環(huán)保性作為建筑設計標準之一,導致建筑工程項目不具備相應的生態(tài)性,無法與當?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境融為一體,也不具有相應的低碳環(huán)保性。面對這種情況,人們應積極地在建筑設計中引入生態(tài)建筑觀,在建筑項目開發(fā)建設前,進行相應的生態(tài)環(huán)境功能評估,注重建筑設計的低碳性,同時重視環(huán)境污染問題防治,盡可能提高建筑設計的生態(tài)性與環(huán)保性,消除建筑工程對周邊環(huán)境的負面影響。設計人員還應重視對建筑周邊環(huán)境及自然資源的保護和利用,做好對建筑場地周邊草地、土地、水資源、耕地、林地等區(qū)域的評估工作,結合評估分析結果,制定相應的保護措施,妥善處理建筑工程施工及使用中產生的廢氣、廢水、及廢棄垃圾,避免其對周邊的自然環(huán)境造成污染或破壞。設計人員還要考慮建筑本身的環(huán)保性,在施工建設中,減少有害、有毒材料的投入使用,選用更為環(huán)保、無毒無害的施工材料,提高建筑本身的環(huán)保性,并做好廢氣材料的回收及利用工作,提高材料利用率的同時,杜絕資源浪費。
想要在建筑設計中更好的應用建筑生態(tài)觀,充分發(fā)揮建筑生態(tài)觀的價值和作用,設計人員應通過對建筑空間結構的設計,對自然風進行合理利用,提高建筑的使用質量,進而增加建筑的生態(tài)性,為人們營造良好的建筑環(huán)境。設計人員在對自然風進行運用時,應遵循以下幾點。
1)合理設計建筑布局,為了確保對自然風的有效利用,設計人員首先應該合理設計建筑布局,在開展建筑設計工作前,對建筑周邊的氣候變化、自然風朝向、氣流變化規(guī)律、地勢走向等進行有效勘測,摸清建筑所在地的自然風向走勢,結合風向走勢,對建筑門窗及相關的通風換氣設備預留接口進行合理設計,確保落成的建筑具有良好的通風效果。此外,建筑的朝向及間距也會對建筑內部的通風狀況產生影響,設計人員在設計時,除考慮風向、氣流等因素,還應結合建筑群體的整體規(guī)劃布局,合理布局建筑朝向與間距,避免影響通風效果。
2)重視自然通風設計,設計人員借助對自然風的巧妙設計,加強室內通風的同時,能夠有效節(jié)約能源,特別是在部分氣溫稍高的區(qū)域,如果建筑內部有充足的自然風流過,人們就可以借助自然風納涼降溫,無需借助電扇或空調等設備驅除熱氣,能夠有效節(jié)約電能。因此,設計人員應借助自然通風設計,將建筑物的生態(tài)性淋漓盡致的體現(xiàn)出來。
設計人員通過對綠化水景的巧妙布局,可以有效增加建筑的生態(tài)性,改善建筑整體環(huán)境,為人們創(chuàng)造舒適、溫馨的建筑環(huán)境。在都市快節(jié)奏生活下的人們,入目皆是冷冰冰的鋼筋混凝土結構,壓抑的大環(huán)境,讓人們迫切渴望與大自然來一場親密接觸,借助對綠化水景的合理布局,為人們創(chuàng)造與大自然接觸的機會,讓人們可以在結束疲憊繁重的工作后,獲得一處能夠放松身心的休閑空間。在以往的建筑設計中,經常忽視對綠化水景的設計,為了在有限的土地資源內建設更多的空間,創(chuàng)造更多的經濟價值,一些設計人員會壓縮建筑綠化面積,這樣會導致落成的建筑群體并不像宣傳視頻或宣傳廣告那樣,擁有一處令人心動的綠化水景,綠化率偏低,出現(xiàn)“貨不對板”問題,導致業(yè)主與企業(yè)間的矛盾加劇。在建筑設計中應用生態(tài)建筑觀,要重視對綠化水景的設計,改變設計觀念,重注經濟效益的同時,也要重視建筑的生態(tài)性,通過對已有資源的合理設計及配置,完善綠化水景設施。需要注意的是,在對綠化水景進行設計時,應選擇當?shù)靥赜谢蚍袭數(shù)貧夂虻木G植,提高綠植成活率,部分建筑還可以選擇經濟實用型植被,如柚子樹、桃子樹、枇杷樹等,充當觀賞植物的同時,還可以在果實成熟時,號召人們采摘或由物業(yè)采摘后統(tǒng)一分發(fā)給建筑使用者,增加人們的生活趣味,緩解生活壓力,利于建筑使用者的身心健康。
在建筑運營過程中,圍護結構發(fā)揮著不可替代的重要作用,其作為建筑的保護設施的同時,還能夠對室內的溫度起到一定的調節(jié)作用。由于人體對周邊溫度變化較為敏感,為了確保人們的居住舒適性,必須對居住環(huán)境進行合理調節(jié),這就需要設計人員對建筑圍護結構進行合理設計,充分發(fā)揮圍護結構的環(huán)境調節(jié)作用。因此,設計人員在對圍護結構進行設計時,首先要進行保溫處理,確保建筑內部溫度的穩(wěn)定與平衡,改善室內散熱過快問題,降低室內熱量損耗,提高建筑居住舒適性。其次,設計人還需要考慮到太陽輻射問題,借助對圍護結構的合理運用,降低太陽輻射對建筑造成的負面影響。最后,設計人員還應重視噪音問題,通過安裝隔音門窗,有效隔絕噪音。
從建筑結構的整體功能性來看,遮陽、采光等效果在一定程度上反映了建筑工程的實際設計水平。在實際的建筑工程使用中,遮陽、采光效果與建筑居住質量息息相關,例如,在建筑設計中,由于我國為溫帶大陸性季風氣候,夏季受西南部印度洋與東南部太平洋氣候的影響,刮西南風或東南風;冬季受北方自西伯利亞寒流影響,刮西北風或東北風,坐南朝北的建筑順應了各季節(jié)風向,夏季通風,冬季避風,同時,坐北朝南的建筑,能夠享受較長時間的日光照射,光線充足,且室內明亮,具有較佳的采光、避風效果,是人們購房的首選。因此,設計人員在對建筑進行遮陽及采光設計時,要考慮到遮陽效果與采光效果對建筑使用質量的影響,結合當?shù)氐募竟?jié)環(huán)境特征進行設計。
本文以某工程為例,探索該項目建筑設計中生態(tài)建筑觀的應用。本項目建筑設計的設計方向為北偏東30°,屋頂采用斜坡式結構。該項目所在區(qū)域的氣候具有冬冷夏熱的特點,在進行建筑生態(tài)設計過程中,設計人員將設計重點放在緩解夏季制冷、冬季供暖的設備使用壓力上,力求為人們提供舒適的建筑使用環(huán)境。在實際設計中,設計人員通過建筑材料的選用及建筑空間布局,實現(xiàn)建筑生態(tài)化設計需求,為建筑使用者提供良好的體驗。
1)建筑朝向設計,本項目所在區(qū)域的夏季風向為東南風、冬季為東北風,如果按照原設計方案的北偏東30°進行布局,很難滿足生態(tài)建筑需求,建筑建成后,會出現(xiàn)通風效果不佳,夏季降溫難、冬季保溫差等問題。為此,在生態(tài)設計階段,設計人員將該建筑的朝向修改為北偏西30°~60°,這樣可以有效提升該建筑的通風效果。
2)建筑空間結構設計,該建筑引入生態(tài)設計觀后,對原有的屋面結構形式進行了調整,采用夾層設計的方式,提升了通風性能,使屋頂夾層的內部空間與外界環(huán)境形成壓力差,借助自然通風帶走建筑內部空間的熱空氣。同時,在屋頂開展綠化設計,植物的葉片可以遮擋太陽光,減少自然光對屋面的直射,進而降低夏季建筑室內的溫度。在進行建筑外窗設計時,借助柵格窗實現(xiàn)自由遮陽的需求。在熱能使用需求方面,可以采用太陽能技術,將太陽能轉化為熱能,為人們提供生產、生活所需熱能[4]。
在建筑設計時,為提升生態(tài)設計效果,可以采用相應的措施,例如:嚴格遵循因地制宜的原則,結合擬建項目所在區(qū)域的實際情況,進行生態(tài)建筑設計;與項目所在地的人文特征結合,突顯當?shù)氐娜宋臍庀?,進而提升生態(tài)建筑的生態(tài)價值等,具體的內容如下。
在建筑設計中引入生態(tài)建筑觀,應符合項目的實際條件,不僅應對項目所在地的經濟發(fā)展情況進行綜合考慮,還應充分分析建筑使用材料的選取。建筑工程項目建設,對人力、物力的要求較高,如果建筑設計方案的要求與項目所在地的實際發(fā)展情況不符,當?shù)鼗A條件無法滿足設計要求,會影響建筑工程的實施,在解決矛盾時,勢必會造成資源的浪費。為此,在生態(tài)建筑設計時,設計人員應關注擬建項目所在地的實際條件,結合當?shù)匕l(fā)展實際情況,進行建筑方案設計,進而確保生態(tài)設計方案的順利落實。
同時,生態(tài)建筑設計應將自然生態(tài)因素合理的融入到建筑設計方案中,因此,要求設計方案必須將建筑與項目所在地的自然條件、適應度連接良好。在進行生態(tài)建筑設計時,設計人員應嚴格遵循因地制宜的原則,充分重視生態(tài)建筑與當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境之間的和諧,除收集建筑項目所在地的相關資料外,還應到擬建項目地區(qū)進行現(xiàn)場勘察,結合勘察結果對生態(tài)建筑所能實現(xiàn)的生態(tài)功能進行設計,最大限度的突出生態(tài)建筑的價值。在進行陜北地區(qū)窯洞設計時,設計人員就地取材,借助黃土良好的保溫性能,實現(xiàn)對資源節(jié)約利用的同時,突顯了建筑設計的生態(tài)價值。
每個地區(qū)都有自己獨特的人文特點,代表當?shù)氐奶厣?。在生態(tài)建筑設計時,設計人員除重視建筑的美觀性、功能性、生態(tài)性,還應重視對人文特點的展現(xiàn),將當?shù)氐娜宋臍庀⑷谌氲浇ㄖO計方案中,這樣也有利于生態(tài)建筑觀的進一步融入。同時,借助這種設計方式,保持區(qū)域原有的地方特色,向人們展現(xiàn)當?shù)氐娜宋娘L貌,吸引人們的目光,促進當?shù)亟洕陌l(fā)展,進而實現(xiàn)建筑、經濟、環(huán)境三者的和諧共處[5]。
綜上所述,在建筑設計過程中,重視生態(tài)建筑觀的融入,實現(xiàn)對自然環(huán)境的保護與資源的節(jié)約,可以促進社會經濟的可持續(xù)發(fā)展。為此,在建筑設計工作中,設計人員應充分認識到生態(tài)建筑設計的價值,掌握生態(tài)設計原則及設計要點,并在實踐中總結經驗,通過符合項目所在地實際條件、與當?shù)厝宋奶攸c結合的方式,提升生態(tài)建筑設計的質量與效果,為人們提供良好的建筑使用空間。