生态建筑设计原理方法研究

生态建筑设计原理方法研究

李敬杰广东华方工程设计有限公司

关键词:生态建筑;设计原理内涵;更新探索;针对研究;实践施行途径措施

在国内社会经济规模不断扩大以及经济质量的稳步提升的阶段背景下,城市建筑行业也呈现产业化、集成化、人性化的发展趋势。生态建筑即是在社会群体对于人居单元在与自然环境、社会系统双元导向作用下更为协调交融而衍生的一种全新的生活居住理念的物质载体承载形式。进一步立足社会群体人居系统的实效位阶,持续改进优化生态建筑理论构建的视域广度,丰富拓展生态建筑的创设途径与构筑手法,最终营造生态环保、舒适契合的生态建筑人居群落。这不仅是建筑师的职业责任,也是城市系统发展的时代需要。

一、生态建筑规划设计的基本原理与价值定位

1.1建筑环境与生态系统的协调共存

生态建筑的规划设计是指在建筑物底部的整体或局部空间内,适当去除其日常应用的诸如墙体、窗户等围护结构,从而重新构建一个相对独立的再次开发利用的空间。而在现实生活之中,生态建筑通常表现为在既有自然环境与社会环境这两大单元共同组建的生态系统基础之上的二次开发与纵深挖掘,被划入生态建筑群落构筑之内的大部分既有物质载体并不作为单一的建筑空间使用,而是被纳入城市广场、交通、公共绿地等公共活动空间,作为一种点缀来来凸生态建筑所倡导的“自然协调,清洁低碳”的核心价值。

1.2整体设计与施工构筑的协同交互

首先就是地域性。生态建筑的规划设计的普遍具有明显的地域性。譬如在我国秦岭淮河以南的南方地区,由于受到湿热的亚热带季风气候的影响,多湿润降水就使得其建筑实体的具有得天独厚的地域条件,从而可以进行多样繁复的移植、添加、修饰的“粉墙乌瓦”式的构建;而在北方地区,温带季风性气候和大陆性气候的交替影响,寒冷少雨的气候特征就使得这一空间的设计构建方法会明显增加建筑的外墙面积,不利于保温节能,所以实用性就成为该类建筑的首要构筑价值索求,具体到这一地区的生态建筑的表体特征之上,就是“平顶高屋”。

其次则是过渡性。生态建筑作建筑实体在空间范围内的堆砌构建,就使得其虽然具有顶部的覆盖,但又没有必然存在的围护结构割裂其与既有生态环境的分割对立。而当人们徜徉处于“没有栅栏”的生态建筑群落之中,既能产生一种安全舒适感,又可以感受到放松释放的全新感触。而引入更多的室外环境中的各种要素,诸如绿化带、假山体、池沼群等等,既可以营造自然的野趣,又调节了区域小环境。

其三就是交融性。伴随着社会信息化的趋势日益明显,在城市系统的建筑群中增加公共的开放性空间以叠加生态建筑的层次之美的设计思想也恰逢其时、顺应潮流。尤其是在当前后现代主义在建筑领域的渗透,许多著名大都会的建筑群落的底部空间都在这一节点上被加以交融性地改造,一大批具备“钢筋混凝土”表体的标榜“天人合一”的现代建筑成为城市系统生态建筑发展新阶段的点缀修饰。

二、生态建筑规划设计的途径方法

2.1整体宏观规划设计

整体宏观性是生态建筑创设构建的基础原则,在一系列建筑实体的规划设计之中,既存的自然社会环境则需要被看作是整个生态大厦的地基基石,我们不仅要从既有的地形地质、水文气候等自然要素方面进行剖析,而且也要立足区域经济发展、市场消费能力等社会层面进行切实探究,从而在充分采用“适当保留、适度改造、适合本地、适应环境”的人性化开发改造途径方式的推进之下,有效促使既有的生态系统的内核基体得到良性延续,同时也可以充分散发现代文明的鲜活气息。

2.2单体微观适配创设

首先,自然采光需要充足开阔。生态建筑的“生态性”的重要体现就是充分利用既有生态要素进行适度合理地改进,这些要素基本上涵盖了光照照明、中庭花草、墙体栅栏、窗户屋檐等建筑单元,再辅之一系列改善建筑采光质量的途径手段,诸如日光反射器、反射板等便捷装置,从而在光照水热上夯实基础。

其次,热能消耗应当有效控制。生态建筑虽然大量使用清洁低碳建材原料,但是也不可避免地会产生废气废料,这些废气废料所释放的热耗能量不可忽视,尤其是曲面建筑的热耗就更为巨大。所以在进行具体实际的建筑实体构筑之时,尽可能地减少建筑表体外墙面积、控制层高、减少体形凹凸变化,不失为切实可行的简易之策。

再者,自然通风保持畅通顺和。除了有效充分地利用既有气候条件进行通风之外,借助现代化的控制技术手段进一步改善建筑实体的通风状况也是目前较为通行的途径手段,而且后者操作便捷、效果明显,更具备实效优势。

第四,降温隔热途径手段适配辅助。通过在建筑内部空间安置自动化的活动窗帘、挑檐板等装置不仅可以有效控制阳光辐射对室内空间温度、湿度的不利影响,而且也可以实时有效地调节改善区域小环境的温度、湿度,进而营造舒服宜居的生态环境。

三、生态建筑设计原理的实践化施行途径措施

3.1既有生态环境系统保护维持的扎实贯彻

既有生态系统作为人居环境的物质基体,也是进行生态建筑良性构筑的重要基石,维持保护既有生态系统的协调稳定,则是生态建筑牢固创设的前提要件。在实际具体的建筑实体构筑之中,一方面我们可以充分利用太阳能、风能、水资源作为对建筑群落周边环境内的光、热、水等自然要素的调节改善生态环境的整体质量;另一方面,我们也可以通过利用自动窗帘装置辅助采光、建筑物留预留可开口位置、引用水池、喷水等等改造性途径手段来进一步营造清新舒适的“呼吸之境”。

3.2低碳节能材料设备的深化应用

低碳节能建材原料作为改造辅助型的生态建筑营造手段,首选,我们可以根据日照强度自动调节室内照明系统与蓄热系统;其次,可以综合采用适度水压、实时水温、排热回收及节水设施等共同组建光热循环的人造系统,而这些设备材质也应当普遍符合低碳清洁、可回收、易降解的基本属性:第三,提倡使用经无害加工处理的再生性原材料,诸如在欧美日韩比较流行的生态型液体染料以及基于生物能源提炼而成的轻质干挂式外墙挂板,该类建材不仅具有生态环保的基本属性,而且可以通过释放氧气调节改善区域小环境。生态型液体染料以及基于生物能源提炼而成的软陶瓷、植物胶以及白炭黑无机涂料都是应用普遍的低碳材料。软陶瓷是由90%泥土与10%水溶性添加剂合成制造的,可以贴附在建筑物的表体、墙壁以及窗棂,该陶瓷还具备天然石材的光泽、动物皮纹以及金属质感;植物胶并没有一般胶水的刺鼻气味,可用应用于内墙腻子、人造板材、墙胶纸胶以及复合家具之中;白碳黑则可以涂抹在墙体之上,充分吸收空气中的甲醛,还能自动调节室内空气湿度,并有效避免墙面结露、家具腐烂以及被褥发霉。

3.3内外部空间布局的优化重组

基于生态建筑本身就将人与阳光、树木和水等自然因素的衔接作用,通过层次叠加的设计方式进一步使得建筑与建筑、建筑与城市之间的关系更为协调,这种构筑理念同时也把建筑内城市空间呈现得更富有变化,从而最终实现了生态建筑的设计理念和人居环境的实际需求达成融合。而室外广场空间作为建筑与城市的中介桥梁,将其放置于主建筑入口处,并与其他室外空间衔接,也是城市建筑布局中的惯用手法。我国古典园林经常采用“借景”、“框嵌”等通过将若干建筑、景点有机结合的构筑方式来增加建筑群在内外部空间层面上的纵深延伸,我们也可以效法前人,在生态建筑的空间范围内进行异曲同工的开放式设计,从而营造生态建筑的别样之躯。

四、结语:

建筑实体的规划设计是人居环境灵魂核心的一份子,对于人居建筑系统与自然社会环境的协调交融发挥着更新调剂关键效用。切实灵活地进行开放式、创新化、集约性的生态建筑规划设计的理论深化、实践拓展,进而构筑营造集感官性、实用性、宜居性于一体的建筑实体环境系统,从而实现人居建筑的物质肌体与生态理念的价值内核的水乳交融。

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