王勇
甘肃中腾众鑫工程咨询设计有限公司 甘肃 兰州 730000
人类活动空间的大肆扩展和对自然资源的不断开发利用,致使当前的自然环境千疮百孔,自然生态也逐渐失去平衡,以至于因环境污染与破坏引发的水土流失等灾害问题频繁出现,为了拯救我们赖以生存的自然环境,重新构建健康舒适的生活环境,建筑行业也在积极遵循国家提出的可持续发展要求,寻求转型发展,建筑设计领域也将生态意识合理融入建筑设计之中,围绕低碳建筑、绿色建筑等进行了广泛研究,推动着建筑行业的整体绿色发展又上了一个新台阶。
传统的建筑通常被归纳为资源型建筑,因其采用大量不可再生资源以及在设计的过程中没有对建筑内外部结构的自然环保特性进行考量,使得传统建筑的环保节能属性较为低下。而生态建筑是指在进行建筑的过程中,多采用绿色环保可以二次重复利用的建筑材料,并在设计的过程中对于自然资源进行了充分考量和利用,实现了居住环境的改善以及建筑的节能环保目标。在进行生态建筑的设计过程中,其设计理念主要包含自然与人之间的和谐关系作为设计思路,其包含了环境建筑材料以及生态等多种不同的专业,实现了建筑物的内部的自然通风效果以及更好的舒适度,不少建筑物甚至越来越多融入了智能化与自动化的相关设备和技术,使得居住其中的人们获得了更好的舒适度与幸福感。生态建筑除了改善了建筑内部空间的生态环保节能属性,并且在建设的过程中对于建筑物周边的自然环境影响较小[1]。
在进行生态型建筑的设计过程中,要遵循以自然和人文环境的可持续发展作为核心设计思路,在具体的设计过程中,应当秉持将人与自然之间的平衡作为设计依据,通过采用较低成本的自然资源来获得丰富的收益,并对自然环境产生了一定的保护作用。当前在全球对生态建筑进行设计或已经确定的生态建筑相关标准中,主要的考量因素集中在建筑的污染排放,建筑的安全性以及建筑的材料,这些都是当前的生态建筑需要亟待解决的问题。随着科技的不断发展,全球文明的不断进步,环境在遭到若干年的污染之后再次受到了人们的关注,全世界的各个国家对生态环境污染的问题都开始着手进行治理,我国对于建筑中所涉及的各类生态要求也逐渐严格起来。但在具体的设计应用过程中仍然存在一些问题。例如,自然环境可以通过相应的数据对其进行精确的评估,但人文环境无法定性定量,因此无法针对人文环境设定相应的指标和评估准则。在进行生态设计的过程中需要对项目进行选址,因此在选址的过程中就会对目标地区的自然环境进行更多的考量,力求能够通过更加丰富的自然环境资源来实现建筑物与人与自然之间的和谐[2]。
当前,不同的国家对于生态建筑的设计理念仍然没有统一的标准,只能依照各自对自然环境的不同政策来进行生态建筑的设计,在这个过程中,生态建筑设计以建筑学作为基础还增加了环保科学,材料科学以及艺术科学等不同的学科来共同打造生态建筑的设计标准。其最终目的是通过将自然资源与建筑进行有效融合,帮助人们提升在使用建筑的过程中所获得的舒适感,以及良好的生活环境。然而当前不少建筑在设计的过程中,设计师并没有对生态建筑设计有更加深入的了解,无法将人与自然之间的和谐反映在生态建筑设计过程中。大多数设计师仍然停留在只需要对建筑内外部增加大量的植物来进行生态建筑学设计。因此如果想要遵循生态建筑设计的理念,就需要通过对设计人员的培训,改善设计人员对于生态建筑设计的想法和认识,打造出真正的生态建筑。
依照当前我国的生态建筑发展状况来看,对于生态建筑较为看重的依然是经济发展程度较高的地区,例如在上海、深圳就能发现不少建筑已经具备了非常丰富的生态环保特征。但在我国经济较为落后的地区,生态建筑设计仍然没有形成一定的规模,所以,我国当前的生态建筑设计以及发展情况仍然处于分布极不均衡的状态。除此之外,大多数生态设计人员在对生态设计进行研究的过程中仍然较为单一和片面,虽然资源已经较为充分,但是并没有形成较为全面的生态设计研究成果。
依据多种建筑相关的资料可以得知,当前我国的建筑行业运营的过程当中,仍然将成本控制以及建筑质量作为企业运营过程中的主要内容,针对建筑生态的研究投入以及设计等相关的理论研究投入较小,所以在进行实践的过程当中缺乏理论知识的指导,无法形成有效的生态设计实践工作,这需要我国的建筑行业加大力度来推广生态建筑,对建筑进行资金以及科研方面的投入支持[3]。
在进行建筑施工时,首先应当对建筑进行科学合理的规划工作,通过将自然环境与建筑进行有机融合,使得自然环境能够与建筑进行有机结合。在设计过程中,首先要对待建区域的自然环境以及社会环境进行细致有效的考察,要对建筑与环境之间互相产生的影响进行积极的考量,在进行建筑规划过程中要重视前期的勘察,勘察内容包含该地区的水文以及地质情况,通过对建筑和环境之间的作用进行评估,来找到二者之间存在的问题或者矛盾,在对生态系统进行考量的时候,应当注意生态系统是动态变化的较为活跃的系统,其本身具备一定的自我调节能力,这种调节能力使得生态环境其中的各个因素保持着相应的平衡,依照当前的人类活动来看,想要让生态环境保持相对的平衡难度越来越大,因此在进行生态环境建设设计的过程中,就要考虑到建筑是否会对周边的生态环境平衡造成破坏,并以此作为决策依据来进行生态建筑的选址工作。建筑选址的生态需求还包括在建筑建设选址过程中选择通风、采光价值较高的区域且应在工业区上风区域以防由于周围环境、气候等变化导致的污染影响,为建筑使用者的安全提供更大保障。
自然环境是人类赖以生存的空间,提供了人类所需要的所有重要的生存必需条件,所以人类在进行社会活动的过程中,对自然环境有着强烈的保护意识。依照我国当前的经济发展状况以及所处的阶段,要实现绿色建筑的广泛应用仍然有较大的难度,但如果能依照各个不同地区的自然属性来推动绿色建筑的发展,就有可能使我国的绿色建筑发展进入良性循环的局面。因地制宜是指依照地区的自然环境特点来进行生态建筑设计,要保证生态建筑项目实施和运营的过程中能够对当地的环境具有保护功能,更好的结果是通过利用自然资源来实现人与自然的和谐共存,在保证自然环境不会受到破坏的前提下来提升工程的质量。举例说明,针对旅游业较为发达的地区,通过利用其旅游资源的优势来增加建筑的经济效益和社会价值,从某种角度上也能控制游客对当地自然环境旅游资源的负面作用。对于本身具备较好的自然能源的地区,可以通过利用风能太阳能等洁净能源来降低对传统不可再生能源的依赖,这也能较好地体现出地区的生态环保优势,通过利用清洁能源能够有效降低地区的污染程度改善当地的自然环境[4]。
当前随着经济的不断发展以及科学水平的不断提高,在绿色建筑以及生态环保节能的政策号召下,越来越多的与建筑相关的建筑材料出现在市场中,不仅符合国家环境保护政策,而且确实对建筑工程本身的格局产生了重要的影响。通过材料来改善建筑的保温性能,通过对建筑物内部的良好设计来改善自然通风,不仅有效降低了资金投入,也较好利用了自然资源。通过采用风能以及太阳能等清洁资源与建筑物的能源消耗进行有效融合,使得城市的生态系统得到了有效改善。对自然光的应用有效降低了建筑内部对电能的依赖,而自然通风有效改善了室内的舒适度,降低了对空调等大功率电器的使用,实现了建筑的节能环保特性。清洁能源是我国当前大力发展的新型能源,建筑的建设过程中运用新型能源还需考虑建筑运行中的能源系统维护问题,当前很多城市建筑中的太阳能设备就存在维护难的弊病,影响了建筑生态效益。
气候与生态建筑之间的关系,通常在进行生态建筑设计时,会考虑到当地的气候特征会对生态建筑带来的各种影响,气候特征对于建筑的影响是多方面多角度多层次的,较为常见的是地区性的温度以及湿度,风力因素以及阳光照射情况等都会对绿色建筑的内在和外在产生一定的影响。因此,为了保证生态建筑的基本原则,在进行生态建筑设计的过程中要依据地区的建筑朝向以及降雨量,风向以及风力等多种因素进行考量。除了上述提到的较为明显的自然气候原因对建筑的影响之外,局部微小环境下的气候特征也会对建筑本身产生影响。不同地区的地质特征以及土壤特征使得微小环境下的气候特征呈现出了一定的差异,所以在进行绿色建筑设计过程中应当对这些微小因素进行一定的考量。关于建筑的光照在进行建筑设计时应当选择良好的建筑朝向,使得建筑内部不会因为朝向问题而引发一系列的关于节能问题,避免因为光照过度使得居住在建筑内部的居民消耗大量的电能来保持房间内的温度,通风量也是类似的考虑,良好的通风也能够改善室内的温度以及湿度等基本生活环境指标[5]。在建筑物进行建设的时候,城市当中的植被绿化等等都是被用来当作是一种装饰或者是点缀,传统的做法往往是先对植被进行破坏,在建筑物建好的时候再进行绿化,这样的做法往往就已经破坏了原有的生态环境,如果想要恢复的话是非常困难的。那么再引入生态建筑之后就要保护现有的植被,在进行建筑规划设计的时候,就要将这些植被规划到设计当中,将这些植被当成生态建筑当中的一部分。绿植的融入还能够有效提升建筑整体环境的采光控制效果为建筑温度调节提供助力。
在进行生产建筑设计过程中,要全方位的考虑生态建筑内部受到建筑外部自然因素的影响,其核心目标是为了利用外部自然资源来降低内部的能源消耗。例如在进行生态建筑的外墙设计时,要考虑到建筑外墙对室内温度的影响,要对生态建筑构造进行多角度、不同时间的模拟,使其具备在不同季节都能够对自然环境中的能源进行有效的利用,以此来减少电能的支出。在具体的建筑构造设计过程中,要强调可再生能源在建筑物中的充分利用,最好的状态是能够将再生能源与生态建筑进行有效的融合,使得这些再生能源能够实现其较高的能源利用率,例如对光能的有效利用就能够对建筑内部的照明系统产生直接的影响,使得建筑内部能够通过利用自然光源来实现照明系统的节能效果。
从整体上说,我国的建筑生态设计发展历程还比较短,所以其中不可避免的仍然存在对建筑学生态设计的认识不够等问题,从而对建筑生态设计的应用和发展形成了一定制约。目前,相关人员需要做的就是加大建筑生态设计研究力度,积极探索强化建筑学生态设计的有效措施,借此推动建筑设计领域的进步与发展。