何高松
(貴州大學(xué)勘察設(shè)計(jì)研究院,貴州 貴陽(yáng) 550001)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升,城市化進(jìn)程加快,城市中投入建設(shè)的建筑工程數(shù)量不斷增加,在有效地促進(jìn)了城市發(fā)展的同時(shí),也給城市環(huán)境造成了一定的影響。社會(huì)在進(jìn)步與發(fā)展的過程中,人們對(duì)生態(tài)環(huán)保的認(rèn)識(shí)不斷加強(qiáng),如何建設(shè)生態(tài)建筑、加強(qiáng)對(duì)環(huán)境的保護(hù)已經(jīng)成為備受社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)問題。為有效減少自身產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來的不利影響,建筑工程應(yīng)在設(shè)計(jì)階段就充分融合生態(tài)設(shè)計(jì)觀點(diǎn),才能有效保障建筑的環(huán)保水平。將生態(tài)和自然環(huán)保資源相結(jié)合,推動(dòng)建筑行業(yè)向綠色環(huán)保方向發(fā)展,使建筑行業(yè)的發(fā)展與我國(guó)可持續(xù)發(fā)展國(guó)策保持統(tǒng)一。
生態(tài)建筑(Eco-build,簡(jiǎn)稱ECO),是將建筑看作為一個(gè)獨(dú)立的生態(tài)系統(tǒng),將數(shù)量巨大的人口整合居住在一個(gè)超級(jí)建筑中,通過科學(xué)的設(shè)計(jì)工作,使建筑內(nèi)外空間中的各種物質(zhì)、能源、物態(tài)因素等能在該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)有序的循環(huán)轉(zhuǎn)換,使建筑環(huán)境達(dá)到節(jié)能、減排、無廢、無污、生態(tài)平衡的效果。同時(shí),還應(yīng)對(duì)建筑所處環(huán)境進(jìn)行全面且詳細(xì)的分析,使建筑在完成建設(shè)后,能與周圍環(huán)境達(dá)成和諧共處、共同發(fā)展的關(guān)系[1]。
1.2.1 人與自然綜合考慮性
若想將生態(tài)建筑觀有效地應(yīng)用在建筑工程的設(shè)計(jì)當(dāng)中,首要工作就是充分思考如何能實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共處,在滿足建筑內(nèi)居民對(duì)建筑基本使用需求的前提下,能使居民、建筑和自然環(huán)境在長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展中和諧共處[2]。通過分析典型案例發(fā)現(xiàn),實(shí)現(xiàn)這一設(shè)計(jì)目標(biāo)的核心在于創(chuàng)設(shè)時(shí)將生態(tài)性觀點(diǎn)充分融入其中,使這一觀念在建筑設(shè)計(jì)的每個(gè)環(huán)節(jié)中都能得到充分的體現(xiàn),才能實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)循環(huán)方面的自產(chǎn)自銷。
1.2.2 人與自然綜合考慮性
其次,還應(yīng)在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)時(shí),積極應(yīng)用先進(jìn)的綠色節(jié)能環(huán)保材料,利用施工材料的綠色節(jié)能效果,提高建筑工程的生態(tài)性,使建筑工程能與人類、自然達(dá)成和諧共處關(guān)系,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。
1.2.3 地域針對(duì)性
影響建筑工程生態(tài)性的因素較多,若想從根本上提高建筑設(shè)計(jì)的生態(tài)水平和質(zhì)量,應(yīng)全面地分析各類因素造成的影響,通過分析發(fā)現(xiàn),地域針對(duì)性特征具有最顯著的影響[3]。一方面,設(shè)計(jì)人員需結(jié)合建筑的建設(shè)要求對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、水文地質(zhì)條件、人文條件、居民生活方式等進(jìn)行全面的考察;另一方面,應(yīng)將考察結(jié)果與當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)建筑觀進(jìn)行有機(jī)融合,才能最大化發(fā)揮生態(tài)建筑地域針對(duì)性的功能,為生態(tài)環(huán)境的健康發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的保障。
在將生態(tài)建筑觀在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用時(shí),應(yīng)秉承以下設(shè)計(jì)原則:
(1)高效利用自然能源原則。基于生態(tài)建筑觀對(duì)建筑工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)充分勘察周邊環(huán)境的地理情況、氣候特點(diǎn)、空氣干濕度變化情況等,在設(shè)計(jì)中盡量使建筑能充分利用當(dāng)?shù)靥赜械淖匀粶囟?、氣候特征、自然光線等,以此減少對(duì)人工光線、人工保暖的依賴性,使建筑在使用過程中既能滿足人們的基本居住需求,又能最大化減少對(duì)能源的消耗。
(2)效率最優(yōu)原則。將生態(tài)建筑觀應(yīng)用在建筑工程的設(shè)計(jì)當(dāng)中,其本質(zhì)上是將建筑學(xué)和生態(tài)學(xué)兩種學(xué)科原理進(jìn)行科學(xué)的融合,所以在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)充分強(qiáng)調(diào)生態(tài)平衡與建筑功能之間的協(xié)調(diào)性,實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的效率最優(yōu)化。
(3)避免破壞生態(tài)環(huán)境原則。建筑工程通常具有施工面積大、消耗能源多、施工周期長(zhǎng)等施工特點(diǎn),在施工過程中會(huì)不可避免地破壞當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境,包括砍伐樹木、民俗民居拆除、減少植被面積等[4]。為改變這種情況,應(yīng)在設(shè)計(jì)過程中將當(dāng)?shù)刭Y源、地貌等情況納入考量因素當(dāng)中,是建筑能充分融入當(dāng)?shù)卦协h(huán)境中,保留地區(qū)特色,使建筑工程與當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)之間和諧共處,減少對(duì)原有生態(tài)環(huán)境的破壞。
2.2.1 生態(tài)建筑外部環(huán)境設(shè)計(jì)
在對(duì)生態(tài)建筑的外部環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)重點(diǎn)應(yīng)集中在建筑外部環(huán)境中的綠化設(shè)計(jì)工作,核心內(nèi)容就是提升綠化設(shè)計(jì)本身的創(chuàng)造性[5]。應(yīng)在全面考量外部環(huán)境的前提下,將當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境特征、民俗文化、周邊資源甚至社會(huì)資源進(jìn)行充分的整合,使最后出具的生態(tài)設(shè)計(jì)方案不僅能最大化減少對(duì)周邊環(huán)境的破壞和影響,還能在施工過程中充分利用周邊資源,使生態(tài)建筑的外部環(huán)境資源能得到高效利用。
2.2.2 生態(tài)建筑內(nèi)部環(huán)境設(shè)計(jì)
生態(tài)建筑內(nèi)部環(huán)境設(shè)計(jì)應(yīng)以最大化利用建筑能源為核心設(shè)計(jì)重點(diǎn),尤其是對(duì)綠色能源的應(yīng)用,應(yīng)作為生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容[6]。詳細(xì)來說,可通過以下工作完成生態(tài)建筑內(nèi)部環(huán)境的設(shè)計(jì):①有針對(duì)性對(duì)優(yōu)化現(xiàn)有建筑設(shè)計(jì)以生態(tài)性觀念,使最終出具的建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量和建設(shè)完成的建筑能充分滿足生態(tài)環(huán)保理念;②全面且詳細(xì)地調(diào)查施工環(huán)境中的可利用能源,結(jié)合調(diào)查結(jié)果在設(shè)計(jì)方案中科學(xué)地融入對(duì)相關(guān)能源的最佳利用方法,例如,若建筑工程所屬地區(qū)海拔較高,常年刮風(fēng),或常年溫度較高,光照較好,可在建筑設(shè)計(jì)中充分利用風(fēng)能、太陽(yáng)能、熱能或地?zé)崮艿茸匀毁Y源,該種設(shè)計(jì)方式能最大化節(jié)省能源,減少設(shè)計(jì)污染度,使建筑工程的生態(tài)性得到有效地提升;③積極應(yīng)用先進(jìn)的智能化建筑理念,將其與生態(tài)建筑觀念進(jìn)行充分的融合,借助智能化建筑設(shè)計(jì),使建筑在使用過程中能針對(duì)溫度、濕度、風(fēng)力大小、高低等進(jìn)行調(diào)控,實(shí)現(xiàn)生態(tài)智能化的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
2.2.3 優(yōu)化建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱保溫能力
建筑工程的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)在整個(gè)建筑工程中的能源消耗量占比較大,在設(shè)計(jì)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)充分地融入生態(tài)建筑觀,能使建筑的節(jié)能效果得到進(jìn)一步提升[7]。我國(guó)地域遼闊,不同地區(qū)間的氣候都有明顯的地域特征,不同地區(qū)的建筑工程對(duì)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求也各不相同。如我國(guó)北方冬季溫度角度,氣候寒冷,對(duì)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能要求很高,所以在對(duì)建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)優(yōu)先選用保溫能力強(qiáng)、傳熱系數(shù)低的隔熱材料,使建筑外部結(jié)構(gòu)能更好地阻隔外界的冷空氣,減少外部環(huán)境對(duì)建筑內(nèi)溫度的影響。目前國(guó)內(nèi)生態(tài)建筑設(shè)計(jì)中,復(fù)合墻體是較為常見的外圍護(hù)保溫結(jié)構(gòu),該種結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)方案中主要體現(xiàn)方式是,在建筑外墻體的內(nèi)部添加保溫材料,使墻體和材料構(gòu)成一個(gè)整體,共同構(gòu)成建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu),此種設(shè)計(jì)方式不僅不會(huì)影響外墻的承重能力,還能有效提升建筑的保溫隔熱能力。
2.2.4 強(qiáng)化材料利用的合理性
將生態(tài)建筑觀應(yīng)用在建筑工程的設(shè)計(jì)當(dāng)中時(shí),還應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注利用材料的合理性,主要可從以下幾點(diǎn)把控設(shè)計(jì)質(zhì)量:①加強(qiáng)對(duì)固有舊材料的回收利用。老舊建筑工程在拆除后會(huì)產(chǎn)生大量的建筑垃圾,加強(qiáng)可利用的固有舊材料的利用,能減少建筑施工中對(duì)新能源的消耗,提高對(duì)廢棄物的處理能力,減少對(duì)環(huán)境的污染。老舊建筑中拆除的廢舊鋼材、模板、保溫材料、磚石、甚至鐵器等都能通過改造二次利用,此種方式還能有效節(jié)省施工成本,使建筑單位獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益;②對(duì)可再生材料加以設(shè)計(jì)和利用,建筑工程中使用的可再生材料主要包括廢紙、木材、纖維保溫材料等,通過設(shè)計(jì)和利用該類材料,能有效減少建筑施工的額外投資,節(jié)省施工成本。
綜上所述,在建筑設(shè)計(jì)中科學(xué)地應(yīng)用生態(tài)建筑觀是未來建筑工程設(shè)計(jì)事業(yè)發(fā)展的重要方向。對(duì)設(shè)計(jì)工作者來說,首先應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到在設(shè)計(jì)中應(yīng)用生態(tài)觀對(duì)環(huán)境、對(duì)建筑行業(yè)發(fā)展的重要性。其次應(yīng)不斷提升自身設(shè)計(jì)水平,加強(qiáng)對(duì)生態(tài)環(huán)保材料的研究與了解,在工作中不斷優(yōu)化和改進(jìn)建筑工程的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié),對(duì)建筑的外部、內(nèi)部、材料、維護(hù)結(jié)構(gòu)等各個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的工作中,使生態(tài)性觀念都得到充分的體現(xiàn),才能推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)向生態(tài)環(huán)保方向不斷發(fā)展。