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摘要:现阶段在生态环保观念深入人心的大背景下,绿色节 能成为社会发展的重要内容。作为我国的重要基础产业———建 筑行业领域中引入生态理念已经成为当前行业内部广泛共识。然 而在目前的建筑技术特别是地域性建筑领域中,生态技术的应用 还较为匮乏也面临诸多的问题和困难。如何加速生态技术建筑地 域性的应用,成为当前亟需解决的问题。本研究在阐述地域性建 筑概念及特征的基础上,进一步分析生态理念在地域建筑中的应 用及存在的问题并提出针对性的改进策略,为提高地域性建筑生 态水平提供科学依据。
关键词:生态建筑;地域性;结构;材料选择
1 地域性建筑基本内涵
地域性建筑是指一类具有当地经济、政治、文化、地理等诸 多特点的建筑物,其深刻蕴含了当地民众的情感和依赖之情。地 域性建筑充分展现了特定地区的历史文化发展痕迹,也展示了当 地居民的生活方式,是当地民众对“家”观念的充分认可。在历 史发展潮流之中,地域性建筑能经久不衰并保留其独特的吸引力, 如凯旋门、北京天安门、卢浮宫、故宫等,均保留着明显的地域 特征,对民众产生巨大的额吸引力。
2 地域建筑中的生态理念应用现状
2.1 生态地域建筑的内涵
生态地域建筑与传统建筑有较大的区别,目前学术界对生态 建筑的概念界定主要集中在三个层面:即生态地域建筑可有效减 少能源、资源消耗,能充分保护环境,避免环境发生剧烈变化; 生态地域建筑的目的在于为居住者和使用者提供安全舒适的环境; 认为生态地域建筑是建立在生态哲学理念基础上的一种以生态技 术作为保障、以生态法规进行制约的一种后现代化建筑范式。
2.2 生态地域建筑评价依据
(1)建筑成本。生态地域建筑的建设必然会产生相关成本, 如原料、再生建设、处置成本等。生态地域建筑一般会利用科学 合理的技术和措施降低建筑成本,进而提高建筑的整体效益,例 如对不可再生资源的利用措施会有所改进,提高不可再生资源利 用效率;尽可能选用集约度较低的材料进行建设施工等。
(2)建筑性能。生态地域建筑对性能的要求要突出生态特征。 传统建筑性能要求具备安全性、实用性、方便性以及突出建设难 易程度,生态地域建筑性能除了具备上述传统特征外,还要清晰 反映出生态特征和建筑目的,便于设计者能权衡各个部件之间的 联系和差距。
(3)环境影响。生态地域建筑的环境影响主要考虑建设和使 用过程中对环境造成的损失及付出的代价多少。这些代价和损失 一般通过评估环境污染、资源损耗、物种多样性弱化等指标进行 综合考量。为此,生态地域建筑综合效能的提高必须利用科学的 策略和方法进行优化,尽可能降低对周围环境造成的污染或破坏。
3 生态建筑技术地域性应用的解决策略
3.1 建筑布局
在住宅建筑空间布局设计方面,不仅要考虑建筑所处自然环 境的特点,还要基于观赏性方面需求的考虑,提高居住者满意度。 建筑空间布局对建筑局部微气候环境具有直接影响,如果建筑空 间布局不合理,可能会出现“热岛”现象,导致建筑局部热量集 中,温度过高。因此,在建筑布局设计过程中,需要综合考虑地 区气候特点、常年风向变化特点,对建筑朝向、高度、密度等进 行合理设计,营造良好的建筑内部空间环境。为了满足居住者的 景观观赏需求,在建筑布局时还需要充分利用周围自然景观,包 括山体、水体、植物景观等,使居住者可以足不出户的欣赏自然 景观,提高身心舒适度。一名出色的生态建筑设计师同时也应是 一名环境设计师,只有充分把握好环境特点,并注重对自然环境 资源的利用,才能达到生态建筑的空间布局设计要求。
3.2 采光设计
建筑采光设计也是生态建筑设计的重点内容,尽可能利用自 然光线,降低建筑照明能耗。
同时也需要兼顾遮阳结构的设计, 避免因光照过强,破坏室内温度环境的舒适性。在建筑采光设计 方面,可以采用建筑模型分析方法,将建筑 BIM 模型与有限元分 析方法结合起来,根据地区实际情况,模拟自然采光条件,判断 是否能够满足建筑的采光需求。具体包括采光面积分析、平均光 照时间分析等,然后根据分析结果,对建筑结构设计进行调整。 在建筑遮阳设计方面,可以采用百叶窗、活动遮阳板等可变化的 遮阳方式,根据自然光照变化及居住者习惯,随时进行调节。在 合理的建筑采光设计方案下,可以最大化的降低照明能耗,同时 可以提升居住者舒适度。
3.3 外围护结构设计
在建筑外围护结构设计方面,主要通过保温材料、防水材料 的选用,以及建筑外墙窗体结构的设计,提高建筑自身保温隔热 性能,避免出现雨水渗漏等问题。外围护结构设计对建筑使用性 能有直接影响,如果保温、防水材料质量偏低,会严重影响居住 者正常生活。在生态建筑理论的指导下,选择保温材料和防水材 料时,应优先选用环保材料,比如保温材料可以选择陶瓷保温材 料、岩棉材料、玻璃棉卷毡等。同时应确保保温材料的防火等级 符合建筑设计要求。根据相关标准对建筑保温材料防火等级的划 分,具体包括 A 级不燃材料、B1 级难燃材料、B2 级可燃材料、 B3 级易燃材料。目前一般要求住宅建筑使用 B1 级及以上的材料。 此外,还要合理设计施工方案,确保保温材料、防水材料铺贴密 实,特别应做好窗口结构的处理,从而提升建筑外围护结构整体 性能水平。
3.4 节能设备应用
在生态建筑的节能设计方面,应重点关注于新能源技术的应 用。在采取上述节能措施的基础上,进一步降低不可再生能源消 耗,实现建筑可持续发展目标。目前太阳能发电技术、地热能技 术等,已经在住宅建筑中得到了广泛应用,市场上的技术产品较 多,具有较大的设计选择空间。比如太阳能发电技术和太阳能热 水器技术已经较为成熟,可以通过在建筑屋顶、外墙面设计太阳 能采集和存储装置,并转化为电能、热能,供建筑运行使用。在 分布式电源技术的应用下,用户的余电还可以输入电网,获得用 电补偿。地热能技术的应用可以与空调技术结合,将大地浅层存 储的热能作为热源,满足室内环境温度调节需求。应关注于新能 源技术的研究发展和应用。
4 岭南建筑文化的生态观
4.1 人、建筑、自然和谐统一的生态世界观
辩证唯物主义认为,人类社会与自然界是辩证统一的关系, 人本身是自然界的一部分,人类应该适应自然,在遵循自然规律 的前提下利用和改造自然,实现人与自然的和谐共处。建筑是人 类生活的载体,人创造了建筑,建筑保护了人,也改善了自然, 人通过建筑与自然共存,以实现人、建筑、自然的和谐统一。这 种天人合一的生态世界观在岭南建筑中得到了充分体现,在技术 上体现了岭南建筑对当地气候的适应、利用和改善,在艺术上反 映出岭南建筑对当地自然美的追求。
4.2 人、建筑、自然协调发展的生态价值观
人类创造了建筑,但人与建筑一样仅仅是自然环境的小部分, 在建筑的整个生命周期内,必须亲近、关爱和保护人类所处的自 然生态环境,树立尊重生命、尊重自然的伦理准则,在设计上首 要考虑建筑所处的地形地貌和自然环境,树立环境共生意识;使 用科技手段等减少建筑在建造和使用过程对生态环境的破坏和污 染,以实现人类、建筑、自然的协调发展。这种尊重与保护自然 环境,实现人、建筑、自然协调发展的生态价值观在岭南建筑中 表现得淋漓尽致。
5 结语
综上所述,生态地域建筑是目前建筑行业发展的重要潮流, 在生态地域建筑项目重要充分吸收现有的生态理念,科学利用生 态技术和手段,对地域建筑进行合理设计,确保地域建筑能符合 生态可持续发展的理念,进而实现建筑与人的和谐发展。
参考文献:
[1] 薛振 . 生态建筑技术地域性应用策略探究 [J]. 中国住宅设 施,2019(6):45.
[2] 刘雪林 . 生态建筑技术地域性应用策略探究 [J]. 中华民居 (下旬刊),2012(8):63.
[3] 张翼 . 生态理念在地域性建筑中的应用分析 [J]. 中华民居 (下旬刊),2014(1):112.