浅析生态理念在现代建筑设计中的应用

浅析生态理念在现代建筑设计中的应用 摘要作为一种新的文明范式，生态文明在人类社会发展过程中的 地位越来越突出，生态文明的核心理念是强调人与自然环境的和谐相处， 达到“依生之美”的境界。在建筑设计中所倡导的生态设计理念即是生态 关学思想与建筑设计学的有机结合，而生态建筑也是未来建筑设计发展的 最终方向。基于此，本文深入探讨了生态理念在现代建筑设计中的应用， 仅供参考。 关键词生态理念；现代建筑设计；应用 中图分类号S611文献标识码A 前言基于生态理念而进行的建筑设计也就是指生态建筑设计，生态 建筑设计就是指“综合运用当代建筑美学、建筑技术科学、人工环境学、 生态学及其他科学技术的综合成果，把住宅建造成一个小的生态系统，为 居住者提供舒适、健康、环保、高效、美观的居住环境的一种设计实践活 动”。这种生态建筑设计能够很好的为我国人民提供一种舒适、安全的生 活环境，为我国建筑工程企业的发展提供较好的生存空间。 1、基于生态理念的建筑设计概述 生态理念是当前我国经济发展的主流观念，这种主流观念就推动了我 国建筑设计中开展了生态建筑设计。而在我国开展生态建设具有一定的重 要性，从本质上说，生态建筑设计就是一种节能型的建筑设计，“是20世 纪中期出现的一种意在限制人类的掠夺性开发，以一种顺其自然的友善态 度和展望未来的超越精神，合理的协调建筑与人、建筑与生物以及建筑与 自然之间的关系的建筑理念。”随着世界经济发展水平的不断提高，经济 发展中对自然环境所造成的危害正在被人们所认识，自然环境也在不断地 报复着人们，尤其是最近几年，空气质量严重下降、干旱水灾时常发生、 雪灾也频繁出现，给人们的生活带来了很大的危机，在这种情况下，我们 不得不在生态理念下进行建筑设计，以提高人们的生活舒适度和安全性。 2、生态建筑的设计原则 2. 1以人为本原则 建筑产品的最终目的是服务于人的日常生活及工作，人是建筑的主 体，因此设计过程中要遵循以人为本的原则，以满足人的交流、学习、健 身、娱乐等活动为设计目标。设计方案不得对人的生活质量产生影响，不 得影响到人的身体健康及应用的便利性。 2. 2重构共生原则 生态建筑的设计要具有重构意识，利用建筑所在地的各种自然资源与 社会资源，积极营造一个人与建筑、人与自然和谐共生的氛围。针对一些 环境污染较为严重的地区，更要突出生态设计理念的重要作用。比如将有 条件的污染源采用绿化措施改变成风景怡人的公园，为生态建筑的建设提 供更好的环境条件。 2. 3因地制宜原则 所谓因地制宜即就地取材，将气候因素、地形地势等自然因素充分考 虑进来，充分尊重环境的生态价值及效益，将有价值的生态要素保留下来, 最大程度上减少对自然环境的破坏，实现建筑环境与自然环境的和谐共 生。因此设计过程中，要全面了解建筑场地周围的地形地貌、植被水文、 日照、土壤等各个自然要素，针对其本质特性开展建筑设计，保证建筑类 型与当地自然环境相得益彰。 2.4旧材料的回收与新型材料的开发 生态理念下的建筑是生态系统的一部分，相应的建筑所用的材料也要 尽量做到回收利用，实现与生态系统的再次整合。如果住宅建筑结构条件 允许，尽量保留原有建筑，采取科学、合理的改建措施以适应新功能，减 少建筑材料的消耗；即使必须拆除旧有建筑，也要根据实际情况回收利用， 实现由建筑材料到新建筑的良性循环。 3、现代建筑设计中生态理念的应用实例 某综合性建筑工程项目集商场、住宅为一体，总建筑面积55000,建 筑高度39. 6m；地上建筑而积45000,地下建筑面积10000。项目设计初 期进行了全方位的设计论证，详细分析当地气候条件、能源状况及建筑性 质，最后得出如下生态竹能方案分析建筑围护结构的热惰性，改善其热 工性能；对太阳辐射的影响做出改善；分析自然通风及自然采光优化的可 行性;研究诸如水源热泵、热电联产、太阳能等新型生态能源系统应用的 可行性；将冰蓄冷技术、天然免费冷源的优势充分发挥出来，对供热系统、 通风空调系统进行优化，在建筑内部合理划分空调区域，采用独立分层空 调系统，实现空调系统的灵活调节与启停；采用人温差冷冻水系统及地板 辐射采暖系统，并实现各个控制系统及运行方式的优化。具体措施如下 3. 1建筑围护结构及通风系统的设计 本建筑项目中，为保证围护结构的热工性能，建筑的玻璃门窗、透明 幕墙等采用多层中空Low-E镀膜玻璃，Low-E镀膜的位置视结构的具体朝 向而定，最人程度上满足结构保温、隔热的功能。在不影响建筑立面的前 提下，尽量增加非透明幕墙的面积，对窗、墙的面积比进行优化、调整。 此外，对冷桥进行精心、严格的处理。围护结构采用Low-E镀膜玻璃，可 有效控制夏季太阳辐射热量进入室内，并在冬季减少室内的热量损失。采 用固定或电动的铝合金翼板外遮阳，与建筑外立面设计相结合，不仅可实 现节能的设计目标，而且建筑的立面质感及空间层次感也有所改善，增加 建筑整体的关感。针对面积较大的建筑空间，在其顶部及底部设置电动控 制的可开启外窗，保证室内的自然通风。 3. 2空调系统冷热源设计 本工程空调系统的冷源设计，是在充分了解项目特点、当地资源情况 与能源价格的基础上进行全面分析，最终确定采用复合能源系统。整个空 调冷源系统包括水源热泵系统、冰蓄冷系统、湖水换热辅助冷源系统、市 场热力备用热源系统等多个子系统。将这些系统科学、合理的结合在一起, 既保证了建筑空调系统的冷热源需求，系统的能量消耗及运行成本也得到 有效控制。本工程四周有丰富的地表水资源，因此水源条件得天独厚。当 水源热泵处于制冷状态时，冷却水系统通过湖水进行冷却，可以取得优于 冷却塔的冷却效果，所以，与常规采用冷却塔冷却的水冷冷水机组空调系 统相比，水源热泵空调的COP值更高，至少可降低能耗5- 10左右。 3. 3空调通风系统的改善 通风系统采用全空气空调系统，可以获得较低的送风温度，从而降低 总送风量的1/3左右，并至少降低10的风机电能。排风与新风利用全热 交换器进行热回收，可降低10 20的能量消耗。针对其他空调分区采 用独立的空调系统，可根据实际需要灵活调节开启数量；针对灯光散热， 可以采用分层空调系统来实现，并对排风和新风通过热交换进行热回收， 至少可回收60以上的灯光散热。综合大厅无需设置独立系统，采用喷口 射流送风的形式，同样，排风与新风利用全热交换器进行热回收，以降低 10-20的能量消耗本工程所有全空气空调均采用双风机系统模式，新风 比的调节利用控制检值的方法来实现，尽可能采用新风冷量。此外，空调 水系统可以采用四管制系统模式，不仅可以实现同时供冷供热的要求，还 可以防比由于冷热中和导致的能源浪费。尽量提高供回水温差，以降低输 配水量，控制初期建设投资，降低水泵功耗。 3.4其他节能措施 设置太阳能生活热水系统，白天利用太阳能集热板收集热能，晚上可 供使用；并辅以市场热力备用热源系统，可保证全天候热水供应。对建筑 室内灯光热能进行回收本项目属于综合性建筑，会用到人量的照明设施, 而照明设备会产生人量热量，如不加以处理不仅会导致能源浪费，而且会 增加空调系统的负担。因此设置中