陕西省建筑材料工业设计研究院陕西西安
摘要:随着我国经济水平的不断提高,社会发展与环境、资源问题矛盾日益突出,在当前环境保护意识不断提升的建筑行业发展中,传统的建筑材料已经远远不适应于当前的房屋建筑,生态建材将成为房屋建筑的发展趋势。我国的房屋建筑行业也在持续发展中,在房屋建筑设计中逐渐贯彻落实“绿色环保”的设计理念,注重使用生态建材,以改善居住环境,达到良好的生态、环保效果,减少能源损耗,提高房屋建筑的整体质量,生态建材应用符合我国可持续发展战略。本文浅析生态建材在房屋建筑设计中的应用。
关键词:生态建材;房屋建筑;设计
引言
生态建筑是基于生态学,以实现人和建筑、自然协调发展为设计目标,通过利用自然资源,对自然资源进行合理改造,设计对环境影响最小并且适宜人类生存和发展的建筑环境。在生态建筑设计中,材料的选择是主要部分,需要做好材料严格的把控,进而实现生态建筑目标。
1概述
1.1生态建材的概述
生态建材主要是脱离于生态环境材料,生态建材为原生态无污染材料,运用生态建材,能够有效保护自然生态环境,节约大量的资源,在生态建筑设计中,必须使用生态建材,这样才能充分使用、回收以及循环利用材料,确保生态环境和建筑物之间保持协调、友好的关系,提高建筑物的整体质量。生态建材和普通新型建材主要具有这样一种显著差别:那就是新型建筑材料虽然能够在特定环节具有绿色环保功能,但是在使用之后也会存在环境污染问题。例如:在使用陶瓷材料时,虽然具备生态性能,然而在陶瓷材料使用废弃,将会出现无法降解的问题,严重破坏自然生态环境。生态建材主要为天然资源,不会对自然环境产生污染,在运用之后也不会对人们生活造成不利影响,同时能够对材料进行回收利用以及加以降解。
1.2生态建筑设计简述
生态建筑设计是指在建筑设计过程中,应充分利用太阳能等可再生能源,注重自然通风,自然采光与遮阴,采用多种绿化方式,为增强空间适应性采用大跨度轻型结构,水循环,垃圾分类处理以及充分利用建筑废弃物,遵循生态学等原则,促进人与建筑、自然环境的和谐统一为目的的建筑设计模式。主要通过对自然环境的合理利用和适当改造,使之成为适合人们居住的建筑环境。在进行生态建筑设计时,既需要应用到建筑学知识,又需要借鉴生态学理念,将两者进行有机结合,从而设计出实用而又符合生态理念的房屋建筑。生态建筑设计是一种新型的设计理念,为传统设计模式的变革与发展提供了方向。
在进行生态建筑设计时有几个关键点,必须充分把握:
1.要将建筑与周围环境整体看待,考虑建筑与周围环境的和谐一致,使两者成为一个有机的整体,不能将房屋建筑从周围环境中分离出来、进行单独设计,应注意保持房屋建筑与周围环境的联系。2.是在房屋建筑的设计过程中,多使用生态建材。而且对生态建材的使用应遵循可循环、可更新、可再用、可降解的原则,在使用过程中和结束使用后,应避免对环境造成污染以及资源的过度消耗,要注重可再生资源的合理利用,获得一种高效、低耗、无废、无污、生态平衡的建筑环境。3.生态建筑的设计不能违背设计初衷,不能把其作为一种营销手段而不计成本的高昂投入,正如恩格斯所说的那样:自然的历史和人的历史是相互制约的,我们绝不能以牺牲地区环境品质和未来发展所需的生态资源为代价,用向“后代”借资源的方式谋求现在的利益和发展。因此,在进行生态建筑设计时,要格外注意房屋设计与建筑环境的关系,在设计中充分考虑建筑的整体环境系统,根据具体的建筑环境进行具体设计。
2影响房屋建筑生态设计的因素
房屋建筑生态设计的过程中,主要受到以下因素的影响:(1)地形和地貌因素,在设计时,要关注地形和地貌情况,开展综合设计。通过明确建筑要求和所处的环境,来选择建筑材料,保证建筑的稳固性和安全性。(2)气候因素,具体包括降水和日照条件等,依次为依据,选择合适的材料。(3)生态因素,若想实现建筑和自然环境的协调,使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性循环系统,做到因地制宜。
2生态建材在房屋建筑设计中的应用
2.1生态建材的选择
生态建材的合理选择是生态建材在房屋建筑设计应用中的重要环节,在一定程度上决定了应用生态建材的最终效果,因此,在生态建材的选择上应格外注意,主要需要考虑生态建材在具体设计施工中发挥的作用、生态建材在使用建材中占有的比例、生态建材使用后的处理问题等。首先,为了达到节约资源和能源的目的,在保证建筑建设功能的基础上,应尽量减少建筑材料的使用总量。在具体的建筑设计、施工中,应让每一种使用的建材发挥最大的作用。以此为出发点进行生态建材选择,充分发挥生态建材的作用,杜绝建材浪费。应注意生态建材在建材总量中占据的比例,除了一些必要的普通建材,其余尽量使用生态建材,提高生态建材的使用比率,从而充分发挥生态建材的优势,提升建筑整体的生态性和环保性。在生态建材生产过程中,应注重生态环保的理念,采取先进的生产工艺,避免在生产过程中造成环境污染以及资源浪费。另外,应充分考虑生态建材结束使用后的处理问题,尽量选择可回收再利用的材料,如果因在使用过程中损坏而废弃,也要保证其可降解性。由此可以看出,生态建材选择是一项较为复杂的工作,需要设计人员对施工过程、材料使用周期进行全方位的考虑。此外还要注意控制建筑材料的价格、使建筑材料与建筑风格相符合。总体来说,影响生态建材实际使用效果的因素有很多,必须进行综合考虑。比如生态水泥就是一种常用的生态建筑材料,自身具有较强的生态性,而且易于与环境相容,相比于一般建材,能够有效提升建筑的生态环保性能。
2.2可再生资源的循环利用
生态建材的可循环利用,是为了有效的提升其生态价值。对于太阳能这种再生资源来说,在进行房屋建筑设计时,完全可以将室内照明设计成以太阳能为主的光电系统,并可以在建筑结构中预埋光导纤维来实时监测建筑结构承载和受力情况。在房屋的百叶窗及空调系统设计中,还可以选用合金材料做为框架结构材料,以其良好的形状记忆功能来实现灵活的调节。另外,考虑到室内空气的净化效果,在建筑材料选取上还应该首选具有结构通透性的建材,利用其良好的表面组织呼吸能力来改善室内空气质量,同时还能够有效的平衡室内外温度,提升建筑的总体舒适度。
2.3生态设计与建筑设计的和谐统一
生态建材的应用还要注意与建筑设计的和谐统一,保证建筑结构符合建设要求。一般建筑设计施工过程中都会投入大量建筑材料,可能会造成部分建材的浪费。设计人员可以通过对建筑结构的合理设计,减少建筑材料的使用量,从而达到节约资源的目的。比如通过计算钢筋的最小配筋率,减少金属的添加量。再比如在混凝土中加入添加剂,增强混凝土的强度和耐久性,延长混凝土使用寿命。这些都是将生态设计与建筑和谐统一的体现,既能达到生态环保、节约资源的目的,又能符合房屋建筑建设质量的要求。
2.4坚持资源利用最大化原则
在房屋建筑设计中,可选择的生态建材,种类较多。目前,较为常用的材料类别如下:(1)生态陶瓷建筑材料。此类建筑材料,主要应用于建筑装饰工程中,比如坐便器和洗脸台等。不过此类建筑材料在生产过程中,能源消耗和污染较大。通过技术的不断升级,出现了抗菌陶瓷和感光水龙头等。(2)生态木质建筑材料。此类材料属于天然建筑材料,和混凝土材料或者钢材等相比,其单位质量承载力大,而且电绝缘性较好。据相关研究显示,单位厚度的木材具有保温优势,其为混凝土材料的15倍。在房屋建筑设计中,生态木质建材被广泛应用于装修部分。(3)生态玻璃建筑材料。在房屋建筑使用中,噪声污染问题和光污染问题等较为常见,利用生态玻璃材料,制作装饰材料,能够减少废弃玻璃对环境的危害,实现资源利用,还能够达到建筑设计的需求。在选择生态建材时,要坚持资源利用最大化原则,不要局限于建筑领域,要从社会整体出发,积极利用各类资源,提升房屋建筑设计的水平。
结语
总而言之,在房屋建筑设计中必须贯彻落实生态理念,合理选用生态建筑材料,充分利用可再生资源,结合房屋建筑整体结构来进行生态设计,这样才能提高房屋建筑的整体生态性。
参考文献
[1]朱煜.浅析房屋建筑结构设计中常见问题[J].江西建材,2015(03):39,41.
[2]李营良.浅析在房屋建筑设计中如何体现节能环保理念[J].黑龙江科技信息,2015(04):165.