生态建筑设计原理及设计方法研究

万 旭

天津市颐和城市建筑设计有限公司银川分公司

生态建筑设计原理及设计方法研究

万 旭

天津市颐和城市建筑设计有限公司银川分公司

近年来建筑类行业发展速度有所加快，虽然受去年经济形势影响，房地产开发产业有所降温，但是随着国家政策的不断扶持，人们对建筑设计理念的要求也不断提高。在现代建筑设计中，需要真正地融入生态建筑的设计原理，以此促进我国生态建筑的全面发展，促进我国可持续发展战略目标的实现。

建筑工程；生态设计；方法

随着建筑业自然资源的不断消耗，生态建筑将成为了城市建设的主流。文章将对生态建筑概念进行描述，并通过对设计原理的分析，提出相关的设计方法，以供参考。

1 生态建筑的概念及特点

生态建筑即将生态环境与建筑设计相融合后所采用的一种新型建筑形式。通过对建筑本身及其周边的生态环境因素进行系统性分析，并加以适当的组织设计，使得生态能源能够在建筑环境中得以高效运用。同样，这也可节约生态资源、降低环境污染，从而达到人与建筑及周边环境和谐相处的目的。在设计过程中，生态建筑主要以建筑学、结构工程、建筑生态学及相关设计学科为其基础，通过现代科技手法，对建筑的内外在因素、周边生态环境进行高效融合。其中建筑是主体，生态灵魂。生态建筑主要具有以下几个特点：(1)生态建筑具有较强的系统性及整体性；(2)生态建筑可以通过对资源的有效利用达到减少环境污染，提高能源的合理利用性；(3)生态建筑涉及了人们的生活中所积累的意识形态和价值观，更体现出了生态建筑的社会性。

2 生态建筑设计的主要内容

1)节能建筑。在能源消耗中，建筑物所占比例极大，因此改善建筑的能源消耗状况对于实现建筑节能有着十分积极的意义。节能主要是运用能源意识和能源高效设计，使得建筑能够更加的舒适、宜人，最终实现人体身心的愉悦。节能建筑比普通建筑在成本上要低的多，运营费用的减少能够降低能源消耗的费用。而且在建筑初期投入的设备费用，也能因此得以有效的降低，节能建筑设计能够将不可再生的能源需求加以最小化。

2)建筑照明。部分建筑在白天中也需要一定数量的照明，很多非家庭使用的建筑，没有空气调节装置，照明就是其能耗最大的一个部分。有些建筑物利用天然光，其照明装置则有较高的效率。这些照明装置具有较好的稳定性，而且相对简单且很容易操作，其在有效利用能源方面发挥着非常重要的作用。

3)实现对建筑物温度和湿度的控制。建筑中对于温度和湿度这两个关键因素需要高度把握，当气温太高时，需要采取措施来降低温度，利用太阳能在寒冷的天气情况下能够保障建筑有充分的采光和防止太阳的过度照射出现的热能损失，所以对于建筑师而言，确保在当地气候过于潮湿和炎热时建筑通风的有效性。在进行人工供暖时，建筑物的通风和密封性适当。另外，建筑物的内部需要确保建筑材料在每日的空气交换周期中能够对热量进行吸收和释放，而且还能够对热量加以隔绝，最终确保建筑的稳定性。

3 生态建筑设计的主要方式方法

3.1 太阳能的有效运用

太阳能的有效运用，可以降低对于矿物质能源；电力能源的依赖。有效运用太阳能，可以显著下调对于多种资源的使用量；可以下调建筑物，接受太阳辐射的程度。因此，生态建筑中，关键的是太阳能的利用发挥。在实际中，需要高度关注太阳能储存；太阳能材料的集取；材料的使用等问题。利用太阳能辐射量，主要关系到建筑环境气候效果。相关因素主要包括：季节的差异性；建筑朝向问题；地理地域位置的区别。建筑的朝向；遮檐的深度、形式的确定，主要与建筑物受到的太阳辐射角度相关。

3.2 自然通风

建筑设计中，空气流动因素；建筑的冷暖情况关系紧密。通风设计需结合当地的气候条件进行，可以实现气流的实时交换，实现净化空气的目的。风的环境影响因素：主要包括相邻的建筑形态；当地的植被情况；朝向；坡度；地形。建筑内部的冷暖；建筑气候环境，都受到风的流动的影响。建筑物的渗透力与风压有关。在夏季，穿堂风可使居室凉爽、舒适。冬季，风可以降低建筑物温度，加速建筑散热，因而冬季需采取保温、避风措施。

3.3 加强建筑周边的植被绿化率

扩大区域内环境的绿化程度，可以为生态建筑搭建出一个良好的生态氛围。要在建筑物周围尽可能的种植绿树绿草，扩大绿化范围，在建筑物周围搭建出立体式的生态网。对建筑物的墙体、屋顶、观景阳台等等设施都一进行绿化。墙体的绿化可以通过种植藤蔓植物来实现。有了藤蔓植物对墙体的覆盖，可以减少墙体受到阳光直接照射的温度，降低辐射的强度，延长了墙体的使用年限。对屋顶的绿化方式则是在屋顶覆土种植植物，屋顶覆盖上土壤后，可以种植些花草类的植物，有了植物的装饰，屋顶也形成了绿色生态圈。对观景阳台的绿化则要考虑到，绿化工作不能影响到阳台观景的视野。对阳台的绿化可以通过栽种盆景类植物实现。

3.4 对生态建筑的空间进行设计

在对生态建筑的布局、位置以及外部的空间环境进行设置后，基本就已经确定了建筑的外部微环境。对建筑外部的气候条件进行充分的利用，不但可以有效地抵御不利的气候条件，而且还能避免其对环境产生的不利影响。与此同时，还可以显著减少生态建筑对机械调节设备的依赖，降低建筑使用时的能耗，从而形成建筑与自然之间良性的物质和能量循环。

生态建筑对建筑界及整个社会都有着积极的作用，它给我们的社会带来了绿色效应，让更多的人关注绿色技术，让人们在探索人与自然和谐共存的问题上找到了突破口。在生态建筑设计中做到以人为本，并结合我国的实际情况，找到适合我国生态建筑设计发展的道路，为人们提供舒适健康的生活工作环境，从而促进我国可持续发展战略目标的实施。也希望在生态建筑设计理念的指导下推动整个建筑行业能够不断创新，不断前行。

[1]谭亚武.生态建筑设计方法研究[D].天津大学，2006.

[2]李雄.生态建筑设计原理及设计方法研究[J].山西建筑，2015，14：21-22.

[3]贾俊妮.生态建筑设计原理与方法[J].湖南城市学院学报(自然科学版)，2016，01：62-63.