生态理念在建筑设计中的应用分析

张旭

（中冶南方武汉钢铁设计研究院有限公司 湖北武汉 430080）

引言

随着经济的高速发展以及城镇化进程加快，人们的生活水平在大幅度提升的同时，也给环境、资源和生态等方面带来破坏性的影响，建筑设计中存在着大量的资源浪费以及建筑污染等现象。在这一背景下。绿色建筑设计理念应运而生，在建筑设计中越来越受到人们的重视。生态理念在建筑设计中的应用能够在建筑的全寿命内，最大限度得节约资源、保护环境、减少污染，建筑物不仅不会对环境造成污染，而且还能对自然资源进行充分合理的应用，在保证生态环境完好的基础上而设计建造的建筑，为人们提供健康、适用和高效的生活空间。

1 生态理念概述

生态理念是以自然条件为依托，通过生态理念和施工技术，开展人性化的施工，即在生态建筑建设过程中，充分的将人、环境、自然和建筑等构建为统一的整体，所使用的材料、施工噪音、环境等都具达到绿色环保标准，尊重自然发展规则，为人们构建一个和谐的绿色生存环境。而生态理念对于建筑的应用则主要是将建筑放在生态环境中考虑，组成一个生态环境与建筑相互影响、相互统一相互作用的统一体，进而研究高层建筑对周围环境的适应性，以及对周围环境的影响，分析周围环境与建筑之间的物质能量的循环与交换。生态设计理念设计原则：①因地制宜：由于不同的地形与地质构造的限制，其建筑设计在布局、高度、面积等方面都会大相径庭，生态建筑设计时应当因地制宜，结合当地的具体情况，不可盲目模仿照搬已经实践的设计。同时，结合气候与其他环境因素，节能环保建筑在设计时应当最大限度得节约用地，尽可能采用自然采光与通风、被动式制冷和集热，减少采光、空调、通风、供暖等带来的污染。②节约资源。生态建筑设计应统筹考虑建筑全寿命期内建筑功能，在保证建筑安全性及耐久性的前提下，在结构设计上，宜采用资源消耗少，环境影响小的建筑结构体系；材料使用上应尽量使用可再循环、可再利用材料；加大高性能、高强度材料的运用，减少自然资源的消耗，实现人、建筑与自然的和谐共生。③回归自然。建筑选址与各类危险源的距离应满足规范要求，对场地中存在的有毒有害物质应采取有效的治理与防护措施。尽量保护规划用地内的植被以及地表水，提高土地的生态价值。建筑内部不使用对人体有害的建筑材料和装修材料。做到人与自然的和谐统一。

2 生态理念在建筑设计中的具体应用

2.1 合理规划建筑选址

在建筑工程施工之前，设计人员要对建筑施工的场所进行有效的勘测和选择，而其选择的原则则是要确保居民的居住环境具有较高的舒适度，同时还需要对建筑施工场所的自然环境等因素进行充分的考虑，从而了解可能对高层民用建筑所造成的影响。另外，还要对场地周围的绿地以及建筑等多方面的因素进行的考虑，对其可能造成的能耗情况进行有效的了解。同时要考虑建筑所在地的气候类型与条件，对建筑施工的最佳场所进行有效的确定和选择，从而使得建筑施工的能够得到有效的降低。此外，还要按照前期的了解的相关条件实现对于建筑朝向与内部格局的有效设计，实现能源消有效降低。此外，还要对施工的顺序进行充分的了解，从而消除建筑施工过程中可能对周边环境所造成的影响。

2.2 强调生态环境与高层建筑设计的空间组合设计

在进建筑的生态型设计时，要充分注重对空间组合进行不同的生态设计，全面考虑空间的经济性、工作场所和休息场所的布局特征。生态设计中的空间分区笔记同时满足增加舒适度和节能的要求，对于不同的功能分区采用不同的设计组合，有着不同的要求。比如建筑区可以进行功能分区，针对不同的功能分区，温度、光线、景观等有着不同的需要。如在进行交通设计时，不仅要考虑交通的便利性，还要考虑交通周围的环境是否与建筑物相协调，噪音是否过高，在保证居住的舒适型的基础上，还要满足交通的经济性和结构匀称性热工效应等。最后了保持住建筑物的空间生态性，还要考虑辅助空间的空间生态性，对于楼梯，电梯房，电表箱个，通道等空间满足自然光为主的设计，通风也要保持通畅，从而有利于与外界进行物质循环。

2.3 注重建筑物结构体系的生态化

所谓结构体系的生态化就是指强调建筑物与自然环境的物质循环，生态系统的物质循环和能量流动为人类的生存和发展带来必要的能量交换。人类文明是在生态环境和自然规律的基础上发展起来的，人类的生活同样离不开自然，它同样需要与自然和谐相处，人类的建筑物就处在自然之中，更是与自然环境息息相关。这就要求我们必须全面考虑地形地势、植被、环境、生物等特点，从设计段内的实际情况出发，全局考虑内部外部的物质交换，和建筑物对于周围生态环境的影响，构造一个良性循环系统，以实现人类的建筑产品与自然环境和谐统一的目标。

2.4 做好建筑物的“表皮”生态设计

所谓“表皮”，是指能够改变建筑室内外具体居住环境的保护结构，它能够调节人们居住环境的实体环境具体包括外建筑物墙体、以及许多能够共同改善建筑的附加构造等。过去的建筑主要关注“表皮”和对高层建筑的装点作用和建筑表皮的视野等。而现代高层建筑更加注重高层建筑与生态环境的有机结合，也更多的关注表皮的支撑与控制功能，比如关注墙体有毒物质的释放，环境的烟雾污染、有机结合物质的污染等因素，而自然光、水、温度、来风等，将全心全意的为人们打造一个舒适安心的生活环境。

2.5 其他生态技术

（1）空间布局：场地内建筑物的布置，需根据当地的地理、气候、周边环境等条件，尽可能的按照南北向布置，并进行计算机模拟建筑日照分析以及建筑室内外风环境分析，让建筑处于最佳的自然采光、自然通风位置，降低建筑的采暖、空调和照明系统负荷，提高室内舒适度。

（2）建筑设计保温：科技的发展，使得人们对保温技术的要求也在不断的提升。新型外墙及屋面保温材料的应用，降低了建筑对能源的消耗，使得建筑更加节能。外门窗是建筑能耗散失的最薄弱部位，其能耗占建筑总能耗的比例较大，其中传热损失为1/3，冷风渗透为1/3。因而在门窗的选用中，外门窗的材料应以热工性能优良的产品为主。在建筑围护结构满足节能设计规范的要求下，应尽量考虑建筑外墙的垂直绿化以及屋面的水平绿化。垂直绿化是指利用植物材料沿建筑物立面或构筑物表面攀附、固定、贴植、垂吊形成立体空间的绿化方式。垂直绿化能够降低太阳对建筑物的直接照射，有效地减少太阳热辐射。屋面绿化能够降低城市热岛效应，提高屋面隔热性能，并为人们提供生活休憩场所等积极作用。

（3）自然植被：景观设计中植物选择应当以乡土植物为主。乡土植物是本地区自然界长期演变，经过优胜劣汰的植物，形成了一个稳定的生态群落。乡土植物拥有顽强的生命力，不仅能够很好地适应当地的土壤、温度、气候等自然条件，而且对于当地常见病虫害具有较强的防护功能。乡土植物已经适应了当地的自然条件，移栽后易成活，具有适地适树的生长特性。资源丰富，在景观设计中可就地取材，价格低廉，极大地降低了人力、物力成本。栽植后成活率高、抗逆性强、稳定性好，便于养护管理。

（4）节水技术：建筑物在其进行施工建设的过程中，往往需要大量的水资源，造成巨大的资源消耗。因此在建筑设计的过程中，对于生态理念设计应当进行充分的重视，积极引进国内外较为先进的节水工艺，保证水资源利用率的有效提升。混凝土工程同样是建筑工程施工过程中有着较大需求量的施工环节，想要在此过程中使用水量得到有效的控制，就需要对混凝土材料的性能进行控制，避免水资源的浪费。此外还可通过雨水收集器将屋面以及地面的雨水收集，并经过简单的处理，用于花园、绿地灌溉、洗车或对人工湖补水等，减少对市政供水的需求。

（5）采光设计；采光是建筑物设计过程中极为重要的组成部分，而在对其进行生态设计时，就能够促使建筑的环境性能得到有效的提升。特别是在对高层民用建筑进行设计的过程中，还要对建筑物的朝向与楼层间的距离等内容进行充分的考虑。这是由于其在各个方面都有着很大的差异，这就导致高层建筑的每个方向及日照程度都有着较大的差别。基于此，在进行设计时更加应该有效的贯彻生态设计理念，并在各环节进行设计时，要进行反复的计算，对楼层间的楼间距进行准确的计算，并使得每间屋子都有着良好的格局设计，使所有的户型都具有充足的光照时间。

3 结束语

随着人们对环境保护越来越重视，可持续发展观念也深入人心。建筑行业为了能够更好地促进自身的发展，则需要将生态理念引入到具体建筑设计中来。设计人员在具体设计过程中，需要针对建筑所处区域的资源、环境和气候等方面的因素进行深入分析，做到因地制宜及就地取材，从施工场地开始进行有效的选择，并从建筑材料、选址结构以及采光与节水等多个方面进行充分的考虑，将生态建筑理论有效融入到建筑整体设计中来，从而打造出绿色、节能的建筑，为人们提供一个高品质的居住和生活的空间。

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[2]陈振华，李良忠．现代建筑设计中的人性化因素及规划设计理论[D]．天津大学，2015（09）：59～60.

[3]林歆.绿色建筑设计在高层民用建筑设计中的应用[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2016（08）：205～206.