生态建筑设计分析

孙铭 江丽华

杭州中联筑境建筑设计有限公司 浙江 杭州 310011

随着世界范围内生态环境压力的逐渐增大，作为一种新兴的建筑设计理念与方式，生态建筑设计在对生态性和环保性以及社会、环境、建筑等要素的综合考虑的基础上，通过对生态学原理、现代建筑技术手段的利用，致力于拉近人与环境、建筑三者之间的距离，追求打造生态、宜居的居住环境。随着我国经济水平、思想观念的快速发展，人们对建筑的考虑因素也越来越多，但受制于我国在生态建筑设计方面的研究发展较晚，目前还缺乏完善的理论体系与丰富的实际经验。这就需要我们在传统的基础上不断进行更加深入、广泛的研究，以设计更加宜居、生态的建筑，满足社会发展需要。

1 生态建筑设计的必要性

1.1 生态环境有利于改善传统生态环境

目前，随着国家进入快城市化时代，传统生态环境正面临不断挤压、恶化的局面，面对不断密集化、钢铁化、封闭化的高楼大厦，生态建筑设计理念不断被提及。其中，生态环境建筑学作为其中之一，主要是指通过对现代化建筑技术的应用，使得在对建筑物的设计上更加生态化，包括更加合理的采光、通风、排水等条件，达到各因素之间自然调节。让人们拥有一个更加生态宜居的居住环境。值得注意的是，由于其与相关学科的交叉联系及深入性，对相关从业者的专业水平也就提出了更高的要求。从这方面来讲，西方发达国家由于工业化开展的较早，很早就开展了这方面的研究，并取得了很多先进的经验与方式。对此我们应该对西方发达国家的丰富经验进行有针对性的借鉴，在结合我国实际情况的基础上形成自己的研究理念。

1.2 生态建筑设计在效益回报方面有明显优势

对相关管理部门来说，要统一建筑物的功能及生态效果，首先就必须要对设计思路进行进一步的拓展，例如对施工技术水平进行优化提升，将传统材料替换为新型环保材料。不仅如此，在实际工作中，还要根据现场具体的条件，在分析地形、水源、温度等因素的基础上设计出合理的施工方案，并通过对合理有效的施工技术的选取让建筑的生态性及实用性得以保持。

因此，生态建筑设计的优势明显，虽然相对前期来说需要在人员、资金、物资等方面进行大量的投入，但就其长期性发展来说，这种建筑设计方式在未来拥有着良好的经济效益以及社会效益。有利于推动我国可持续化发展目标的实现。

2 生态建筑设计的原则

2.1 持续性原则

建筑设计对人们生产生活的影响是长久的，因此在进行生态建筑设计时应首先将持续性原则作为第一要素进行贯彻。设计人员应在对生态建筑的使用性以及生态环境进行综合考虑的基础上，在满足人们合理居住需求的同时顺应大自然、维护大自然、与大自然相互交融，从而促进建筑与环境的可持续性发展。结合实际来说，可以以保证使用效能为前提，通过引入先进生产施工技术、减少资源损耗、应用可再生的环保材料以及对各类材料进行二次使用，降低因建筑施工而造成的大量资源损耗、环境污染，为未来打造可持续的发展环境。

2.2 人本性原则

建筑得益于人们的需要而产生，正因如此，建筑的第一属性就是对人们需求的满足。所以对生态建筑设计来说，仍然要遵循其建筑属性，不仅对建筑的生态性、持续性进行考虑，还要做到以人为本、为人所用。致力于打造具备功能性、实用性、便利性的建筑，并在后期实施过程中通过与新型技术、新型材料的结合，降低一定的生态损耗，并通过综合分析地质条件、气候环境等因素以及各方面的细节优化，让设计方案更加切实可行，促进人与自然的结合，为人们营造自然舒适的生活环境，缓解现代社会压力[1]。

2.3 经济性原则

在生态建筑设计施工时，因为相较传统建筑设计方式来说对建筑物的功能系统以及工程结构等都进行了进一步的改良，加之又引入了一些新型技术与工程材料，因此工程造价也相应得到提高，需要更多的成本投资。因此要想提高生态建筑设计的普遍性，就必须要对经济性原则加以重视，尽可能降低投资成本。避免在绿色设计方面进行过于多的投入，也不应对老材料等进行全盘抛弃，对新型材料与新技术进行盲目的选择。应该从整体的角度出发，对建筑物结构进行重点设计，也可以引入新能源、利用自然采光等方式将造价维持在一个合理水平，从而提高设计方案的可行性与适用性。推动生态建筑的普及。

3 生态建筑设计存在的问题

从我国目前的情况来看，我国在对生态建筑设计的理论研究与实际应用等方面还存在着起步晚、不成熟、不完善等不足。特别是在对生态建筑设计的实际应用上有效性、深入性还远远不够，对此需要引发社会重视。

3.1 对生态建筑设计的未来发展方向认识不足

对建筑行业来说，生态建筑是该行业未来发展的必要选择，也是行业大趋势，但从目前来看即便是行业内的企业家，也有很多对生态建筑发展的潜力及现阶段向生态建筑方向发展的重要性都认识不足。导致在建筑的前期准备设计阶段不能主动引入生态建筑设计。对企业来说，应该对行业的发展前景有一个充分的把控，对生态建筑的显著优势，例如环境改善、成本节约、顾客喜好等有一个充分认识，从而在企业在未来的发展方面奠定基础。

3.2 缺乏对生态建筑的正确理解。

对生态建筑这一概念的解释众说纷坛，但这一概念的核心原理其实就是在实际地区环境的基础上通过对生态学以及建筑学等学科原理的运用来进行建筑物与其他因素之间的安排，从而使得建筑物与其周围环境进行良好的互动。同时建筑物本身也具备一定的调节能力以及适宜的室内环境，此外建筑物还具备节约资源、降低污染、延长使用期限、改善周围环境等优势[2]。但有些人对这一概念就只是简单地理解为将建筑物周围加强绿化，或者增加建筑物内部的植物。但客观地说，这些观点还远远没有触及到生态建筑的内涵，这些理解是极为片面的。

3.3 对生态建筑设计理念理解不到位

如果生态建筑得到广泛实践，不仅能够帮助解决实际环境中存在的大量污染问题，也有利于推动该行业直至社会经济的长远发展。但目前的状况是，对很多建筑企业来说还不能准确理解生态建筑设计这一理念。特别是生态建筑的核心技术，很多业内从业人员并没有完全掌握，这也就导致生态建筑的相关工作很多都较为浅显，很难深入推进开展。对此，应该提高对从业人员的专业要求，让相关从业人员对该理念的核心价值进行进一步的发掘，并在此基础上对设计方式等进行探究，从而让生态建筑的设计更加有效。

3.4 生态建筑设计缺乏实践。

随着我国建筑行业在近些年的快速发展，对该领域的研究也逐渐增多，到现在为止，我国学者在生态建筑领域已经发表了大量的论文，这在一定程度上对建筑行业的可持续思想进行了宣传、有利于推动生态建筑的发展。但客观看来，这些论文还大都停留在理论研究、发展框架、国外经验等理论层面，而在对环境效果的测试、具体工程模式以及实际模拟等方面的研究分析还相对薄弱。缺乏一定的实践性。

4 建筑设计中的生态建筑设计的应用策略

4.1 朝向设计

在生态建筑设计中朝向是一项重要的设计因素，首先，对朝向进行设计是一项较为精密、科学的工作。无论是太阳直射角度还是地理经纬度都会对其产生直接影响。这就需要设计人员通过精密计算来确定合理的角度。在生态建筑设计时如果朝向角度设计的足够合理，不仅能够使得房屋内部的亮度得到提高，进一步降低室内电灯等电器的使用效率。另一方面还能够促进室内空气的流通度，衣物的晾晒速度也会相应加快，从而进一步降低烘干机等设备的使用。这都会有效节约电力资源。设计人员在开展设计工作时，首先应该对建筑物周围的环境进行仔细的勘测调查，像建筑物之间相隔的距离等都要进行精确地测量来保证满足建筑物内部的采光需求。[3]举例来说，要对建筑物周围的风力资源、太阳能资源等进行充分收集利用，可以在进行生态建筑设计时加大窗栏面积或者多增加一些遮阳格栅栏等等，这样不仅能够提高住户居住时的舒适程度，还能够节约资源，减少资源浪费。

4.2 绿化设计

在进行生态建筑设计时要保证建筑物的生态性，一项大前提就是增加对绿色材料的使用。在对建筑施工时需要用到的材料提前进行思考设计的基础上尽可能选取那些绿色环保型的材料。从目前的情况来看，由于很多企业对生态建筑的认识不足、企业社会责任感不强。为了追求眼前利益常常会选择性忽视环境保护的情况。例如在绿色材料的选取使用上常常会为了节约项目成本、增加盈利空间等选择用劣质、不可降解性材料来代替原定的绿色环保性材料。这样其实是目光短浅的，不利于建筑的长期发展，还会破坏周围的环境。

与此同时进行绿化设计时还可以利用建筑物周围的水文环境以及绿植，充分发挥其在净化周围空气、调整局部气候等方面的效能。同时绿化不仅仅是增加绿色材料，还要减少非绿色材料的使用。例如在选取铺地材料时可以通过增加绿植面积，像种植高大乔木等来减少硬质材料的使用，这些高大树木一方面有利于遮挡阳光、通风透气。另一方面也具有可持续性，维护周围良好的生态环境。

图1 绿色建筑示意图

4.3 遮阳设计

在对生态建筑进行设计时单单进行朝阳设计是不够的，还要在此基础上对遮阳开展设计。遮阳设计是促进房屋内部生态系统稳定的重要保障，由于人们对房屋遮阳度有着不同的要求，窗户透光率的制定也需要根据情况的不同来进行针对性设定[4]。不仅如此，在进行节能墙体以及窗户设计时也同样要根据现实情况的不同而制定。例如窗户的材质、边框的反光度、可见光透射指数等。对高层建筑来说，建筑物高度与承受风力以及紫外线污染度之间呈现正相关关系，所以设计生态建筑时，除了保证建筑物防风效果在线外，隔噪效果也需要纳入考虑，以保障住户的居住效果与体验。

图2 建筑物遮阳采光示意图

4.4 水循环设计

水是万物之源，与此同时，地球上可直接使用的淡水资源又是极其有限的，因此对水资源进行循环使用一直是一项全球性理念。在进行生态建筑设计上，应该在已有条件下积极贯彻循环用水、节约用水的理念，从而通过对水资源利用率的提升来从根本上达到水循环利用的目的。具体设计时，可以从雨水收集、污水收集以及系统过滤等方面入手再继续使用。将收集到的雨水和污水进行过滤处理后，可以再用作消防用水以及喷洒用水等，这种水循环系统能够使得对水资源的利用效率得到大大提升，从而有效减少资源浪费，维护良好生态环境，推进人类可持续性发展[5]。

图3 水循环示意图

5 结语

综上所述，结合城市化进程中生态压力的不断增加以及社会经济、思想观念的转变，生态建筑已经逐渐演变成为未来建筑发展的主流趋势。对建筑行业而言，在进行建筑设计时积极引入生态建筑设计的相关理念，加强建筑行业与生态环保二者之间的有机结合，才能有效促进行业在未来的可持续性发展。在进行生态系统设计时，应加强对原有自然资源的充分利用，将保护环境、节约资源作为工作前提。同时还要从朝向设计、遮阳设计以及水循环设计等多方面入手，在把握市场发展需求以及生态建筑市场发展状况的基础上创新出新的设计理念与方式，推进人与建筑以及环境三者之间的融合，推动生态环境与社会经济的可持续性协调发展。