生态建筑设计程序及方法论研究

□竺财宏

(宁波万邦装饰工程有限公司 浙江 宁波 315000)

生态建筑设计程序及方法论研究

□竺财宏

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随着社会生产力的快速发展，人类对环境的影响日益扩大。人口、资源、气候等问题制约着人类的生存与发展。因此，生态建筑逐渐获得青睐，其在城市建设中的应用更加广泛。本文针对生态建筑的发展历程、设计原理进行了研究，提出了生态建筑设计的方法。

生态建筑；设计程序；设计方法

1 生态建筑的发展概况

生态建筑在国外尤其是德国、日本、美国等发达国家已经历几十年的发展，其纷纷制订了生态建筑的设计目标、原则和方法，较为完备的生态建筑评估体系日趋成熟[1]。与国外相比，我国的生态建筑发展较为缓慢。许多建筑设计人员缺乏生态、环保的概念，依旧采取粗放式的设计思路。此外，我国有关生态建筑的政策滞后，相关的宣传工作较少。虽然我国生态建筑的发展形势严峻，但国家越来越重视生态建筑的发展，已经采取有效的措施大力推进生态建筑。

2 生态建筑的设计原理

生态建筑集环保、节能、新技术、资源循环利用于一体，具有非常广阔的发展前景。在设计生态建筑时，设计人员需从多方面进行考虑，综合利用，达到生态建筑的目标。

2.1 建筑与环境和谐共生

建筑与周边的环境为共生的关系。对于生态建筑，设计人员更应重视与周围环境的关系。优秀的建筑与周围环境必须能够融为一体，不可破坏原有的自然风景，否则会显得建筑非常突兀，使得风景大打折扣。例如北京的天安门城楼，其与故宫、天安门广场搭配色调一致、和谐统一，显得更加雄伟壮观。建筑作为人类艺术的表现，是人与自然沟通的桥梁，能够对环境产生影响。生态建筑能够与环境和谐发展，成为一道靓丽的风景。

2.2 节能

目前，全球能源消耗巨大，资源缺乏问题显著。节约能量是社会的共识，建筑节能必不可少。建筑从开始设计、建造及使用过程中均需消耗大量的资源。建筑节能是指在规划、设计、建造、使用过程中，采用新型的节能技术，提高建筑的保温隔热性能，减少空调的使用频率，最终达到减少能量消耗的目的。而生态建筑在全生命周期中，通过采用节能材料、产品，采用科学合理的设计保证建筑的保温隔热性能，在满足建筑使用功能的前提下尽量减少能源消耗。

2.3 新技术利用

传统的建筑设计、建造方法较为粗放，造成了大量的浪费，减少了建筑的使用寿命。随着科学技术的发展，建筑业也有较多新技术应运而生。在生态建筑中，新技术将减少消耗、缩短工期、增加建筑的寿命。由于信息技术的推广，BIM的应用逐渐增多。生态建筑将向着标准化、工业化、产品数据化的方向发展。

2.4 资源循环利用

资源循环利用是生态建筑节能的核心。新技术的应用推动了资源循环利用的发展。在生态建筑中，建筑的供能优先选择清洁能源，例如太阳能、风能、地热能等。对于生态建筑的供水，生态建筑可以安装循环回收水资源的设备，减少水资源的消耗。

3 生态建筑设计程序

生态建筑设计的生成过程可以从八个方面进行考虑，分别为建筑选址、建筑基本体型、屋顶的生成、可变式玻璃房的引入、悬挑的形式、平面及空间布局和其他技术措施等[2]。

3.1 建筑选址

生态建筑的选址极其重要，优秀的选址能够达到事半功倍的效果。建筑选址要着重考虑整体环境，周密考察周围环境，利用自然环境，从而创造出良好的居住环境。由于我国幅员辽阔，在选址时需充分结合当地降水、阳光等条件。首先，建筑在冬季应有充足的阳光照射，夏季应尽量避免过多的阳光辐射。考虑阳光照射的条件，正南方向为最佳选址位置。由于在夏季时，气温较高，生态建筑选址应尽量靠近绿色植物较多的场所，从而借助绿色植物降低阳光辐射。在选址时，生态建筑应尽量避免对原有的生态环境破坏，保持物种的多样性。

3.2 建筑基本体型

建筑体型是建筑的外轮廓，是建筑的基本雏形，能够表现建筑的形状等元素。在设计生态建筑的体型时，需结合选址周边的环境，使其能够与环境协调一致，避免对环境产生较大的影响。比如在丘陵地带，建筑体型应结合丘陵的走势，使建筑体型更加生动活泼。

3.3 屋顶的生成

节能是生态建筑中重要的组成部分。在建筑的屋顶，可以合理的设置太阳能板，利用太阳能为建筑供给能量，从而减少传统能源的消耗。为了能够获得更多的太阳能，可以安装能够转运的太阳能板，达到吸收更多太阳辐射的目的。由于屋顶面积较广，与外界的热量交换较多。为了增强屋顶保温隔热性能，可以在屋顶铺设保温层。

3.4 可变式玻璃房的引入

可变式玻璃房可以考虑室内功能、室内采光、遮阳等，因此深得人们青睐。可变玻璃房可以通过调节遮阳的角度，使室内达到冬暖夏凉的效果，从而节约了空调的使用。在夏热冬冷地区，在建筑采光顶的外部设置可转动调节角度的百页遮阳，在夏季白天百页转动闭合阻挡太阳直接辐射；在夏季晚上百页转动打开，以利于室内的冷辐射带走热量；在冬季白天百页转动打开，使太阳辐射能透过建筑采光顶射入室内，改善室内的光热环境;在冬季夜晚，百页闭合，以减小室内冷辐射带来的热量散失[3]。

3.5 悬挑的形式

建筑悬挑增大了使用空间，使得建筑更加适应人们的需求。对于临水建筑，悬挑使得建筑更加富含蕴味。对于夏季炎热的地区，悬挑能够遮挡阳光照射到室内，起到遮阳的效果，使得室内更加凉爽。并且，悬挑能够增强建筑的通风效果。

3.6 平面及空间布局

在设计建筑的平面时，需考虑风荷载等，以免采用风荷载体型系数较大的平面。在建筑内部房间设置时，需考虑阳光的辐射范围，将卧室尽量布置于冬暖夏凉的位置。在空间布局上，需结合当地气候，使得建筑容易通风，降低太阳辐射。

4 生态建筑设计方法

在生态的建筑规划设计中，需将建筑作为城市的组成部分，通过与城市面貌的结合，将两者互相联系。在一定范围里，以城市总体为出发点，再从场地的地形、条件、地质、水文、气候条件等方面分析可行性和经济性，然后进行整理、综合、分析[4]。生态建筑在设计时，需考虑城市原有特色景观，在原有景观的基础上，通过结合新理念创造出更加别具一格的景观。此外，设计时还需把握建筑与环境的统一，不仅要考虑建筑所产生的经济效益，还要考虑社会效益。当两种效益均能达到较高水平时，生态建筑才能赢得社会的认可。生态建筑在建造时，需结合本地的特点，综合考虑利用不同的清洁能源。

结束语

生态建筑作为新兴事物，还需进行更多深入的研究。在建造生态建筑时，需综合考虑环境、社会生活等多方面的因素。通过结合实际情况，设计社会认可的生态建筑，才能促进生态建筑的发展，从而推动生态建筑的应用。

[1]何玉红,丁晓玲.生态建筑的研究现状及其发展趋势[J].内江科技,2008,(9):50.

[2]蔡志超,米楠.生态建筑设计程序及方法论研究[J].建筑设计,2016,(14):643.

1004-7026（2017）12-0059-02

TU201

A

DOI：10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2017.12.046

竺财宏（1981.1-），男，汉，助工，专科。