建筑学设计中生态建筑设计的发展探析

杨媛

摘 要：在生态建筑设计的设计原理与设计方法中，自然生态和谐、减少能源消耗、新型的技术材料、以及舒适度高的环境是主要的设计原理，整体设计、零污染设计与灵活的设计方法是主要的设计内容。为了与新时代的发展内容相契合，加大生态文明的建设，促进生态建筑的发展，是实现生态与社会和谐发展的主要内容。

关键词：建筑学设计；生态建筑设计；发展

1 引言

现代建筑行业要想在竞争激烈的市场中长盛不衰，就必须注重生态建筑设计，唯有如此，才能推动城市健康有序发展，降低对环境的污染，为社会群众提供安逸舒适的居住环境。所以发展生态建筑设计，不仅是社会不断进步的动力，还是提高人们生活质量的重要手段。

2 生态建筑的设计原理

2.1 生态建筑与自然环境的和谐相处

众所周知，建筑工程对于自然的破坏率较大。工程完工之后，在使用过程中仍然发生对大自然环境的污染，这样会导致人们生活的环境更为恶劣。因此，我们提出，必须在重视生态建筑的过程中，严格控制建筑工程施工过程中对自然环境的破坏与影响，这不仅是为了降低建筑物的能耗，也是对自然环境的保护，例如：充分的运用阳光，就能减少使用照明设备；多加运用水池和喷水系统，以这种方式促使减少使用制冷设备，在建筑设计的时候应该适当的留下建筑与设备通风口，促使室内室外的空气能相互循环。

2.2 生态设计过程中降低能源的消耗

在人类现代化发展的生活中，生态建筑作为人类生活的重要组成部分，其最主要设计重点之一就是节能环节。生态建筑的要求是在设计完成后首先能够保证各项功能都能正常发挥，以此为前提下，严格控制能源的浪费与使用，保证能源的使用得到有效提高。在生态建筑设计的时候，防止过多介入无效的建筑设计结构，设计后的建筑物并不强调外观的过度装饰和无用的构筑物。充分的运用自然环境中的天然能源，例如，生物能、太阳能等相关能利用的能源。以这种方式减少应用矿物质能源，减少与避免建筑物对自然环境的污染。

2.3 生态建筑为人们提供健康舒适的环境

生态建筑的另外一项重点就是在人們使用过程中保证人们的健康和舒适度，充分体现出生态建筑对人的关怀，促进人与自然坏境的亲密接触：①必须完善生态建筑的各项功能，以此来满足人们的各种需求；②严格按照人们的要求，做好生态建筑的采光、通风等相关方面的设计，其中，也要严格的控制好建筑内部的温度与湿度，在按照生态建筑设计的大前提之下，为广大人们提供舒适、健康、高质量的居住环境与工作环境。

2.4 生态建筑的过程必须运用新技术与新材料

随着我国建筑行业的不断发展与创新，发展速度越快，就越注重建筑工程的环保与节能工作。在相关的节能环保的理念带动下，和环保、节能息息相关的新材料与新技术也相继出现，由于，新材料与新技术的出现，对我国的生态建筑的发展起到了重要的作用。因此，生态建筑的过程需要格外重视使用新技术与新材料，以此使生态建筑的能源消耗有效降低，保证环境污染数量的减少。

3 生态建筑设计案例

某建筑示范楼属于生态建筑关键技术研究及系统集成的成果之一，建筑面积为1900平方米。该生态建筑示范楼平面基本为长方形，楼内设置共享空间（如图一所示）。中庭屋顶有可以随意角度开启的透明玻璃天窗。维护结构中采用多种符合墙体保温体系和双玻中空LOE-E窗及多种遮阳技术。建筑中部的绿化中庭能够建筑可移动百叶遮阳板来遮蔽阳光，冬季形成全封闭暖房，在过渡季节形成开敞空间，从而利于空气流通。此外，还采用多种通风方式，改善建筑通风，减少能源消耗。

4 生态建筑设计基本策略

4.1 照明系统设计

生态建筑由于建筑空间较大，面积较广，需要具有有效的照明系统。生态建筑照明系统设计的主要目的是降低电能的消耗，要尽量选择效率高的灯具，同时要尽量减少灯具的使用时间，避免对灯具进行频繁维修，提高灯光使用率。按照空间功能不同，合理调整灯具的照明亮度，在确保正常用光需求下，确保用光质量，减少电能损耗。要尽量选择高效率的光源和附件，改善灯具使用寿命，要注重灯具的合理组合，避免多样灯具作为整体进行管理。此外，要加强照明系统智能控制的设计，在满足居住、工作空间照明需要的同时，不断提高照明系统管理水平。由智能照明控制系统控制灯光开闭时间及照明亮度，有效整合各区域照度值，加强灯具之间的联系，充分发挥照明系统的效用，从而减少管理资金，降低电能损耗。根据建筑需要，在考虑经济性的前提下，尽量选择清洁能源，将照明智能控制系统和清洁能源结合起来，为建筑提供可靠供电，实现优势互补，提供能源利用率。

4.2 减少空气的热交换，降低能量损失

建筑设计时要保持空气在建筑中具有适当的密封度，外墙不能自由开启，内庭要封闭，确保空气的有序流动。此外，利用地源热交换系统，将夏季进入建筑的气体进行冷却，将冬季进入建筑的空气进行加热，利用土壤一年四季具有稳定温度的特点，冬季作为热泵供暖热源，将高于环境温度的地底热能供给到建筑室内采暖，在夏季将土壤作为自然空调的冷源，将建筑室内热能抽取释放到环境温度的土壤中，利用土壤环境温度均衡的特点，减少建筑周围空气的热交换，降低能量损失。同时，还可以对热量排放进行再利用，通过空调热回收系统将排出建筑室外的热空气进行回收，实现建筑供暖的目的。

4.3 合理利用绿色植物

绿色植物是建筑环境中重要的景观要素，同时也是重要的生态因子。建筑墙面绿化、窗台绿化、屋顶花园、散水绿化、观景阳台等部位绿化的增加，可以降低绿化损失率，同时能够最大程度实现保温隔热的效果。在建筑的北侧种植常绿灌木，在南侧种植阔叶树木，夏季阔叶树木可以阻挡阳光，而在冬季可以投射阳光来满足建筑夏季制冷、冬季采暖的能耗需求。建筑规划时，利用绿化风障的设置来降低低温季风的侵入，减少建筑在冬季的热损失。利用设置的绿化风障，遮断建筑物的背向避免冬季寒流风向，降低对建筑及庭院内的影响。采用常绿乔木及阔叶树木等措施来进行防风，有利于在冬季寒冷气候中创造适宜的微气候。绿化对于改善微气候，具有较高的综合价值。通过调节阳光对建筑的照射来改善小环境气候，植物的蒸腾作用，能够调节小环境内的相对湿度，具有较好的经济效益，特别是在夏季具有明显效果，同时还能起到净化空气和降低噪声的作用。据相关统计数据显示，在绿化面积较高的住宅小区冬季空气相对湿度比没有绿化的小区冬季空气相对湿度高10%～20%，在夏季差距高达20%～30%。

4.4 合理利用材料

回收旧建筑材料，尽可能减少能源和材料浪费和污染物的直接排放，这是最重要的绿色建筑系统的内部机制。建筑的拆迁过程中的废旧建筑材料，如木地板、木、铁、钢、砌筑，绝缘材料，等等，通过处理和转换使用到新的建筑工程中。在满足规范和设计要求的情况下，使用新建筑木材以及相应的设备使得建筑材料的使用得到合理化、科学化。可再生材料的使用，不仅减少建设投资，还可以减少人类生态问题引起的过度开采自然资源，节约成本，减少了对环境产生的不良影响，还给人们一个绿色环境。

4.5 室内设计生态化

基于生态建筑观理念下的室内设计，需充分考虑资源、能源消耗等方面的问题，主要从节约能源、资源、实用性强等方面进行设计，以免出现设计弊端。同时缩减对装饰材料应用量，计划好装饰成本。在整个室内设计中，设计人员需多加考虑材料使用之后是否能循环利用，例如，在设计家具时，为延长其使用期限，所选择的材料主要以健康、无污染、绿色等材料为主，如木材、石材、丝绵等纯天然的室内装饰材料，所选用的材料和经过化学方法合成后使用的材料相比，有环保、无毒且能够调节室内环境等优势。在室内通风、采光、噪音處理等方面，可选择自然资源，充分应用自然采光，使室内空间得到相应的拓宽。在设计通风方面时，充分考虑建筑物所在地附近的环境，如应用太阳能，便于设计洗浴等。同时充分应用绿色设计技术，例如，有效应用植物废气吸收的特性，将室内空气当中的二氧化碳、甲醛等气体清除，以便为住户提供一个舒适、良好的空气环境。而且将植物放置在室内，还能起到一定的装饰作用，由此能够引申到整个室内的绿化设施、阳台、庭院等空间设计中。

4.6 清洁能源的使用

生态建筑是需要依赖当前比较先进的能源技术的，这样会大大缩减对有限的资源的利用，这也有效的减少了对能源的损耗，对于周围的环境来说也是很好的一项措施，生态建筑最大的优点就是它对于环境的破坏性很小，还有它的可持续性，这些均需要对清洁能源的有效利用来实现，在生态建筑的过程中，用到的能源有：生物能、太阳能、地热能等一系列比较清洁的能源。就现在来讲，太阳能是最丰富和最容易利用的能源，而且用之不竭，随着科技的不断发展，太阳能技术也得到了充分的发挥和有效的利用。地热能也是一种非常绿色和持续的能源，生物能在现在也运用的非常广泛，运用植物进行环境的调节，而且在植物的发育过程中产生的可利用的物质，包括落叶都是很好的原料，对这些原料开发利用也实现了清洁能源的充分利用。

5 结束语

当前社会，环境污染的现象比较严重，能源消耗比较多，土地资源严重紧缺，高层建筑占地比较少，能节省空间进行绿化设计，改善城市环境。生态建筑学逐渐被应用到高层建筑设计中，其重点是保护环境和节约资源，在应用过程中能最大程度减少对环境的消极影响。因此需要对生态建筑学的理念进行掌握，将设计目标合理应用到实践中去。

参考文献：

[1] 杨志浩.绿色生态建筑设计策略研究[D].湖南工业大学，2017.

[2] 李宝晶.生态建筑设计原理及设计方法[J].江西建材，2017（14）：53～54.

[3] 金崟.建筑设计中生态建筑设计的应用[J].绿色环保建材，2017（5）：5～6.

[4]林宏邦.房屋建筑设计中生态建筑设计的应用探讨[J].低碳世界，2017（18）：135～136.

[5] 韦晓菲.生态建筑设计在房屋建筑设计中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2017（15）：101～102.