生态建筑的设计原则与方法分析

刘维杰

【摘 要】生态建筑的理论与实践反映建筑师应对环境问题的积极态度，丰富现代建筑的设计理论，开拓出建筑可持续发展的新路，可以预见，在当今社会高度提倡节约能源，保护环境的大前提下，生态环保型的建筑设计无疑具有极为广阔的发展空间，生态建筑将成为21世纪建筑的主要发展方向。从国内的生态建筑发展现状开始分析，希望能对生态型建筑设计的推广和应用提供新的思路。

【关键词】生态建筑；设计原则；设计方法

【Abstract】The theory and practice of ecological architecture reflect the positive attitude of architects in dealing with environmental issues， enrich the design theory of modern architecture， and open up a new path for sustainable development of buildings. It can be foreseen that under the premise of promoting energy conservation and protecting the environment in today's society The eco-friendly architectural design undoubtedly has a very broad development space， and ecological architecture will become the main development direction of the 21st century architecture. Starting from the status quo of domestic ecological building development， I hope to provide new ideas for the promotion and application of ecological building design.

【Key words】Ecological architecture；Design principles；Design methods

1、我国生态建筑的发展现状

1.1 缺乏对生态建筑的正确理解。生态建筑应使建筑物与其周围环境成为一个有机的结合体，同时具有良好的室内气候条件和建筑物的自我调节能力，并具有节地、节水、节能、减少污染、延长建筑寿命、改善生态环境等优点。但是有人认为只要将建筑物周围加一些绿化就是生态建筑，在建筑物內部点缀一些植物就是生态建筑，建筑物单纯的节能就是生态建筑，还有人认为建筑的平面将来有重新划分的可能就是生态建筑等等。但这些观点只停留在生态建筑的表面，对生态建筑的理解是不全面的。

1.2 缺乏生态建筑的广泛工程实践。我国大多的生态建筑理论研究都停留在关于生态建筑设计的理论框架内，缺乏实际工程实践模式、计算机模拟、环境效果的测试分析。缺乏具体实际案例的应用分析，许多国内外新出现的新技术，新方法不能应用，导致产研脱节，也使得我国的生态建筑发展大大落后于国外。

2、生态建筑的设计目标与原则

2.1 生态建筑设计的目标。（1）生态建筑应尊重自然、保护生态、与自然协调发展，尽可能减少人工环境对自然生态平衡的负面影响。（2）生态建筑要节约自然资源和能源，最大限度地提高建筑资源和能源的利用率。（3）生态建筑要利于人的身心健康，避免或最大限度地减少环境污染，采用耐久、可重复使用的环保型绿色建材，充分利用太阳能、风能等自然清洁能源。加强绿化，改善环境。（4）生态建筑空间和使用功能应适应社会发展的变化，要求建筑空间具有包容性，功能具有综合性，使用具有灵活性、适应性和可扩展性。

2.2 生态建筑设计的原则。生态建筑在设计过程中，必须针对其各个构成要素，确定相应的设计原则和设计目标。同时，这些构成要素又是设计人要具体操作的对象。在生态建筑设计体系中，对设计原则的分析和把握具有重要的实践意义。

（1）整体及环境优化原则。建筑应作为一个开放体系与其环境构成一个有机系统，设计要追求最佳环境效益。建筑要体现对自然环境和社会生态环境的关心和尊重，主要表现在保持当地文脉，保护历史人文景观，重视建筑场地对地形、地势的利用，加强建筑对当地技术、材料的利用，加强绿化，减少环境污染，用独特的美学艺术让建筑体现时代精神。

（2）简单高效发展的原则。生态建筑应体现对能源的节省，尽可能利用可再生能源，如太阳能、风能等，加大智能化设计，广泛利用电子通讯和信息技术，要有预见性地研究建筑与社会发展的互动关系，做到近期规划与长远规划结合，为扩建和建造留有余地。

（3）健康舒适的原则。生态建筑应保证建筑的适用性，体现对用户即人的关，增强用户与自然环境沟通，让人们在健康、舒适、充满活力的建筑中生活和工作。主要体现在创造良好的通风对流环境，增加建筑的采光系数，保证室内一定的温、湿度，创造良好的视觉环境及声环境，建立立体绿化系统净化环境等。

3、生态环保理念在建筑设计中的应用与实现

3.1 建筑与自然环境共生。在对建筑物进行规划设计时，尽量少地干扰和破坏自然环境，使建筑环境与自然环境融合和共生。为此，在设计时必须对场地周围的地形、地貌、植被、水文、土壤、日照、风力与风向等因素进行深入研究，设计时，必须尊重这些自然因素，必须考虑建筑物对这些因素所可能造成的影响，根据这些因素的本质特性，科学地确定建筑面积，因地制宜，设计合理的建筑类型，选用对周围生态环境干扰少的建筑材料，减少对水资源的破坏和污染，全方位考虑建筑绿化，降低能源消耗，以使得设计出的建筑物对这些自然因素的影响降至最小。

3.2 减少建筑物的能量消耗。高效无污染首先考虑的便是如何降低建筑物的能量消耗。为此，设计人员应当以当地的气候条件为依据，设计合理的建筑方案。建筑群落的布局、朝向、体型的选择要能充分利用当地的

气候条件，并且营造良好的建筑群的微型气候。同时，由于建筑物本身的能耗是由墙、门窗等围护结构的热传导造成，维护结构材质的热传导系数高，会增加建筑物的制冷以及制热负荷，因此在设计的时候，应当控制维护结构的传热性能，尽可能采用合适的结构以及热传导系数小的材料来降低维护结构的传热性能。

3.3 采用新能源。为了尽可能少减少对不可再生资源使用，除了要减少建筑物的能量消耗之外，还需要重视对可再生能源，如太阳能、风能、地热能的利用，目前比较成熟的是太阳能利用技术。太阳能的利用分为被动式和主动式。被动式利用，就是在提高建筑维护结构的隔热性能的前提下，通过建筑朝向和周围环境的合理布置，建筑内部空间和外部形体的巧妙处理，在冬季，能够利用室内的密实材料吸收太阳能转化为热能，而使室内空气增温，解决采暖问题。在夏季，能遮挡太阳辐射，并且使室内热量散失，解决制冷问题。主动式利用技术目前主要有太阳能热水系统以及太阳能供电系统。太阳能热水系统原理相对简单，即太阳能产生的热能被集热器吸收并将贮水箱中的水加热，通过水循环系统将热能带到室内。太阳能供电系统技术即在建筑中利用太阳能电池发电为建筑提供电能，这是非常理想的供能系統。不仅可以为照明设备等供电，还能减少火力发电产生的污染，起到保护环境的作用。

3.4 加强环境绿化。在生态建筑设计中，一定要注重环境的绿化设计，创造出良好的局部微气候。首先，在建筑群落周围，尽量不使用或少使用渗透性差的硬质铺地，尽可能多的铺设渗透性强的生态铺地，多种植绿化效果明显的乔木，扩大草坪面积。其次，建筑物的立面，对墙面、屋顶、阳台进行绿化。墙面绿化主要是在墙面种植绿色藤状植物，避免阳光照射墙面，降低外墙表面温度。屋顶绿化是采用屋面蓄水覆土种植技术，以建筑屋顶部平台为依托，进行蓄水、覆土并栽种植物花草和灌木。阳台绿化是在居民家的阳台上种植一些花草植物。再次，从整体出发，通过借景、组景、分景、添景等手法，协调住区内外环境。

4、结语

生态设计思想是人类对20世纪造成全球性环境污染和生态环境恶化的工业文明进行深刻反思的结果。中国建筑师理应将生态原则整合融汇到建筑创作中，在实践中利用发展中国家的“后发优势”，学习国外的经验，以适合自己国情的方式克服环境危机带来的生存和发展危机，创造出真正可持续的建筑。

参考文献

[1] 韩继红，绿色建筑设计理念和技术――上海绿色建筑示范楼技术集成体系[J]，住宅科技，2005，（4） .

[2] 郭明，浅谈生态建筑设计，建筑探索，2004，3.

[3] 胡永东，对生态建筑的认识及设计要点[J]，工程与建设，2006，（2）.

[文章编号]1619-2737（2018）06-18-900