生态建筑的建筑设计的应用研究

陈 睿 石 晛 李 伟

沈阳大学

1 引言

随着现代社会的发展和时代的进步，更多的人愿意选择含有绿色生态建筑理念的设计。所谓的绿色生态建筑设计概念是将生态问题所探讨的重点，也就是所引发的经济性以及社会性的问题，和周围的自然环境和文化环境完美结合的基础架构建设,从而达到节能、环境友好、经济舒适。绿色生态建筑的理念不断要求建筑设计致力于创新、发现和解决问题。在保证中国经济快速发展的前提下，促进生态环境的稳定发展，增加生活的美好[1]。

2 绿色建筑材料选择的标准

根据绿色建筑的设计原则，也就是环保意义的绿色建筑的设计原则，在整个设计过程中，行业将以环保的理念来进行，已达到使绿色生态建筑质量提升的目的。第一就是充分考虑关于绿色环保方面的问题。从建筑材料的角度出发，找到顺应我国绿色建材标准的建筑材料，也就是以绿色为主色调，如混凝土、瓷砖和涂料等。通过这些规范标准作为绿色建筑的重要组成部分把资源合理利用或释放循环利用功能，节约建筑的材料成本。例如高炉水泥就是典型的可回收利用建材，它的回收成分很高。与此同时在决定装饰性建筑材料时，本着"以人为本"的设计原则，会建议选择一些可再生并且对人体无害的或与空气接触后不会生成有害气体的装饰性建筑材料。考虑到其安全性，水泥、玻璃等装饰材料尽量选择当地的建材，坚决抵制购买不符合标准的装饰木材。在建筑设计、形状、空间大小和方向的建筑设计合理的根据周围的环境和空间,以建筑融入周边环境,相互映衬,改善人民生活的舒适和提高他们的生活质量[2]。

3 生态建筑设计的目标与原则

有关用水方面的应用效率从促进环境保护的角度,提高用水的效率要求,绿色建筑是不可避免的,绿色建筑是非常注重自然和谐的与周围环境,如工厂绿地的面积；种植多年生植物等,这样有助于减少用水需求,减少了绿化用水。第二就是在卫生间等室内装修中，要自觉选择或购买节水产品的认证标识，以减少日常用水量，同时也减轻了家庭的经济负担；最后，利用现代技术，安装雨水收集系统，从地面收集雨水，并将其用于灌溉或公共厕所，节省了大量的公共用水，并将其作为备用水，以备紧急情况时使用。因此，绿色生态建筑设计概念也就应运而生。在有关绿色生态建筑的研究中我们发现,绿色生态建筑设计的目标就是利用最低的成本获取最大的收益,尽量使用可再生能源如风能和太阳能,在建筑设计中,选址,在实现的过程中发生的合理处理废物,增加绿色植被的建设,建立一个舒适温暖的建筑。

（1）有效利用资源的原则以做到资源的节约。在关于水的应用效率这一方面，绿色建筑的效率可以反映了环保、节能绿色建筑设计过程的特点,为了达到节能要求,首先,我们可以利用自然提供的资源。例如太阳能的利用，它既节能又环保，可以满足人们的需要，使我们可以节约大量的能源，方便人们的生活。

（2）环境保护和可持续发展。建筑中完美体现人文、社会和环境保护是绿色生态建筑设计的目标。建筑的主要目的之一是对建筑环境的舒适性要求。在现代建筑的大环境中，建筑的舒适性是通过各种能源进行消耗一同积攒的，如果降低能耗，建筑的舒适性也会随之降低。绿色生态建筑的建设就是要打破这一传统格局。例如，自然通风可以增强室内空气循环，采用可再生零污染的绿色建筑材料以及建筑装饰材料进行一系列的建筑活动，增加日照时间也可以有效杀菌。因此，生态建筑的设计要求在降低能耗的同时提高舒适性，而舒适性的提高并不意味着能耗的增加。

4 生态建筑设计的方法

（1）建筑总体设计。绿色生态建筑的概念就是在整体的大环境中来放置建筑，并且在加强环境与建筑的交互融合的前提下综合考虑建筑的总体设计，已达到加深建筑和环境相辅相成相得益彰的状态。生态建筑的设计需要遵循以下两个方面：一是为了达到建筑与周边环境的平衡的状态，就要做到使建筑融入外部的生态环境之中，尽量减少对环境的破坏；二是对周围的文化环境应予以最高限度的尊重和保护，以保证其完整性。当地具有一定特点的地形、水文景观、有特色植物等是当地生活方式形成的原因，要选择去尊重和利用当地文化是绿色生态建筑设计。总的来说，生态建筑设计就是选址于良好的环境之中，保护和利用现存于周围的建筑，把当地的特点以及时代的个性融入于建筑。

（2）节能减排设计。能源消耗永远是建筑业永恒的课题，为了使建筑能耗有所改善，就必须进行生态建筑设计。有关数据研究表明，在建筑保温中门窗的保温是最薄弱的环节，门窗的能耗在建筑采暖和空调能耗中占比1/2；外墙能耗损失。在生态建筑设计中，外墙门窗的保温节能设计应是最重要的环节。其次，需要选择合适的建筑保温材料以及以什么方式来进行保温。最后，进行节能减排时需要注意过程中的废物、废气和废水。

5 生态建筑下建筑设计的技术要点

（1）绿色生态建筑设计的切入点必须是节约能源和有效的利用能源。从设计和使用两个方面大力推进节能、低碳、绿色环保战略，第一方面主要采用节能环保新材料、低功耗新型结构选择等节能技术和设计手段，有利于小气候总体布局、保温性能的外部维护结构等有利，通过对地下、地上、地上空间的设计，建立符合当地自然文化环境的三维空间发展模式。第二方面是在建筑运行的不同阶段进行适当的能源管理，使使用可再生能源和自然能源等新能源技术的绿色生态建筑更加智能化、生态化。为了降低能源的消耗，利用水能、风能、地热能、太阳能等自然能源和可再生能源是最有效最节能的办法。同时，利用这些新的自然能源可以做到有效的缓解传统建筑中使用能源的需求压力，提高能源利用效率。

（2）在选址时的考虑因素。在建筑结构设计中，建筑结构及绿色建筑设计中的影响在遵守绿色生态建筑节约资源减少能耗的基础上应选择低能耗的轻质结构体系。日常生活中常见的轻质结构体系有壳体结构、轻质格栅板建筑、轻质跨度超球形钢格网架结构等，还包括新型轻质结构如拉筋结构和预应力带肋穹顶等。从是否可以适应多方面压力选择的角度看，建筑的内部结构必须具有可变性。罗杰斯认为，易于改造的建筑将有更长的使用寿命和更高的效率。因此，在绿色建筑中，要想保证安全，实现结构效益的最大化，还需要抓住这个临界点。结构构件的工业化和标准化。

（3）减轻绿色建筑中的环境负荷，应将环境污染降到最低限度。从固体、气体和液体中的排放问题来看，应该建立一个标准的排放目的和方法。过程中需要对一些排放的物体进行适当的处理，然后才允许去排放，从而使建筑中的脏水和各种气体的产生最小化，这也是绿色建筑设计的核心目标。在传统的建筑设计中，从审美和建筑的安全角度出发，建筑材料的使用往往会对环境造成影响和污染，从而对环境造成无法弥补的破坏。因此，绿色建筑的诞生正是为了克服传统建筑材料的局限性和落后性而产生的。

（4）绿色建筑材料的选择以及其应用。在传统的建筑工程中，施工消耗了大量的能源和资源，同时也给环境带来了严重的污染。在建筑业选择建筑材料时，最基本的环境关怀是必要的，例如可以使用环保的建筑材料，绿色混凝土、环保水泥、高性能建筑材料等是健康舒适的材料，防止建筑垃圾的产生。

（5）施工技术上采取生态节能的理念。现如今，世界上可开采的资源越来越稀少，人类对能源的需求量也日益递增，缺少可利用的资源直接限制和制约了中国建筑的发展和建设。所以在建设生态建筑的过程中，我们需要从施工技术上采取生态节能的理念来考虑，即通过提高建筑技术水平来降低施工过程和后期维护的能耗。例如在施工过程中，合理选择建筑材料，尽量使用损耗少、效果低、易碎的材料，以提高建筑的使用寿命。

综上所述，绿色建筑可以通过降低施工过程中的能源消耗，做到有效的节约资源以此达到提高人们居住舒适度的效果，减轻环境负担。对于提高建筑的经济效益，缓解能源资源危机，实现可持续发展具有重要意义。与此同时，在设计绿色生态建筑的时候，对建设和设计人员也提出了更高的要求，不同理念下的绿色生态建筑设计要遵守因地制宜的设计条件，将传统与自然、科技与人文相结合，才能使绿色建筑成为宜居、可持续发展的建筑。