生态学视野下绿色节能建筑设计策略探讨

李诚

肇庆市城市规划设计院 广东 肇庆 526000

近些年，我国城市化进程在快速推进，大量建筑拔地而起，为城市居民的工作生活提供了更多的便利。在当前开展绿色节能建筑的过程中，需要满足基本功能的同时，尽可能降低对建筑能源的消耗，尤其是随着生态学在建筑领域的渗透，打造生态化的绿色节能建筑是当前建筑领域人士非常关注的课题。基于生态化理念背景下的建筑设计，会对建筑的不同功能划分区域，以环境气候为导向，以节能理念为依据，使建筑能源的消耗尽可能得到有效控制。

1 绿色节能建筑设计特性

在21世纪下，城市可持续发展理念越来越深入人心，更加强调现代绿色建筑理念，在建筑领域逐渐全面渗透“以人为本”思想。在开展绿色节能建筑设计过程中，需要对室内环境与绿色建筑技术之间的关系进行平衡，对两者的功能进行有效协调，在整个环境生命周期系统内，充分开发和利用建筑环境及建筑资源。

1.1 节能性

在绿色节能建筑设计背景下，会充分利用太阳能、风能等，并科学设计围护结构，让房屋起到保暖、安全的作用，并尽可能减少对大气和生态环境的破坏。而且基于生态理念下的绿色节能建筑设计工作，会充分分析地理因素、风向等能够影响建筑物的相关因素。比如，基于自然通风下的建筑物，会科学合理设计风冷系统，提高建筑的环保性和节能性[1]。

1.2 环保性

落实好绿色节能建筑设计，对周边的生态环境不但不会造成破坏，还可以与周边环境进行完美融合。而且在生态学视野下，绿色节能建筑的设计会充分考虑到周边地理条件的因素，对风能、水能、太阳能会综合考虑，确保这些可再生能源能够为建筑物的电力装置和暖气设备的高效利用提供支持。在绿色节能建筑建造中，会对环保、健康、天然的材料充分利用起来，尽量降低有辐射、污染的材料对人体产生的不良影响。

1.3 宜居性

绿色建筑设计侧重于与外部环境的协调和融合，对人文历史和地域文化进行了归纳总结，并体现在了建筑风格和室内建筑设计上，有明显的当地人居特色和民俗特点。在绿色节能建筑设计中，更加重视以人为本的建筑理念，旨在通过改善室内环境品质，打造优美的外部视觉景观，使居民的心理和生理需求得到满足。

2 生态学下绿色节能建筑设计原则

2.1 节约能源原则

在开展绿色生态建筑设计建造前，最为重要的就是将节能的基本原则贯穿始终，通过节约相关的资源和能源，遵循无公害、无污染的原则。尽可能使用可再生利用建筑材料，确保设计建造的生活工作空间和环境无辐射、无污染、节能绿色环保[2]。

2.2 健康舒适原则

在设计建造绿色建筑过程中，对于建筑物的实用性一定要体现出来，营造舒适、健康的建筑打造。在实践中，要让用户感受到舒适的通风环境，良好的采光效果，确保室内温度的适中性，打造立体的绿色系统，为实现人与自然和谐相处奠定良好的基础。

2.3 整体性设计原则

对于建筑物的设计建造，需要强调整体设计的思想，并结合当地的气候、环境、地质条件、文化等等多个方面进行综合分析考虑。对一些先进技术的应用，要结合建筑物的实际情况和用途，要充分考虑整体，不要局限于某一个部分，要具备创新思维和创新意识。

3 生态学视野下绿色节能建筑设计现存问题

自我国改革开放以来，建筑业实现了跳跃式的发展，对各个行业的促进发展提供了重要的推动力。但建筑业在发展的过程中，不但消耗了大量的自然资源，而且早晨的光污染、噪音污染、水土流失的问题比较严峻，对生态环境的破坏很多是不可逆的。

3.1 未正确理解生态理念

作为一个比较抽象的概念，生态学集合了环境、生物等多种学科为一体，在建筑领域中应用生态学理念，最终目的是将建筑物与周边环境进行更加完美地融合，降低建筑建造对生态环境影响的同时，提高建筑资源的使用效率，营造舒适、健康、安全的居住空间。但从实际推进该项工作时，很多人对生态理念缺乏正确的认识，很多设计人员对生态学和绿色节能的认识严重不足，甚至部分人员绿色节能建筑造价较高，短期成效慢，很多开发商不愿意在前期投入过高的建造成本。再加上部分消费者认为绿色节能代表了高房价，不愿投入更多的资金在绿色节能环保上面[3]。

3.2 未合理应用环保材料和节能技术

使用先进技术手段和环保材料设计建造的绿色节能建筑，虽然实现了可持续发展战略，但同时也大大提高了设计建造成本，对建筑企业带来更大的压力。相比较传统建筑来说，绿色节能建筑的总成本更低，但需要漫长的回本周期和高投入，这也是很多建筑企业对绿色节能建筑建造不太感兴趣的主要原因。除此之外，关于绿色节能建筑设计和建造的相关人才也比较欠缺，很多建筑人员对绿色环保技术和相关材料的了解不足，对绿色节能建筑的发展造成了一定程度的阻碍。再加上当前市场上关于绿色节能建筑的评价机制和评价标准不完善、不合理，很多绿色环保技术和材料的应用熟练度不足，也在很大程度上阻碍了绿色节能建筑的快速发展。

3.3 未对建筑设计进行综合考虑

虽然建筑属于独立的个体存在，但与周边的环境存在非常密切的联系，可以说两者是一个有机的整体。因此，在开展绿色节能建筑设计前需要设计人员对周边的地质条件、气候环境等信息进行深入、全面勘查，对现有资源进行高效整合利用，尽可能减少建筑物对周边环境带来的不良影响。但现阶段很多建筑从业人员对两者的融合缺乏足够的重视和理解，比如，人员者对空间和资源的合理配置不到位的情况比比皆是，导致用户的居住体验感较差；还有施工企业在开展建筑施工的过程中，没有充分发挥出生态策略的价值，缺乏对工地环保的管理；还有部分企业为了获取更多的经济收益，将绿色环保材料替换成普通材料，甚至替换成不合格的产品，不但无法起到节约能源的作用，还会直接威胁到相关人员的生命财产安全[4]。

4 生态学视野下绿色节能建筑设计路径

在设计建造绿色节能建筑中，渗透生态学理念，尽可能降低对周边生态环境的影响，符合自然发展规律，并充分利用风能、太阳能等可再生资源，做好绿色、节能、环保和统筹配置相关工作。

4.1 生态学与建筑学的融合要点分析

第一，气候条件。对于绿色节能建筑来说，需要充分考虑到周边环境和气候条件，这样才能打造适宜性的建筑。结合气候环境特点开展建筑设计，考虑水文、地质等相关信息，最终实现节能降耗的效果。

第二，环保材料及高新技术。绿色建筑的设计建造，需要使用到可调节系统、智能设备，并与周边环境结合起来。而且建筑外层的结构和材料要具备转换、收集自然能源的能力，还可以在一定程度上对气候波动进行调节，确保室内气候的稳定性。

第三，人与自然协调。设计的绿色生态建筑，最为核心的内容就是降低能源消耗，保护好环境，使居民的生活环境质量得到提升。在执行中需要选择最为合适的环境，将建筑与周边环境的生态关系妥善进行处理[5]。比如，对建筑设计施工时，需要充分考虑到周边的水文情况、日照情况和风向等内容，并充分利用清洁能力和自然能力，为建筑生态化的建设奠定良好的基础。

4.2 优化建筑布局设计

绿色节能建筑的设计工作，需要从整体上进行综合考虑和合理布局，详细研究周边的建筑资源环境，并将其进行整合利用，提升建筑物的整体性能。比如，对于资源环境温度调节，在初期设计阶段就需要控制好建筑物的整体热量吸收情况，以此改善室内居住环境。

第一，内部功能布局设计。对建筑内部的基础功能进行标配的基础上，还需要合理设计和开展功能区域分布，充分开发和利用现有资源，使空调使用率和灯具使用率得以最大程度地降低。

第二，充分考虑周边环境。在设计绿色节能建筑时，对于生态学理念的应用，应当对室外环境和地理特点充分结合起来，利用地形对设计方案合理规划。在这一过程中，要结合周边的气候特性和实际风向，以此确定室内格局和建筑朝向，让建筑物能够将新能源利用率得以提升，保持将来能更好的通风和采光条件。而且科学利用建筑周边场地，可以提升建筑室内的光线面积，利用树木可以减少建筑热能量负荷。

4.3 采用环保低碳材料

第一，材料选择。遵循“双碳”战略和生态学理念下的绿色建筑设计工作，要将建筑物与周边环境的和谐性体现出来。其中，作为建筑主体的核心要素，建筑材料对建筑的节能减排效果起到至关重要的作用。基于此，在开展绿色节能建筑设计建造时，需要合理运用低碳类、环保型的建筑材料，而且这些材料尽可能无毒无害。比如：高分子合成材料、复合型材料、PVC材料等，这些材料的优势在于耐久性强、安全性高和质量轻便[6]。

第二，统一处理环保材料。在采购环保材料后，需要统一处理建筑的室内外设计，对材料配置进行优化，对各个环节的建成使用要求和工艺要求充分考虑，使资源浪费的问题得到有效改善。另外，对于绿色施工材料的采购要适当加大比例，比如：绿色装饰材料、保温隔热材料、绿色墙体材料等。充分利用可再生资源，可以对建筑能耗的降低起到显著效果，比如，应用太阳能的光电和光热系统，可以对电力消耗有效控制。

4.4 建筑室内环境生态环保设计

第一，遮阳设计。在设计绿色节能建筑时，要遵循生态学的相关要求，对于遮阳设计可以采用玻璃材料。通常情况下，建筑物的外遮阳措施一般是玻璃幕墙、玻璃采光顶、南、西窗。在进行建筑绿化设计时，可以将高大的树木种植在建筑的南、西方向，并适当搭配一些墙面植物，起到遮阳的作用。

第二，日照、采光设计。在当前信息化时代背景下，对于日照和采光的设计工作，可以使用计算机软件进行模拟。在执行的过程中，要严格按照国家的相关标准要求，通过计算机软件对房屋的采光系数进行计算，并通过加装散光板、反光板等措施，使室内采光得以提升[7]。

4.5 科学设计建筑围护结构

基于生态学背景下的建筑设计工作，要遵循国家的可持续发展战略的相关要求，有效落实国家节能减排需要。在开展绿色节能建筑设计的过程中，需要对现有的维护结构设计重新进行优化改进。比如，对建筑体形系数和墙窗面积比进行科学控制。对于建筑物的北侧和西侧不应安装大面积的玻璃墙，在设计墙体保温隔热时，需要合理应用外墙表面热反射材料，并且为了进一步做好采暖房间的温度控制工作，应当将保温层设置在非采暖房与采暖房之间。在设计屋面保温时，可以采取遮阳、绿化等方式，还可以设置坡屋面为阁楼。在设计无采暖房间和地下车库时，在地下室屋顶应当加强保温层。为了提高建筑的气密性，应当对幕墙的热工性能进行强化，加强对外窗设计的重视度，符合GB/T 7106气密性的要求。

4.6 做好节水设计

水资源是人们赖以生存不可或缺的重要能源，随着当下水资源的日益匮乏，人们节水意识越加增强，在建筑工程项目建设中，也越发注重节水理念的融入，结合工程项目实际，将绿色设计贯彻于工程建设实际，重视对地下水开展环保处理和运用，有效避免对建筑项目周围水资源的污染和水资源浪费情况，实现对水资源的合理应用。在进行建筑设计过程中，需要在施工现场以及生活区域中安装节水系统以及相关设备工具，给给予制定科学合理的节水进驻施工方案，实现对水资源的合理分配运用，避免水资源浪费情况的发生，提高水资源利用率和对水资源的保护[8]。总之，需要从多方面、多角度进行绿色建筑水源运用状况的全面考虑，需要严格依据循环利用的基本原则，结合工程水文环境实际，实现对水资源利用的合理规划，促进水资源重复利用率的提高，进而降低水资源浪费情况，重视对水资源的科学运用。

5 结语

综上所述，随着绿色环保理念的深入，当前在开展建筑设计建造的过程中，对于绿色材料、环保材料、节能技术的应用越来越重视，并将生态学渗透到建筑全过程，满足了人们对美好生活的追求，建设了生态、美观、舒适的宜居建筑。但现阶段在推进绿色节能建筑的过程中依然存在较多问题亟待解决，尤其是在渗透生态学理念存在较多阻碍。这就需要加强建筑业与生态学两者的融合，将现有的资源进行充分整合利用，为构建建筑可持续发展、生态文化建设奠定坚实的基础。在绿色节能建筑设计建造中，要遵循再循环的观念，将生态学的价值充分发挥出来，通过改善结构设计，渗透可持续发展战略，融入绿色设计理念，为建筑业的生态化发展奠定坚实的基础。