生態建筑設計原理及設計方法

王 旭/信息產業電子第十一設計研究院科技工程股份有限公司天津分公司

生態建筑設計原理及設計方法

王 旭/信息產業電子第十一設計研究院科技工程股份有限公司天津分公司

隨著建筑業的過快發展，不單單給我國經濟帶來的發展，也給社會帶來了大量的建筑垃圾，并且能源也面臨著過度消耗的問題，這也需要建筑設計有所提升，才能進而改善建筑垃圾污染的自然和環境。在相關學者不斷研究和提升后，生態建筑設計開始被提出。生態建筑設計主要是以注意人與自然相和諧的原理和方法，使得建筑和自然環境可以共存，這就是要在建筑設計中加入節能環保的理念。

生態建筑；設計原理；設計方法

引言

城市中生態建筑的建設標志著城市的發展進程，生態建筑的建設不但提高了現代社會人群的居住環境，也響應了國家和政府對建筑物綠色、環保的倡議。在進行生態建筑的建設上，工程的設計人員、施工單位都要注重建筑物的節能作用，減少建筑物能源消耗的同時，突出節能的特點，使人與自然能真正地和諧共處。

一、我國生態建筑的現狀

我國國內生態建筑的發展緩慢。地域廣、環境復雜、氣候多樣、文化區域性差異大、人口多等都是我國的自然資源的特點，正是這些特點決定了我國的多樣性的建筑特點。因為我國對生態建筑還沒有足夠深刻的理解，且我國生態建筑仍然處于起步階段，因此我國應該及時采取措施發展我國的生態建筑。另外，隨著社會的發展，人們對建筑的功能也有著新的要求，這也就決定了生態建筑設計的發展必須被得到重視。

1.我國對生態建筑的認識不夠。

生態建筑的定義就是能夠使建筑物具有良好的室內氣候條件，使其周圍的環境具有節地、節水、節能、減少污染、延長建筑壽命、改善生態環境等優點，以及自我調節能力。這個概念是在20世紀90年代才引入到我國的，因此引入的時間并不長。雖然后來頒布了一些報告和技術指導，但是我國的相關政策體系還是不夠完善。由于社會關注不夠廣泛，我國的生態建筑技術手段一直低于世界先進水平。人們對生態建筑的認識遠遠不夠，甚至有人認為只要加一些綠化在建筑物周圍、在建筑物內部點綴一些植物或增設一些節能裝置就是生態建筑，這些觀點太過膚淺，只是停留在生態建筑的表面，對生態建筑的理解太過不夠全面。

2.缺乏對生態建筑工程實踐應用。

我國對生態建筑理論的研究也還不夠全面，而且很多研究還都是局限于生態建筑設計的理論之內，缺乏實際工程的實踐及環境效果的測試分析，因此我國生態理論的研究與生態建筑的實踐過程發展不統一。同時，我國的生態建筑只重視城市的設計發展，卻忽視了農村生態建筑的發展，導致我國生態建筑的城鄉差距很大，生態建筑的發展也出現了失衡的現象。

二、生態建筑設計的特點及遵循原理原則

通過對生態學和建筑學的了解，已經知道了生態建筑的一些基本特點，從這些特點出發，接下來探討一下，在生態建筑的設計上應該遵循哪些原理和原則。

1.根據生態學的系統性和整體性特征，在生態建筑的設計上，首先要遵循整體設計原則?；谡w設計的原則，我們在設計生態建筑的過程中，就不能將生態建筑作為一個單純的建筑去設計，在保持生態建筑的建筑性的同時要將建筑及其周圍的相關區域融入到周圍的環境當中，考慮到周圍的自然、社會、經濟和人文環境各個方面使建筑和周圍的環境融為一個有機整體。生態建筑的整體原則就要求我們在充分利用資源的同時要堅持建筑的建設程度，不能超出環境承載能力。

2.隨著建筑的迅速發展尤其近幾年的建筑發展中，一些問題也逐漸的出現，尤其一些污染性材料的使用更是危及到了建筑使用者的健康乃至生命安全。因此生態建筑的設計中堅持高效無污染的原則就是非常必要的了。這個原則就需要我們在設計的過程中使用無污染的材料和低消耗的材料。在材料的使用過程中尤其是要注意堅決避免那些有害的材料。同時還要注意節能設計，盡量減少不必要的浪費。在設計的過程中還要堅持靈活性的原則，建筑是為人的生活服務的，不管是傳統建筑還是生態建筑在設計的過程中都要使得建筑符合人的需要，因人的需要的變化而變化。

三、現代化城市生態建筑設計方法

生態建筑的這些原則就為我們在生態建筑的設計提供了具體的設計的理論基礎。這里我僅就一些具體的生態建筑的設計方法進行探討。較為基礎的一種設計方法就是整體設計的方法。這種設計方法也是基于生態建筑的整體性原則。利用整體性設計方法要充分考慮到建筑和環境以及社會的關系，盡力在設計中實現建筑和社會環境以及自然環境的協調共生。在眾多設計方法中較為重要且受人重視的設計方法就是高效無污染的設計方法。高效無污染的設計方法其實可以分成高效和無污染2個部分。高效就是指要充分實現節能，這就要求我們在盡量減少不必要的浪費的同時，還要充分地實現節能設計。要想充分的實現節能設計，就要在設計的過程中充分使用新的節能材料，比如太陽能新能源的使用。近年來，太陽能在建筑中的使用受到了很大的重視，同時在國家推行的新能源工程中，太陽能的使用也受到了很大的重視。在目前的建筑設計中太陽能已經被用到了采暖、降溫、干燥、熱水等當中。除此之外還可以利用物理學的知識，利用壓力和溫差的知識實現節能設計。在生態建筑設計當中，只要我們將生態、環境、社會良好的結合起來，相信在以后的發展當中會取得更好的發展。

1.環境的設計 。

建筑物的整體環境直接影響著建筑物的本身的美觀和價值，因此對建筑物周圍的環境的設計業很重要。（1）強調綠色生態建筑理論 在加快建設綠色生態建筑步伐的同時，也要充分的保護利用現有城市的系統并要求體現整體的創造性。并且要改善現有的不合理的城市布局、地區劃分、城區空間原有結構以及資源不合理配置，延續發展現有的城市歷史文化，完善現有城市的生態系統的建設。（2）加強建筑周圍環境的綠化建設 社會越是發展，人們就越感到環境對大家的重要性，因此強調環境的綠化勢在必行，要為人們創造出舒適，安逸的生活環境。例如城市小區要擴大綠化草坪的面積，盡量的不要出現硬質地面，盡量多的栽種一些四季常青的樹木。同時綠化的建設還要強調立體化的綠化理念，譬如在墻下可以種植一些爬山虎之類的綠體爬墻植物，如此便能保證夏季在綠色植物的庇護下很大程度的降低建筑外墻的表面溫度，進而確保室內有適宜的溫度；又譬如在屋頂可以使用蓄水池然后覆土進行種植綠色植物和一些花草等，這樣能夠增加感觀美，同時給人們一個愜意的氛圍。設置合理的綠化環境還可以有效、節約地達到節能的效果，一舉多得。

四、我國生態建筑設計的方法及主要措施

1.合理利用生態建筑的能量。

目前我國生態建筑中常用的可再生能源有太陽能、風能地熱能等，其中應用最為廣泛，技術最為成熟的就是太陽能。這些可再生能源是能源資源中很重要的一部分，另一部分是不可再生能源，主要包括煤炭、石油、天然氣等。我們在建筑設計中對于不可再生能源應該節約利用，但與此同時還應該重視一些新能源，尤其是可再生能源的使用。充分利用和發揮可再生能源是生態建筑對能量利用的方法之一。

2.處理好生態建筑與環境的關系。

生態建筑設計是以處理好建筑與生態環境的的關系為目的的，因此生態建筑的設計必須要注意與自然環境的關系。主要方法包括以下幾個方面：（1）盡量多使用可重復利用材料、可循環利用材料和再生材料；（2）提高建筑的有效使用面積，采用科學的建筑體系，對建筑廢棄物進行無害處理，使用自然材料時盡量在不破壞其自然再生系統的前提下進行；（3）要遵守節地原則，保護自然資源，適度開發土地資源；（4）在尊重自然的同時還應注意要防御自然，根據當地氣候確定建筑方位，在沿海地區還應考慮防臺風措施。

五、結語

總之，隨著我國經濟的發展，環境問題逐漸引起人們的重視，為了能夠更好的保護人類賴以生存的環境，我國逐漸引進了生態建筑，其能夠更好的保護人類的生存環境，減少人類對自然環境的破壞。生態建筑在建設的過程中，能夠大大減少建筑垃圾的產生，降低建設成本，另外，生態建筑講究人類和自然的和諧統一，在建設的過程中盡量減少對環境的破壞，而是在以盡量破壞環境的基礎上對人類的生存環境進行改善，既能夠保證人類的物質和精神需求，同時也能減少對環境的破壞。

[1]尼寧. 生態建筑設計原理及設計方法研究[D]. 北京工業大學, 2003.

[2]周霄, 倪怡玲. 生態建筑設計原理及設計方法探究[J]. 低碳世界, 2014(19):22-23.

[3]李偉. 生態建筑設計原理及設計方法研究[J]. 四川水泥,2015(5):207-207.

[4]任征南, 馬越飛. 生態建筑設計原理與設計方法[J]. 科技與創新, 2014(22):78-79.