生態理念在建筑設計中的應用分析

張旭

（中冶南方武漢鋼鐵設計研究院有限公司 湖北武漢 430080）

引言

隨著經濟的高速發展以及城鎮化進程加快，人們的生活水平在大幅度提升的同時，也給環境、資源和生態等方面帶來破壞性的影響，建筑設計中存在著大量的資源浪費以及建筑污染等現象。在這一背景下。綠色建筑設計理念應運而生，在建筑設計中越來越受到人們的重視。生態理念在建筑設計中的應用能夠在建筑的全壽命內，最大限度得節約資源、保護環境、減少污染，建筑物不僅不會對環境造成污染，而且還能對自然資源進行充分合理的應用，在保證生態環境完好的基礎上而設計建造的建筑，為人們提供健康、適用和高效的生活空間。

1 生態理念概述

生態理念是以自然條件為依托，通過生態理念和施工技術，開展人性化的施工，即在生態建筑建設過程中，充分的將人、環境、自然和建筑等構建為統一的整體，所使用的材料、施工噪音、環境等都具達到綠色環保標準，尊重自然發展規則，為人們構建一個和諧的綠色生存環境。而生態理念對于建筑的應用則主要是將建筑放在生態環境中考慮，組成一個生態環境與建筑相互影響、相互統一相互作用的統一體，進而研究高層建筑對周圍環境的適應性，以及對周圍環境的影響，分析周圍環境與建筑之間的物質能量的循環與交換。生態設計理念設計原則：①因地制宜：由于不同的地形與地質構造的限制，其建筑設計在布局、高度、面積等方面都會大相徑庭，生態建筑設計時應當因地制宜，結合當地的具體情況，不可盲目模仿照搬已經實踐的設計。同時，結合氣候與其他環境因素，節能環保建筑在設計時應當最大限度得節約用地，盡可能采用自然采光與通風、被動式制冷和集熱，減少采光、空調、通風、供暖等帶來的污染。②節約資源。生態建筑設計應統籌考慮建筑全壽命期內建筑功能，在保證建筑安全性及耐久性的前提下，在結構設計上，宜采用資源消耗少，環境影響小的建筑結構體系；材料使用上應盡量使用可再循環、可再利用材料；加大高性能、高強度材料的運用，減少自然資源的消耗，實現人、建筑與自然的和諧共生。③回歸自然。建筑選址與各類危險源的距離應滿足規范要求，對場地中存在的有毒有害物質應采取有效的治理與防護措施。盡量保護規劃用地內的植被以及地表水，提高土地的生態價值。建筑內部不使用對人體有害的建筑材料和裝修材料。做到人與自然的和諧統一。

2 生態理念在建筑設計中的具體應用

2.1 合理規劃建筑選址

在建筑工程施工之前，設計人員要對建筑施工的場所進行有效的勘測和選擇，而其選擇的原則則是要確保居民的居住環境具有較高的舒適度，同時還需要對建筑施工場所的自然環境等因素進行充分的考慮，從而了解可能對高層民用建筑所造成的影響。另外，還要對場地周圍的綠地以及建筑等多方面的因素進行的考慮，對其可能造成的能耗情況進行有效的了解。同時要考慮建筑所在地的氣候類型與條件，對建筑施工的最佳場所進行有效的確定和選擇，從而使得建筑施工的能夠得到有效的降低。此外，還要按照前期的了解的相關條件實現對于建筑朝向與內部格局的有效設計，實現能源消有效降低。此外，還要對施工的順序進行充分的了解，從而消除建筑施工過程中可能對周邊環境所造成的影響。

2.2 強調生態環境與高層建筑設計的空間組合設計

在進建筑的生態型設計時，要充分注重對空間組合進行不同的生態設計，全面考慮空間的經濟性、工作場所和休息場所的布局特征。生態設計中的空間分區筆記同時滿足增加舒適度和節能的要求，對于不同的功能分區采用不同的設計組合，有著不同的要求。比如建筑區可以進行功能分區，針對不同的功能分區，溫度、光線、景觀等有著不同的需要。如在進行交通設計時，不僅要考慮交通的便利性，還要考慮交通周圍的環境是否與建筑物相協調，噪音是否過高，在保證居住的舒適型的基礎上，還要滿足交通的經濟性和結構勻稱性熱工效應等。最后了保持住建筑物的空間生態性，還要考慮輔助空間的空間生態性，對于樓梯，電梯房，電表箱個，通道等空間滿足自然光為主的設計，通風也要保持通暢，從而有利于與外界進行物質循環。

2.3 注重建筑物結構體系的生態化

所謂結構體系的生態化就是指強調建筑物與自然環境的物質循環，生態系統的物質循環和能量流動為人類的生存和發展帶來必要的能量交換。人類文明是在生態環境和自然規律的基礎上發展起來的，人類的生活同樣離不開自然，它同樣需要與自然和諧相處，人類的建筑物就處在自然之中，更是與自然環境息息相關。這就要求我們必須全面考慮地形地勢、植被、環境、生物等特點，從設計段內的實際情況出發，全局考慮內部外部的物質交換，和建筑物對于周圍生態環境的影響，構造一個良性循環系統，以實現人類的建筑產品與自然環境和諧統一的目標。

2.4 做好建筑物的“表皮”生態設計

所謂“表皮”，是指能夠改變建筑室內外具體居住環境的保護結構，它能夠調節人們居住環境的實體環境具體包括外建筑物墻體、以及許多能夠共同改善建筑的附加構造等。過去的建筑主要關注“表皮”和對高層建筑的裝點作用和建筑表皮的視野等。而現代高層建筑更加注重高層建筑與生態環境的有機結合，也更多的關注表皮的支撐與控制功能，比如關注墻體有毒物質的釋放，環境的煙霧污染、有機結合物質的污染等因素，而自然光、水、溫度、來風等，將全心全意的為人們打造一個舒適安心的生活環境。

2.5 其他生態技術

（1）空間布局：場地內建筑物的布置，需根據當地的地理、氣候、周邊環境等條件，盡可能的按照南北向布置，并進行計算機模擬建筑日照分析以及建筑室內外風環境分析，讓建筑處于最佳的自然采光、自然通風位置，降低建筑的采暖、空調和照明系統負荷，提高室內舒適度。

（2）建筑設計保溫：科技的發展，使得人們對保溫技術的要求也在不斷的提升。新型外墻及屋面保溫材料的應用，降低了建筑對能源的消耗，使得建筑更加節能。外門窗是建筑能耗散失的最薄弱部位，其能耗占建筑總能耗的比例較大，其中傳熱損失為1/3，冷風滲透為1/3。因而在門窗的選用中，外門窗的材料應以熱工性能優良的產品為主。在建筑圍護結構滿足節能設計規范的要求下，應盡量考慮建筑外墻的垂直綠化以及屋面的水平綠化。垂直綠化是指利用植物材料沿建筑物立面或構筑物表面攀附、固定、貼植、垂吊形成立體空間的綠化方式。垂直綠化能夠降低太陽對建筑物的直接照射，有效地減少太陽熱輻射。屋面綠化能夠降低城市熱島效應，提高屋面隔熱性能，并為人們提供生活休憩場所等積極作用。

（3）自然植被：景觀設計中植物選擇應當以鄉土植物為主。鄉土植物是本地區自然界長期演變，經過優勝劣汰的植物，形成了一個穩定的生態群落。鄉土植物擁有頑強的生命力，不僅能夠很好地適應當地的土壤、溫度、氣候等自然條件，而且對于當地常見病蟲害具有較強的防護功能。鄉土植物已經適應了當地的自然條件，移栽后易成活，具有適地適樹的生長特性。資源豐富，在景觀設計中可就地取材，價格低廉，極大地降低了人力、物力成本。栽植后成活率高、抗逆性強、穩定性好，便于養護管理。

（4）節水技術：建筑物在其進行施工建設的過程中，往往需要大量的水資源，造成巨大的資源消耗。因此在建筑設計的過程中，對于生態理念設計應當進行充分的重視，積極引進國內外較為先進的節水工藝，保證水資源利用率的有效提升。混凝土工程同樣是建筑工程施工過程中有著較大需求量的施工環節，想要在此過程中使用水量得到有效的控制，就需要對混凝土材料的性能進行控制，避免水資源的浪費。此外還可通過雨水收集器將屋面以及地面的雨水收集，并經過簡單的處理，用于花園、綠地灌溉、洗車或對人工湖補水等，減少對市政供水的需求。

（5）采光設計；采光是建筑物設計過程中極為重要的組成部分，而在對其進行生態設計時，就能夠促使建筑的環境性能得到有效的提升。特別是在對高層民用建筑進行設計的過程中，還要對建筑物的朝向與樓層間的距離等內容進行充分的考慮。這是由于其在各個方面都有著很大的差異，這就導致高層建筑的每個方向及日照程度都有著較大的差別。基于此，在進行設計時更加應該有效的貫徹生態設計理念，并在各環節進行設計時，要進行反復的計算，對樓層間的樓間距進行準確的計算，并使得每間屋子都有著良好的格局設計，使所有的戶型都具有充足的光照時間。

3 結束語

隨著人們對環境保護越來越重視，可持續發展觀念也深入人心。建筑行業為了能夠更好地促進自身的發展，則需要將生態理念引入到具體建筑設計中來。設計人員在具體設計過程中，需要針對建筑所處區域的資源、環境和氣候等方面的因素進行深入分析，做到因地制宜及就地取材，從施工場地開始進行有效的選擇，并從建筑材料、選址結構以及采光與節水等多個方面進行充分的考慮，將生態建筑理論有效融入到建筑整體設計中來，從而打造出綠色、節能的建筑，為人們提供一個高品質的居住和生活的空間。

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