生態建筑設計在建筑設計中的運用研究

杜廣

（重慶市江津區建筑勘察設計院有限公司，重慶 402260）

0 引言

近年來，人們的生活水平不斷提高，生態環境和生態環境保護越來越受到人們的重視。房屋建筑在城市化建設中屬于最基礎的建設項目，并且對城市建設的穩定發展起著至關重要的作用。對于房屋建筑工程來說，在建筑設計中應用綠色生態技術是非常關鍵的，綠色生態技術對建筑設計有著重要的影響。因此，建筑設計也開始向生態設計發展，科學先進的綠色生態技術被應用到住宅建筑工程設計過程中，達到節能減排的目的。

1 綠色生態建筑的提出與概念解析

1.1 綠色建筑

1992 年以來，健康可持續發展的思想得到重視，綠色建筑被定為未來建筑發展的主要方向。綠色建筑可以很大程度地節約能源，保護自然環境，減少空氣污染，為人們提供舒適、健康的居住空間，使建筑與自然和諧相處。強調低能耗、高效率、高經濟性、環保性，是人與自然和諧相處、當前與將來的利益共存，是可持續發展的建設方式。

1.2 生態建筑

60 年前，美國建筑師麥克哈格提出融合自然的設計方式，意味著生態建筑學設計的正式開始。生態建筑學的本質是在建筑設計中融入綠色生態理論應用，把建筑群或建筑物視為一個生態系統，通過改造設計跟周圍建筑空間相關的各種物質形態因素，實現物質與能量在生態系統內的相互轉化，進一步獲得高效、低耗、無污染、生態可平衡的建筑環境。

2 生態建筑設計的意義

生態建筑設計就是指運用最少資源消耗獲取最多收益，而且使對于環境造成的破壞和污染下降至最小化。伴隨社會經濟持續發展壯大，群眾對于居住條件與生活環境方面具有更高需要。生態建筑設計對群眾提供安逸舒適的居住條件，建筑項目設計進程當中所倡導節約設計觀念，能夠使建筑材料運用的效率得到有效提高，將建筑的外觀設計與周圍環境結合起來，能夠在根本上使群眾對于建筑設計需要得到解決。當前在開展生態設計工作期間，可以加強對不可再生資源的保護，并做好可再生資源的研究與應用，增強住宅建筑設計的環保效果。在不斷提高建筑設計效率和控制設計質量的前提下，減少施工時間，實現能量循環和保護生態環境。通過實施生態設計工作，不僅可以合理、科學地改善環境，而且有利于維護人們的身心健康。在建筑設計工作的實施中，必須努力降低能耗，充分利用資源，減少環境負荷。這樣不僅可以有效地延長建筑物的使用壽命，而且可以獲得更高的經濟效益。

3 生態建筑設計

為確保人類與生態條件間能夠達到和諧平衡的聯系，在實施建筑設計進程當中，相關設計工作人員應當對于所在地區現實狀況和本地資源做到充分了解，從而打造出具有獨特風格建筑。

3.1 設計布局的方案

住宅建筑設計進程當中，相應設計工作人員于生態技術運用方面應當在多個方面實施考慮，其中空間的布局是較為關鍵的部分之一，現實的設計當中經過科學化空間布局的方式，對于空間資源進行科學合理的運用，為居住用戶創造出舒適溫馨的居住條件，進而有助于提高設計質量得到提升。

3.1.1 朝向問題

一定要確保房間具有良好通風性，需要盡量減少太陽的輻射，免于暴風雨大力襲擊問題發生。

3.1.2 間距與建筑群布局問題

利用風向投射角當做依據對建筑的間距進行確定，除此之外，還需要使得各個建筑間合理的布置與安排得到實現。對于通風效果來說，周邊式為最有利排列方法。建筑群布局如圖1 所示。

3.1.3 建筑體形策略

相對來說，生態式建筑物形體生態效果最佳。通常體形系數與能量損失間存有一定關聯，是同比減小或者增大。除此之外，建筑空間一定要實施合理設計與組合。實施生態設計的時候，不但需確保經濟性，還需確保舒適度較高。通常來說，南北朝向平面布置最為常見，不但能夠通風并且采光的效果是較好的。

3.2 自然光與通風

在生態建筑設計中，自然光與通風的相互結合，可以達到優化室內環境，節資降耗的目的。在生態建筑設計過程中，應合理利用自然光，這不僅可以節約電力能源，還能為居民提供高效、健康、安全的光環境，減輕光污染。此外，室內良好的通風條件，可以有效排出室內的污濁空氣，改善室內環境品質，調節熱環境，增強居住者的舒適度體驗。此外，自然通風也可以降低制冷設備的利用率，節約電力能源，減少溫室氣體排放量。風能、太陽能與潮汐能等屬于可再生清潔型能源。

3.3 優化門窗結構設計

伴隨現代科技的卓越發展，各類新產品、新工藝與新技術層出不窮，這也在一定程度上優化了門窗結構的性能。新型玻璃窗的保溫隔熱性能較好，防輻射效應較為突出。而且新材料與新技術的應用，進一步提升了玻璃窗的熱工性能與氣密性，成為建筑與外部環境相連接的重要過濾裝置。

3.4 外墻設計

工程建設中外墻設計是一個最重要的環節。整個建筑的保溫效果如何，主要看外墻的質量水平。傳統的外墻采用實心黏土磚，保溫效果差，還不環保。因此，必須做好外墻工程的生態設計。外墻施工利用新技術進行保溫工程非常重要。外墻保溫方面，復合墻體法是目前最流行的一種新的設計方法。與傳統外墻結構相比，該設計方法具有更好的保溫效果。玻璃幕墻除基本的防護功能外，還可以提高室內環境品質，增強生態建筑效果。

3.5 屋面設計

對于建筑屋面而言，保溫層一般都處在防水層下面，假如考慮生態方面原因，能夠將二者位置實施調換，進而使得保溫層處在防水層上側。這個進程之中，將會有較大花費問題產生，建筑項目投入將相應增多，選取建筑材料的時候，能夠選取同時具有保溫性與防水性擠塑聚苯乙烯板材質，經過這類新型材料保證建筑生態性獲得有效提高，而且，這類新型材料運用的壽命也是比較長的，其維修也比較簡易，與現在建筑物的生態施工是比較適合的。

3.6 加強對生態建筑材料的使用

眾所周知，建筑材料是造成建筑污染與資源浪費的一個重要部分。一項建筑工程需要用到大量的建筑材料，這些材料如果利用不充分就會產生大量的建筑垃圾從而嚴重影響周邊環境。在進行建筑工程設計的時候，要體現出生態建筑設計理念，也要加強對生態建筑材料的使用，特別是加強對可再生生態建筑材料的使用和推廣。加強對生態建筑材料的使用，不僅可以減少對能源的消耗，以及對環境的污染，還能保證建筑施工質量，有效提高建筑施工效率。因此，在建筑工程生態設計時，要加強對低碳、生態建筑材料的使用，但是目前我國生態建筑材料價格較高，導致許多開發商望而卻步，所以為了更好地實現建筑行業的可持續發展，減少對能源的消耗，相關部門應當給予相關的政策支持，加強生態建材推廣，鼓勵建筑開發商使用生態建材。在設計施工工程時，要根據設計的具體情況，及時調整材料采購計劃，確保資金投入可以與建材高效結合，避免浪費材料和資金。建筑設計過程中應合理選擇建筑材料的種類，同時還要切實做好各類材料的搭配，防止建筑有害物質超標等問題的發生。首先，要合理選擇建筑材料的種類，加強對無污染材料的應用。需要注意的是，所選擇的材料不能出現污染物超標的問題。

在這些生態材料中，天然材料的應用市場最為廣泛，這些物質大多來自自然界中植物的莖，通過一些技術手段，將這些秸稈加工成建筑工程中使用的墻板、裝飾物或保溫層，一方面實現了資源的再利用，同時也提高了建筑的生態水平。然而，在使用這些材料之前，應進行有害物質的檢查，避免有害添加劑非法添加到建筑材料中，導致人體受到傷害。

4 結語

總的來說，在人民生活水平不斷提高的過程中，經濟社會發展的新要求不斷提高。建筑設計不僅要滿足生產生活的基本需要，還要努力為居民提供良好、健康、舒適的環境。為了與現階段建筑發展的趨向相適應，生態領域的發展已經是不可避免的，一定要經過生態工藝的發展來促使環保型的建筑持續穩定發展。所以，建筑領域的相關從業人員應當對現階段建筑設計項目中所存有的不足與問題進行相應研究和總結，并且給出相應的處理方案，建筑設計過程中應加強生態建筑設計理念的運用，通過優化各方面的設計，同時運用生態建筑材料，避免產生與可持續發展相違背的設計，進而促使中國建筑領域生態設計項目得到全面發展，促使建筑行業健康、可持續發展。