建筑設計中的生態建筑設計分析

徐肖雪

（成都美廈建筑設計有限公司蘭州分公司，甘肅 蘭州 730000）

1 引言

隨著時代的發展，人們越來越注重生態文明建設，生態文明建設在人們心中的地位越來越高，將生態文明建設與自身利益相掛鉤，使得黨和人民政府對企業生態文明建設方面的發展越來越重視，并且對企業進行引導和監督。在建筑行業中，需要大量的自然資源作為材料，同時產生的廢棄物也越來越多，這必然會對生態環境造成破壞。現階段，建筑行業應當將生態文明建設放在首位，提高工作人員對生態建設理念的認識，并將其及時應用在建筑設計工作中，降低資源的利用，優化建筑設計方案，減少高耗能重污染的現象。

2 生態建筑設計原則

2.1 健康舒適

生態化住宅建筑是利用各種科技手段，遵循以人為本的原則，在設計方案時，不僅要考慮環境因素，還應當積極考慮住戶在居住時可能會存在的問題，例如室內的空氣流通是否通暢，墻體的隔音效果好不好，隔熱效果怎么樣，使用的材料是否對人體產生危害等，而不是僅僅泛指綠化和原生態。在設計建筑方案時，工作人員對建筑物屋頂空間的設計應當給予足夠的重視，生態建筑能否完美地實施與屋頂墻體等結構有很大的關系，此外，在建筑空間設計的同時要考慮氣溫的影響，還要使用較為創新的設計理念，在屋頂擺放較多的綠植，可以通過光合作用達到降低溫度的效果，從而實現建筑可以控溫的效果。墻體的建設在建筑設計中也較為重要，建筑墻體可以調節建筑物的隔音效果和房屋中的保溫作用。

2.2 整體優化

保護原始環境是生態建筑設計的重要理念，此外，還要對建筑進行全面升級。建筑的設計者應當及時地提高自身的專業知識，在對建筑進行設計時，不僅要保護生態環境，還要考慮到住戶的居住環境。隨著科技的發展，建筑設計者應當將綠色植物巧妙地設計在建筑中，在改變室內環境的基礎上，還能夠給人們帶來生活享受和新穎的視覺效果。除此之外還應該考慮對太陽能、風能等新能源的利用，例如可以安裝太陽能電池板，尤其是在夏季時，可以長時間吸收太陽能，從而將其不斷轉化為所需要的能源，應用在日常生活中，不僅能夠節約電能，還能夠降低成本。

2.3 低碳環保原則

生態建筑設計理念內容較為廣泛，其內容包含生態學、建筑學和環境學等多門學科相互融合，在設計理念中，應當遵循低碳型原則，在保證建筑結構的穩定性、功能性和牢固性等特點的基礎上，能夠滿足人們的日常生活和正常工作。充分利用節能設計，加大對清潔能源的利用，例如太陽能，風能等。

建筑朝向的設計，加強對建筑結構的保溫隔離功能的設計，科學合理地利用采光、通風等，可以降低電能的使用，從而提高對資源的合理利用。建筑行業的發展趨勢是逐漸生態化，該設計理念的應用，不僅能夠保證建筑結構的功能性和美觀性，還能夠節約建筑工程的成本，提高資源的利用率。

3 生態建筑設計特征

3.1 注重建筑、人與自然環境的和諧共處

傳統的建筑設計中，在施工階段會對周圍環境造成較大的破壞，嚴重影響了周圍住宅居民的日常生活。而在生態建筑設計中，應該注重對環境的保護和住戶的居住體驗，遵循人與自然和諧相處的原則，使得人們能夠日常接觸自然。因此，在對建筑進行設計時，要注重對自然因素的引入，這樣不僅能夠使得人們所居住的建筑更加地貼近自然，還能夠充分利用環境資源。例如為了滿足人與自然能夠融為一體，滿足人民對親近自然的需求，在對建筑的門戶朝向的設計中，提高光能的利用率，在通風設置中，要注重自然通風。

3.2 綠色節能環保

在以往的建筑設計理念中，工作人員為了滿足建筑的功能性，施工方會占用較大的施工面積，大量使用資源，導致產出的廢棄物較多，此外，使用的資源中還有污染性較強的材料，嚴重污染周圍環境，建筑工程消耗的成本不斷增加，不僅沒有滿足節能環保的理念，還造成嚴重的資源浪費。當下，在生態建筑設計的理念中，以綠色為核心，節能環保為原則，在對建筑場地的合理利用下，實現自然環境的保護。節能的定義就是科學合理地利用自然資源，降低整體建筑能源的消耗，注重對水資源的利用。環保的定義就是使用一些無污染的建筑材料，降低對環境的破壞和污染，提升整體建筑的品質，給住戶帶來較為滿意的居住體驗。

3.3 注重社會效益、生態效益以及經濟效益相統一

在之前的社會經濟發展中，會對自然生態環境造成巨大的破壞，目前，全球社會需要共同面臨各種問題，例如空氣污染嚴重，資源短缺，自然災害頻繁發生。因此人們也越來越關注可持續發展。在生態建筑設計中，人們不僅關注自身的利益，還對社會效益和生態效益給予了足夠的關注，以增加活動來減少生態環境帶來的影響，人們認識到，為了能夠更好地實現社會效益，必須要保障生態效益，只有這樣才能夠與大自然和諧相處。在對生態建筑設計的過程中，應當保持自然界的生態平衡，合理估計大自然的承載能力。此外，由于建筑的能耗不斷增加，經濟效益不斷降低，因此應當對經濟效益有足夠的重視，為了能夠更好地提高綠色建筑設計的經濟效益，可以對材料進行回收和再利用，減少建筑的成本，延長建筑的使用壽命。

4 生態建筑設計方法

4.1 柔性設計方法

在生態環境的建設中，居民為了能夠得到舒適的居住環境，一般都會選擇住在生態建筑的環境中，這樣不僅能夠使得居民感受到環境之美，還有益于自身的健康。在對當地的建筑進行設計時，要結合城市的發展和當地的環境和文化進行針對性的建筑設計，這樣才能更好地利用建筑，使得環境融入到城市的發展之中，并帶來積極的作用，人們也能感受到生態環境帶來的好處，降低人們日常生活中的壓力。例如：在對某個城市進行建筑設計時，應當先對城市的文化和周圍環境進行了解，然后再結合當地社會環境的發展因素，從而設計出適合城市的生態建筑方案，就地取材，將生態環境融入到建筑設計中，使得生態建筑設計一體化。除此之外還能夠提升城市的綠化水平，減少各種污染，促進城市的發展。

4.2 高效無污染設計方法和總體設計方法

在當下的建筑工程施工階段，為了節約成本，仍然大量使用不可回收的材料，從而為環境帶來了巨大的負擔，這些難以處理的建筑垃圾對環境造成了重大的污染，嚴重破壞了自然環境。因此，在對建筑進行設計時，應當積極地使用可回收材料，在降低成本的基礎上還能夠減少難以處理的垃圾，降低環境的污染，實現低碳環保。例如：在建筑施工階段，慎重選取施工材料，應當根據當地的自然環境資源，要充分利用資源，避免無端的浪費。現階段，在生態建設的應用中，仍然存在著較多的問題，但是隨著社會經濟的發展，人們也在不斷地完善設計理念，優化和改進建筑施工技術。尤其是城市的古建筑，應當對其進行合理的維護，使其能夠延續，充分展示當地的文化底蘊，材料的合理利用，能夠使得人們在未來的生活中感受到現代建筑傳遞的信息。

5 生態建筑設計在建筑設計中的應用

5.1 建筑布局

為了提高建筑布局的合理性，應該從微觀和宏觀兩個方面進行分析。在宏觀角度對建筑進行分析，需要對建筑的周圍環境和建筑自身的特征進行考慮，不僅要考慮到住戶的舒適度，還要考慮到進入結構的美觀性和功能性，只有這樣才能夠滿足人們多樣化的需求。合理設計建筑小區的自然景觀、休閑娛樂場所，這樣不僅能夠為住戶提供舒適度較高的、娛樂性較強的活動空間，還能夠使得綠色建筑與周圍建筑實現一體化。此外，為了能夠滿足人們精神上的需求，可以加強住戶與自然環境的接觸，例如植樹造林，放置假山假景等自然景觀。從微觀角度分析來看，要對建筑所在地的氣候和天氣等狀況進行勘測，做好自然天氣的預警，提高用戶的體驗效果，避免出現熱島現象。對氣候的調研可以改善通風效果和采光效果，在降低電能成本的基礎上還能夠通過建筑設計理念，提高建筑結構的隔離保溫效果。為了確保建筑內外的合理性和舒適度，需要對建筑的結構密度等進行合理規劃，可以從水文特征、陽光直射、風向的變化等入手。

5.2 通風設計

通風設計在建筑結構的設計中占據著重要地位，在以往的建筑結構中，主要通過空調等系統來調節室內溫度，但是這樣會大大提高電能的消耗，并且會對自然環境產生污染，不符合綠色的設計理念。為了實現低碳環保的理念，可以使用清潔可再生能源。我國土地遼闊，風力能源較為充足，同時風力能源是常用的清潔可再生能源，因此在對建筑進行設計時可以通過建筑的朝向來對通風進行設計，從而充分利用風力資源，減少空調系統等應用。例如，部分地區濕氣較重，可以通過對空氣流通的設計，來實現對建筑內部濕氣的調整，從而改變建筑內部的濕度。由于冬季溫度較低，室內比較干燥，因此，為提高人們居住的室內溫度，可以采用保溫隔離結構，這樣還降低了電能的使用，不僅能夠節約成本，還能提高人們居住的舒適度，并且符合綠色發展的新理念。

5.3 合理利用自然能源

在對生態建筑進行設計時，應當合理采用新能源，例如：①地熱能，在對建筑場地的選用時，盡量選擇有地熱能源的場所，可以利用地熱泵系統，在與水循環系統相結合的基礎上，實現對地熱泵系統的換熱，不僅能夠節約水資源，還能夠降低電能的消耗。②太陽能。太陽能的使用也能夠為人們帶來較多的方面。例如熱水器系統所使用的太陽能集熱裝置，將太陽能轉化為熱能供人們使用。為了充分利用太陽能，可將該裝置放置于建筑樓頂。采用一些輔助加熱的裝置可以更好地滿足建筑熱水量需求較大的要求。這樣在陰雨天氣，依舊能夠滿足人們的需求。③風能。風能發電裝置一般放置在建筑的樓頂，將風能轉化為電能，這樣可以節約電能。此外還可以配合外網輸入電源，滿足整個建筑的供能需求。科技的發展也推動著風力發電技術的不斷發展，即使是微風，也可以產生較大的電能，從而達到了降低建筑電能的損耗。

5.4 建筑圍護結構設計

在對建筑圍護結構進行設計時，由于透明部分的存在，使得陽光可以直射，因此這一部分可采用隔熱斷橋鋁窗系統。帶保溫的石材幕墻系統可以應用在那些不透明的部分。這兩種系統的相結合使用，更符合生態設計理念，能夠提高對光能的利用率，增強建筑結構的保溫性能，提高住戶居住的舒適度。在對建筑玻璃層進行設計時，雙層 Low-E中空玻璃的使用，能夠更好地與鋁合金斷橋窗框進行結合，從而更好地形成完整的圍護結構，使得建筑結構的保溫隔熱性能效果更好，還能夠起到降低噪音的效果，提高建筑內部的舒適性。

5.5 利用保溫及外墻節能

5.5.1 復合節能墻體的利用

為了能夠實現節能保溫的需求，在當下的建筑設計中，往往會采用復合節能墻體。其是目前較為常用的節能設計，這種墻體的構成較為復雜，是由絕熱材料、傳統墻體材料、新型墻體材料融合而成。在建筑外墻的內側使用這種復合材料，就可以使得墻體成為內保溫復合墻體。

5.5.2 墻體結構層

墻體結構的建設，可以利用混凝土澆筑而成，也可以使用內澆外砌的方式，這樣在提高墻體的承重能力的基礎上，還可以節約成本和資源。

5.5.3 保溫隔熱層

在墻體的設計中，保溫隔熱層是墻體建設的主要部分。建筑設計中會采用大量的絕熱材料，其中包括有機、無機、金屬等三類，此外還要考慮導熱系數、抗壓強度、整齊滲透率、燃燒性能等方面。因此目前常用的保溫材料為擠塑形聚苯板（XPS）。

6 結束語

綜上所述，為了緩解建筑行業與生態環境之間的矛盾，減少不可再生資源的使用，應當大力發展生態建筑，不僅要重視建筑居住的舒適度，建筑結構的美觀性、功能性和穩定性等方面，更要注重建筑企業的經濟效益和社會效益。建筑企業應當對工作人員進行生態建筑設計專業知識的培養，積極推廣和應用生態建筑設計，不斷完善和優化生態施工技術，明確發展趨勢，從而促進我國建筑行業的可持續發展。