建筑學設計中的生態建筑設計發展研究

劉昊

（安徽省城建設計研究總院股份有限公司， 安徽 合肥 230000）

隨著經濟社會的不斷發展， 人們在生活水平質量提升的同時， 生態環境也遭到了嚴重破壞， 可利用的資源也在不斷減少， 對我國各個行業， 尤其是建筑行業產生了極大的影響。 隨著對可持續發展觀念的不斷重視， 人們開始進行更多的生態建筑行業研究。 從目前的情況來看， 雖然我國生態建筑設計具備了一定的理論體系， 但是與西方發達國家相比仍有不小的差距， 希望更多的設計人員不斷豐富自己， 加強對生態建筑設計的研究， 持續提高對資源利用的意識程度，促進我國建筑行業的可持續性發展。

1 生態建筑的設計原則

1.1 以人為本的設計原則

無論是傳統建筑設計還是生態建筑設計， 以人為本的設計原則是整個建筑行業所必備的設計原則。 因為建筑物是人類所居住的場所， 人類占據著建筑物本身的主體地位。 因此設計人員在進行生態建筑設計的過程中， 首先就是需要考慮好以人為本的設計理念:例如從圖1 可以看出設計人員在生態建筑設計的過程中， 需要充分考慮好人與人之間的距離性， 使人們能夠有著足夠的生活空間。

圖1 以人為本設計理念圖

另外設計人員需要從通風、 采光、 溫度、 濕度和噪聲污染等多方面進行考慮。 比如在噪聲污染方面可以采用空心磚隔層的設計方式， 空心磚能夠將居民所產生的生活噪音吸收到墻壁中， 再通過特殊的方式將噪音排放到外面， 從而減少這個生態建筑的噪音污染程度。 或者也可以采用磁性節能保溫門， 將人們關門時所發揮出的巨大聲響充分吸收掉， 避免了給周圍居民所帶來的麻煩。 因此設計人員在生態建筑設計的過程中， 需要充分認識到人們居住舒適性重要性， 同時也要將節能減耗的特點充分融入進去， 使整個建筑更加具有生態性特點。

1.2 地域性原則

地域性原則也是整個生態建筑設計所體現的重要原則。 設計人員在設計的過程中， 往往需要根據當地的實際情況為參考， 同時需要充分考慮人與自然的和諧相處， 因此在生態建設的設計過程中， 需要充分展現地域性的特點， 將當地的氣候條件、 文化特色和民族風情充分的體現出來， 充分的應用于生態建筑設計， 不僅能夠體現當地的文化特色， 同時也能夠提高外地的知名度， 吸引更多的人們前來參觀， 間接的提高了當地的經濟發展。 例如大別山的度假村， 設計人員以全新的生態理念， 同時結合了當地的文化特色，建成了世界規模最大的綠色生態建筑群， 不僅吸引了很多的游客前來參觀， 使游客能夠充分感受到當地文化的特色， 了解到不同地區之間的文化差異性。 同時能夠有效提升當地知名度， 促進旅游業的發展， 為當地帶來更多的經濟收益。

1.3 可持續發展原則

可持續發展原則不僅具有很重要的地位， 同時也是生態建筑設計的核心原則。 從側面角度來看， 建筑群體也是屬于自然界當中的一部分， 也是出于自然界的管轄中。 因此設計人員在生態環境設計的過程中，要注重對當地生態環境上的保護， 注重人們與自然界的和諧相處。 每一個設計人員都需要具備良好的生態觀念， 要充分意識到建筑物與自然界是相互依存的，建筑物處于自然界的管轄之中。 因此需要設計人員秉承著可持續發展的原則， 堅持將自然與生態建筑進行有效的結合。 從目前的形式來看， 生態建筑設計是未來建筑設計的發展趨勢， 同時也是人們所必須關注的事實。 設計人員在堅持可持續發展理念的同時， 不僅要加強生態建筑功能性作用， 同時還要注重生態建筑與當地歷史文化的有效結合， 增強整體的觀賞度。 最后在施工材料選擇階段中， 盡量應用高科技環保技術和使用環保材料， 加強對不可再生資源的利用程度，最終促進我國經濟的可持續發展。

2 我國生態建筑設計存在的問題

2.1 對生態建筑缺乏正確理解

從目前的情況來看， 國內外很多設計人員對生態建筑有著不同程度的理解， 但是在主要思想內容上，還是充分保持一致的。 其中最為核心的設計理念就是根據當地的自然環境特點， 同時結合生態建筑的設計理念進行設計， 使得建筑物能夠與周圍的自然環境相互融合， 在充分彰顯建筑物自我調節能力的同時， 來實現對周圍生態環境的改善， 實現當地人們與自然環境的有效結合。 但是從目前我國研究人員對生態建筑理解的程度來看， 仍然還存在著許多問題， 對生態建筑的理解還存在一定的片面性， 導致在后續施工的環節中， 出現了許多意料之外的問題， 加重了對當地生態環境的破壞。 部分設計人員由于本身思想覺悟存在缺陷， 認為在建筑物周圍加一些綠化植被， 就能夠體現生態建筑的特點； 或者片面的認為建筑物達到了節能減排的效果， 就能夠充分體現生態建筑的特點， 這種思想觀念是及其不正確的， 同時也只看到了事情的表面現象， 而沒有在本質上了解到生態建筑的含義與功能性， 在這樣設計理念的驅使下， 建筑物只能具備正常的居住特點， 而無法真正體現出生態建筑的功能性。 從某種意義上來講， 由于對生態建筑缺乏正確的理解， 阻礙了我國生態建筑行業的發展， 同時也加劇了對當地生態環境上的破壞。

2.2 農村地區缺乏生態建筑的系統研究

從我國生態建筑分布的特點來看， 大部分集中在城市地區， 在農村地區中分別的比較少， 這也從側面反映出當前我國城市地區與農村地區之間存在著較大的差異性， 由于農村地區經濟水平相對較弱， 很多農村居民尚且處于溫飽的階段中， 無法對居住質量有著過多的要求， 導致對生態建筑方面的研究少之又少，最終使農村地區生態建筑出現分布較少的現象。 目前農村地區在生態研究過程當中， 基本上都是從學科或者專業的角度出發， 使生態建筑具備著一定的商業性質， 無法將各種社會資源進行有效結合， 展開更加深入的研究， 導致農村地區群眾居住環境與周圍植物環境的結合存在缺陷。 因此在農村地區的生態建筑工程上， 應該加強對農村資源的有效結合， 提升農村資源利用程度。 幫助農村地區實現生態建筑的發展， 使農村地區的生活質量有所提高， 為建設農村生態建筑的可持續性發展打下良好的基礎。 另外在農村生態建筑具體實施的過程中， 當地政府需要積極發揮職能作用， 將農村資源進行有效的結合， 同時根據當地生態環境的特點， 不斷提升農村地區生態建筑的設計能力， 實現好我國新農村發展的目標。

3 生態建筑的設計要點

3.1 加強綠色植被的利用

加強對綠色植被的應用， 能夠使整個建筑物看起來更加具有觀賞程度， 更加體現出人與自然和諧相處的特點。 從圖2 可以看出， 建筑物在加強對綠色植被的應用后， 在外觀上， 大部分都能被綠色植物所覆蓋住， 不僅提高了建筑物整體的外在形象， 同時也促進了建筑物內部光合作用， 保證居民能夠呼吸到新鮮的空氣， 提高身體安全質量。 因此在居民生態建筑設計中， 對綠色植被進行合理利用過程中， 需要對植被進行合理的規劃， 使整個綠色植被看起來更加具有規律性， 更加符合人們的欣賞程度。 同時這種綠色植被的布置， 能夠對建筑物室內或者室外的環境進行充分的應用， 整體上更加具有生態性， 不僅能夠為人們提供更加舒適的居住環境， 提高人們的生活質量， 同時也能夠體現居民的審美特點， 提升外在的形象。 加強對綠色植被的應用方面， 不僅是人們的生活追求， 同時也是生態建筑設計提升的有效手段。

圖2 建筑物綠色植被應用效果圖

3.2 加強建筑物的平面節能設計

在建筑物平面節能設計中， 具體分為五個內容，包括建筑物的采光通風性能設計、 建筑功能的多樣性設計、 建筑面積的使用程度、 建筑物的舒適程度與建筑功能布局設計。 采光通風設計是提高室內的通風性， 保證室內的異味能夠快速排出。 多樣性設計是提高建筑物的功能性， 為居民提供更便捷的服務。 建筑面積的使用程度是設計人員在經過仔細設計研究后，利用有限的空間， 去設計出更多的室內面積， 不僅提高了建筑物的經濟性， 同時也擴大了居民活動的范圍。 建筑物舒適程度是提升居民居住的舒適感， 提高生活水平質量的表現。 建筑功能布局設計是對建筑物的功能設施進行合理規劃， 提高建筑物整體的功能性。 另外設計人員在建筑物平面節能設計的過程中，除了要考慮到這五個設計內容外， 還要考慮對其他的內容進行考慮， 包括對建筑物整體溫度方面的設計，將建筑物整體溫度控制在合理的范圍之內， 既不能溫度過高， 也不能溫度過低。

因此設計人員在平面節能設計的過程中， 首先需要秉承著整齊劃一的工作原則。 對建筑物室內的設計盡量在外觀上看起來更加整齊。 同時在保證居民安全的前提下， 盡量減少建筑外圍的護欄數量， 因為建筑外圍的護欄在一定程度上， 會影響建筑物整體的美感， 如果建筑物外圍護欄的數量本身較少， 那么就不需要進行拆除， 一切以居民的生命安全為前提。 通過對外圍護欄面積的減少， 在夏季的時間段中， 能夠有效減少太陽光的輻射程度， 降低室內的溫度。 在冬季時間段中， 能夠有效增強室內的采光程度， 提高室內的溫度。 利用這種自主性的調節功能， 不僅能夠有效減少居民使用空調的頻率， 減少建筑能源的消耗。 同時也更能體現出生態建筑的特點， 減少對當地生態環境的影響。 最后設計人員在設計熱環境的過程中， 可以利用太陽本身發光發熱的作用， 對室內溫度采取合理的設計， 從而有效減少能源的消耗。

3.3 加強對風能資源的利用

風能資源由于具備較好的節能性， 在現階段的生態建筑設計中占據了重要地位， 很多設計人員在生態建筑設計上， 開始不斷對風能資源進行利用， 同時也成為了生態建筑設計中普遍應用的技術理論。 在生態建筑設計的過程中， 為了充分滿足不同季節的取暖要求， 對風能資源的利用是極其有必要的， 另外在應用風能資源的同時， 需要根據當地的氣候情況進行仔細考慮， 盡量在風能資源比較雄厚的地區進行利用。 在生態建筑設計的過程中， 不僅需要地熱、 空調和暖氣等常規性能源。 同時還需要充分利用建筑物之間的間隔， 以及室內和室外布局規劃等不同特點， 最大程度降低樓體之間對夏季風造成的負面影響， 使夏季風能夠得到充分的利用， 在加強室內通風的同時， 不斷減少居民對空調的使用頻率， 充分體現節能減排的特點。 最后設計人員要最大程度提高建筑樓體對冬季風的抵抗能力， 最大限度隔斷冬季風對住宅建筑物室內造成的負面影響。 防止對室內造成過低的氣溫。 因此從以上內容來看， 通過對風能資源的有效利用， 能夠有效調節室內的溫度， 在提高居民舒適程度的同時，不斷減少對空氣的使用， 從而降低對當地生態環境的影響。

3.4 加強建筑物保溫隔熱的設計

隨著土地資源內的日益緊張， 人們為了減少對土地資源的浪費， 擴大建筑物內部的空間， 開始建設更高樓層的建筑物。 但是由于這些高層建筑物離太陽的距離相對較近， 導致頂部的溫度偏高， 影響了建筑物內人們的生活。 為了解決這一問題， 同時又更加體現出生態建筑的特點， 很多設計人員會采用空氣隔熱技術來減少太陽的輻射量。 空氣隔熱技術具體包括墻體保溫隔熱技術、 通風墻體隔熱技術、 通風屋脊技術、門窗玻璃遮陽技術以及地埋管新風系統技術， 這些隔熱技術都有著共同的特點， 那就是能夠有效減少室外的溫度， 當室外溫度過高時， 利用空氣隔熱技術防止室外高溫度傳到室內， 使建筑物室內能夠充分保持正常的溫度， 防止人們的正常生活受到影響。 另外這種技術除了在夏天防止溫度進入到室內， 在冬天同樣可以起到保溫的作用， 避免室內的溫度遭到流失， 使室內能夠保持著正常的溫度， 進而保持人們的生活質量。

3.5 善于利用因地制宜的設計理念

根據生態學進化論的相關內容， 生態建筑設計不僅體現著人們的觀賞能力， 體現設計人員的設計水平。 同時在生態建筑設計中還包含著資源的經濟利用問題。 其中最關鍵也是最主要的就是土地利用問題。很多生態建筑受到土地的限制， 導致設計人員無法更加深層次的進行設計， 使生態建筑的功能性出現嚴重缺陷， 在以后的城市發展道路上， 生態建設設計一定會在有限的土地資源內進行展開， 因此為了節省有限的土地， 提高對土地資源的利用程度， 需要設計人員在生態建筑設計的過程中， 建立高效的空間體系， 加強對土地資源的利用程度。 比如在地面上建立低層高密度建筑， 使底層高密度建筑能夠與大自然保持良好的接觸。 利用生態技術建立有規模的生態城市， 同時城市地下空間綜合利用展開相關研究， 保證城市建立起三位一體的網絡體系， 另外設計人員要正確理解生態建筑設計與周圍生態環境之間的關系， 盡量對周圍生態環境的影響程度降低。 充分發揮生態環境效益性， 在生態建筑設計過程中， 時刻保持著與周圍環境進行深度融合， 同時在生態建筑設計中， 充分利用原有的地勢地貌、 周圍的環境特點以及當地氣候特點，讓生態建設與周圍環境更好的適應， 真正做到 “因地制宜” 的設計理念。

4 結語

綜上所述， 隨著能源的日益消耗， 建筑行業的發展也遇到了瓶頸， 開始朝著下降的趨勢發展。 因此在人們提高環境保護意識， 注重節能減排意識的同時，不斷提高對生態建筑設計的認識與了解， 使人們的居住環境能夠與生態理念相互融合。 在建筑行業未來發展的階段中， 生態建筑設計會成為建筑行業的主流思想， 因此需要我國設計人員不斷提高設計能力。 加強自身綜合能力的提升， 提高我國生態建筑的設計能力， 最終推動我國建筑行業的發展。