淺析生態建筑設計與節能建筑設計的異同

高震

摘 要：闡明“節能建筑”與“生態建筑”的概念，分析異同之處，其中兩者的共同之處都是以節能為基礎，不同之處則是兩者的側重點不同。“生態建筑”更加側重生態環保可持續性，“節能建筑”更加側重系統性節能。通過以上分析，希望設計者從事“節能建筑”與“生態建筑”設計時，在面對不同條件、不同要求時有一定側重傾向。

關鍵詞：生態建筑；建筑設計；節能建筑

中圖分類號：TU210.5 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2096-6903（2023）02-0101-03

0 引言

截止到2021年末，我國城市城區人口已達到5.59億人，同比增長4.03%，我國城市建成區面積達6.24萬km2，同比增長2.80%。

面對資源浪費問題我國采取了積極應對措施。20世紀80年代頒布了 JGJ26-86《民用建筑節能設計標準（采暖居住建筑部分）》，21世紀初將生態建筑的概念引入我國，隨后編制一系列的指導政策和標準，如：《溫和地區居住建筑節能設計標準》、《近零能耗建筑技術標準》等[1]。由此可見，我國為了應對全球能源、資源、環境危機，一直做著不懈努力，而節能建筑、生態建筑的研究也在不斷擴充、發展。

1 生態建筑及節能建筑概念

1.1 生態建筑的概念

構建生態建筑需要使建筑和自然和諧統一，做到可持續性發展。但這并不意味著在建筑內，需要對花草樹木等諸多元素進行體現，也不應當將各項花草樹木的數量，作為生態建筑在實際構建過程當中衡量的標準。生態建筑合理地利用自然資源，通過建筑結構設計確保建筑內外一體化，使人們獲得更加舒適可靠的居住空間。

生態建筑設計理念中有3方面的要求需要落實[2]：①需要遵循可持續性發展的要求。在建造生態建筑以使人們居住環境得到提升的要求予以滿足的同時，需要對環境可能產生各類負面影響進行詳細分析，對節能環保的功能進行詳細分析。②生態建筑在建設中，要充分體現建筑設計以人為本的理念，應用回歸自然等理念。建筑物的建設需要體現出為人而建，需要對人的需求予以滿足，以人的舒適度作為考量的標準之一，確保建筑能夠真正發揮作用。③從建筑環境規劃角度樹立生態建筑觀念，使建筑與整體自然環境相適應。

建筑的產生及演變受經濟條件、自然環境以及文化、經濟、社會等諸多因素影響。在觀察各類建筑群時，可以發現傳統建筑形式在建設中會體現出對環境的適應性。

在規劃過程中，建筑設計需要將生態學原理作為重要指導，以環境科學對復合生態系統開展詳細分析，并對生態系統內的各類關系進行協調，對系統結構進行不斷優化，改善功能，保證自然平衡，使得各項資源得到綜合性的保護，使人與自然能夠真正做到協調性發展[3]。

1.2 節能建筑的概念

節能建筑是在建筑設計過程中，對朝向、間距進行合理規劃后，對各類資源進行有效應用。比如，通過風能、太陽能等節能設置，應用各類清潔能源，由此使資源消耗量大幅度降低。

節能建筑對環境有著極為嚴格的要求，各個地區的自然環境會對節能建筑的實際類型產生影響。比如，部分地區全年平均光照時長較長，則此地區在節能建筑建設中可考慮對太陽能進行應用。而部分地區風能較為充足，則可考慮對風能進行應用。但節能建筑在實際建設過程中，同樣要節約土地資源，合理使用建筑材料，對建筑與環境的關系進行考量，以防在建筑設計中違背節能環保的初衷。

2 生態建筑與節能建筑的相同之處

2.1 政策鼓勵支持

1994 年，國務院發表了《中國 21 世紀人口、環境與發展白皮書》，首次提出將促進科技發展與人類建筑的可持續發展作為追求的目標。

1998年，頒布《中華人民共和國節約能源法》，對節能環保工作提出了較為明確的要求，后續也陸續地推出了各種類型的生態建筑及節能建筑的法律法規。兩種建筑形式在同樣的規定之下得到了進一步的發展[4]。

2013 年，發展改革委、住房城鄉建設部頒布了《綠色建筑行動方案》，指出開展綠色建筑行動，以綠色、循環、低碳理念指導城鄉建設，提高建筑的安全性、舒適性和健康性，對于生態生態建筑建設的推廣發展工作提高到國家層面。

2016年頒布《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》提出總體改善生態環境，實現生產方式和生活方式綠色化提出總體改善生態環境，實現生產方式和生活方式綠色化及低碳化的指導思想。

2019年，住房和城鄉建設部發布公告，批準新版《綠色建筑評價標準》為國家標準，在原先的定義上更加強調綠色建筑居住主體的感受，在一定程度上指明了現階段綠色建筑的發展方向。

自2006年形成綠色建筑認證體系——“中國綠色建筑三星認證”，至今全國累計有近1.4萬個建筑項目獲得綠色建筑評價標識。

2.2 二者均以節能作為基礎

節能建筑強調對于自然界中的相關能源進行應用，以此使節能減排的效果大幅提升。生態建筑主要在于使建筑及自然環境更加和諧統一。從節能減排層面進行分析，二者具有著高度的相似性：一方面，對新能源和太陽能進行綜合性的應用，通過使用各類主動式建筑設備，對于諸多清潔能源進行合理應用，降低電器使用率，達成節能減排。另一方面，在建筑設計中適宜當地氣候條件因地制宜，依據功能需求選擇合理的規劃布局、平面形式、立體造型，做到被動式節能。在建設施工、建材選擇上就地取材合理利用資源，降低資源消耗，盡可能利用可再生資源以達到節約資源的效果。

3 生態建筑以及節能建筑的差異

3.1 針對的重點具有一定的差異

生態建筑的重點側重于環保，生態建筑也可稱為綠色建筑或可持續性發展建筑。生態建筑在實際構建的過程中，以節能為基礎，保證人類社會與自然環境之間的平衡和諧發展，體現出生態系統良性循環的特點。可持續理念包含可持續性社會、經濟以及可持續技術等諸多角度的內容，由此使得建筑人以及環境形成整體。在生態建筑中，同樣需要重視建筑需要融入到環境之內，并以此適應環境，不可對環境進行改變，使環境適應相應的建筑[5]。

節能建筑在實際構建過程中，會將節能作為實際的重點進行研究。節能建筑模式會根據建筑的朝向、分區以及間距等諸多特點，對于風能、太陽能等各種類型的自然能源進行有效利用，并且在此過程中結合各類設備，確保自然能源能夠以更加高效的方式得到利用。

節能建筑在實際構建過程中，會存在以下6個較為明顯的特征：①使得資源消耗量大幅度減少。此類建筑在實際構建過程中，會進一步增加對自然資源的使用，使得其他資源消耗量大幅度的降低。②建筑材料自身的性能及品質更為優秀。節能建筑在實際構建過程中，若想使其節能的基本功能得以實現，需要更具耐久性能、更高強度且更為優異的環保防水施工材料。③節能建筑在實際構建過程中，其自身綜合性能相對較高。④節能建筑在構建中會對環境產生極小的污染。主要原因在于節能建筑在施工過程中，應用的各類材料污染性與普通建筑材料相比較低，并且在建筑過程中進一步使用各類清潔能源，使節能減排的效果得到有效的提升。⑤節能建筑使用壽命會大幅度的延長。⑥節能建筑在施工過程中所用的各類材料主要為環保節能型材料，因此各種施工材料在使用過程當中均可以做到回收與再利用。

3.2 興起及發展過程存在一定差異

在實際構建過程中，節能建筑出現的時間相對較長。生態建筑在實際構建過程中出現時間相對較晚，生態建筑發展也存在一定的滯后性。

在改革開放初期，我國經濟處于復蘇階段，此時建筑行業雖然得到了一定程度的發展，但由于社會條件產生的制約，發展較為緩慢。

在改革開放10年后，經濟情況得到了一定程度的改善，建筑行業取得了諸多進步，同時對各類較為優異的節能建筑理念進行應用，而相應的理念也在建筑中得到了切實的落實。

在改革開放20年后，建筑行業在發展中提出生態建筑相關概念，生態建筑將節能建筑作為基礎，獲得了更為廣闊的發展及成長空間。

另外，生態建筑在發展過程中，與我國的可持續性發展理念高度貼合，其目前的發展已經超過了優先發展的節能建筑，成為我國建筑行業內極為重要的技術之一。

3.3 總體要求存在一定的差異

生態建筑的特點主要可從以下3個方面體現：①對位置進行合理的選擇。在對生態建筑進行建設過程中，需要對環境進行綜合性的考察，對于植被、風向進行應用，以此確定建筑內部空間的設置、朝向等諸多內容，使自然環境能夠獲得更加合理的應用。此類建筑能夠在夏季起到更為突出的節電作用。②對建筑材料存在一定的要求。生態建筑構建過程中需要盡可能選擇耗材相對較少且不會對環境產生污染的各種建材，需要對二次利用的實際需求予以滿足。③生態建筑建設更加重視高循環，因此需要選擇可再生資源，并在實際建設中進一步對風能、太陽能等諸多清潔能源進行使用。

節能建筑具有的特點，具體可從以下3個角度概括：①對建筑設計存在要求。建筑在設計過程中，需要做到坐北朝南，以此確保建筑內部的光照時間得到延長，盡可能降低采暖能源消耗，這在北方具有著更加明顯的作用。②建筑墻體需要起到更為優異的板面效果。墻體厚度需要得到充分的保證，并且墻體需要在外包裹相應的保溫層，使節能效果得到大幅度的強化。③對節水同樣具有一定要求，會在各類用水位置對接水設施進行安裝，使用各種節水設備，以此對水資源進行合理的控制。

3.4 實施策略差異

為生態建筑提高可再生資源的利用率，實現建筑的低耗能設計，要盡量利用太陽能、風等清潔能源，可以利用主動式節能設備對建筑進行采暖、制冷、供電，滿足人們生活所需，既生態環保又經濟有效，如地源熱泵技術、太陽能光電系統、能源回收系統、風力發電系統等。節能幕墻系統是一種先進的生態節能技術，通過合理的設置使室內達到比較舒適的物理環境。具體可根據當地建筑氣候分區進行設計，如采取雙層幕墻，可以有效調節冬夏的室溫。通過建筑綠化來實現建筑的自我調節，如對建筑墻體和屋頂進行綠化，通過綠植的蒸騰作用對建筑室內進行降溫，達到減少空調能源消耗的效果，同時可以美化周圍環境、凈化空氣，調節建筑周圍小氣候。

節能建筑注重節能材料的選擇和應用。如建筑維護結構上采用聚氨酯保溫建筑墻體，其導熱系數是EPS板的一半，可有效保持室內溫度。如運用節能玻璃，可大大降低因輻射而造成的室內熱能向室外的傳遞，達到理想的節能效果。將水資源的循環利用，如雨水回收系統，以及中水回收系統，來滿足日常植物澆灌、洗車等生活用水需求，充分利用水資源，提高水資源的利用率。加強采光通風設計，通過合理的建筑布局，使室內主要空間冬季得到更好的日照和夏季良好的通風。也可采取反射光板實現室內難以采光區域的照明，保障基本室內光線照明，從而減少人工照明達到節電的效果。

4 結語

生態建筑設計以及節能設計理念在應用過程中，能夠使人與自然達到和諧統一，能夠使人們的居住質量有所提升，使當前現代社會發展獲得重要的基礎設施保障。另外，兩種建設模式在實際構建過程中能夠保護環境，與可持續發展的理念具有高度切合性。建筑企業在發展中需要結合二者的異同之處，對相應的建筑模式進行合理應用，通過更加科學的方式開展建筑設計，使建筑行業得到高質量發展。

參考文獻

[1] GB/T 51350-2019，近零能耗建筑技術標準[S].

[2] 張泰永.新型城市住宅建筑節能與生態環境的關系研究[J].環境科學與管理，2021，46（7）：35-39.

[3] 王文蒨.淺論生態節能環保理念在居民小區建筑設計中的運用[J].中外建筑，2019（6）：53-55.

[4] 伍文軍.茶生態視域下建筑暖通空調節能優化策略研究與分析[J].福建茶葉，2021，43（1）：41-43.

[5] 代春泉，邢光雪，韓飛.無源式建筑外窗節能機理及其工程應用研究——以中德生態園被動房體驗中心為例[J].建筑經濟，2019，40（8）：111-115.