生态建筑设计原理及设计方法

王 旭/信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司天津分公司

生态建筑设计原理及设计方法

王 旭/信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司天津分公司

随着建筑业的过快发展，不单单给我国经济带来的发展，也给社会带来了大量的建筑垃圾，并且能源也面临着过度消耗的问题，这也需要建筑设计有所提升，才能进而改善建筑垃圾污染的自然和环境。在相关学者不断研究和提升后，生态建筑设计开始被提出。生态建筑设计主要是以注意人与自然相和谐的原理和方法，使得建筑和自然环境可以共存，这就是要在建筑设计中加入节能环保的理念。

生态建筑；设计原理；设计方法

引言

城市中生态建筑的建设标志着城市的发展进程，生态建筑的建设不但提高了现代社会人群的居住环境，也响应了国家和政府对建筑物绿色、环保的倡议。在进行生态建筑的建设上，工程的设计人员、施工单位都要注重建筑物的节能作用，减少建筑物能源消耗的同时，突出节能的特点，使人与自然能真正地和谐共处。

一、我国生态建筑的现状

我国国内生态建筑的发展缓慢。地域广、环境复杂、气候多样、文化区域性差异大、人口多等都是我国的自然资源的特点，正是这些特点决定了我国的多样性的建筑特点。因为我国对生态建筑还没有足够深刻的理解，且我国生态建筑仍然处于起步阶段，因此我国应该及时采取措施发展我国的生态建筑。另外，随着社会的发展，人们对建筑的功能也有着新的要求，这也就决定了生态建筑设计的发展必须被得到重视。

1.我国对生态建筑的认识不够。

生态建筑的定义就是能够使建筑物具有良好的室内气候条件，使其周围的环境具有节地、节水、节能、减少污染、延长建筑寿命、改善生态环境等优点，以及自我调节能力。这个概念是在20世纪90年代才引入到我国的，因此引入的时间并不长。虽然后来颁布了一些报告和技术指导，但是我国的相关政策体系还是不够完善。由于社会关注不够广泛，我国的生态建筑技术手段一直低于世界先进水平。人们对生态建筑的认识远远不够，甚至有人认为只要加一些绿化在建筑物周围、在建筑物内部点缀一些植物或增设一些节能装置就是生态建筑，这些观点太过肤浅，只是停留在生态建筑的表面，对生态建筑的理解太过不够全面。

2.缺乏对生态建筑工程实践应用。

我国对生态建筑理论的研究也还不够全面，而且很多研究还都是局限于生态建筑设计的理论之内，缺乏实际工程的实践及环境效果的测试分析，因此我国生态理论的研究与生态建筑的实践过程发展不统一。同时，我国的生态建筑只重视城市的设计发展，却忽视了农村生态建筑的发展，导致我国生态建筑的城乡差距很大，生态建筑的发展也出现了失衡的现象。

二、生态建筑设计的特点及遵循原理原则

通过对生态学和建筑学的了解，已经知道了生态建筑的一些基本特点，从这些特点出发，接下来探讨一下，在生态建筑的设计上应该遵循哪些原理和原则。

1.根据生态学的系统性和整体性特征，在生态建筑的设计上，首先要遵循整体设计原则。基于整体设计的原则，我们在设计生态建筑的过程中，就不能将生态建筑作为一个单纯的建筑去设计，在保持生态建筑的建筑性的同时要将建筑及其周围的相关区域融入到周围的环境当中，考虑到周围的自然、社会、经济和人文环境各个方面使建筑和周围的环境融为一个有机整体。生态建筑的整体原则就要求我们在充分利用资源的同时要坚持建筑的建设程度，不能超出环境承载能力。

2.随着建筑的迅速发展尤其近几年的建筑发展中，一些问题也逐渐的出现，尤其一些污染性材料的使用更是危及到了建筑使用者的健康乃至生命安全。因此生态建筑的设计中坚持高效无污染的原则就是非常必要的了。这个原则就需要我们在设计的过程中使用无污染的材料和低消耗的材料。在材料的使用过程中尤其是要注意坚决避免那些有害的材料。同时还要注意节能设计，尽量减少不必要的浪费。在设计的过程中还要坚持灵活性的原则，建筑是为人的生活服务的，不管是传统建筑还是生态建筑在设计的过程中都要使得建筑符合人的需要，因人的需要的变化而变化。

三、现代化城市生态建筑设计方法

生态建筑的这些原则就为我们在生态建筑的设计提供了具体的设计的理论基础。这里我仅就一些具体的生态建筑的设计方法进行探讨。较为基础的一种设计方法就是整体设计的方法。这种设计方法也是基于生态建筑的整体性原则。利用整体性设计方法要充分考虑到建筑和环境以及社会的关系，尽力在设计中实现建筑和社会环境以及自然环境的协调共生。在众多设计方法中较为重要且受人重视的设计方法就是高效无污染的设计方法。高效无污染的设计方法其实可以分成高效和无污染2个部分。高效就是指要充分实现节能，这就要求我们在尽量减少不必要的浪费的同时，还要充分地实现节能设计。要想充分的实现节能设计，就要在设计的过程中充分使用新的节能材料，比如太阳能新能源的使用。近年来，太阳能在建筑中的使用受到了很大的重视，同时在国家推行的新能源工程中，太阳能的使用也受到了很大的重视。在目前的建筑设计中太阳能已经被用到了采暖、降温、干燥、热水等当中。除此之外还可以利用物理学的知识，利用压力和温差的知识实现节能设计。在生态建筑设计当中，只要我们将生态、环境、社会良好的结合起来，相信在以后的发展当中会取得更好的发展。

1.环境的设计 。

建筑物的整体环境直接影响着建筑物的本身的美观和价值，因此对建筑物周围的环境的设计业很重要。（1）强调绿色生态建筑理论 在加快建设绿色生态建筑步伐的同时，也要充分的保护利用现有城市的系统并要求体现整体的创造性。并且要改善现有的不合理的城市布局、地区划分、城区空间原有结构以及资源不合理配置，延续发展现有的城市历史文化，完善现有城市的生态系统的建设。（2）加强建筑周围环境的绿化建设 社会越是发展，人们就越感到环境对大家的重要性，因此强调环境的绿化势在必行，要为人们创造出舒适，安逸的生活环境。例如城市小区要扩大绿化草坪的面积，尽量的不要出现硬质地面，尽量多的栽种一些四季常青的树木。同时绿化的建设还要强调立体化的绿化理念，譬如在墙下可以种植一些爬山虎之类的绿体爬墙植物，如此便能保证夏季在绿色植物的庇护下很大程度的降低建筑外墙的表面温度，进而确保室内有适宜的温度；又譬如在屋顶可以使用蓄水池然后覆土进行种植绿色植物和一些花草等，这样能够增加感观美，同时给人们一个惬意的氛围。设置合理的绿化环境还可以有效、节约地达到节能的效果，一举多得。

四、我国生态建筑设计的方法及主要措施

1.合理利用生态建筑的能量。

目前我国生态建筑中常用的可再生能源有太阳能、风能地热能等，其中应用最为广泛，技术最为成熟的就是太阳能。这些可再生能源是能源资源中很重要的一部分，另一部分是不可再生能源，主要包括煤炭、石油、天然气等。我们在建筑设计中对于不可再生能源应该节约利用，但与此同时还应该重视一些新能源，尤其是可再生能源的使用。充分利用和发挥可再生能源是生态建筑对能量利用的方法之一。

2.处理好生态建筑与环境的关系。

生态建筑设计是以处理好建筑与生态环境的的关系为目的的，因此生态建筑的设计必须要注意与自然环境的关系。主要方法包括以下几个方面：（1）尽量多使用可重复利用材料、可循环利用材料和再生材料；（2）提高建筑的有效使用面积，采用科学的建筑体系，对建筑废弃物进行无害处理，使用自然材料时尽量在不破坏其自然再生系统的前提下进行；（3）要遵守节地原则，保护自然资源，适度开发土地资源；（4）在尊重自然的同时还应注意要防御自然，根据当地气候确定建筑方位，在沿海地区还应考虑防台风措施。

五、结语

总之，随着我国经济的发展，环境问题逐渐引起人们的重视，为了能够更好的保护人类赖以生存的环境，我国逐渐引进了生态建筑，其能够更好的保护人类的生存环境，减少人类对自然环境的破坏。生态建筑在建设的过程中，能够大大减少建筑垃圾的产生，降低建设成本，另外，生态建筑讲究人类和自然的和谐统一，在建设的过程中尽量减少对环境的破坏，而是在以尽量破坏环境的基础上对人类的生存环境进行改善，既能够保证人类的物质和精神需求，同时也能减少对环境的破坏。

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