生态建筑学在建筑设计中的应用

王帅 汪宏泽 丁雪雷

摘要：随着时代的发展和社会的进步，生态建筑设计的概念已越来越为人们所接受。当前人们已经意识到环境问题与经济社会的发展同等重要，理想情况下的绿色建筑设计理念就是将建筑物与其周围的自然、人文环境进行合理组合，以优化建筑物的建筑质量，达到减少建筑成本、节能环保，以及给人们提供舒适的生活环境的目的。生态建筑要求设计师对建筑设计进行创新和探索，不断发现并解决问题。这有利于我国生态环境建设的可持续发展，增强人们的生活满意度。

关键词：生态建筑学;建筑设计;应用

将生态建筑的概念应用于建筑设计中，能适应各种现代行业的发展趋势，满足人们对优质生活的需求。在确保建筑项目质量和安全的基础上，将生态建筑的概念充分应用到建筑设计中并体现出其优越的价值，对当今建筑行业而言非常重要。本文详细介绍了生态建筑在建筑设计中的应用，希望为相关从业者提供一些参考。

1生态建筑的内涵

生态建筑学是建筑学中非常重要的课题，其主要涉及建筑结构与环境之间的共生关系。生态建筑是指将生态学相关的理论和知识应用于建筑结构的设计中，使建筑物设计成为生态环境系统中的组成部分。因此，必须在建筑物与环境之间寻找到合理的平衡点，使两者之间能够保持平衡，同时利用各种符合生态学原理的建筑元素和结构单元的设计来减少建筑使用过程中的能源消耗。生态建筑的含义主要概括为以下两点：①在考虑建筑与环境之间的关系时，充分发挥建筑设计的作用而又不破坏周围环境，并最大限度地减少生活中的能源消耗;②在设计建筑物时，应根据环境和空间合理设计建筑物的形状、大小、方向，使建筑物与环境融为一体、相互衬托，这对提高人们使用建筑时的舒适度以及保证居民的生活质量具有至关重要的作用。

2生态建筑学在建筑设计中的应用

2.1生态表皮设计的方法

高层建筑表皮生态设计，即建筑外围护结构的设计，其主要是对外墙、屋面，以及楼板等进行设计。高层建筑外围护墙能耗非常大，约占整个建筑能耗的25%，因而应该发挥建筑装置、建筑表皮支撑的功能，设计时考虑舒适性、辐射热等因素，以便营造良好的环境。在建筑表皮覆盖系统设计阶段应用双层结构，以确保建筑内气流的流通，且避免受到天气变化的影响。在建筑内部设置控制板，从而控制自然通风系统，降低外部风构成的影响并形成自然风。

2.2对建筑的整体规划布局

绿色理念下的现代建筑设计，需要将对建筑能源的消耗控制，作为一个主要的思考要点。为此，从对建筑的整体规划布局开始，就应当考虑到建筑的能耗问题。如为了减少建筑对能源的消耗，在设计过程当中的规划布局阶段，要争取对夏季主导风向的利用，尽量防止冬季主导风向的影响，同时还要在光照、防晒、通风、保温等方面，控制好布局，尽量为建筑创造良好的布局条件。还需要在设计中控制好建筑的体形系数及建筑物跟室外大气接触的面积F0（M2）和包围体积V0（M3）的比值，系数越小，在相同条件下，其能耗也就更低。对于建筑的朝向也需要在设计中做出科学的考量[4]。最基本的设计要求，是要做到夏季具有良好的通风，冬季则要最大限度地接受和利用太阳光照。当然，在设计实践当中，要达到这样的效果和目的难度是较高的，因为还需要考虑到其他诸多的影响因素，不过应当以此为原则，尽量把握一个平衡点，以减少建筑能耗。

2.3建筑技术的生态化、节能化

在进行生态建筑设计时，如何在高层建筑设计过程中通过技术提升建筑的节能性，减少建筑在建设过程中及竣工后使用维护的资源消耗成为一个令人深思的问题。在建筑施工过程中，可以通过合理选择节能材料来减少资源消耗，如减少对易碎材料的使用，从而提高建筑质量。在生态高层建筑设计阶段，应严格遵循可持续发展的概念。在生态分析的基础上，将技术与可持续发展的实际指标相结合，以实现最大的生态效益。基于生态高层建筑设计指标，结合通风性能、照明性能、保温性能等进行综合分析，评估生态建筑的可持续发展指标，同时基于生态建筑的可持续发展概念进行定性分析，从而促进建筑行业的发展和生态环境的优化。

2.4建筑与环境相辅相成

建筑与环境的和谐共处是生态高层建筑设计中必须重视的工作内容。在进行设计之前，设计者应对建筑所在地的自然和人文环境状态进行调查，并在高层建筑设计中添加自然元素，以减少资源消耗和对环境的破坏。在设计地下或半地下景观时，应最大限度地利用地下资源，并将地下与地上空间相结合，以形成与当地自然和人文环境相协调的三位一体发展模型。在设计建筑物时，必须考虑建筑物空间等条件的组合，并进行良好的布局和空间分析。生态设计的类型很多，要基于生态体系结构设计进行功能分析和调整。

2.5在建筑设计中增加对可再生能源的使用

通过可再生能源的使用，既能满足建筑对能源的需求，又能减少有限的能源消耗，这在绿色理念下的建筑设计中，是尤为重要的。可再生能源主要指的是太阳能、风能、地热能，这些能源的使用，不仅具有相对的无限性，同时还不会对自然生态环境造成任何的污染，非常适合在现代绿色建筑设计中推广、使用。就实际来看，当前较为成熟的相关技术主要有对风能以及对太阳能的应用，在一些地区，这两种技术已经得到了良好的推广，虽然受技术的限制，其能源使用效率还较低，不过满足过道的照明需求已不是问题。而且随着相关技术的不断发展，其能源使用率必將大大提升，所以应当在建筑设计中提前做好应用方面的考虑。

3结语

由于人为污染以及资源枯竭带来的环境问题，使人们意识到我们的居住环境正面临着前所未有的挑战。因此，在减少环境破坏的同时改善人类的生活环境，这需要全人类共同行动。在建筑领域，基于长期审查和大量实验，提倡生态建筑设计的概念，以减少环境破坏和资源浪费，这不仅能保证社会经济的可持续发展，还能满足人们日益增长的精神需求。生态型建筑设计将成为建筑业未来发展的趋势。

参考文献：

[1]王锋.高层建筑设计中生态建筑学的应用分析[J].山西建筑，2019，45（8）：172-173.

[2]韩毅帆.高层建筑设计中生态建筑学的应用分析[J].建材发展导向，2019，17（8）：201.