基于生态理念的建筑设计原理及设计方法研究张永强

基于生态理念的建筑设计原理及设计方法研究张永强

张永强辛兵

山东省城建设计院山东省济南市250000

摘要：近些年，世界范围内生态环境问题频发，引起了各国居民的重视，意识到了以往粗犷的经济发展方式，对生存环境所带来的破坏。生态建筑形式的出现受到了人们的普遍关注，呈现出非常优质的发展态势和前景。在生态理念之下，怎样对建筑设计方法加以合理运用，更好的体现出生态特征，还值得更为深入的探索。

关键词：生态环境；建筑设计原理；建筑设计方法

1生态建筑的概念和特点

1.1节能环保

任何的的建筑物在建造和使用的工程中都会消耗大量的能源，与此同时，也会产生许多的废水、废物等污染环境的东西，而生态建筑能够最大限度地利用可再生资源，达到资源的循环利用，减少资源的浪费。因此生态建筑能够最大程度减少对自然界的索取和破坏，使自然界在其能承受的范围内进行循环，保持生态的平衡。

1.2健康宜居

生态建筑是为了达到人与自然和谐相处的目的，在保护自然的同时，也能最大程度利用自然资源提高建筑的宜居性，它能够为人创造一个舒适的空间小环境（即健康宜人的温度、湿度、清洁的空气、好的光环境、声环境及具有长效多适的灵活开敞的空间等），对比当下通过暖气、空调实现的舒适室内环境，孰优孰劣，一目了然。

1.3经济合理

悉尼大学的专家在对一栋办公楼长达50年的资料进行研后，得出的结论是：项目的初始投资为全寿命费用的11%，而竣工后投入的运行使用成本则占比67%，其他占22%。因此，虽然生态建筑是需要更多前期费用，在短期内实现利益目标速度又相对较为缓慢的一类项目，但是在长远看来，其节约能源的价值远远大于生态建设投资的价值。但是，因为用于生态设施方面投资所带来的回报最终并不是一定能够装进开发商的口袋，而更多为使用者和社会所分享，在一定程度上阻碍了现代生态建筑的发展。

2生态理念下建筑设计原理

2.1整体性和系统性

设计人员在对建筑进行设计的过程中，不应该将建筑当作一个独立的个体进行考虑，需要将其看作是周边环境中整体的一部分，要与自然环境及其它建筑之间相互协调与统一。让建筑布局更为合理，整体线路更为清晰，周边整体环境显得十分整齐。在生态建筑设计的整体性和系统性原理之下，设计人员需要对自然环境所具备的承载能力加以考虑，不应该为了建筑建设而破坏环境，这样是与生态建筑理念相违背的，不仅会使人们的生活环境遭到破坏，也让建筑设计与建设失去了意义。

2.2节能高效

生态建筑设计需要始终遵循绿色发展理念，对建筑的设计、选材以及建造过程都应该体现出绿色特征，也就是选择低能耗、无污染的原材料对建筑进行构建。建筑的高效性，主要是利用熟练的设计与施工技术，在确保建筑质量符合要求的前提下，有效缩短工期、节约时间和成本投入，获得更为优质的效益。还要对原材料形成高效利用，有效缩减对材料的浪费，在最大程度上控制一些不必要的费用支出。

2.3灵活性

生态建筑属于时代发展的产物，在人类社会的时代，人们需求所呈现的变化也就是社会发展的方向。要求在对生态建筑加以设计的过程中对大众的消费心理做出全面的考量，从而有效带动销售，创造更好的效益，给生态建筑的发展形成良好的资金支持，为我国生态建筑更为深入的研究与推广形成良好的物质基础。

3生态环境下建筑设计的方法

3.1对建筑进行整体设计

对建筑进行整体设计，整体把控建筑设计与建筑环境之间的关系是生态环境背景下建筑设计的基本方法。首先，应在对建筑进行设计之前，调研建筑周边环境的基本情况，例如周边环境的地形地貌、地质条件、气候等，然后在该地区整体规划的前提下，进行合理的设计，优化设计方案和设计流程，突出设计工作的重点，最终设计出一套高效的、全面的、优秀的生态化设计方案。

3.2对建筑单体进行设计

建筑单体设计主要集中在对建筑内部各个环节以及具体要素进行生态化的设计，例如在对建筑材料的选择、地面施工与装饰、墙体内外部的设计、门窗洞口的布置等多个方面进行详细的设计，确保所提出的设计方案能够满足室内空间的合理划分、结构配置的科学化以及室内交通的便利性等。将建筑的每一个单体进行最优化设计是有利于实现更加健康、生态、舒适和适用的建筑功能的，是实现生态建筑的坚实保障。

3.3进行生态化无污染设计

对建筑进行生态化的设计主要集中在两个方面：高效和无污染，即对建筑进行生态化无污染的设计不仅要求设计师做到节能效果最大化的同时，还要确保所使用的节能材料不能对环境造成较大的污染，例如大范围使用太阳能资源进行建筑室内的取暖、发电等。此外，设计人员也要综合考虑多种学科的要求，对建筑设计中新能源的使用提供最有效的理论支持，在实现环保生态的前提下，进一步提升该设计方法的可靠性和良好的推广性，促进生态建筑获得更进一步的发展空间和推广。

4生态建筑的设计方法

4.1生态建筑的整体设计方法

生态建筑的整体设计要求考虑各个方面、多个角度，整体设计突出的是建筑与自然环境、社会环境的协调统一。在平衡建筑与自然环境方面，生态建筑设计要以考虑地形特征、气候、噪声、周边植物等自然条件来合理选址、规划，利用自然环境的优势来达到生态建筑的目的，保护原有的生态植被、土壤等不受破坏，适当增加绿化带，如在绿地周边增加乔木、花草等绿化植物，改善生态建筑的环境条件，使空气更加清新宜人。在协调建筑和社会环境方面，合理对待现有的建筑，在保持原有建筑景观风貌和特色的基础上，结合当地文化、城市交通等因素，使生态建筑既突出本地风情又不影响人们生活，增加城市活力，促进城市精神文明的建设和发展。

4.2生态建筑的单体设计方法

生态建筑的单体设计从建筑想要解决的具体问题和发挥的功能方面入手，将建筑物分为保暖、采光、遮阳、隔热、防雨等；从生态建筑的设计图纸呈现的内容方面分为总平面、平面、立面以及剖面等；从生态建筑的各组成要素方面分为基础、楼梯、地面、屋顶、外墙、内墙、门窗等；从生态建筑的设计元素方面分为交通、结构、秩序、主要空间、次要空间等。在进行具体的单体设计过程要考虑以下几点：第一，合理充分的使用压力、温差的作用。利用智能化设计技术借助压力、温差的作用，来传递室内外热量达到对室内的温度进行调节的目的。第二，采取降温隔热设计。根据建筑周边的气候条件，结合智能化技术设计窗帘、水幕和挑檐板等设施来控制室内的温度和湿度，使得建筑的环境更加舒适、消耗更低。第三，自然采光和通风。根据气候条件的影响，利用智能化设备增加建筑对自然采光和通风的利用，如玻璃幕墙、开窗、中庭等方法调节建筑内的阳光照明，或者利用反射板、日光反射器等增加室内采光。第四，有效利用太阳能资源。设计生态建筑时要考虑到太阳能资源，利用采集、保持、储存太阳能等方法解决建筑的保暖问题，而当温度过高时通过遮挡等方式减少太阳能的吸收，对建筑进行降温。例如，有些生态建筑在其外墙或者屋顶的建筑材料中利用光电电池板对建筑进行降温处理。第五，减少热量损耗。一般情况下，相比于直面建筑物而言，曲面建筑物的热量损耗相对比较少；建筑体积相同的条件下，布局分散的建筑模式的热量损耗比布局集中的建筑模式的热量损耗高，所以，在设计生态建筑时尽可能挑选平面形式比较规则的，减少曲面设计以及缩小建筑外墙面积，严格控制建筑的楼层高度。因此，只有将整个建筑分为不同的单体，并把每个单体设计好，整个生态建筑的设计质量才能得到保证。

结束语

生态建筑的研究与推广，我国环保事业的发展具有非常重要的意义，更加符合现代人的生活需求，符合集约型社会建设的要求。相关从业人员应该积极探索，对国外的一些先进设计技术和理念加以借鉴，继而与我国建筑行业发展的实际情况相结合，创建出一套更为符合我国国情的生态建筑设计体系，为国家建筑行业的发展注入源源不断的活力。

参考文献

[1]王嘉程.基于生态理念的建筑设计原理及设计方法研究[J/OL].现代交际，2018（07）：1-2.

[2]彭珊珊，占蓓.基于生态理念下的现代节能建筑设计研究[J].大众文艺，2018（02）：108.

[3]刘翔.论生态文明理念下的建筑设计方法[J].门窗，2018（02）：133.