生态建筑设计原则及措施探讨

生态建筑设计原则及措施探讨

徐聪

华蓝设计（集团）有限公司530011

摘要：在生态环境逐渐恶化的现在，人们逐渐认识到人与自然和谐相处的重要性，在建筑领域，生态建筑理念也逐渐兴起。本文从生态建筑设计的原则出发，探讨生态建筑设计的主要措施。

关键词：生态建筑；设计原则；措施

随着科学发展观的提出，实现可持续发展成为各行各业改革的目标。建筑业，作为高能耗、高污染的行业，在生态破坏和环境污染中负有重要的责任，对此建筑业必须提高能源利用效率，增强环保节能意识，推广生态建筑。生态建筑，即在建筑设计中运用先进的节能减排技术，减少使用和消耗非可再生资源，最终形成一种高效、低耗、无废、无污、生态平衡的建筑环境。生态建筑在设计时，充分考虑了人、自然与建筑间的协调性，确保了生态建筑的设计节能、低耗、环保和生态平衡等特征。

一、生态建筑设计原则

1、因地制宜原则

生态建筑设计中，一些节能技术，对气候条件和地理条件等有很高的要求，因此在进行建筑设计时，应充分考虑建筑所在地的自然条件和生态环境，在综合考虑所有相关因素以后，才能实现建筑设计方案的经济效益、社会效益与环境效益的统一。生态建筑设计，要坚持因地制宜的原则，处理好与环境的关系，结合气候特点与地域特征，以合理而充分的利用光照与风能，从而实现建筑的自然采光与自然通风功能，降低建筑运行中对电能等资源的消耗。如果要对生态建筑进行绿化，也应该选择适合当地生长条件的植物品种，提高植物对环境的适应能力，避免植物不适应而造成的死亡。

2、节能原则

生态理念在建筑设计中的融入，不仅体现在保护环境、与自然环境和谐相处上，还应该体现在节约资源、节约成本上。建筑设计者和施工人员，在建筑设计和施工中，应考虑建筑建设成本，合理利用原材料，以节约、高效、循环利用为原则，不能为了所谓的生态，而一味地使用先进技术、新材料，追求不切实际的建筑，忽略建筑工程的预算，因为即便这样能够很好地融入生态理念，也并不是一个成功的典型，这样的施工也不能大范围地推广，不具有现实意义。从另一方面来说，节约也是生态理念的体现，在建筑设计和施工过程中，节约资源、节约成本，本身就体现了生态理念。

3、整体设计原则

在生态建筑的设计过程中，不应将建筑视为一个简单的建筑单体去做设计，而应在满足业主要求、建筑功能的前提下，将建筑与其所在区域的自然环境、社会环境、经济环境紧密结合在一起，尊重传统文化和区域文化特点，将上述因素统一考量，促进建筑技术与人文、自然的有机结合，建立不破坏区域环境、技术运用适当、人性化的居住社区和城市环境。生态建筑设计中的整体性原则，要求我们在进行设计时，要从全面整体的角度出发，在充分利用资源的同时，要重点衡量环境的承载力，达到建筑与环境的和谐。

4、以人为本原则

生态建筑设计的核心思想是以人为本，这也是开展生态建筑设计的前提，因为不管什么样的建筑，都是设计了以供人来居住的，如果不宜居，就将失去建筑的本质。因此在建筑设计中应尊重人的主体地位，从尊重人、关心人、服务人的角度出发，努力创造舒适方便、健康环保的生活空间与工作场所，既满足人们对建筑使用功能的需求，也满足人们对生态环境的特殊需求。

二、生态建筑设计的具体措施

1、整体环境的设计

在建筑物的建设中，建筑设计是其先行步骤，其主要是为了解决建筑建设中点与面的关系问题，以满足建筑物的用途为前提，以一系列建设技术为手段，对建筑工程进行全面规划，根据建筑物的未来用途，来合理规划好建筑物的大小、空间组合方式。生态建筑设计，首先要注重选址，对建设场地进行实地勘察，力求全面地了解场地周围条件，从地形地貌到气温、风速、日照、湿度等区域微气候环境都要予以考虑，这些因素不仅对建造成本、施工难度有影响，还会影响建筑设计的生态效果，在了解这些因素的基础上，分析环境的承载力，按照生态建筑设计的原则和要求，进行设计。建筑设计要使得建筑物在内部能够达到经济、美观、实用的统一，而在外部则与周围环境和城市规划相协调。由于建筑物是城市中最基本的单元，因此在建筑设计中，不能仅仅考虑单个建筑，还要将建筑周围的环境充分考虑，要将建筑与周围环境有效融合。

2、建筑材料的选择与高效利用

由于建筑施工过程中能耗和污染的主要来源是建筑材料，当前建筑行业中许多建筑材料都会对人体、居住环境、生态环境造成污染，如新鲜加气混凝土会产生氡气，人造板材会挥发出甲醛，而建筑施工中使用最多的水泥，则是高能耗、高污染的建筑材料，而且其在后期会产生大量的二氧化碳，对环境产生不利影响。因此，在生态设计中，应选择绿色的、低能耗、可重复利用的建筑材料。如在我国黄土高原，生土建筑的维护结构主要是靠黄土直接加工而成的生土材料，另外加入麦草、芦苇等材料，这样能够防止建筑结构出现裂缝，生土材料直接取自黄土，制作简单、造价低，仅为混凝土的1/5，用生土构成的生土建筑施工简易、能耗低、污染小、方便就地取材，而且建筑材料可以多次使用，甚至在农业中使用，作为肥料，这种建筑建成以后形成的建筑环境稳定舒适，可以对建筑内的小环境形成有效调节，这样的建筑设计就是低碳的，不仅耗能少、而且无污染，可以重复使用，体现生态建筑特点。在建筑施工中采用可再生的钢结构构件，可以减少施工环节，节约施工周期，节约施工成本，同时使用可再生的刚结构构件，可以减少施工现场的材料浪费，降低废弃的建筑材料对环境的污染，在生态建筑的设计过程中，就要考虑到以后拆除过程中，建材可以再回收利用，使用这类可重复利用的建筑材料，可以提高建筑材料的利用效率。

3、太阳能的充分利用

能源分为可再生能源和不可再生能源，生态建筑设计过程中，除了节约使用不可再生资源，还要重视可再生能源，尤其是太阳能资源。太阳能在生态建筑中的应用，主要包括采暖、干燥，以及提供生活生产用的电力、热水等，在太阳能利用方面，首先建筑要有合理的朝向设计，在北半球建筑要平行布置，并朝向南面，前后建筑间有充足的间距，能够保证住房在冬季有充足的阳光，从而减少能耗，改善居住环境，内部的功能区布置时，不需要窗户，或者对阳光需求较小的区域应布置在建筑物的背面，相似功能的区域尽量相邻。太阳能除了被动式利用外，还广泛应用于主动式太阳能热水和太阳能发电中。一般地，生态建筑在设计时，大都会太阳能热水系统，以太阳能来加热冷水，实现无废无污、可持续利用的状态。而在生态建筑中利用太阳能发电，不仅能够为照明设备供电，还能减少火力发电产生的污染，具体地可以利用非晶硅薄膜太阳电池来接受太阳能，其利用效果可达9%。除了太阳能以外，生态建筑设计中，还应根据建筑所在地环境，考虑风能、地热能等。

4、实现自然通风

自然通风，不仅可以满足室内环境的需求，还能降低电能的消耗。自然通风是利用风的物理特性和重力作用促使空气在建筑内流动，主要原理是风压和热压。其中，如果利用风压来实现自然通风的话，首先应确保建筑处于较好的外部风环境，平均风速应不小于3m/s，建筑朝向也应与当地夏季主导风向保持合适的角度，这样易于形成穿堂风，另外要尽量将门窗开口设置于正负风压区，让气流穿过房间的中部，减少室内涡流区，以使气流以更大的风速穿越尽量多的空间。而如果利用热压来实现自然通风的话，可在设计时，在同一墙面的上下不同高度设置窗户，温度较低的气流由底层窗户流入，而温度较高的气流由高层窗户流出，这样的设置能够扩大有效通风的进深范围。总体而言，实现自然通风，要做到减少对室内空气流通的阻碍。

三、结语

在建筑设计中推广生态建筑，符合时代发展的要求，能够产生最小的能耗和污染，对于生态环境的保护具有重要意义，这也是现代建筑设计的必由之路。

参考文献：

[1]阮奕光.浅谈生态建筑设计的原则及对策[J]中国科技信息，2009（16）

[2]沈锦林.试论生态建筑的设计原则及其实施要诀[J]建材技术与应用，2010（10）

个人简介：

徐聪（1981.6—），男，广西南宁人，建筑师，本科，从事建筑设计工作。