生态建筑设计分析

林婧颖1，彭潇仪

绍兴文理学院土木工程学院，浙江，绍兴， 312000

摘要：生态建筑设计是目前建筑行业的一个重要趋势，本研究期望对相关设计提供指导意见。

关键词：生态；建筑设计；自然；以人为本

一、生态建筑设计的定义

生态建筑设计是在建筑设计的过程中，将已经拥有的材料运用基本科学原理和现代科学技术手段进行整合，使各方面因素构成合理，以求把环境和建筑有机结合为一个生态系统。是一种保证人与自然整体协调发展，环保与生态共同发展的建筑设计方法。

二、生态建筑设计的基本原则

满足住宅型建筑的基础目标，在保护环境节约资源的前提下，最大限度实现人类利益；在精神上，要求结合地域文化，创造良好的人文环境，促进人们身心健康发展，使人与自然和谐共生。因此，生态建筑设计的基本原则可归纳为以下几点

（一）尊重自然的原则

人与自然的关系是随人类生产力的发展而变化的。工业革命开展以来，人类对自然资源的过度开采，进行工业活动伴随的环境污染，以及科技进步带来的生化武器威胁等等，都给自然环境带来不可磨灭的伤害。人们开始重新思考人与自然的关系——唇亡齿寒，互利共存。于是建筑设计转向崇尚自然，遵循自然发展原则的道路。如仿生建筑设计，从自然中汲取灵感，巧妙利用自然进化的生物结构，加之结合当地环境选择建材、 施工，不仅使建筑充分适应当地地形与气候，而且能融合自然环境，达到生态节能的要求。

（二）以人为本，科学设计的原则

人本主义是建筑设计的首要原则。在生态建筑中，设计师更应该在环境因素下充分考虑通风、采光、温度、湿度、噪音等等方面。在建筑生命周期中，要保证生态建筑多功能性的完整，在各个阶段的舒适性符合大众需求。例如绿色生态建筑多利用自然采光将植物种植到建筑内部，可以为内部带来更多新鲜空气，减少人们的视觉污染；但同时，需要通过建筑结构的设计和高科技手段，时刻把控室内温度、湿度等因素。

（三）充分调查环境信息的原则

在设计建筑之前充分调查地理、气候、历史面貌各方面信息，才能将环境因素利用到设计建筑结构形态中，因地制宜地设计施工方案，合理选择环保建材，提高建筑的功能性和可持续性。

（四）合理开发资源，降低能耗的原则

生态建筑在设计和建造之时，在空间资源上减少建筑对环境的影响，更大限度地利用自然资源，降低日常生活的能耗^[1]。

三、低碳生态建筑设计的主要方式

（一）重视资源的再利用

一、提高可再生资源的利用率。选择光、热、风等自然资源作为供能资源，再加之储能系统，可以大幅减少电能的使用、浪费，以及石油等不可再生资源的损耗。

二、使用环保建材。对于低碳环保建筑来说，建筑材料的使用在一定程度上影响其生态效果。若能够大量使用可回收性质建筑材料，则可以提高建材的利用率，同时能减少建筑垃圾的产生。

（二）优化节能系统设计

节能系统设计是基于建筑周围气候环境条件上，实现对自然界中低温、热源的储存，以减少电能、煤炭等资源的损耗。当人类不断追求的清洁能源能够广泛运用到建筑上时，可以称为最大程度上地优化了节能系统。在技术实现将可再生资源如风力、太阳能运用在发电储电上，并以生态的形式进行能量转化，才能论的上人类参与了建筑与生态之间存在的微妙平衡。

（三）环保建筑系统设计

低碳生态建筑的主要目的是减少资源的利用，并为人类提供舒适的生活空间，同时要强调对自然资源的合理运用。环保建筑可以通过内部能源装置和特殊结构设计等多个方面共同实现，例如德国零能耗建筑体系住宅。通过科学设计和科学选材，利用太阳能发电系统，墙体隔热阻冷，空气对流、环流装置，达到不排放二氧化碳，不使用电力公司供电，不使用化工能源的目的。因此，设计过程中更加合理地运用建筑系统，在设计内容上科学调整，有效实现生态环保。

四、生态建筑设计的发展

生态建筑设计的发展与创新除了依赖科学技术的革新，更重要的是设计理念的转变，摒弃狭窄的空间视野和利己主义，使各个因素合理组合、系统升级。

（一）建筑空间组合设计

在建筑设计的过程中，要注重周边的自然环境，可以将周边生态环境特点融入结构设计中，使内部环境与外部环境相适应。建筑师应始终坚持人与生态共同和谐发展的理念。

（二）建筑的平面设计

建筑内部结构设计可以帮助减少能耗，高效率利用可再生资源的能源系统的正常运作。 如在合适的楼层中合理布局房屋的玻璃采光，包括对房屋各个方向不同时间、不同季节的考虑，充分利用自然光能减少照明的能耗，体现生态建筑设计的合理性和经济性。

（三）自然通风设计

生态建筑实现与自然有机结合这一特点，可以通过保证建筑的自然通风来实现。首先需要考虑当地气候，尤其注意不同季节下建筑是否还具有一定的适应性。例如中国南方城市古院落中的冷巷，窄而狭长的通道加速了气流的流通，以曲折的形式结合不同季节的风向布置了对穿堂风的组织，强调了对气候的适应性。

（四）选用现代科技建材

一、充分利用玻璃材料。玻璃材料能赋予建筑以建筑美学、建筑功能、建筑节能等因素有效统一的特点。该领域技术发展，已经出现了优化功能的玻璃种类，在结构构成合理的基础上，能实现建筑采光、保温，并加大太阳能资源的利用率。

二、有效利用太阳能、风能等光电材料。太阳能、风能都是自然可再生资源，有较强的生态环保性，可用在像太阳能电池、风力发电之类的发电储电能源系统中。在设计之初，要注意结构设计和能源系统的应用。

五、城乡规划中的生态建筑设计改进措施

（一）不断加快城乡规划制度改革的进程

因地制宜地实施相关政策，切忌盲目跟风和以点概面的统一规划。城乡规划工作可以和生态建筑设计工作有机结合，优化人们的居住环境，用以生态为本的设计理念合理规划城乡融合发展试验区，优化建筑与环境与生产之间的关系。在规划过程中，要时刻注意与当地实际情况相结合，始终坚持保护环境和生态平衡的理念，在建筑建造节约耗材的同时，要注重建筑各个生命周期后续发展，节约资源，提高资源利用率。

（二）创新生态建筑观念和设计方法

想要创新生态建筑设计则必须更新相关理论知识，要融合多学科思维方式，多种体系设计理念，使建筑设计呈现最佳效果。在创新具体方法上，要充分利用理论知识，再上升到实践，以求充分发挥生态建筑的生态效益。

（三）增强生态建筑的自我调节能力

生态建筑最主要把建筑和生态有机结合为一个系统，同时要实现居住者和环境相融合，因此，建筑物需要一定的自我调节能力，使其自身更接近于生态，节约资源的利用，提升建筑舒适度。建筑内部设计应合理布局，结合实际居住者的需求之后，再进一步修改建筑的设计和方案，尤其在特殊地区注意强化躲避自然灾害的功能。这样，人们才能具备更好的居住环境，保障生命安全，更大限度利用自然可再生资源，保护环境。

参考文献：

［１］宿国锋．略论生态建筑设计及建筑设计生态化趋势［ Ｊ］． 山西建筑，２０１８（５）．

1 作者简介：林婧颖（2002—），广西河池人，建筑学专业，本科生，Email：2681045393@qq.com