建筑设计中的生态建筑学理论研究

建筑设计中的生态建筑学理论研究

陈少军

429006198406147936

深圳市华阳国际工程设计股份有限公司武汉公司

摘要：随着可持续发展理念的不断深入，生态建筑工程逐渐在建筑行业中也日益兴起。将生态建筑的设计与施工相结合，合理选用节能、环保的建筑材料，在保护自然环境不受破坏的同时，全面创新建筑业的生态环境。生态建筑的设计要从整体结构设计、并对材料环保设计和功能设计进行科学规划，注重节水、节电等方面的设计，确保建筑设计的质量与效果。在进行结构设计时，可以采用新的技术方法，将基本的资料进行整理，为建筑结构设计提供坚实的基础。在生态建筑设计过程中，要综合考虑周边建筑的布局，寻找一个最好的位置，既不妨碍原有建筑的采光，也能满足新建筑的采光要求。

关键词：生态建筑；建筑材料；生态环境

引言

从我国当前建筑领域的发展来看，无论是能源节约还是对清洁能源的利用，都和发达国家之间存在着一定的差距。为此，人们不断努力，探索全新的生态节能建筑技术，并在短短几年内实现了技术上的全面突破，赶超了许多国家的生态节能建筑水平，将许多先进的节能技术融入建筑领域，对我国生态建筑产业的发展起到了很好的推动作用。

1生态建筑的概念及其特点

生态建筑是一门专业性较强的科学，虽然诞生的时间相对较短，但在探索与实践的过程中取得了巨大的研究成果。所谓生态建筑就是利用生态思维和观念来看待建筑与环境、建筑与人之间的关系，通过对建筑本身及建筑所处的生态环境相关因素进行组织与设计，使能源在建筑和环境中进行高效循环，从而在建筑中体现出能源的节约及环境污染的降低。生态建筑的特点：首先，生态建筑具有较强的系统观念和整体意识，生态建筑将人、建筑、自然、环境作为有机而统一的整体，在关注建筑设计的同时也关注建筑设计中的自然、人文体现。其次，生态建筑具有灵活性和适应性的特点，在进行建筑设计的过程中，通过生态建筑学理论的应用使建筑师建立建筑系统全寿命概念，考虑在建筑全寿命的过程中如何实现环境与生态的相互作用，使得建筑在其寿命范围内衍生出更多的价值。

2生态建筑的设计要点

2.1建筑物暖通系统节能设计

建筑物暖通系统的主要作用是向室内供暖，北方地区为市政集体供暖。暖通系统节能设计的关键是温度取值、热负荷计算。根据供暖单位数据统计，室内供暖设计温度每增加1℃，能耗水平将激增5%～8%，因而市政单位在冬季集中供暖时要合理设计供暖的温度，不可设置过高，冬季室内供暖温度通常不能超过20℃。热负荷水平决定了供热系统的使用效率，热负荷要与设备保持良好的匹配性，供热设备功率超过热负荷时会造成能源浪费。在设计采暖系统时要精确估计热负荷，防止配套供暖设施设计功率过大。另外，在供暖方式、建筑结构设计等多个方面都要提前最好规划，如供暖方式应采用分区、分户的设计，可根据使用需求灵活地调整供暖面积，设计浇筑物时要减少热量出口。             

2.2施工材料的选择

生态建筑设计会对整个建筑的资源消耗造成巨大的影响。为了更好地呈现生态建筑的设计优势，必须注重资源利用率的提升。作为一位专业的生态建筑设计工作者，不但要最大限度地运营施工材料，还要设计出多元化的建筑元素，并注重建筑节能降耗的基本原则。由于建筑工程的资金投入有限，设计师也要注重对成本的合理把控，最大限度地应用建筑材料，节约生态建筑材料的应用成本，有效展现生态建筑的节能理念。另外，在完善建筑材料的同时，也要为施工单位传递有效信息，充分展现建筑材料的优势，合理选用施工设备，在一定程度上降低施工能耗。同时，生态建筑设计师也要做好建筑材料的规划与管理，合理规划、提高建筑材料的应用效率，以满足节能目的。在完成生态建筑施工时，也要对建筑材料的应用和保养进行说明，提升使用者的节能意识，从而延长建筑的使用寿命，最大限度地发挥生态建筑的节能优势。在建筑的生态设计过程中，应该加强对混合料的改进，如智能混凝土，这种材料的性能较强，材质良好，不需要投入太大经济成本。合理利用这种材料，能增强建筑设计的经济性及合理性。此外，应加强对建筑装饰材料的更新，如建筑内墙、建筑外墙材料等，都可以采用新型的绿色环保材料，以提高工程建设的环保性能，为建筑工程的可持续发展奠定坚实基础。此外，还要结合当地可再生能源的分布特点，加强对能源的利用，在充分了解自然条件的前提下，科学地布置和设计，保证将可再生能源的作用能发挥到最大。

2.3室内外空间一体化、生态化

生态建筑在设计的过程中强调建筑的各个方面与环境相呼应，在内部设计的过程中也应当关注设计的生态化，通过建筑师的精心设计，将各种绿植布置于室内环境中，从而营造出良好的室内景观。建筑设计方案中便巧妙地将绿植应用于室内设计，既装饰了室内建筑，美化了室内空间，也营造出了良好的景观。而在室外空间设计的过程中也应当关注一体化设计，通过建筑设计能够使室内外空间更加通透，灵活地将各种元素应用于建筑设计中，既营造了良好的景观又扩大了使用的空间。

2.4采光和通风方面的应用

（1）采光方面。在生态建筑设计工作中,采光条件是一个十分重要的因素,设计人员通常将采光设计作为关注重点,只有做好采光设计,才可以提高建筑的使用性能,实现生态能源的高效利用。为提高采光设计质量,设计人员应按照生态建筑设计要求,做好室内采光计算工作,以提高建筑内部的亮度。（2）通风方面。通风条件是生态建筑设计中另一个重要的因素。要想合理调节建筑室内温度,设计人员必须充分发挥通风系统的作用。设计人员要对建筑所在地的情况有清晰的认识,尤其要全面了解建筑所在地的气候环境以及周边情况。

2.5可再生资源的高效利用

在条件允许的情况下，生态建筑施工过程中做好材料的回收和再利用，使得建筑工程和生态环境相辅相成。尽量使用可再生资源，以替代不可再生能源，比如地热能、风能、太阳能等可再生能源的有效整合与利用。目前生态建筑设计中通常根据风能、太阳能的功能特点进行设计，并且能够有明显的优势。在建筑中，往往会采用大面积的窗户来照明，同时也可以适当的利用太阳能。

2.6新技术的应用

在现代化居住区设计中，应用生态设计理念，要结合BIM技术对整个设计理念进行全面的应用，不仅可以改变传统设计中存在的弊端，还可以结合BIM技术对工程的施工进行可视化、集成化的模拟，从而提升整个工程施工管理水平。新技术的应用还可以加强数据信息之间的联系，在施工现场对工程的进度、成本以及各项资源进行优化配置。利用先进的信息模型技术，还可以对工程的相关设备和技术进行动态化的管理，建筑工程参建单位可以根据网络进行工程的审批。这样就可以降低工程的管理难度，提高整个工程的管理效率。

结语

综上所述，进入21世纪以来，生态建筑理论被广泛应用，针对生态建筑理论的研究也不断深化。在实际应用的过程中依然存在对生态建筑缺乏正确理解、系统性研究及实践效应等诸多问题。因此，在生态建筑学理论应用于实践的过程中，要抓住生态建筑设计的要点，只有这样才能够使我国建筑技术及建筑设计理论在不断发展的过程中，适应21世纪新发展环境的迫切需要，实现建筑行业的绿色环保和可持续发展。

参考文献

[1]李强.生态建筑设计语汇初探[D].华中科技大学，2019.

[2]张权.生态建筑设计的应用原理及设计研究[J].民营科技，2019（2）：162.

[3]邓哲.建筑设计中的节能环保问题探究[J].科技创新与应用，2019（10）：1.

[4]马宁.建筑设计中的生态建筑学理论初探[J].房地产导刊，2020（6）：105.