浅析生态建筑学在建筑设计中的应用

浅析生态建筑学在建筑设计中的应用

王卫军

中冶武勘工程技术有限公司，湖北武汉430080

摘要：随着我国经济、社会、科技的飞速发展，城市化的速度也越来越快。随着建筑业的发展，各类资源的浪费和各类环境污染问题层出不穷。这就给建筑业的施工带来了新的挑战。同时，在建筑行业中，低碳节能、生态环保理念的运用也受到了国家、政府和社会各界的高度重视。基于此，文章对生态建筑学在建筑设计中的应用策略进行了研究，以供参考。

关键词：生态学；建筑项目；设计要点

1生态理念与绿色建筑概念

生态建筑理念注重低耗、高效、经济、环保、集成与优化，是人与自然、现在与未来之间的利益共享，是可持续发展的建设手段。所谓绿色建筑，就是在社会群众能够在建筑施工、建筑竣工、建筑使用、建筑维护等全生命周期的过程内，对建筑进行绿色合理的维护，并最大限度地节约能源，提高绿色建筑的环保性能。并且，社会群众也要积极地从细节入手，在建设和维护建筑的过程中，要采取节能、节地、节材等措施，切实地保护环境，减少环境污染，并为社会群众提供更加高效、绿色、优质的居住体验，提供更加环保、节能的使用空间，并建设与自然和谐共生的绿色建筑。此外，生态建筑理念也强调人与自然的和谐共生，提倡绿色、环保、可持续发展的理念，注重实现人与自然的和谐共生。生态理念是我国开展相关工作的基础和前提，我国在发展的过程中，始终秉承着尊重自然的生态理念，尊重自然，尊重生态也是生态理念的价值内核，尊重自然与尊重生态的关系及其两者运动发展的内在规律，这是生态理念形成的关键。生态建筑是始终坚持以人为中心，以建筑为中心、自然与社会的协调发展为宗旨。从整体系统看，生态建筑设计强调以人为核心的“以人为本”思想，通过对人与自然关系的重新思考，而达到人类与自然环境和谐共处的目的。现代办公建筑生态性设计，要重视现代生态技术和传统环保手段合理匹配运用，使建筑成为兼具节能和产能的微生态系统，需要满足内部使用环境，高舒适度需求和用户的个性化需求，构筑合理的建筑结构，开展绿色生态性设计，实现生态建筑的设计目标。

2生态建筑学在建筑设计中的应用

2.1建筑朝向及体形的设计

（1）建筑朝向的设计。建筑节能设计还与建筑规划有关，诸如建筑总平面布置、立面剖面形式等均对建筑能耗有不同程度的影响。建筑朝向的设计需关注到建筑夏季和冬季的内部温度需求，基本原则是夏季利用自然通风、减弱太阳对建筑的辐射；冬季避开主导风向，获取充足的日照。建筑的朝向规划是一项系统性的工作，除了考虑当地的自然条件外，社会历史文化、既有设施的布置状况、城市发展规划等因素均不容忽视，设计人员必须以统筹兼顾的理念进行建筑的朝向合计。从实际操作层面来看，同时兼顾夏季降温和冬季保温要求的建筑朝向规划并非易事，因此需要在两者间进行权衡，挑选出建设条件良好、应用效果最佳化的朝向。经过对多项影响因素的分析后，进行建筑规划设计的深入优化，并参照工程所在地区其它建筑的朝向规划状况，认为主动规避东西向的日晒是较为合适的建筑朝向规划思路。（2）建筑体形设计。在建筑体形设计方面也需权衡多项因素，建筑的平面、立面设计不应出现过多的凹凸，体形系数对建筑能耗的影响非常显著。建筑体形系数越大，单位面积对应的外表面积就越大，传热损失就越大。建筑供暖能耗在严寒和寒冷地区建筑能耗占比较大，从降低建筑能耗的角度出发，建筑的体型设计不要太复杂，凹凸面不要过多，尽可能的减少房间的外围护面积，这样即达到了建筑节能的目的，也不会制约设计师的创造性，造成建筑造型呆板，平面布局困难，甚至损害建筑功能。

2.2墙体的节能设计

在外墙保温做法中，结构墙体、梁、柱等均被外保温覆盖，因而可以避免因墙体材料温度变化差异而引起的墙体裂缝，并且防止外墙与内墙、楼板等交接处的热桥，因此，在外墙节能设计中应优先选用外墙外保温做法。建筑外墙的传热系数是平均传热系数，节能设计时必须考虑围护结构周边混凝土梁、柱、剪力墙等“热桥”的影响，以保证建筑在冬季供暖和夏季空调时，围护结构的传热量不超过规范的要求。窗墙面积比时影响建筑能耗的重要因素，同时它也受建筑日照、采光、自然通风等满足室内环境要求的制约，一般普通窗户的保温性能比外墙差很多，而且床的四周与墙体交接处也容易出现热桥，窗越大，温差传热量也愈大，因此从降低建筑能耗的角度出发，必须合理的限制窗墙面积比，提升门窗与墙体的严密性，向门窗周边涂抹保温水泥砂浆，消除彼此间的空隙。

2.3通风系统设计

大部分建筑设计实现节能环保的路径，主要是通过采用相应的手段使建筑幕墙形成一个封闭式微型结构，由此降低建筑物的耗能总量。但这样就出现了一个问题，在密闭性空间中，用户想要生活得更舒适，就不得不依赖于空调，然而经常使用空调导致空间内的空气质量越来越差，从而直接威胁到了用户的身体健康。针对这一现象，生态建筑学在建筑设计中的渗透，需要着重研究被动照明系统和通风系统设计的优化，全面改造炎热条件下建筑的通风条件。例如，当下建筑中使用比较频繁的天窗、百叶窗等，均体现了对自然条件的充分利用，以达到自然通风的效果，既能保证室内的温度、风量适宜，也能避免长期使用空调对人体带来的危害。除此之外，还可以生态建筑学理论为基础，对建筑工程进行绿化包装，以便在改善空气质量的基础上，美化建筑的整体空间环境，运用更科学自然的手法实现对建筑环境特性的改造，使其高度贴合用户的使用需求。

2.4建筑平面设计

平面设计也是建筑设计非常重要的一部分，通过灵活应用平面设计，能够使建筑物理工程发生相应的改变，如建筑物的外墙、楼板等关键结构。然而根据实际调查发现，基于当代人对建筑物美观性要求日益提高的现状，很多设计单位一味地强调对建筑物的美观性设计，忽略了展现建筑的生态价值，该问题亟待得到进一步的改善。建筑平面设计与生态建筑学的融合，应该体现因地制宜的设计原则，如由于我国南北方地区在气候条件上存在较大的差异，此时设计人员就需要基于这种差异实施平面设计。在北方：当地四季分明，冬季较长，并且气温极低，所以北方居民对墙体厚度、热辐射的需求更大。这种情况下，设计人员就应该思考如何最大限度减少热量的流失，可通过优化管道和电梯朝向设计、合理安排建筑设施、在电梯间加装房门等措施，减缓因漏风带来的热量流失；而在南方：南方夏季的日常时间长，所以需要进行适当的遮阳处理，以大大降低热量。因此在实际设计阶段，就需要合理规划室内外的遮阳区域，可通过设计节能窗、采用遮阳系数高的建筑材料等方式提高遮光效果，如此既能满足南方居民的居住要求，也减少了因频繁使用空调所产生的能源消耗，对维护生态循环均衡具有一定作用。

结语

综上所述，近年来，我国的环境问题凸显，为了减少环境污染，我国的政府部门提出了生态建设的号召，生态建设已经成为了社会发展的主要基调，各个行业在生产的过程中，都应该对此进行积极的相应，顺应时代的发展趋势。在可持续发展理念的引导下，我国的建筑工程领域也必须要积极的做出改变，在项目开始的过程中，引入各种先进的节能技术，减少材料和能源的消耗，体现出生态建筑的理念，促进我国建筑工程行业的可持续发展。

参考文献：

[1]王士勋.生态建筑学在高层建筑设计中的应用分析[J].低碳地产，2016，2（14）．

[2]黄守煜.生态建筑学在高层建筑设计中的应用分析[J].建筑工程技术与设计，2014（13）．