基于生态原则的建筑规划与生态系统保护研究

基于生态原则的建筑规划与生态系统保护研究

王青元

湖南宝信云建筑综合服务平台股份有限公司  湖南长沙 410023 

摘要：社会经济的发展，促进了我国建筑工程建设的发展，在建筑工程中，生态原则发挥着重要的作用。生态建筑设计旨在通过整合自然界和人工环境的元素，创造一种更加健康、环保和可持续的居住环境，满足人们对高品质建筑的需求，同时也为保护环境做出了积极的贡献。基于此，本文将从生态建筑的概念入手，深入探讨生态建筑设计的核心理念、设计原则、技术手段等方面的内容，旨在为建筑设计师和相关研究人员提供有价值的参考和启示。

关键词：建筑规划；生态系统保护；生态原则；可持续性

引言

目前，随着我国社会经济的快速发展，生态环境问题越来越严重。人们不再仅仅追求物质生活的满足，开始更加注重健康以及绿色的生活环境。为了减少对生态环境的影响，应全面落实“以人为本”的可持续发展思想，把“以人为本”的生态化建筑设计应用在城镇化建设中。生态建筑设计是指在建筑设计中考虑环境和生态的因素，包括利用可再生能源、减少能源消耗、优化建筑材料、提高建筑的通风性和采光性、减少建筑对环境的影响等。不同的社会产业在其产品开发和生产过程中，都要贯彻生态建设理念，以适应社会可持续发展的需要。

1生态原则的基本原理

多样性与物种适应性：生态原则强调建筑与城市规划要促进生物多样性，提供适应不同生态环境的解决方案，包括选择植被、树种和土壤类型，以支持当地生态系统的多样性。资源效率：生态原则要求资源的有效管理，包括能源、水资源和原材料。通过优化建筑的能源性能、采用可再生能源和减少材料浪费，可以减轻对环境的压力。自然景观整合：将自然景观整合到建筑规划中，以促进自然生态系统与城市环境的互动，包括湿地保护、河流修复、城市森林和野生动植物保护等。

2基于生态原则的建筑规划

2.1基于地域特征进行设计

（1）分析外部自然环境要素。首先，要充分分析地形地貌，确定规划用地位置和标高，根据不同的地形条件创造丰富的场地空间和场地环境，保留本地的地形特色并减少后期土方施工量。其次，根据当地生态，选取本土植被，并根据原有的生态结构考虑绿化搭配，以保证原有物种在住区完成建设后回迁，延续原有的自然生态。（2）分析外部社会环境要素。首先，要分析地块周围的市政设施分布情况，根据道路情况、公交系统等设置住区主要出入口位置。其次，根据周边市政服务和商业环境，进行住区辅助功能的设计，以便住区具备全面的周边配套，让居住者具有从私密到开放，多级别、多形式的社会活动需求空间。再来，根据周边主要出入口位置和周边辅助功能，设置住区内部各级道路，要做到人车分流，车行通畅，人行安全快捷，这需要根据不同的道路模式进行不同的尺度网格设计，确保所有道路利用率高且不拥堵。最后，根据当地的人文特色和生活习惯，确定规划和建筑设计风格及空间特征，如需要还可将当地建筑特色和历史要素引入，传承地域文化。

2.2优化建筑朝向

生态建筑的设计一般都以太阳能为主要能源，因此，在设计中应充分考虑太阳能的利用。通过对建筑朝向的优化设计，可以更好地利用太阳辐射，最大程度地利用太阳能资源。建筑的朝向主要分为三类：东朝向、南朝向、西朝向。其中，东朝向的建筑具有阳光充足、通风较好等优点，在设计时可充分利用这种优势，使建筑获得更好的日照和通风效果。南朝向的建筑在冬季太阳高度角较低，且日照时间长，日照效果好；在夏季太阳高度角较高，且日照时间短，同时也利于夏季空气流通。因此，南朝向是相对较为适宜的建筑朝向。

2.3提高建筑的通风性和采光性

根据勘察基础资料来进行建筑通风与采光设计，提高建筑的生态性与节能性。在具体设计中需要注意以下几点：（1）在建筑通风设计阶段，需要整理建筑工程所在区域不同季节的风向、风载荷、最大风力强度等参数，以此来确定建筑平面布局及门窗相对位置，使其可以形成有效通路，在夏季时通过打开门窗便可实现室内空气循环，减少了空调、风扇等设备的使用量，起到减少传统能源消耗的作用。（2）在建筑采光设计阶段，需要整理建筑工程所在区域光照强度、光照时间、光照角度等设计参数，结合通风设计需求，确定门窗尺寸。若是当地光照强度不足，那么可以在墙面、地面上增设反光板，利用折射与漫反射来保证白天室内亮度。若当地光照强度过高，热辐射值较大，那么可以选择漫反射玻璃，在保证室内亮度的同时，降低热辐射带来的温度影响，从而减少照明系统、空调系统的损耗。

2.4建筑外墙节能设计

1）外墙保温设计：外墙保温系统通过在建筑外墙表面设置保温层，可以形成保温层和外墙之间的空气层，有效减少热桥效应和热传导，提高建筑的隔热性能。例如，位于中国上海的一座绿色建筑项目采用了外墙外保温系统，将建筑外墙表面覆盖了保温层，形成了一个连续的保温层，大大提高了建筑的保温性能，降低了能源消耗。2）建筑外墙的遮阳设计。合理的遮阳措施，如百叶窗、遮阳板和遮阳帘等可以有效控制建筑内部的日照和热量输入，降低空调系统的负荷，减少能源消耗。例如，位于新加坡的一座绿色商业办公楼采用了外墙遮阳板，根据太阳的位置和角度调整遮阳板的倾斜角度，实现了对室内日照的控制，减少了室内的热量输入，降低了能耗。

3生态系统保护措施

3.1有效利用自然植被

生态建筑设计中对于自然植被的选择，要结合当地的气候特征，选取与当地气候特征相适应的自然植被（如南方可以选用亚热带的植物，在北方可以选用温带的植物），在美化建筑环境的同时可以降低对植物的养护成本。提高建筑用地内的绿地率，尽可能多的种植自然植被，不但能更好的优化生态环境，还可以给人们带来良好的视觉审美。在实际应用中，自然植被可以通过吸收热量降低建筑室内温度，通过吸收噪音降低环境对建筑物内部的干扰，同时自然植被对于防风、防止水土流失、防止眩光及雨水的汇流等也有很大作用，有效利用自然植被是生态理念在生态建筑设计中的重要体现。

3.2优化生态材料和技术的应用

受经济条件和科技发展限制，城市住区前期投入的材料和技术是有一定局限的。而城市住区的生态是有生命周期的，其中材料和技术是有损耗和迭代的。为了更好地维持和发展城市住区的生态系统，需要有好的材料和技术来支撑。而作为设计人员则需要具有良好的应用能力，来保证生态材料和技术的最大化使用。

3.3技术、政策和社会层面的解决方案

成本效益分析：进行成本效益分析，以证明可持续建筑和生态景观设计的长期经济效益，这可以帮助项目决策者理解投资的价值。技术创新：鼓励和支持研发和采用新的可持续技术和解决方案，以降低生态原则的实施成本并提高效能。政策制定和法规更新：积极参与政府和立法机构，完善有利于可持续建筑的政策和法规，并推动更新现有法规以更好地支持生态原则。教育和社会参与：开展社区教育活动，提高公众对生态系统保护和可持续建筑的认识；鼓励社区参与，使居民能够积极参与生态原则的实施和维护。跨部门协作：鼓励不同领域的专家和利益相关者之间的协作和信息共享，以促进生态原则的整合和实施。认证和奖励计划：建立可持续建筑认证和奖励计划，鼓励项目开发者和建筑师采用生态原则，以提供激励和认可。

结语

综上所述，将生态理念运用到建筑设计中，对于保护生态环境，促进我国社会经济的可持续发展有着十分重大的意义。在进行生态建筑设计时，设计人要做到科学选址，因地制宜，选用节能、绿色环保的建筑材料，高效利用自然植被，节约资源，实现人与自然的和谐发展，促进我国建筑业的可持续发展。

参考文献

[1]余国明.生态建筑学在建筑设计中的应用[J].房地产世界,2021,14:74-76.

[2]杨文英.生态建筑观在建筑设计中的应用[J].散装水泥,2021,2:118-119.

[3]郑鹭龙.生态建筑设计在建筑工程中的应用[J].产业科技创新,2020,2(24):55-56