生態(tài)建筑設計原理及設計方法研究

萬 旭

天津市頤和城市建筑設計有限公司銀川分公司

生態(tài)建筑設計原理及設計方法研究

萬 旭

天津市頤和城市建筑設計有限公司銀川分公司

近年來建筑類行業(yè)發(fā)展速度有所加快，雖然受去年經(jīng)濟形勢影響，房地產(chǎn)開發(fā)產(chǎn)業(yè)有所降溫，但是隨著國家政策的不斷扶持，人們對建筑設計理念的要求也不斷提高。在現(xiàn)代建筑設計中，需要真正地融入生態(tài)建筑的設計原理，以此促進我國生態(tài)建筑的全面發(fā)展，促進我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標的實現(xiàn)。

建筑工程；生態(tài)設計；方法

隨著建筑業(yè)自然資源的不斷消耗，生態(tài)建筑將成為了城市建設的主流。文章將對生態(tài)建筑概念進行描述，并通過對設計原理的分析，提出相關的設計方法，以供參考。

1 生態(tài)建筑的概念及特點

生態(tài)建筑即將生態(tài)環(huán)境與建筑設計相融合后所采用的一種新型建筑形式。通過對建筑本身及其周邊的生態(tài)環(huán)境因素進行系統(tǒng)性分析，并加以適當?shù)慕M織設計，使得生態(tài)能源能夠在建筑環(huán)境中得以高效運用。同樣，這也可節(jié)約生態(tài)資源、降低環(huán)境污染，從而達到人與建筑及周邊環(huán)境和諧相處的目的。在設計過程中，生態(tài)建筑主要以建筑學、結構工程、建筑生態(tài)學及相關設計學科為其基礎，通過現(xiàn)代科技手法，對建筑的內(nèi)外在因素、周邊生態(tài)環(huán)境進行高效融合。其中建筑是主體，生態(tài)靈魂。生態(tài)建筑主要具有以下幾個特點：(1)生態(tài)建筑具有較強的系統(tǒng)性及整體性；(2)生態(tài)建筑可以通過對資源的有效利用達到減少環(huán)境污染，提高能源的合理利用性；(3)生態(tài)建筑涉及了人們的生活中所積累的意識形態(tài)和價值觀，更體現(xiàn)出了生態(tài)建筑的社會性。

2 生態(tài)建筑設計的主要內(nèi)容

1)節(jié)能建筑。在能源消耗中，建筑物所占比例極大，因此改善建筑的能源消耗狀況對于實現(xiàn)建筑節(jié)能有著十分積極的意義。節(jié)能主要是運用能源意識和能源高效設計，使得建筑能夠更加的舒適、宜人，最終實現(xiàn)人體身心的愉悅。節(jié)能建筑比普通建筑在成本上要低的多，運營費用的減少能夠降低能源消耗的費用。而且在建筑初期投入的設備費用，也能因此得以有效的降低，節(jié)能建筑設計能夠將不可再生的能源需求加以最小化。

2)建筑照明。部分建筑在白天中也需要一定數(shù)量的照明，很多非家庭使用的建筑，沒有空氣調(diào)節(jié)裝置，照明就是其能耗最大的一個部分。有些建筑物利用天然光，其照明裝置則有較高的效率。這些照明裝置具有較好的穩(wěn)定性，而且相對簡單且很容易操作，其在有效利用能源方面發(fā)揮著非常重要的作用。

3)實現(xiàn)對建筑物溫度和濕度的控制。建筑中對于溫度和濕度這兩個關鍵因素需要高度把握，當氣溫太高時，需要采取措施來降低溫度，利用太陽能在寒冷的天氣情況下能夠保障建筑有充分的采光和防止太陽的過度照射出現(xiàn)的熱能損失，所以對于建筑師而言，確保在當?shù)貧夂蜻^于潮濕和炎熱時建筑通風的有效性。在進行人工供暖時，建筑物的通風和密封性適當。另外，建筑物的內(nèi)部需要確保建筑材料在每日的空氣交換周期中能夠對熱量進行吸收和釋放，而且還能夠對熱量加以隔絕，最終確保建筑的穩(wěn)定性。

3 生態(tài)建筑設計的主要方式方法

3.1 太陽能的有效運用

太陽能的有效運用，可以降低對于礦物質(zhì)能源；電力能源的依賴。有效運用太陽能，可以顯著下調(diào)對于多種資源的使用量；可以下調(diào)建筑物，接受太陽輻射的程度。因此，生態(tài)建筑中，關鍵的是太陽能的利用發(fā)揮。在實際中，需要高度關注太陽能儲存；太陽能材料的集??；材料的使用等問題。利用太陽能輻射量，主要關系到建筑環(huán)境氣候效果。相關因素主要包括：季節(jié)的差異性；建筑朝向問題；地理地域位置的區(qū)別。建筑的朝向；遮檐的深度、形式的確定，主要與建筑物受到的太陽輻射角度相關。

3.2 自然通風

建筑設計中，空氣流動因素；建筑的冷暖情況關系緊密。通風設計需結合當?shù)氐臍夂驐l件進行，可以實現(xiàn)氣流的實時交換，實現(xiàn)凈化空氣的目的。風的環(huán)境影響因素：主要包括相鄰的建筑形態(tài)；當?shù)氐闹脖磺闆r；朝向；坡度；地形。建筑內(nèi)部的冷暖；建筑氣候環(huán)境，都受到風的流動的影響。建筑物的滲透力與風壓有關。在夏季，穿堂風可使居室涼爽、舒適。冬季，風可以降低建筑物溫度，加速建筑散熱，因而冬季需采取保溫、避風措施。

3.3 加強建筑周邊的植被綠化率

擴大區(qū)域內(nèi)環(huán)境的綠化程度，可以為生態(tài)建筑搭建出一個良好的生態(tài)氛圍。要在建筑物周圍盡可能的種植綠樹綠草，擴大綠化范圍，在建筑物周圍搭建出立體式的生態(tài)網(wǎng)。對建筑物的墻體、屋頂、觀景陽臺等等設施都一進行綠化。墻體的綠化可以通過種植藤蔓植物來實現(xiàn)。有了藤蔓植物對墻體的覆蓋，可以減少墻體受到陽光直接照射的溫度，降低輻射的強度，延長了墻體的使用年限。對屋頂?shù)木G化方式則是在屋頂覆土種植植物，屋頂覆蓋上土壤后，可以種植些花草類的植物，有了植物的裝飾，屋頂也形成了綠色生態(tài)圈。對觀景陽臺的綠化則要考慮到，綠化工作不能影響到陽臺觀景的視野。對陽臺的綠化可以通過栽種盆景類植物實現(xiàn)。

3.4 對生態(tài)建筑的空間進行設計

在對生態(tài)建筑的布局、位置以及外部的空間環(huán)境進行設置后，基本就已經(jīng)確定了建筑的外部微環(huán)境。對建筑外部的氣候條件進行充分的利用，不但可以有效地抵御不利的氣候條件，而且還能避免其對環(huán)境產(chǎn)生的不利影響。與此同時，還可以顯著減少生態(tài)建筑對機械調(diào)節(jié)設備的依賴，降低建筑使用時的能耗，從而形成建筑與自然之間良性的物質(zhì)和能量循環(huán)。

生態(tài)建筑對建筑界及整個社會都有著積極的作用，它給我們的社會帶來了綠色效應，讓更多的人關注綠色技術，讓人們在探索人與自然和諧共存的問題上找到了突破口。在生態(tài)建筑設計中做到以人為本，并結合我國的實際情況，找到適合我國生態(tài)建筑設計發(fā)展的道路，為人們提供舒適健康的生活工作環(huán)境，從而促進我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標的實施。也希望在生態(tài)建筑設計理念的指導下推動整個建筑行業(yè)能夠不斷創(chuàng)新，不斷前行。

[1]譚亞武.生態(tài)建筑設計方法研究[D].天津大學，2006.

[2]李雄.生態(tài)建筑設計原理及設計方法研究[J].山西建筑，2015，14：21-22.

[3]賈俊妮.生態(tài)建筑設計原理與方法[J].湖南城市學院學報(自然科學版)，2016，01：62-63.