建筑設(shè)計中的生態(tài)建筑設(shè)計分析

徐肖雪

（成都美廈建筑設(shè)計有限公司蘭州分公司，甘肅 蘭州 730000）

1 引言

隨著時代的發(fā)展，人們越來越注重生態(tài)文明建設(shè)，生態(tài)文明建設(shè)在人們心中的地位越來越高，將生態(tài)文明建設(shè)與自身利益相掛鉤，使得黨和人民政府對企業(yè)生態(tài)文明建設(shè)方面的發(fā)展越來越重視，并且對企業(yè)進行引導(dǎo)和監(jiān)督。在建筑行業(yè)中，需要大量的自然資源作為材料，同時產(chǎn)生的廢棄物也越來越多，這必然會對生態(tài)環(huán)境造成破壞?，F(xiàn)階段，建筑行業(yè)應(yīng)當(dāng)將生態(tài)文明建設(shè)放在首位，提高工作人員對生態(tài)建設(shè)理念的認(rèn)識，并將其及時應(yīng)用在建筑設(shè)計工作中，降低資源的利用，優(yōu)化建筑設(shè)計方案，減少高耗能重污染的現(xiàn)象。

2 生態(tài)建筑設(shè)計原則

2.1 健康舒適

生態(tài)化住宅建筑是利用各種科技手段，遵循以人為本的原則，在設(shè)計方案時，不僅要考慮環(huán)境因素，還應(yīng)當(dāng)積極考慮住戶在居住時可能會存在的問題，例如室內(nèi)的空氣流通是否通暢，墻體的隔音效果好不好，隔熱效果怎么樣，使用的材料是否對人體產(chǎn)生危害等，而不是僅僅泛指綠化和原生態(tài)。在設(shè)計建筑方案時，工作人員對建筑物屋頂空間的設(shè)計應(yīng)當(dāng)給予足夠的重視，生態(tài)建筑能否完美地實施與屋頂墻體等結(jié)構(gòu)有很大的關(guān)系，此外，在建筑空間設(shè)計的同時要考慮氣溫的影響，還要使用較為創(chuàng)新的設(shè)計理念，在屋頂擺放較多的綠植，可以通過光合作用達到降低溫度的效果，從而實現(xiàn)建筑可以控溫的效果。墻體的建設(shè)在建筑設(shè)計中也較為重要，建筑墻體可以調(diào)節(jié)建筑物的隔音效果和房屋中的保溫作用。

2.2 整體優(yōu)化

保護原始環(huán)境是生態(tài)建筑設(shè)計的重要理念，此外，還要對建筑進行全面升級。建筑的設(shè)計者應(yīng)當(dāng)及時地提高自身的專業(yè)知識，在對建筑進行設(shè)計時，不僅要保護生態(tài)環(huán)境，還要考慮到住戶的居住環(huán)境。隨著科技的發(fā)展，建筑設(shè)計者應(yīng)當(dāng)將綠色植物巧妙地設(shè)計在建筑中，在改變室內(nèi)環(huán)境的基礎(chǔ)上，還能夠給人們帶來生活享受和新穎的視覺效果。除此之外還應(yīng)該考慮對太陽能、風(fēng)能等新能源的利用，例如可以安裝太陽能電池板，尤其是在夏季時，可以長時間吸收太陽能，從而將其不斷轉(zhuǎn)化為所需要的能源，應(yīng)用在日常生活中，不僅能夠節(jié)約電能，還能夠降低成本。

2.3 低碳環(huán)保原則

生態(tài)建筑設(shè)計理念內(nèi)容較為廣泛，其內(nèi)容包含生態(tài)學(xué)、建筑學(xué)和環(huán)境學(xué)等多門學(xué)科相互融合，在設(shè)計理念中，應(yīng)當(dāng)遵循低碳型原則，在保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、功能性和牢固性等特點的基礎(chǔ)上，能夠滿足人們的日常生活和正常工作。充分利用節(jié)能設(shè)計，加大對清潔能源的利用，例如太陽能，風(fēng)能等。

建筑朝向的設(shè)計，加強對建筑結(jié)構(gòu)的保溫隔離功能的設(shè)計，科學(xué)合理地利用采光、通風(fēng)等，可以降低電能的使用，從而提高對資源的合理利用。建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢是逐漸生態(tài)化，該設(shè)計理念的應(yīng)用，不僅能夠保證建筑結(jié)構(gòu)的功能性和美觀性，還能夠節(jié)約建筑工程的成本，提高資源的利用率。

3 生態(tài)建筑設(shè)計特征

3.1 注重建筑、人與自然環(huán)境的和諧共處

傳統(tǒng)的建筑設(shè)計中，在施工階段會對周圍環(huán)境造成較大的破壞，嚴(yán)重影響了周圍住宅居民的日常生活。而在生態(tài)建筑設(shè)計中，應(yīng)該注重對環(huán)境的保護和住戶的居住體驗，遵循人與自然和諧相處的原則，使得人們能夠日常接觸自然。因此，在對建筑進行設(shè)計時，要注重對自然因素的引入，這樣不僅能夠使得人們所居住的建筑更加地貼近自然，還能夠充分利用環(huán)境資源。例如為了滿足人與自然能夠融為一體，滿足人民對親近自然的需求，在對建筑的門戶朝向的設(shè)計中，提高光能的利用率，在通風(fēng)設(shè)置中，要注重自然通風(fēng)。

3.2 綠色節(jié)能環(huán)保

在以往的建筑設(shè)計理念中，工作人員為了滿足建筑的功能性，施工方會占用較大的施工面積，大量使用資源，導(dǎo)致產(chǎn)出的廢棄物較多，此外，使用的資源中還有污染性較強的材料，嚴(yán)重污染周圍環(huán)境，建筑工程消耗的成本不斷增加，不僅沒有滿足節(jié)能環(huán)保的理念，還造成嚴(yán)重的資源浪費。當(dāng)下，在生態(tài)建筑設(shè)計的理念中，以綠色為核心，節(jié)能環(huán)保為原則，在對建筑場地的合理利用下，實現(xiàn)自然環(huán)境的保護。節(jié)能的定義就是科學(xué)合理地利用自然資源，降低整體建筑能源的消耗，注重對水資源的利用。環(huán)保的定義就是使用一些無污染的建筑材料，降低對環(huán)境的破壞和污染，提升整體建筑的品質(zhì)，給住戶帶來較為滿意的居住體驗。

3.3 注重社會效益、生態(tài)效益以及經(jīng)濟效益相統(tǒng)一

在之前的社會經(jīng)濟發(fā)展中，會對自然生態(tài)環(huán)境造成巨大的破壞，目前，全球社會需要共同面臨各種問題，例如空氣污染嚴(yán)重，資源短缺，自然災(zāi)害頻繁發(fā)生。因此人們也越來越關(guān)注可持續(xù)發(fā)展。在生態(tài)建筑設(shè)計中，人們不僅關(guān)注自身的利益，還對社會效益和生態(tài)效益給予了足夠的關(guān)注，以增加活動來減少生態(tài)環(huán)境帶來的影響，人們認(rèn)識到，為了能夠更好地實現(xiàn)社會效益，必須要保障生態(tài)效益，只有這樣才能夠與大自然和諧相處。在對生態(tài)建筑設(shè)計的過程中，應(yīng)當(dāng)保持自然界的生態(tài)平衡，合理估計大自然的承載能力。此外，由于建筑的能耗不斷增加，經(jīng)濟效益不斷降低，因此應(yīng)當(dāng)對經(jīng)濟效益有足夠的重視，為了能夠更好地提高綠色建筑設(shè)計的經(jīng)濟效益，可以對材料進行回收和再利用，減少建筑的成本，延長建筑的使用壽命。

4 生態(tài)建筑設(shè)計方法

4.1 柔性設(shè)計方法

在生態(tài)環(huán)境的建設(shè)中，居民為了能夠得到舒適的居住環(huán)境，一般都會選擇住在生態(tài)建筑的環(huán)境中，這樣不僅能夠使得居民感受到環(huán)境之美，還有益于自身的健康。在對當(dāng)?shù)氐慕ㄖM行設(shè)計時，要結(jié)合城市的發(fā)展和當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境和文化進行針對性的建筑設(shè)計，這樣才能更好地利用建筑，使得環(huán)境融入到城市的發(fā)展之中，并帶來積極的作用，人們也能感受到生態(tài)環(huán)境帶來的好處，降低人們?nèi)粘Ｉ钪械膲毫?。例如：在對某個城市進行建筑設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)先對城市的文化和周圍環(huán)境進行了解，然后再結(jié)合當(dāng)?shù)厣鐣h(huán)境的發(fā)展因素，從而設(shè)計出適合城市的生態(tài)建筑方案，就地取材，將生態(tài)環(huán)境融入到建筑設(shè)計中，使得生態(tài)建筑設(shè)計一體化。除此之外還能夠提升城市的綠化水平，減少各種污染，促進城市的發(fā)展。

4.2 高效無污染設(shè)計方法和總體設(shè)計方法

在當(dāng)下的建筑工程施工階段，為了節(jié)約成本，仍然大量使用不可回收的材料，從而為環(huán)境帶來了巨大的負擔(dān)，這些難以處理的建筑垃圾對環(huán)境造成了重大的污染，嚴(yán)重破壞了自然環(huán)境。因此，在對建筑進行設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)積極地使用可回收材料，在降低成本的基礎(chǔ)上還能夠減少難以處理的垃圾，降低環(huán)境的污染，實現(xiàn)低碳環(huán)保。例如：在建筑施工階段，慎重選取施工材料，應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境資源，要充分利用資源，避免無端的浪費?，F(xiàn)階段，在生態(tài)建設(shè)的應(yīng)用中，仍然存在著較多的問題，但是隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們也在不斷地完善設(shè)計理念，優(yōu)化和改進建筑施工技術(shù)。尤其是城市的古建筑，應(yīng)當(dāng)對其進行合理的維護，使其能夠延續(xù)，充分展示當(dāng)?shù)氐奈幕滋N，材料的合理利用，能夠使得人們在未來的生活中感受到現(xiàn)代建筑傳遞的信息。

5 生態(tài)建筑設(shè)計在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

5.1 建筑布局

為了提高建筑布局的合理性，應(yīng)該從微觀和宏觀兩個方面進行分析。在宏觀角度對建筑進行分析，需要對建筑的周圍環(huán)境和建筑自身的特征進行考慮，不僅要考慮到住戶的舒適度，還要考慮到進入結(jié)構(gòu)的美觀性和功能性，只有這樣才能夠滿足人們多樣化的需求。合理設(shè)計建筑小區(qū)的自然景觀、休閑娛樂場所，這樣不僅能夠為住戶提供舒適度較高的、娛樂性較強的活動空間，還能夠使得綠色建筑與周圍建筑實現(xiàn)一體化。此外，為了能夠滿足人們精神上的需求，可以加強住戶與自然環(huán)境的接觸，例如植樹造林，放置假山假景等自然景觀。從微觀角度分析來看，要對建筑所在地的氣候和天氣等狀況進行勘測，做好自然天氣的預(yù)警，提高用戶的體驗效果，避免出現(xiàn)熱島現(xiàn)象。對氣候的調(diào)研可以改善通風(fēng)效果和采光效果，在降低電能成本的基礎(chǔ)上還能夠通過建筑設(shè)計理念，提高建筑結(jié)構(gòu)的隔離保溫效果。為了確保建筑內(nèi)外的合理性和舒適度，需要對建筑的結(jié)構(gòu)密度等進行合理規(guī)劃，可以從水文特征、陽光直射、風(fēng)向的變化等入手。

5.2 通風(fēng)設(shè)計

通風(fēng)設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中占據(jù)著重要地位，在以往的建筑結(jié)構(gòu)中，主要通過空調(diào)等系統(tǒng)來調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，但是這樣會大大提高電能的消耗，并且會對自然環(huán)境產(chǎn)生污染，不符合綠色的設(shè)計理念。為了實現(xiàn)低碳環(huán)保的理念，可以使用清潔可再生能源。我國土地遼闊，風(fēng)力能源較為充足，同時風(fēng)力能源是常用的清潔可再生能源，因此在對建筑進行設(shè)計時可以通過建筑的朝向來對通風(fēng)進行設(shè)計，從而充分利用風(fēng)力資源，減少空調(diào)系統(tǒng)等應(yīng)用。例如，部分地區(qū)濕氣較重，可以通過對空氣流通的設(shè)計，來實現(xiàn)對建筑內(nèi)部濕氣的調(diào)整，從而改變建筑內(nèi)部的濕度。由于冬季溫度較低，室內(nèi)比較干燥，因此，為提高人們居住的室內(nèi)溫度，可以采用保溫隔離結(jié)構(gòu)，這樣還降低了電能的使用，不僅能夠節(jié)約成本，還能提高人們居住的舒適度，并且符合綠色發(fā)展的新理念。

5.3 合理利用自然能源

在對生態(tài)建筑進行設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)合理采用新能源，例如：①地?zé)崮?，在對建筑場地的選用時，盡量選擇有地?zé)崮茉吹膱鏊?，可以利用地?zé)岜孟到y(tǒng)，在與水循環(huán)系統(tǒng)相結(jié)合的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對地?zé)岜孟到y(tǒng)的換熱，不僅能夠節(jié)約水資源，還能夠降低電能的消耗。②太陽能。太陽能的使用也能夠為人們帶來較多的方面。例如熱水器系統(tǒng)所使用的太陽能集熱裝置，將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能供人們使用。為了充分利用太陽能，可將該裝置放置于建筑樓頂。采用一些輔助加熱的裝置可以更好地滿足建筑熱水量需求較大的要求。這樣在陰雨天氣，依舊能夠滿足人們的需求。③風(fēng)能。風(fēng)能發(fā)電裝置一般放置在建筑的樓頂，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，這樣可以節(jié)約電能。此外還可以配合外網(wǎng)輸入電源，滿足整個建筑的供能需求。科技的發(fā)展也推動著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展，即使是微風(fēng)，也可以產(chǎn)生較大的電能，從而達到了降低建筑電能的損耗。

5.4 建筑圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計

在對建筑圍護結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時，由于透明部分的存在，使得陽光可以直射，因此這一部分可采用隔熱斷橋鋁窗系統(tǒng)。帶保溫的石材幕墻系統(tǒng)可以應(yīng)用在那些不透明的部分。這兩種系統(tǒng)的相結(jié)合使用，更符合生態(tài)設(shè)計理念，能夠提高對光能的利用率，增強建筑結(jié)構(gòu)的保溫性能，提高住戶居住的舒適度。在對建筑玻璃層進行設(shè)計時，雙層 Low-E中空玻璃的使用，能夠更好地與鋁合金斷橋窗框進行結(jié)合，從而更好地形成完整的圍護結(jié)構(gòu)，使得建筑結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能效果更好，還能夠起到降低噪音的效果，提高建筑內(nèi)部的舒適性。

5.5 利用保溫及外墻節(jié)能

5.5.1 復(fù)合節(jié)能墻體的利用

為了能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能保溫的需求，在當(dāng)下的建筑設(shè)計中，往往會采用復(fù)合節(jié)能墻體。其是目前較為常用的節(jié)能設(shè)計，這種墻體的構(gòu)成較為復(fù)雜，是由絕熱材料、傳統(tǒng)墻體材料、新型墻體材料融合而成。在建筑外墻的內(nèi)側(cè)使用這種復(fù)合材料，就可以使得墻體成為內(nèi)保溫復(fù)合墻體。

5.5.2 墻體結(jié)構(gòu)層

墻體結(jié)構(gòu)的建設(shè)，可以利用混凝土澆筑而成，也可以使用內(nèi)澆外砌的方式，這樣在提高墻體的承重能力的基礎(chǔ)上，還可以節(jié)約成本和資源。

5.5.3 保溫隔熱層

在墻體的設(shè)計中，保溫隔熱層是墻體建設(shè)的主要部分。建筑設(shè)計中會采用大量的絕熱材料，其中包括有機、無機、金屬等三類，此外還要考慮導(dǎo)熱系數(shù)、抗壓強度、整齊滲透率、燃燒性能等方面。因此目前常用的保溫材料為擠塑形聚苯板（XPS）。

6 結(jié)束語

綜上所述，為了緩解建筑行業(yè)與生態(tài)環(huán)境之間的矛盾，減少不可再生資源的使用，應(yīng)當(dāng)大力發(fā)展生態(tài)建筑，不僅要重視建筑居住的舒適度，建筑結(jié)構(gòu)的美觀性、功能性和穩(wěn)定性等方面，更要注重建筑企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。建筑企業(yè)應(yīng)當(dāng)對工作人員進行生態(tài)建筑設(shè)計專業(yè)知識的培養(yǎng)，積極推廣和應(yīng)用生態(tài)建筑設(shè)計，不斷完善和優(yōu)化生態(tài)施工技術(shù)，明確發(fā)展趨勢，從而促進我國建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。