1、生态建筑设计方法研究摘要：生态化的思想是人类的取向和必然选择，城市和建筑设计的生态化是历史发展的必然趋势。一方面它契合了“可持续发展”的全球共识;另一面它为城市设计和建筑设计发展开辟了一条新途径。本文探讨了生态建筑理论与建筑住宅设计。 关键词：生态；建筑理论；建筑；住宅设计 中图分类号：TU2 文献标识码： A 文章编号： 生态住宅设计，指的就是综合运用当代建筑美学、建筑技术科学、人工环境学、生态学及其它科学技术的综合成果，把住宅建造成一个小的生态系统，为居住者提供舒适、健康、环保、高效、美观的居住环境的一种设计实践活动。这里所说的“生态”绝非一般意义的绿化，而是一种对环境无害而又有利于人们工
2、作生活的标志。在工程实施过程中，生态住宅涉及的技术体系极其庞大，包括能源系统(新能源与可再生能源的利用)、水环境系统、声环境系统、光环境系统、热环境系统、绿化系统、废弃物管理与处置系统、游憩系统和绿色建材系统等。 一、生态建筑理论的基本要求 在现实的建筑设计中，要达到可持续发展的要求，达到生态环保的目标，就应该在实际的建筑设计中遵循以下的原则： 1、摆正心态，尊重自然环境 自然环境的优劣关系到人类的可持续发展，在全世界都在倡导保护环境的同时，我国也根据本国的国情提出了可持续发展战略和科学发展观。这已经成为如今的主旋律。因此，必须尊重自然，尽量减少对生物圈的破坏，在建筑设计中充分考虑环境因素，将
3、可持续发展的战略真正的落实应用到建筑设计中。 2、充分高效的利用一切自然资源，保证生态和建筑的完美结合 首先必须充分空间资源，建立高效的空间体系，比如在地面上方建立巨构城市，充分利用地面空中资源；在地面上建立符合环境要求的亲近自然的建筑，充分拥抱自然；向地下空间发展，研究地下空间的建筑利用问题。从而建立空中、地面、地下相互协调的有机建筑网络。其次，在建筑设计中要充分利用一切自然资源，提高自然资源的使用效率，做到节能减排，力求达到建筑和生态的相互平衡。 3、注重生态环境的地域性特征 建筑设计都是要基于特定的环境和地域，因此，在建筑设计中就必须充分考虑到当地的自然环境和地方特征，考虑当地的建筑的整
4、体风格和个体特点，考虑建筑环境的优势和劣势，其中包括当地的气候环境、地理条件、风俗文化以及各种能源分布等等，在建筑设计中扬长避短，使建筑与当地生态环境、文化环境的整体的统一。 二、生态建筑理论在建筑住宅设计中的运用 1、住区风环境设计 建筑物布局不合理, 会导致住区局部气候恶化。规划师和建筑师已经认识到风环境和再生风环境问题已不容忽视。然而, 可能是对室外风环境的预测不够重视或缺乏有效的技术手段, 当建筑师们在对建筑住区进行规划时, 更为常见的做法是过多地把设计重点集中在建筑平面的功能布置、美观设计及空间利用上, 而很少或仅仅凭经验考虑高层、高密度建筑群中气流流动情况对人的影响。事实上, 良好
5、的室外风环境, 不仅意味着在冬季风速太大时不会出现人们举步维艰的情况, 还应该在炎热夏季保持室内自然通风。从这一点上来说, 在规划设计中仅仅考虑对盛行风简单设置屏障的做法显然是不够的。在实际的规划设计中, 要获得良好的住区风环境, 了解小区内气流流动情况, 是建筑师在设计初期所必须做到的。 2、自然通风 在住宅建筑中, 自然通风是最经济和有效的环境调节手段，而建筑物的平面布局、立面设计与三维空间布置等, 都对自然通风的效果有重要的影响。充分考虑这一影响而进行建筑设计能有效地解决住宅中热舒适性和空气质量问题, 而且在不增加住户投资的情况下, 就能营造一个健康、舒适的居室环境。 3、绿化、水景设计
6、和防止住区“热岛” 现象 住区周围建筑的热环境不仅和气流流动有关系, 同时还和住区建筑周围的辐射系统有关。受住宅设计中建筑密度、建筑材料、建筑布局、绿地率和水景设施等因素的影响, 住区室外气温有可能出现“热岛”现象。合理的建筑设计和布局, 选择高效美观的绿化形式（包括屋顶绿化和墙壁垂直绿化）及水景设置, 可有效地降低 “热岛” 效应, 获得清新宜人的室内外环境。特别值得指出的是, 建设生态住区不等于简单地提高绿化面积，如果住区绿化仅仅使用大规模草地而不考虑与林地、水景设施以及自然通风等手段有效地结合起来, 不仅不能充分发挥绿化在改善室内外热环境方面的巨大作用, 还会把大量的金钱浪费在草地的浇灌
7、上, 可谓得不偿失。在绿化系统设计中如何改善住区室外环境, 除了避免以上误区外, 还应做好以下 2 个方面的工作：（1）合理选择和搭配绿化植物和水景设置，并与整个小区的热环境设计协调起来,除了给人以观赏的美感外, 还应充分发挥植物、水在降低“热岛” 作用、改善住区微气候方面的作用。 （2）设计中要以人为本, 如果绿化设计的最后结果是把人和绿色隔绝开来，仅仅“ 可以远观而谢绝人内” 是不可取的。 4、日照、遮阳与采光 夏天阳光的直射和热辐射是影响居室热环境的一个重要因素, 同时也是影响住户心理感受的重要因素。遮阳是指运用建筑的外形设计、悬挑和凸凹变化而形成建筑围护结构, 使室内实际接受的阳光直射
8、和辐射热量减少。比较好的方法是根据当地地理与气侯条件, 通过精确计算, 对住区的建筑布局以及单体住宅的相对关系, 进行建筑群日照、遮阳以及自然采光分析, 检验是否满足日照和遮阳的要求。 5、住宅建筑节能与新技术的应用 （1）建筑主体节能 绿色住宅建筑主体设计时,主要通过对建筑各部位的结构构造设计,建筑内部空间的合理分隔设计及一些新建筑材料和设备的选择,来更好的节约能源 ,改变微气候。建筑主体包括：屋顶 、墙体、楼板 、体形、热工等。屋顶在居住建筑中除了起围护作用外,主要还表现在它对风 、降水 、日照等气候因素的影响作用 上,屋顶的设计主要通过造型构造和材料选择设计达到节能的效果。如在寒冷地区屋
9、顶设计主要考虑保温 ,屋顶内部采用重型结构以便稳定温度,常把绝热层设置在重置构件外（冷）的一侧。 建筑外围护墙体的设计除了适应气候条件做好保温 、隔热防潮等措施外,还应体现在能够改善微气候条件的特殊构造设计上 ,像寒冷地区的夹芯墙体设计,被动式太阳能房中的各种蓄热墙体设计,还有在墙体中设通风口等措施,均能起到很好的节能效果 。建筑门窗设计对住宅节能起着很重要的作用。它来调节建筑室内的通风 、采光及空气质量 、门窗设计合理,冬季可充分利用太阳能取暖,夏季将门窗打开 ,使空气对流 ,形成良好的通风效果 。另外,建筑物的外形、楼板、热工的设计是否合理,也直接影响着居住建筑的节能效果。 （2）合理选用
10、建筑材料 建筑材料的选择应遵循健康、高效、经济、节能的原则。随着科技的发展 ,大量的新型材料不断被研制并应用 到居住建筑设计中去,像新的防水材料,保温材料在墙体 、屋顶中的应用都达到了很好的保温 、防潮效果 ,新型透光隔热玻璃在门窗中的应用起到了更好的透光、隔热效果。另外,像透明的热阻材料（TLM）组合墙、吸热中空玻璃、低辐射、热反射中空玻璃,都具有极好的保温 、隔热性能,像太阳能光 电玻璃及太阳能电力墙等材料都具备获取大量的阳光,产生更多的能量 ,集多种功能于一身,如装饰、保温 、发电 、采光等是未来生态建筑的复合材料。 (3)居住建筑的空间与室内环境 合理的空间设计应在充分满足建筑功能要求
11、的前提下 ,对建筑空间进行合理分隔,以改善室内保温 、通风、采光等微气候条件。在平面设计中,不同的室内分隔会对室内空间产生较大的影响。如在北方地区住宅设计中,常将住宅使用频率较少的房间如厨房、餐厅、次卧室等房间布置在北侧,以保证使用合理 的空间,体现“以人为本”的设计思想 ,反映追求自然 、崇尚科学的生态思想。室内环境质量包括室内空气质量、热环境 、光环境和声环境四个方面 ,室内环境质量应以满足居住者健康、舒适生活的基本要求为前提,通过创造良好的自然通风和机械通风来降低污染物的浓度,充分利用天然光资源合理进行住宅的人工照 明设计。采取行之有效的措施进行住宅楼内外噪声的控制,重视住宅建筑本身的防
12、噪声设计,合理选择建筑构件并严格控制施工质量,确保必要的隔声性能 。节约 能源 ,提高住宅的声、光 、热环境质量 ,为居 民提供一个满足生理 、心理、卫生要求的居住环境。 参考文献： 1 张强. 生态建筑设计原则及相关对策J. 现代营销(学苑版), 2012,(01) . 2 刘振,迭勇,王少强. 生态建筑设计与建筑设计生态化趋势J. 陕西建筑, 2008,(10) . 3 徐晶. 浅析生态设计观在建筑设计中的运用J. 吉林农业, 2011,(12) . 4 看冰冰. 谈建筑设计中生态设计的研究问题与解决J. 科技创新导报, 2012,(03) . 5 高兴敏. 生态建筑的实现形式浅谈生态建筑的技术层次J. 陕西建筑, 2008,(10) . 6 于如涛. 浅谈城市环境及高层住宅与自然生态影响J. 科技致富向导, 2012,(05) .
