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试论生态建筑设计原则及方法

发表时间：2020/8/5 来源：《基层建设》2020年第10期作者：郑学强

[导读] 摘要：生态建筑就是将建筑构建成为一个独立的生态系统，使住在其中的人与外界环境能相互协调发展，保证建筑内的各项能源、物质得到有效利用，推动生态建筑的合理发展。

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        摘要：生态建筑就是将建筑构建成为一个独立的生态系统，使住在其中的人与外界环境能相互协调发展，保证建筑内的各项能源、物质得到有效利用，推动生态建筑的合理发展。本文分析了当前生态建筑的现状，并总结了生态建筑设计的原则和方法，从而有利于设计新时代的生态建筑。
        关键词：生态建筑设计原则设计方法
        随着社会经济的提高，人们对居住环境的关注越来越高。而且环境污染不断增加，也给人们的生存环境带来巨大影响。为了寻求良好的生活空间，人们在以“保护环境、维持生态”的理念下提出了生态建筑的概念。生态建筑能够与环境融为一体，有利于建筑与自然的协调，可为人类构建一个节能、环保的生活空间。因此需要采用科学的原则和方法设计生态建筑，以满足人类对理想生存环境的需求。
        一、生态建筑的含义
        生态建筑就是将生态学融入到建筑设计中，让建筑能够融于自然，使建筑、自然协调发展，达到节能环保、促进发展的目的，从而为人类提供一个可持续发展的生活空间。
        生态建筑在设计时，充分应用了各种先进的技术，能够对可再生资源进行循环利用，减少非可再生资源的使用，达到保护环境的目的。如使用物理学原理实现建筑的采光、通风等，让建筑的能耗降到最低，同时也减少了对资源的浪费，避免污染环境。建设生态建筑时，大量使用环保性材料，不仅能够提升建筑的质量，使成本降到最低，同时也可以防止污染物的排放，减少能源消耗，从而达到保护环境的目的。另外，为了减少污染物排放，生态建筑在设计时就做好了处理方案，使用先进的技术对废弃物做无害化处理，在排放时就不会对环境产生污染。为了达到生态的效果，还应将建筑同周围的环境相融，从而促进建筑、环境的协调发展。
        二、我国生态建筑的发展现状
        （一）人们对生态建筑的认识过于片面
        在建设生态建筑时，应该充分将建筑融入周围环境，使建筑与环境形成和谐关系。同时，也要保证建筑具有自我调节能力，可以对室内的照明、通风等随需要自主调节，而且也要具备对能源的有效节约，避免对环境造成污染。但当前，人们对生态建筑的认识还过于肤浅，不够全面。很多人将生态建筑同点缀一些植物的建筑混为一谈，或者认定经过绿化的建筑就是生态建筑。这些都是片面的。生态建筑不仅要有绿化功能，还要能够节能，可以同周围环境相融，形成和谐的关系，从而降低对环境的污染，促进建筑的可持续性发展。
        （二）国内生态建筑设计缺乏实践支撑
        我国对于生态建筑的研究还处于理论研究阶段，对生态建筑的设计缺乏足够的实践应用。当前，我国刚刚展开对生态建筑的研究，很多条件都不够充足，如没有有效的计算机模拟测试，没有具体的案例作为支撑，没有工程实践作为依据，一些新的技术、方法都无法在生态建筑设计中得到使用，这些都严重影响了我国生态建筑的发展。
        三、生态建筑设计的内涵
        对生态建筑的设计是希望建筑能够同自然环境相融合，利用自然环境的优点提升建筑的居住环境。但由于地理因素的不同，生态建筑在设计时也应体现不同的内涵。如在寒冷的北方，在进行生态建筑设计时就应该为建筑外层增加保温设施，让建筑可以不惧严寒，使建筑内的气温冬暖夏凉，适宜居住。如为了防止室内温度过高，同时也要保证光线充足，在设计生态建筑时就可以使用能够反射热量的玻璃，避免阳光直射室内，有效降低室内温度，而室内的明亮程度依然在较高水平。在设计生态建筑时，应该本着人、建筑、自然协调发展的关系，不能割裂开来，而应三者融为一体，相互协调发展。
        四、生态建筑的设计原则
        （一）以人为本原则
        设计生态建筑时，最根本的原则就是以人为本。因为所设计的建筑就是为了使人住着方便、顺心。如果建筑不利于居住，那么设计就毫无意义。因此，在设计生态建筑时，应首先考虑到人的问题，尽量为人的需求着想，从而在采光、通风、温湿度、噪声等方面做妥善的调整。

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如为了有效通风，可以采用智能化窗扇，根据室内气流变化进行适时开关；为了调节温度、光照，对门窗玻璃进行调整，使用可反射热量的玻璃，既保持了室内的照明，又避免室温的提高；为减少噪声影响，在建筑的墙壁中使用空心砖等。通过这些设计，提升了建筑的舒适度，让居住需求得到了满足。
        （二）整体设计原则
        传统的建筑都是独立的，与自然环境之间缺乏有效的互动，从而割裂了建筑与自然之间的联系。而生态建筑则与传统建筑不同，能够与自然融为一体，形成一个有机的系统，并根据自然环境的变化随时调整建筑内部的微环境。在设计生态环境时，一定要从整个环境的角度出发，对建筑周围的自然环境、社会环境都考虑在内，从而归结出最佳的设计方案。同时，生态建筑也要着眼大的发展方向，对地下空间和地上空间综合开发，为构建生态城市奠定基础。
        （三）可持续发展原则
        对生态建筑的设计，必须使其具有可持续发展的特性。即让生态建筑能够在不断变化的环境中成长，使其功能得到强化，能够在未来的发展中变得更加完善。为此，在设计生态建筑时，应采用环保材料和生态技术，使建筑不会对环境造成污染和损害，并能够与环境相适应。此外，生态建筑也应使用可再生能源，减少对非可再生能源的消耗，起到保护环境的作用。
        五、实现生态建筑设计的方法和策略
        （一）将建筑与自然融合在一起
        对生态建筑的设计，应使其与自然环境融为一体，从而减少对环境的破坏。因此，需要对建筑周围的环境进行分析，研究日照、水文、风力、植物、地形等。通过综合考虑这些自然因素，并将其同生态建筑的设计相结合，从而设计出能够因地制宜的建筑。
        （二）降低建筑的能耗
        传统建筑的能耗非常高，这一定程度对环境造成污染。生态建筑首先应该降低能耗，因此在设计时应充分考虑自然环境因素，从而利用环境，让建筑能耗降低。根据建筑建设地点周围的环境，分析日照、风向等，从而确定建筑的朝向、布局等，使生态建筑形成良性的微型气候。此外，因为建筑使用的是环保材料，所以能够降低建筑自身的传热性能，让建筑环境冬暖夏凉，适宜居住的同时，能耗大大降低。
        （三）开发可再生能源
        生态建筑除了要减少能耗，也要维持可持续发展，因此需要开发可再生能源。当前，太阳能、风能、水能等都是非常重要的可再生能源，特别是太阳能的使用已经非常成熟。如利用环保材料提升建筑的隔热性，在夏季可以隔绝阳光辐射，降低室内温度，冬季则主动吸收太阳能转化热能，提高室内温度。此外，还可以利用太阳能进行供电、烧水、照明等。通过可再生能源的运用，降低了非可再生能源的运用，降低了对环境的污染。
        （四）美化建筑周围环境
        对环境的绿化也是生态建筑设计中的重要环节。因为绿化建筑周围的环境，能够为建筑创造良好的微气候。如在建筑周围种植高大乔木，可有效遮挡阳光，避免阳光直射。在墙边种植藤蔓植物，生长后可爬到墙面，能有效降低阳光对墙面的照射，使建筑外表温度降低。在屋顶可采用蓄水覆土技术种植花草，通过植物蒸腾作用散发水分，提高建筑周围湿度。另外也要从建筑与环境的整体结构出发，采用多种美化手法来调整建筑周围环境，使建筑内外环境变得更加协调。
        六、结语
        人们对生态环境的污染已经有了深刻反思，因此在设计建筑时，融入了环保的理念，使建筑能够同环境相融，从而降低污染、保护环境。生态建筑的出现，使人们迈出环境保护的重要一步，对克服环境危机、寻求持续发展具有重要意义。
        参考文献：
        [1]刘维杰.生态建筑的设计原则与方法分析[C].《建筑科技与管理》组委会.2018年6月建筑科技与管理学术交流会论文集.《建筑科技与管理》组委会：北京恒盛博雅国际文化交流中心，2018：102-103.
        [2]赵天林.现代生态建筑设计原则与方法研究[J].山东工业技术，2015（08）：292.
        [3]胡晓杰.试论生态建筑设计原则及方法[J].中外企业家，2015（12）：200-202.
        [4]吴峰.生态建筑设计的原则及方法浅析[J].科技与企业，2013（05）：205.