浅析生态建筑理论在建筑设计中的应用

浅析生态建筑理论在建筑设计中的应用【摘要】根据生态建筑自身的特点制定出提高生态建筑设计质量的有效方法，能够有效的促进生态建筑的可持续发展，对建设人与自然相协调的社会主义现代化社会有着积极的意义。本文介绍了生态建筑理论的内涵，分析研究了生态建筑理论在建筑设计中的应用。【关键词】生态建筑理论建筑设计应用中图分类号：TU2文献标识码：A文章编号：所谓生态建筑指的是将生态学的思想融入到建筑设计的过程当中，从可持续发展的角度出发，建成充分体现出人与自然相和谐设计理念的现代建筑，是生态理论与建筑学相融合的产物。生态建筑在设计时充分的尊重了人、自然以及建筑本身之间协调关系的特点，决定了生态建筑的设计节能、低耗、环保和生态平衡等特征。一、生态建筑理论的内涵1、生态建筑设计的重要作用首先，生态建筑设计采用了先进的建筑学技术，对太阳能、风能等可再生性资源加以充分的利用，大大降低了生态建筑在运行过程中对不可再生资源的消耗。同时，巧妙的设计还能利用生物作用和物理原理来实现生态建筑内部对通风、采光及保温的要求，从而减少生态建筑运行过程的能耗，达到了节能减排的效果。其次，生态建筑的设计注重使用可循环利用的再生资源，这种设计方法不仅能够控制工程的造价，还可以对建筑材料进行充分的利用，有效的控制建筑垃圾的产生，减轻生态建筑在建造的过程中对环境产生的不利影响。再次，生态建筑的设计中不可缺少的一环便是排放物的无害化处理环节，生态建筑在设计与运行的过程中会不可避免的向环境中排放一定的废物，对这些排放物进行无害化处理，使其不会对环境造成危害，并保证建筑内部的环境不受排放物的影响，是生态建筑设计的一大特点。最后，生态建筑设计将建筑文化与环境文化紧密地结合了起来，不仅重视建筑自身的和谐，还考虑到了建筑与周围环境的和谐，将生态理念融入了建筑以及建筑周围的环境当中，从整体上完善了建筑物的社会效益、经济效益和环境效益。2、生态建筑设计的基本要求（1）节能。当今世界能源短缺的问题日益凸显，成为了威胁人类生存与发展的首要问题之一，在生态建筑设计中遵循节能的原则，对实现生态建筑的可持续发展有着重要的意义。为此，在进行生态建筑设计时，应当尽量采用可再生可降解的清洁建筑材料，并对建材进行无害化处理，确保建筑材料对人类及环境不构成威胁。同时，还应合理利用太阳能、风能等清洁能源，减少生态建筑运行时对电能的依赖，尽可能降低生态建筑的运行能耗，实现生态建筑的高效节能。（2）环境友好。生态建筑设计应当注重建筑与环境的可持续发展，遵循环境友好的原则，重点强调建筑与环境的和谐，在进行设计时充分考虑到建筑本身对周围环境造成的影响，尽可能保证当地的生态环境不被破坏，防止建筑的建设与使用过程对环境造成污染，在为使用者营造出良好的室内环境的同时，确保外部环境不受损害，并与外部环境融为一体。（3）以人为本。以人为本原则是生态建筑设计的核心思想，在进行生态建筑设计的过程中，要充分尊重人作为社会主体的地位，保证生态建筑的使用功能，为使用者创造舒适方便、健康环保的生活空间与工作场所，满足人们对生活质量的要求，并不断提高自身的设计标准，完善生态建筑的设计水平，为生态建筑创作更广阔的发展空间。（4）因地制宜。生态建筑在设计的过程中需要充分考虑到建筑所在地的自然条件和生态环境，对多方面因素进行综合考虑，最终提出同时兼具经济效益、社会效益与环境效益的设计方案。这就决定了生态建筑的设计应当遵循因地制宜的原则，结合建筑所在地的气候特点和地域条件，最大限度的利用自然界的光照条件和风能，实现建筑物的自然通风和自然采光，降低生态建筑的能耗。而在对生态建筑进行绿化时，也应当尽可能使用当地的乡土物种，提高植物对环境的适应能力，避免盲目引进物种导致外来物种入侵的现象。（5）整体性。生态建筑设计还应当遵循整体性原则，在保证建筑物各项使用功能得以实现的前提上，重点强调建筑的整体功能，全面考虑工程所在地的自然环境、经济条件和文化特色，充分发挥生态建筑的使用功能和生态功能，实现生态建筑与周边环境的完美融合。二、生态建筑理论在建筑设计中的应用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。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上，可谓得不偿失。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、外围护结构布置这里主要是指外墙和外窗等围护结构的布置，体型系数这一概念并不能充分反映外围护结构对建筑物热环境的复杂影响。实际上，对于不同朝向角和倾角的外墙和外窗，由于当地主导风向的不同而造成的渗透情况的不同，外表面的对流换热系数也相差很大，日间接受的太阳辐射随着时间变化而千差万别，夜间背景辐射状况也不相同。总之，在世界环境受到威胁的今天，人们必将越来越重视生态的保护，建筑设计的生态化也将成为建筑设计的一大趋势。生态建筑理论既为建筑设计的发展开辟了一个新的道路，既符合可持续发展战略，又符合人类长远利益。当然生态建筑理论还有深化和发展的空间，技术方面还需要提高，这需要所有的建筑设计者的共同努