生態建筑設計分析

孫銘 江麗華

杭州中聯筑境建筑設計有限公司 浙江 杭州 310011

隨著世界范圍內生態環境壓力的逐漸增大，作為一種新興的建筑設計理念與方式，生態建筑設計在對生態性和環保性以及社會、環境、建筑等要素的綜合考慮的基礎上，通過對生態學原理、現代建筑技術手段的利用，致力于拉近人與環境、建筑三者之間的距離，追求打造生態、宜居的居住環境。隨著我國經濟水平、思想觀念的快速發展，人們對建筑的考慮因素也越來越多，但受制于我國在生態建筑設計方面的研究發展較晚，目前還缺乏完善的理論體系與豐富的實際經驗。這就需要我們在傳統的基礎上不斷進行更加深入、廣泛的研究，以設計更加宜居、生態的建筑，滿足社會發展需要。

1 生態建筑設計的必要性

1.1 生態環境有利于改善傳統生態環境

目前，隨著國家進入快城市化時代，傳統生態環境正面臨不斷擠壓、惡化的局面，面對不斷密集化、鋼鐵化、封閉化的高樓大廈，生態建筑設計理念不斷被提及。其中，生態環境建筑學作為其中之一，主要是指通過對現代化建筑技術的應用，使得在對建筑物的設計上更加生態化，包括更加合理的采光、通風、排水等條件，達到各因素之間自然調節。讓人們擁有一個更加生態宜居的居住環境。值得注意的是，由于其與相關學科的交叉聯系及深入性，對相關從業者的專業水平也就提出了更高的要求。從這方面來講，西方發達國家由于工業化開展的較早，很早就開展了這方面的研究，并取得了很多先進的經驗與方式。對此我們應該對西方發達國家的豐富經驗進行有針對性的借鑒，在結合我國實際情況的基礎上形成自己的研究理念。

1.2 生態建筑設計在效益回報方面有明顯優勢

對相關管理部門來說，要統一建筑物的功能及生態效果，首先就必須要對設計思路進行進一步的拓展，例如對施工技術水平進行優化提升，將傳統材料替換為新型環保材料。不僅如此，在實際工作中，還要根據現場具體的條件，在分析地形、水源、溫度等因素的基礎上設計出合理的施工方案，并通過對合理有效的施工技術的選取讓建筑的生態性及實用性得以保持。

因此，生態建筑設計的優勢明顯，雖然相對前期來說需要在人員、資金、物資等方面進行大量的投入，但就其長期性發展來說，這種建筑設計方式在未來擁有著良好的經濟效益以及社會效益。有利于推動我國可持續化發展目標的實現。

2 生態建筑設計的原則

2.1 持續性原則

建筑設計對人們生產生活的影響是長久的，因此在進行生態建筑設計時應首先將持續性原則作為第一要素進行貫徹。設計人員應在對生態建筑的使用性以及生態環境進行綜合考慮的基礎上，在滿足人們合理居住需求的同時順應大自然、維護大自然、與大自然相互交融，從而促進建筑與環境的可持續性發展。結合實際來說，可以以保證使用效能為前提，通過引入先進生產施工技術、減少資源損耗、應用可再生的環保材料以及對各類材料進行二次使用，降低因建筑施工而造成的大量資源損耗、環境污染，為未來打造可持續的發展環境。

2.2 人本性原則

建筑得益于人們的需要而產生，正因如此，建筑的第一屬性就是對人們需求的滿足。所以對生態建筑設計來說，仍然要遵循其建筑屬性，不僅對建筑的生態性、持續性進行考慮，還要做到以人為本、為人所用。致力于打造具備功能性、實用性、便利性的建筑，并在后期實施過程中通過與新型技術、新型材料的結合，降低一定的生態損耗，并通過綜合分析地質條件、氣候環境等因素以及各方面的細節優化，讓設計方案更加切實可行，促進人與自然的結合，為人們營造自然舒適的生活環境，緩解現代社會壓力[1]。

2.3 經濟性原則

在生態建筑設計施工時，因為相較傳統建筑設計方式來說對建筑物的功能系統以及工程結構等都進行了進一步的改良，加之又引入了一些新型技術與工程材料，因此工程造價也相應得到提高，需要更多的成本投資。因此要想提高生態建筑設計的普遍性，就必須要對經濟性原則加以重視，盡可能降低投資成本。避免在綠色設計方面進行過于多的投入，也不應對老材料等進行全盤拋棄，對新型材料與新技術進行盲目的選擇。應該從整體的角度出發，對建筑物結構進行重點設計，也可以引入新能源、利用自然采光等方式將造價維持在一個合理水平，從而提高設計方案的可行性與適用性。推動生態建筑的普及。

3 生態建筑設計存在的問題

從我國目前的情況來看，我國在對生態建筑設計的理論研究與實際應用等方面還存在著起步晚、不成熟、不完善等不足。特別是在對生態建筑設計的實際應用上有效性、深入性還遠遠不夠，對此需要引發社會重視。

3.1 對生態建筑設計的未來發展方向認識不足

對建筑行業來說，生態建筑是該行業未來發展的必要選擇，也是行業大趨勢，但從目前來看即便是行業內的企業家，也有很多對生態建筑發展的潛力及現階段向生態建筑方向發展的重要性都認識不足。導致在建筑的前期準備設計階段不能主動引入生態建筑設計。對企業來說，應該對行業的發展前景有一個充分的把控，對生態建筑的顯著優勢，例如環境改善、成本節約、顧客喜好等有一個充分認識，從而在企業在未來的發展方面奠定基礎。

3.2 缺乏對生態建筑的正確理解。

對生態建筑這一概念的解釋眾說紛壇，但這一概念的核心原理其實就是在實際地區環境的基礎上通過對生態學以及建筑學等學科原理的運用來進行建筑物與其他因素之間的安排，從而使得建筑物與其周圍環境進行良好的互動。同時建筑物本身也具備一定的調節能力以及適宜的室內環境，此外建筑物還具備節約資源、降低污染、延長使用期限、改善周圍環境等優勢[2]。但有些人對這一概念就只是簡單地理解為將建筑物周圍加強綠化，或者增加建筑物內部的植物。但客觀地說，這些觀點還遠遠沒有觸及到生態建筑的內涵，這些理解是極為片面的。

3.3 對生態建筑設計理念理解不到位

如果生態建筑得到廣泛實踐，不僅能夠幫助解決實際環境中存在的大量污染問題，也有利于推動該行業直至社會經濟的長遠發展。但目前的狀況是，對很多建筑企業來說還不能準確理解生態建筑設計這一理念。特別是生態建筑的核心技術，很多業內從業人員并沒有完全掌握，這也就導致生態建筑的相關工作很多都較為淺顯，很難深入推進開展。對此，應該提高對從業人員的專業要求，讓相關從業人員對該理念的核心價值進行進一步的發掘，并在此基礎上對設計方式等進行探究，從而讓生態建筑的設計更加有效。

3.4 生態建筑設計缺乏實踐。

隨著我國建筑行業在近些年的快速發展，對該領域的研究也逐漸增多，到現在為止，我國學者在生態建筑領域已經發表了大量的論文，這在一定程度上對建筑行業的可持續思想進行了宣傳、有利于推動生態建筑的發展。但客觀看來，這些論文還大都停留在理論研究、發展框架、國外經驗等理論層面，而在對環境效果的測試、具體工程模式以及實際模擬等方面的研究分析還相對薄弱。缺乏一定的實踐性。

4 建筑設計中的生態建筑設計的應用策略

4.1 朝向設計

在生態建筑設計中朝向是一項重要的設計因素，首先，對朝向進行設計是一項較為精密、科學的工作。無論是太陽直射角度還是地理經緯度都會對其產生直接影響。這就需要設計人員通過精密計算來確定合理的角度。在生態建筑設計時如果朝向角度設計的足夠合理，不僅能夠使得房屋內部的亮度得到提高，進一步降低室內電燈等電器的使用效率。另一方面還能夠促進室內空氣的流通度，衣物的晾曬速度也會相應加快，從而進一步降低烘干機等設備的使用。這都會有效節約電力資源。設計人員在開展設計工作時，首先應該對建筑物周圍的環境進行仔細的勘測調查，像建筑物之間相隔的距離等都要進行精確地測量來保證滿足建筑物內部的采光需求。[3]舉例來說，要對建筑物周圍的風力資源、太陽能資源等進行充分收集利用，可以在進行生態建筑設計時加大窗欄面積或者多增加一些遮陽格柵欄等等，這樣不僅能夠提高住戶居住時的舒適程度，還能夠節約資源，減少資源浪費。

4.2 綠化設計

在進行生態建筑設計時要保證建筑物的生態性，一項大前提就是增加對綠色材料的使用。在對建筑施工時需要用到的材料提前進行思考設計的基礎上盡可能選取那些綠色環保型的材料。從目前的情況來看，由于很多企業對生態建筑的認識不足、企業社會責任感不強。為了追求眼前利益常常會選擇性忽視環境保護的情況。例如在綠色材料的選取使用上常常會為了節約項目成本、增加盈利空間等選擇用劣質、不可降解性材料來代替原定的綠色環保性材料。這樣其實是目光短淺的，不利于建筑的長期發展，還會破壞周圍的環境。

與此同時進行綠化設計時還可以利用建筑物周圍的水文環境以及綠植，充分發揮其在凈化周圍空氣、調整局部氣候等方面的效能。同時綠化不僅僅是增加綠色材料，還要減少非綠色材料的使用。例如在選取鋪地材料時可以通過增加綠植面積，像種植高大喬木等來減少硬質材料的使用，這些高大樹木一方面有利于遮擋陽光、通風透氣。另一方面也具有可持續性，維護周圍良好的生態環境。

圖1 綠色建筑示意圖

4.3 遮陽設計

在對生態建筑進行設計時單單進行朝陽設計是不夠的，還要在此基礎上對遮陽開展設計。遮陽設計是促進房屋內部生態系統穩定的重要保障，由于人們對房屋遮陽度有著不同的要求，窗戶透光率的制定也需要根據情況的不同來進行針對性設定[4]。不僅如此，在進行節能墻體以及窗戶設計時也同樣要根據現實情況的不同而制定。例如窗戶的材質、邊框的反光度、可見光透射指數等。對高層建筑來說，建筑物高度與承受風力以及紫外線污染度之間呈現正相關關系，所以設計生態建筑時，除了保證建筑物防風效果在線外，隔噪效果也需要納入考慮，以保障住戶的居住效果與體驗。

圖2 建筑物遮陽采光示意圖

4.4 水循環設計

水是萬物之源，與此同時，地球上可直接使用的淡水資源又是極其有限的，因此對水資源進行循環使用一直是一項全球性理念。在進行生態建筑設計上，應該在已有條件下積極貫徹循環用水、節約用水的理念，從而通過對水資源利用率的提升來從根本上達到水循環利用的目的。具體設計時，可以從雨水收集、污水收集以及系統過濾等方面入手再繼續使用。將收集到的雨水和污水進行過濾處理后，可以再用作消防用水以及噴灑用水等，這種水循環系統能夠使得對水資源的利用效率得到大大提升，從而有效減少資源浪費，維護良好生態環境，推進人類可持續性發展[5]。

圖3 水循環示意圖

5 結語

綜上所述，結合城市化進程中生態壓力的不斷增加以及社會經濟、思想觀念的轉變，生態建筑已經逐漸演變成為未來建筑發展的主流趨勢。對建筑行業而言，在進行建筑設計時積極引入生態建筑設計的相關理念，加強建筑行業與生態環保二者之間的有機結合，才能有效促進行業在未來的可持續性發展。在進行生態系統設計時，應加強對原有自然資源的充分利用，將保護環境、節約資源作為工作前提。同時還要從朝向設計、遮陽設計以及水循環設計等多方面入手，在把握市場發展需求以及生態建筑市場發展狀況的基礎上創新出新的設計理念與方式，推進人與建筑以及環境三者之間的融合，推動生態環境與社會經濟的可持續性協調發展。