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生态建筑设计原则及措施探讨

生态建筑设计原则及措施探讨
摘要:在生态环境逐渐恶化的现在,人们逐渐认识到人与自然和谐相处的重要性,在建筑领域,生态建筑理念也逐渐兴起。

本文从生态建筑设计的原则出发,
探讨生态建筑设计的主要措施。

关键词:生态建筑;设计原则;措施
随着科学发展观的提出,实现可持续发展成为各行各业改革的目标。

建筑业,作为高能耗、高污染的行业,在生态破坏和环境污染中负有重要的责任,对此建筑业必须提高能源利
用效率,增强环保节能意识,推广生态建筑。

生态建筑,即在建筑设计中运用先进的节能减
排技术,减少使用和消耗非可再生资源,最终形成一种高效、低耗、无废、无污、生态平衡
的建筑环境。

生态建筑在设计时,充分考虑了人、自然与建筑间的协调性,确保了生态建筑
的设计节能、低耗、环保和生态平衡等特征。

一、生态建筑设计原则
1、因地制宜原则
生态建筑设计中,一些节能技术,对气候条件和地理条件等有很高的要求,因此在进行
建筑设计时,应充分考虑建筑所在地的自然条件和生态环境,在综合考虑所有相关因素以后,才能实现建筑设计方案的经济效益、社会效益与环境效益的统一。

生态建筑设计,要坚持因
地制宜的原则,处理好与环境的关系,结合气候特点与地域特征,以合理而充分的利用光照
与风能,从而实现建筑的自然采光与自然通风功能,降低建筑运行中对电能等资源的消耗。

如果要对生态建筑进行绿化,也应该选择适合当地生长条件的植物品种,提高植物对环境的
适应能力,避免植物不适应而造成的死亡。

2、节能原则
生态理念在建筑设计中的融入,不仅体现在保护环境、与自然环境和谐相处上,还应该
体现在节约资源、节约成本上。

建筑设计者和施工人员,在建筑设计和施工中,应考虑建筑
建设成本,合理利用原材料,以节约、高效、循环利用为原则,不能为了所谓的生态,而一
味地使用先进技术、新材料,追求不切实际的建筑,忽略建筑工程的预算,因为即便这样能
够很好地融入生态理念,也并不是一个成功的典型,这样的施工也不能大范围地推广,不具
有现实意义。

从另一方面来说,节约也是生态理念的体现,在建筑设计和施工过程中,节约
资源、节约成本,本身就体现了生态理念。

3、整体设计原则
在生态建筑的设计过程中,不应将建筑视为一个简单的建筑单体去做设计,而应在满足
业主要求、建筑功能的前提下,将建筑与其所在区域的自然环境、社会环境、经济环境紧密
结合在一起,尊重传统文化和区域文化特点,将上述因素统一考量,促进建筑技术与人文、
自然的有机结合,建立不破坏区域环境、技术运用适当、人性化的居住社区和城市环境。


态建筑设计中的整体性原则,要求我们在进行设计时,要从全面整体的角度出发,在充分利
用资源的同时,要重点衡量环境的承载力,达到建筑与环境的和谐。

4、以人为本原则
生态建筑设计的核心思想是以人为本,这也是开展生态建筑设计的前提,因为不管什么
样的建筑,都是设计了以供人来居住的,如果不宜居,就将失去建筑的本质。

因此在建筑设
计中应尊重人的主体地位,从尊重人、关心人、服务人的角度出发,努力创造舒适方便、健
康环保的生活空间与工作场所,既满足人们对建筑使用功能的需求,也满足人们对生态环境
的特殊需求。

二、生态建筑设计的具体措施
1、整体环境的设计
在建筑物的建设中,建筑设计是其先行步骤,其主要是为了解决建筑建设中点与面的关
系问题,以满足建筑物的用途为前提,以一系列建设技术为手段,对建筑工程进行全面规划,根据建筑物的未来用途,来合理规划好建筑物的大小、空间组合方式。

生态建筑设计,首先
要注重选址,对建设场地进行实地勘察,力求全面地了解场地周围条件,从地形地貌到气温、风速、日照、湿度等区域微气候环境都要予以考虑,这些因素不仅对建造成本、施工难度有
影响,还会影响建筑设计的生态效果,在了解这些因素的基础上,分析环境的承载力,按照
生态建筑设计的原则和要求,进行设计。

建筑设计要使得建筑物在内部能够达到经济、美观、实用的统一,而在外部则与周围环境和城市规划相协调。

由于建筑物是城市中最基本的单元,因此在建筑设计中,不能仅仅考虑单个建筑,还要将建筑周围的环境充分考虑,要将建筑与
周围环境有效融合。

2、建筑材料的选择与高效利用
由于建筑施工过程中能耗和污染的主要来源是建筑材料,当前建筑行业中许多建筑材料
都会对人体、居住环境、生态环境造成污染,如新鲜加气混凝土会产生氡气,人造板材会挥
发出甲醛,而建筑施工中使用最多的水泥,则是高能耗、高污染的建筑材料,而且其在后期
会产生大量的二氧化碳,对环境产生不利影响。

因此,在生态设计中,应选择绿色的、低能耗、可重复利用的建筑材料。

如在我国黄土高原,生土建筑的维护结构主要是靠黄土直接加
工而成的生土材料,另外加入麦草、芦苇等材料,这样能够防止建筑结构出现裂缝,生土材
料直接取自黄土,制作简单、造价低,仅为混凝土的1/5,用生土构成的生土建筑施工简易、能耗低、污染小、方便就地取材,而且建筑材料可以多次使用,甚至在农业中使用,作为肥料,这种建筑建成以后形成的建筑环境稳定舒适,可以对建筑内的小环境形成有效调节,这
样的建筑设计就是低碳的,不仅耗能少、而且无污染,可以重复使用,体现生态建筑特点。

在建筑施工中采用可再生的钢结构构件,可以减少施工环节,节约施工周期,节约施工成本,同时使用可再生的刚结构构件,可以减少施工现场的材料浪费,降低废弃的建筑材料对环境
的污染,在生态建筑的设计过程中,就要考虑到以后拆除过程中,建材可以再回收利用,使
用这类可重复利用的建筑材料,可以提高建筑材料的利用效率。

3、太阳能的充分利用
能源分为可再生能源和不可再生能源,生态建筑设计过程中,除了节约使用不可再生资源,还要重视可再生能源,尤其是太阳能资源。

太阳能在生态建筑中的应用,主要包括采暖、干燥,以及提供生活生产用的电力、热水等,在太阳能利用方面,首先建筑要有合理的朝向
设计,在北半球建筑要平行布置,并朝向南面,前后建筑间有充足的间距,能够保证住房在
冬季有充足的阳光,从而减少能耗,改善居住环境,内部的功能区布置时,不需要窗户,或
者对阳光需求较小的区域应布置在建筑物的背面,相似功能的区域尽量相邻。

太阳能除了被
动式利用外,还广泛应用于主动式太阳能热水和太阳能发电中。

一般地,生态建筑在设计时,大都会太阳能热水系统,以太阳能来加热冷水,实现无废无污、可持续利用的状态。

而在生
态建筑中利用太阳能发电,不仅能够为照明设备供电,还能减少火力发电产生的污染,具体
地可以利用非晶硅薄膜太阳电池来接受太阳能,其利用效果可达9%。

除了太阳能以外,生态建筑设计中,还应根据建筑所在地环境,考虑风能、地热能等。

4、实现自然通风
自然通风,不仅可以满足室内环境的需求,还能降低电能的消耗。

自然通风是利用风的
物理特性和重力作用促使空气在建筑内流动,主要原理是风压和热压。

其中,如果利用风压
来实现自然通风的话,首先应确保建筑处于较好的外部风环境,平均风速应不小于3m/s,建筑朝向也应与当地夏季主导风向保持合适的角度,这样易于形成穿堂风,另外要尽量将门窗
开口设置于正负风压区,让气流穿过房间的中部,减少室内涡流区,以使气流以更大的风速
穿越尽量多的空间。

而如果利用热压来实现自然通风的话,可在设计时,在同一墙面的上下
不同高度设置窗户,温度较低的气流由底层窗户流入,而温度较高的气流由高层窗户流出,
这样的设置能够扩大有效通风的进深范围。

总体而言,实现自然通风,要做到减少对室内空
气流通的阻碍。

三、结语
在建筑设计中推广生态建筑,符合时代发展的要求,能够产生最小的能耗和污染,对于
生态环境的保护具有重要意义,这也是现代建筑设计的必由之路。

参考文献:
[1]阮奕光.浅谈生态建筑设计的原则及对策[J]中国科技信息,2009(16)
[2]沈锦林.试论生态建筑的设计原则及其实施要诀[J]建材技术与应用,2010(10)
个人简介:
徐聪(1981.6—),男,广西南宁人,建筑师,本科,从事建筑设计工作。

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