建筑學(xué)設(shè)計(jì)中生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展探析

張清露

摘要：建筑行業(yè)是傳統(tǒng)高污染、高能耗產(chǎn)業(yè)，在可持續(xù)發(fā)展要求下，生態(tài)建筑理論研究及應(yīng)用得到了重視。目前我國(guó)已經(jīng)制定相關(guān)生態(tài)建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，成為住宅建筑設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。在繼續(xù)加快相關(guān)研究的同時(shí)，應(yīng)實(shí)現(xiàn)生態(tài)建筑理論在工程實(shí)踐層面的應(yīng)用轉(zhuǎn)化，從而徹底改變傳統(tǒng)的粗放式建筑生產(chǎn)模式，提高工程綜合效益。

關(guān)鍵詞：生態(tài)建筑理論;住宅建筑;建筑設(shè)計(jì)

現(xiàn)階段，生態(tài)建筑設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用越發(fā)廣泛，其設(shè)計(jì)理論包括綜合利用資源與能力，在自然生態(tài)基礎(chǔ)上對(duì)人們的居住環(huán)境進(jìn)行綜合考慮，使資源和能源能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)調(diào)統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。而在進(jìn)行生態(tài)設(shè)計(jì)的時(shí)候需要遵循因地制宜原則，針對(duì)不同的自然環(huán)境進(jìn)行不同的設(shè)計(jì)，依據(jù)自然環(huán)境科學(xué)組織并安排，保證建筑及其周邊環(huán)境能夠?qū)崿F(xiàn)融合，使其與可持續(xù)發(fā)展要求相符，利用綠色資源以及創(chuàng)新科技滿足人類社會(huì)的生態(tài)發(fā)展要求。

1生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的必要性

我國(guó)未來的建筑發(fā)展方向之一就是生態(tài)建筑，其能夠與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)，不僅可以降低環(huán)境破壞，同時(shí)也能夠營(yíng)造良好的生態(tài)環(huán)境。生態(tài)建筑是基于普通建筑設(shè)計(jì)的，在其中加入生態(tài)理念和相關(guān)技術(shù)，以改善居住環(huán)境，提供更舒適的建筑服務(wù)。建筑行業(yè)發(fā)展生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的必要性表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：1.改變了我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展方向。近年來，隨著環(huán)境問題的越發(fā)嚴(yán)峻，人民生活也受到了很大的影響，我國(guó)政府為了能夠解決環(huán)境問題，推出了很多的政策，在政策支持下，生態(tài)建筑技術(shù)得到了發(fā)展。相較于不同建筑而言，生態(tài)建筑能夠節(jié)約能源和資源，同時(shí)也能夠減少環(huán)境破壞力，其符合我國(guó)的國(guó)家政策，是建筑行業(yè)未來發(fā)展的方向。2.有利于建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)健康發(fā)展。生態(tài)建筑從出現(xiàn)開始由于本身具有較強(qiáng)的環(huán)保性，能夠建立和諧的生態(tài)環(huán)境，提供更加舒適的居住環(huán)境，導(dǎo)致其在社會(huì)中受到廣大人民群眾的追捧。

2生態(tài)建筑設(shè)計(jì)理念原則

一方面，生態(tài)建筑設(shè)計(jì)理念明確要求設(shè)計(jì)過程必須按照節(jié)能環(huán)保理念進(jìn)行，盡可能地采用蓄熱等一系列手段規(guī)避以往能耗問題過重的問題，確保當(dāng)下能源體系得以順利應(yīng)用。與此同時(shí)，綜合利用可再生資源提高整體環(huán)保效益，如借助太陽能、風(fēng)能等，減少煤炭資源、石油資源的浪費(fèi)問題。需要注意的是，在執(zhí)行生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員最好立足于當(dāng)?shù)貧夂驐l件，結(jié)合當(dāng)?shù)毓庹张c通風(fēng)情況，制定具備前瞻性的設(shè)計(jì)策略，如盡量發(fā)揮出太陽能的取暖性能，解決以往熱能資源浪費(fèi)問題。另一方面，生態(tài)建筑設(shè)計(jì)理念明確要求設(shè)計(jì)人員必須優(yōu)先選用可再生利用的材料或者資源，如建筑施工環(huán)節(jié)中應(yīng)該優(yōu)先選用綠色施工材料，解決以往資源能耗過重問題。與此同時(shí)，建筑投入實(shí)際使用過程最好優(yōu)先采用水等可循環(huán)資源。

3建筑學(xué)設(shè)計(jì)中生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展路徑分析

3.1建筑布局

在住宅建筑空間布局設(shè)計(jì)方面，不僅要考慮建筑所處自然環(huán)境的特點(diǎn)，還要基于觀賞性方面需求的考慮，提高居住者滿意度。建筑空間布局對(duì)建筑局部微氣候環(huán)境具有直接影響，如果建筑空間布局不合理，可能會(huì)出現(xiàn)“熱島”現(xiàn)象，導(dǎo)致建筑局部熱量集中，溫度過高。因此，在建筑布局設(shè)計(jì)過程中，需要綜合考慮地區(qū)氣候特點(diǎn)、常年風(fēng)向變化特點(diǎn)，對(duì)建筑朝向、高度、密度等進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，營(yíng)造良好的建筑內(nèi)部空間環(huán)境。為了滿足居住者的景觀觀賞需求，在建筑布局時(shí)還需要充分利用周圍自然景觀，包括山體、水體、植物景觀等，使居住者可以足不出戶的欣賞自然景觀，提高身心舒適度。一名出色的生態(tài)建筑設(shè)計(jì)師同時(shí)也應(yīng)是一名環(huán)境設(shè)計(jì)師，只有充分把握好環(huán)境特點(diǎn)，并注重對(duì)自然環(huán)境資源的利用，才能達(dá)到生態(tài)建筑的空間布局設(shè)計(jì)要求。

3.2通風(fēng)設(shè)計(jì)

通風(fēng)設(shè)計(jì)是現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)重點(diǎn)環(huán)節(jié)，良好的通風(fēng)條件對(duì)于室內(nèi)溫濕度調(diào)節(jié)有重要幫助。相反，如果不能滿足居住著的基本通風(fēng)需求，則會(huì)增加空調(diào)、新風(fēng)機(jī)等設(shè)備的使用需求，進(jìn)而增加建筑運(yùn)行能耗。在生態(tài)建筑理念的指導(dǎo)下，住宅建筑通風(fēng)設(shè)計(jì)需要具體分析不同氣候的風(fēng)向特點(diǎn)，根據(jù)居住者的實(shí)際需求，對(duì)自然通風(fēng)進(jìn)行合理利用。比如夏季室內(nèi)環(huán)境潮濕，需要加快空氣流通，滿足居住著的通風(fēng)換氣需求。冬季時(shí)氣候寒冷，則需要控制室內(nèi)外空氣交換，提高門窗結(jié)構(gòu)的密封性，避免對(duì)室內(nèi)溫度環(huán)境造成影響。在通風(fēng)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)綜合這些方面的考慮，合理設(shè)計(jì)門窗結(jié)構(gòu)、尺寸及打開方式。同時(shí)將自然通風(fēng)與設(shè)備通風(fēng)方式結(jié)合起來，以自然通風(fēng)為主、設(shè)備通風(fēng)為輔，在滿足居住者需求的同時(shí)降低建筑能耗。

3.3采光設(shè)計(jì)

建筑采光設(shè)計(jì)也是生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容，盡可能利用自然光線，降低建筑照明能耗。同時(shí)也需要兼顧遮陽結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，避免因光照過強(qiáng)，破壞室內(nèi)溫度環(huán)境的舒適性。在建筑采光設(shè)計(jì)方面，可以采用建筑模型分析方法，將建筑BIM模型與有限元分析方法結(jié)合起來，根據(jù)地區(qū)實(shí)際情況，模擬自然采光條件，判斷是否能夠滿足建筑的采光需求。具體包括采光面積分析、平均光照時(shí)間分析等，然后根據(jù)分析結(jié)果，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整。在建筑遮陽設(shè)計(jì)方面，可以采用百葉窗、活動(dòng)遮陽板等可變化的遮陽方式，根據(jù)自然光照變化及居住者習(xí)慣，隨時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。在合理的建筑采光設(shè)計(jì)方案下，可以最大化的降低照明能耗，同時(shí)可以提升居住者舒適度。

3.4外圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，主要通過保溫材料、防水材料的選用，以及建筑外墻窗體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，提高建筑自身保溫隔熱性能，避免出現(xiàn)雨水滲漏等問題。外圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)建筑使用性能有直接影響，如果保溫、防水材料質(zhì)量偏低，會(huì)嚴(yán)重影響居住者正常生活。在生態(tài)建筑理論的指導(dǎo)下，選擇保溫材料和防水材料時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用環(huán)保材料，比如保溫材料可以選擇陶瓷保溫材料、巖棉材料、玻璃棉卷氈等。同時(shí)應(yīng)確保保溫材料的防火等級(jí)符合建筑設(shè)計(jì)要求。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)建筑保溫材料防火等級(jí)的劃分，具體包括A級(jí)不燃材料、B1級(jí)難燃材料、B2級(jí)可燃材料、B3級(jí)易燃材料。目前一般要求住宅建筑使用B1級(jí)及以上的材料。

4結(jié)語

綜上所述，綠色生態(tài)理念下，生態(tài)建筑設(shè)計(jì)在建筑行業(yè)中的地位越來越重要，其對(duì)生態(tài)建筑的整體發(fā)展而言有著較大的影響。隨著我國(guó)對(duì)生態(tài)建筑的重視，建筑設(shè)計(jì)也面向生態(tài)化和綠色化，其對(duì)環(huán)境也發(fā)揮了積極的作用，能夠更多的對(duì)能源應(yīng)用以及資源利用起到監(jiān)測(cè)作用，提高生態(tài)管理水平，且在先進(jìn)的科技指導(dǎo)下，建筑設(shè)計(jì)能夠?yàn)樯鷳B(tài)建筑的發(fā)展提供更好的服務(wù)，能夠滿足人民日益增長(zhǎng)的生態(tài)需求。

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（作者單位：遼寧金帝建筑設(shè)計(jì)有限公司）