生态建筑设计在建筑设计中的应用

生态建筑设计在建筑设计中的应用

黄玉平

华南理工大学建筑设计研究院有限公司

摘要：随着生态建筑理念的诞生与发展，建筑设计领域逐渐能够认识到加强生态环境保护的重要性，这也是推动建筑行业可持续、稳定发展的重要基础。基于此，本文首先对生态建筑设计的重要性进行分析，并进一步探讨了生态建筑的设计方法以及生态建筑设计理念在建筑设计中的具体应用对策，以充分发挥生态建筑设计的作用和价值。

关键词：建筑设计；生态建筑设计；应用

生态建筑设计对于加强环境保护，提高生态环境质量具有重要的作用，已得到建筑设计的广泛应用。但是目前建筑设计仍存在结构单一、设计方案过于片面等问题，整体设计水平不高。为了进一步提高生态建筑设计水平，设计人员应以可持续发展理念为基础，遵循以人为本的原则，制定科学合理的设计方案，提高生态建筑设计效果。

1. 生态建筑设计的重要性

生态建筑设计以环保理念为基础，对于改善环境质量具有重要意义。随着城市化步伐的加快，环境破坏问题愈发严重，生态建筑学等相关理念深受关注。生态建筑主要指利用现代化技术进行建筑的生态化设计，确保建筑排水、通风以及周围植被、阳光等环境要素的合理性，提高建筑物的自然调节水平，为人们构建舒适、宜居的环境。生态建筑设计也对设计人员综合素养提出了更高的要求，需要其具备跨学科专业知识和技能，这样才能保证建筑设计的合理性[1]。目前发达国家已充分认识到生态建筑设计的重要性，并进行深入研究，形成了很多优秀理念及方法。而我国的生态建筑研究仍有所不足，需要积极引进先进理念，并结合自身实际，不断完善生态建筑理念。

生态建筑不但有助于优化环境，且经济回报率非常高，使用寿命更长。为了实现建筑物生态与功能的统一，相关部门应加强监督管理，提高工艺技术水平，充分利用节能环保材料，不断优化生态建筑设计思路。另外，在设计时应遵循因地制宜的原则，全面分析水土、温湿度、地形等因素，制定科学合理的设计方案。因此，生态建筑设计具有十分重要的作用，虽然需要投入大量人力、物力、财力，但是后续产生的经济效益和社会效益十分可观，对建筑行业的可持续发展具有重要意义。另外，传统建筑施工的能源资源消耗问题严重，对周围土壤、空气等环境造成负面影响严重，不利于人与自然的和谐发展。而生态建筑设计理念的应用能够弥补传统建筑设计的不足，有效减少能源消耗，改善环境质量，最大限度减少对周围环境的影响。

2. 生态建筑设计方法
   1. 环境设计

环境设计是生态建筑设计的主要方法，设计人员应加以重视。建筑周围环境对建筑设计效果有直接的影响，同时对建筑物功能价值和美观性也有一定的影响。设计人员应充分运用生态建筑相关理论，采用科学的方式优化建筑布局，强化建筑的整体性。生态建筑设计不但可以提高环境质量，同时也能够改善城市形象，提高人们的居住体验，为城市规划工作提供支持。比如说在具体设计阶段，对建筑周边绿植、草坪面积的调整；通过降低建筑表面温度以提高其空间感；或者周边种植绿植提高空间的舒适性等。

2.2单体设计

单体设计是生态建筑设计的主要内容，具体包括单体平面设计和节能高效设计[2]。前者应注重房屋朝向的设计，保证建筑物室内空间光照充足，温度适宜。进行单体设计的过程中，设计人员应遵循坐北朝南的原则，保证建筑空间布局的合理性。节能设计主要指对资源的合理利用，例如采用保温墙以降低热量损耗、提高门窗的气密性等，能够改善建筑的整体性能。

3. 生态建筑设计在建筑设计中的应用
   1. 朝向设计

朝向设计时建筑设计的重点。建筑物所处位置及太阳直射角度对朝向设计有直接用影响。因此设计人员应详细计算相关数据，最大限度确保建筑朝向设计的合理性。例如为了减少电能损耗，可采用南北朝向的设计方法，不但能够提高自然光的利用率，同时可以保证采光效果良好。但是建筑外部结构对采光效果影响较大，部分墙体可能遮挡光源，因此要做好采光设计。加强对太阳能、水能、地热能等可再生能源的利用，并对各种余能进行回收利用，提高生态效益。如图1所示。合理的朝向设计有助于提高内部空间的光照程度，进而减少电灯、空调的使用，满足节能减排的要求，同时还有助于保持室内空气流通，加速衣物风干，减少烘干设备等的利用，有效节约电能。在具体设计时，设计人员应全面勘察周围环境，明确建筑物之间的距离，保证每个房间的采光效果，为人们提供宜居的居住环境。

图1 生态建筑能源输入输出示意图

3.2平面设计

平面设计十分关键，设计人员应重点考虑建筑的形体系数和散热化比值，对室内热量散失速度进行评估。比如说建筑物体形占比和室内热量散失速度呈正相关，在设计时应充分考虑这一因素。为了减小热量流失速度，对建筑外形进行设计时，应充分融入生态理念，摒弃传统设计风格，采用简约、大方的设计风格。同时设计人员应合理设置室内各个设施的位置。例如可以将采光度不足的位置设计成电梯、机房空间，提高其他空间的日光利用率。另外，为了提高建筑物的通风效果，设计时可采用空中庭院结构，有助于提高资源利用率

[3]。

3.3绿化设计

绿化设计是生态建筑设计的重点，设计人员应加以重视。绿化设计水平与建筑周边的空气环境质量密切相关，科学的绿化设计有助于在建筑周围形成良好的微生态循环，对于调节周围环境温湿度，构造宜居、舒适、健康环境具有重要意义。在具体设计过程中，设计人员可以在建筑周边布置绿植，同时增设凉亭、喷泉等设施，为人们提供休憩的环境。自然植被的选择应充分考虑当地气候条件，确保所选择自然植被符合气候特征，例如南方地区可选择亚热带植物，北方可选择温带植物。在绿化设计时，建筑中庭可设计为绿化中庭，通过种植植被有助于降低夏季室温，减少内部噪声，营造舒适环境。

3.4遮阳设计

遮阳设计是建筑朝向设计的主要内容。不同住户对建筑物遮阳度的要求有所差异。因此设计人员需要充分结合实际明确窗户透光率。遮阳设计的主要作用在于确保建筑内部生态循环的稳定性，通过科学设计遮阳区域以减少室内空间能源损耗。另外，遮阳设计应加强对节能墙体、窗户的利用，遵循因地制宜的原则。如果建筑的层数高，那么其承受风力较大，受紫外线影响程度高，因此设计时应确保建筑的防风性能以及噪声隔绝性能，为人们提供宜居的环境。设计人员不但要合理选择窗户材质，还需要关注可见光透射系数、窗户遮阳系数等要素，提高建筑的遮阳性能。

4. 结语

综上所述，生态建筑设计在建筑设计中具有极高的应用价值，对于改善空间质量环境、减少能耗、营造宜居舒适环境具有重要意义，符合可持续发展要求，能够满足人们的需求。因此建筑设计人员应充分认识到生态建筑设计的重要性，把握其优势，将生态建筑设计理念贯穿于设计全程，结合建筑设计，制定科学合理的设计方案，提高设计水平。

参考文献：

[1] 何颖,阚楠. 浅谈绿色生态化理念在建筑设计中的应用[J]. 建筑工程技术与设计,2018(6):760.

[2] 周珺. 生态建筑设计在建筑设计中的应用[J]. 建筑与装饰,2022(12):34-36.

[3] 刘斌. 生态建筑学在高层建筑设计中的应用分析[J]. 建筑与装饰,2022(17):7-9.