建筑设计中的生态建筑设计探讨

　　原标题：生态建筑设计及生态化发展趋势

　　一、引言

　　生态建筑设计理念在于追求降低环境负荷，减少对环境的破坏，通过减少污染、减少耗能、节约能源，达到保护生态环境的目的。在建筑设计过程中，生态建筑设计是当代建设设计的重要内容。

　　二、生态建筑设计案例

　　上海生态建筑示范楼属于上海生态建筑关键技术研究及系统集成的成果之一，位于上海闵行区内，建筑面积为1900平方米。该生态建筑示范楼平面基本为长方形，楼内设置共享空间（如图一所示）。中庭屋顶有可以随意角度开启的透明玻璃天窗。维护结构中采用多种符合墙体保温体系和双玻中空LOE-E窗及多种遮阳技术。（外墙外保温体系如下表）。建筑中部的绿化中庭能够建筑可移动百叶遮阳板来遮蔽阳光，冬季形成全封闭暖房，在过渡季节形成开敞空间，从而利于空气流通。此外，还采用多种通风方式（如图二所示），改善建筑通风，减少能源消耗。

　　三、生态建筑设计

　　1.生态建筑的特点

　　生态建筑是在建筑中结合生态学以实现可持续发展的目的，也就是将生态学中的整体、循环再生、反馈平衡及自我调节等原则融入建筑当中，使得建筑学以生态学基本理论为依据。生态建筑是将建筑作为一个生态系统，通过组织建筑内外所有物态因素，使得建筑系统成为一个高效低耗、无污染可再利用，与大自然和谐相处的环境系统。

　　生态建筑具有以下特点：

　　（1）节能及再生资源的利用；生态建筑是结合当地气候特点，利用太阳能、风能、水利能、海洋能、生物能等再生资源，减少不可再生资源的使用，提高能源使用效率，减少能源损耗，达到节能及循环使用的效果。例如利用太阳能烧水，减少对电能、煤气或天然气的使用。外墙涂料使用保温隔热材料，减少空调的使用。

　　（2）减少废气废料向环境中的排放；通过各种手段措施，使得废气废料在排放前进行处理，减少有害物质向环境中排放。同时，室内环境对居住者的健康影响也是生态建筑应该考虑的方面。

　　2.生态建筑设计基本策略

　　（1）节水措施。节水是建筑生态节能的重要措施，需要提高对水资源的利用率，合理利用不同等级的水资源。合理选择供水方式，可以选择变频供水或气压供水系统，要尽量减少供水过程中的二次污染。生态建筑要将消防用水和生活用水分开。要尽量收集雨水或处理后的中水便于绿化浇筑使用。此外，要设置必要的节水便器和节水水龙头。

　　（2）废热利用。由于建筑的面积较大，建筑的采暖负荷容易受到外界气温的影响，因此要对废热进行反复利用。按照房间的不同功能，合理划分不同功能区间，在不同区间上设置不同的空调系统，最大程度实现能源的节约。

　　（3）照明系统设计。生态建筑由于建筑空间较大，面积较广，需要具有有效的照明系统。生态建筑照明系统设计的主要目的是降低电能的消耗，要尽量选择效率高的灯具，同时要尽量减少灯具的使用时间，避免对灯具进行频繁维修，提高灯光使用率。按照空间功能不同，合理调整灯具的照明亮度，在确保正常用光需求下，确保用光质量，减少电能损耗。要尽量选择高效率的光源和附件，改善灯具使用寿命，要注重灯具的合理组合，避免多样灯具作为整体进行管理。此外，要加强照明系统智能控制的设计，在满足居住、工作空间照明需要的同时，不断提高照明系统管理水平。由智能照明控制系统控制灯光开闭时间及照明亮度，有效整合各区域照度值，加强灯具之间的联系，充分发挥照明系统的效用，从而减少管理资金，降低电能损耗。根据建筑需要，在考虑经济性的前提下，尽量选择清洁能源，将照明智能控制系统和清洁能源结合起来，为建筑提供可靠供电，实现优势互补，提供能源利用率。

　　（4）减少空气的热交换，降低能量损失。建筑设计时要保持空气在建筑中具有适当的密封度，外墙不能自由开启，内庭要封闭，确保空气的有序流动。此外，利用地源热交换系统，将夏季进入建筑的气体进行冷却，将冬季进入建筑的空气进行加热，利用土壤一年四季具有稳定温度的特点，冬季作为热泵供暖热源，将高于环境温度的地底热能供给到建筑室内采暖，在夏季将土壤作为自然空调的冷源，将建筑室内热能抽取释放到环境温度的土壤中，利用土壤环境温度均衡的特点，减少建筑周围空气的热交换，降低能量损失。同时，还可以对热量排放进行再利用，通过空调热回收系统将排出建筑室外的热空气进行回收，实现建筑供暖的目的。

　　（5）合理利用绿色植物。绿色植物是建筑环境中重要的景观要素，同时也是重要的生态因子。建筑墙面绿化、窗台绿化、屋顶花园、散水绿化、观景阳台等部位绿化的增加，可以降低绿化损失率，同时能够最大程度实现保温隔热的效果。在建筑的北侧种植常绿灌木，在南侧种植阔叶树木，夏季阔叶树木可以阻挡阳光，而在冬季可以投射阳光来满足建筑夏季制冷、冬季采暖的能耗需求。建筑规划时，利用绿化风障的设置来降低低温季风的侵入，减少建筑在冬季的热损失。

　　利用设置的绿化风障，遮断建筑物的背向避免冬季寒流风向，降低对建筑及庭院内的影响。采用常绿乔木及阔叶树木等措施来进行防风，有利于在冬季寒冷气候中创造适宜的微气候。

　　绿化对于改善微气候，具有较高的综合价值。通过调节阳光对建筑的照射来改善小环境气候，植物的蒸腾作用，能够调节小环境内的相对湿度，具有较好的经济效益，特别是在夏季具有明显效果，同时还能起到净化空气和降低噪声的作用。据相关统计数据显示，在绿化面积较高的住宅小区冬季空气相对湿度比没有绿化的小区冬季空气相对湿度高10%～20%，在夏季差距高达20%～30%。

　　四、建筑设计生态化趋势

　　1.我国生态建筑与自然生态环境之间愈加相融，生态建筑设计在未来一段时间内也会朝着这一方向持续发展。如今的建筑的模式在不断地发生着改变，更多地考虑如何利用自然风光达到节约能源，同时能够使得建筑很好地融入到我们的实际的生活之中，这需要我们进行技术方面的不断地创新，在多方位进行更为具体的研究考察，只有很好地运用起来才会取得良好的效果。

　　2.走可持续发展的建筑设计道路。人类越来面临的问题越来越巨大，我们面临着很严峻的生存的问题，怎样才能更好地使我们这个文明的社会继续发展下去是我们必须要考虑的。可持续发展就是进一步的进行改革创新，在很多的领域进行改革，对于当前的经济、环境都起到很好的保护的作用模式，对于千百年后的发展都是非常有意义的。

　　3.生态建筑设计环保化发展。随着人们生活水平的提高，人们更加注重居住环境的质量与品质，尤其是对生态绿色住宅的重视，促进了我国居住建筑设计在新时期必将向着生态环保方向发展。建筑设计者应坚持“以人为本”准则，坚持“经济、安全、美观”等建筑结构设计原则，创新设计方案，运用更多的生态环保材料和环保技，适当增加更多的自然景观，使人们的居住环境更具环保性、健康性。不仅利于提高建筑物的环保型、舒适性，也能满足人们对居住环境的高品质要求，因此，绿色环保的风格必将成为新时期我国建筑设计发展新趋势。

　　五、结语

　　生态建筑设计是当代建筑设计的重要内容，在进行建筑生态设计时，要结合建筑所处区域的实际情况，合理采用生态节能措施，减少建筑能源消耗，提高建筑生态水平。