生态建筑设计原理设计方法

摘 要：生态建筑设计代表了二十一世纪人们追求低碳生活理念以及人与自然和谐发展的理念.从生态学的角度看待现代建筑与环境之间的关系,设计、组织建筑本身以及与建筑相关的生态环境因素,使能源在建筑以及建筑周围环境中得到循环转换以及利用,进而获取无污染、高效节约能源的建筑环境.随着经济的快速发展以及现代化建设进程的加快,人们对居住环境的要求越来越高,基于此,研究并探讨生态建筑设计原理及设计方法就有了非常重要的意义.

关 键 词：生态建筑；设计原理；设计方法；研究；低碳理念；能源节约

生态建筑是基于生态学原理规划、设计、建设和管理的建筑群体和单体建筑以及其周边的环境体系.通过相应的组织、设计等获得一种高效、低耗、无废、无污、生态平衡的建筑环境.生态建筑的设计、建造、维护与管理必须以强化内外生态怎么写作功能为宗旨,达到经济、自然和人文三大生态目标,实现生态健康的净化、绿化、美化、活化、文化五化需求.

一、生态建筑的设计原理

1、低碳健康.生态建筑的设计首先必须确保低碳健康,满足人们的居住要求.建筑的设计应该具有一定的舒适性、适用性以及健康性,让人们在舒适、低碳健康的环境中生活、工作,这也体现了建筑的人文性.在建筑设计中加强人与自然之间的沟通,增加房屋的采光系数,设计良好的通风环境,进而创造良好的视觉环境以及声环境,确保低碳健康.

2、与自然环境相协调.生态建筑重在“生态”,在设计时,必须遵循与自然环境相协调的原则.充分利用并保护自然资源.在进行生态建筑设计时,可以采集太阳能,利用风能,水资源等其它可供利用的自然能源.在进行设计时,要充分考虑周围自然环境因素对建筑的影响,将绿化布置网络纳入周围自然环境之中,形成整体协调美.引用周边喷水等降低环境温度,进行局部气候的调节；充分考虑自然通风,建筑要留有适当的开口位置；利用外窗进行自然采光等.

3、循环利用资源.进行生态建筑设计时,需要坚持资源的循环利用原则,这也是生态建筑的内涵.在进行生态建筑设计时需要考虑到资源的循环利用,在建筑基地内设计能源、养分、水等的循环利用：生物能、热能、电能、太阳能等能源的循环；厨余、肥料、落叶、种菜的循环；地下水、下水、中水、上水、净化水的循环.在建筑物报废时,混凝土废料的再利用,回收玻璃钢铁铝料等,进行循环利用.资源的循环利用能够在一定程度上节约资源,减少能源浪费,实现生态建筑理念.

4、节能.节能是生态建筑设计的一大设计理念.在确保建筑的使用功能的前提下力求使用最少的能源,不会造成能源浪费,更不会建造无益于建筑功能的结构.在进行生态建筑设计时,要避免因追求建筑的奢华、气魄,而造成能源使用的极大浪费.尽可能在设计时利用自然以及人工材料表现建筑的人文艺术特性.因此,生态建筑的设计应该遵循使用最少能源与材料的原则.

二、生态建筑的设计方法

生态建筑的设计应该尽量保持环境与自然之间的融合的整体性,尽可能保留原有的较有价值的生态要素,建筑活动要以减少对自然的干扰和破坏为原则,与此同时,尽量通过生态手段弥补建筑周围遭到破坏的生态环境.生态建筑的设计方法大体分为两种,一种为整体设计方法,另外一种为单体设计方法,下面分别进行详细地论述.

1、整体设计方法.在进行生态建筑设计时要将具体的建筑置于城市整体建筑群体之中,要与城市整体建筑系统紧密相连.根据城市的整体规划要求,在一定的建筑区域内分析建筑区域的气候条件、水文地质、地形地貌、建筑场地的基本条件等,进行研究、综合分析生态建筑的经济性和可行性,这就是整体设计方法.生态建筑的整体设计方法首先要保护并继承地域与城市的景观特色,让城市的地理自然特征以及历史文脉得以沿袭,并在此基础上创造出新的城市景观.对资源配置、空间结构、区域划分以及不合理的布局等进行改变.其次在综合考虑自然环境与建筑环境的基础上使得社会效益与经济效益最大化.采取整体设计方法对生态建筑设计中相互联系且同时又相互矛盾的因素进行综合、全面考虑.

2、单体设计方法.单体设计需要从建筑的不同构造部分入手,从满足建筑的基本适用功能所需要解决的问题的角度,可以将建筑划分为防雨雪、遮阳、保温、隔热、采光等几方面；从生态建筑的设计图纸可以将建筑划分为剖面、立面、平面以及总平面；从建筑的设计要素考虑可以将建筑划分为交通、围护、结构、秩序、重要空间以及次要空间等；从构成建筑的各部分元素可以将建筑划分为楼地面、内墙、门窗、楼梯、屋顶、外墙以及基础等.在进行单体设计时需要注意以下几方面：

（1）合理利用温差、压力的作用.通过设计智能控制合理利用温差、压力的作用来调节室内温度、进行热量的传递等.

（2）利用太阳能.在生态建筑设计中通过分布、贮存、保持以及集取太阳能来解决建筑的采暖问题,在温度较高时可以有效遮挡太阳辐射,使建筑降温.在生态建筑中已经开始使用光电电池板,用于建筑屋顶和外墙材料,实现建筑的有效降温.

（3）降温隔热设计.结合建筑当地的气候条件利用智能控制的挑檐板、水幕以及窗帘等构件对室内湿度、温度等进行有效控制,实现低消耗、高舒适的建筑环境要求.

（4）利用自然通风和采光.结合当地气候条件构建智能控制设备使得建筑物能够利用自然通风和采光.可以通过通窗、玻璃幕墙、中庭等方式充分利用阳光改善建筑的照明,实现室内照明.还可以通过日光反射器、反射板等引入阳光.

（5）减少热耗.通常情况下,曲面建筑的热耗要比直面建筑的热耗小,相同建筑体积下集中布局模式的热耗要小于分散布局模式的热耗.因此,在进行建筑设计时,要尽量选择规则平面形式,控制层高,减小建筑的外墙的面积,减少建筑凹凸设计.

三、结语

生态建筑的设计遵循低碳健康、与自然环境相协调、循环利用资源以及节能的设计原理.在此基础上,本文笔者探讨了生态建筑的设计方法,分别对整体设计方法与单体设计方法进行了详细地论述,以供参考.