生态建筑设计在房屋建筑设计中的作用探讨张怀源

生态建筑设计在房屋建筑设计中的作用探讨张怀源

张怀源

关键词：房屋建筑；生态建筑设计；作用

1、生态建筑设计的概述

1.1生态建筑设计的概念

所谓生态建筑设计，就是把生态理念融入到建筑设计中，按照以人为本的设计原则，将人、建筑以及环境视为一个整体，并找出三者之间实现和谐、一体化的最佳状态，以选择各种技术为基础，不断创新技术工艺，以此实现建筑和环境形成一个有机体。其设计目标不仅要达到人们对生活空间环境的要求，又要使其和周围的大环境协调。尽量做到建筑在最大程度上贴近自然。在进行建筑设计时，要把建筑看成一个生态系统，利用设计并结合空间中的不同动态条件，组成一个和自然生态协调平衡的循环系统，以此重复运用生态系统中的物质条件，让生活方式愈加节能、高效、环保且低损耗。

1.2生态建筑设计的特点

生态建筑和传统建筑相比，其在满足人们日常需求的同时，更重视人们的感官感受与建筑生态性。简而言之即几个特点：①环境和文化性。生态建筑除囊括建筑本身，还包括文化环境，应结合周围环境，例如四周建筑群、交通和通讯条件、学校条件与娱乐设施等的规划；②经济性。经济性即要求符合节能环保要求，节能手段应联系当地的气候因素，结合太阳的运转周期与风的形成规律，合理运用太阳能、风能、水能等可再生资源。降低煤炭、石油与天然气等不可再生能源的使用率。此外，生态建筑还应因地制宜，应充分利用当地的建筑材料或使传统施工工艺具有新的表达方式，在继承与发扬本地建筑文化的同时，降低施工中的运输成本与材料成本等。

2、生态设计在房屋建筑设计中的应用

2.1房屋建筑形态的设计

一般来看，比起建筑物的外在形态来说，人们更加注重建筑物的实用性能，现代性的建筑与地域特性、自然环境相容性较差，事实上，建筑物的外部形态对周边环境具有很大的影响性。因此，在进行生态建筑设计的过程中，必须遵循环境友好的原则，注重建筑物与环境的可持续性发展，强调建筑物与环境的和谐统一。在房屋建筑的形态设计过程中，要因地制宜，按照当地地形、地势、地貌等自然现状，同时，注重人与自然的关系，结合当地地域文化对于建筑外形的影响，对建筑物形态进行合理化设计。人们一般靠视觉去感受整个建筑，若是建筑物能与周围环境相协调，这种和谐美不仅能使人获得视觉上的美感，还能获得心情上的愉悦感觉，获得心灵上的升华。

2.2提高生态建筑的自身节能效果

在建筑物的使用过程中需要大量耗能，因此在生态建筑的房屋设计过程中，要考虑房屋耗能的诸多因素，比如建筑物内部的取暖、降温、通风、采光等，而这些主要因素恰恰也是需要大量的能耗来维持。目前，我国现代的房屋建筑中，外围护结构的热损耗依然巨大，因此面对建筑设计结构中占很大比重的外墙围护结构的保温好坏成了决定生态房屋建筑节能设计的关键，随着生态建筑节能设计的发展，建筑新型材料广泛应用于生态房屋建筑的设计中，例如透明热阻材料（TIM）组合墙、玻璃材料、太阳能光电材料等，这些新型建筑材料的兴起，有助于设计师更好的进行生态建筑设计，因此设计师在进行建筑设计时，应该着重考虑建材的生态性能。

2.3加大采用节能新技术

绿色生态建筑的本质是在其使用周期内减少能源的消耗并增大其使用效率，最终能够建立健康舒适环保的居住环境。因此，在规划设计过程则应综合考虑建筑物的所处的气候环境特点、地理位置及周围环境绿化情况等条件，经过专业人员进行综合考虑提出生态节能初步方案，并且在后期的设计中，规划建筑、给排水以及电气专业的相关特点进行密切合作和有机整合，最终能够形成一套比较完善的节能环保设计体系，并在技术保证下尽量采用新设备、新技术、新材料和新工艺，加大能源的利用率的同时能够保证其效率。

2.4防止噪声、控制污染的设计

在设计生态建筑时，防噪声系统的设计也是非常重要的。同时也应该增加对污染控制的重视程度。合理的分布绿化的区域，保持气流在建筑外界的流动，这就会改善室内的空气质量。在最初进行生态建筑设计的时候，设计工作者必须调查和检测施工的场地，查看当地的环境污染与噪音有没有达到标准要求，若是没有达到标准要求，就要制定有效的措施来改变房屋的外界环境。比如在噪音污染超标情况非常严重的时候，那我们可以采用双层玻璃来减少噪音污染，同时也不会对自然通风产生影响。

2.5太阳能利用

当前，太阳能技术在我国的应用是最广泛和成熟的，太阳能热水技术使其产业化发展速度最快的，就是居民使用的太阳能热水器。此外，也建成了太阳能空调示范工程，而太阳能光辐发电技术还在起步时期。太阳能热水器因其制造成本低，操作简单等优点而得到了广大老百姓的接受使用，建筑师也将太阳能热水系统考虑到了房屋设计中，减少了二次投入与安装的情况。

2.6降低工程造价，优化建筑结构选型

在建筑设计时，不仅要考虑建筑物的实用和美观，还要尽可能地降低建设成本及工程造价。根据节能环保的原则进行结构优化，在保证质量的同时，尽可能减少资源消耗。根据调查，建筑工程中消耗最大的资源是电能资源和热能资源，其次是水资源。在设计建筑结构时，首先要考虑到建筑的类型，如居住型建筑，需要注意节约使用热能和水资源；在商业建筑中，则要注意节约使用电能和热能。另外，在设计建筑结构时，还应根据建筑整体刚度要求、建筑位置等等对建筑结构进行合理布置，对设计进行反复推敲，考虑到生态环保、节能、耐久、实用等多个方面的因素，在此基础上对建筑的稳定性和刚度进行控制。在建筑选型过程中，如在地震频发的地区我们应采用钢结构建筑，因为这种建筑结构具有投入成本较低、自身重量较轻、受力地基较小的特点，具有较强的使用性，因为它自身重量较轻，方便安装和拆卸，可在短时间内建成，具有较强的抗震能力。但如果我们在台风频发地区使用这种建筑结构，它便失去了优势作用。混凝土结构建筑不能拆卸，自身重量较重，抗震能力较差，成本较高，但抗寒能力比较强，这种建筑在工业化城市中比较常用，并且具有较高的安全性能。但这种建筑的材料大多数不可以重复使用，不利于生态环保。震区中采用钢筋混凝土结构比混凝土结构较好，而在台风区则采用混凝土结构较好。在优化建筑结构设计过程中，可采用绿色综合分析法，在保证建筑质量和安全的前提下，采用最有利于生态环保的建设方案，降低能源消耗，减少成本。在优化建筑结构设计过程中，设计人员要敢于突破传统，要勇于创新，设计出新的作品，在满足质量要求的前提下，尽量提高建筑的保暖和通风效果，减少建筑成本，降低工程造价。

结束语：总之，生态设计是今后建筑领域发展趋势，符合可持续发展理念。在设计时，要把生态设计理念贯彻到每个设计的部分，因地制宜，协调发展。将生态设计融入建筑设计者，不仅可以保护环境，还有能实现更好的视觉效果。利用建筑设计，将自然景致与社会景致较好的结合起来，不仅可以促进发展经济，还能做到保护环境。因此，在倡导环境保护的同时，还应保障人与自然协调发展，建筑设计人员在进行设计时，应运用生态设计的手段，将建筑、经济以及环境融合起来。

参考文献：

[1]杨丽.生态策略在建筑设计中的应用探讨[J].建筑科技与管理学术交流会论文集，2016（03）：110~111.

[2]糜苗苗.生态建筑设计在房屋建筑设计中的作用探讨[J].建筑规划与设计，2014（12）：218~219.