刘镜淇 杨建锋
中机国际工程设计研究院有限责任公司 湖南长沙
摘要：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。本文就以此为切入点展开对建筑设计中生态设计的应用研究。
关键词：建筑设计；生态设计；策略
引言
伴随着社会经济的持续发展，城镇化建设步伐的不断加快，人类居住的环境遭受到了严重的破坏，影响了社会可持续发展。目前建筑方面也产生了能源耗费和环境污染的问题，为了建筑行业的持续发展，今后生态建筑将成为建筑的发展趋势，下文就对建筑设计中生态设计的相关问题展开分析研究。
一、建筑设计中生态设计的概述
作为一种全新的建筑形式，生态建筑有着许多不同的解释，总体上是将建筑视为一个生态系统，运用生态学、建筑学和先进科学技术，在建筑生态系统内部使物质、能源实现秩序地循环转化，实现一种低污染高能效的环保生态循环系统。使生态建筑提供健康绿色的环境，能够给建筑的使用者带来高质量的生存空间和活动空间，同时生态建筑能够有效的降低能源耗费。
二、建筑设计中生态设计的显著特点
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。
三、建筑设计中生态设计的策略
1、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。
2、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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据建筑需要，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。
3、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。
4、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。
四、建筑设计中生态设计的具体应用
1、材料节约。建筑材料中主要包括建筑结构材料、水暖电材料、通讯材料以及装修用材料，原材料的节约也是在这些方面展开的。将节约材料成本的原则运用到设计中去，通过研究分析，掌握建筑中节约的关键步骤。对建筑进行科学精简，科学节约。既节约了购买材料的成本，同时生态建筑的设计上也不断取得进步。通过这种方法原料的节约主要体现在结构材料方面，在建筑结构上，轻型的钢架结构取代以往的砖砌式结构，构造方形建筑构架，在节约了材料的同时，也减轻了建筑的自重，使整个建筑的稳定性得到提高，改善了建筑利用性。目前主要的有膜结构建筑，运用膜结构很好地节约了建筑材料，让整个建筑与材料得到很好的融合，无柱结构的使用提高了建筑空间。
2、能源利用。随着科学技术的发展，能源技术日新月异的发展，尤其是以光能利用为主的能源节约技术，开创了采光器、追光器和反射管等光能利用技术，与生态建筑的设计进行了有效的融合。同时普遍利用太阳能节能设备，已经逐渐的在各大城市和农村实施利用，这些技术的运用使以往建筑设计上的问题得到了解决，充分利用光能和热能提升了采光的效率，改善了生活。不仅在对环境质量的保护方面起到及其重要的作用，同时也是住户相关的经济成本有了相应的降低。这些技术的运用，不仅将整个建筑生态化，同时水电暖方面材料的使用得到了节约。
3、建筑再利用。不同资源的再利用是生态建筑未来的发展趋势之一，目前，在建筑的设计上，设计师只是一味的追求建筑的风格与独特，进而忽略了建筑重复利用性，致使许多建筑在建设完工之后，出于某些原因对建筑进行拆迁重建，建筑的利用率大大降低，同时建筑资源的严重浪费，导致建筑费用的增加。目前城镇化的发展，房地产行业发展迅速，建筑拆迁重建规模大，环境质量急剧下降，降低了建筑生态化趋势。因此，建筑设计不仅要考虑地理因素，同时也要从经济环境和人文环境角度出发，因地制宜，考虑建筑的广泛适用性，使建筑的再利用提高，通过科学的设计，重复利用以前使用过的材料。这是生态建筑设计趋势之一，通过合理设计，使建筑与自然环境形成有机的整体，提高建筑的适用性、环保性，也提高建筑的再利用率。这也是可持续发展战略的必然要求。
结束语
生态建筑作为一种全新的建筑设计形式，有着广阔的发展前景，生态建筑能够促进生态系统良性循环发展，保持生态系统平衡，减少能源消耗，同时又能改善我们的住房环境和质量，是建筑设计生态化的手段。故从现代建筑向生态建筑的过渡是建筑发展的未来大的趋势。
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论文作者:刘镜淇,杨建锋
论文发表刊物:《基层建设》2015年16期供稿
论文发表时间:2015/12/17
标签：建筑论文; 生态论文; 建筑设计论文; 材料论文; 节约论文; 能源论文; 灯具论文; 《基层建设》2015年16期供稿论文;