房屋建筑設計中生態建筑設計的應用范文

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【摘要】隨著社會經濟的發展，人民生活水平的不斷提高，作為一項與社會、經濟、自然和人類活動相關聯的復雜事物，綠色生態建筑觀的形成與發展是建筑業實現可持續發展的關鍵步驟。本文介紹一些生態建筑的概念及特征，通過具體的案例分析對房屋建筑如何融入生態建設設計的理念進行了探討，概括了生態建筑在房屋設計中的作用。

【關鍵詞】房屋建筑；設計；生態建筑設計；應用

1前言

經濟的迅速發展在提高人們生活水平的同時，也帶來了許多的環境問題。于是人們開始進行反思，雖然現在的建筑理論及施工設備、技術等都獲得了較大的發展，房屋建筑施工水平有了大幅的提升，但是在促進社會經濟的發展的同時，由于房屋建筑施工耗能較高并且在建設過程中消耗大量人力物力，這勢必會對生態環境造成一定的影響。所以近年來可持續發展觀逐漸得到了社會的廣泛認同。房屋建筑作為人們居住生活的基礎，隨著人口不斷的增長對建筑的需求也日益增多，這就使得環境保護與房屋建筑設計的協調得到越來越多的關注。在這種大環境下生態建筑觀應運而生。生態建筑觀體現的是個性美觀、生態節能、健康無害、環保舒適的建筑設計目標，本文將對生態建筑觀在房屋建筑設計中的應用進行具體的分析。

2生態建筑設計的概念

生態建筑設計目的是確立環境共生的意識，把人工環境與自然環境有機結合。生態建筑，是指把自然環境作為基礎，設計規劃、施工以及使用工程，并利用與生態學和建筑學的相關理論相結合的方式進行設計，從而確保人與建筑、建筑與自然環境可以相互適應，并且相互協調發展。在建筑的全壽命周期內，最大程度地節約資源、減少污染和保護環境，給人們提供自然和諧共生的建筑以及適用、健康和高效的使用發展空間。在實現建筑節能降耗的同時，讓建筑實現了可持續發展的目標，并給業主提供更加健康、舒適的居住環境。所以，進行生態建筑設計過程時必須立足于最新發展的新技術，然后根據自身的具體條件和設計要求將這些技術完成最好的搭配。在設計時要注重節能、環保和低耗以及建筑形態設計本身，然后重視自然與人的關系，讓生態能源與自然物質可以有序的循環利用，使得最終的房屋建筑設計、使用具有能體現建筑、自然生態體系之間實現良好的對話，以及體現內、外空間良好組織、交流的特性。

3生態建筑理念在建筑設計中的應用原則

3.1與周邊環境和諧一致原則

建筑物不是孤立的工程，它要求與自然相協調，與周圍環境相融合，注重建筑物周圍的人文環境和生態環境建設，建筑物與人文環境和周圍自然構成一個整體，整體必須堅持可持續發展的理念，建筑設計首先要考慮建筑與周圍環境是否和諧一致。

3.2打造健康舒適的居住環境原則

隨著人們生活水平的提高，居民對生活居住環境的要求也越來越高。生態建筑設計只考慮室內設計的舒適是遠遠不夠的，還要考慮在建筑外部營造優美自然的外部環境。適宜居住是建筑的最本質追求和目標，生態設計理念在建筑設計中的應用，在于建筑內部設計有生態設計理念支撐，建筑外部設計體現綠色環保，如果沒有生態設計理念的指導，建筑居住的舒適度將大打折扣。

3.3對自然環境的保護原則

建筑工程施工必然會對周圍環境造成一定影響，在生態建筑設計的指導下，設計師必須充分考慮建筑物周圍的自然環境，包括地質、地貌、水文等，對周圍植被進行考察，因地制宜綜合開發利用當地資源，同時最大限度減少對周圍環境造成的不良影響。生態建筑設計中還應考慮建筑垃圾、廢氣廢水等的處理，以免污染周邊環境。3.4利用風能、太陽能等能源隨著資源日益枯竭，生態建筑中要盡可能多的應用可再生能源。目前的技術已經能夠將風能、太陽能等可再生能源收集利用，這些能源在建筑中的利用將大大緩解資源和能源短缺危機。生態建筑設計中要充分考慮當地的氣候條件，確保風能被充分利用，生態建筑理念的應用是實現社會經濟可持續發展的重要途徑。

3.5堅持經濟高效原則

生態建筑設計時要考慮成本，盡管運用生態建筑設計是人們追求的潮流趨勢，但不能為了設計生態建筑不顧成本，不惜花費高昂的費用和代價去追求生態建筑設計，這違背了生態設計理念應用的初衷和目的。生態建筑的成本和投資要根據工程狀況和當地實際情況確定，不能盲目求大求全。

4生態設計在房屋建筑設計中的應用

4.1房屋建筑形態的設計

一般來看，比起建筑物的外在形態來說，人們更加注重建筑物的實用性能，現代性的建筑與地域特性、自然環境相容性較差，事實上，建筑物的外部形態對周邊環境具有很大的影響性。因此，在進行生態建筑設計的過程中，必須遵循環境友好的原則，注重建筑物與環境的可持續性發展，強調建筑物與環境的和諧統一。在房屋建筑的形態設計過程中，要因地制宜，按照當地地形、地勢、地貌等自然現狀，同時，注重人與自然的關系，結合當地地域文化對于建筑外形的影響，對建筑物形態進行合理化設計。人們一般靠視覺去感受整個建筑，若是建筑物能與周圍環境相協調，這種和諧美不僅能使人獲得視覺上的美感，還能獲得心情上的愉悅感覺，獲得心靈上的升華。

4.2提高生態建筑的自身節能效果

在建筑物的使用過程中需要大量耗能，因此在生態建筑的房屋設計過程中，要考慮房屋耗能的諸多因素，比如建筑物內部的取暖、降溫、通風、采光等，而這些主要因素恰恰也是需要大量的能耗來維持。目前，我國現代的房屋建筑中，外圍護結構的熱損耗依然巨大，因此面對建筑設計結構中占很大比重的外墻圍護結構的保溫好壞成了決定生態房屋建筑節能設計的關鍵，隨著生態建筑節能設計的發展，建筑新型材料廣泛應用于生態房屋建筑的設計中，例如透明熱阻材料（TIM）組合墻、玻璃材料、太陽能光電材料等，這些新型建筑材料的興起，有助于設計師更好的進行生態建筑設計，因此設計師在進行建筑設計時，應該著重考慮建材的生態性能。

4.3加大采用節能新技術

綠色生態建筑的本質是在其使用周期內減少能源的消耗并增大其使用效率，最終能夠建立健康舒適環保的居住環境。因此，在規劃設計過程則應綜合考慮建筑物的所處的氣候環境特點、地理位置及周圍環境綠化情況等條件，經過專業人員進行綜合考慮提出生態節能初步方案，并且在后期的設計中，規劃建筑、給排水以及電氣專業的相關特點進行密切合作和有機整合，最終能夠形成一套比較完善的節能環保設計體系，并在技術保證下盡量采用新設備、新技術、新材料和新工藝，加大能源的利用率的同時能夠保證其效率。

4.4防止噪聲、控制污染的設計

在設計生態建筑時，防噪聲系統的設計也是非常重要的。同時也應該增加對污染控制的重視程度。合理的分布綠化的區域，保持氣流在建筑外界的流動，這就會改善室內的空氣質量。在最初進行生態建筑設計的時候，設計工作者必須調查和檢測施工的場地，查看當地的環境污染與噪音有沒有達到標準要求，若是沒有達到標準要求，就要制定有效的措施來改變房屋的外界環境。比如在噪音污染超標情況非常嚴重的時候，那我們可以采用雙層玻璃來減少噪音污染，同時也不會對自然通風產生影響。

4.5太陽能利用

當前，太陽能技術在我國的應用是最廣泛和成熟的，太陽能熱水技術使其產業化發展速度最快的，就是居民使用的太陽能熱水器。此外，也建成了太陽能空調示范工程，而太陽能光輻發電技術還在起步時期。太陽能熱水器因其制造成本低，操作簡單等優點而得到了廣大老百姓的接受使用，建筑師也將太陽能熱水系統考慮到了房屋設計中，減少了二次投入與安裝的情況。

4.6降低工程造價，優化建筑結構選型

在建筑設計時，不僅要考慮建筑物的實用和美觀，還要盡可能地降低建設成本及工程造價。根據節能環保的原則進行結構優化，在保證質量的同時，盡可能減少資源消耗。根據調查，建筑工程中消耗最大的資源是電能資源和熱能資源，其次是水資源。在設計建筑結構時，首先要考慮到建筑的類型，如居住型建筑，需要注意節約使用熱能和水資源；在商業建筑中，則要注意節約使用電能和熱能。另外，在設計建筑結構時，還應根據建筑整體剛度要求、建筑位置等等對建筑結構進行合理布置，對設計進行反復推敲，考慮到生態環保、節能、耐久、實用等多個方面的因素，在此基礎上對建筑的穩定性和剛度進行控制。在建筑選型過程中，如在地震頻發的地區我們應采用鋼結構建筑，因為這種建筑結構具有投入成本較低、自身重量較輕、受力地基較小的特點，具有較強的使用性，因為它自身重量較輕，方便安裝和拆卸，可在短時間內建成，具有較強的抗震能力。但如果我們在臺風頻發地區使用這種建筑結構，它便失去了優勢作用。

混凝土結構建筑不能拆卸，自身重量較重，抗震能力較差，成本較高，但抗寒能力比較強，這種建筑在工業化城市中比較常用，并且具有較高的安全性能。但這種建筑的材料大多數不可以重復使用，不利于生態環保。震區中采用鋼筋混凝土結構比混凝土結構較好，而在臺風區則采用混凝土結構較好。在優化建筑結構設計過程中，可采用綠色綜合分析法，在保證建筑質量和安全的前提下，采用最有利于生態環保的建設方案，降低能源消耗，減少成本。在優化建筑結構設計過程中，設計人員要敢于突破傳統，要勇于創新，設計出新的作品，在滿足質量要求的前提下，盡量提高建筑的保暖和通風效果，減少建筑成本，降低工程造價。

5工程案例

在廣州某區打算用10hm2的土地來進行規劃建筑。計劃開工日期為2014年2月，建成交付使用的日期為2016年10月。主要涵蓋了城市規劃展示平臺、綜合政務平臺、服務審批平臺以及行政監察平臺等功能。為了能在達到使用標準的基礎上來建設出具有創新性以及符合時代特點的地標式建筑，項目設計準備從生態和人性角度出發，使項目達到模塊化和網格化，使其更具時代感更加親民。生態技術在本項目中的應用主要包括雨水與中水回用技術、地源熱泵技術、太陽能光電與光熱技術、導熱筒、透水地面、綠色照明、綠化屋頂、全熱回收、空氣質量檢測、圍護結構保溫、靈活隔斷、節水器具等。

6結束語

總之，生態建筑設計的理念不僅是局限于一個系統的穩定和平衡，其本質是要回歸自然，著眼于大范圍的生態系統的穩定和協調。在建筑設計的整個過程中，不同專業的工作人員之間應該進行多方面的溝通和交流，相互配合，充分利用生態學、建筑知識和環境學等方面的科學理論，考慮到環境與經濟等多個方面，對生態建筑的內外環境整體的進行評價，這樣才能使建筑設計作品達到保護生態、回歸自然的目的。

參考文獻

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[3]邱靜.生態建筑設計與建筑設計生態化發展方向[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2012（16）：90~92.

作者：林宏邦 單位：廣州莫伯治建筑師事務所有限公司