生态建筑设计原理及设计方法研究

摘要：在社会主义市场经济高速发展的今天，生态建筑已经成为我国建筑行业发展的必然趋势。因此需要我们在现有的基础上借助高新科技手段，向可持续发展的目标进行迈进。因此加强对生态建筑的相关方面的研究非常有必要，基于此本文分析了生态建筑设计原理及设计方法。

关键词：生态建筑；设计原理；设计方法

中图分类号：S891 文献标识码： A

1、生态建筑概述

所谓生态建筑，一是要根据当地的自然生态环境，运用生态学、建筑技术科学的原理，采用现代科学技术手段等，通过组织（设计）建筑内外空间中的各种物态因素，使物质、能源在建筑生态系统内部有秩序地循环转换，减少耗能，保护环境，尊重自然，使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性循环系统。二是从生态建筑广延的概念来看，应包括物态因素和文态因素两大方面，建筑的物态是人类社会活动空间的载体，建筑文态则是活动空间的灵魂，在建立人居环境循环体系时，应充分考虑为使用者提供具有人文内涵的可持续建筑，即物质价值和精神价值相统一的建筑，以此满足人的物质需求、精神需求和生态需求，提高人类整体生活质量，实现社会与自然的永续和谐发展。可以说，生态文明已经成为未来建筑与未来城市可持续发展所必须具备的意识和准则，并越来越受到世界各国的重视。

2、生态建筑设计的原理和原则

2.

1、生态建筑设计的原理

2.1.

1、与自然环境的相融性

在建造生态建筑时可利用的自然资源有很多，为了保护建筑周边的自然环境和生态平衡，要充分利用自然资源，并发挥其最大效用。在建筑设计时，要重点考虑周边环境，比如光、风能、水源等；绿化布置尽量与周边的绿化体系形成系统的网络化关系。此外，还可利用自然光线采光，利用水池等亲水设备降低周围环境的温度，调节周边的小气候。

在建造生态建筑时，要注意减少能源以及物质资源的使用及浪费，尽量不作多余的设计，不特意追求建筑外表及装修上的华丽、独特。在必要的内部设计中，应尽量节约资源；在非必要性的设计中，应根据其实用性作适当的调整，尽可能地运用建筑本身具有的自然环境优势。总之，生态建筑设计和建设都要遵循“节约能源”的原则。

2.1.

3、资源的循环利用

在设计生态建筑时，要充分考虑如何延长建筑的使用寿命。当建筑不能继续使用时，需将其用料尽可能地回收再利用。好的建筑设计也可在建筑的内部创造水、生物养分、能源资源的循环利用，比如地下水、中水、下水、净化水的循环再利用，太阳能、电能、热能、生物能的转换利用，从而维持生态建筑使用上的长远效益。

2.

2、生态建筑的设计原则

2.2.

1、整体原则

生态建筑的设计不仅要保证建筑本身的特性能够满足人们的基本需求，并在此基础上还要将建筑与周围的自然环境、社会环境、经济环境等和谐地统一起来，尊重当地文化特色，将建筑与人文相结合，达到和谐、统一的状态。

2.2.

2、舒适原则

在生态建筑中，舒适度总与能源资源的消耗成反比关系，并且这个矛盾一直未能彻底解决。生态建筑在满足舒适度要求的同时，还要尽量符合可持续发展的理念。只有有效运用科学技术手段，积累建筑经验，总结符合可持续发展理念的建筑建设技术，才能坚持生态建筑的舒适原则。

2.2.

3、高效、环保原则

生态建筑要实现高效、环保的目标，就需要降低建筑物对能源资源的过度消耗和使用，提高能源的利用效率；要运用高新科技，比如新的建筑材料等，以降低建筑当中的能源消耗；同时还要避免使用带有污染性或者危害人体健康的建筑材料，创造健康、舒适的自然环境。建筑作为人们生产生活中的重要依托，其建造、使用、维护和拆除均应符合人与自然和谐相处的要求。

2.2.

4、经济原则

生态建筑的建造、使用和维护是一个多元性的建筑系统问题，更是一个社会组织体系的问题。高投入和高技术的生态建筑虽然可以满足人们高水平的生产生活需求，可以反映最新的科学技术水平，但是，并不是只有高投入的建设才能够实现生态建筑的全部功能，适当的技术、因地制宜的材料选取以及符合地域特色的建造风格同样可以引导生态建筑的发展。

3、生态建筑的设计方法

对于生态建筑来说，其组成部分与普通建筑物并无多大区别，主要可分为建筑基础、外墙、屋顶、门窗、楼梯、楼地面等，生态建筑在设计的过程中必须要满足采光、遮阳、保温、防雨雪等方面的要求。具体而言，生态建筑的主要设计方法有以下几点：

3.

1、实现自然采光

在生态建筑设计中必须要充分利用自然光进行照明，可以通过通窗、中庭以及玻璃幕墙等方式确保建筑室内的光线充足，改善采光质量。另外，还可以在室内设计日光反射板或是反射器等装置，将日光引入室内，以此减少对照明设备的使用，降低能源消耗。

3.

2、降低建筑能耗

决定建筑物能耗大小的主要因素是建筑物的表面积以及其体积。曲面建筑比直面建筑的能耗要小，集中式布局的建筑物比分散式布局的建筑物的能耗要小。在生态建筑设计时，要尽量减少建筑物的层高以及外墙面积，减少建筑物体形的凹凸变计化。总体而言，规则平面形式的建筑物，其能耗相对较低。

3.

3、合理利用降温隔热措施

在进行生态建筑设计时，必须要对当地的气候特点进行仔细的研究和分析，在设计降温隔热措施时必须要重点考虑气候因素。利用智能控制的挑檐板、窗帘以及水幕等构件控制太阳光辐射对建筑室内的温度以及湿度的影响，减少降温设备、散热设备的使用。

3.

4、实现自然通风设计

通风是建筑物设计中非常重要的一个方面，其设计是否合理直接影响着建筑室内的空气质量。对于生态建筑来说，其通风设计必须要与当地的气候条件相结合，确保室内气流与室外气流能够进行实时互换保证空气流通的通畅度，净化室内空气。

3.

5、充分利用太阳能

现今时代，在生态建筑设计中利用太阳能，减少对电力能源以及矿物质能源的使用已经成为一种普遍现象。合理利用太阳能，不仅可以减少太阳辐射对建筑物的影响，同时还可以降低对其他能源的消耗。因此，在生态建筑设计时必须要重视对太阳能材料的使用，集取、贮存太阳能，并对其进行充分的利用。

3.

6、利用压力以及温差的作用

在自然条件下亦或是通过智能设计控制温差、压力的转变，实现热量传递，促进室内外空气流通，这是生态建筑设计中常用的方式。采用这种方式可以对室内微环境进行改变和控制为建筑使用者提供更加舒适、更加安逸的生活环境。

4、建筑设计生态化趋势

面对当前的社会经济发展形式，在建筑领域已经就生态建筑达成了某种共识，目前生态建筑有两个发展方向。

1）研究原生的生态建筑，探索现代生态建筑的发展之路。从建筑物出现的原因出发对建筑物进行分析，建筑物是人类活动的内在机制与自然环境相互联系、相互作用的逻辑产物，包含了内在的生态精神简而言之人之所以会定居，就是因为人类体验到在建筑中生活与自然环境的和谐稳定，这种建筑精神可以称之为原生的生态建筑

2）探索和运用新的生态技术，加快建筑的生态化。在人类的发展历史中，建筑物的发展伴随着人类从古至今，在建筑领域建筑的设计形态和具体建筑技术工艺都在不断的发展，在未来的建筑领域这一特比也会延续，并以建筑的生态化为目标，所以在建筑活动中不断探索、应用新的技术，将会是未来建筑的一个主要的发展方向。

总之，随着社会的发展，可持续发展观得到了越来越多人的认同，因此我们需要科学地利用自然环境，寻找最适合人类生存、发展的生态建筑环境，使对人类有益的能源在建筑和环境中高效地循环运转，从而创造一个最佳的建筑环境。