探究建筑设计中的生态建筑设计要点

摘要：城市建设的快速推进，建筑业快速稳定的发展，“生态建筑”的发展不仅是建筑可持续发展的需要，也是社会和经济发展对建筑提出的要求。本文阐述了绿色建筑的涵义，探讨分析了生态建筑要点设计，以供参考。

关键词： 建筑设计；生态建筑； 要点设计

生态建筑是当前社会建筑业发展的趋势，生态建筑有着诸多优点也有很多值得探讨的地方。可持续发展是社会发展追求的目标之一，作为设计师，我们所要做的所要关注的就是：如何在国家的良好政策下，结合先进的科学技术，通过合理的优化的设计，实现建筑的绿色化。

一、 绿色建筑的涵义

目前绿色建筑归结为具备4R 的建筑，即Reduce，减少建筑材料、各种资源和不可再生能源的使用；Renewable，利用可再生能源和材料；Recycle，利用回收材料，设置废弃物回收系统；Reuse，在结构允许的条件下重新使用旧材料。绿色建筑是很具体的东西，基本上包括四个特征，第一节约资源，第二利用可再生资源，第三材料循环再利用和再生，第四避免向外界环境排放有毒有害的污染物，这是四个基本的原则。我们国家公布《绿色建筑评价标准》中，把绿色建筑定义为：在建筑全寿命周期内，最大限度地节约资源，保护环境减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。这是绿色建筑评估规定的定义，显然“四节一环保”是构建绿色建筑的核心技术，是我国绿色建筑事业的根本发展方向。

二、建筑设计中生态建筑要点设计

目前，我国已进入了城市化快速发展阶段， 大规模的城市建设带来了许多问题， 如何协调城市发展与城市生态的关系就是其中之一， 走建设生态城市道路是城市发展的必然。所谓生态建筑就是要尽可能利用建筑物当地的环境特色与相关自然因子（ 比如阳光、空气、水流） ， 使之符合人类居住， 且降低各种不利于人类身心的任何环境因素作用， 同时， 尽可能不破坏当地环境因子的循环， 并确保当地生态系统健全运作。围绕生态建筑的基本理念， 我们在做建筑设计时， 可以从该建筑的自然通风、天然采光、遮阳系统、生态环境资源节约利用、围护结构节能、生态绿化等多个方面去营造建筑物的生态氛围。

1、 生态环境资源节约利用。节约型建筑业的内涵包括“节能、节水、节材、节地”等内容。有关专家预测， 未来几年中， 我国建筑能耗占全社会总能耗的比例将上升至40%， 同样， 水、材、地在以往粗放型建设管理中也浪费严重。节约型建筑中的节约不仅仅是停留在能源、材料、土地、用水等物质层面资源的节约， 也应该包括生态环境资源、人文资源等方面的节约， 这样的建筑才能称得上“资源节约型建筑”。生态环境资源指的是场所的自然环境， 如原始地形地貌、山石水体及依附其上的原生生物等， 亦包括形成的特有的景观风貌， 是构成城市特色的硬环境的一个方面。在对生态环境资源的有效利用上， 长期以来没有得到足够重视， 许多建设重点集中在硬质景观、功能空间、场地设施的规划与建设上， 环境的自然性、生态性得不到尊重和利用， 具体表现在建设项目不论基地自然条件如何， 一律先推山填沟， 使原址的水体、生物种类、地形地貌、既有景观等一概去除， 然后再代以全新的布局。尽管形成的人工新环境在视觉效果层面上可能也优美， 但原址几十年乃至上百年才形成的有价值的信息被轻易抹去， 绿化的生态调控功能被放弃， 造成环境资源的极大浪费。另一方面， 建筑与自然条件缺乏有机结合也是一种对生态环境资源的浪费。许多建筑在建筑选址和造型方面没有以所在环境为主， 而是一心要突出自我， 强调自身的标志性， 这样的建筑与周围环境格格不入， 干扰和破坏了所在环境的景观， 使更大范围环境的观赏性质量下降。

2、自然通风。建筑内部的通风条件是决定人们健康、舒畅的重要因素之一。它通过空气更新和气流的生理作用对人体的生物感受起到直接的影响作用， 并通过对室内气温、湿度及内表面温度的影响而起到间接的影响作用。通常认为， 自然通风的作用具有3 种不同的功能： 第一， 健康通风， 即保证室内空气质量（ IAQ） ； 第二， 舒适通风， 增加体内散热， 以及防止由皮肤潮湿引起的不舒适以改善热舒适条件； 第三， 温通风， 当室内气温高于室外的气温时， 使建筑构件降温。据测定， 内外温差大时， 开窗10～15 min可完全换气一次， 温差小时， 大约30 min 可交换一次。自然通风最基本的动力为风压和热压， 通常的方式有利用建筑物外表面的风压、利用室内的热压、及风压与热压相结合等。所谓风压， 是指空气流受到阻挡时产生的静压。当风吹向建筑物正面时候， 受到建筑物表面的阻挡而在迎风面上静压增高， 产生正压区， 气流再向上偏转， 同时绕过建筑物各侧面及背面， 在这些面上产生局部涡流， 使静压降低， 形成负压差。风压就是利用建筑迎风面和背风面的压力差， 室内外空气在这个压力差的作用下由压力高的一侧向压力低的一侧流动， 而这个压力差与建筑形式、建筑与风的夹角以及周围建筑布局等因素相关。当风垂直吹向建筑正面时， 迎风面中心处正压最大， 在屋角及屋脊处负压最大。在迎风面上的风压为自由风速动压力的0.5～0.8 倍， 而在背风面上， 负压为自由风速动压力的0.3～0.4 倍。烟囱使室内的烟不用机械方式而有组织的排出室外， 大大改善了室内空气质量， 这就是常说的“烟囱效应”（ Chimney Effect） 。所谓热压通风， 就是利用该原理， 根据建筑内部由于空气密度不同， 热空气趋向于上升， 而冷空气则趋向于下降的特点，促进自然通风。热压作用于进风和出风的风口高度差， 以及室内外空气温度差存在着密切的关系： 高度差愈大， 温度差愈大， 则热压通风效果愈明显。建筑中的自然通风往往是热压与风压共同作用的结果， 只是各自作用的程度不同， 对建筑物整体自然通风的贡献不同。热压作用相对稳定， 烟囱效应拔风的产生条件较容易实现； 而风压作用常常受到大气环流、地方风、建筑形状、周围环境等因素的影响， 具有不稳定性。所以， 当风压与热压同时作用的时候， 还可能出现减弱通风效果的情况。当风向与热压作用的流线方向相同时， 会相互促进； 反之， 则会相互阻碍， 从而影响自然通风的效果。

3、充分高效的利用一切自然资源，保证生态和建筑的完美结合首先必须充分空间资源，建立高效的空间体系，比如在地面上方建立巨构城市，充分利用地面空中资源；在地面上建立符合环境要求的亲近自然的建筑，充分拥抱自然；向地下空间发展，研究地下空间的建筑利用问题。从而建立空中、地面、地下相互协调的有机建筑网络。其次，在建筑设计中要充分利用一切自然资源，提高自然资源的使用效率，做到节能减排，力求达到建筑和生态的相互平衡。

结束语

把绿色生命的概念赋予建筑是为了让建筑有健康和再生的机理，使建筑与生态系统联系起来，从而为人们提供舒适并可持续的生活工作环境。大力发展绿色建筑是当前建筑业的一 个重大变革，推进绿色建筑对于中国建筑设计业是一个新的挑战，绿色建筑在21 世纪必将得到长足发展。

参考文献：

[1] 王海松， 莫弘之， 沈斌.生态建筑集成设计体系研究[J].建筑学报， 2007， （9）： 14- 17.

[2] 李雪平.浅议绿色建筑设计[J].工业建筑， 2006， 36（ 增刊） ：68- 70.

[3] 王富平， 粟德详.绿化技术在生态建筑中的集成应用[J].建筑学报， 2007， （9）： 1- 6.

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