房屋建筑设计中生态建筑设计的运用

任建军

山西省建筑设计研究院山西省太原市030013

【摘要】在城市的高速发展中，生态环境污染越来越严重，严重的环境污染不仅危害了人们的生活，还给生态环境带来了恶劣影响，为使这种恶劣情况不在继续发展，就必须加强对生态环境的保护，近年来随着建筑业不断发展，生态建筑已经渐渐的走进了人们的视野里。文章分析了生态建筑设计的概念及其基本内容，探讨了房屋建筑设计中生态建筑设计的运用。

【关键词】房屋建筑；生态建筑；建筑设计

引言

随着经济社会的发展与人类文明的前进，给自然环境带来了严峻的破坏。生态环境的日益恶化与日益紧张的资源和能源给人们的生产和生活带来了巨大的影响。在这样的大背景下，生态建设理论的提出，不仅有利于确保人类良好的生存环境，而且有利于促进社会、经济的可持续健康发展。因此，对生态建筑设计和建筑设计生态化的发展趋势进行探讨研究意义重大。

一、生态建筑设计的概念及其基本内容

1、生态建筑设计的概念

生态建筑设计，就是运用生态学的思想，按照以人为本的设计理论，从人、建筑、自然所构成的整体环境出发，设计出能够实现人、建筑、自然三者和谐、统一的最优关系的建筑物，使建筑与环境之间成为一个有机的结合体，既要为人创造一个舒适的空间环境，又要保护周围环境。其实，生态建筑设计之根本是使建筑设计回归自然，与自然、生态之间是一种平衡的良性关系。从另一个角度理解分析，如果将建筑看做为一个生态系统的话，生态建筑设计就是通过科学、合理组织建筑内外空间中的各种物态因素，使物质物质能源在建筑这一生态系统内部有序地循环利用，获得一种高效、低耗、少废、少污、生态平衡的建筑环境，为人们提供健康、舒适的生活空间。

2、生态建筑设计基本内容

（1）充分利用再生资源，以达节能效果。为降低资源消耗，提高能源利用效率，生态建筑设计中应充分利用可再生资源，如太阳能、风能、生物能、海洋能、水利能等，降低对不可再生资源的依赖程度，并通过蓄热等节能措施降低能源消耗，进而达到节能、减耗的效果。当前，太阳能、风能等可再生资源在建筑设计中的应用比较普遍。如太阳能在建筑设计中的应用就是根据太阳的运行规律利用太阳光，并通过特定材料的蓄热性能存储太阳能，提高建筑结构的保温性能。

（2）在建筑设计中尽量使用再生、可循环利用、环保的材料，减少建筑垃圾。如，使用环保管材。当前，建筑市场出现了一种塑料金属复合管，是能够替代金属管材的高科技产品，兼有塑料与金属的优良性能，不生锈，无污染。为建设生态建筑，建筑设计中应尽量运用环保材料、生态技术，使建筑和居住环境满足人们的低碳要求。

（3）减少污染物排放。生态建筑设计中要尽量考虑建筑室内环境及其周围环境对人们健康的影响，禁止使用有毒有害的建筑材料，避免向外排放有毒有害物质，即使有也应在排放之前利用科学手段进行无害化处理，全面保证建筑室内及周围环境“健康、宜人”。

（4）为人们提供宜人的室内空间环境，包括健康宜人的温度、湿度，良好的光环境、清洁的空气、灵活开敞的空间。

（5）为了形成一种建筑与自然、生态平衡的良性循环关系，实现生态建筑设计最高层次要求，建筑设计中不仅要考虑如何实现建筑生态化的设计意图，还要考虑建筑与周围环境之间的协调配置，如周边建筑群、交通、生活设施等。

二、房屋建筑设计中生态建筑设计的运用

1、保暖防寒的生态化设计

采暖、保温是我国北方建筑中必不可少的施工内容，根据作者的研究，当前我国北方的生态建筑中，大部分使用的是集中热水采暖，还有一部分使用小区地暖。前者会造成大量的水资源浪费，而后者的使用成本较高且技术成熟度不够，一些经济基础较差的居民难以承担起使用和维修费用。对此，市场上出现了一种新型的节能采暖技术，利用循环水系统，通过套管进行管道连接进行供暖，相比集中供暖，循环水采暖技术不仅取暖效率提升了30%，而且节约了北方冬天宝贵的水资源，延长了供暖时间，提高了热能利用效率。体现了生态建筑节能的设计理念。

2、屋顶节能生态化设计

屋顶是建筑物承受太阳照射的主要结构，其设计理念也是当前设计中争议最大的一部分。当前建筑工程中存在着对于房顶形状和建筑材料设计的理念性争论，部分学者认为应该从扩大房顶面积，提高城市土地资源利用率这一角度进行房屋屋顶设计；另一部分专家坚持认为改变房顶结构，减小承受太阳辐射的面积，为顶层用户提供足够的保护功能。

为了达到节能绿色环保的目的，可以适当牺牲房顶的可利用面积，采用多种结构设计，使用绿色植物等材料为建筑物提供天然的保护，或者直接使用天然植物屋顶结构。不仅能够美化城市环境，还可以为用户提供良好的居住环境。

3、建筑与自然环境共生

在进行建筑工程规划设计中，应尽量的减少对自然环境的破坏，使建筑能与环境之间融为一体。对此，设计中需要对建筑用地周边的环境、地貌以及水文特点等进行详细的研究，并尊重自然环境因素。同时应在此基础上行考虑到这些自然因素对建筑物所产生的影响，根据自然环境本身特点来进行科学的设计和规划。此外，应遵循因地制宜的原则，科学设计建筑类型，并选择不会对周围环境造成污染的环保型建筑材料，尽量减少建筑工程对周边环境所造成的影响，达到保护自然环境的目的。

4、控制能源消耗

生态建筑设计中最为重要的一点就是考虑怎样降低建筑能源消耗。对此，设计人员应根据当地的气候条件作为基础，来进行方案设计。建筑的朝向和群落等要根据当地的气候来进行布置，保证建筑内的通风和光照良好。同时，建筑物本身的能耗主要是由强和门传等结果进行传导的，这些结构的热传导系数越高就会给建筑物造成更多的热量负担。因此设计中应尽量的做好结构控制，采取合适的结构以及热传导系数小的材料控制结构的传导性能。

5、积极利用新能源

为了减少对自然环境中的不可再生能源的使用，在建筑设计中应尽量采取一些可再生能源应用，例如太阳能和风能等。在天气寒冷的冬季，可以利用太阳能板将太阳能转化成为热能，以便于供室内取暖使用。而在夏季天气较为炎热的情况下，能利用太阳能的隔热性能遮挡出太阳的辐射，降低室内温度，达到制冷的效果。此外，太阳能所产生的热能能为热水器提供能源支持，将热水转换到室内。也可以利用太阳能进行室内的供电，从多当面来减少其他能源的使用，达到生态环境保护的目的。

6、加强绿化效果

可持续生态建筑设计中，绿化设计是极为重要的一部分。首先，在建筑的周边应尽量的减少硬质材料地面铺设，而是应采取绿地的方式来尽量的拓展草坪面积。同时，应在墙面上适当采取绿色植被进行装饰，以此来减少阳光直射而造成的墙面温度过高现象。此外，可以从整体上出发，进行适当的绿色景观添加，使室内外的环境得到优化。

结束语

目前，房屋建筑中生态学的应用已经成为普遍存在的现象，高品质与高要求的生态住宅的建筑的建设给建筑设计师带来了压力及挑战，设计师需要不断增强自我能力的水平，还应该努力学习先进技术的运用，丰富生态学的知识，在设计过程中提高生态化的建设理念，并将生态理念与实际相结合，建设具有科学性的生态建筑。房屋建筑生态建筑的建设，不仅为我国建筑产业提供可持续发展的建设趋势，还增强了人与自然和谐共处的理念，促进我国建筑事业的发展。

参考文献：

[1]尼宁.生态建筑设计原理及设计方法研究[D].北京：北京工业大学，2013.

[2]李雄.生态建筑设计原理及设计方法研究[J].山西建筑，2015，41（14）：21-22.

[3]谢秋凤.生态建筑设计原理及设计方法研究[J].门窗，2014（1）：171.