现代建筑的生态设计

现代建筑的生态设计（共12篇）

现代建筑的生态设计 篇1

1 我国绿色建筑发展现状

建筑工程的施工建设需要消耗大量的资源和能源, 随着我国经济的发展, 各类建筑工程项目日益增多, 根据相关数据统计, 全球能源的50%都消耗在建筑物的施工建设与使用过程中。而绿色建筑则转变了传统的建筑设计理念, 让建筑设计施工朝着低耗能的方向发展, 在一定程度上保证建筑能源消耗的自给自足。目前国内建筑的能源利用率相对较低, 单位建筑内的耗能是很多国家的2倍左右, 因此我们有必要积极推进绿色建筑的持续发展。

绿色建筑中的绿色二字, 并不是简单的指建筑立体绿化或者屋顶花园的设计, 而是代表了一种象征, 指的是建筑物对环境不会产生污染和危害, 建筑自身可以利用各种自然资源, 它是在不影响生态环境的基础上所建造的建筑物, 又常常被称之为可持续发展建筑、节能建筑以及自然建筑等。绿色建筑评价体系中包含了六种指标, 从上到下依次分成三星, 二星以及一星。我国住建部正式批准《绿色建筑评价标准》属于国家标准, 给予编号GB/T50378—2014, 2015年1月1日开始正式实施。原有的GB/T50378—2006正式废止。新的绿色建筑评价标准适用于住宅建筑和公共建筑中的办公建筑、商场建筑和旅馆建筑, 扩展至各类民用建筑。而绿色建筑星级评价指标包含了节地和室外环境、节能和能源利用、节水和水资源利用、材料资源利用、室内环境质量以及施工运行管理等七种类型指标。2012年11月22日, 于北京举行的第三届中国住宅新趋势高峰论坛上, 我国城市科研会绿色建筑研究中心主任李丛笑提出:绿色建筑在我国的发展是大势所趋、势在必行的, 一星级绿色建筑未来必然会成为强制性绿色建筑。

2 绿色建筑生态节能设计原则

1) 和谐原则。绿色建筑的生态节能设计不单单要符合人们的生存需要, 同时也应该与自然、社会相协调。绿色建筑抛弃了过去那种高污染高能耗的发展模式, 它根据现代城市发展建设的实际, 逐渐朝着环保节能的方向发展。绿色建筑节能设计基于舒适与健康出发, 充分体现出人文关怀, 带给人们高品质的生活, 所以绿色建筑的生态节能设计必须遵循人类、社会以及自然三者的和谐原则。

2) 适地原则。绿色建筑生态节能设计必须坚持因地制宜的原则, 其设计建设必须与当地的自然条件、社会经济条件等相符合。其设计不单单要考虑到场地的特殊性, 同时还必须和附近的环境相协调, 所以一般绿色建筑设计都有其侧重点。比如说北方偏向于采暖节能, 南方则是墙体隔热与遮阳设计[1]。只有坚持适地原则才能够将绿色建筑的生态节能功能最大限度的发挥出来。

3) 经济原则。绿色建筑生态节能设计指的是最大程度的降低资源、能源消耗, 增强能源的利用率, 降低环境污染。我国已经提出了“四节一环保” (节约土地、节约能源、节约用水、节约材料以及环境保护) 的口号, 对于传统建筑能耗高的实际情况, 绿色建筑的生态节能设计必须要解决好这些问题, 尽可能的实现资源的循环利用, 从而降低建筑费用支出, 用最少的投入来获得最大的效益。

4) 高效原则。绿色建筑和传统建筑不同, 它不会以牺牲使用者的安全健康为代价, 而是让使用者的安全、健康与绿色建筑中的各项生态节能功能相协调, 满足节能环保的要求和使用者的需求。绿色建筑应适合消费者, 抵制过度的浪费, 所以建筑设计人员应该把更多的科学技术手段融入到现代绿色建筑系统之中, 不断提升资源的利用效率, 实现高效的原则。

3 绿色建筑生态节能设计策略

1) 建筑体形与空间组织设计。科学合理的对建筑外观体型设计可以最大限度的减少建筑与外部环境进行的热量交换。如果外部环境相同, 建筑物体型系数 (建筑外表面积与外表面积所包体积比) 会直接影响其能耗, 且这一数值越大, 单位面积散热量就越大, 其能耗越高。从节能降耗的角度来看, 我们要把建筑的体型系数保持在一个相对较低的水平线上, 而建筑物的体型系数和建筑造型、平面布局设计以及采光通风等因素直接相关。当我们保证建筑物各项功能都可以正常使用之后, 才能够对其空间组织进行设计, 对建筑物平面作横竖两向分离, 进而有效改善建筑物室内环境, 最终达到绿色节能的目标。2) 建筑门窗节能设计。在建筑物所有的外围结构中, 隔热保温性能最差的便是门窗结构, 而门窗结构的缝隙常常是冷热空气进出的通道, 因此我们必须要科学的设计建筑物的门窗, 这也是绿色建筑生态节能设计过程中的关键内容。通常来说应该综合以下几方面条件来进行门窗设计:采暖耗热值会随着建筑物窗墙面积比的提升而不断增加, 因此可以在室内采光通风条件允许时, 设计合理的窗墙面积比;另外还必须认真考虑门窗位置, 设计科学的开启方式, 从而阻止穿堂风通过;设计能够自动调节的活动遮阳棚、窗帘等, 避免夏季阳光直射;进一步提升门窗制作质量, 如果是金属窗框则应做好断热处理, 加装密封条来保证门窗气密性, 使用高质量的门窗材料以及幕墙技术, 合理选择窗户玻璃品种, 吸收和降低热辐射[2]。3) 建筑墙体节能设计。如果墙体的保暖效果较好, 则可以有效降低建筑的损耗来节能。墙体保温主要分为内保温和外保温两类, 而一般来说外保温是在建筑工程项目成本条件允许的前提下的最佳选择。墙体外保温的节能设计通常来说首选节能材料, 把保温隔热能力较好的材料填充到墙体之中, 提高墙体的热阻, 从而降低室外气候环境变化对室内温度的影响, 还能够有效延长墙体的使用寿命, 有助于减少冷热桥对建筑墙体结构造成的影响。另外, 墙体节能设计还应该充分考虑到实际的气候环境, 做好保温、防潮措施, 改善微气候环境条件的特殊构造也是绿色建筑墙体节能设计的重点。4) 建筑屋顶节能设计。屋顶是建筑直接和室外环境相接触的部分, 因为阳光的照射以及大气长波辐射的影响, 普通的建筑在冬季时, 其屋顶的保温能力都不是很强, 在夏季时又会因为热辐射吸收过多而造成室内温度的升高。对于屋顶的生态节能设计来说, 首先应该让其具备冬保温、夏隔热的良好性能, 其设计要点主要是:a.可以设计架空屋顶、浅色屋顶、种植屋顶以及蓄水屋顶等, 有效隔离太阳辐射热, 避免阳光直射;b.可以选择保温隔热材料覆盖于屋顶上, 同时通过其他辅助性隔热保温措施来降低能量传递;c.可以选择在建筑物屋顶涂抹一层反射率较高的特殊涂料, 从而减少夏季屋顶对阳光热量的吸收, 以满足减少空调冷负荷的节能目的[3]。

4 结语

绿色建筑作为一种环保节能建筑受到现代人的广泛关注和欢迎, 同时绿色建筑的发展对整个建筑行业乃至社会经济的发展都具有极大的促进作用。我国大力支持绿色节能建筑设计建造, 符合可持续发展战略规划的实际要求, 我们相信, 随着社会经济的发展和人民生活水平的提高, 绿色建筑将会得到更快的发展。

参考文献

[1]祁会祥.谈绿色建筑和建筑节能设计[J].山西建筑, 2014, 40 (32) :198-200.

[2]王亮, 潘佳庚.基于绿色建筑理念的严寒地区办公建筑节能设计与实践[J].吉林建筑工程学院学报, 2014 (6) :62.

[3]王策.基于绿色建筑节能设计的几点思考[J].科技风, 2014 (1) :75.

现代建筑的生态设计 篇2

在南宁青秀区西南处，打算用10hm2的土地来进行规划建筑。计划开工日期为10月，建成交付使用的日期为12月。主要涵盖了城市规划展示平台、综合政务平台、服务审批平台以及行政监察平台等功能。为了能在达到使用标准的基础上来建设出具有创新性以及符合时代特点的地标式建筑，项目设计准备从生态和人性角度出发，使项目达到模块化和网格化，使其更具时代感更加亲民。生态技术在本项目中的应用主要包括雨水与中水回用技术、太阳能光电、绿色照明、自然通风、绿化屋顶，防止“热岛”现象、日照、遮阳与采光、防止噪声、控制污染、围护结构保温等。

5.2雨水与中水回用技术

水是人类能够生存下去的必需品，也是可以有效的实现持续性发展的非常重要的基础所在。我们国家现阶段的水资源非常的缺乏，所以，合理科学的进行利用相关水资源是建设未来生态城市最为基础的条件。本工程在建设了雨水花园等，对雨水进行收集以及存储，合理的进行利用，能够有效的实现降低水资源流失的问题。

5.3太阳能利用

对于太阳能技术的应用已成为当今世界新能源利用的重要组成部分，同时也是建立节能环保的重要研究问题之一。太阳能作为可再生能源，已经被各国设计师所关注。对于这种绿色能源而言，建筑设计的过程中可充分实现太阳能发电、太阳能照明以及太阳能制冷等技术的应用。太阳能发电主要是将集热板以及发电源装置与屋面进行结合，在建筑顶部大规模铺设太阳能集热板以及发电装置，通过这种技术的应用节省电力能源。本工程在楼顶设置了太阳能装置，充分利用太阳能技术，太阳能照明主要是在白天完成能量的收集，通过照明技术广泛的利用在道路的照明、地下室以及车库等场所的照明，使用高节能LED面光源，从而充分实现绿色可持续发展的最终目的。5.4自然通风自然通风是调节建筑环境最经济有效的方法，而建筑物的三维空间设置于立面设计、平面布局等都会对自然通风产生重要的影响。本工程在建筑设计前期将这些影响考虑进去，建筑所遇到的空气质量与热舒适度等问题得到了有效的解决，而且不用使用者再投入任何资金就能拥有一个健康舒适的办公环境。

5.5防止“热岛”现象

建筑物周围的气流流动和辐射系统等都会对建筑物的热环境产生影响。由于受到建筑布局、建筑密度、建筑用材、水景设施和绿地率等设计因素的作用，建筑外的温度可能会发生“热岛”现象。为了减少热岛效应，本工程进行了合理的建筑布局设计，将屋顶设置的更加绿化美观。

5.6日照、遮阳与采光

建筑的热环境也受到了夏季热辐射和太阳直射的影响，同时也在很大程度上对人们的心理感受产生了影响。遮阳能减少室内的热辐射量和阳光直射的幅度，本工程根据建筑的外形设计、悬挑和凹凸变化来建设建筑的围护结构达到遮阳的目的。结合当地的自然环境条件，经过准确的计算，分析单体建筑与该建筑布局间的日照、遮阳与自然采光，看其是否符合遮阳与日照的标准要求。适应不同朝向遮阳要求的建筑物立面设计如图2所示。

5.7对建筑区防止噪声、控制污染的设计

在设计生态建筑时，防噪声系统的设计也是非常重要的。同时也应该增加对污染控制的重视程度。合理的分布绿化的区域，保持气流在建筑外界的流动，这就会改善室内的空气质量。设计工作者在最初进行本工程设计的时候，调查和检测施工的场地，查看当地的环境污染与噪音有没有达到标准要求，制定有效的措施来改变建筑的外界环境。本工程采用双层玻璃来减少噪音污染，同时也不会对自然通风产生影响。

5.8围护结构保温

我国建筑外围结构热损耗较大，而作为建筑外围的墙体更是首当其中，因此对于墙体的规划就尤为重要。外墙保温设计方式多使用保温板、保温砂浆这些工艺。本工程在进行建筑的墙体规划时，选用品质比较好的并且是环保的保温涂料和轻型保温板的外墙保温材料，并不只是简单地进行分层设计，综合利用降低了能源消耗。

6结束语

总而言之，多种技术结合成了生态建筑设计，其中不但需要先进的科学技术，同时政府也应该制定相应的法律法规来给其正确的指引。在建筑设计的整个过程中，不同专业的工作人员之间应该进行多方面的沟通和交流，相互配合，充分利用生态学、建筑知识和环境学等方面的科学理论，考虑到环境与经济等多个方面，对生态建筑的内外环境整体的进行评价，这样才能使建筑设计作品达到保护生态、回归自然的目的。

作者:王泽荣 单位:广西蓝川设计有限公司

参考文献

[1]梁利双.浅析我国现代生态建筑设计[J].科技资讯，(13)：66~68.

[2]刘呈韵.现代生态型建筑设计的探索与思考.广东建材，(07)：36~37.

可持续发展的现代生态建筑设计 篇3

所谓“生态建筑”（ecological building）指在充分尊重和维护自然生态环境持续发展能力的前提下，合理利用自然资源，创造健康舒适室内环境，同时保护好周围自然环境的建筑。从这个概念看，世界生态建筑的历史，可以追溯到狩猎和采集时代，并在以中国为代表的，许多东方国家的传统建筑中找到它的踪迹。不过在工业文明时期，由于对现代科技能力的过分热情和信任，以及人类对自然规律认识的不足，导致生态环境成为现代建筑理论和实践研究中几乎被完全忽略的因素。

当代生态概念的重新兴起，起源于20世纪60～70年代，由能源与环境危机引发的整个人类社会对人与自然关系的重新认识与反思此后的一系列研究与实践，在不同程度上实现了太阳能等替代能源在以住宅为主的中小型建筑中的应用，为当今以可持续发展为主题的全球性生态建筑运动积累了可贵的经验。

2设计方法

2.1设计要素

当代生态建筑设计中，设计者大多抓住了以下4个要素，即：①部位。在综合平衡室内设计目标和室外环境要求的探索中，分割内外空间的建筑外壳或“皮肤”(外墙、外窗、屋顶等)无疑成为问题的关键在当今成功的生态建筑实例中，建筑外壳始终是设计与研究的重点部位。②目标。由于人类发展与环境持续的主要矛盾，在于能源短缺和环境污染，因此高效利用洁净能源和减少环境污染必然成为设计的重点目标。③方式。以设计方式为主，机械方式为辅，是目前实现高效利用洁净能源同时减少污染和浪费的重点方式。④内容。太阳能等洁净能源在采暖、制冷、通风、采光等四个方面的应用是目前此类建筑设计的重点内容。

2.2常用的细部构造设计方法

2.2.1当代生态建筑设计中，针对建筑外墙、外窗和遮阳系统等重点外壳部位，常采用以下设计方法：

(1)外墙。一般采用不同的外墙开口，结合架空地板，加上风扇、吸音材料、过滤材料等简单构造材料与设备措施，形成能满足多种功能的“可呼吸外墙”，从而使室内外空气和水分通过墙上的孔洞得到交换，在平衡和调节温、湿度的同时，过滤灰尘和减少噪音。另外，可以引导室外空气通过加热或制冷管道进入室内，以实现空气的热交换最后，应引导室内空气从屋顶通气孔排出，带走多余的水分、杂质和有害物，这种自然被动的空调方式一般是人工可控的(即可以根据使用者需要控制和改变墙的开放和通透程度)。其优点是，在创造健康自然的室内气候质量的同时，节约能源、减少污染和浪费。

(2)外窗。一般采用双层或三层玻璃窗。其主要优点是节约能源:一般说来，他们的隔热性能比普通单层窗高出2～3倍，而费用只多15～50％。另外，他们的隔声效果也比单层玻璃窗显著提高,同时还保持了单层窗采光好、视野开放等大部分优点。如果建筑周围外环境质量较差，则需要认真探讨外窗究竟采用密闭的形式还是可开启的形式。如果采用可开启的方式，则容易引入外界污染的空气、灰尘、病菌、湿气、噪音等不良因素，同时可能导致热/冷流失，降低隔热效果，并带来安全隐患。在当代国外的生态建筑设计中大多采用了固定窗加“可呼吸外墙”的形式，即在外墙上同时设计了能过滤各种污染物质的、可开启、可控制的通风洞口。

2.2.2当代生态建筑设计中，针对夏季隔热降温，冬季供热保温、自然通风和自然采光等方面，常采用以下设计方法：

(1)夏季隔热、降温，通常采用3种方法：

①利用储热实体吸热和制冷优良的储热体。可以分为两类：一类是固体，如混凝土、石膏、生土等；另一类是液体，即水，它们的功能不仅是将在夏季夜间吸收和储存的凉气在白天释放出来，而且在白天吸收室外热能和阻滞其向室内传递地下、半地下建筑以及地下通风道等，就利用了生土材料的储热性能，在传统和当代建筑中都可以找到这类应用的实例对混凝土和石膏储热性能的应用，是当代生态建筑设计的重要手法之一。一般来讲，固体储热材料的应用较为简单，设计中要求充分暴露储热材料，使其直接与室内流通的空气相接触，从而有利于将夏季夜间吸收和储存的凉气，在白天时通过辐射释放出来，并由对流空气带走，达到对整个空间降温的目的。而液体材料则由于需要处理防渗漏等问题，应用起来较为复杂。需要注意的是，由于储热体在白天吸收和储藏的热量会在夜间慢慢释放，不利于夜间尽快降温，因此一般应与夜间自然通风结合应用。

②利用水体降温：a.利用水的储热性能，比如采用将水循环充入楼、地板的方式，以达到夏季降温的目的，使用中需要特别注意防渗漏、防污染等问题。b.利用水的蒸发降温特征，在建筑的内外环境中设计湖面、水池、喷泉等。这是一种常用的环境设计手法，设计中应注意水蒸发增加的湿度对使用者、建筑及设备的不利影响。

③利用庭院和植物降温：即根据房间的朝向和环境需求，通过适当种植植物来遮擋日晒、隔离污染、提供新鲜氧气和宜人景观的方式在当代高层办公建筑综合体中，这种传统、自然的方式得到继承和新的发展。

(2)冬季供热、保温通常可注意2个方面：

①直接或间接吸收太阳能。通过开窗直接吸收太阳热能，是生态型住宅建筑在冬季的重要自然供热方式之一。然而这种方式一般不能用于商业、办公或教育建筑，因为这类建筑一般面积较大，直接得热不仅不能满足其热舒适方面的要求，而且会造成日光等不利影响。这类建筑中，通常采用经由中庭、太阳房、走廊和内天井等辅助空间间接吸收太阳热能。

②建立封闭良好的外围护系统，这也是冬季保温的关键措施之一。设计和建造中应尽量避免冷风渗漏和冷热桥的产生。

(3)对于自然通风，通常采用以下两种形式：

①直接的对流通风，适用于温和天气和一般建筑。

②间接可控制的被动通风，适用于所有天气。如：在热而无风的日子，可以利用“烟囱效应”，通过中庭、内廊、通风塔(烟囱)、波形屋顶等达到自然通风(和夏季降温)的目的，也可以采用风扇、排风扇等辅助通风。在热而有风的日子，则可以利用“风塔”引风入内在引导室外空气进入室内时，如能使其先经过地下管道或混凝土楼、地板或屋顶的夹层，则可以进一步利用储热材料的特性对这些空气起到预热或预冷的作用。另外，还应该注意根据需要对引入室内的空气作加湿、减湿以及防尘、防噪音等处理。．

3结语

谈现代建筑中的生态建筑设计思想 篇4

1 生态建筑的概述

1.1 生态建筑特征

首先, 可利用、节省再生资源。在建筑设计中, 节能是利用蓄热的方式控制能源利用, 改善能源价值, 并且充分利用包含水利、风能、海洋能、太阳能、生物能等在内的各种可再生资源, 减少对有限资源的依赖 (如:煤炭与石油) 。在设计中, 整合当地气候特征, 根据风能、太阳能生成规律, 充分利用自然资源节能降耗, 利用各种材料的绝热性与蓄热能力, 提升围护构造的隔热与保温能力, 以此改善室内空间的舒适性。

其次, 重复利用材料。通过可循环与再生资源或者材料, 如:建筑施工中使用可再生材料, 控制建筑垃圾的排放。

然后, 控制废弃物堆放。利用各种方式对排放物进行无害处理, 尽量避免直接向自然排放有害物质。

最后, 文化与环境属性。广义上的可持续发展与生态建设包含文化与环境领域。

1.2 生态建筑设计准则

经过多年的实践经验, 我国建筑业形成了很多具有操作意义的方法、原则与思想[4,5]。就发展来看:生态建筑是生态美学与伦理共同操控发展观。因此, 在建筑施工与设计中必须满足以下原则:

1) 必须与自然协调。

人类的工作方式必须和自然生态同等, 这也是对现代生态设计最基本的要求。因此在设计与施工中, 建筑师必须具备良好的作业心态与职业素养, 正确看待建筑作品与生态发展[6], 在注重经济建设的同时, 结合自然生态建设要求, 正确处理环境与发展之间的关系。

2) 因地制宜充分利用自然资源与各种因素。

在今后的经济建设中, 考虑到土地资源有限, 为了提高资源利用率, 有效的空间结构非常必要。如:在地表建成与自然贴合、具有人情意蕴的高密度低层建筑;通过生态技术建成巨型城市, 向空间获取收益;利用城市空间, 对其进行综合研究与应用, 让城市地下、地面、空中成为有效的立体网络结构。考虑到生态平衡与建筑节能, 尽量减少材料与资源消耗, 具体如:建筑保温结构与应用太阳能。

3) 降低人工层次, 注重地方生态建筑。

结合生态规律与自然特征, 从生态优先与整体优先出发, 加大对自然环境的应用, 控制人工层次, 让自然环境与人工构造平衡发展。同时, 任何一个城市规划、区域构造、单位项目都必须在特定区域评价与分析等条件下进行, 具体包含:地理、气候、区域文化、建筑肌理、风俗、环境构造等, 以及建筑材料的持久性与利用强度等。

4) 弹性充足, 以满足未来经济发展与应用。

可持续的发展理念作为动态的思想, 在建筑设计中主要体现在弹性充足, 满足经济与生态发展。

2 现代建筑与生态建筑设计

2.1 和自然环境协同发展

确保建筑物周边空间与生态的平衡, 有效使用水资源、太阳能、风能与其他对自然无害的资源。从建筑设计方法来看:它需要考虑到周边环境中的阴影、视线、光、热、水、风等一系列因素的影响, 周边绿化与绿化设置生成的网络关系;通过自然采光, 为建筑物留有足够的开口空间, 进行自然通风;根据绿化布局要求, 软化人工配置, 利用喷水、水池等设备减小环境温度, 做好气候调节。

2.2 新技术与建筑节能的利用

使用节约化、高效、可循环能源, 使用可循环、无污染材料, 使用和自然环境贴近的材料, 都有助于降低对自然的影响。对此, 在建筑设计中对应的工作方式有:结合室内日照强度与系统蓄热能力, 充分利用二次能源, 确保水温、水压、节水系统与排热系统的科学性;使用易回收、耐久可利用材料, 将自然材料应用强度和可再生系统不被破坏作为前提, 控制现场作业, 促进工业生产, 改善施工效率与材料应用强度, 这样设计的建筑才更益于修缮、保养与更新。

2.3 将历史人文融入室内环境设计

在现代建筑设计中, 传承历史文明, 活化地域空间, 为其创造出舒适、健康的生活与工作领域。从建筑设计方式来看:最好使用对人体无公害的施工材料, 尽量控制挥发物质的利用, 抑制对人体健康构成威胁的电波、辐射与气体排放, 做好除异、除尘、除菌处理;妥善保管古建筑, 保护好城市景观与历史风貌, 充分利用现代技术, 做好和环境的协调, 确保城市活力与魅力。

3 生态建筑设计思想在现代建筑中的应用

原生态自然作为生态建筑设计最显著的特征, 设计思想必须明确原生态技术与应用。因此, 在设计中, 设计人员必须学会利用、革新原生技术, 同时向新技术迈进。

3.1 自天井到中庭

以北上广等发达城市为例, 因为人口集中, 所以传统原生态布局多以内院为主, 这和中国特色与生活习惯有着很大的联系。但是受地域空间、住宅空间等因素影响, 内院正在逐步变小, 甚至成为天井, 四合院已经不复存在。但是恰当的运用天井, 能改善采光能力, 减少夏日暴晒, 而控制好建筑底部风向, 则有助于室内空气排放。

根据现代生态建筑设计思想, 把狭隘空间到中庭设计成透明玻璃窗, 不仅有助于促进空气流动, 同时还能改善天井照明效果, 让整栋楼自然采光。这样即使在冬季, 阳光依然能透过天窗, 照射到北边的办公区域, 降低能耗。

3.2 自老虎窗发展到烟囱

早在很久以前, 就有穿堂风一词, 住所门窗设计不同, 汽流浮动也会存在偏差。夏季利用穿堂风, 有很好的降温作用。另一个具有特色的设计就是老虎窗, 将窗口开在屋顶上, 接收阳光的同时, 确保通风顺畅。根据建筑室内热压设计要求, 如果生态楼从室内倒风南面一直到背面形成拔风效应, 就会归纳为传统生态的改良。另外, 当地下管道包含地面热风时, 管道外的恒温也会为风降温, 此时加以设计, 进入室内的空气就是清新空气。

3.3 合理应用资源

在太阳能利用中, 为了确保利用的合理性, 必须保障设计方案。目前, 很多室内建筑已经设计一体化太阳能应用系统与集热装置, 很多渗透性建筑已经开始利用空调蓄冷技术, 太阳能更多的应用在开发热水器。

一则, 很多办公楼热水器都自带干盘管与制冷机吸附功能, 它能让制冷剂利用集热设施进行加热;

二则, 除了是热泵应用外, 还能用于制冷。在供暖、空调与热水供应中, 都能与太阳能一起实现一体化。因此在生态建筑设计中, 必须结合地域差异, 设计恰当的生态结构与系统。

3.4 充分利用新材料与新技术

在建筑设计中, 绿色与生态设计理念密切相关, 只是生态更注重原生态。在现代建筑设计中, 材料的采购与选用作为最关键的环节, 目前, 3R (可再生、节能、可循环) 材料已经得到了很大的推广与应用。在设计时, 可以针对粉煤灰、非骨料, 甚至花草裁剪中的陶粒被水泥替代。老项目拆除结束后, 混凝土材料与新材料搭配, 或者地板的回收利用, 都可以降低能耗损失, 提高资源利用率。

3.5 提高技术的科学性

人类衡量某项技术的合理性更多的是看短期效益是否超过传统技术效益, 一旦短期效益不被接受, 即使有较好的长远效益, 也难以利用, 这已经成为制约生态建筑可持续发展的一大难点。对此, 在可持续发展的原则下, 必须结合节能设施、无公害设备与资源, 调整政府税收与立法, 在做好生态建设的同时, 增强生态建筑推广与应用。

4 结语

生态建筑作为促进建筑业持续发展的重要方法, 它是一项长期、系统、复杂的工作。因此, 在实际工作中, 必须结合时代发展要求与生态建设思想, 将以人为本和可持续发展应用到每项工作中, 通过改造工艺设计, 增强能源利用价值, 为大众打造出环保、绿色、低碳的产品, 为大众健康生活提供良好的条件。

参考文献

[1]朱雯.论传统建筑生态思想在现代生态建筑中的运用[J].山西建筑, 2012, 38 (34) :30-32.

[2]刘磊.现代建筑中的生态建筑设计思想的应用探讨[J].硅谷, 2014 (19) :84-88.

[3]肖宇, 章瑾.浅论中国古代哲学思想在现代建筑设计中的应用[J].中外建筑, 2010 (4) :57-58.

[4]郭大坤.浅析现代生态建筑设计的原则及方法[J].黑龙江科技信息, 2010 (26) :284.

[5]张伟, 鹿咏.现代生态建筑设计与“包豪斯”设计理念的对话[J].长安大学学报 (社会科学版) , 2010 (4) :81-85.

现代建筑的生态设计 篇5

一、陕北窑洞建筑

（一）陕北窑洞建筑的形式种类

独立式窑洞又称“锢窑”或“平窑”，其建造形式不依赖于周边地理地势环境，为独立的窑洞式建筑，这种民宅类型广泛存在陕北大部分地区。独立式窑洞是完全的人工建筑，由人工砌成，在建筑形式的设计上有很高的自主性，具有冬暖夏凉等优势，因其四面墙体均为独立存在又称“四明头窑”。从建筑材料和建筑风格可以理解为是生土建筑的一种形式。靠崖式窑洞被称为“崖窑”或“窨子”，在建筑形式上背靠土崖或石崖，这是最早为人们所知的窑洞形式，因其是“明朝及清朝同治年间，在数十米高的悬崖陡壁上有防匪祸战乱的洞穴。有石崖窨子、土崖窨子，一般均有一两个允许单人出入的洞口，洞深多达二三十米，洞高多在2.5-3米之间，洞口还有2-3个气孔，洞内凿有数个拐洞……”(1)。根据其建造所处位置不同，又可分为“靠山式窑洞”和“沿沟式窑洞”。靠山式窑洞正如其名靠山而建，依山靠崖，自上而下建有多层窑洞，窑洞前有大面积的开阔空间可以配有其他建筑组成院落。沿沟式窑洞建于河沟两岸的岩壁上，虽然窑前使用空间面积上不如靠山式窑洞，但因其地势，在防风保暖等方面具有得天独厚的优势。下沉式窑洞俗称“地窑”，有这样一首古谣将其生动形象容为“上山不见山，入村不见村；院子地下藏，窑洞土中生；车从头上过，声由地下来；平地炊烟起，不见鸡鸣光听声。”下沉式窑洞的建筑特点在于“沉”，下沉深度约为6-7米，院落布局多呈现为四合院式，一户院落只为一户人家居住。制约下沉式窑洞的一大问题便是排水，因其建筑形式，窑内积水不易排出，导致室内潮湿，易滋生细菌。下沉式窑洞的建筑材料多为就地取材，同时窑洞在使用的过程中也不需要消耗大量的能源，为生态建筑的发展提供了很好的借鉴和指引。

（二）陕北窑洞的建筑材料应用

土窑是历史性最久的窑洞形式，是陕北窑洞的最初形式，有靠崖式土窑洞也有下沉式土窑洞，常见于陕北延安地区。“黄土有很好的可塑性，能够挖掘出各种形式的使用空间，与地上砖砌房屋相比，具有明显的可塑性和延展性”(2)。受自然条件和环境制约，土窑在风格上展现给人们更多的是村落间的乡土气息和未经雕琢的自然之风，但朴实之风也不乏变化，层次分明的阶梯空间，与大地融为一体的潜藏空间，丰富了土窑的组织形式和布局风格。石窑顾名思义是以石材为主的窑洞建筑，多见于靠崖式窑洞，在防潮、保温等方面均优于其他材质的窑洞，同时因为材质的特殊性，石窑在建筑选址和建筑风格上拥有更多的自主性，可以不受地势和环境的制约。石材是天然形成的材料，便于就地取材，坚固耐用，所以石窑是窑洞式建筑中现存数量最多的窑洞，此类型窑洞分布于陕北绥德、安塞地区。随着时间的推移和社会的发展，砖窑这种建立在生产力发展上的窑洞形式逐步出现，尤其以榆林、神木一带为主。砖块继承了石材坚固的特点，同时与土坯材料相比，在建筑过程中更加方便快捷，独立式窑洞多为此形式。砖窑也有显而易见的弊端，砖块随着时间和环境的改变砖块容易老化破裂，与石材相比保温性较差，虽易于施工和备料，但与其他材质的窑洞相比造价更高。

（三）陕北窑洞室内陈设风格

独立式窑洞的室内陈设风格兼容并蓄，与中国古代传统建筑的室内陈设布局相一致，同时兼具不同形式窑洞的陈设特征，与其他形式窑洞的不同之处在于其建筑形式不受地形地势制约，拥有更多层次的受众群体，满足了不同人群在物质和精神上的不同需求，这造就了独立式窑洞室内陈设特有的风格。靠崖式窑洞建筑选址受地理条件制约，建筑形式以靠山洞穴为主。靠崖式窑洞的建筑形式便决定了其室内陈设的风格，就地取材多以土坯为材料，由土灶、土炕和墩台组成室内设施，室内陈设以使用功能为首选，风格也以朴素为主，受地形制约，窑内空间布局局促。下沉式窑洞的建筑选址多在农村，受众群体多为农民，由此决定了其室内陈设风格也以朴素耐用为主，陈设物件与其他乡村室内摆设无异，同时下沉式窑洞易形成院落，其窑内空间按照功能性分割有序，从空间上来看，相比靠崖式窑洞这是一种高级别的布局形式。

二、陕北窑洞生态环境的利弊

近些年，伴随着建筑业的蓬勃发展，产生了一系列的生态环境问题，如声光污染、资源浪费、温室效应、产生大量有害气体等，严重影响人类的健康和日常生活。同时也导致了大量的社会问题，如城市拥堵、居住环境恶化、生活节奏快、压力大等因素，正在引起人民普遍的不满。建筑作为诱发这些问题的根源之一，必然有着不可推卸的责任。陕北窑洞在生态环境上拥有先天优势，最主要源于其位于特殊的地理与地势，在建筑选址上以靠崖式窑洞为例，挖山凿洞多将不能种植作物的土地作为建筑选址，有效地节约了耕作用地。因为窑洞深藏在土体当中，对防风挡沙、躲避火灾也起到了一定作用。在建筑材料上，就地取材省工省料，达到了节能的效果，又因为土质的特点，形成了厚厚的保温层，经过实例分析和认证，窑内温度变化起伏很小，基本处于恒温的状态下，从而使陕北窑洞具有冬暖夏凉的特点，同时隔音降噪也是其优点之一，让人们享有一个安静私密的生活空间。陕北窑洞的建筑居住模式为当代的绿色生态建筑提供了重要的借鉴和参考依据，提倡在建筑过程中减少建筑垃圾对环境的破坏，同时避免对资源的过度消耗。陕北窑洞在建筑的过程中采取了顺应自然的建筑意识，使原有的生态环境得以保留，与自然共为一体，为保护环境做出最大的贡献。陕北窑洞在生态环境上的弊端也是显而易见的，随着社会的发展，传统形式上的窑洞已经无法满足人们的需求，单一的居住形式不能提供舒适的生活环境，缺乏整体合理的布局。陕北窑洞的建筑和形式，使其内部采光受到影响，因为窑洞进深很大，自然光线无法充分得到利用，所以无论黑夜白昼，都需要借助人工照明，才能满足人们日常采光所需。陕北黄土高原，属于暖温带，干旱、半干旱大陆性气候，一年四季分明，日照充足，降水稀少，同时受长期耕地影响，植被破坏，土地沙化，水土流失严重，导致当地生态环境十分脆弱。陕北窑洞因其黄土自身性质的制约，不能经受长期的雨水侵蚀，从而导致窑洞建筑的稳定性收到很大影响，窑顶窑身易出现裂缝崩土，在遭遇自然灾害时会出现塌陷的可能。陕北窑洞缺乏有效的排水措施一直是制约窑洞发展的顽疾，历经多个时期也没有有效的改善措施。陕北窑洞只在单面开窗设门，这样的建筑布局，造成了窑内通风不畅，给人们的生活带来了一定的困扰。陕北窑洞内部阴暗潮湿、易发霉、卫生情况不利等因素也对人们的生活环境产生很大影响。

三、陕北窑洞生态美学

陕北窑洞是华夏文明孕育的产物和智慧的结晶。窑洞有着悠久的历史，其最早雏形——“穴居”可以追溯到旧石器时期，属于人类早期的建筑形式之一。“由于有上千年对土的特征性的了解，使人类由天然的石洞迁入土穴居住”(3)。中国陕北窑洞是黄土高原这种特殊地势上的主要住宅形式。经过历代先人在原有基础上的不断探索和改良，在思想和认识上的不断深化，最终将传统的建筑经验和技艺，发展到了一个新的高度。中国传统“天人合一”的思想，让人、建筑、环境三者实现了共生。陕北窑洞生态美学建立在陕北窑洞的居住意识、造型意识与环境意识之上。陕北靠崖式窑洞在建筑选址上背“靠山”，寓意有所依靠，家宅丰厚。中国古代以北为尊，在窑洞院落布局中，正窑坐北朝南，是家中长辈的居所，代表了身份和地位，在建筑形式上，因为遵循了“取单不取双”的理念，多布置为三孔窑或五孔窑，单数寓意增长，添丁进口、财源广进，陕北窑洞的居住意识是中国几千年来传统建筑理念的体现。中国古代“天圆地方”的阴阳学学说，为陕北窑洞提供了造型意识，仿佛是在窑洞内部营造出了一个微缩的宇宙环境，天空与大地并存，人类置身其中与天地组成的自然环境共生。在生态环境的影响下，陕北窑洞所呈现给人们的，是一种具有民风淳朴、自然浓郁的黄色基调，原有的生态环境相融合，窑洞、大地共成一色，窑洞也成为自然的一部分，源于自然，发展于自然，这正体现了陕北窑洞的环境意识。要领悟陕北窑洞生态之美，还要充分认识到陕北是华夏文明的发源地，以秦汉文化为主体，兼具草原民族文化特性。历史上，每一次民族大融合，都促进了文化的发展，同时也造就了今天陕北多元化的民俗面貌。只有以正确的眼光和态度，去对待陕北民俗，才能从本质上了解陕北文化的精髓所在，从而为陕北窑洞生态美学的发展提供理论基础。四、陕北窑洞生态美学对现代室内设计的启示室内设计是建筑设计所衍生出来的一个学科，其根据在建筑设计过程中，所体现出的不同出发点，应用功能及所处地理区位环境，也会相应地展现出不同的风格。陕北窑洞是中国传统的建筑形式，是传承千年的建筑文化的精髓，是历代先人智慧的结晶，“天地长久，天地所以能长且久着，以其不自生，故能长生”(4)。陕北窑洞生态美学对现代室内设计，在多个层面都具有重要的借鉴和指导意义。

（一）空间结构

现代室内设计在空间结构上受到局限，寻求更自然、更合理的室内空间布局，成为其首要面临的问题。“中国建筑的最后和最重要的原则是保持与大自然的调和”(5)。陕北窑洞的居住意识是中国几千年来传统建筑理念的体现，正因其遵循了“天人合一”的思想，使原有的生态环境得以保留并与自然融为一体，其为室内空间结构提供了重要的启示。最大限度地将外界自然环境引入室内，从而做到人、建筑、环境三者有机融合，在满足人们对于空间需求的基础上，也为保护环境做出最大贡献。陕北窑洞的居住意识与建筑选址有着密切相关的联系，要上观天时，下观地利，才能将周边自然环境进行充分的整合与利用。陕北窑洞的空间结构上具有明显的时代性，不同的时期与不同的外部环境，都造就了不同的陕北窑洞空间结构，从最原始的非连通式，到结构合理的连通式，再到最具层次感的立体式，与时俱进是其发展的关键词。我们不能一味被动地去等待时代的进步和技术的发展，在现有条件下，要充分地发挥主观意识的能动性，去发现问题，去改造环境。

（二）功能与审美

陕北窑洞生态美学对现代室内设计，无论是从物质层面还是从精神层面，都展现着其特殊的魅力。现代室内设计以创造出兼具使用功能和审美功能的室内陈设为首要出发点，同时以何种风格与面貌出现，还需要相应的分析。陕北窑洞的造型意识是集天地之形，寓意大千世界万物共生其中，而陕北窑洞正是充分将文化审美与使用功能结合在了一起。今天陕北多元化的民俗面貌，以秦汉文化为主体，兼具草原民族文化特性，其正是陕北窑洞生态美学得以发展的基点，从战乱年代人们躲灾、藏粮，到人们在日常生活中对窑内各种功能的使用，再到窑内隔音、降噪、私密空间等特征，都对现代室内设计具有重要的借鉴意义。汲取区域文化的特点，细分时代特征，利用现代技术手段，将使用功能和审美功能糅合在一起，是对当地人文风貌最好的体现。充分考虑到受众人群的需要与追求，得到使用者的认同和共鸣，满足社会发展的条件。

（三）兼容并蓄

现代室内设计在室内装修上，力求寻找一种合理的美学思维，可以将形态、色彩、材质、功能等有机结合在一起的方式。纵观世界美学界，陕北窑洞生态美学为以上几点的有机结合，提供了一个良好的范本。“人、自然、窑洞、村落融为一体。塬野坑布，别有洞天，依山傍水，视野开阔，一山一水，一草一石，一沟一壑，无不各安其位，各司其职，营造了一种奇绝的，只有在陕北高原才可以领略到的空间气氛”(6)。陕北窑洞的环境意识与自然有着紧密的联系，源于斯而长于斯，可以说陕北窑洞是自然的产物，也在时刻反映着自然。陕北窑洞在建筑的过程中顺应了自然，具有保温、低耗、施工简单、成本低等优势。时至今日，陕北窑洞的环境意识，对广大受众群体依旧有相当的参考价值和上升空间。现代室内设计需要长期的探索和经验的积累，也需要建筑从业者拥有丰富的想象力和灵活的创新意识，以一种积极的态度去寻求相应的理论支持和正确的方向指引，设计出符合时代社会发展的作品，为人们的工作、生活、娱乐提供一个理想化的场所，满足人们的需求。综上所述，在现代室内设计的过程中，要把传统与现代技术手段相结合，并将生态美学理论带入其中，同时还要充分贯彻“天人合一”的思想，不能忽略其重要的理论意义，所有设计目的都是建立在这个基础原则之上。遵循正确的现代室内设计理念，既实现人们舒适的居住环境，也满足了人们在视觉上的审美，并最终得到物质与精神的双丰收。

结语

现代建筑的生态设计 篇6

【关键词】房屋建筑；设计；生态；运用

前言

近些年，房屋建筑的结构设计的发展方向以设计的理念为主要引导者，并根据生态环境的理念进行整体建筑结构方案的设计。目前在我国有很多地区采用生态住宅小区，受到住户的好评与青睐。因此，在建筑设计中生态理念的设计十分必要。生态理念的应用不仅能够体现出我国对于生态建设的支持，还能够体现出人鱼自然的公出以及可再生资源的充分利用情况，也是处理人与自然、人与环境保护之间的良好关系，为生态环境的建设提供基础保证。房屋建设通过生态设计理念的融入，能够充分展现房屋建筑设计向生态发展趋势。

1、生态住宅建筑概念

目前，生态住宅的发展趋势倾向于向多维式、立体化的方向发展，与普通的房屋建筑不同的是，生态建筑更加具有环保性，能够在设计环节体现经济适应、环保以及融合现代先进技术的设计理念。将这种生态效果良好的住宅建设在自然环境平衡的环境中。其中，生态住宅的建设要求必须在其建设的原有环境上进行建设，也就是必须保持原有生态环境的完整的基础上，更加之中于节水、节能的条件，减少环境污染，增强建筑质量与耐用性，使房屋建设坚持可持续发展的理念。

2、生态住宅小区的特点与功能

2.1生态住宅小区的特点

生态住宅小区最大的特点是除了体现居住舒适、健康外，更加注意协调各个因素之间的关系，发挥最大经济效益，为住户营造良好的居住环境。它的主要特点表现在以下方面：

2.1.1提高绿化度

生态房屋建筑设计到很多学科及原理，不能只是简单的进行摘花种草、植树造林等方式进行建筑的，而是利用生态学的各个原理进行设计的，通过建筑学、地理学等各个原理与建筑相互融合，并结合小区的整体概况进行设计，同时注重统筹兼顾，不仅注重建筑环境的规划，还要平衡人与生态环境之间的关系，处理好生态建设的了绿化面积的比例，保证其协调性，从而充分发挥其生态效果。

2.1.2节约土地资源

在房屋建筑中，设计 阶段需要注重的一点是材料的选择与运用。材料尽量选择绿色、环保的绿色环境。同时根据对建筑施工整体情况的掌握来实施节省用地的措施，尽量减少土地浪费现象，增加土地的使用率，体现出生态住宅的可持续性。

2.1.3节约水资源

目前生态环境的恶化，使我国淡水资源受到严重威胁，因此节约用水不仅是普通建筑设计考虑的重点，更是生态建筑设计不可忽视的重要内容。有关雨水收集、处理、再利用和西方发达国家相比还有很大差距，因此，为了实现生态建筑的目标，不管是住户还是建筑的设计、施工单位都应未雨绸缪，将节约用水体现在日常生活和建设活动中去；

2.1.4充分利用自然资源

生态住宅建设单位应采用相关措施，将生态理念融入到建设施工的各个环节中，结合实际住宅功能引入生态系统，并注意保持原有生态系统平衡和结构不被破坏。同时保持生态循环和生态能源的稳定性。

2.1.5垃圾分类处理

对生活垃圾进行分类、处理虽不是住宅建筑设计的重点内容，但是通过垃圾分类、处理再利用，能够节省能源，对环境具有重要的保护作用，这样以来生态住宅设计对垃圾分类应引起一定的重视。

2.2生态住宅建筑设计的作用

生态住宅小区作用很大它不但能够保持城市生态系统的多样性、稳定性以及循环性，而且在调节当地居住环境上起着不可替代的作用，并能最大限度的减少污染物对生态环境的影响，其主要体现在以下几个方面：

2.2.1保持生态系统的多样性

生态住宅建筑设计注重生态系统多样性的保护，主要包括生物物种、遗传多样性等诸多内容。整体来看它既能保持城市自然生态系统的连续性，又能保持其完整性。

2.2.2调节气候，减少污染物

生态住宅建筑设计应充分利用建筑结构，营造绿色生活环境。比如在阳台、墙面等处栽种对环境有益的绿色植物，不但美化了原有建筑结构，而且绿色植物能够吸收空气中诸多有毒气体，净化生活空问空气质量，调节环境温度：另外，绿色植物还能起到阻挡城市噪音，隔离粉尘，为人们的生活提供优质、舒适的环境。总之，生态住宅设计不断提高绿化面积，不但能够体现住宅小区的美，还能最大限度的改善生活环境质量。

3、现代生态住宅建筑设计构思

随着城市建设的飞速发展，钢筋混凝土似乎成了城市的主要标志，随之而来的室内装饰材料中的甲醛等诸多问题有毒气体给人们的身体带来严重的威胁。人们在享受社会进步成果的同时，对现代建筑环境的营造越来越重视，很多人更加渴望居住在环保、绿色住宅中，这成为新的都市情节。因此现代生态住宅建筑设计应将生态理念融入其中，创造清新、自然的生活环境，不断促进现代社会的进步和发展。

组成生态环境的基本要素是“绿”、“水”，其中绿色不仅仅是单纯的颜色概念，而是现代社会环保的代名词，代表着天然、环保的设计理念。水在维持生命上扮演者不可替代的角色，除此之外，它和空气相融合成为生态环境重要组成部分。所目前生态建筑设计注重与自然的融合，将成為未来发展方向成为建筑设计企业主要考虑的设计方向。

3.1对人与环境的思考

人们的生存和自然环境密不可分，人们的存在和健康状况都来自于自然环境的给养，反过来自然环境参与到人们的活动中去，才能成为人们生活的重要要素。目前建筑行业的发展给生态环境平衡造成严重的影响，其主要目的并非是改造自然那么简单，而是带着较强的功利目的。鉴于这种情况，我们应清楚的认识环境在人们生活发挥的重要作用，在从事住宅建筑设计活动时，应最大限度的减少生态环境的破坏，使人与自然和谐相处，树立保护生态环境就是保护人们自身的生产发展理念。

3.2从现代生态住宅建筑设计角度看可持续性发展

从目前生态住宅建筑设计发展趋势看，居住环境设计包含诸多方面，并且更加注重设计的系统性。比如环境的整体布局、自然条件的利用以及各种空间元素的拼接等，进行这些因素设计时应将可持续发展作为根本出发点和最终目标。设计时应充分考虑整体结构的厚重感和层次感，注重实际住宅和建筑风格的协调性，认真对待各个细节的处理，比如使小范围的绿色植物和住宅彼此映衬等，充分发挥绿色在生态环境的作用。比如，防止噪音等对人们生活的影响等。住宅建造要考虑的内容更加广泛，总的来讲应以保护生态为基础，充分利用现代技术手段达到节约能源的目的，同时还应对住户的需求做充分的了解等。

4、结论

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]梁力爽.浅析我国现代生态住宅建筑设计[J].科技资讯，2013（02）.

生态设计在现代建筑中的重要作用 篇7

生态建筑是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, 并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循环, 并尽可能确保当地生态体系健全运作。能合乎此等生态考虑之建筑设计方能合乎生态建筑之理念。

生态设计是遵从自然环境规律, 注重节能减排以及循环再利用, 维护协调可持续发展的设计形式。这在快速发展经济、创造社会物质财富的背景下是当务之急。在以往的经济发展中过于强调产能而忽视了地球资源的合理开发, 给我们的生存环境造成了无法挽回的损失, 设计又缺乏先导性与科学性, 因此浪费严重, 不可再生资源面临枯竭。即便是运用可替代材料, 由于缺少深入研究给社会环境造成污染, 破坏了生态平衡。现代设计强调“以人为本”, 这里的“人”是大众的人而不是个人, 不能像帝王御用物品极尽奢华不计成本, 为一人服务。也不是只考虑某一个企业或某一件产品的价值和利润, 而是要关爱整个社会, 为人类谋福利, 这就要建立大局意识, 树立公共意识与责任感。

1.1 生态设计的意义

生态设计的意义包括两个方面:一是理论意义, 它是价值观的转变, 是道德美学的理论基础, 是建立设计理论的依据, 也是检验设计成果的指标体系;二是现实意义, 关爱人类的生存环境, 创造美的生存空间, 促进物质文明与精神文明的共同提高, 创造社会价值。

1.2 生态设计的原则

原则有两点:一是以自然生态的可持续发展为原则;二是以人文生态的可持续发展为原则。生态设计要以最小的投入得到最丰的回报, 以维护资源平衡为原则。要以回收再利用的循环为契机, 以保护人们的生存环境为宗旨。许多国家和地区都有自己的设计规范与标准, 例如在安全、排放、使用寿命、耗材等方面。现在“以人为本”的设计理念已深入人心, 除了在物质方面的多、快、好、省外, 更要注重生理和心理关爱, 这就要考虑文化生态。自然生态与人文生态对设计提出了更高的要求, 表面上看自然生态属于硬性指标, 文化生态属于软性指标, 弹性较大, 尺度难于把握, 殊不知文化生态之于设计更是设计师面临的严峻问题。自然生态可以运用科学方法通过数据、比值、测量等手段进行控制, 而文化生态则要从地理环境、生活习俗、审美取向、信仰观念、历史文脉等方面综合考量, 保持文化的传统谱系。因此文化生态的延续才是关键所在。

1.3 生态设计的依据

生态设计要以可持续发展为依据, 注重绿色环保, 无污染、无公害。还要以人文主义生态为精神支柱, 丰富设计中的思想内涵, 创造出具有地域文化特色的生态设计。

首先, 要确定设计什么, 为谁设计, 这是先决条件, 然后才会涉及功能如何、是否完善、是否符合用户要求, 功能的便捷性与可操作性如何, 是否安全可靠, 这就是依据。

其次, 材料是构成设计作品的物质体现, 节省成本才能创造更大价值。就地取材可以节省成本, 缩短生产周期可以节省成本, 节约用材可以节省成本, 提高技术可以节省成本, 延长寿命可以节省成本。这一依据需要设计师从功能、结构及可靠性等方面研究。

再次, 在设计中有功能的美, 体现功能界面与人的互动关系。材质的美、材质的质感与肌理传达出物质的魅力。技术的美, 体现科学技术的巧思与工艺。形态的美, 体现人文思想和造型艺术的美。与环境协调的美, 呈现出人与物、物与物、物与环境统一协调的美。

最后, 不可再生资源的短缺已对设计师提出了严峻的挑战, 一是资源维持着自然生态平衡, 二是资源的浪费造成了成本的提高。因此运用无公害、可降解、复合的、可回收再利用的材料已成为生态设计的重要指标和评判依据。能源利用设计可分为狭义和广义两个概念。狭义的绿色能源是指可再生能源, 如水能、生物能、太阳能、风能、地热能和海洋能。这些能源消耗之后可以恢复补充, 很少产生污染。广义的绿色能源则包括在能源的生产及其消费过程中, 选用对生态环境低污染或无污染的能源, 如太阳能、氢能、风能等, 但另一类

绿色能源, 即绿色植物给我们提供的燃料, 我们把它称之为绿色能源, 又叫生物能源或物质能源。太阳能灯具、浴具等都体现了这一点, 做到尽量利用能源, 以此减轻整个地球的负担。可再生能源取之不尽, 用之不竭。开发利用的场所一旦建成, 即不必再有原料的投入, 人类的文明方才可以永远延续。

2 生态设计在现代建筑中的体现

瑞士再保险总部大厦由英国建筑师Norman Foster设计, 位于伦敦圣玛丽阿克斯大街30号, 高179.8m, 楼层50层, 螺旋式外观, 获得2004年的RIBA斯特林大奖, 被誉为21世纪伦敦街头最佳建筑之一, 是一座十分杰出的建筑物, 不但外型优雅, 而且讲求高科技与环保, 可以说是未来建筑的典范。

瑞士再保险总部大厦是伦敦第一栋自然通风的高层办公建筑, 功能也包含底部的商场和顶层的观景餐厅。圆形的建筑随着高度的增加逐渐缩小, 覆盖以三角形为基本单元的玻璃表皮。每层平面布置有6个三角形的共享空间, 但是层层的位置都不同, 总体呈螺旋上升的趋势。玻璃表皮的结构形式为双层呼吸幕墙, 三层为一个控制单元。它巧妙的运用表面风压、开口位置以及内部独特旋转式共享空间的相互作用来实现空气与建筑的舞蹈。双层幕墙的具体构造、尺寸、通风方式都经过环境顾问严格的研究计算, 室内温度分布与遮阳系统也通过模拟技术来预测优化, 以保证建筑的智能化不是体现在高科技产品的运用上, 而是着重建筑与自然的对话, 对传统的单一的建筑设计方式进行质疑, 认为建筑是科学的体系, 是建筑艺术与技术的结合, 是自然、生态与人的和谐对话。

瑞士大楼采用了很多不同的高新技术和设计, 是现今业界的突破, 发展商能不介意巨大的建筑费用, 使这座建筑力作能成为现实。可以这样说, 它最吸引人的地方, 不是它的名字和外观, 而是它较同样的建筑节能一半以上。它除了使用很多的节能招数外, 还尽可能地采用自然条件采光和通风。大楼配备有由电脑控制的百叶窗;楼外安装有天气传感系统, 可以监测气温, 风速和光照强度。在必要的时候, 自动开启窗户, 引入新鲜空气。福斯特还试图在更加策略化的方面推进可持续发展的环境建筑设计理念。如尽量依靠基地周围成熟的公共交通体系, 减少对私车的依赖, 底层提供比最低标准大三倍的自行车准备区域, 其中包括淋浴和更衣设施.鼓励使用替代性的交通方式;建筑中除残疾人车位外不提供私家车泊位。按照著名的LEED评级制度, 从场址规划的可持续性, 保护水质和节水, 能效和可再生能源, 节约材料和资源, 室内环境质量等五个方面。这种新的设计探讨, 从长远来说是一个有利可图的发展。

3 小结

以上对生态设计的探究, 以便于我们在未来的设计中更好的体现生态性, 从而实现人与自然的和谐共处。设计师作为推进人类文明的一员, 肩负着重要的使命, 设计师又是连接建筑景观与人之间的纽带, 影响着人们的生活方式和社会文化的变更。因此, 生态设计不仅是一个技术层面上的思考, 更是一个观念上的变革, 它在一定程度上具有理想主义色彩。要达到生活舒适与资源消耗平衡, 短期经济效益与长期环保目标平衡, 需要设计师与消费者及全人类的共同努力。

参考文献

[1]GB50189-2005, 公共建筑节能设计标准[S].

[2]JGJ75-2003, 夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准[S].

浅谈现代生态住宅小区的建筑设计 篇8

随着科学技术的不断进步, 社会得以快速的发展, 由于在经济、环境和能源发展问题的矛盾越来越突出, 为了使各方面得以协调的发展, 国家分布了相关的政策和法规, 从而引导未来住宅应向生态住宅的方向发展。生态住宅设计中需要从多个角度对住宅室内外的环境进行有效的评估, 所以需要各专业人员的协调配合, 从而确保能够设计出优质、高效的生态住宅。

1 发展现代生态住宅的必要性

1.1 时代与社会发展的需要

可持续发展是我国的基本战略, 是当前社会发展的主旋律, 可持续发展即是以保护环境为前提的, 所以进行生态环境建设是不仅是可持续发展的前提, 同时也是可持续发展的基础, 所以可持续发展战略的实施与生态环境质量是息息相关的, 只有确保生态环境的质量, 才能为我国可持续发展增加动力支持。现代生态住宅建筑的提出, 是使人们生活在一个环境优美、舒适和和谐的环境中, 从而推动生态环境的保护和建设。

1.2 节约能源和资源的需要

目前在我国社会的总能耗当中, 住宅建设的能耗还是占据较大的比例, 这不利于节能目标的实现, 所以建设生态住宅, 通过对项目用地进行合理规划, 建筑体系的科学化, 从而提高土的使用率, 增加建筑的容积率和使用寿命, 而对于建筑材料, 生态住宅所需要的都是节能型材料和可再生资源, 所以对于能耗大的建筑材料进行淘汰, 实现能源和资源的节约。

1.3 提高居民生活质量的需要

生态住宅的建设, 可以更好的满足当前人们对生活环境舒适、健康、美观的要求, 由于生态住宅是建立在保护环境美好的前提下的, 所以居民区的废弃物可以做到再生和循环利用, 尽量做到零排放和零污染, 充分减少了居住环境受污染的几率。生态住宅利用自然的原材料, 避免了有害建筑材料对人们的伤害, 可以使人们居住环境更为舒适和安全。

2 生态住宅设计要点

2.1 住宅区风环境设计

风环境是生态住宅设计中必须要考虑的一个因素。因为长期以来在进行住宅设计时, 设计人员往往考虑更多的是住宅平面的功能、美观和空间利用设计, 而对于风环境对人的影响考虑的较少, 这就导致在风速较大时, 人们要受到风的侵袭, 而当夏天天气炎热时, 室内通风不畅, 不利于居住的舒适度要求。所以进行生态住宅设计时, 需要充分考虑到高层及高密度建筑群中的风环境所对人带来的影响。确保室外具有良好的风环境, 使人们居住的更为舒适。

2.2 绿化、水景设计和防止居住区热岛现象

住宅区周围建筑的热环境不仅和气流流动有关系, 同时还和住宅区建筑周围的辐射系统有关。受到住宅设计中建筑密度、建筑材料、建筑布局、绿地率和水景设施等因素的影响, 住宅区室外气温有可能出现“热岛”现象。“热岛”现象在夏季的出现, 不仅会使人们高温中暑的机率变大, 同时还促使光化学烟雾的形成, 加重污染, 并增加建筑的空调能耗。合理地建筑设计和布局选择高效美观的绿化形式及水景设置, 可有效地降低热岛效应, 获得清新宜人的室内外环境。特别值得指出的是, 生态住宅不等于简单地提高绿化率, 如果住宅区绿化仅仅使用大规模绿地而不考虑与林地、水景设施以及自然通风等手段有效地结合起来, 不仅不能充分发挥林地在改善室外热环境方面的巨大作用, 还会把大量的金钱浪费在绿地浇灌上, 可谓得不偿失。

在绿化系统设计中除了避免以上误区外, 还应做好两个方面的工作:一是合理选择和搭配绿化植物和水景设置, 要与整个小区的热环境设计协调起来。二是设计中要以人为本。

2.3 日照、遮阳与采光

建筑的自然采光对于人们的身体健康和工作效率有较大的提高, 特别是在我国北方冬季, 对自然采光更有严格的要求。这就需要在建筑设计时需要充分的考虑到遮挡问题, 遮挡主要来自于建筑外型所导致的建筑围护结构实质接受的太阳辐射量减少, 会对建筑物的热环境带来一定的影响, 所以需要在设计时对于建筑的凹凸变化进行注意。

3 现代生态住宅的建设设计方案

3.1 建筑山墙节能处理

在设计过程中考虑到小区地形特点, 住宅西山墙较多, 因此如何解决西晒问题是较突出的一个问题。比如某办公建筑的主入口为西向, 因此如何有效地防止西晒成为建筑生态策略的重要组成部分。为了防止西晒, 采用缓冲层的概念设计, 即在西向主入口处建立一面大尺度的防晒墙, 这是一面与建筑完全脱开的混凝土实墙。在炎热季节, 可以最大限度地遮挡西晒的直射阳光。同时, 防晒墙与建筑主体之间宽达4.5m的空隙具有较强的拔风作用, 利于室内外空气的互动。

在住宅建筑设计中, 建筑师仿照“双层表皮”原理, 在西外墙上做构架处理, 即从每层圈梁上挑梁与从地面升起的柱一起形成一道西外墙构架, 在每层构架上设置连梁, 沿梁柱构架种植爬藤类植物, 可形成西山墙的一道绿色屏障。该绿色屏障与西墙之间又形成通风井, 这加强了西外墙的散热性能, 并且可以从立柱侧为构架上的爬藤植物浇水。这种应用在住宅中的“双层表皮”做法造价较低, 既降低了夏季热辐射对西墙的影响, 又改善了室内热环境, 美化了建筑。

3.2 建筑外墙保温

建筑外墙需要做成节能墙体, 即内保温墙体和外保温墙体。长期以来, 内保温节能墙体应用的范围较广, 但在应用过程中发现内保温墙体极易形成冷桥现象, 影响了保温性能, 同时由于内保温是在室内墙面进行的, 不仅占有室内的空间面积, 而且内墙面发生虚鼓时也不利于二次装修的进行。所以目前的建筑进行保温墙体选择时, 通常都会利用外保温墙体, 尽管外保温墙体在经济性方面不如内保温墙体, 但其有效的规避了所有内保温墙体的不足之处, 具有较好的热效率, 而且无论是新建设房屋还是节能改造建筑都具有较好的适用性, 性能上更为优越。

3.3 水资源循环

水环境建设是现代生态住宅小区建设的重要内容之一, 水环境在住宅小区中占有重要地位, 在住宅内要有室内给水排水系统, 以供给合格的用水和及时通畅的排水, 住宅小区内要有室外给水排水系统、雨水系统。大面积的绿地及区内道路也需要用水来养护与浇洒。这些系统和设施是保证住宅小区优美、清洁、舒适的重要物质条件。其中, 雨水回收利用是水环境规划中的一个重要内容, 是节约水资源、补充地下水、改善小区环境的途径之一。

3.4 太阳能利用

目前各种清洁能源开始发展起来, 而且也开始进行广泛的应用。这其中最为成熟的当属于太阳能技术, 太阳能热水技术、太阳房、太阳能光辅发电等, 目前利用太阳能进行发电技术还不完善, 处于起步阶段, 而太阳能热水技术已最进入成熟阶段, 所以在住宅设计时, 可以在屋面统筹上对太阳能热水系统进行考虑, 避免出现二次投入的问题。

4 结束语

现代生态住宅的建设是我国可持续发展战略的具体体现, 也是人类住宅的发展趋势, 所以在设计时要具备以健康环保、以人为本的生态理念思想, 从而在设计上确保生态住宅更能满足人们宜居的需要, 实现环境与人的和谐统一。

摘要：近年来, 由于人们对环境保护工作的重视度不断增加, 生态住宅的理念得以提出, 这必将成为我国现代住宅发展的趋势。文章从发展现代生态住宅的必要性入手, 分析了生态住宅设计的要点, 并进一步对现代生态住宅的建设设计方案进行了具体的阐述。

关键词：生态住宅,建筑,节能,设计

参考文献

[1]王立红.绿色住宅概论[M].北京:中国环境科学出版社, 2003.

[2]徐廷希.生态住宅基本特征及其启示[J].住宅科技, 1991 (12) .

现代建筑的生态设计 篇9

一、生态型住宅的定义

生态型住宅也可以称为绿色住宅、生态住宅以及可持续发展住宅。它以可持续发展为指导思想, 在“以人为本”的基础上, 利用自然条件和人工手段创造一个舒适、健康的生活环境。生态型住宅小区是集技术和自然充分融合、各种自然资源利用有效、环境优美舒适、自然灾害与生态环境破坏或生态失衡影响小等诸多优点于一体的稳定、协调、持续发展的一个人工复合系统。节约能源和保护环境是生态住宅小区所面临的两大课题。

二、生态型住宅小区的设计原则

1. 合理利用不同的地理条件

生态型建筑在选址时应尽量地保护原有的生态环境, 与周边的环境做到和谐共处, 对沼泽、周边交通问题、地表的科学管理等一系列问题, 进行统一的管理, 最大限度地保留原有的地形和地貌。为了能使住宅环境显得更加自然, 在土方的使用上, 也是尽可能少的使用。其中最具有代表性的范例是1936年美国人弗兰克·劳埃德·赖特设计的流水别墅。在这座建筑上, 室内空间自由延伸, 相互穿插, 内外空间也互相结合, 在生态住宅领域里, 堪称典范。我国传统民居的建筑设计也体现了受我国古代朴素的生态思想, 住宅建筑选址时要选择背山面水、座北朝南的龙脉, 这就是我国古代朴素生态思想的一个体现。

2. 选择合适的生态植物

生态住宅在选择生态植物时, 主要以本地生长的植物为主, 适当地选择一些生命力强、适应能力强、观赏价值高的植物, 来改善住宅小区内的植物结构。对于自然生态结构的布置, 要讲求乔木、灌木、花草等植物的科学搭配, 要创造出“一年四季各不同”的景观效果。

3. 做到节能减排

在能源使用上, 生态住宅小区要根据当地的地理情况, 合理地使用太阳能、风能、地热能等这些绿色能源。对于常规能源的使用, 也要在最大程度上做到优化配置。水源的利用上, 分为室内和室外两套系统, 在室内, 设立污水净化和再利用系统, 用于清洁室内卫生;在室外设计雨水收集和处理的中水系统;在水景工程上, 要将室内和室外的两种净水系统放在一起考虑。节约土地方面则要做到合理的规划土地, 采用立体的建筑体系, 改善土地的使用功能, 在最大程度上节约土地资源。

4. 保护利用环境, 历史、自然设计与地方环境特点相结合

利用周边的自然环境条件, 在保留原有的自然环境基础上, 保持历史文化与景观的可持续性, 使建筑在充满自然活力的同时, 也有了一些历史人文气息。在建造的过程中, 也要尽可能地减少对环境的负面影响, 例如废气排放、废弃物的污染等问题。

5. 垃圾的处理

这项工作虽然不属于住宅建设的内容, 但它是环保和住宅物业的管理工作之一。垃圾的处理可分为收集和处理两大方面, 在收集上要着重体现“谁污染谁治理, 谁排放谁付费”的问责制原则, 处置垃圾时则要按照“垃圾的种类”、“垃圾是否有害”、“垃圾的回收利用”这三点原则来进行垃圾处理。

三、我国生态住宅的现状

生态住宅的核心是绿色生态住宅, 对此我国制定了相关的技术标准和建设规范。在《绿色生态住宅小区建设要点与技术原则》中, 我国首次提出了“绿色生态小区”的概念以及建设生态小区的内涵与技术原则。提出了在建筑过程中关于能源、水、电、气、热环境及绿化、废弃物处理等9项国家性定量指标。

“绿色生态住宅”的概念提出后, 立刻就得到了国内的环保主义者响应, 并与生态住宅的倡导者们一同致力于“绿色生态住宅”的评定标准和推广。截至目前, 国内约有200多个楼盘按照“绿色生态住宅”的要求和标准进行建造和装修。其中以著名的北京万国城改造项目最为出名。

我国政府在提出可持续发展观之后, 国家出台了一系列关于生态化住宅的优惠政策。“绿色住宅”、“生态住宅”、“健康住宅”的理念已经被广大人民群众所接受。房地产企业也将目光投到了“绿色生态住宅”上, 而购房者买房指标也从以前的优先考虑“交通位置好”、“商业圈内”等一系列的物质条件, 转变成以住宅小区内的绿化情况作为判断小区优劣的重要指标。这从广度上, 推广了生态住宅小区, 不仅给我国的房地产事业注入了新鲜的活力, 也为我国的生态环境保护作出了一份贡献。

四、我国发展生态住宅的必要性

1. 可持续发展观的要求

在当代, 可持续发展观是我国当代社会的主旋律, 也是我国社会主义经济发展的新战略。生态环境的建设是保证可持续发展的重要前提和基础, 生态环境的质量优劣也直接影响到可持续发展的潜力。作为城市建设的基础设施, 生态化的城市就应该为市民提供良好的生活环境和舒适的工作氛围。

2. 生态化住宅增加了房地产项目的投资

生态化住宅也是房地产项目的一种, 每年要消耗大量的能源与资源, 随着生态化住宅的提出, 传统的占地面积大、资源消耗多的房地产项目的竞争力远远不如生态化住宅小区项目, 生态化住宅小区虽然在初期建设成本上过高, 但是建成之后它所带来的经济效益却是不可估量的。所以, 生态化住宅小区的出现将会吸引许多房地产商的投资, 这也在一定程度上调配了民间流动资金, 促进了当地经济的发展。

3. 提高了我国居民的生活水平

随着我国的社会经济水平的不断提高, 我国居民的物质生活水平得到了大幅度提高的同时, 精神水平也有了相应的进步。人们对已有的生活居住环境在安全、健康、舒适、美观等方面的基础上, 又提出了更高的要求。例如居住环境的空气质量、住宅区的绿化问题、住宅所使用的建筑材料等。生态化住宅的出现正很好地解决了这些问题。

五、现代生态化住宅的发展前景

与国外相比, 我国的生态化住宅建设起步较晚, 还需要进一步地完善和发展。因为我国环境与其它发达国家的环境截然不同, 所以在建筑节能这方面, 与同属于同地形同气候的国家相比, 我国要使用的建筑材料大约是其他国家的3倍左右;在绿色设计上、可再生能源利用、绿色环保建材等技术研究方面, 我国也需要加大资金的投入力度。

生态型住宅建筑在能源的使用上, 要充分地利用太阳能、地热能等再生资源, 要安装太阳能热水系统、太阳能空调及雨水收集系统, 在资源利用上做到全方位的节能减排。在建筑材料上, 实现建筑材料的循环利用, 大量采用再生材料, 如再生混凝土、再生石膏墙、再生骨料、工业废渣等;实现生态建筑的智能化, 近几年在国内也涌现出了不少生态型建筑的典范, 例如国内著名的皖南民居, 宁波五龙潭山野间的山居酒店, 上海的佘山国家旅游公园, 上海的手动生态样板楼等等, 这些生态建筑很好的与当地生态环境相结合, 做到了建筑的生态化。再如新疆昌吉世纪花园, 它是集生态、环保、高科技、人性化、智能化于一体的“世纪花园”, 广泛采用国内领先水平的新材料、新技术、新工艺, 规划设计超前性、先导性与高起点、高标准相结合, 充分体现面向21世纪住宅建设“以人为本”的创新理念, 它在具备了节能减排和新能源使用技术的同时, 与新疆特有的地形和地貌有机地结合起来, 为居民创造了一个舒适安逸的生活环境, 也大大提升了世纪花园小区的生活品质, 促进西部住宅建设产业化进程。

六、结语

现代建筑的生态设计 篇10

一、生态建筑概述

随着人们生态环境保护意识的逐渐增强, 绿色建筑开始出现。智能、绿色环保是建筑发展的必然趋势。中国是人口最多的发展中国家, 生态环境恶化问题严重, 能源严重枯竭, 为更好地实现可持续发展, 绿色生态建筑开始出现。生态建筑即为绿色建筑或可持续建筑, 其概念主要包含以下几个方面:首先是建筑的自然环境。生态建筑要求水源、空气、土壤等充分保持生态性, 减少其受到自然环境和自然灾害危害情况的发生。二是建筑的材料选择问题。生态建筑的建筑材料一般选用能够重复利用的材料, 并充分利用旧建筑拆卸材料和工农业废弃物料进行建筑建造工作。再者建筑室内装修选用对环境无污染的油漆、胶合板、胶粘剂以及涂料等。三是建筑的资源利用, 充分利用材料、能源、水资源和其他能源, 使能源能够得到最大程度利用, 减低建筑能耗。四是要保护建筑的周边环境, 保持原有绿地或在此基础上合理开发, 在建筑周边合理种植树木, 在保持生态平衡的基础上改善建筑周边的景观环境, 取得遮阳、防风的效果。五是选择合理的运行管理费用和建筑造价, 运用先进技术, 节约建筑造价, 降低运行管理成本, 确保其能够实现最大的经济效益。生态建筑就是要求充分利用能源、资源, 保护生态环境, 营造一个舒适、安全、健康的居住环境。

二、生态居民建筑的设计原则

(一) 与生态环境相协调。

建筑建造过程会对自然与环境产生极大的破坏, 因此, 在建筑的设计阶段就应该将生态理念引入, 充分重视自然环境的保护工作, 并在对其不造成破坏的前提下加以利用, 这不仅能够降低建筑能耗, 而且对生态环境保护也具有重要意义。例如建筑设计中自然采光的利用, 能够减少照明设备的使用量;建筑自然通风的合理设计, 能够改善室内外空气循环, 提高居住舒适度;水池、喷水系统的有效利用, 能够降低室内温度, 减少制冷设备的能耗。

(二) 降低建筑能耗。

节能是生态建筑设计的重要理念, 生态建筑的设计要求在满足建筑基本使用功能的前提下, 能够使土地、能源、水、材料等得到充分利用, 大大提高其利用率, 且能够最低限度地降低建筑对环境造成的影响。再者, 生态建筑设计还要求简化无用的建筑功能结构, 并提高对建筑周边自然资源的利用率, 如合理利用风能、太阳能、生物能等, 尽量减少矿物能源的使用量, 减小对生态环境的污染程度。

(三) 为建筑使用者提供舒适的环境。

对建筑进行生态设计, 能够为使用者提供舒适的环境, 提高居住舒适度, 使建筑使用者与自然环境能够进行更好的交流和沟通。

(四) 新材料、新技术的应用。

科技的发展推动着建筑行业新材料和新技术的不断涌现, 为建筑行业的带来了新的发展机遇, 为建筑创新建设提供了条件, 也极大的推动了生态建筑的发展进程。建筑新材料和技术之间存在相辅相成的关系, 只有创新了材料的和技术, 建筑创新才有可能。随着国家对可持续发展以及节能环保的倡导, 新材料和新技术将会更为广泛的运用到实际的建筑设计当中。

三、生态居民建筑的设计方法研究

(一) 整体设计方法。

在进行生态建筑设计时, 设计人员要将其视为整个城市建筑系统中的一部分, 与整个城市建筑系统相联系。从城市的整体规划方向出发, 对建筑地区的地质水文、地形地貌、气候条件等基本条件进行全面系统的分析, 分析其设计的经济性和可行性。设计的原则:一是在城市原有景观特色的基础上, 对其进行创新, 创造出新的城市景观。首先改变不合理的资源配置、布局模式、空间结构以及区域划分, 其次是对城市自然地理特征以及历史文化的传承。二是在建筑与自然环境协调的基础上, 综合考虑建筑的社会效益和经济效益, 以求实现综合效益最大化。

(二) 节能环保设计方法

1可再生能源的有效利用。设计人员在进行生态建筑设计时, 应充分利用可再生能源, 太阳能是目前应用最为广泛的可再生能源, 也是生态建筑中能源系统的一部分。太阳能应用在建筑中, 不仅能够节约大量的能源, 而且对环境无污染, 真正做到了绿色环保。现阶段太阳能的利用主要有太阳能集热板集热、太阳能光伏发电两种。目前, 太阳能集热板的应用已比较广泛, 将太阳能集热板用于建筑节能设计中, 能够使建筑和环境做到协调统一, 降低能耗, 节约国家资源。如可利用太阳能进行建筑一体化设计, 将白天太阳能转化的电能通过太阳能特定蓄电池储存起来, 夜晚利用控制器将储存的太阳能电能用于提供生活热水或是供暖, 这种方式具有安全、无污染规模大小可灵活调节且不受地域限制的特点。

2建筑系统中物质与能源的循环利用。生态建筑设计中要注意对风能和自然采光等的合理利用, 例如利用室内外的热压和风压形成自然通风, 通过装设通风设备, 控制空气流向, 实现室内自然通风, 从而降低建筑本身的能耗, 节约建筑材料;利用自然采光, 减少建筑照明设备的使用, 降低建筑电能的使用量, 降低能耗。再者, 建立水资源循环系统, 实现水资源的循环利用。水资源系统既能满足人们的基本用水需要和建筑的功能, 又能将水资源综合利用、水景观、生态修复以及污染控制等集为一体, 其能够将建筑用水、污水处理再利用以及雨水收集与利用、生态子系统等进行有机结合。水景规划设计以节约水资源和防止环境污染主要目标, 遵循水资源循环、可持续利用的基本原则, 对雨水进行收集和再利用, 并经雨水处理系统处理后, 用于补充水景的景观水。通过水资源的合理利用, 将建筑内外部水资源进行循环利用, 以实现生态建筑设计目标。

3生态建筑绿化设计方法。生态建筑中进行绿化设计能够有效改善居住环境, 丰富建筑周围的绿化空间结构。建筑绿化是将绿色植物作为设计的主要元素, 并将其引入建筑当中。随着城市进程的不断加快, 城市建筑用地面积也在不断地减小, 环境问题加剧。屋面绿化逐渐成为有效改善城市环境的重要举措。设计人员在进行绿化设计时, 可设计空中花园, 通过利用绿色植被本身吸收和反射热能的作用, 减少城市热量, 从而降低建筑能耗。再者, 绿色植被的生长, 对于环境净化具有重要的作用, 能够提高空气质量, 对室内、室外环境的改善都有积极的作用, 这一设计举措, 将人与建筑以及自然进行了有机的结合, 很好的实现了生态建筑的相关要求。

结语

在进行生态建筑设计时, 要对环境因素和各种建筑因素进行综合考虑, 使建筑设计不仅要满足生态发展需要, 还要满足建筑使用者的各种功能需求。由于我国的生态建筑设计起步较晚, 设计水平较其他国家相比仍有较大差距, 因此还应不断引进先进的设计经验, 开创出适合我国生态建筑发展的道路, 以更好的适应可持续发展的要求。

摘要：随着经济的不断发展, 我国的城市建设进程也在不断地加快, 建筑企业迎来了前所未有的发展机遇。经济的快速发展使得生态环境持续恶化, 生态建筑顺应社会发展产生。生态建筑是运用生态学知识, 将自然、建筑、人等要素进行有机结合, 以寻求适宜人们生存和生态发展的最佳建筑环境。本文对生态建筑进行概述, 分析了生态居民建筑的设计原则、生态居民建筑的设计方法研究等问题。

关键词：生态居民建筑设计,可持续发展,研究

参考文献

生态建筑设计的探讨 篇11

关键词：可持续发展；建筑；设计原则；优化方法

当下社会，可持续发展已成为21世纪的主旋律，可持续发展思想是我国长期社会经济发展的战略方向，生态建筑则是建设领域贯彻可持续发展战略的必然选择,使得建筑师开始思考如何从根源上解决建筑对能源和环境的影响,生态建筑的出现正是基于这样的背景。

1 生态建筑的设计原则

1.1 对自然环境的关心与尊重

对自然环境的关心是生态建筑存在的根本，是一种环境共生意识的体现。它首先要求建筑师调整自己的心态，正确地认识到建筑作品仅仅是环境中的一分子，以一种谦逊的姿态处理与环境的关系，给予自然环境以更多的关心。

1.2 对使用者的关心

对使用者的关心表现在以下几个方面：尽可能利用自然的方法创造宜人的通风、温度、湿度环境，在尽量减少能耗的同时保证以至提高舒适性； 创造良好的声环境氛围，给使用者提供一个安静、和谐、宜人的居住、工作环境。

1.3 增强使用者与自然环境的沟通

建筑物作为联系使用者与自然环境的桥梁，应尽可能多地将自然的元素引至使用者的身边，这是生态设计原则的一个重要体现。在这里，建筑不再是隔绝人类与自然环境的厚重屏障，不再是冷漠與远离自然的代名词，它将提供给人们一种崭新的生活。

1.4 采用环保技术和材料

环保技术和材料是生态建筑的技术支撑。虽然到目前为止，并没有足够理想的技术和材料来支持生态建筑的设计实践，但至少我们应认识到大力开发环保技术和材料对生态建筑的支撑作用。

1.5 依照法律和规范开展生态建筑设计

法律和规范是建筑设计的基本依据，直接影响到我国生态建筑发展的战略方向。在生态建设方面，目前我国已颁布了《中华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《民用建筑节能管理规定》、《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量的若干意见》等法律法规，对我国节约建筑能耗，保护环境，保障人体健康，推进住宅产业现代化起到了积极的推动作用。

2 生态建筑设计方法

2.1 气候设计法

气候是生态建筑设计的原点。建筑适应气候要求的特征，在“自力更生”最大限度庇护人类的同时，也顺应和保护了人类的生存环境。气候设计法是指在建筑设计中以气候为参照物，选择和创造与场地气候相适应的材料、构造、建筑形式和自然能源的利用方式，其设计的生态意义在于影响建筑的舒适度和能源利用方式。气候设计法重点突出气候调节被动系统的设计，并从更高的技术起点来增强对自然能源的利用。

2.2 生物设计法

借鉴生态系统的运行规律来解决建筑与环境间的冲突，是生物设计法的主要思想。生物设计法是将建筑看作是一个生态系统，通过安排建筑内外的物质因素，以循环方式令资源、能源在系统内有序流动，获得一种低耗、高效、无污、无废、生态平衡的人工环境。其中最为著名的是美国风景建筑师麦克·哈格提出的“生态设计方法”。该方法可以分为以下四个步骤：

(1)自然过程调查：视自然过程为资源，进行资源信息调查。

(2)生态因子调查：广泛收集规划区域内的自然和人文资料，进行资源信息调查。

(3)生态因子的分析综合：先对各种因素进行分类分级，构成单因素图；再根据具体要求用图叠技术进行叠加或用计算机技术归纳出各种综合图。

(4)结果表述：对各主要因素及各种资源开发利用方式进行适宜度分析，确定最优的利用方式。

3 建筑结构的选择

结构设计对建筑的生态、能源和社会效益具有重大的影响。合理的结构设计不仅可以改变建筑的形象、降低建筑的建造和使用成本，而且可以大大提高建筑的稳定性、延长建筑的生命周期。另一方面，建筑的飞跃总是建立在结构革命的基础上，一些新的结构形式的出现，把人们对建筑的建造认识提高到一个全新的阶段，从而可以在意义更为广泛的范畴内探讨全球的可持续发展的建造问题。

3.1 结构方式的选择

(1)结合使用功能和空间需求选择结构方式

结构方式的选择受到建筑物的使用功能、空间需求的影响。一般常见的结构方式如下：木结构、砖混结构、钢筋混凝土框架结构、钢结构、桁架与网架结构、拱结构以及索结构等等，每种结构方式都具有其自身的独特特点，应根据建筑需要灵活选择。对于高层建筑来说，其各种结构体系所能提供的内部空间是不同的，反映在建筑平面中也各具特色。

(2)从节约能源、资源角度选择结构

轻质低耗能结构具有两个优点：①材料强度高、用料省，从而节约资源和能源，较少废弃物排放，做到“少废多用”。②结构轻便，对基础要求较低，灵活性较大；轻质低耗能结构包括一般的轻质结构：木结构、轻钢结构等，也包括一些新出现的结构形式，如张力穹隆、张拉膜结构等。

由于现在木材已很少作为承重的结构构件使用，因此轻质低耗能结构主要是针对轻钢结构而言。

(3)几种构造方式耗能量及二氧化碳排放量评估

一般说来，钢筋混凝土结构比钢结构更经济，具有很好的适应性及耐久性。但从节能和环保的角度看，钢结构建筑比钢筋混凝土结构建筑建造时的总耗能量和CO2排放量减少约25％和40％。从长远的社会及经济利益考虑，钢结构具有更大的优势。但生产钢材比生产水泥所耗能源要高许多，在开采过程中会对自然环境产生破坏，因此出现了一些更新的轻质高强的结构体系，以弥补这些方面的不足，具体如下：

①短线张力穹隆结构短线张力穹隆结构是由美国建筑师富勒（Richard Buckminster Fuller）发明的一种轻质高强结构。

②张拉膜结构:张拉膜结构除了方便拆卸以外，其结构自身重量轻，具有吸收地震力与风力的机理。

③弹性可变结构:对于一些临时性的建筑来说，自成型结构是一种十分合理的选择。像伞一样，自成型结构在使用时可以撑开，使用完毕后，又可以收起来；在不占用自然资源的情况下，满足一些临时性的活动要求。

3.2 结构方式的优化设计

优化是让一个系统通过最小的代价取得最大的效益。结构设计系统在理论上存在一个临界点：当设计方案未达到这个临界点时，系统不能发挥其最大效益，导致不经济；而当设计方案超过此临界点时，系统就会失效，结构可能会坍塌。因此，优化就是要寻找这个临界点。结构方式的优化包括以下几个方面：

(1)传力效能——结构轻量化

根据结构构件传力的特点来确定构件的材料和形状，最大限度的发挥各种材料的特性是结构轻量化的主要特点。

(2)提高材料效能

提高材料的强度，不仅可以减少结构材料的消耗、减小结构构件的尺寸、减轻结构自重，而且可以提高建筑的耐久性，从而节约更多的资源、能源。

例如，就钢筋混凝土结构而言，法国最近研制了一种超高性能的高强度绿色混凝土（简称UHPC）。这种绿色新型混凝土的构成成分中包含一种活性细粒混凝土（Reactive Powder Concrete），简称RPC，其强度可达到200Mpa，甚至可以代替某些金属材料。利用这种材料制成的型材，不仅减少了构筑物的水泥与混凝土用量、减轻结构自重，同时提高了建筑的耐久性，保证或延长了建筑的安全使用期。

(3)结构构件的工业化和标准化

在不影响建筑艺术和造型创作的前提下，设计应尽量标准化，减少构件数量类型，提高预制构件比例。尽管生产构件需要较高的工艺水平，但从总体上说，规模化、产业化带来的高效率会弥补这方面的投入。此外，预制件组装现场，采用干式作业，减少施工时的能耗和污染。

在英国建筑师尼古拉斯·格雷姆肖设计的塞维利亚世界博览会英国馆中，整座建筑采用了翻转的拱形桁架形成大跨度空间以及局部零件组装的形式，使得整个结构体系在世博会后还可以被拆卸下来、重新安装循环使用。除了混凝土基础以及受力层的地面是在原有地点上直接施工、将来无法拆装以外，其他零部件为预制的白色涂漆的铰接管状钢结构，都是可以“打包”带走的。在考虑结构形式时，特意参考了工业建筑的模数体系，世博会结束后，英国馆可以拆卸重组成一个工业车间，避免了材料的浪费。

4. 结 语

生态建筑作为一个新兴事物，今后的研究与探索之路将会是漫长而艰辛的。因此，对生态建筑的研究应该从设计阶段延伸至施工、检测、新材料研发以及相关的管理法规的制定和实施等方面。同时，生态建筑的发展需要进行许多跨学科的研究与合作，需要建筑师协同规划师、结构工程师、设备工程师、监理工程师以及建造师一起，共同履行所肩负的社会责任，共创美好未来。

参考文献

[1] 王冬苟，生态建筑设计的发展对策研究[J].中国新技术新产品,2010.12

现代建筑的生态设计 篇12

1 现代社会面临的环境问题

尽管象地球上许多生物一样,人类也是地球环境发展到一定阶段的产物,只能依赖环境而生存和发展,但与其他生物不同的是,人类可以通过改造环境的方式利用环境。

20世纪既是人类从未经历过的伟大而进步的时代,又是史无前例的患难与迷惘的时代。任何简易的人工建筑和构筑物,都会随着人的态度和观念的变化而对其周围的环境产生或多或少的影响。在某些阶段,由于对人与自然关系的无知、遗忘或漠视,人类为此正在或将要付出沉重的代价。工业革命后,人类在利用和改造自然的过程中,伴随骄人成就的便是高昂的补偿。如今,支持生命的资源“空气、水和土地”日益退化,环境祸患正在威胁人类:温室效应加剧、臭氧层破坏、酸雨污染、水资源危机、土地荒漠化、森林锐减、水土流失、物种灭绝、有毒化学品污染、垃圾成灾等,已经到了人类不得不面对环境问题的时候了。人类必须采取措施,给地球以应有的尊重。

2 现代建筑的消极气候观

工业社会的发展使人类控制微环境的技术手段空前发展,建筑形态得以超脱一定的技术限制而追求其美学观感和意识形态。然而,技术这把“双刃剑”的建设力量与破坏力量在同时增加。

对环境的漠视,导致国际式建筑形式的蔓延。不分地域、不论气候、不顾民族文化差异,千城一面。就以生活在我国西北干热荒漠地区的人们,使用最简单的工具、少量的财力营造自己的居住空间———黄土窑洞为例,它是中国历代劳动人民在长期生活实践中,认识、利用、改造黄土的智慧结晶。窑洞主要是适应中国西北部、黄河中上游黄土高原的地质、地貌、气候等自然条件而产生的。从旧石器时代的原始穴居到21世纪的新型生态窑洞,具有极强的生命力。可是,由于种种客观原因,窑洞民居面临巨大的挑战。在某些地区,别窑下川、弃窑建房现象十分突出。

3 面向未来的开放气候观———生态思想与技术手段

自然是唯一切实稳定的影响因素,不会因为文化和传统的变形而发生变化。芬兰建筑师阿尔瓦·阿尔托曾说:“建筑永远不能脱离自然和人类要素,相反,它的功能应更贴近自然”。气候、地域与建筑有着紧密联系。不同地域的地理因素是气候成因的要素之一,地方资源和地域气候与建筑之间的关系可以视为一个开放的互动系统。如同生物体一样,维护建筑系统的运作需要稳定的输入并带来相应的输出,其输入的来源和输出的终点都是自然生态系统环境。

因此,建筑系统自身是地球生物圈能量与物质循环流动中的一个环节。建筑系统是生态系统中一个开放的子系统。

生态技术是人们反思人与自然、人与社会间关系过程中采取的一种手段。它要求利用生态学原理,从整体出发,注意系统的优化,综合利用资源与能源,减少浪费和无谓的损耗,以较少的消耗获得较丰厚的回报。其近期目标是获得资源与能源的合理利用,促进生存环境的可持续发展;远期目标则是为了人与自然的和谐共处。在建筑领域,富勒用“Ephemeralization”[1]这一概念来表达“少费多用”思想,充分利用环境资源,使建筑物的形成对环境破坏减至最小,对物资、能源的利用获得最大效益。

生态技术应用在建筑设计中,主要表现为两种类型:1)关注于建筑群体与之相关内容间的关系;2)探讨建筑本身的发展与环境之间的关系。

第一种类型称之为广义的建筑生态技术,即在充分了解自然的地形、地貌、气候条件、植被状况、生物分布、山川河流等的前提下,掌握人口的组成、活动规律、职业构成、交通状况等,使建筑的最终形成对于环境的影响最小,并有助于推动环境的建设。吴良镛先生提出的“建立人居环境循环体系”,将人居环境的建设纳入动态的、生生不息的循环体系即是对广义生态技术的一种提倡;美国学者麦克哈格提出“设计结合自然”的观点便充分体现了这种广义的生态技术。

第二种建筑生态技术方式是针对建筑设计本身而言的,它存在着如下两种形式:

1)被动式生态技术方式:利用朝向、风向、日照、材料、建筑布局等取得与环境呼应;通过绿化、空间形式、光线的利用等产生较高的能源使用效率,这是一种简单而高效的技术方式。传统建筑设计中,这种技术方式的运用比比皆是。在西北干热气候地区的南疆,利用通风塔来调节室内空气的温度、湿度,是极具借鉴意义的例子。

2)利用现代的高科技手段、新型材料、构造与施工技术对建筑物理性质(光线控制、温度湿度控制、通风控制、空气阻力分析、建筑新材料特性等)进行最优配置,使建筑物与大地共生、与自然协调,而对物质、能源消耗趋向循环与再使用。这种生态技术往往运用其他行业的技术成果(如航空和汽车工业技术手段、计算机控制、新型材料等),而使建筑物具有时代前沿的特征。

对传统的关照使得被动式生态技术在现代建筑设计中日益受到重视。生态思想要求现代建筑的运用更好地与地球生物圈大系统相融合,在这点上,传统建筑的物理环境明显具有可资借鉴的优势。从某种意义上说,被动式生态技术涵盖了相当部分的传统技术、低技术、适宜技术等概念,对于建筑学的发展具有重大的意义,是传统技术现代化的一种直接表达。对建筑师而言,根据当时当地的自然地理气候环境状况,结合现实条件,利用简单经济的技术手段进行设计是其创作的出发点。

生态思想及其试验性探索给建筑设计带来极大影响。在建筑领域尤其是建筑学学科领域中,生态技术的应用实践和有益尝试具有积极的社会意义。发展中国家的建筑业不能盲目重蹈一些发达国家在快速发展时期对环境的破坏教训,生态技术的传播和有效运用将为人与自然、建筑与环境的关系提供有益的新思路。

参考文献

[1]朱清贵.浅论建筑与环境的关系[J].山西建筑,2005,31(6):30-31.