1、基于生态设计在建筑中的应用理念探索 摘要：生态设计规划不同于单纯的建筑物规划，也不同于园林规划，当然也别于大范围生态环境建设规划，但是它又借助以上几个方面的规划形式和方法，综合应用多科学理论，全方位考虑，把地域文化与生态经济有机地结合起来，形成一个适合当地特色的经济文化景观，这将是今后建筑设计的发展方向之一。而作为建筑师来说，也应响应号召，把精力和时间花在节能型建筑的设计和建造上，让节能居住建筑成为理想的居所，对于国家的全面现代化建设将有着更加积极的意义。本文以生态设计在建筑中的应用理念为分析对象做了一些简要的探索。 关键词：建筑设计、生态设计理念 一、引言 随着环境污染、资源匮乏问题的扩大，
2、人类对于生态问题的重视与日俱增。在这种大环境下，各国设计师都将节约并合理应用资源作为设计的主题。合理应用资源成为解决问题的有效措施。在这种局面下，各种生态设计也逐渐应用到建筑设计中来。“生态设计”范围包括生态规划、生态景观、生态建筑、生态能源及材料的利用等范围内的工程技术设计实施概念。从广义上说，是生态学思想和工程设计的结合，它具有可持续发展的视野。目前社区生态设计从总体上看规模性较小，设计措施往往以局部的生态改良为主。而规模较大的社区再开发项目由于追求工业化开发的效率和暂时经济利益，往往生态性较差，大都只在局部进行一些生态节点设计。 二、 建筑的生态设计理念 从建筑居住的生态技术路线，在空间
3、上可以从建筑或者是场地的尺度去梳理，建筑设计上采用生态建筑，包括一些节能技术、生态的材料等等。场地尺度需要能够建立通风、合理的密度、合理的开发强度。 （一）提高自然资源利用效率 （1）太阳能的利用。太阳能是前景巨大的清洁能源，对太阳能的利用可以分为主动式和被动式。主动式即利用太阳能装置将太阳能转换为电能储藏，或者是利用太阳能间接供暖和供热水，包括太阳能热水器等。在住宅设计中将太阳能集热装置规模化集中和管理，会更有效利用这一资源。太阳能集热板可与屋顶、墙面、栏板结合起来，成为多功能建筑构件，形式上与建筑结构统一考虑，集热板特有的机理效果可创造出新颖的技术美感。通过温控装置合理控制集热器温度，保持
4、热水器的效率，将多余的热水储存以调剂补充，并可提供冬季供暖用水。被动式利用主要是指建筑向阳面房间和阳台的利用，南向日光间在冬季吸收热量，向相邻的房间传递；北向日光间虽然不能提供太阳热能，但可减少相邻房间向外的热损失，有助于提高冬季北向房间的热舒适程度。日光间的另一重要功能是可以养殖花卉植物，对改善室内小气候起到作用，另外日光间阳光充沛，成为人们生活起居的活动地点。 （2）水资源利用。收集并利用来自屋顶、区域内降水，一方面可以削弱地面径流对土壤的冲刷，也减少对雨水排放控制设施的要求。通过各种明沟暗管和地表收集的雨水经多级格栅或沙石过滤器等进行简单的过滤后，储存于雨水箱，用作灌溉、洗车、冲洗场地、
5、景观用水等多种用途；利用植草砖、碎石、砖块石材等透水性好的材料来铺设地面，在承载的道路和停车场等场地可采用各种新型多孔沥青和多孔混凝土砖，以利地表水的渗透和蓄养，维护地下水的循环，对流域平衡起保护作用。 （3）自然采光的利用。住宅内厅、房、厨、卫各空间的设计均能满足对自然采光的要求，无暗厨、暗卫。某些密闭式的建筑， 完全或主要依靠空调、排气扇、电力照明来调温、通风、照明是不符合生态建筑要求的。国家规定每套住宅至少有1个居住空间能够获得日照，日照标准符合城市居住区规划设计规范中的规定。在保证建筑节能的同时，客厅、厨房及卧室、书房的窗地面积比均 1/7；室内采光系数最低值能够满足各光气候区的要求；
6、公共部位有自然采光；室内的光源位置设置合理，以防止建筑物之间的光污染。住宅西面可设置遮光板或反射板，对太阳光进行调节，降低阳光透过西面窗影响室内环境。起居室和主卧室均设计为朝向花园、水系或开敞地区，使居民能直接眺望窗外景色，形成内外交融的优美居住环境。 （4）自然通风的应用：空气的流动必须要有动力。建筑物中的自然通风，关键在于室内、外空气之间存在着压力差，主要通过建筑物的门、窗、过道、中庭、等来实现。 利用建筑物内外空气的气温差产生了空气密度的差别，形成压力差，驱使室内外的空气流动，这种热压引起的自然通风也被称为“烟囱效应”。热压值可用下式表示： P=H（e-i）其中， P 为热压；H 为进、
7、排风口中心线间的垂直距离；e为室外空气密度；i为室内空气密度。由此可见，建筑物进、排气口的高度差及室内外的密度差（ 温度不同所形成） 是形成热压必不可少的条件。利用建筑的迎风面和背风面之间的压力差实现空气的流通，这种风压作用下的压力差的大小和建筑形式、周围环境及建筑与风的夹角有关。风压的计算公式为：P=Kv2e/（2g），（P 为风压；v 为风速；e 为室外空气密度；g 为重力加速度；K 为空气动力系数），显然风压形成的关键是作用到建筑物上的风速。 风压与热压引起的自然通风的动力因素是各不相同的，而建筑中的自然通风往往是两者共同作用、互相补充的结果。但目前对它们的作用机理及共同效果还在探索中。
8、一般而言，当风压与热压作用的流线相同时，自然通风将相互促进。建筑进深小的部位多采用风压直接通风，进深大的部位多利用热压达到通风的效果。 为了获得良好的室内通风质量，取得合理的风速、风量和风分布需要考虑建筑室内空间的划分及建筑形体组合，建筑平、剖面形式的合理选择是组织自然通风的重要措施。 （二）建筑材料生态化。设计中尽可能采用节能节地的新型墙体替代粘土砖，如利用工业废渣生产的砌块。使用再生材料和易于回收利用的材料。符合生态的建筑材料的使用模式是循环的，即通过材料的使用、再利用、再生、循环利用做到资源的最小输入和废弃物的最小排放。 （三）建筑绿化。建筑绿化主要结合建筑中的特定空间、建筑构件和建筑结
9、构而设置的绿化。包括中庭绿化、窗台、阳台的绿化槽、屋顶绿化、墙面的垂直绿化、结合遮阳棚架的攀缘性绿化以及利用建筑退台和高层建筑空中庭院设置的绿化空间。新型的生物技术为建筑绿化扩大运用的空间，如无土培植植物、各种轻基质的培养土、种植网面等。 三、住宅平面布局和竖向布局 （1）平面宜采用灵活开敞的平面布置，用家具或轻质隔墙来分割内部空间，往往随着经济和人口的发展，对住宅进行翻修，塑造可变空间，以满足可持续发展的需要。（2）阳台在建筑设计中是开放场所，落地可开启的门窗既满足了这一功能的要求，又可以在冬夏恶劣天气保暖隔热。使用调查显示，冬天特别是有老人和小孩的家庭对阳台的使用率提高。（3）注重屋顶平台的设计，可作为晾晒粮食场所外，还可作为休息、娱乐，养花、养鱼等空间。（4）住宅的南向设封闭的外走廊，夏天用来遮阳、隔热，冬天可以形成日光间来保温。（5）在满足功能要求的前提下，进行热环境的合理分区。将厨房、储藏等辅助用房布置在北向，卧室、起居室等主要用房布置在南向。（6）设置“温度阻尼区”，重视室内外过渡空间的保温。在住宅正门设置一个小的门厅，从而有效地阻止室外冷气对室内的直接渗透，形成一个过渡区，减少热损失。 四、结束语 生态设计不是建筑设计暂时性措施和行为。保护生态环境，发展生态经济、生态文化，注重可持续发展是以后的工作重点之一。第 6 页 共 6 页
