生態建筑設計在城鄉規劃中的應用分析

韓東輝 馮愛杰

1.晟遠工程設計集團有限公司 山東 煙臺 264000；2.上海同濟工程項目管理咨詢有限公司 上海 201600

1 城鄉規劃設計概述

城鄉規劃設計具有明顯的全局性、綜合性以及戰略性，涉及的工作內容較為復雜。在開展城鄉規劃設計的工作實踐中，相關部門需要對現代化建設的基本要求有清晰全面的了解，并根據當地的實際情況，以長遠的發展眼光進行統籌規劃和綜合布局，從而有效平衡短期利益與長期利益、經濟發展與生態環境、局部發展與整體發展、農業發展與工業生產之間的關系，為人民群眾創造優質的生活環境。目前，城鄉規劃設計可以對現有的土地資源進行合理分配和科學安排，其實際效能主要表現在以下方面：①城鄉規劃設計是國家宏觀調控的重要手段，是在政府部門的干預下滿足城鄉基礎設施建設的基本要求，從而在確保土地整體利益的前提條件下，進一步優化土地資源開發利用的合理性；②城鄉規劃設計是相關政策順利實施的關鍵途徑，工作人員需要全面落實規劃設計中的各種計劃政策，并協調各個部門完成與城鄉建設相關的事宜，同時嚴格控制城鄉建設工作中的私人開發行為；③城鄉規劃設計是形成城市未來框架的重要基礎，因此需要對現有的土地資源進行合理配置，從而形成一個科學合理的空間結構，為城鄉建設的進一步發展提供良好的先決條件。與此同時，在城鄉規劃設計的工作實踐中，相關部門還要全面調查規劃區域內人民群眾的生活習性，并對其給予充分的尊重和保留，從而有效避免城鄉規劃設計工作對規劃區域內人民群眾正常生活造成的不良影響[1]。

2 建筑生態設計的原則

第一，節能原則。建筑生態設計，要將能耗作為第一考量要素。如在建筑材料選擇上，以可再生、可降解材料為主，減少材料對生態環境的污染和破壞。第二，和諧原則。建筑生態設計，要強調建筑與周圍生態環境的和諧。建筑本身要與當地自然生態環境保持協調，特別是建筑與人、建筑與動植物、建筑與環境之間的關系要和諧。建筑生態設計，要尊重生態環境多樣化，要確保人與自然共生共榮。第三，人本原則。建筑生態設計，主導者為人，使用者是人，人是生態設計的中心，要貫徹生態觀理念，堅持以人為本。對于生態建筑設計，絕非是降低材料質量，將犧牲人的健康和舒適度作為代價，而是要尊重和維護人的生命健康，實現人與環境、人與建筑相諧共處[2]。

3 生態建筑設計在城鄉規劃中的應用

3.1 太陽能熱水

太陽能是一種清潔能源，目前已經在我國得到了大范圍的應用，極大程度減少了我國對煤炭以及電能的消耗，對生態環境的可持續發展大有裨益。在開展城鄉規劃設計的具體實踐中，相關部門要根據當地氣候的實際情況，切實加強對太陽能的應用研究，從而充分發揮生態建筑設計的實際效能。在此過程中，相關部門要在朝南的屋面上安裝適宜的集熱板，并根據規劃區域所處的經緯度對屋面傾角進行精確計算，從而得到屋面的最佳傾角，切實提高太陽能的實際利用率。除此之外，在應用太陽能熱水的具體實踐中，相關部門還要切實提高太陽能裝置與建筑物結合的科學性和合理性，從而達到相對統一的視覺效果，有效減少太陽能裝置對建筑物外觀造成的不良影響。相關人員還可以通過對太陽能裝置的設計，使太陽能裝置成為建筑物上的特殊裝飾，從而形成更具特色的建筑風格。

3.2 貫徹落實循環、節能、環保原則

3.2.1 科學選擇節能墻體節能墻是綠色生態小區建筑的首要選擇。節能墻包含外保溫墻體與內保溫墻體。考慮到住戶裝修的風險與內保溫法的實際效率，常使用外保溫墻體。

3.2.2 隔噪系統的節能設計有效隔絕噪聲污染是生態小區建設的重點。在設計之初，可以聘請專業人員對周圍噪聲進行數據分析。室外聲環境系統應符合白天噪聲不高于50dB，夜間不高于40dB。住宅建筑應采取人工降噪措施，如使用復合材料制作隔聲墊、種植樹木等方式減少噪聲；外窗設置中空隔聲玻璃，使聲波傳輸過程產生折射，降低噪聲分貝；公共設備采取減振與隔聲手段；室內水管使用隔聲棉包裹等。

3.2.3 光環境系統的節能環保原則光環境系統分為人工照明和自然采光系統。在綠色生態小區規劃中，應避免產生炫光、影音墻等光污染，減少玻璃幕墻、霓虹燈的使用。同時，公共場合應全部采用節能燈具，利用新能源提供綠色照明，使小區照明節能高效。生態小區內道路識別，宜采用反光指標牌、反光道釘等，以提高安全系數、減少資源浪費。

3.2.4 固體廢物回收固體廢物在本文指建筑過程中產生的固體、半固體垃圾，如殘次品、建筑垃圾。在施工過程中，應遵循節能環保原則，將其回收、循環利用，使固體垃圾創造經濟價值，減少環境污染，保障生態小區的建設。通過對小區固體垃圾進行分類，如塑料類、金屬類、玻璃類等，通過回收處理，減少填埋固體廢物對環境的污染，促進人與自然的和諧共生。

3.3 地下水空調

我國大多數地區都具有十分豐富的地下水資源，地下水溫度會保持在相對恒定的狀態，其溫度上下浮動的區間并不會太大。針對這種情況，相關部門在開展城鄉規劃設計的具體實踐中，如果當地具有較為豐富的地下水資源，那么相關部門就可以切實加強對地下水空調的應用，地下水空調主要是指將地下水作為主要的換熱介質，從而使其能夠起到與空調相同的作用。這種生態建筑設計在城鄉規劃中的合理運用，不僅可以切實減少空調使用過程中對電能的浪費，同時還能有效減少空調使用過程中廢氣以及其他污染物的排放，這在很大程度上降低了夏天降溫和冬天制熱對生態環境的破壞。目前，地下水空調作為一種新型空調系統，已經開始被應用于我國城鄉規劃中[3]。地下水空調的制冷工藝和制熱工藝流程如圖1、2所示。

圖1 地下水空調的制冷工藝

圖2 地下水空調的制熱工藝

3.4 做好熱島效應防治，打造生態綠色建筑環境

從建筑生態設計中，要關注熱島效應的防治，特別是在建筑熱環境優化中，通過對建筑周圍生態環境的綠化，來改善建筑周邊熱輻射系統，減少熱島效應。設計師在對建筑結構與建筑布局設計上，要重視建筑群范圍內溫度高，可能引發熱島效應。在建筑生態設計中，通過融入綠化方法，來合理布局綠化景觀，既增加建筑美觀，又降低熱島效應。如在墻壁上設置垂直綠化，在屋頂設置頂層綠化，在建筑群之間布置水景觀，來調整建筑群整體溫度。需要注意的是，在建筑生態設計中，設計師要綜合考慮綠化方案，并非單方面增加綠化面積，就能改善熱島效應，而是要通過對建筑群落整體化設計，從林地、綠地、水景、通風等要素進行分層設計，合理配合，如將沿街綠化、樓間綠化、建筑綠化進行綜合設計，改善建筑群小氣候，來確保建筑生態目標的達成。

3.5 引入新技術落實生態設計理念

隨著現代科技的不斷更新，技術體系應用也不斷深化。因此，在綠色生態小區規劃設計中，應注重新技術的應用。一方面，加強生態小區技術管理，落實設計圖紙要求。部分項目施工前已設計圖紙符合生態小區要求，但在評價圖紙中，和原設計圖紙不一致，導致施工無法完全落實到位。因此，相關人員應加強對生態小區的技術管理，落實施工規范。另一方面，需重視施工交底。建筑施工是將圖紙設計轉為實體的過程，因此實際施工需知行合一，對生態小區采用的專項技術進行把控，避免后期出現問題。如在小區建設初期添加墻式通風器，但施工時卻將預留通風口誤認為空調孔洞，造成技術落實不到位。

3.6 建筑設計

在開展城鄉規劃具體實踐中，相關部門要切實提高建筑布局的科學性與合理性，充分發揮生態建筑設計的實際效能。對于建筑物的北側而言，為了切實減少冬季寒風造成的不利影響，同時在冬季獲取更多的陽光照射，應盡量減少窗戶在北側的開設，并盡量保持南向的開敞；對于建筑物南向的屋面而言，應根據規劃區域的實際情況以及相應的公式原理，計算出最適宜的傾斜角度。建筑物北側的坡頂應盡量設計為弧形，從而有效減少寒風對坡頂造成的壓力和由于冬季寒冷天氣造成的熱損失。與此同時，建筑物的布局應簡單緊湊，并且建筑物設計應遵循坐北朝南和背陰向陽的基本原則，從而切實提高對太陽能的利用率，營造更優質的生活環境。

3.7 建筑保溫

在開展城鄉規劃實踐中，切實加強對生態建筑設計的應用，能夠有效減少建筑保溫對現有能源的大量消耗。目前，用于建筑保溫的生態建筑設計主要包括隔熱門窗、圍護結構保溫、太陽房和蓄熱墻等。對于隔熱門窗而言，相關部門要切實提高門窗材料的隔熱性能，同時不斷優化門窗的密閉性，有效減少房間內的熱量損失，從而達到建筑保溫的根本目的。在圍護結構保溫方面，相關部門應根據建筑施工的實際情況，選擇適宜的保溫圍護結構，比如保溫砂漿等，從而切實優化建筑圍護結構的熱工性能，有效減少建筑取暖對能源的消耗。太陽房白天可以吸收太陽的熱量，通過蓄熱墻達到蓄熱的目的，然后在夜晚的時候對蓄積的熱量進行釋放，從而使室內溫度能夠保持在相對恒定的狀態，有效減少建筑的晝夜溫差[4]。

4 結束語

綜上所述，生態建筑設計在城鄉規劃設計中具有許多應用意義，可以為城鄉經濟實現可持續穩定發展提供資源支持。因此，今后我們應該更加重視生態建筑設計。