生態學視野下綠色節能建筑設計策略探討

李誠

肇慶市城市規劃設計院 廣東 肇慶 526000

近些年，我國城市化進程在快速推進，大量建筑拔地而起，為城市居民的工作生活提供了更多的便利。在當前開展綠色節能建筑的過程中，需要滿足基本功能的同時，盡可能降低對建筑能源的消耗，尤其是隨著生態學在建筑領域的滲透，打造生態化的綠色節能建筑是當前建筑領域人士非常關注的課題。基于生態化理念背景下的建筑設計，會對建筑的不同功能劃分區域，以環境氣候為導向，以節能理念為依據，使建筑能源的消耗盡可能得到有效控制。

1 綠色節能建筑設計特性

在21世紀下，城市可持續發展理念越來越深入人心，更加強調現代綠色建筑理念，在建筑領域逐漸全面滲透“以人為本”思想。在開展綠色節能建筑設計過程中，需要對室內環境與綠色建筑技術之間的關系進行平衡，對兩者的功能進行有效協調，在整個環境生命周期系統內，充分開發和利用建筑環境及建筑資源。

1.1 節能性

在綠色節能建筑設計背景下，會充分利用太陽能、風能等，并科學設計圍護結構，讓房屋起到保暖、安全的作用，并盡可能減少對大氣和生態環境的破壞。而且基于生態理念下的綠色節能建筑設計工作，會充分分析地理因素、風向等能夠影響建筑物的相關因素。比如，基于自然通風下的建筑物，會科學合理設計風冷系統，提高建筑的環保性和節能性[1]。

1.2 環保性

落實好綠色節能建筑設計，對周邊的生態環境不但不會造成破壞，還可以與周邊環境進行完美融合。而且在生態學視野下，綠色節能建筑的設計會充分考慮到周邊地理條件的因素，對風能、水能、太陽能會綜合考慮，確保這些可再生能源能夠為建筑物的電力裝置和暖氣設備的高效利用提供支持。在綠色節能建筑建造中，會對環保、健康、天然的材料充分利用起來，盡量降低有輻射、污染的材料對人體產生的不良影響。

1.3 宜居性

綠色建筑設計側重于與外部環境的協調和融合，對人文歷史和地域文化進行了歸納總結，并體現在了建筑風格和室內建筑設計上，有明顯的當地人居特色和民俗特點。在綠色節能建筑設計中，更加重視以人為本的建筑理念，旨在通過改善室內環境品質，打造優美的外部視覺景觀，使居民的心理和生理需求得到滿足。

2 生態學下綠色節能建筑設計原則

2.1 節約能源原則

在開展綠色生態建筑設計建造前，最為重要的就是將節能的基本原則貫穿始終，通過節約相關的資源和能源，遵循無公害、無污染的原則。盡可能使用可再生利用建筑材料，確保設計建造的生活工作空間和環境無輻射、無污染、節能綠色環保[2]。

2.2 健康舒適原則

在設計建造綠色建筑過程中，對于建筑物的實用性一定要體現出來，營造舒適、健康的建筑打造。在實踐中，要讓用戶感受到舒適的通風環境，良好的采光效果，確保室內溫度的適中性，打造立體的綠色系統，為實現人與自然和諧相處奠定良好的基礎。

2.3 整體性設計原則

對于建筑物的設計建造，需要強調整體設計的思想，并結合當地的氣候、環境、地質條件、文化等等多個方面進行綜合分析考慮。對一些先進技術的應用，要結合建筑物的實際情況和用途，要充分考慮整體，不要局限于某一個部分，要具備創新思維和創新意識。

3 生態學視野下綠色節能建筑設計現存問題

自我國改革開放以來，建筑業實現了跳躍式的發展，對各個行業的促進發展提供了重要的推動力。但建筑業在發展的過程中，不但消耗了大量的自然資源，而且早晨的光污染、噪音污染、水土流失的問題比較嚴峻，對生態環境的破壞很多是不可逆的。

3.1 未正確理解生態理念

作為一個比較抽象的概念，生態學集合了環境、生物等多種學科為一體，在建筑領域中應用生態學理念，最終目的是將建筑物與周邊環境進行更加完美地融合，降低建筑建造對生態環境影響的同時，提高建筑資源的使用效率，營造舒適、健康、安全的居住空間。但從實際推進該項工作時，很多人對生態理念缺乏正確的認識，很多設計人員對生態學和綠色節能的認識嚴重不足，甚至部分人員綠色節能建筑造價較高，短期成效慢，很多開發商不愿意在前期投入過高的建造成本。再加上部分消費者認為綠色節能代表了高房價，不愿投入更多的資金在綠色節能環保上面[3]。

3.2 未合理應用環保材料和節能技術

使用先進技術手段和環保材料設計建造的綠色節能建筑，雖然實現了可持續發展戰略，但同時也大大提高了設計建造成本，對建筑企業帶來更大的壓力。相比較傳統建筑來說，綠色節能建筑的總成本更低，但需要漫長的回本周期和高投入，這也是很多建筑企業對綠色節能建筑建造不太感興趣的主要原因。除此之外，關于綠色節能建筑設計和建造的相關人才也比較欠缺，很多建筑人員對綠色環保技術和相關材料的了解不足，對綠色節能建筑的發展造成了一定程度的阻礙。再加上當前市場上關于綠色節能建筑的評價機制和評價標準不完善、不合理，很多綠色環保技術和材料的應用熟練度不足，也在很大程度上阻礙了綠色節能建筑的快速發展。

3.3 未對建筑設計進行綜合考慮

雖然建筑屬于獨立的個體存在，但與周邊的環境存在非常密切的聯系，可以說兩者是一個有機的整體。因此，在開展綠色節能建筑設計前需要設計人員對周邊的地質條件、氣候環境等信息進行深入、全面勘查，對現有資源進行高效整合利用，盡可能減少建筑物對周邊環境帶來的不良影響。但現階段很多建筑從業人員對兩者的融合缺乏足夠的重視和理解，比如，人員者對空間和資源的合理配置不到位的情況比比皆是，導致用戶的居住體驗感較差；還有施工企業在開展建筑施工的過程中，沒有充分發揮出生態策略的價值，缺乏對工地環保的管理；還有部分企業為了獲取更多的經濟收益，將綠色環保材料替換成普通材料，甚至替換成不合格的產品，不但無法起到節約能源的作用，還會直接威脅到相關人員的生命財產安全[4]。

4 生態學視野下綠色節能建筑設計路徑

在設計建造綠色節能建筑中，滲透生態學理念，盡可能降低對周邊生態環境的影響，符合自然發展規律，并充分利用風能、太陽能等可再生資源，做好綠色、節能、環保和統籌配置相關工作。

4.1 生態學與建筑學的融合要點分析

第一，氣候條件。對于綠色節能建筑來說，需要充分考慮到周邊環境和氣候條件，這樣才能打造適宜性的建筑。結合氣候環境特點開展建筑設計，考慮水文、地質等相關信息，最終實現節能降耗的效果。

第二，環保材料及高新技術。綠色建筑的設計建造，需要使用到可調節系統、智能設備，并與周邊環境結合起來。而且建筑外層的結構和材料要具備轉換、收集自然能源的能力，還可以在一定程度上對氣候波動進行調節，確保室內氣候的穩定性。

第三，人與自然協調。設計的綠色生態建筑，最為核心的內容就是降低能源消耗，保護好環境，使居民的生活環境質量得到提升。在執行中需要選擇最為合適的環境，將建筑與周邊環境的生態關系妥善進行處理[5]。比如，對建筑設計施工時，需要充分考慮到周邊的水文情況、日照情況和風向等內容，并充分利用清潔能力和自然能力，為建筑生態化的建設奠定良好的基礎。

4.2 優化建筑布局設計

綠色節能建筑的設計工作，需要從整體上進行綜合考慮和合理布局，詳細研究周邊的建筑資源環境，并將其進行整合利用，提升建筑物的整體性能。比如，對于資源環境溫度調節，在初期設計階段就需要控制好建筑物的整體熱量吸收情況，以此改善室內居住環境。

第一，內部功能布局設計。對建筑內部的基礎功能進行標配的基礎上，還需要合理設計和開展功能區域分布，充分開發和利用現有資源，使空調使用率和燈具使用率得以最大程度地降低。

第二，充分考慮周邊環境。在設計綠色節能建筑時，對于生態學理念的應用，應當對室外環境和地理特點充分結合起來，利用地形對設計方案合理規劃。在這一過程中，要結合周邊的氣候特性和實際風向，以此確定室內格局和建筑朝向，讓建筑物能夠將新能源利用率得以提升，保持將來能更好的通風和采光條件。而且科學利用建筑周邊場地，可以提升建筑室內的光線面積，利用樹木可以減少建筑熱能量負荷。

4.3 采用環保低碳材料

第一，材料選擇。遵循“雙碳”戰略和生態學理念下的綠色建筑設計工作，要將建筑物與周邊環境的和諧性體現出來。其中，作為建筑主體的核心要素，建筑材料對建筑的節能減排效果起到至關重要的作用。基于此，在開展綠色節能建筑設計建造時，需要合理運用低碳類、環保型的建筑材料，而且這些材料盡可能無毒無害。比如：高分子合成材料、復合型材料、PVC材料等，這些材料的優勢在于耐久性強、安全性高和質量輕便[6]。

第二，統一處理環保材料。在采購環保材料后，需要統一處理建筑的室內外設計，對材料配置進行優化，對各個環節的建成使用要求和工藝要求充分考慮，使資源浪費的問題得到有效改善。另外，對于綠色施工材料的采購要適當加大比例，比如：綠色裝飾材料、保溫隔熱材料、綠色墻體材料等。充分利用可再生資源，可以對建筑能耗的降低起到顯著效果，比如，應用太陽能的光電和光熱系統，可以對電力消耗有效控制。

4.4 建筑室內環境生態環保設計

第一，遮陽設計。在設計綠色節能建筑時，要遵循生態學的相關要求，對于遮陽設計可以采用玻璃材料。通常情況下，建筑物的外遮陽措施一般是玻璃幕墻、玻璃采光頂、南、西窗。在進行建筑綠化設計時，可以將高大的樹木種植在建筑的南、西方向，并適當搭配一些墻面植物，起到遮陽的作用。

第二，日照、采光設計。在當前信息化時代背景下，對于日照和采光的設計工作，可以使用計算機軟件進行模擬。在執行的過程中，要嚴格按照國家的相關標準要求，通過計算機軟件對房屋的采光系數進行計算，并通過加裝散光板、反光板等措施，使室內采光得以提升[7]。

4.5 科學設計建筑圍護結構

基于生態學背景下的建筑設計工作，要遵循國家的可持續發展戰略的相關要求，有效落實國家節能減排需要。在開展綠色節能建筑設計的過程中，需要對現有的維護結構設計重新進行優化改進。比如，對建筑體形系數和墻窗面積比進行科學控制。對于建筑物的北側和西側不應安裝大面積的玻璃墻，在設計墻體保溫隔熱時，需要合理應用外墻表面熱反射材料，并且為了進一步做好采暖房間的溫度控制工作，應當將保溫層設置在非采暖房與采暖房之間。在設計屋面保溫時，可以采取遮陽、綠化等方式，還可以設置坡屋面為閣樓。在設計無采暖房間和地下車庫時，在地下室屋頂應當加強保溫層。為了提高建筑的氣密性，應當對幕墻的熱工性能進行強化，加強對外窗設計的重視度，符合GB/T 7106氣密性的要求。

4.6 做好節水設計

水資源是人們賴以生存不可或缺的重要能源，隨著當下水資源的日益匱乏，人們節水意識越加增強，在建筑工程項目建設中，也越發注重節水理念的融入，結合工程項目實際，將綠色設計貫徹于工程建設實際，重視對地下水開展環保處理和運用，有效避免對建筑項目周圍水資源的污染和水資源浪費情況，實現對水資源的合理應用。在進行建筑設計過程中，需要在施工現場以及生活區域中安裝節水系統以及相關設備工具，給給予制定科學合理的節水進駐施工方案，實現對水資源的合理分配運用，避免水資源浪費情況的發生，提高水資源利用率和對水資源的保護[8]。總之，需要從多方面、多角度進行綠色建筑水源運用狀況的全面考慮，需要嚴格依據循環利用的基本原則，結合工程水文環境實際，實現對水資源利用的合理規劃，促進水資源重復利用率的提高，進而降低水資源浪費情況，重視對水資源的科學運用。

5 結語

綜上所述，隨著綠色環保理念的深入，當前在開展建筑設計建造的過程中，對于綠色材料、環保材料、節能技術的應用越來越重視，并將生態學滲透到建筑全過程，滿足了人們對美好生活的追求，建設了生態、美觀、舒適的宜居建筑。但現階段在推進綠色節能建筑的過程中依然存在較多問題亟待解決，尤其是在滲透生態學理念存在較多阻礙。這就需要加強建筑業與生態學兩者的融合，將現有的資源進行充分整合利用，為構建建筑可持續發展、生態文化建設奠定堅實的基礎。在綠色節能建筑設計建造中，要遵循再循環的觀念，將生態學的價值充分發揮出來，通過改善結構設計，滲透可持續發展戰略，融入綠色設計理念，為建筑業的生態化發展奠定堅實的基礎。