生态建材在房屋建筑设计中的应用

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摘要：摘要：随着我国经济的快速发展，城市化进程的日益加快，环境问题不断加剧，特别是近几年来的雾霾天气，严重危害着人们的身体健康。与此同时，房屋建筑规模不断壮大，也加剧了环境问题，因此为缓解环境问题，保护环境，生态设计逐渐应用到房屋建筑设计中，并

　　摘要：随着我国经济的快速发展，城市化进程的日益加快，环境问题不断加剧，特别是近几年来的雾霾天气，严重危害着人们的身体健康。与此同时，房屋建筑规模不断壮大，也加剧了环境问题，因此为缓解环境问题，保护环境，生态设计逐渐应用到房屋建筑设计中，并产生了良好的作用。因此，本文针对生态建材在房屋建筑设计中的应用进行分析，希望能够提供一些有价值的参考，从而有利于缓解我国当前日益严重的环境问题，最终实现人与自然的和谐相处。

　　关键词：生态建筑设计;房屋建筑设计;应用

　　1 生态建筑设计的要点分析

　　生态建筑设计指的是在对房屋建筑设计期间，秉承生态学的相关理念，促使自然环境与建筑施工的和谐发展，在此基础上设计的建筑模式。相关的建筑设计师对自然环境进行有效的开发、利用，以及相应的改造设计，将其转化成人类宜居的建筑环境。可以说，生态建筑设计，对设计人员的要求非常高，不仅要掌握扎实的建筑学理论，而且还要灵活地运用生态学知识，将二者融合在一起，设计符合生态原理、经济实用的建筑物[1]。同时，生态建筑设计作为一种新兴的设计思想，为建筑传统设计的发展指明了前进的方向。在生态建筑设计过程中应重点把握以下几个要点：其一，整体分析建筑物与周边环境，将其视为一个有机体，而不可将建筑从环境中分离，展开独立设计，要有意识地强化建筑物与附近环境之间的联系。其二，在房屋设计期间，尽量选用生态建材。坚持4R原则，即可更新、可循环、可降解、可再用，不管是使用建材，还是结束使用，都要规避材料对自然环境的破坏/污染。相关设计师必须认真专研建筑设计与环境的关系，充分地结合建筑的整体环境进行规划、设计。

　　2 生态建筑设计的主要影响因素

　　第一，地理因素。这里主要指地形、地貌。即建筑基地的地势走向、形态及坡度等。在生态建筑设计的时候，应系统地分析基地的地理特点，掌握其特点，从而设计与地形符的建筑结构。地貌指的是地形的表面，包括岩石、土壤、植被及水面等。在生态建筑设计时，要尽量使建筑物对自然环境产生最小的破坏。第二，气候因素。气候条件指的是所在地区的炎热、寒冷程度，日照、干湿条件，经年的主导风向，四季降雨量、风向、雨雪状况。具体而言，一个地区会受到诸多因素的影响，从而产生不同的气候，即为小气候，在生态设计期间，要认真考虑[2]。

　　3 房屋建筑设计中生态建材的应用

　　3.1 对生态建筑材料的选用

　　(1)合理性对房屋建筑进行生态设计时，建筑材料的选择需要秉承合理性的原则。做好以下几点：①材料使用量。从建筑施工角度分析，很多建筑物均存在较大的材料浪费问题。所以，在建筑生态设计时，必须有效地控制材料的使用，在确保建材充分发挥作用的基础上，尽量节约材料。②选用环保型材料。在设计期间，设计人员应对生态效益、经济效益进行合理地衡量，选用环保材料，确保建筑物的生态性。在施工期间也要严格监督材料的制作流程，以减少给自然环境带来的污染。

　　(2)循环利用关于选择建筑材料，应坚持“循环利用”的原则。例如：尽可能选择生态水泥、钢材料，不仅增强了建筑物的安全性，而且减轻对自然环境的破坏一般情况下，生态建材应满足以下标准：①原料选用天然资源;②材料生产工艺必须达到国家无污染指标;③产品设计与人类活动不发生冲突;④加工材料过程中，不添加任何有毒、有害物质;⑤使用建材后，应回收再次利用，或者予以降解;⑥建材应体现房屋的建筑特点;⑦材料包装对环境的污染小[3]。

　　(3)优先选用可再生资源在对房屋建筑进行生态设计时，应重视提高生态建材的功能的原则。通过合理地分析材料本身的性能、特点，提升资源的利用率。例如：对室内进行照明设计时，一般会选用太阳能，采用光伏发电系统;在建筑结构设计时，可选用光导纤维，对建筑结构的受力情况、承载力予以监测。关于百叶窗、空调的设计，可优先选择合金材料，为框架结构的建筑材料。此外，还要重视室内环境的设计，在选择生态建材时，以通透性材料为主，可更好地发挥材料外表组织的呼吸性能，从而调节室内温度，营造人类宜居的空间。

　　3.2 在生态建材中应用相应的可再生资源

　　可再生资源是指可以在短时间内再生不会出现资源匮乏等情况的可重新利用的资源，或是可以循环使用的自然资源。在生态建材中采用可再生资源，可从很大程度上降低建设费用的支出，并提高生态建筑的使用价值。就目前情况来看，可再生资源应用最为广泛的为太阳能资源。太阳能除了十分环保外，还可降低煤气、石油、电力等资源的使用，例如，在房屋建筑的日常照射中，可以利用太阳能的光电系统，除此之外，还可在整个建筑框架中埋下光导纤维，并以此来检测建筑结构的承载力和耐受力，从而保障居民的居住安全。在实际的房屋建设过程中，建筑材料极易破损，破损后的修复可增加资源的使用，为了降低此类情况的出现，可使用具有形状记忆的合金材料来进行房屋的建设。在百叶窗以及空调系统中，形状记忆的合金材料使用较为广泛，合金材料属于可再生资源，其作用与性质都较为符合现代建筑的需求。建筑材料的通透性与室内空气的净化有着密切的联系，在房屋建筑设计中，应大量使用通透性能较好的材料来完善室内的空气和改善室内的温度，使居住人的舒适感得到了提升。

　　3.3 尽可能地降低能耗

　　不同的材料造成的能耗是不一样的，如照明设备，深色壁纸的房间所需的照明用电量是浅色房间的两倍，而在空间较大的房间选用多角度装饰灯具，就能够很好地保持房间的各部分都达到应有的亮度，对节能灯具的选用，以及根据自然光线调节灯管强弱的设置，都可以对能源达到很好的节约[4]。由于房屋能耗散失的最薄弱部位在外门窗，它的能耗在房屋总能耗中占较大比例，为了减少建筑的能耗，生态建筑的设计要控制房屋的窗墙比。其面积应设置为外墙面积的30%以下，以达到保持室内温度，降低能耗的目的。通过改善建筑物维护结构的热工性能，可以在夏季减少热量传入，冬季减少室内热量的流失，使得建筑热环境得到改善，从而减少建筑冷热能耗，以达到生态节能的目的[5]。

　　3.4 对建筑进行合理的设计

　　在房屋建筑设计当中，除了要对生态建材进行合理的选择外，还需要对建筑周围的环境进行考察，以便联系周围的地理环境来达到生态建筑的要求。通常情况下，相关人员在进行房屋建筑设计的过程中均会预留出大量的建筑材料来作为后期的保障，这样的情况则会加剧建筑材料的浪费。为避免这类情况的出现，相关人员需要对建筑材料进行科学的计算，降低建筑材料的使用量。例如，對钢筋的最小配筋率进行计算，从而降低金属的添加量;提高混凝土的硬度，降低水泥的使用量;加入隔热、保温设计，降低建筑材料的使用量。在合理的设计与搭配下，可提高房屋建筑的整体质量，又降低生态建材的使用量。除此之外，还可利用建筑周围的环境来降低建筑材料的使用，如背阳一侧的建筑可减少隔热材料的使用;在人流量大的地段，可建立空中花园，减少占地面积;合理利用地理位置的绿色植物，扩大绿化面积。

　　结束语

　　总之，在国家大力提倡绿色建筑的背景下，房屋建筑设计中有效地选择、利用生态建材已成为一项重要的研究课题。相关的设计师必须对此保持高度重视，充分考虑房屋的生态效益与经济效益，融入相关的生态理念，尽量选择生态建材，提升房屋建筑的整体性能。

　　参考文献

　　[1]章伟.试论生态建材在房屋建筑设计中的应用[J].企业科技与发展，2020(09)：109-110.

　　[2]刘莉萍.生态建材在房屋建筑设计中的应用分析[J].科技资讯，2017，15(31)：113-114.

　　[3]李宏图.浅析房屋建筑设计中生态建材的具体应用[J].绿色环保建材，2017(08)：50.

　　[4]韦晓菲.生态建筑设计在房屋建筑设计中的应用[J].城市建设理论研究(电子版)，2017(15)：101-102.

　　[5]徐龙俊.浅析房屋建筑设计中的生态建材应用[J].江西建材，2017(06)：17-18.

　　推荐阅读：《建筑设计管理》的宗旨是以建筑勘察设计企业管理为核心，坚持科学与严谨的原则，强调理论性与实践性并重、知识性与可读性并重，围绕为勘察设计和建筑企业改革与发展。

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