城乡规划设计中生态建筑设计的运用

 摘要：针对城乡规划，在简述其含义和作用的基础上，对城乡规划环境下的生态建筑设计进行深入分析，提出可以在生态建筑设计中使用的生态策略，以保证生态建筑设计质量，获得最大化的作用效果。

关键词：城乡规划；生态建筑设计

1城乡规划概述

城乡规划具有战略性、全局性与综合性，与生活中的很多领域都息息相关。想要做好城市规划工作，需要根据现代化建设基本要求，将当前作为立足点，充分考虑未来，在统筹兼顾的基础上，实现综合布局；对局部和整体之间的关系、近期和长远之间的关系、需要和可能之间的关系、经济发展和社会发展之间的关系、城市开发建筑和环保之间的关系等进行妥善处理。经过对城市规划的进一步加强与改进，能推动城市更好发展，进而实现为人们创造舒适健康环境的目标[1]。城乡规划主要作用在于对城市空间特别是土地使用进行合理分配与安排，为城乡未来发展提供指导与控制。具体可以从三个方面来了解：①它是国家宏观调控重要手段，由政府进行干预，在满足城市基础设施建设基本要求的基础上，避免在市场机制下产生消极外部性，这样能在确保土地总体利益的同时，实现合理性的开发利用；②它是政策顺利形成与实施的重要工具，政府应采用城市规划的方法将不同的政策与计划都充分落实到实处，指导并积极协调不同部门和城市建设有关的行为及活动；引导并严格控制私人所有开发行为；③它是城市未来框架形成的重要引导。对于城市规划，它的核心内容为土地资源的使用规划及管理，通过对土地资源的合理化配置，形成一个良性的空间结构，以充分反映国家相关政策。它具有的引导作用主要通过对各类计划的编制与实施来实现；而控制作用则按照现行法规来运作。

2城乡规划中的生态建筑设计

可以在生态建筑中使用的生态策略有很多，然而并不是所有策略都适应城乡规划要求。比如，我国很多地方都有丰富的太阳能资源，但因为其光电板和集成系统都很贵，所以很难在城乡规划中大范围推广应用。对于太阳能这项能源，现在还停留在热水器方面[2]。基于此，通过对目前城乡建设实际情况的分析，以及对生态策略的研究，在生态建筑设计中，可以从下列几个方面入手：①建筑的布局和方位；②建筑自然通风与利用；③建筑自然采光；④建筑绿化；⑤建筑地下室的蓄冷与蓄热；⑥建筑覆土；⑦太阳房和蓄热墙；⑧建筑遮阳；⑨隔热门窗；⑩围护结构保温。以下结合实例，从上述几个方面对城乡规划背景下的生态建筑设计进行深入。

2.1太阳能热水

在朝南的屋面安装集热板，同时以纬度为依据对无最有利的屋面倾角进行计算，该地区屋面最佳倾角为30°。采用太阳能热水，可以为建筑提供充足的日常热水。通过计算，这样每年都可以减少电量消耗2700kWh，若电费单价为0.5元，则每年都能节省1350元的电费。在设计过程中，还要充分考虑建筑和太阳能装置之间的合理结合，做到完美统一，避免对建筑外观造成影响，甚至成为建筑独特的装饰[3]。

2.2地下水温空调

地下水在一般情况下温度保持恒定，不会发生太大的变化。对于水温空调，它以地下水为主要换热介质，不仅能效高于普通空调，而且运行费用更低，只有普通空调的10%。此外，还能避免废气与其它污染物的排放。水温空调等量取水和还水，既能避免浪费，又能防止对地下水源造成污染。目前该空调系统已经在我国开始使用，可作为夏季极端高温时期的辅助降温系统，减少对传统空调系统的使用。

2.3建筑布局与方位

建筑布局简单且紧凑，处于院落正中心，建筑的前后分别有一个庭院。位于北侧的院落相对较小，供日常杂务使用，位于南侧的院落设有停车场和绿地，可以为用户创造良好活动场地。对建筑而言，必须要有良好布局与朝向，从古代开始我国建筑选址就充分考虑背阴向阳。这是因为采用坐北朝南的方位能在最大程度上利用被动式太阳能。

2.4建筑体

为有效减少冬季寒风对建筑造成的影响，并获取尽可能多的阳光辐射，在建筑的北侧仅设置少量窗，而南向尽量开敞。对于南向的屋面，其倾斜角度应按最佳得热原则确定。另外，北侧的坡顶应做成弧形，用于减小寒风产生的压力，避免在冬季产生过多热损失[4]。

2.5自然通风

在方案设计过程中应以当地的风向为依据，对建筑平剖面进行充分考虑，了解气流实际情况，为通风设计提供可靠依据。在建筑的剖面上，应形成通风道，同时对自然通风进行深入分析，包括温差换气。良好的自然通风能促进夏季室内散热，这在南方地区是十分重要的，必须引起设计人员的高度重视。想要得到最佳的通风效果，需要综合考虑室内外实际条件，必要时可设置隔断墙。

2.6自然采光

建筑应最大限度利用自然光，这样除了能保证所有房间都有符合要求的采光效果，并且还能通过对高侧窗的设置使南侧阳光充分进入到北侧，实现对北侧房间环境的改善，解决冬季北侧房间比较阴冷的问题。

2.7建筑绿化

在实际的设计过程中，应考虑夏季位于西侧的房间阳光照射比较严重等问题。基于此，在环境设计工作中，不仅要在庭院中做好地面绿化，而且还要在东侧与西侧墙面上种植绿植。南侧建议采用高达乔木，以此在夏季可以起到遮挡的作用，而在冬季天气寒冷，枝叶衰败，能使阳光进入到建筑中。绿化对生态建筑而言是最基本和有效的生态策略，良好的绿化既能美化建筑环境，还能发挥绿色植物重要作用[5]。

2.8太阳房和蓄热墙

南侧玻璃窗与隔热窗相结合并和客厅一起能形成太阳房。在冬季，对太阳辐射予以充分接收，同时由地面上的蓄热地板来蓄热，到了晚上由地板开始放热，这样能有效防止昼夜温差过大，使室内温度保持稳定。

2.9隔热门窗

在生态建筑的设计过程中，对于被动式太阳能，它的利用始终存在矛盾，也就是在冬季的白天，南侧为了获取太阳辐射而需要开设较大窗门；同时在白天容易获取热量的地方在夜间将变成最容易失热的地方。这就对门窗的隔热性能提出了很高要求，通过对隔热门窗的设置，能有效提高门窗密封性，避免室内温度产生太大变化，防止热量的损失。

2.10建筑遮阳

建筑对被动式太阳能资源的利用，遮阳也是一项重要内容，尤其是夏季的白天，应对东侧与南侧的阳光进行适当遮挡，以免建筑获取过多的热量导致室内温度升高。目前常用的遮阳措施有：绿化种植、设置遮阳板或遮阳罩、采用防晒墙。

2.11围护结构保温

对于建筑的围护结构，其热工性能对建筑能耗有直接影响，因此，围护结构符合生态节能方面的要求是降低能耗的关键。现在可用于建筑的保温围护结构有很多，如保温砂浆等，具体要根据实际情况结合施工条件选择[6]。

3结束语

综上所述，对于生态建筑，它的设计关键是合理应用各项生态技术，并对建筑的不同部位进行合理处理。在设计初期就要对建筑的节能与生态进行充分考虑，树立正确的生态观念，尽可能挖掘自然具有的潜能，并将其充分利用，借助合理可行的生态策略有效解决技术方面的问题。