郭芳洲
沈阳市规划设计研究院有限公司 110004
摘要：各行各业在可持续发展理念的推动下，对经济与环境协调发展的重视度越来越高。而对于建筑业来说，这一协调关系的实现有赖于生态理念在建筑设计中的重点关注和实际应用。根据生态设计的原则及特点，以人性化为指导，关注设计中的节能环保，才能建造环境友好的生态型建筑，使整个行业健康有序的发展下去。
关键词：公共生态建筑；设计；应用
前言
传统建筑工程项目在开展期间，存在生态理念未融入设计思维的现象，而使达不到环保、生态要求的非绿色设计方案流转至工程施工阶段，导致建筑行业的能耗长期居高不下。随着世界范围内对能源消耗的关注，将建筑设计与生态理念相融合，提高建筑物的环保性、绿色性，强化终端消费者在建筑物使用过程中的舒适性、生态性，成为建筑设计发展的主流趋势。将自然和生态融入设计和规划，以生态建筑的理念、应用准则进行设计，保证生态设计的合理性需要，从而使建筑行业的发展持续且久远，是现代建筑人应持有的设计态度。
1生态建筑设计
在单一的项目设计中，需很多设计师和工程师共同参与，分工合作，才能完成任务。此种设计作为一种理念，贯穿在整个设计过程中，最终完成节能、环保和生态的设计，落实到每项设计中。比如说对建筑造型的设计，需综合考虑建筑的保温节能以及建筑的体形系数，充分利用建筑自身和建筑材料，减少建筑自身的能耗。生态建筑设计的目的就是满足社会发展需求，同时为人民群众提供更加优质便捷的服务。因此，在公共建筑生态化设计过程中，必须根据现场具体情况，结合业主需求，对施工周围人文、自然环境等进行全面分析，保证建筑设计方案能够满足当地经济发展总体需求。另外，还需要做好人与自然之间的并存关系，根据当地文化风俗、历史等，在生态设计中体现当地特征，确保其具有较好的经济效益与社会效益。除此之外，这种设计更加关注人与自然和谐共存的需求，通过系统设计，将自然特性为我所用，极大地降低能耗。在现代AI技术、材料科学和施工技术的加持下，该设计理念已经逐渐被大众所认识，甚至会在未来发展成主流方向。
2设计原则
2.1节能环保
整体方案构思完成后，细节设计成为生态建筑的又一个着力点，而节能环保则是实现“生态性”的必要环节。节能是指设计选材、工艺技术以及建筑使用全过程的能源节约，其在施工中的体现包括提升施工效率、节约施工材料等，而在使用中的应用则主要体现在通过对自然风和光照的充分利用，有效降低调节温度和采光所消耗的能源，进而在建筑后期使用中达到“节能”。环保指的是设计方案的环境友好，如无毒无害的绿色环保材料在设计中的应用、轻污染高效率的施工技术在实践中的选用等，均可减轻项目实施对环境质量的影响，实现项目的“环保”。
2.2安全性原则
安全性原则是整个建筑设计中最重要的元素，在建设过程中，以及后期的使用过程中，都需要保证用户的安全。在满足人性化需求的同时，对整个房屋的设施进行安全性保障，对绿化设计进行评估，对选择的树木、花朵、石子路设计等需要进行安全性检测。同时在绿化设计中，需要安装座椅、垃圾桶等，保证环境的安全性，同时满足人们对绿化的需求。
2.3人性化
在当前能源紧张和环境污染问题日益加重的情况下，推广绿色环境保护建筑设计理念，有助于缓解我国人均能源占有量低、能源结构不合理、能源资源分布不均等问题，有利于自然环境、经济社会可持续发展，并显著提升人们生活质量。
因此，越来越多建筑单位和建筑设计师把设计绿色环保健康建筑作为事业发展目标。
3 BIM技术在公共生态建筑中的应用
3.1环境适应性分析
在应用BIM技术的过程中，要分析该技术对公共生态建筑项目的适用性情况，对建筑结构进行优化调整。比如，在建筑项目规划阶段，需考虑建筑项目施工的气候环境、空气质量、光照情况、通风大小等因素，并将这些要素纳入到建筑工程设计的指标中。传统的建筑技术无法快速有效的解决这些难题，可以利用BIM建模和GIS软件模拟公共生态建筑和场地，决定理想的建筑结构，并采用建模计算、规范核校、统计分析等技术手段，将适用的BIM模型交给施工方，既便利又确保了项目能够顺利进行。在环境问题中BIM的应用可以从风环境的角度出发，根据绿色公共建筑要求的通风条件和标准，对布局进行优化，以改善整个建筑物的通风条件，最终在建筑物中形成良好的环境，最终结果主要包括风向和风流处，也可以为建筑物的总体布局以及确定不同建筑物之间的间距奠定良好的基础。从现场噪声模拟来看，是分析建筑性能的关键性因素之一，通过对声环境的分析，可以有效地控制整个声源，可以实现环境噪音影响最小化。
3.2建筑物的方向
合理、科学地确定建筑方向，可以优化室内光源，使室内环境更适宜居住，这对于今后的建设和使用具有重要意义。通过科学设计，使室内在夏天遇到高温时，有效地减少阳光直接照射的时间；在冬天遇到低温时，又确保光源能够提高室内温度。需要在设计的过程中对于房屋本身的温度等方面进行优化设计工作，降低温度的方面的设计和投资，从而在总能耗的角度进行控制。这也是对于资源进行节约和控制的一种重要的方法和手段。从地理环境方面进行分析，世界上的不同地区的环境是不相同的，应该在外部人文、地理等环境分析的基础上使得住宅的效果和舒适程度大大提升，保证建筑物的功能。
3.3节能分析和设计
在公共生态建筑的设计中，节能设计是重点部分。借助BIM来对公共生态建筑实现可视化的三维模型构建，后导入到相应能耗分析的软件中，就能够对当前设计的方案中建筑具体能源消耗的情况实现计算分析，进而和公共生态建筑的能耗标准对比，就能够达到节能控制的效果。如，基于节能要求，可以对建筑围护的热工性能实现提升、对空调系统的输出端位置能耗降低，对室内照明的设备选用节能型、对室内环境植物栽植的方案合理设计；还可以对建筑周围自然光源进行分析，来设计出利用太阳能的取暖、热水加热等方案，通过对清洁能源的使用，实现对电能等能源的节约。
4 BIM技术在建筑结构参数设计中的应用
基于BIM技术应用下的建筑模型自身就是一个包含所有设计元素及信息的数据库，依托先进的信息技术支撑，建筑结构的模型设计中各项数据参数都是紧密相连的，且具有自动关联和修正的功能。在设计应用过程中，设计人员可以通过该数据库中的信息资源实现对建筑工程结构模型的构建工作，同时在设计过程中对不同的参数进行相应的调整，从而确保BIM系统在建筑工程结构设计过程中可以及时的更新数据库信息。BIM技术在建筑工程结构设计中的最突出优势在于其可以实现高质量、高安全性和可靠性的设计信息录入和输出功能，科学化匹配对应的数据信息，这对于提高建筑结构设计的质量有着重要的促进作用。
结束语
到目前为止，BIM仍未普遍有效地面向绿色和可持续发展的建筑，但它具有巨大的潜力，能够在建筑的整个生命周期中支持和增强对环境可持续性分析，监测、管理和优化。如果收集有用的信息和数据并将其提供给设施管理者和最终用户，则可以增强绿色BIM的潜力。当BIM模型与公共生态建筑设计和分析完全结合时，它可以促进公共生态建筑评估的自动化，建筑性能的优化和监视以及生命周期环境影响的评估。
参考文献：
[1]成丽，方翊珊.原生态建筑及环境体验式教学方法初探——以华侨大学建筑设计基础课程教学改革为例[J].新建筑，2013（4）：114–118.
[2]谭璐瑶.生态建筑设计在建筑工程中的应用[J].建筑工程技术与设计，2020，15（24）：946.