生态建筑设计相关问题探讨

摘要：随着社会的发展和人类对自然的理解越来越深刻，人们对建筑回归生态自然的认识越来越高，使建筑物与自然融为一体，让绿色进人人们的生活。本文作者总结了生态建筑的特点，并通过国内外生态建筑的现状分析，对生态建筑未来的发展提出了自己的看法，仅供参考。

关键词：建筑；生态；设计

Abstract: with the development of society and human understanding of nature more and more profound, the people to return to the understanding of the natural ecological building more and more high, make buildings and natural be in harmony an organic whole, let the green into people's life. The author summarizes the characteristics of the ecological building, and through the analysis of the present situation of ecological buildings at home and abroad, to the future development of the ecological building the author puts forward his own ideas for reference only.

Keywords: architecture; Ecological; design

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

绿色生态建筑将成为人类运用科技手段寻求与自然和谐共存、持续发展的理想建筑模式。在建筑物的设计过程中，应充分考虑和有效利用天然的自然资源及高效节能的建筑材料，使建筑物在建造和使用过程中消耗的资源和对环境的污染降到最低限度，使人类的工作、生活环境能体现出绿色环境、生态环境、空间环境、文化环境、景观环境、社交环境、健身环境等多重环境的整合效应，从而让人居环境品质更加适宜、优美、洁净，让人类的明天更加美好。

1 生态建筑的含义及特点

1.1 生态建筑的含义

生态建筑也称作绿色建筑、可持续建筑。生态建筑涉及面广，是多学科、多工种的交叉，是一门综合性的系统工程，它需要整个社会的：重视与参与。它是将人类社会与自然界之间的平衡互动作为发展的基点，将人作为自然的一员来重新认识和界定自己及其人为环境在世界中的位置。生态建筑不是仅靠几位建筑师就可实现，更不是一朝一夕就能完成的，它代表了新世纪的方向，是建筑师应该为之奋斗的目标。一般来讲，生态是指人与自然的关系，那么生态建筑就应该处理好人、建筑和自然三者之间的关系，它既要为人创造一个舒适的空间小环境；同时又要保护好周围的大环境――自然环境。

这其中，前者主要指对自然资源的少费多用，包括节约土地，在能源和材料的选择上，贯彻减少使用、重复使用、循环使用以及利用可再生资源替代不可生资源等原则。后者主要是减少排放和妥善处理有害废弃物(包括固体垃圾、污水、有害气体)以及减少光污染、声污染等。对小环境的保护，则体现在从建筑物的建造、使用，直至寿命终结后的全过程。以建筑设计为着眼点，生态建筑主要表现为：利用太阳能等可再生能源，注重自然通风，自然采光与遮阴，为改善小气候采用多种绿化方式，为增强空间适应性采用大跨度轻型结构，水的循环利用，垃圾分类、处理以及充分利用建筑废弃物等。这需要结构、设备、园林等工种，建筑物理、建筑材料等学科的通力协作，才能得以实现，建筑师起着统领作用，必须以生态的观念、整合的观念，从整体上进行构思。

1.2 生态建筑的特点

生态建筑的设计，应该具有以下几个方面的特点：尊重设计地段内的土地、环境及植被的特点，因地制宜；整体、全面地考虑设计区域内部与外部环境关系；强调人与环境的和谐共存，不可分割；设计过程中的多学科综合性；建筑材料尽量使用天然材料；尽量使用天然能源与再生能源；采用节能技术和防治污染措施；宅址选择远离污染源；建筑产品体现出生态文化与艺术的内涵。

2 生态建筑的设计原则及技术特征

生态建筑经历数十年的实践，逐渐形成了一些重要的设计思想、原则和方法。从本质上来讲，生态建筑设计是一种由生态伦理观、生态美学观共同驾权的建筑发展观。

2.1尊重环境

注重与自然环境的结合，人、建筑是自然的一份子，人的活动必须和自然建立起一种协调的关系，应尊重自然、保护生态，与自然协调发展，尽可能减少人工环境对自然生态平衡的负面影响。

2.2 资源经济原则

在建筑中，减少和有效利用不可再生资源。如采用生产、运输低能耗，人和小型车辆可运输的建筑材料；中水利用，低速洗浴喷头，较小冲厕水箱，高压冲厕，乡土景观；短寿命、易耗品的再利用；太阳能利用；气流利用；建筑屋顶和外表雨水收集的利用等。

2.3 全寿命周期设计原则

在建筑寿命期内，在材料、设备的生产和运输，设计、建造、运行和维护，拆装后材料的再利用等方面，减少消耗和对环境的影响。

2.4 以人为本设计原则

在建筑设计中要充分考虑到人的因素，建筑是为人所用，所以在设计中要充分考虑到人的舒适性和使用的方便性。人的一生70％ 时间在室内，必须考虑人的生活质量和自然环境。

2.5生态建筑地方性

任何一个区域规划、城市建设或者单体建筑项目，都必须建立在对特定地方条件的分析和评价的基础上，其中包括地域气候特征、地理因素、地方文化与风俗、建筑机理特征、有利于环境持续性的各种能源分布，如地方建筑材料的利用强度和持久性，以及当地的各种限制条件等等。

2.6 生态建筑技术特征

(1)竭力仿效大自然本身的特点，最重要的是它应该是“可持续的”，既能满足当前的需要，又不危害以后的发展；既能长期造福于人类，又不会耗尽资源，也不会给环境造成污染。

(2)尽力建立“安全而又取之不尽，用之不竭”的能源供应系统。正如大自然通过植物光合作用来满足其自身的能源需要一样，研究开发更有效地利用太阳光和太阳能。

(3)提高能源和资源的利用率，降低生产成本，减少对环境的污染。

(4)高效率地循环利用副产品。

(5)日益智能化。

(6)不是某一单项技术，而是一个技术群。

(7)具有高度的战略性，与持续发展密不可分。

(8)是一个发展的、动态的相对概念，随着时间的推移和科技的发展，其内涵与外延也会不断地发生变化和发展。

(9)对高技术的容量很大。

3 生态建筑的发展现状

3.1 国外生态建筑的现状

1969年美国学者麦克翰(Lan L.Mchang)所著《自然设计》(Design With Nature)的问世，标志着生态建筑学的诞生。

日本1995年建成首幢高层住宅生态建筑。居民洗涤用水是“超太阳能集热器加热”，即使雨天也能使水温达55℃，每户居民在阳台上装有一种垃圾处理机，将每户生活垃圾加以处理成植物生长用的肥料。公寓停车场混凝土具有良好透水性，使雨水存留于地下，与停车场内的树木形成一种供水循环系统。房间的墙壁上留有通风口，使住宅内形成良好通风效果。在大楼前，装有风车，由风力发电为公共走廊照明提供辅助电源。据测算，每户一年可节约空调用电费和煤气费约57000日元。

美国和澳大利亚从1978年以后在建筑物上设置太阳能接收系统，有太阳灶、太阳能发电、太阳能光电转换等装置，以降低建筑物每年的照明、采暖、降温和通风等消耗的能量。建筑师们结台自然气候，开发了取之不尽的天然资源与非传统性能源，设计并建造了许多节能、无污染的绿色建筑。随着有关环保法律、政策、税制的建立与完善，以及公众环保意识的提高，敏感的国际企业界认识到开发绿色建筑设计技术将有巨大发展潜力和高额利润，开始把开发对环境无害的产品作为企业牟取利润、提高竞争力的途径。

目前国际上出现了一种明显的趋势，即保护和改善环境的活动向着产业化方向发展，由此而形成新的“绿色技术产业”或称“环境产业”，已在欧洲各地出现。

3.2 国内生态建筑的现状

我国建筑学者糜丹宇和白智平在生态建筑设计与实施方面进行了大胆的尝试，取得了可喜成果。在内蒙古乌兰察布镇进行生态居住建筑的设计与实施，该居住社区的规划设计从生态角度出发，尽可能做到因地制宜，充分利用大自然中的一切有利因素，尽量避免对人类生活居住不利的因素，在此基础上，以达到“人居质量”的改善和不断提高。他们从生土建筑、地坑院建筑形式和新型生土建筑技术等方面进行了深入研究，使建筑在光能利用、风能利用、热能利用、蓄热效应、循环效应和视觉效应等方面，都收到良好的效果。近年来在我国的天津、北京、甘肃、河北等省市建立了17座被动式太阳能恒温住宅，以建筑物本身为太阳能收集器，从而达到屋内取暖制冷的目的。绿色建筑研究从理论到实践在我国起步较晚，未形成完整的理论体系，工程实践不多，还需要广大的专家学者共同探索。

4 生态建筑设计的发展趋势

4.1 建筑发展的可持续性

21世纪是信息时代，更应该是生态文明时代。人类运用高新科技，探索生存生产和生活环境的可持续发展的模式，按照国际社会所承认的原则进行设计。

(1)对涉及的地方性、地域性理解，重视地方场所的文化脉络；

(2)运用技术的公众意识，结合建筑功能要求，采用简单合适的技术；

(3)树立建筑材料蕴含能量和循环使用的意识，在最大范围内使用可再生的地方性建筑材料，避免使用高温能量、破坏环境、产生废物以及带有放射性的建筑材料，开发利用旧的建筑材料和构件；

(4)针对当地的气候条件，采用被动式能源策略，尽量应用可再生能源；

(5)完善建筑空间使用的灵活性，减少建筑体量，将建设所需的资源降至最少；

(6)减少建筑过程中对环境的破坏、资源以及建材的浪费。

4.2 建筑时空的延续性

关怀自然，就是关怀人类本身。“以人为本”的建筑有相当一部分就是强调其自然方面的因素，由其自然性引发出其在时空中的循环延续，进而成为一个整体，使得建筑生命周期构成设计工作中一个十分重要的因素。建筑中的时空延续性，就是要求建筑设计创作，应在遵循自然因素的前提下，从传统工作和生活形态中汲取养分，提取要素，结合当代建筑科技特点和居住需求，再现建筑地域空间文化特点，以寻求建筑的个性表达。这种延续形式就是要使传统民居范式中的要素运用于现代建筑语言的创新中，其再现可以是局部或全部，有形或无形，均可兼而有之，目的就在于给传统工作和生活形式一个延续和生存的空问，并使之与时代同步、与传统文明相辅相成。

4.3 建筑时空的全面性

“以人为本”的建筑，时空的延续性使其具有了某种低于建筑空间文化的特质，实现 抵御建筑空间文化创新的再现，丰富了当前颇为雷同的建筑模式。然而，仅有时空的延续性，并不能符合现代人的要求。为此，还必须考虑其时空的全面性。在完成了人性空间与自然空间的合理结合之后，需将适合现代化社会发展的人类自身生活工作：疗式的一些必要因素考虑到其中，主要包括建筑的舒适性、适应性、生态性、信息性、文化性、智能性等。

5 对生态建筑的展望

生态建筑正在欧美各国大力推广，它将渗透到人类生产和生活的所有领域。绿色设计是当今国际工业界出现的一种全新的生产方式，“绿色消费”已成为一些发达国家公众生活的目标，它将促进人类产生新的绿色产业。可以预见，绿色建筑和绿色设计在人类持续发展的要求下定会不断完善和走向成熟。荷兰、日本、英国和德国已建成多幢生态办公楼。这些建筑均采用不影响人体健康的建材，采用节能光源，不用空调器。德国法兰克福还设立了生态住宅建筑学院，专门培养生态住宅设计人员。人类应回归自然，而城市的绿色设计、住宅的生态化，恰恰是人类回归自然的必然趋势之一。