生态建筑设计浅议

【摘要】生态建筑对人类的发展起到极其重要的作用，本文主要讲述了生态建筑的特征及其设计的原则、生态建筑的设计方法、生态建筑的技术策略，以呼吁建筑设计师关注生态建筑设计。

【关键词】生态建筑；建筑设计；生态学

【中图分类号】Q14 【文献标识码】A 【文章编号】1672—5158（2012）08—0176-02

当今世界，人口剧增，资源锐减，生态失衡，环境遭到严重破坏，人们不得不重视全球范围内的保护生态环境，人们对建设绿色家园的呼声日益高涨。

那么什么是生态建筑呢？所谓生态建筑就是根据当地的自然环境运用生态学、建筑技术科学的基本原理、现代科学技术手段等，合理安排并组织建筑与其他相关因素之间的关系，使其建筑与环境之间成为—个有机的结合体。

一、生态建筑设计原则

1、尊重环境，注重与自然环境的结合

生态建筑也被称为绿色建筑、可持续建筑。生态建筑设计，就是综合运用当代建筑美学、建筑技术科学、人工环境学、生态学及其它科学技术的综合成果，把建筑建造成一个小的生态系统，为使用者提供舒适、健康、环保、高效、美观的居住使用环境的一种设计实践活动。这里所说的“生态”绝非一般意义的绿化，而是一种对环境无害而又有利于人们工作生活的标志。

生态建筑涉及的技术体系极其庞大，包括能源系统（新能源与可再生能源的利用）、水环境系统、声环境系统、光环境系统、热环境系统、绿化系统、废弃物管理与处置系统、游憩系统和绿色建材系统等。

2、以人为本的设计观念

在建筑设计中要充分考虑到人的因素，建筑是为人使用，要充分考虑人的舒适性和使用的方便性。

二、生态建筑的设计方法

1、建筑方案设计

尊重自然环境，优化设计，节约资源，提高建筑的物理环境条件。调研设计地段的各种气候条件，充分考虑场地实际，顺应自然环境及保护环境。充分考虑物理环境（声、光、热环境）与能源系统设计，包括建筑规划、建筑单体设计、建筑能源系统的设计等，同时又与绿化设计以及建材的选择息息相关，是当前生态建筑设计中最重要而又最容易被忽视的问题。

2、要实现建筑设计生态化，需综合考虑：建筑规划，建筑单体设计（包括建筑造型、朝向、定位以及细节处理如维护结构材料选择、保温方式、门窗形式等）；建筑物内的环境控制系统设计。下面将从风环境设计、自然景观、光环境、护结构布置、噪声和污染的防止和控制等方面，分别阐述可应用到生态建筑设计中的相关技术。

（1）建筑风环境设计

高层建筑由于单体设计和群体布局不当而导致强风卷刮物体撞碎玻璃的报道屡见不鲜。很多事例提醒规划师和建筑师，风环境问题已不容忽视。然而，可能是对室外风环境的预测不够重视或缺乏有效的技术手段，当建筑师们在对建筑建筑进行规划时，更为常见的做法是过多地把注意力集中在了建筑平面的功能布置、美观设计及空间利用上，而很少（或仪仅凭经验）考虑高层、高密度建筑群中气流流动情况对人的影响。事实上，良好的室外风环境，仅仅考虑对盛行风简单设置屏障的做法是不够的。

（2）绿化水景设计

建筑周围建筑的热环境不仅和气流流动有关系，同时还和建筑周围的辐射系统有关。受建筑设计中建筑密度、建筑材料、建筑布局、绿地率和水景设施等因素的影响，建筑区室外气温有可能出现“热岛”现象。“热岛”现象在夏季的出现，不仅会使人们高温中暑的机率变大，同时还促使光化学烟雾的形成，加重污染，并增加建筑的空调能耗。合理地建筑设计和布局，选择高效美观的绿化形式（包括屋顶绿化和墙壁垂直绿化）及水景设置，可有效地降低热岛效应，获得清新宜人的室内外环境。

生态建筑不等于简单地提高绿化率，如果建筑区绿化仅仅使用大规模绿地而不考虑与林地、水景设施以及自然通风等手段有效地结合起来，不仅不能充分发挥林地在改善室外热环境方面的巨大作用，还会把大量的金钱浪费在绿地浇灌上，可谓得不偿失。在绿化系统设计中如何改善建筑室外环境，应做好两个方面的工作：一是合理选择和搭配绿化植物和水景设置，要与整个热环境设计协调起来，除了给人以视觉上的美感外，还应充分发挥植物、水在改善建筑区微气候方面的作用。二是设计中要以人为本，如果绿化设计的最后结果是把人和绿色隔绝开来，是不可取的。

（3）日照、遮阳与采光

太阳辐射是影响建筑热环境的一个重要因素，同时也是影响使用者心理感受的重要因素。自然采光有利于人体健康和提高工作效率，我国北方冬季对自然采光就有严格要求。在建筑区规划与单体设计中需仔细考虑遮挡和自遮挡对自然采光乃至建筑物的热环境的影响。

（4）护结构布置

这里主要是指外墙和外窗等围护结构的布置，体型系数这一概念并不能充分反映护结构对建筑物热环境的复杂影响。实际上，对于不同朝向角和倾角的外墙和外窗，由于当地主导风向的不同而造成的渗透情况的不同，外表面的对流换热系数也相差很大，接受的太阳辐射随着时间变化而千差万别，夜间背景辐射状况也不相同。比较好的解决方法是利用目前国内外比较流行的建筑物能耗模拟软件进行模拟分析，才能得到一个比较合理的方案。

（5）噪声和污染的防止和控制

建筑规划应有效地设计防噪系统，如将建筑和主要交通干线相隔绝，防止主要交通干线的噪音传过来。污染控制问题也需重视，建筑物内部空气质量不好，一定是与室外空气污染有关，而通过有效的绿化、有效的组织建筑周围气流流动，可以改善室内空气品质。在设计初期，技术人员就应该深入现场进行调研和测试，检验当地的噪声或污染是否符合标准。如果不能满足要求，一定要采取相应的补救措施。如果居室噪音超标，可考虑采用错开设计的双层玻璃窗，既能有效降低噪声，又不影响自然通风的利用。

三、生态建筑的技术策略

1、追求舒适和健康是生态建筑的基础

生态建筑首先要满足的是人体的舒适性，例如适宜的温度、湿度以满足人体热舒适。此外还应有益于人的身心健康，如有充足的日照以实现杀菌消毒，有良好的通风以获得高品质的新鲜空气，以及无辐射、无污染的室内装饰材料等。健康还有另外一层很重要的含义，是指建筑与大自然的和谐关系。建筑应尽可能减少对自然环境的负面影响，如减少有害气体、二氧化碳的排放。

2、追求高效是生态建筑的核心内容

所谓高效，是指尽可能有效地利用资源和能源，特别是不可再生的资源和能源。我们知道，建筑业以及与建筑业相关的其它产业（如建材生产、运输等）消耗了大量的能源和资源。而生态建筑正是要杜绝这种粗放、浪费的模式，以最低的能源、资源成本去获取最高的效益。

3、追求美观是生态建筑与大自然相和谐的完美境界

生态建筑与大自然相和谐不仅体现在能量、物质方面，也同时体现在精神境界方面，包括生态建筑与自然景观相融合，与社会文化相融合。

总之，生态建筑是多种技术集成的结果，它需要科学技术的进步，更不能离开在政府相关政策法规的鼓励和正确引导。只有在设计过程中各专业人员的相互合作与共同努力，综合运用当代建筑学、建筑技术科学、生态学及其它科学技术的成果，从技术、经济、环境、能源及社会等角度出发系统地评价与设计住区的室内外环境，才会有更多更好的生态建筑出现。

四、结语

综上所述，只要我们对生态建筑的重要性有充分的认识、采用科学的设计技术套路，就能为人类提供更多更加舒适优越的生态建筑，从而进一步改善工作和居住环境。

参考文献

[1]宋海林，胡绍学.关于生态建筑的几点认识和思考[J].建筑学报，1999

[2]郭明.浅谈生态建筑设计.建筑探索，2004

[3]杨经文.生态设计方法.时代建筑，1999