对生态建筑设计问题的探究

【摘要】随着社会的进步和人们生活水平的日益提高,可持续发展的思想已深入人心,作为与人们生活息息相关的建筑领域出现的生态建筑设计概念随之逐渐成为一种发展趋势,因此生态建筑设计思想应当引起我们建筑设计工作者的广泛关注,建筑可以通过有效的设计方法,在总体布局、功能配置、空间组合和技术选择等方向进行优化设计,以有限的经济条件达到建筑设计要求,或在限定的经济条件下创造出较多使用价值。本文就此作出了深入的分析研究，可供此类工程参考。

【关键词】生态建筑；设计；技术；

前言

绿色、生态、可持续发展已成为当今现代建筑发展的趋势，把这种生态理念贯穿到人居环境中去离不开科技的发展，只有使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性的系统，才能真正实现建筑的生态化。当今世界，人口剧增，资源锐减，生态失衡， 环境遭到严重破坏，人类生存和发展与全球的环境问题愈演愈烈，生态危机几乎到了一触即发的程度。在严峻的现实面前，人们不得不重新审视和评判我们现时正奉为信条的城市发展观和价值系统。

一、生态建筑的概念

生态建筑学它使人们对生态环境与建筑生态的认识提高到了一个新的水平,它是立足于生态学原理上的建筑规划设计理论和方法.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一个有机的结合体.同时并有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力.以满足人们生活,工作所需的舒适环境,使人,建筑与自然生态环境之间形成一个良性循环系统.它具有节地,节水,节能,改善生态环境,减小环境污染,延长建筑物寿命等诸多好处.建筑生态设计力求在人,建筑,自然之间建构和谐的关系,实现人与自然的良性循环.生态建筑的创作受到技术性和艺术性的双重影响,所以要根据生态建筑的内在逻辑,发挥地方技术,材料的美学特性,关注地方文化传统,创造独特的建筑艺术形象,实现功能实用性,技术可行性,经济持续性,社会文化性的结合。

二、设计是实现生态建筑的基本技术措施

从一定意义上讲，生态建筑是一个宏观的概念，在考虑材料再利用，新能源开发等很多问题上都不应该停留在个体建筑这个尺度上，应该把它放到整个城市或者一个区域内通盘考虑，也可以把生态建筑认为是一个技术的集成体，许多技术问题，比如能源优化问题、污水处理问题，太阳能的采用和处理问题，并不是建筑专业范围内的问题，需要建筑师和各个专业的工程师共同合作。从技术层面上来讲，首先规划选址合理，减少环境污染，资源高效循环利用，降低能源消耗，采用太阳能、风能等等。从过程上来讲，提高建筑的保温隔热性能，实现建筑防晒，自然采光照明等，这是生态建筑采用基本的技术策略。建筑通风是生态建筑普遍采用的比较成熟的技术，自然通风应该取代机械通风和空调制冷，一方面可以不消耗能源而降温除湿，另一方面提供新鲜的自然空气，有利于人的健康。建筑通风可以分为风压通风和热压通风两种，要有比较理想的外部风环境，一般来讲风速不小于每秒两到三米，房间进深大于15米。我国土地资源非常紧张，如果建筑住宅房间进深太大，对土地使用很不利，建筑要面向夏季主导风向，一般房间不大于15 米，自然通风还是可以得到比较好的解决。同时要强调地理空间，建筑物前后包括围墙和植被都可以改变自然的风向，改变风力。利用这些东西进行自然通风。自然通风很不稳定，在外部不理想的时候用一定的热压通风。比如在设计中，在转角的地方设计出入口和玻璃塔，在夏天的时候可以升高，冬天可以降低，周边玻璃起温室的作用，对室内起保护的作用。生态的建筑设计应该具有以下几个方面的特点：a.尊重设计地段内的土地，环境，及植被的特点，因地制宜。b.整体、全面地考虑设计区域内部与外部环境关系。c.强调人与环境的和谐共存，不可分割。d.设计过程的多学科综合性。为实现这些特点，主要有以下几个有效途径：

1、开发地下空间解决城市用地紧张的途径有两种，一是向城郊发展，会导致耕地面积减少，生态平衡破坏，城市化程度增加；二是向高空发展，往往导致人口密度增加，空气污染严重，交通更加拥挤，开发利用地下空间具有无法比拟的优势：a.节省土地资源，减少对城市土壤的破坏，减轻地面上住宅，交通生产和生活服务，社会活动的相互干扰。b.节约能源，土壤具有隔热和蓄热的双重功效。据测地下建筑比地上建筑可节省热能25～80%。c.有利于生态平衡，不破坏植被，不侵占农田，有利于美化环境，净化空气，改善小气候。d.防尘，防毒。地下空间无大气污染。e.利于储存蔬菜，水果，粮食。地下环境相对湿度适宜，避免鼠害虫害。f.抗震性能好，维护费用低。

2、物质能量循环利用。随着科技的进步，人类对可再生能源的开发利用已经有了相当大的进展，各种生态住房，低能耗住房大量兴建。将来的房屋建设对能量的利用将主要有以下两种形式：a.自然能（太阳能，风能等）的直接利用直接利用各种技术装置如风车，太阳能收集装置，将太阳能，风能转化为人们生活的动力来源。b.太阳能的间接利用———生物能循环，通过绿化可以美化环境，利用空间，增加产量，同时又可以起到保温节水，净化空气，调节室内气候等效果。

3、加强绿化设计城市与建筑的绿化是改善生态环境的重要手段，绿色植物有放氧，净化空气，杀菌，调节空气等作用；还具有一等的心理功能。要提高环境的绿化覆盖，增加绿地面积以外，还可以立体发展，向空中拓宽，采取屋顶绿化，窗，墙垂直绿化等手段，日本的“与环境共生的住宅”中。屋顶种植有地锦植物和蔬菜，在提高绿化率的同时，加强了建筑的隔热功能，有效地防止了热辐射，改善了夏季室内环境，阳台上采用垂直绿化，同时装饰了中庭，用生物气候来调节室内气候。

4、建立自然生态环境，自然生态系统是由生物及其栖息地组成的复杂的整体系统，自然生态系统具有一定的结果和功能，再发展中系统内各种生物的因素和环境内因素按一定的规律相互联系。保护原始的环境的生态平衡是不可能的，虽然保护生态环境和自然资源是人们实践活动所必须遵守的，但保护是为了利用，合理利用自然环境和资源就可以实现保护生态环境，维护生态平衡的目标。

三、生态设计产生于对现代建筑的反思

从设计目标上看，一般现代建筑以功能和空间设计为目标，满足功能的需要，创造适合公众需要的空间；生态建筑在满足功能和空间需要的同时，强调实现资源的集约和减少对环境的污染。生态建筑强调资源和环境，强调建筑在整个寿命周期内要减少资源能源的消耗和降低环境污染，大致归纳起来，生态建筑在整个寿命期内基本目标有：第一尽可能减少资源能源的消耗，第二把环境直接和建筑的污染降到最低，第三保护自然生态环境，第四创造健康舒适的室内外环境，第五使建筑功能质量目标统一，第六使建筑生态、经济取得平衡。在生态建筑基本目标当中，创造健康舒适的室内环境和建筑功能质量目标相统一，在很大程度上保持节俭和适用的目标。

四、结语

随着生态意识的普及和可持续发展的深入人心，以我国目前的经济实力，建筑技术，科学技术的实际水平，建设有前途的大厦将作为我国提高综合国力的具体表现，将带动建筑业的迅猛发展。 生态建筑必将是今后最具有代表性、时代感的建筑形式之一。如今生态学原理已广泛地渗透到建筑设计中的许多方面，可以说我国的建筑师们面对未来，有勇气、有能力设计出适于我国国情的生态建筑，创造与自然、人、社会融为一体的人类居住环境和绿色建筑空间。