摘要：生態(tài)建筑學(xué)使人們對(duì)生態(tài)環(huán)境與建筑生態(tài)的認(rèn)識(shí)提高到了一個(gè)新的水平，它是立足于生態(tài)學(xué)原理上的建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)理論和方法。所謂生態(tài)建筑就是根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境運(yùn)用生態(tài)學(xué)、建筑技術(shù)科學(xué)的基本原理、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段等，合理安排并組織建筑與其他相關(guān)因素之間的關(guān)系，使其建筑與環(huán)境之間成為一個(gè)有機(jī)的結(jié)合體。隨著社會(huì)的進(jìn)步和人們生活條件及水平的日益提高，尤其是可持續(xù)發(fā)展倡議的提出并逐漸被人們所認(rèn)識(shí)，生態(tài)建筑及其設(shè)計(jì)已經(jīng)成為我國及世界許多國家建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)新的理念，并逐漸成為建筑領(lǐng)域的一個(gè)新的熱點(diǎn)和一種發(fā)展趨勢。本文首先簡要闡述了生態(tài)建筑的內(nèi)涵，并對(duì)我國生態(tài)建筑設(shè)計(jì)中存在的問題進(jìn)行了說明，然后提出了生態(tài)建筑設(shè)計(jì)應(yīng)把握的四個(gè)原則，最后重點(diǎn)探討了生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的模式要點(diǎn)。

　　關(guān)鍵詞：生態(tài)建筑,以人為本,綠色,節(jié)能,低碳

　　一、生態(tài)建筑的內(nèi)涵

　　所謂生態(tài)建筑設(shè)計(jì)就是運(yùn)用生態(tài)學(xué)的思想，按照以人為本的設(shè)計(jì)理論，從人、建筑、自然所構(gòu)成的整體環(huán)境為出發(fā)，設(shè)計(jì)出能夠?qū)崿F(xiàn)人、建筑、自然三者和諧統(tǒng)一的最優(yōu)關(guān)系的建筑，使建筑與環(huán)境之間成為一個(gè)有機(jī)的結(jié)合體，它既要為人創(chuàng)造一個(gè)舒適的空間小環(huán)境，同時(shí)又要保護(hù)周圍的大環(huán)境。生態(tài)建筑是更高層次上的回歸自然，它依賴于許多相關(guān)技術(shù)的最新發(fā)展以及根據(jù)具體條件面對(duì)這些技術(shù)的最佳搭配。無論使用何種技術(shù)，一定要將建筑作為一個(gè)有生命的機(jī)體，形成一個(gè)與自然生態(tài)相平衡的良性循環(huán)體系。將建筑視為一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，通過設(shè)計(jì)、組織建筑內(nèi)外空間中的各種物態(tài)因素，使物質(zhì)能源在建筑生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部有序地循環(huán)利用，獲得一種高效、低耗、少廢、少污、生態(tài)平衡的建筑環(huán)境。

　　盡管對(duì)“生態(tài)建筑”的內(nèi)涵有各式各樣的定義，但基本都圍繞三個(gè)主題：1)減少對(duì)地球資源與環(huán)境的負(fù)荷和影響;2)創(chuàng)造健康、舒適的居住環(huán)境;3)與自然環(huán)境相融合。

　　二、我國生態(tài)建筑發(fā)展中存在的問題

　　(一)對(duì)生態(tài)建筑的理念存在誤解

　　生態(tài)建筑的概念國內(nèi)外學(xué)術(shù)界有許多不同的解釋，但核心的內(nèi)容是根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境，運(yùn)用建筑學(xué)、生態(tài)學(xué)的基本原理，合理安排組織建筑與其他相關(guān)因素的關(guān)系，使建筑物與其周圍環(huán)境成為一個(gè)有機(jī)的結(jié)合體，同時(shí)具有良好的室內(nèi)氣候條件和建筑物的自我調(diào)節(jié)能力，并具有節(jié)地、節(jié)水、節(jié)能、減少污染、延長建筑壽命、改善生態(tài)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。但是有人認(rèn)為只要將建筑物周圍加一些綠化就是生態(tài)建筑，在建筑物內(nèi)部點(diǎn)綴一些植物就是生態(tài)建筑，建筑物單純的節(jié)能就是生態(tài)建筑，還有人認(rèn)為建筑的平面將來有重新劃分的可能就是生態(tài)建筑等等。但這些觀點(diǎn)只停留在生態(tài)建筑的表面，對(duì)生態(tài)建筑的理解是不全面的。

　　(二)生態(tài)建筑領(lǐng)域的實(shí)踐匱乏

　　目前，我國建筑界發(fā)表了許多關(guān)于生態(tài)建筑的論文，這些論文對(duì)于宣傳可持續(xù)發(fā)展的思想、推動(dòng)生態(tài)建筑的發(fā)展起到了一定的積極作用，但絕大多數(shù)的論文都停留在關(guān)于生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的理論框架、設(shè)計(jì)原則及生態(tài)學(xué)理論對(duì)建筑學(xué)的指向、國外先進(jìn)生態(tài)建筑的經(jīng)驗(yàn)介紹，缺乏實(shí)際工程實(shí)踐模式、計(jì)算機(jī)模擬、環(huán)境效果的測試分析。

　　(三)忽視對(duì)農(nóng)村居住環(huán)境的關(guān)注

　　我國作為發(fā)展中國家生態(tài)建筑的系統(tǒng)研究不平衡，其中城鄉(xiāng)的差別較大。目前各個(gè)學(xué)科研究的重點(diǎn)大多局限在比較發(fā)達(dá)的城市，缺乏對(duì)農(nóng)村居住環(huán)境的系統(tǒng)研究，特別是東北地區(qū)。大部分的研究都從本學(xué)科(生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)、城市規(guī)劃學(xué)、建筑學(xué)、農(nóng)業(yè)建筑學(xué)、能源學(xué))的專業(yè)角度出發(fā)，雖然研究的內(nèi)容較為豐富，但是各個(gè)學(xué)科之間沒有很好的結(jié)合起來進(jìn)行深人的研究，特別是如何在特定地區(qū)將人居環(huán)境與植物環(huán)境工程結(jié)合起來是函待解決的課題。

　　三、生態(tài)建筑設(shè)計(jì)應(yīng)把握的原則

　　(一)以滿足人的最高居住要求為前提

　　首先應(yīng)明確生態(tài)建筑的最終目標(biāo)是在滿足人們更高居住要求的同時(shí)注重對(duì)環(huán)境和生態(tài)的保護(hù)，離開人的居住這一前提談生態(tài)建筑是沒有意義的。“以人為本”這一原則對(duì)于生態(tài)建筑則應(yīng)表現(xiàn)為健康舒適的建筑內(nèi)外生活環(huán)境。

　　生態(tài)建筑應(yīng)當(dāng)把滿足人的生理健康作為基本要求，保證充足的日照、良好的通風(fēng)，采用無輻射、無污染的建筑材料等，當(dāng)然人的心理健康也必需重視，如滿足家庭生活的安全和私密性，促進(jìn)人與社會(huì)、人與自然的積極交往等。

　　(二)生態(tài)建筑方案要具有經(jīng)濟(jì)上的可行性

　　作為發(fā)展中國家或地區(qū)，生態(tài)建筑技術(shù)方案在經(jīng)濟(jì)上的可行性至關(guān)重要。發(fā)達(dá)國家很多項(xiàng)目都是高投資的大型項(xiàng)目，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不高的情況下，投資巨大的高新技術(shù)是難以實(shí)現(xiàn)的，至少在目前，當(dāng)生態(tài)利益和經(jīng)濟(jì)利益間發(fā)生矛盾時(shí)，經(jīng)濟(jì)性就可能成為取舍的最終依據(jù)。

　　根據(jù)我國的經(jīng)濟(jì)狀況，生態(tài)建筑的技術(shù)倡議應(yīng)當(dāng)是利用成熟的技術(shù)，通過工程設(shè)計(jì)各專業(yè)的密切配合，在規(guī)劃、設(shè)計(jì)層次上逐步地實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源、減少污染、環(huán)境舒適的基本目標(biāo)。所以，選擇生態(tài)建筑技術(shù)方案時(shí)不能片面強(qiáng)調(diào)高新技術(shù)而無視對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)、材料的再開發(fā)、再利用。德國建筑師赫爾佐格為奧地利林茨中心設(shè)計(jì)的干掛式空心陶士外墻，就是對(duì)黏土磚這一古老建筑材料在生產(chǎn)工藝上進(jìn)行改造，降低自重和能耗，提高了其保溫、隔熱性能。對(duì)經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)，這種舊材料新用是很有現(xiàn)實(shí)意義的。

　　(三)因地制宜的原則

　　由于建筑所處自然環(huán)境千差萬別，人們的生活習(xí)慣也不同，因此因地制宜地對(duì)不同的生態(tài)建筑技術(shù)方案有所取舍。如我國各地氣候差異極大，北方冬季采暖多用油、煤做燃料，對(duì)環(huán)境有嚴(yán)重污染，生態(tài)建設(shè)應(yīng)平衡采暖效率和污染問題;而南方夏季炎熱、潮濕，自然防熱通風(fēng)，降低空調(diào)能耗則是主要問題，需要針對(duì)不同問題尋求不同答案。

　　(四)彈性設(shè)計(jì)原則

　　具有足夠的彈性，以包容未來科技的應(yīng)用與發(fā)展?？沙掷m(xù)的概念是一種動(dòng)態(tài)的思想，體現(xiàn)在生態(tài)建筑中就是建筑應(yīng)具有足夠的彈性，以適應(yīng)未來的發(fā)展。如：樓梯的可生長，預(yù)留的空間管道，家具系統(tǒng)的可變化性等。

　　四、生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的模式

　　(一)建筑選址

　　在建筑設(shè)計(jì)的第一步——選址問題上，應(yīng)當(dāng)充分順應(yīng)自然特征，自覺運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理，使建筑符合最理想的自然狀態(tài)。我國古代的風(fēng)水之說，闡述了建筑與天候、地域、人事相互協(xié)調(diào)的哲理，分析了地質(zhì)、水文、日照、風(fēng)向、氣候、氣象、景觀等一系列自然地理環(huán)境因素，進(jìn)行評(píng)價(jià)和選擇，以采取相應(yīng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)措施，達(dá)到趨吉避兇納福的目的，創(chuàng)造適宜長期居住繁衍生息的良好環(huán)境。

　　(二)最大可能增加綠色面積

　　生態(tài)建筑外部與自然相呼應(yīng)，內(nèi)部空間的設(shè)計(jì)也應(yīng)綠色化，即通過精心的室內(nèi)設(shè)計(jì)，將室外的綠色引人室內(nèi)環(huán)境。綠色植物可以制造氧氣，吸收各種有害氣體、慮塵、調(diào)節(jié)濕度、溫度、減少噪音等。生態(tài)建筑的興起為綠化環(huán)境開辟了廣闊天地。通過建筑設(shè)計(jì)，可以使室內(nèi)空間室外化，運(yùn)用綠化、水面等劃分空間，這些設(shè)計(jì)手法在建筑創(chuàng)作上最為常見。如建筑物內(nèi)的共享大廳、內(nèi)庭院，在其上部加一個(gè)可調(diào)節(jié)的開啟式屋頂，根據(jù)時(shí)間季節(jié)的變化，由計(jì)算機(jī)或人工控制，達(dá)到室內(nèi)溫濕度的調(diào)節(jié)，又可使室內(nèi)外空間連成一體。另一種設(shè)計(jì)手法也被建筑師經(jīng)常應(yīng)用:屋面綠化。不僅美化了環(huán)境，獲得了良好的景觀，而且對(duì)屋面剛性防水有維護(hù)作用。生態(tài)建筑在保護(hù)生態(tài)平衡、提高人居的自然度方面大有作為。

　　(三)盡可能多地獲得自然采光

　　屋頂是光線進(jìn)入室內(nèi)的主要途徑，于是各種光線收集、反射構(gòu)件被應(yīng)用于屋頂形式。如皮亞諾設(shè)計(jì)的戴姆勒·克萊斯勒汽車公司新設(shè)計(jì)中心由七個(gè)長短不一的扇形體量交疊在一起，屋頂交界處是一片傾斜的天窗，為室內(nèi)提供照明。柏林國會(huì)大廈的改建的穹頂也是一個(gè)新型的采光裝置。中庭是中高層建筑中光線進(jìn)入的主要通道，在生態(tài)高技建筑中可以看到大量采光中庭。陽光由中庭滲入建筑，通過陽光收集、反射裝置達(dá)到內(nèi)部空間。與這個(gè)開敞空間相連的房間不僅可以減少一半的熱量流失，同時(shí)減少制冷需耗。

　　(四)利用新材料和新技術(shù)

　　1、利用太陽能的新技術(shù)

　　(1)窗戶集熱板系統(tǒng)

　　由玻璃盒子單元集熱板、蓄熱單元、風(fēng)扇和空氣導(dǎo)管等組合而成。在盒子里，光能通過集熱板轉(zhuǎn)換成熱能，并利用空氣做熱媒，加熱的空氣利用風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)。從空氣導(dǎo)管中由集熱單元流向建筑內(nèi)部的蓄熱單元。

　　(2)空氣集熱板系統(tǒng)

　　該系統(tǒng)是常用的熱空氣供熱系統(tǒng)的補(bǔ)充，效率比高。常用在中庭等大空間:建筑的進(jìn)風(fēng)經(jīng)空氣集熱板加熱后，直接排人中庭，中庭或建筑結(jié)構(gòu)自身蓄積熱量。

　　2、利用新材料

　　(1)透明熱阻材料(TIM)組合墻。

　　TIM是一種透明的絕熱塑料，可將它與外墻復(fù)合成透明隔熱墻。

　　(2)玻璃材料

　　隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，在這一領(lǐng)域陸續(xù)出現(xiàn)了吸熱玻璃、熱反射玻璃、底輻射玻璃、電敏感玻璃、調(diào)光玻璃，電磁波屏蔽玻璃等。設(shè)計(jì)可將它們組合成復(fù)合的構(gòu)造形式，達(dá)到生態(tài)建筑的保溫和采光要求。

　　(3)太陽能光電材料

　　在建筑中種用太陽能電池發(fā)電為建筑提供能源，既無污染，又無噪音，并由可再生能源提供燃料。

　　(五)減少建筑物的能耗

　　高效無污染首先考慮的便是如何降低筑物的能量消耗。為此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)以當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件為依據(jù)，設(shè)計(jì)合理的建筑方案。建筑群落的布局、朝向、體型的選擇要能充分利用當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，并且營造良好的建筑群的微型氣候。同時(shí)，由于建筑物本身的能耗是由墻、門窗等圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)造成，維護(hù)結(jié)構(gòu)材質(zhì)的熱傳導(dǎo)系數(shù)高，會(huì)增加建筑物的制冷以及制熱負(fù)荷。因此在設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱性能，盡可能采用合適的結(jié)構(gòu)以及熱傳導(dǎo)系數(shù)小的材料來降低維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱性能。

　　(六)對(duì)微氣候進(jìn)行調(diào)節(jié)，提高環(huán)境舒適度

　　建筑物在與總體平衡的自然環(huán)境緊密結(jié)合中，其鄰里、周邊空間、基礎(chǔ)設(shè)施以及城市的功能系統(tǒng)和交通通訊系統(tǒng)等，都必須遵循自然界循環(huán)更新的原則，自身也應(yīng)始終處于不斷調(diào)整和更新的過程中。由于環(huán)境構(gòu)成的不同也表現(xiàn)出局部微氣候的不同，對(duì)微氣候的改變是提高環(huán)境舒適度，減輕環(huán)境壓力的有效方法，因此我們要建立新的發(fā)展觀念，必須從整體出發(fā)，充分利用各種“親環(huán)境”的能源對(duì)微氣候進(jìn)行調(diào)節(jié)。

　　結(jié)語

　　綜上，在我國，高速的城市化進(jìn)程促使人們對(duì)身邊的環(huán)境質(zhì)量投入越來越多的關(guān)注，這將是未來建筑創(chuàng)作中無法回避的一個(gè)話題，生態(tài)建筑也必然成為未來建筑設(shè)計(jì)的潮流。建筑師應(yīng)該順應(yīng)這一潮流，努力把當(dāng)?shù)貤l件與生態(tài)設(shè)計(jì)理論相結(jié)合融匯到建筑創(chuàng)作中，建設(shè)出更宜居友好的建筑，推動(dòng)整個(gè)建筑學(xué)不斷向前發(fā)展。

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