淺論生態建筑設計

黃偉春

摘要：生態建筑的內涵和目標原則是針對生態人居系統建設與運行的，首先是選擇適宜的生態系統空間，進行人居系統受限的空間管制、功能組織、容量調控和資源配置，建立人與自然之間和諧、安全、健康的共生關系，以最小消耗地球資源、最優高效使用資源、最大限度的滿足人類宜居、舒適生活需求為目的。

關鍵詞：建筑、設計、生態、設計原則、問題、方法

一、生態建筑的設計原則

生態建筑是以符合自然生態系統客觀規律并與之和諧共生為前提，充分利用客觀生態系統條件、資源，尊重文化，集成適宜的建筑功能與技術系統，堅持本地化原則，具有資源消耗最小及使用效率最大化能力，具備安全、健康、宜居功能并對生態系統擾動最小的可持續、可再生及可循環的全生命周期建筑。

1.1、和諧原則：建筑作為人類的一種影響存在結果，由于其空間選擇、建造過程和使用拆除的全壽命過程存在著消耗、擾動以及影響的實際作用，其體系和諧、系統和諧、關系和諧便成為生態建筑特別強調的重要的和諧原則。

1.2、節約原則：資源占有與資源消耗在符合建筑全壽命周期使用總量與服務功能均衡的前提下，實現最小化與減量化的節約原則。

1.3、高效原則：建筑作為人類的居所，其建造、使用、維護與拆除應本著符合人與自然生態安全與和諧共生的前提，滿足宜居、健康的要求，系統的采用集成技術提高建筑功能的效能，優化管理調控體系，形成生態建筑的高效原則。

1.4、舒適原則：舒適要求與資源占有及能源消耗在建筑建造、使用與維護管理中一直是一個矛盾體。在生態建筑中強調舒適原則不是以犧牲建筑的舒適度為前提，而是以滿足人類居所舒適要求為設定條件，通過人類長期依托建筑而生存的經驗和科學技術的不斷探索發展，總結形成生態建筑綠色化、生態化及符合可持續發展要求的建筑綜合系統集成技術，以滿足生態建筑的舒適原則。

1.5、經濟原則：生態建筑的建造、使用、維護是一個復雜的建筑系統問題，更是一個社會組織體系問題。高投入、高技術的極致生態建筑雖然可以反映出人類科學技術發展的高端水平，但是并非只有高技術才能夠實現生態建筑的功能、效率與品質，適宜技術與地方化材料及地域特點的建造經驗同樣是生態建筑的重要發展途徑。

二、我國生態建筑設計所存在的問題

2.1、缺乏對農村生態建筑的系統研究。我國作為發展中國家生態建筑的系統研究不平衡，其中城鄉的差別較大。目前各個學科研究的重點大多局限在比較發達的城市，缺乏對農村居住環境的系統研究，特別是東北地區。大部分的研究都從本學科(生態學、環境學、城市規劃學、建筑學、農業建筑學、能源學)的專業角度出發，雖然研究的內容較為豐富，但是各個學科之間沒有很好的結合起來進行深人的研究，特別是如何在特定地區將人居環境與植物環境工程結合起來是函待解決的課題。 2.2、生態觀念的誤用。在日常生活中，常會看到生態觀念的誤用問題。比如認為生態狀態的好壞就是綠地的多少，實際上綠地只是環境因素之一，但環境不僅限于綠地，不能單以綠地指標來衡量，他還包括水域及其他生物資源。

2.3環保與經濟發展產生沖突。對于發展中國家來說，經濟的發展是政府、人民的頭等大事，其它的一切都應當為經濟發展讓路。但為了經濟發展而放棄環境保護的做法卻無疑是在殺雞取卵，對此我們應當提高警惕。實際上，從生態保護的長遠目標和一些地方已經產生的環境惡果來看，保護環境實在是正確而又目光長遠的選擇。生態建筑的建設從人類環境的長遠利益來看，暫時犧牲一些眼前的利益也是值得的。

2.4規劃設計階段存在的問題。在發展中國家，由于全球經濟競爭壓力往往導致以犧牲環境與資源為代價追求短視的利益與效益，所以不能恪守嚴謹的科學規范對未來負責，不能履行可持續發展的責任與義務。中國的發展也同樣面臨著這樣的問題：①城市現狀存在背景是推動生態建筑科學發展的主要障礙所在；②規劃技術落后的問題是阻礙生態建筑推廣與落實的基礎性問題。

三、生態建筑設計的方法

3.1、建筑技術設計。生態建筑不僅應從設計方案上考慮與生態環境的結合，而且應該在建筑材料、施工、節能等方面處處體現生態化。首先，建筑設計中要積極采用新技術、新材料，從而減少對環境的污染。通過適度使用現‘地方資源來滿足地方需要，減少對外來特殊物質的選用，提倡使用可再生能源的建筑材料來達到建筑設計生態化；應該更多地使用可再生能源建材等天然節能型材料”。注重技術的生態建筑的特點在于：利用計算機和信息技術的發展，將固定的建筑結構變成相對于氣候可以自我調整的圍合建筑。如以綠色植栽代替分隔墻體，將空間分隔，營造綠色墻或選用活樹木來代替墻壁、梁柱，更好地使建筑與景觀一體化。

3.2、采用靈活多變的設計手法。建筑師在設計中應充分預見到建筑可能根據用戶的不同要求而改造，采取適應性改變、靈活性設計等策略，提高建筑的使用壽命和使用效益，以提高整體資源利用率，減少壽命周期的能源資源消耗和環境影響。

3.3、增強使用者與自然環境的結合和協調。建筑物作為聯系使用者與自然環境的橋梁，應盡可能多地將自然的元素引人使用者身邊，這也是生態原則的一個重要體現。人是自然環境的一分子，人的活動必須建立在生態化的基礎上，必須與環境建立起一種新的結合和協調關系。從建筑設計到建筑建造、使用、報廢的全過程中，生態建筑對環境的破壞影響最小。與以往建筑設計相同，生態建筑應致力于為人類提供品質最佳的空間和環境，即使建筑本身對環境污染很小，極為節能，但如果人們的各項活動無法在建筑空間中順利展開，其空間的存在與人的功能需求格格不人，這樣的建筑無疑是失敗的。生態建筑的功能應更趨合理，空間更加宜人，更有助于使用者與自然環境間的交流。它應該具備更良好的物理環境，盡可能地采用自然采光、自然通風，并具有抵御自然災害的能力。

3.4、充分利用可再生能源，減少溫室氣體排放。改革墻體和屋面，加強建筑的保溫隔熱性能；利用氣候條件使建筑物自然通風或利用建筑智能控制技術改善建筑通風狀況，維護建筑內空氣流通；建筑充分利用陽光照明，通過中庭、玻璃幕墻、通窗等手段使室內光線充足，改善建筑采光質量；利用光電技術生產的光電電池板作為外墻和屋頂材料來滿足建筑自身能源需求；利用壓力、溫差的作用，進行熱量傳遞，促進空氣流通，保持環境衛生。

3.5、協調配合的生態設計過程。生態建筑不僅僅是建筑師一個專業工種所能完成的，它需要多專業的配合。通常第一階段由建筑師先提出總體概念，其他專業的工程師可在第二階段介入。在這種工作模式下，知識面太窄或知識結構太局限的建筑師是難以勝任工作的。建筑師要掌握的知識有很多，不大可能樣樣精通，但概念理解非常重要，否則便無法在前期構思時提出具有生態意義的想法，也難以與其他專業人員溝通。"建筑師相當于一個樂隊指揮而非演奏員，他不必具備高超的演奏技巧，但他必須了解每種樂器的性能以充分發揮其潛力。

事實上，綠色建筑由于能源、資源的節約會大大降低建造和使用成本，其自適應性設計也會顯著降低后期的哦維護和改造費用，并降低環境成本，其整體效益是非常可觀的。在綠色建筑設計中應選擇環境性和經濟性平衡的建筑材料，并建立整體建筑系統投資優化的概念，從設計、建造和使用運行都全局來考慮其經濟效益。

四：結束語

隨著節能環保意識的增強和能源短缺的壓力，“節能建筑”“綠色建筑”、成為當前最熱的話題。我國的建筑節能有著巨大的潛力，因此，面對建筑的存在，作為建筑師需要以科學的生態觀去調整自己的認知、態度和職業責任，建立生態建筑職業意識、完善生態建筑的技術能力、提高生態建筑的服務水平，是建筑師面對當今社會和未來社會執業的必要職業規范和職業條件。