對生態建筑設計問題的探究

【摘要】隨著社會的進步和人們生活水平的日益提高，可持續發展的思想已深入人心，作為與人們生活息息相關的建筑領域出現的生態建筑設計概念隨之逐漸成為一種發展趨勢，因此生態建筑設計思想應當引起我們建筑設計工作者的廣泛關注，建筑可以通過有效的設計方法，在總體布局、功能配置、空間組合和技術選擇等方向進行優化設計，以有限的經濟條件達到建筑設計要求，或在限定的經濟條件下創造出較多使用價值。本文就此作出了深入的分析研究，可供此類工程參考。

【關鍵詞】生態建筑；設計；技術；

前言

綠色、生態、可持續發展已成為當今現代建筑發展的趨勢，把這種生態理念貫穿到人居環境中去離不開科技的發展，只有使人、建筑與自然生態環境之間形成一個良性的系統，才能真正實現建筑的生態化。當今世界，人口劇增，資源銳減，生態失衡， 環境遭到嚴重破壞，人類生存和發展與全球的環境問題愈演愈烈，生態危機幾乎到了一觸即發的程度。在嚴峻的現實面前，人們不得不重新審視和評判我們現時正奉為信條的城市發展觀和價值系統。

一、生態建筑的概念

生態建筑學它使人們對生態環境與建筑生態的認識提高到了一個新的水平，它是立足于生態學原理上的建筑規劃設計理論和方法.所謂生態建筑就是根據當地的自然環境運用生態學，建筑技術科學的基本原理，現代科學技術手段等，合理安排并組織建筑與其他相關因素之間的關系，使其建筑與環境之間成為一個有機的結合體.同時并有良好的室內氣候條件和較強的生物氣候調節能力.以滿足人們生活，工作所需的舒適環境，使人，建筑與自然生態環境之間形成一個良性循環系統.它具有節地，節水，節能，改善生態環境，減小環境污染，延長建筑物壽命等諸多好處.建筑生態設計力求在人，建筑，自然之間建構和諧的關系，實現人與自然的良性循環.生態建筑的創作受到技術性和藝術性的雙重影響，所以要根據生態建筑的內在邏輯，發揮地方技術，材料的美學特性，關注地方文化傳統，創造獨特的建筑藝術形象，實現功能實用性，技術可行性，經濟持續性，社會文化性的結合。

二、設計是實現生態建筑的基本技術措施

從一定意義上講，生態建筑是一個宏觀的概念，在考慮材料再利用，新能源開發等很多問題上都不應該停留在個體建筑這個尺度上，應該把它放到整個城市或者一個區域內通盤考慮，也可以把生態建筑認為是一個技術的集成體，許多技術問題，比如能源優化問題、污水處理問題，太陽能的采用和處理問題，并不是建筑專業范圍內的問題，需要建筑師和各個專業的工程師共同合作。從技術層面上來講，首先規劃選址合理，減少環境污染，資源高效循環利用，降低能源消耗，采用太陽能、風能等等。從過程上來講，提高建筑的保溫隔熱性能，實現建筑防曬，自然采光照明等，這是生態建筑采用基本的技術策略。建筑通風是生態建筑普遍采用的比較成熟的技術，自然通風應該取代機械通風和空調制冷，一方面可以不消耗能源而降溫除濕，另一方面提供新鮮的自然空氣，有利于人的健康。建筑通風可以分為風壓通風和熱壓通風兩種，要有比較理想的外部風環境，一般來講風速不小于每秒兩到三米，房間進深大于15米。我國土地資源非常緊張，如果建筑住宅房間進深太大，對土地使用很不利，建筑要面向夏季主導風向，一般房間不大于15 米，自然通風還是可以得到比較好的解決。同時要強調地理空間，建筑物前后包括圍墻和植被都可以改變自然的風向，改變風力。利用這些東西進行自然通風。自然通風很不穩定，在外部不理想的時候用一定的熱壓通風。比如在設計中，在轉角的地方設計出入口和玻璃塔，在夏天的時候可以升高，冬天可以降低，周邊玻璃起溫室的作用，對室內起保護的作用。生態的建筑設計應該具有以下幾個方面的特點：a.尊重設計地段內的土地，環境，及植被的特點，因地制宜。b.整體、全面地考慮設計區域內部與外部環境關系。c.強調人與環境的和諧共存，不可分割。d.設計過程的多學科綜合性。為實現這些特點，主要有以下幾個有效途徑：

1、開發地下空間解決城市用地緊張的途徑有兩種，一是向城郊發展，會導致耕地面積減少，生態平衡破壞，城市化程度增加；二是向高空發展，往往導致人口密度增加，空氣污染嚴重，交通更加擁擠，開發利用地下空間具有無法比擬的優勢：a.節省土地資源，減少對城市土壤的破壞，減輕地面上住宅，交通生產和生活服務，社會活動的相互干擾。b.節約能源，土壤具有隔熱和蓄熱的雙重功效。據測地下建筑比地上建筑可節省熱能25～80%。c.有利于生態平衡，不破壞植被，不侵占農田，有利于美化環境，凈化空氣，改善小氣候。d.防塵，防毒。地下空間無大氣污染。e.利于儲存蔬菜，水果，糧食。地下環境相對濕度適宜，避免鼠害蟲害。f.抗震性能好，維護費用低。

2、物質能量循環利用。隨著科技的進步，人類對可再生能源的開發利用已經有了相當大的進展，各種生態住房，低能耗住房大量興建。將來的房屋建設對能量的利用將主要有以下兩種形式：a.自然能（太陽能，風能等）的直接利用直接利用各種技術裝置如風車，太陽能收集裝置，將太陽能，風能轉化為人們生活的動力來源。b.太陽能的間接利用———生物能循環，通過綠化可以美化環境，利用空間，增加產量，同時又可以起到保溫節水，凈化空氣，調節室內氣候等效果。

3、加強綠化設計城市與建筑的綠化是改善生態環境的重要手段，綠色植物有放氧，凈化空氣，殺菌，調節空氣等作用；還具有一等的心理功能。要提高環境的綠化覆蓋，增加綠地面積以外，還可以立體發展，向空中拓寬，采取屋頂綠化，窗，墻垂直綠化等手段，日本的“與環境共生的住宅”中。屋頂種植有地錦植物和蔬菜，在提高綠化率的同時，加強了建筑的隔熱功能，有效地防止了熱輻射，改善了夏季室內環境，陽臺上采用垂直綠化，同時裝飾了中庭，用生物氣候來調節室內氣候。

4、建立自然生態環境，自然生態系統是由生物及其棲息地組成的復雜的整體系統，自然生態系統具有一定的結果和功能，再發展中系統內各種生物的因素和環境內因素按一定的規律相互聯系。保護原始的環境的生態平衡是不可能的，雖然保護生態環境和自然資源是人們實踐活動所必須遵守的，但保護是為了利用，合理利用自然環境和資源就可以實現保護生態環境，維護生態平衡的目標。

三、生態設計產生于對現代建筑的反思

從設計目標上看，一般現代建筑以功能和空間設計為目標，滿足功能的需要，創造適合公眾需要的空間；生態建筑在滿足功能和空間需要的同時，強調實現資源的集約和減少對環境的污染。生態建筑強調資源和環境，強調建筑在整個壽命周期內要減少資源能源的消耗和降低環境污染，大致歸納起來，生態建筑在整個壽命期內基本目標有：第一盡可能減少資源能源的消耗，第二把環境直接和建筑的污染降到最低，第三保護自然生態環境，第四創造健康舒適的室內外環境，第五使建筑功能質量目標統一，第六使建筑生態、經濟取得平衡。在生態建筑基本目標當中，創造健康舒適的室內環境和建筑功能質量目標相統一，在很大程度上保持節儉和適用的目標。

四、結語

隨著生態意識的普及和可持續發展的深入人心，以我國目前的經濟實力，建筑技術，科學技術的實際水平，建設有前途的大廈將作為我國提高綜合國力的具體表現，將帶動建筑業的迅猛發展。 生態建筑必將是今后最具有代表性、時代感的建筑形式之一。如今生態學原理已廣泛地滲透到建筑設計中的許多方面，可以說我國的建筑師們面對未來，有勇氣、有能力設計出適于我國國情的生態建筑，創造與自然、人、社會融為一體的人類居住環境和綠色建筑空間。