生態(tài)建筑設計淺議

【摘要】生態(tài)建筑對人類的發(fā)展起到極其重要的作用，本文主要講述了生態(tài)建筑的特征及其設計的原則、生態(tài)建筑的設計方法、生態(tài)建筑的技術策略，以呼吁建筑設計師關注生態(tài)建筑設計。

【關鍵詞】生態(tài)建筑；建筑設計；生態(tài)學

【中圖分類號】Q14 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672—5158（2012）08—0176-02

當今世界，人口劇增，資源銳減，生態(tài)失衡，環(huán)境遭到嚴重破壞，人們不得不重視全球范圍內(nèi)的保護生態(tài)環(huán)境，人們對建設綠色家園的呼聲日益高漲。

那么什么是生態(tài)建筑呢？所謂生態(tài)建筑就是根據(jù)當?shù)氐淖匀画h(huán)境運用生態(tài)學、建筑技術科學的基本原理、現(xiàn)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(huán)境之間成為—個有機的結合體。

一、生態(tài)建筑設計原則

1、尊重環(huán)境，注重與自然環(huán)境的結合

生態(tài)建筑也被稱為綠色建筑、可持續(xù)建筑。生態(tài)建筑設計，就是綜合運用當代建筑美學、建筑技術科學、人工環(huán)境學、生態(tài)學及其它科學技術的綜合成果，把建筑建造成一個小的生態(tài)系統(tǒng)，為使用者提供舒適、健康、環(huán)保、高效、美觀的居住使用環(huán)境的一種設計實踐活動。這里所說的“生態(tài)”絕非一般意義的綠化，而是一種對環(huán)境無害而又有利于人們工作生活的標志。

生態(tài)建筑涉及的技術體系極其龐大，包括能源系統(tǒng)（新能源與可再生能源的利用）、水環(huán)境系統(tǒng)、聲環(huán)境系統(tǒng)、光環(huán)境系統(tǒng)、熱環(huán)境系統(tǒng)、綠化系統(tǒng)、廢棄物管理與處置系統(tǒng)、游憩系統(tǒng)和綠色建材系統(tǒng)等。

2、以人為本的設計觀念

在建筑設計中要充分考慮到人的因素，建筑是為人使用，要充分考慮人的舒適性和使用的方便性。

二、生態(tài)建筑的設計方法

1、建筑方案設計

尊重自然環(huán)境，優(yōu)化設計，節(jié)約資源，提高建筑的物理環(huán)境條件。調研設計地段的各種氣候條件，充分考慮場地實際，順應自然環(huán)境及保護環(huán)境。充分考慮物理環(huán)境（聲、光、熱環(huán)境）與能源系統(tǒng)設計，包括建筑規(guī)劃、建筑單體設計、建筑能源系統(tǒng)的設計等，同時又與綠化設計以及建材的選擇息息相關，是當前生態(tài)建筑設計中最重要而又最容易被忽視的問題。

2、要實現(xiàn)建筑設計生態(tài)化，需綜合考慮：建筑規(guī)劃，建筑單體設計（包括建筑造型、朝向、定位以及細節(jié)處理如維護結構材料選擇、保溫方式、門窗形式等）；建筑物內(nèi)的環(huán)境控制系統(tǒng)設計。下面將從風環(huán)境設計、自然景觀、光環(huán)境、外圍護結構布置、噪聲和污染的防止和控制等方面，分別闡述可應用到生態(tài)建筑設計中的相關技術。

（1）建筑風環(huán)境設計

高層建筑由于單體設計和群體布局不當而導致強風卷刮物體撞碎玻璃的報道屢見不鮮。很多事例提醒規(guī)劃師和建筑師，風環(huán)境問題已不容忽視。然而，可能是對室外風環(huán)境的預測不夠重視或缺乏有效的技術手段，當建筑師們在對建筑建筑進行規(guī)劃時，更為常見的做法是過多地把注意力集中在了建筑平面的功能布置、美觀設計及空間利用上，而很少（或儀僅憑經(jīng)驗）考慮高層、高密度建筑群中氣流流動情況對人的影響。事實上，良好的室外風環(huán)境，僅僅考慮對盛行風簡單設置屏障的做法是不夠的。

（2）綠化水景設計

建筑周圍建筑的熱環(huán)境不僅和氣流流動有關系，同時還和建筑周圍的輻射系統(tǒng)有關。受建筑設計中建筑密度、建筑材料、建筑布局、綠地率和水景設施等因素的影響，建筑區(qū)室外氣溫有可能出現(xiàn)“熱島”現(xiàn)象。“熱島”現(xiàn)象在夏季的出現(xiàn)，不僅會使人們高溫中暑的機率變大，同時還促使光化學煙霧的形成，加重污染，并增加建筑的空調能耗。合理地建筑設計和布局，選擇高效美觀的綠化形式（包括屋頂綠化和墻壁垂直綠化）及水景設置，可有效地降低熱島效應，獲得清新宜人的室內(nèi)外環(huán)境。

生態(tài)建筑不等于簡單地提高綠化率，如果建筑區(qū)綠化僅僅使用大規(guī)模綠地而不考慮與林地、水景設施以及自然通風等手段有效地結合起來，不僅不能充分發(fā)揮林地在改善室外熱環(huán)境方面的巨大作用，還會把大量的金錢浪費在綠地澆灌上，可謂得不償失。在綠化系統(tǒng)設計中如何改善建筑室外環(huán)境，應做好兩個方面的工作：一是合理選擇和搭配綠化植物和水景設置，要與整個熱環(huán)境設計協(xié)調起來，除了給人以視覺上的美感外，還應充分發(fā)揮植物、水在改善建筑區(qū)微氣候方面的作用。二是設計中要以人為本，如果綠化設計的最后結果是把人和綠色隔絕開來，是不可取的。

（3）日照、遮陽與采光

太陽輻射是影響建筑熱環(huán)境的一個重要因素，同時也是影響使用者心理感受的重要因素。自然采光有利于人體健康和提高工作效率，我國北方冬季對自然采光就有嚴格要求。在建筑區(qū)規(guī)劃與單體設計中需仔細考慮遮擋和自遮擋對自然采光乃至建筑物的熱環(huán)境的影響。

（4）外圍護結構布置

這里主要是指外墻和外窗等圍護結構的布置，體型系數(shù)這一概念并不能充分反映外圍護結構對建筑物熱環(huán)境的復雜影響。實際上，對于不同朝向角和傾角的外墻和外窗，由于當?shù)刂鲗эL向的不同而造成的滲透情況的不同，外表面的對流換熱系數(shù)也相差很大，接受的太陽輻射隨著時間變化而千差萬別，夜間背景輻射狀況也不相同。比較好的解決方法是利用目前國內(nèi)外比較流行的建筑物能耗模擬軟件進行模擬分析，才能得到一個比較合理的方案。

（5）噪聲和污染的防止和控制

建筑規(guī)劃應有效地設計防噪系統(tǒng)，如將建筑和主要交通干線相隔絕，防止主要交通干線的噪音傳過來。污染控制問題也需重視，建筑物內(nèi)部空氣質量不好，一定是與室外空氣污染有關，而通過有效的綠化、有效的組織建筑周圍氣流流動，可以改善室內(nèi)空氣品質。在設計初期，技術人員就應該深入現(xiàn)場進行調研和測試，檢驗當?shù)氐脑肼暬蛭廴臼欠穹蠘藴省Ｈ绻荒軡M足要求，一定要采取相應的補救措施。如果居室噪音超標，可考慮采用錯開設計的雙層玻璃窗，既能有效降低噪聲，又不影響自然通風的利用。

三、生態(tài)建筑的技術策略

1、追求舒適和健康是生態(tài)建筑的基礎

生態(tài)建筑首先要滿足的是人體的舒適性，例如適宜的溫度、濕度以滿足人體熱舒適。此外還應有益于人的身心健康，如有充足的日照以實現(xiàn)殺菌消毒，有良好的通風以獲得高品質的新鮮空氣，以及無輻射、無污染的室內(nèi)裝飾材料等。健康還有另外一層很重要的含義，是指建筑與大自然的和諧關系。建筑應盡可能減少對自然環(huán)境的負面影響，如減少有害氣體、二氧化碳的排放。

2、追求高效是生態(tài)建筑的核心內(nèi)容

所謂高效，是指盡可能有效地利用資源和能源，特別是不可再生的資源和能源。我們知道，建筑業(yè)以及與建筑業(yè)相關的其它產(chǎn)業(yè)（如建材生產(chǎn)、運輸?shù)龋┫牧舜罅康哪茉春唾Y源。而生態(tài)建筑正是要杜絕這種粗放、浪費的模式，以最低的能源、資源成本去獲取最高的效益。

3、追求美觀是生態(tài)建筑與大自然相和諧的完美境界

生態(tài)建筑與大自然相和諧不僅體現(xiàn)在能量、物質方面，也同時體現(xiàn)在精神境界方面，包括生態(tài)建筑與自然景觀相融合，與社會文化相融合。

總之，生態(tài)建筑是多種技術集成的結果，它需要科學技術的進步，更不能離開在政府相關政策法規(guī)的鼓勵和正確引導。只有在設計過程中各專業(yè)人員的相互合作與共同努力，綜合運用當代建筑學、建筑技術科學、生態(tài)學及其它科學技術的成果，從技術、經(jīng)濟、環(huán)境、能源及社會等角度出發(fā)系統(tǒng)地評價與設計住區(qū)的室內(nèi)外環(huán)境，才會有更多更好的生態(tài)建筑出現(xiàn)。

四、結語

綜上所述，只要我們對生態(tài)建筑的重要性有充分的認識、采用科學的設計技術套路，就能為人類提供更多更加舒適優(yōu)越的生態(tài)建筑，從而進一步改善工作和居住環(huán)境。

參考文獻

[1]宋海林，胡紹學.關于生態(tài)建筑的幾點認識和思考[J].建筑學報，1999

[2]郭明.淺談生態(tài)建筑設計.建筑探索，2004

[3]楊經(jīng)文.生態(tài)設計方法.時代建筑，1999