生態建筑設計與建筑設計生態化趨勢

杭州市城建設計研究院有限公司

摘要：本文指出了生態建筑設計的概念、原則和技術要求，充分明確了建筑生態化的重要性，通過對建筑設計生態化趨勢的分析，提出了具體的對策思路。

關鍵詞：生態建筑；生態建筑設計；生態化；新技術；趨勢

一、生態建筑設計

1.概念

生態建筑是一種基于自然環境，運用生態學、建筑學和先進科學技術而形成的一種全新的建筑形式，把建筑看作是一個生態系統，通過生態建筑的設計將空間中的內外物進行有序的高效循環轉換，把龐大的人口融合到一種巨型建筑中去，達到一種高效、節能、無污、無廢的建筑環境。總的來說，生態建筑有兩個方面，一是一種全新健康的、巨型的生活空間環境；二是實現建筑的生態化，高效節能達到自然與建筑的和諧平衡。

2.原則

（1）以人為本可持續。隨著1999 年中國科學院《中國可持續發展戰略報告》的提出，可持續發展戰略已得到廣泛共識，生態建筑的設計也要遵循可持續發展的原則，以人為本，突出生態化的特點。建筑的設計要與自然環境相融合，遵循自然規律，充分認識到建筑與自然環境之間的相互關系，生態建筑要以生態為核心，保護自然環境。

（2）健康舒適特色性。目前的社會，人們對于生活水平的要求越來越高，尤其在居住環境上，要達到健康、舒適和個性的標準。因此首先建筑的設計要遵循當地的自然環境和風俗習慣，根據地理環境進行建筑的設計；其次，生態建筑的風格要符合廣大人群的需求，設計具有創新豐富和個性獨特的建筑；最后，在建筑的選材上要保證環保無污染，對人體的傷害降到最低，充分保障居住人群的健康。

（3）高效節能再利用。隨著社會的發展，資源日益緊張，對于建筑的實施，土地資源逐漸減少，因此建筑對土地的利用就尤為重要。在建筑的設計建設中，要充分運用先進的科學技術，對資源進行高效的利用，為生態建筑做好保障。在建筑材料選擇時，盡量減少對不可再生資源的利用，減少對環境破壞大的材料的選擇，做到節能減排和保護環境的要求。

3.技術要求

（1）節能減排。目前的許多太陽能裝置已發展成型，避免了以往對太陽能低效利用的弊端。一是通過太陽的運行軌跡對太陽進行線性追蹤，達到了精準追蹤太陽光，有效提高了接受太陽光的效率；二是采用時鐘機械式的主動跟蹤，能夠提升太陽能裝置的運行裝置，延長了設備的使用壽命；三是在建筑面安裝太陽能光板，克服了太陽照射地面受到自然因素的影響，提高了接受太陽的面積，使裝置與太陽軌跡充分吻合。

（2）垂束導光。垂束光導是對太陽光和其他可利用的光源進行采集的一種技術，組成包括采光器、反射管和追光器等，可以將光源通過設備通道室內采光較差的陰暗區域，同時具有清潔作用。這種技術很好地延長了光線的距離和加強了光的強度，減少了對于陰暗區域光電的需求，節省了用電費用。

（3）光氣源熱泵。光氣源熱泵是在冬天進行制熱時，同時將戶外的空氣和光能組合成熱源優先，從而形成一個高效和節能的循環系統。在使用時，不僅可以進行開水的加熱，而且有效地提升了加熱的速度，對于單獨加熱時更是提高了加熱的效率。這種系統解決了傳統加熱器使用受季節的影響，而不再依賴于季節的影響，能夠充分保證一年四季熱水的供應。

二、建筑設計生態化趨勢

1.趨勢分析

（1）原材料節約。建筑材料中主要包括建筑結構材料、水暖電材料、通訊材料以及裝修用材料，原材料的節約也是在這些方面展開的。而原料的結余主要體現在結構材料，在建筑結構上，逐漸放棄了以往的磚砌式結構，改用更為輕型的鋼架結構構造方形建筑構架，不僅節約了材料，而且減輕了建筑的自重，提高了整個建筑的穩定性，擴大了建筑的利用性。目前主要的有膜結構建筑，運用膜結構很好地節約了建筑材料，讓整個建筑與材料得到很好的融合，通過空間中的無柱結構將整個建筑空間得到了大的提升。

（2）能源節約。隨著科學技術的發展，能源技術得到了突飛猛進的進步，尤其是以光能利用為主的能源節約技術，開創了采光器、追光器和反射管等光能利用技術，與生態建筑的設計進行了有效的融合。運用這些技術擺脫了以往建筑設計上的障礙，充分利用光能和熱能提升了采光的效率，加大了采光的區域，集約了其他非再生資源的利用。在這些技術的引導下，不僅將整個建筑生態化，同時也節約了水電暖方面材料的使用。

（3）建筑再利用。在建筑的設計上，設計師只是片面地注重建筑的美觀和獨特性，從而忽視了建筑的廣泛適用利用性，導致許多建筑在建設之后，出于某些原因對建筑進行拆遷重建，降低了建筑的利用率，同時還導致建筑資源的大量流失，增加了費用的壓力。而在我國，由于房地產行業發展迅猛，更是大規模地拆遷重建，嚴重地破壞了生態環境，降低了建筑生態化趨勢。因此，建筑設計從地理環鏡、經濟環境和人文環境出發，因地制宜，考慮建筑的廣泛適用性，提高建筑的再利用。通過建筑之間的相互關系，與整個自然環境形成有機整體，提高建筑的適用性、經濟性和壽命期，是可持續發展戰略的必然要求。

2.對策思路

（1）普及生態知識

目前我國對于生態建筑的理解還只是停留于表面，對于生態建筑本質的理解還有待加強，往往人們對于生態建筑的理解有兩種情況。一種是認為生態建筑就是通過綠化增加建筑受到植物的覆蓋率，只是把生態建筑看作是與自然環境相融合的建筑，另一種則是片面地認為生態建筑是一種節能型建筑，忽略了生態建筑與自然環境的關系。這兩種情況都是片面的想法，是對生態建筑認識不深刻的表現，真正的生態建筑是運用生態學、建筑學和自然科學為一體的建筑類型，包含各個方面。我國對于生態建筑的教育還處于初級階段，在公共上的教育經費占整個GNP 的比重很小，相比于世界上的其他國家，水平較低。首先，要開展生態知識相關的教育，在高等教育中開設生態建筑課程，讓更多的人接觸和學習生態建筑，為我國生態建筑的設計和建筑生態化打好基礎；其次，國家政府要加大對于生態建筑的經費投入，普及生態知識，在加大宣傳提高全民的素質水平的同時，對于生態建筑項目要給予扶持和幫助，加快我國生態建筑發展的步伐。

（2）加大科研機制

雖然我國科技發展迅速，但是在生態建筑上面仍然還有許多技術障礙很難解決，嚴重影響了我國生態建筑的全面發展，削弱了發展的進程。首先，在對于一些重點的生態項目，國家要進行立項，調用國家的科研力量進行研究和分析，開創更為科學的技術，有效地運用到生態建筑中去，促進生態化趨勢；其次，要完善生態建筑科研技術的機制，設立完善的組織體系，合理優化生態建筑科研隊伍，達到高效、合理和生態的目標，建立健全激勵機制，讓更多人投入到生態建筑技術的研發中去，同時保證研發技術有效性、適用性和科學性，為我國的生態建筑建設提供有力的支持。

（3）提高居住環境

新時期下，人民的居住環境受到嚴重挑戰，同時也是生態建筑的挑戰和機遇。一方面，由于人們需求的日益增長，以前的居住環境已逐漸不能滿足人民的需求，人們渴望更為舒適、健康和生態的高品質生活環境，對于居住的環境要求更高；另一方面，隨著我國房地產行業發展得如火如荼，許多地方大拆大建，導致忽略建筑的生態性和科學性，使得人們的居住空間和環境受到嚴重影響。

提高居住環境是生態建筑設計首先要考慮的問題，不僅要以居住健康為基準設計，同時還要適應自然環境，保護自然。尊重自然特性，保持城鄉文脈，結合我國國情把生態建筑與整個自然環境做好融合；同時，將研究中的新技術和新材料運用到建筑中去，提升居住環境和水平，達到節能、環保和質量的居住環境，提高人的居住環境和人文內涵。

三、結語

在新時期下，生態建設的發展還有待提高，尤其是在生態建筑的技術運用上還比較欠缺，在生態建筑的設計和建設中，要嚴格遵循生態建筑的原則，按照技術要求進行建設，通過普及生態知識，運用先進科研技術完善生態建筑的發展體系，從而更好地為人提供高質量的居住環境，加快我國生態建筑的發展步伐。