生態建筑融入建筑設計分析

李舜禹

（貴州省建筑設計研究院　貴州　貴陽　550001）

生態建筑融入建筑設計分析

李舜禹

（貴州省建筑設計研究院貴州貴陽550001）

本文通過對生態建筑的問題進行分析，提出完善生態建筑的設計要遵守遵循的三方面原則：自然、可持續發展原則，因地制宜、尊重當地環境原則，降低污染、節能減排原則，以此來實現生態建筑的發展。

生態；建筑；建筑設計

引言

生態建筑，就是將建筑看成一個獨立的生態系統，將處于建筑中的人類、動物以及其他成員都融合在到該生態系統中，要通過對該生態系統的各種物種之間的協調，使得能源、物質能在此中合理分布，做到物盡其用，任何人、事、物都能在系統中獲得自己所需，并且處于有序循環中。

1　生態建筑的含義

生態建筑作為其中的一個領域，引起建筑界的高度重視，其作為一門學科誕生至今不過40多年的歷史。20世紀60年代，美籍意大利建筑師保羅索勒爾把生態學Ecology和建筑學Architecture兩詞合并成為Arcology，即生態建筑學。此后麥克哈格、吳良墉等建筑師開始進行了生態建筑的研究，經過幾十年的探索，生態建筑在理論與實踐方面取得了一定的進展。生態工程研究范圍十分寬泛，涉及到農業生態、生態城鎮建設、廢水處理及再利用等許多領域，生態建筑屬于其中一大重要分支，20世紀60年代，美籍著名建筑師保羅·索勒爾將生態學與建筑學有機結合，提出生態建筑學概念。生態建筑，顧名思義是用生態學的原理來設計建筑，也就是根據建筑當地的生態環境，用生態學的原理為基礎，同時綜合運用建筑設計的理論，并且通過先進的建筑設計的手段，來合理的規劃建筑與生態環境之間的共存，并且使二者能夠和睦共處、融為一個整體。也可以這么理解，生態建筑，就是將建筑看成一個獨立的生態系統，將處于建筑中的人類、動物以及其他成員都融合在該生態系統中，要通過對該生態系統的各種物種之間的協調，使得能源、物質能在此中合理分布，做到物盡其用，任何人、事、物都能在系統中獲得自己所需，并且處于有序循環中。生態建筑是要建成一種高效率、低能耗、并且無污染，節約資源能源、有較好的體感舒適程度的生態系統，并且擁有高新技術手段，達到生態環境的健康發展。這也是人類在經濟發展過程中，對建筑提出的新要求。

2　生態建筑設計原則分析

2.1遵循自然，可持續發展原則

建筑的設計及建成在人們的生活中起到了很大的作用，同時，也體現著人類對自然環境的影響。因此，可持續發展是生態建筑在設計之初最需要考慮到的原則。建筑要體現人們對資源、能源和生態環境的使用，對建筑材料的選擇，對人類身體健康安全的考慮。以原始的自然生態環境為基礎，探索人、建筑和自然環境三者之間可持續發展的關系，在設計、建造能夠不破壞自然條件的前提下，設計能夠適應人類文明發展，高速發展的建筑。生態建筑應當注重建筑和環境的可持續發展，遵循環境友好的原則。當今世界能源短缺的問題日益凸顯，成為了威脅人類生存與發展的首要問題之一，在生態建筑設計中遵循節能的原則，對實現生態建筑的可持續發展有著重要的意義。人類和自然能和平共處于同一個生態系統，人類要在建筑設計的時候考慮到自然的饋贈，要將自然最大程度地呈現給建筑的使用人員。生態建筑的最終目的就在于為建筑的使用者提供與自然融合為一體的使用空間，只有這樣的建筑才能在自然的生態系統中扮演合適的角色，并能一直存在下去，成為人類與自然友好共處的橋梁。同時，還應合理利用太陽能、風能等，減少生態建筑運行時對電能的依賴，盡可能降低生態建筑的運行能耗，實現生態建筑的高效節能。

2.2因地制宜，尊重當地環境原則

生態建筑顧名思義建筑設計要尊重生態環境，因此，建筑的設計原則中最重要的一條就是要尊重當地的環境，因地制宜。根據生態學的進化論，生態建筑設計包含著資源的經濟利用問題，其中首要問題的是土地的利用問題。今后城市的發展，勢必在有限的土地資源內展開，為了節省有限的土地，必須建立高效的空間體系，如在地面上建立親和大自然、充滿人情味的低層高密度；生態技術建立起巨構城市，向地上空間要效益；充分開展城市地下空間的綜合利用研究等，使城市地面、地下、空中連接為有機協調的立體網絡。建筑的選擇做到充分利用原有的地形、地貌，與周圍的環境特點以及當地的地理與氣候特征相適應，做到“因地制宜”（如圖1所示）。要結合建筑物所在地的自然生態環境，最大程度的地使用當地的太陽能、風能、水環境等，實現建筑物的自然發展。通過對建筑平面、立體、三維空間等不同方面的考量，自然通風也會有不同的影響，在充分考慮到自然通風的問題后，可以根據當地氣候、風能的條件設計通風良好的建筑物，解決戶型悶熱的問題，提高室內空氣質量。另外，也要根據當地日照條件，日照時間和日照角度等方面設計建筑表面的紋理變化，減少室內接受夏季陽光直射增加冬季陽光照射，經過科學的計算，對建筑物之間的布局、單個建筑的朝向、結構進行分析，檢查對日光的吸收和遮陽的要求；而在對生態建筑進行綠化時候，也要注意綠化使用的物種是當地能夠適應的植被，不能隨意引入外來物種，防止外來物種侵害本地物種，反而導致當地環境的破壞。

2.3降低污染，節能減排原則

在當今的建筑設計中，除了根據自然的環境進行綠化處理外，還需要降低建筑物會產生的污染，要提前預估產生污染的可能性以及會產生污染的原因，將這些污染排放降到最低或者消滅污染。①建筑物周圍需要布置好綠化帶，通過綠化帶降低汽車尾氣等排放的污染；②建筑物要研究該地區是否適合設計建造建筑物，噪聲空氣質量是否達標，會不會對人類身體狀況產生影響，需要合理規劃其方位布局，保證建筑與建筑之間的空氣流通，并且降低噪聲污染的影響；③建筑物如果建造設計在污染超標的地方，或者預估可能會出現的污染，則要采取措施來改善或者防范，如果噪聲污染嚴重超標，那么可以通過對雙層玻璃的利用來降低污染程度，同時也不影響環境，不對通風效果產生大的影響；④在建筑材料的使用上，需要選擇環保、清潔的材料，并且使用可降解的再生材料，并對建材進行無害化處理，確保建筑材料對人類及環境不構成威脅。

3　生態建筑設計的實施分析

3.1自然環境相融和

在建筑規劃之初：①設計者要考慮建筑的朝向與外形結構，在迎合審美的基礎上，最大限度地保證自然采光系數，這樣不僅可以節約能源，還可以為建筑物內外提供高品質的自然光。②建立自然空氣循環系統，在建筑規劃之初設計者必須考慮給建筑預留適當的開口位置，這樣建筑物可以利用自然風，使室內外空氣不斷流通，以便創造良好的生活和工作環境。除此之外，在大進深的建筑中可以考慮設置風塔等設置創造自然通風系統。③建立立體式綠化系統，水榭設計不僅能滿足人們對景觀的欣賞，還可以實現將水池、噴水等設施的水資源引入建筑周邊的植被作為澆灌用水，這樣可以實現水資源的多次利用，有效降低環境溫度調節了氣候。

圖1　因地制宜環境原則

圖2　生態建筑可持續發展

3.2建筑節能環保方案分析

關于建筑的節能問題，生態建筑強調從建筑外墻結構的保溫、隔熱上入手，如果建筑只能使用常規能源時，應考慮對能源系統進行優化，總體上來應該遵照減少對常規能源的依賴，從而減少對環境造成污染。其次，對新能源的利用程度是生態建筑是否符合“生態”原則的直接體現。能源選擇的問題上應重點考慮太陽能、地熱能、風能、廢熱資源等綠色能源，新能源的利用也應該采取因地制宜的原則，靈活機智地選擇適合區域特點的能源系統。

3.3生態建筑可持續發展分析

建筑的生命力是建筑可持續發展的主要問題，生態建筑在設計之初，要體現足夠的重塑性，必須滿足日后新技術的使用要求，因此在建筑結構的設計要有更大的彈性空間（如圖2所示）。

①樓體的可生長性：包括基礎的儲備、樓板對荷載的預考慮、周邊環境的生長預留地等。②預留的管道空間：包括水、電、通訊的發展空間；設備豎井、機房、面積、層高、荷載等設計留有發展余地。③使用耐久性強的建筑材料，使用便于對建筑保養、修繕、更新的設計。

4　結語

我國生態建筑設計理念剛剛起步，其具體實施還很不成熟。生態建筑的成熟與發展是一項漫長的系統性工程，應該從材料的再利用、新能源的開發、周圍自然資源的合理等環節綜合考慮。所以只有不斷加強項目管理，并將生態建筑設計與城市總體規劃相結合才能真正發揮生態建筑的優勢。

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TU201

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1673-0038（2015）32-0019-02

2015-7-23