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摘要：在进行建筑设计时，将生态学理念融入建筑系统，营造良好的生态建筑系统，使建筑系统与整体生态环境和谐。为此在设计的时候必须遵循整体、高效无污染、灵活多适的原则进行设计。
关键词：生态环境；生态建筑；整体设计；高效环保
中图分类号： S891+.5 文献标识码：A 文章编号：
0 引言
自从工业革命以来，人类在消耗大量的自然资源的基础上，社会经济取得长足的发展，但与此同时，人类对自然生态系统的破坏也达到了前所未有的程度。这其中，建筑业作为高能耗、高污染的行业，对自然生态系统的破坏尤为严重。因此，在建筑行业内贯彻生态学的理念， 进行生态建筑就尤为迫切。
1 生态学及生态建筑
生态学是研究生命系统与其周围环境系统之间的全部关系的学科。生态学认为任何大小的空间内的生物和非生物成分通过物质的循环、能量的流动和信息的交换而构成一个开放的具有自我调节功能的有序整体，即生态系统。在这个系统内，不同种的有机体或小系统间的合作共存，实现共生，实现系统有序发展及动态平衡。
依据生态学的基本观点，建筑必须考虑人类整体以及自然整体的生存和生活。从这样的观点出发，建筑与其周围的环境是一个有机的整体，是周围整体环境中的一个环节，建筑物对其周围环境的影响应当控制在生态系统的自我调控能力之内，使得整个生态系统处于良性循环的状态，使得建筑物与周围的环境处于和谐状态，一言以蔽之，即实施生态建筑。这样的建筑以整体和谐、高效环保、灵活性强为其根本特点，因此，生态建筑在设计的时候，必须遵循如下原则：
首先，整体设计。这一原则要求我们在做设计的时候，应当从生态整体的观点出发，使得建筑物与自然环境、社会人文环境以及经济环境之间达到和谐共生，成为一个有机整体，使得人、建筑、环境构成一个良性循环的系统。
其次，高效无污染。这一原则是前一原则的延伸。提高能源的利用效率，采用对自然环境以及对人体无害的材料，尽可能减少建筑物对周围环境的破坏，以最少的非再生资源消耗换取最大的使用价值，即舒适健康的人居环境，这是生态建筑最基本的要求，也是生态建筑最为显著的特点，贯穿于建筑的始终。
再次，灵活多适。由于建筑系统在其全寿周期内，与周围环境存在着相互作用的关系，这种相互作用会随着时间的变化而变化，同时建筑物的功能在这个周期之内也会发生变化，为了避免过早废弃，需要建筑师采用“适应性改变”、“灵活性设计概念”、“长寿多适概念”以及“合理废弃概念”等策略，以使建筑物能够适应未来的变化。
2 生态建筑设计方法
2．1 建筑与自然环境共生
在对建筑物进行规划设计时，首先要遵循这一原则，即盡可能尊重和保留有价值的生态要素，尽量少地干扰和破坏自然环境，使建筑环境与自然环境融合和共生。为此，在设计时必须对场地周围的地形、地貌、植被、水文、土壤、日照、风力与风向等因素进行深入研究，设计时，必须尊重这些自然因素，必须考虑建筑物对这些因素所可能造成的影响，根据这些因素的本质特性，科学地确定建筑面积，因地制宜设计合理的建筑类型，选用对周围生态环境干扰少的建筑材料，减少对水资源的破坏和污染，全方位考虑建筑绿化，降低能源消耗，以使得设计出的建筑物对这些自然因素的影响降至最小。
2．2 建筑与社会环境和谐
建筑是凝固的音乐，因此，建筑物在与自然环境共生的同时，还必须与社会环境和谐，因此，在建筑方案设计之前，必须对当地的风土人情、地域景观、审美品位进行详细的调查，在此基础上，选择恰当的建筑语言，设计恰当的空间形态，使建筑物在其全寿周期内，对当地的地域景观、传统建筑能够起到保护和发展的作用，对居民原有的生活方式能够起到保持作用，对土地、能源、交通不形成压力作用，能够让居民参与建筑设计与街区更新过程，保持地域的恒久魅力与活力等。
2．3 减少建筑物的能量消耗
高效无污染首先考虑的便是如何降低建筑物的能量消耗。为此，设计人员应当以当地的气候条件为依据，设计合理的建筑方案。建筑群落的布局、朝向、体型的选择要能充分利用当地的气候条件，并且营造良好的建筑群的微型气候。就建筑群的朝向而言，一般以朝南或偏南为主，但设计师必须根据实际情况选择合理的朝向；就布局而言，考虑到建筑物内的风压对空气流通的作用，建筑群的平面布局应当错落有致，同时考虑到夏季季风的渗透，竖向布局宜将较低的建筑布置在夏季迎风面的前端。
同时，由于建筑物本身的能耗是由墙、门窗等围护结构的热传导造成，维护结构材质的热传导系数高，会增加建筑物的制冷以及制热负荷，因此在设计的时候，应当控制维护结构的传热性能，尽可能采用合适的结构以及热传导系数小的材料来降低维护结构的传热性能。
2．4 采用新能源
为了尽可能少减少对不可再生资源使用，除了要减少建筑物的能量消耗之外，还需要重视对可再生能源，如太阳能、风能、地热能的利用，目前比较成熟的是太阳能利用技术。
太阳能的利用分为被动式和主动式。被动式利用，就是在提高建筑维护结构的隔热性能的前提下，通过建筑朝向和周围环境的合理布置，建筑内部空间和外部形体的巧妙处理，在冬季，能够利用室内的密实材料吸收太阳能转化为热能而使室内空气增温，解决采暖问题，在夏季，能遮挡太阳辐射，并且使室内热量散失，解决制冷问题。主动式利用技术目前主要有太阳能热水系统以及太阳能供电系统。太阳能热水系统原理相对简单，即太阳能产生的热能被集热器吸收并将贮水箱中的水加热，通过水循环系统将热能带到室内。太阳能供电系统技术即在建筑中利用太阳能电池发电为建筑提供电能，这是非常理想的供能系统。不仅可以为照明设备等供电，还能减少火力发电产生的污染，起到保护环境的作用。
2．5 加强环境绿化
在生态建筑设计中，一定要注重环境的绿化设计，创造出良好的局部微气候。首先，在建筑群落周围，尽量不使用或少使用渗透性差的硬质铺地，尽可能多的铺设渗透性强的生态铺地，多种植绿化效果明显的乔木，扩大草坪面积。其次，建筑物的立面，对墙面、屋顶、阳台进行绿化。墙面绿化主要是在墙面种植绿色藤状植物，避免阳光照射墙面，降低外墙表面温度。屋顶绿化是采用屋面蓄水覆土种植技术，以建筑屋顶部平台为依托进行蓄水、覆土并栽种植物花草和灌木。阳台绿化是在居民家的阳台上种植一些花草植物。再次，从整体出发，通过借景、组景、分景、添景等手法，协调住区内外环境。例如：设置亲水景点，景点视线通廊等。
2．6 建筑材料的无害化
选择合适的建筑材料是生态建筑设计中重要的一环。为避免或减少建筑材料对环境的破坏，设计师首先应当者设计出更为精确的结构，确定合理的层高以及建筑尺度，简化建筑的不必要的形体变化，以减少材料的使用量，并以建材特性为基础，使用先进的结构系统，减少房屋的能量消耗；其次，在材料的选择上，应遵避免使用对环境造成破坏，对人体有害有毒，生产、加工、运输过程中对能源消耗过大建筑材料，尽可能选用由再生原料制成的经久耐用并且可循环使用的生态建材；要灵活利用废弃的建材，对其进行循环再利用，进一步节约资源，减少浪费。
2．7 综合处理生活垃圾
在设计阶段，对生活垃圾的处理主要是对水的处理，总的原则是节约用水，这方面可以利用中水处理系统收集利用雨水并回收利用家庭内的生活废水作为生活中的非饮用用水，并经过过滤和消毒加以循环使用，这样可以节约大量的水资源。
2．8 采用弹性设计方案
设计的时候应当要预见到建筑物将来可能发生的功能改变，因此，在设计的时候要提高建筑结构、设备的适用性、可变性，如预留一定量的楼梯基础，周边环境的生长预留，预留水电、通讯管道的发展空间，家具系统具有可变化性等。
3 结语
生态建筑设计的最终目标是实现建筑系统以及建筑系统与周围的生态环境之间的良性循环，为此，首要的是使生态观念得以普及。据有关资料显示，未来，我国的建筑业还会持续发展，如果我们能够从生态学理念出发，对建筑进行生态的设计、建造、使用，完全可以避免发达国家已经犯过的错误，减少对有限资源的耗费，避免对环境的破坏。
关键词：生态环境；生态建筑；整体设计；高效环保
中图分类号： S891+.5 文献标识码：A 文章编号：
0 引言
自从工业革命以来，人类在消耗大量的自然资源的基础上，社会经济取得长足的发展，但与此同时，人类对自然生态系统的破坏也达到了前所未有的程度。这其中，建筑业作为高能耗、高污染的行业，对自然生态系统的破坏尤为严重。因此，在建筑行业内贯彻生态学的理念， 进行生态建筑就尤为迫切。
1 生态学及生态建筑
生态学是研究生命系统与其周围环境系统之间的全部关系的学科。生态学认为任何大小的空间内的生物和非生物成分通过物质的循环、能量的流动和信息的交换而构成一个开放的具有自我调节功能的有序整体，即生态系统。在这个系统内，不同种的有机体或小系统间的合作共存，实现共生，实现系统有序发展及动态平衡。
依据生态学的基本观点，建筑必须考虑人类整体以及自然整体的生存和生活。从这样的观点出发，建筑与其周围的环境是一个有机的整体，是周围整体环境中的一个环节，建筑物对其周围环境的影响应当控制在生态系统的自我调控能力之内，使得整个生态系统处于良性循环的状态，使得建筑物与周围的环境处于和谐状态，一言以蔽之，即实施生态建筑。这样的建筑以整体和谐、高效环保、灵活性强为其根本特点，因此，生态建筑在设计的时候，必须遵循如下原则：
首先，整体设计。这一原则要求我们在做设计的时候，应当从生态整体的观点出发，使得建筑物与自然环境、社会人文环境以及经济环境之间达到和谐共生，成为一个有机整体，使得人、建筑、环境构成一个良性循环的系统。
其次，高效无污染。这一原则是前一原则的延伸。提高能源的利用效率，采用对自然环境以及对人体无害的材料，尽可能减少建筑物对周围环境的破坏，以最少的非再生资源消耗换取最大的使用价值，即舒适健康的人居环境，这是生态建筑最基本的要求，也是生态建筑最为显著的特点，贯穿于建筑的始终。
再次，灵活多适。由于建筑系统在其全寿周期内，与周围环境存在着相互作用的关系，这种相互作用会随着时间的变化而变化，同时建筑物的功能在这个周期之内也会发生变化，为了避免过早废弃，需要建筑师采用“适应性改变”、“灵活性设计概念”、“长寿多适概念”以及“合理废弃概念”等策略，以使建筑物能够适应未来的变化。
2 生态建筑设计方法
2．1 建筑与自然环境共生
在对建筑物进行规划设计时，首先要遵循这一原则，即盡可能尊重和保留有价值的生态要素，尽量少地干扰和破坏自然环境，使建筑环境与自然环境融合和共生。为此，在设计时必须对场地周围的地形、地貌、植被、水文、土壤、日照、风力与风向等因素进行深入研究，设计时，必须尊重这些自然因素，必须考虑建筑物对这些因素所可能造成的影响，根据这些因素的本质特性，科学地确定建筑面积，因地制宜设计合理的建筑类型，选用对周围生态环境干扰少的建筑材料，减少对水资源的破坏和污染，全方位考虑建筑绿化，降低能源消耗，以使得设计出的建筑物对这些自然因素的影响降至最小。
2．2 建筑与社会环境和谐
建筑是凝固的音乐，因此，建筑物在与自然环境共生的同时，还必须与社会环境和谐，因此，在建筑方案设计之前，必须对当地的风土人情、地域景观、审美品位进行详细的调查，在此基础上，选择恰当的建筑语言，设计恰当的空间形态，使建筑物在其全寿周期内，对当地的地域景观、传统建筑能够起到保护和发展的作用，对居民原有的生活方式能够起到保持作用，对土地、能源、交通不形成压力作用，能够让居民参与建筑设计与街区更新过程，保持地域的恒久魅力与活力等。
2．3 减少建筑物的能量消耗
高效无污染首先考虑的便是如何降低建筑物的能量消耗。为此，设计人员应当以当地的气候条件为依据，设计合理的建筑方案。建筑群落的布局、朝向、体型的选择要能充分利用当地的气候条件，并且营造良好的建筑群的微型气候。就建筑群的朝向而言，一般以朝南或偏南为主，但设计师必须根据实际情况选择合理的朝向；就布局而言，考虑到建筑物内的风压对空气流通的作用，建筑群的平面布局应当错落有致，同时考虑到夏季季风的渗透，竖向布局宜将较低的建筑布置在夏季迎风面的前端。
同时，由于建筑物本身的能耗是由墙、门窗等围护结构的热传导造成，维护结构材质的热传导系数高，会增加建筑物的制冷以及制热负荷，因此在设计的时候，应当控制维护结构的传热性能，尽可能采用合适的结构以及热传导系数小的材料来降低维护结构的传热性能。
2．4 采用新能源
为了尽可能少减少对不可再生资源使用，除了要减少建筑物的能量消耗之外，还需要重视对可再生能源，如太阳能、风能、地热能的利用，目前比较成熟的是太阳能利用技术。
太阳能的利用分为被动式和主动式。被动式利用，就是在提高建筑维护结构的隔热性能的前提下，通过建筑朝向和周围环境的合理布置，建筑内部空间和外部形体的巧妙处理，在冬季，能够利用室内的密实材料吸收太阳能转化为热能而使室内空气增温，解决采暖问题，在夏季，能遮挡太阳辐射，并且使室内热量散失，解决制冷问题。主动式利用技术目前主要有太阳能热水系统以及太阳能供电系统。太阳能热水系统原理相对简单，即太阳能产生的热能被集热器吸收并将贮水箱中的水加热，通过水循环系统将热能带到室内。太阳能供电系统技术即在建筑中利用太阳能电池发电为建筑提供电能，这是非常理想的供能系统。不仅可以为照明设备等供电，还能减少火力发电产生的污染，起到保护环境的作用。
2．5 加强环境绿化
在生态建筑设计中，一定要注重环境的绿化设计，创造出良好的局部微气候。首先，在建筑群落周围，尽量不使用或少使用渗透性差的硬质铺地，尽可能多的铺设渗透性强的生态铺地，多种植绿化效果明显的乔木，扩大草坪面积。其次，建筑物的立面，对墙面、屋顶、阳台进行绿化。墙面绿化主要是在墙面种植绿色藤状植物，避免阳光照射墙面，降低外墙表面温度。屋顶绿化是采用屋面蓄水覆土种植技术，以建筑屋顶部平台为依托进行蓄水、覆土并栽种植物花草和灌木。阳台绿化是在居民家的阳台上种植一些花草植物。再次，从整体出发，通过借景、组景、分景、添景等手法，协调住区内外环境。例如：设置亲水景点，景点视线通廊等。
2．6 建筑材料的无害化
选择合适的建筑材料是生态建筑设计中重要的一环。为避免或减少建筑材料对环境的破坏，设计师首先应当者设计出更为精确的结构，确定合理的层高以及建筑尺度，简化建筑的不必要的形体变化，以减少材料的使用量，并以建材特性为基础，使用先进的结构系统，减少房屋的能量消耗；其次，在材料的选择上，应遵避免使用对环境造成破坏，对人体有害有毒，生产、加工、运输过程中对能源消耗过大建筑材料，尽可能选用由再生原料制成的经久耐用并且可循环使用的生态建材；要灵活利用废弃的建材，对其进行循环再利用，进一步节约资源，减少浪费。
2．7 综合处理生活垃圾
在设计阶段，对生活垃圾的处理主要是对水的处理，总的原则是节约用水，这方面可以利用中水处理系统收集利用雨水并回收利用家庭内的生活废水作为生活中的非饮用用水，并经过过滤和消毒加以循环使用，这样可以节约大量的水资源。
2．8 采用弹性设计方案
设计的时候应当要预见到建筑物将来可能发生的功能改变，因此，在设计的时候要提高建筑结构、设备的适用性、可变性，如预留一定量的楼梯基础，周边环境的生长预留，预留水电、通讯管道的发展空间，家具系统具有可变化性等。
3 结语
生态建筑设计的最终目标是实现建筑系统以及建筑系统与周围的生态环境之间的良性循环，为此，首要的是使生态观念得以普及。据有关资料显示，未来，我国的建筑业还会持续发展，如果我们能够从生态学理念出发，对建筑进行生态的设计、建造、使用，完全可以避免发达国家已经犯过的错误，减少对有限资源的耗费，避免对环境的破坏。