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【摘要】面向新世纪, 生态化的思想是人类的取向和选择必然, 城市和建筑设计的生态化是历史发展的必然趋势。一方面它契合了“可持续发展”的全球共识; 另一方面它为城市设计和建筑设计发展开辟了一条新途径。本文介绍了生态建筑的基本特征，分析了生态的建筑设计方法，探讨了生态建筑设计的具体措施。
【关键词】生态建筑建筑设计方法
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
生态建筑设计就是运用生态学的思想, 按照以人为本的设计理论, 从人、建筑、自然所构成的整体环境出发, 设计出能够实现人、建筑、自然三者和谐统一的最优关系的建筑, 使建筑与环境之间成为一个有机的结合体, 它既要为人创造一个舒适的空间小环境, 同时又要保护周围的大环境。生态建筑是更高层次上的回归自然, 它依赖于许多相关技术的最新发展, 以及根据具体条件对这些技术的最佳搭配。无论使用何种技术, 一定要将建筑作为一个有生命的机体, 形成一个与自然生态相平衡的良性循环体系; 将建筑视为一个生态系统, 通过设计、组织建筑内外空间中的各种物态因素, 使物质能源在建筑生态系统内部有序地循环利用, 获得一种高效、低耗、少废、少污、生态平衡的建筑环境。
一、生态建筑的基本特征
1、节能和利用再生资源
节能的技术原理是通过蓄热等措施减少能源消耗, 提高能源的使用效率, 并充分利用可再生的自然资源, 包括太阳能、风能、水利能、海洋能、生物能等, 减少不可再生资源( 例如, 石油和煤炭等) 的依赖。在建筑设计中结合不同的气候特点, 依据太阳的运行规律和风的形成规律, 利用太阳光和通风等节能措施达到减少能耗, 应用材料的蓄热和绝热性能,提高维护结构的保温和隔热性能。
2、材料的再生利用
使用再生或可循环利用的材料和资源。例如, 在建筑的建造过程中使用再生的建筑材料, 减少建筑垃圾。
3、减少废物排放
避免向外界环境排放有毒有害的污染物,通过各种手段在排放之前进行无害化处理。同时, 应考虑建筑物周边环境对人们健康的影响以及建筑物室内环境对居住者健康的危害等因素。
4、环境与文化属性
广义范围内的生态建筑和可持续发展建筑还涉及环境和文化领域。应考虑建筑与周围环境, 诸如周边建筑群及交通、通讯、学校状况和其他生活设施的协调配置等因素。
二、生态的建筑设计方法
传统的建筑设计往往注重建筑的位置、功能、形态, 而忽略他们与设计元素、能源、资源、使用过程中的能耗、废弃物的回收利用等关系。生态的建筑设计是在适当的时间、适当的条件下利用适当的技术, 发展保护环境、节约资源的物质空间。根据各地不同的地形、地貌和生态环境系统, 考虑节能节水、方便美观、适用等因素, 为人们提供良好的生活环境。营造良好的建筑生态系统, 将建筑设计成为和谐、良性循环的人工生态系统。生态的建筑设计体现在建筑规划与设计、设备技术设计、施工安装等阶段, 不同的阶段各有侧重, 而建筑规划与设计阶段是构造建筑系统活动的第一步, 是将生态的观点融入建筑系统的关键。
1、建筑规划设计
从整体角度把握人类生态系统的结构, 以生态为基础进行整体规划和生态规划, 合理利用土地, 有效协调经济、社会和生态之间的关系。根据自然的本质属性, 组织各功能分区, 使建筑群的能流、物流畅通无阻; 从建筑物朝向、间距、形体、绿化配置, 能源的循环利用等方面考虑, 建筑规划要走中小型化、花园化、智能化为一体的道路, 提高绿地面积比例, 降低能耗量; 建筑整体规划应体现建造场地、植被的一体化; 减少对资源的干扰和非点源污染; 建筑及装饰材料的选择应考虑对能源消耗和对空气、水污染的影响; 全方位考虑建筑绿化, 沿街绿化、楼间绿化、楼旁绿化、绿化建筑, 形成多品种、多层次、立体的、广泛的绿化环境, 改善建筑小气候, 使人类贴近自然。
在生态的建筑规划设计中要把具体建筑看成是城市建筑大系统的一部分, 与城市建筑大系统相联系, 使建筑内部难以消化的废物成为其它元素的资源。
2、建筑方案设计
设计人员要把建筑视为一个微型生态系统, 通过生态设计充分有效利用太阳能、风能等自然能量,考虑建筑空间的形体与自然空间的联系, 采暖、通风、照明、电气等方面的高效与协调等, 降低建筑系统对自然生态系统的影响。
建筑方案应充分利用太阳光、阴影, 选择合理的建筑朝向和建筑型体; 营造良好的局部建筑小气候, 室内空间与室外空间相结合, 加强人与自然的联系; 建筑空间多样化科学化, 加大使用功能的灵活性和空间的可变性, 留有变化余地, 经过改造和装饰可以再生使用。
3、建筑构造设计
注重建筑系统中物质和能量的循环使用。建筑外表面应考虑围护结构的热效率; 设计规模恰当有效的供热、通风和空调系统; 充分有效地利用各种可选择的再生能源, 形成与建筑空间使用配套的能源综合开发利用系统, 建筑生活垃圾综合处理; 从节能出发做好照明、器具设备和电气负荷的最优化设计;考虑建筑空间的建筑材料中易挥发的有机成分, 昼量减少微生物生长的机会, 提供新鲜的空气, 创造易于接近日光和公共适宜环境, 同时要考虑室内空间维修和清洁材料挥发的化学成分对人体的影响; 建筑构造使用可循环或带有可循环材料( 如钢材、铝材等) 的产品, 考虑建筑构件和建筑设备的再利用, 尽可能减少建筑垃圾; 为建筑物主人使用可循环设施提供方便, 通过中水的再利用和节水装置来使生活污水降到最低; 建筑屋顶、地面、门窗要进行绝热处理; 广泛应用建筑采暖节能、制冷节能、通风节能、照明节能等建筑节能技术。
三、生态建筑设计的具体措施
1、处理好与环境的关系
要保护自然，遵守节地原则，适度开发土地资源，合理规划项目用地，以提高土地使用效率；采用科学的建筑体系，以提高建筑的有效使用面积和耐久年限，限期淘汰粘土实心砖等建材，对建筑废弃物进行无害处理，减少污染物的排放，建筑室外使用透水性铺装，以保持地下水资源平衡，对自然材料的使用不得破坏其自然再生系统，运用环境亲和材料。
尽量使用可重复利用材料、可循环利用材料和再生材料，节约不可再生资源和短缺资源，多使用地域的自然建材及当地建筑产品，在施工过程中做到无污染化。
要防御自然，根据当地气候确定建筑方位，设置有效的遮阳设施，运用高热工性能的建筑材料做好保温隔热和隔噪音设计，在沿海地区还应考虑防空气盐害和防台风措施。
2、遵守节能原则
传统建筑大多是围绕能源廉价的原则设计的，这类建筑主要利用常规能源，在能源利用上效率低，导致能源消耗快，且产生大量污染。因而需根据当地自然条件采用适宜的节能措施。
如今多数楼盘在南墙上设了很多混凝土板和铝合金百页以放空调室外机，可以设计一种外观精美的太阳能装置，以替代铝合金百页，内侧放室外机，把美观和功能结合起来。也可利用太阳能发电技术，并使发电系统与小区的电网并网。与此同时，做好绿化设计，绿化设计应避免轻技术重形态，轻内涵重风格，轻生态功能重情调效果。绿化应有层次性、物种多样性，有天然更新的能力，植物材料应有较强的适应性、抗逆性、长寿性与生态功能。应纠正植草就是绿化的片面理解，可利用落叶树木调整日照，建立可调节的植被体系。
3、引入智能管理系统
充分运用新的科学技术手段，如设计智能采光窗、会呼吸的玻璃幕墙以随着阳光的角度变化和天空明暗变化调节透光效果，并根据日照强度自动调节室内照明系统，自动控制室内温湿度。创造舒适健康的室内环境，使用对人体健康无害的装修材料。
4、继承历史并融入城市
城市不仅是人类为满足生存发展需要而创造的人工环境，更是文化的载体和容器，它积淀了丰厚的文化底蕴，承载着人类文明的精华。在城市建设和发展中，必须正确处理现代化建设和历史文化保护的关系，尊重城市发展的历史，使城市的风貌随着岁月的流逝而更具内涵。城市建设是一个渐变的过程，不同时期的文化链条要衔接好，因此不可切割城市的文化，要妥善保护保存历史风貌，保持景观资源的共享，进行开放式设计，使建筑融入城市轮廓线和街道尺度之中，保持居民原有的出行、交往和生活惯例，保留居民对原有地域的认知特性，使建筑与城市和谐。城市规划要有前瞻性，避免窒息环境，使所有构成元素在共生中蕴含共性的文化及价值取向，在多彩的象征意义中丰富城市形象。
综上所述，生态建筑必将是2l 世纪最具有代表性、时代感的建筑形式之一。如今生态学原理已广泛地渗透到建筑设计中的许多方面，可以说我国的建筑师们面对未来，有勇气、有能力设计出适于我国国情的生态建筑，创造与自然、人、社会融为一体的人类居住环境和绿色建筑空间。总之，绿色、生态、可持续发展已成为当仅现代建筑发展的趋势，把这种生态理念贯穿到人居环境中去离不开科技的发展，只有使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性的系统，才能真正实现建筑的生态化。
参考文献：
[1] 胡佳.论建筑设计中的生态策略渗透[J]. 门窗. 2012(10)
[2] 张振亚.生态理念在建筑设计中的体现——以贵阳市盛世南岸项目为例[J]. 技术与市场. 2011(12)
[3] 蔡曼姝.成都市綠色人居和生态社区的调查研究[J]. 价值工程. 2011(23)
【关键词】生态建筑建筑设计方法
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
生态建筑设计就是运用生态学的思想, 按照以人为本的设计理论, 从人、建筑、自然所构成的整体环境出发, 设计出能够实现人、建筑、自然三者和谐统一的最优关系的建筑, 使建筑与环境之间成为一个有机的结合体, 它既要为人创造一个舒适的空间小环境, 同时又要保护周围的大环境。生态建筑是更高层次上的回归自然, 它依赖于许多相关技术的最新发展, 以及根据具体条件对这些技术的最佳搭配。无论使用何种技术, 一定要将建筑作为一个有生命的机体, 形成一个与自然生态相平衡的良性循环体系; 将建筑视为一个生态系统, 通过设计、组织建筑内外空间中的各种物态因素, 使物质能源在建筑生态系统内部有序地循环利用, 获得一种高效、低耗、少废、少污、生态平衡的建筑环境。
一、生态建筑的基本特征
1、节能和利用再生资源
节能的技术原理是通过蓄热等措施减少能源消耗, 提高能源的使用效率, 并充分利用可再生的自然资源, 包括太阳能、风能、水利能、海洋能、生物能等, 减少不可再生资源( 例如, 石油和煤炭等) 的依赖。在建筑设计中结合不同的气候特点, 依据太阳的运行规律和风的形成规律, 利用太阳光和通风等节能措施达到减少能耗, 应用材料的蓄热和绝热性能,提高维护结构的保温和隔热性能。
2、材料的再生利用
使用再生或可循环利用的材料和资源。例如, 在建筑的建造过程中使用再生的建筑材料, 减少建筑垃圾。
3、减少废物排放
避免向外界环境排放有毒有害的污染物,通过各种手段在排放之前进行无害化处理。同时, 应考虑建筑物周边环境对人们健康的影响以及建筑物室内环境对居住者健康的危害等因素。
4、环境与文化属性
广义范围内的生态建筑和可持续发展建筑还涉及环境和文化领域。应考虑建筑与周围环境, 诸如周边建筑群及交通、通讯、学校状况和其他生活设施的协调配置等因素。
二、生态的建筑设计方法
传统的建筑设计往往注重建筑的位置、功能、形态, 而忽略他们与设计元素、能源、资源、使用过程中的能耗、废弃物的回收利用等关系。生态的建筑设计是在适当的时间、适当的条件下利用适当的技术, 发展保护环境、节约资源的物质空间。根据各地不同的地形、地貌和生态环境系统, 考虑节能节水、方便美观、适用等因素, 为人们提供良好的生活环境。营造良好的建筑生态系统, 将建筑设计成为和谐、良性循环的人工生态系统。生态的建筑设计体现在建筑规划与设计、设备技术设计、施工安装等阶段, 不同的阶段各有侧重, 而建筑规划与设计阶段是构造建筑系统活动的第一步, 是将生态的观点融入建筑系统的关键。
1、建筑规划设计
从整体角度把握人类生态系统的结构, 以生态为基础进行整体规划和生态规划, 合理利用土地, 有效协调经济、社会和生态之间的关系。根据自然的本质属性, 组织各功能分区, 使建筑群的能流、物流畅通无阻; 从建筑物朝向、间距、形体、绿化配置, 能源的循环利用等方面考虑, 建筑规划要走中小型化、花园化、智能化为一体的道路, 提高绿地面积比例, 降低能耗量; 建筑整体规划应体现建造场地、植被的一体化; 减少对资源的干扰和非点源污染; 建筑及装饰材料的选择应考虑对能源消耗和对空气、水污染的影响; 全方位考虑建筑绿化, 沿街绿化、楼间绿化、楼旁绿化、绿化建筑, 形成多品种、多层次、立体的、广泛的绿化环境, 改善建筑小气候, 使人类贴近自然。
在生态的建筑规划设计中要把具体建筑看成是城市建筑大系统的一部分, 与城市建筑大系统相联系, 使建筑内部难以消化的废物成为其它元素的资源。
2、建筑方案设计
设计人员要把建筑视为一个微型生态系统, 通过生态设计充分有效利用太阳能、风能等自然能量,考虑建筑空间的形体与自然空间的联系, 采暖、通风、照明、电气等方面的高效与协调等, 降低建筑系统对自然生态系统的影响。
建筑方案应充分利用太阳光、阴影, 选择合理的建筑朝向和建筑型体; 营造良好的局部建筑小气候, 室内空间与室外空间相结合, 加强人与自然的联系; 建筑空间多样化科学化, 加大使用功能的灵活性和空间的可变性, 留有变化余地, 经过改造和装饰可以再生使用。
3、建筑构造设计
注重建筑系统中物质和能量的循环使用。建筑外表面应考虑围护结构的热效率; 设计规模恰当有效的供热、通风和空调系统; 充分有效地利用各种可选择的再生能源, 形成与建筑空间使用配套的能源综合开发利用系统, 建筑生活垃圾综合处理; 从节能出发做好照明、器具设备和电气负荷的最优化设计;考虑建筑空间的建筑材料中易挥发的有机成分, 昼量减少微生物生长的机会, 提供新鲜的空气, 创造易于接近日光和公共适宜环境, 同时要考虑室内空间维修和清洁材料挥发的化学成分对人体的影响; 建筑构造使用可循环或带有可循环材料( 如钢材、铝材等) 的产品, 考虑建筑构件和建筑设备的再利用, 尽可能减少建筑垃圾; 为建筑物主人使用可循环设施提供方便, 通过中水的再利用和节水装置来使生活污水降到最低; 建筑屋顶、地面、门窗要进行绝热处理; 广泛应用建筑采暖节能、制冷节能、通风节能、照明节能等建筑节能技术。
三、生态建筑设计的具体措施
1、处理好与环境的关系
要保护自然，遵守节地原则，适度开发土地资源，合理规划项目用地，以提高土地使用效率；采用科学的建筑体系，以提高建筑的有效使用面积和耐久年限，限期淘汰粘土实心砖等建材，对建筑废弃物进行无害处理，减少污染物的排放，建筑室外使用透水性铺装，以保持地下水资源平衡，对自然材料的使用不得破坏其自然再生系统，运用环境亲和材料。
尽量使用可重复利用材料、可循环利用材料和再生材料，节约不可再生资源和短缺资源，多使用地域的自然建材及当地建筑产品，在施工过程中做到无污染化。
要防御自然，根据当地气候确定建筑方位，设置有效的遮阳设施，运用高热工性能的建筑材料做好保温隔热和隔噪音设计，在沿海地区还应考虑防空气盐害和防台风措施。
2、遵守节能原则
传统建筑大多是围绕能源廉价的原则设计的，这类建筑主要利用常规能源，在能源利用上效率低，导致能源消耗快，且产生大量污染。因而需根据当地自然条件采用适宜的节能措施。
如今多数楼盘在南墙上设了很多混凝土板和铝合金百页以放空调室外机，可以设计一种外观精美的太阳能装置，以替代铝合金百页，内侧放室外机，把美观和功能结合起来。也可利用太阳能发电技术，并使发电系统与小区的电网并网。与此同时，做好绿化设计，绿化设计应避免轻技术重形态，轻内涵重风格，轻生态功能重情调效果。绿化应有层次性、物种多样性，有天然更新的能力，植物材料应有较强的适应性、抗逆性、长寿性与生态功能。应纠正植草就是绿化的片面理解，可利用落叶树木调整日照，建立可调节的植被体系。
3、引入智能管理系统
充分运用新的科学技术手段，如设计智能采光窗、会呼吸的玻璃幕墙以随着阳光的角度变化和天空明暗变化调节透光效果，并根据日照强度自动调节室内照明系统，自动控制室内温湿度。创造舒适健康的室内环境，使用对人体健康无害的装修材料。
4、继承历史并融入城市
城市不仅是人类为满足生存发展需要而创造的人工环境，更是文化的载体和容器，它积淀了丰厚的文化底蕴，承载着人类文明的精华。在城市建设和发展中，必须正确处理现代化建设和历史文化保护的关系，尊重城市发展的历史，使城市的风貌随着岁月的流逝而更具内涵。城市建设是一个渐变的过程，不同时期的文化链条要衔接好，因此不可切割城市的文化，要妥善保护保存历史风貌，保持景观资源的共享，进行开放式设计，使建筑融入城市轮廓线和街道尺度之中，保持居民原有的出行、交往和生活惯例，保留居民对原有地域的认知特性，使建筑与城市和谐。城市规划要有前瞻性，避免窒息环境，使所有构成元素在共生中蕴含共性的文化及价值取向，在多彩的象征意义中丰富城市形象。
综上所述，生态建筑必将是2l 世纪最具有代表性、时代感的建筑形式之一。如今生态学原理已广泛地渗透到建筑设计中的许多方面，可以说我国的建筑师们面对未来，有勇气、有能力设计出适于我国国情的生态建筑，创造与自然、人、社会融为一体的人类居住环境和绿色建筑空间。总之，绿色、生态、可持续发展已成为当仅现代建筑发展的趋势，把这种生态理念贯穿到人居环境中去离不开科技的发展，只有使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性的系统，才能真正实现建筑的生态化。
参考文献：
[1] 胡佳.论建筑设计中的生态策略渗透[J]. 门窗. 2012(10)
[2] 张振亚.生态理念在建筑设计中的体现——以贵阳市盛世南岸项目为例[J]. 技术与市场. 2011(12)
[3] 蔡曼姝.成都市綠色人居和生态社区的调查研究[J]. 价值工程. 2011(23)