生態(tài)建筑設(shè)計和建筑設(shè)計生態(tài)化趨勢研究

董磊　童春惠

【摘 要】隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，環(huán)境污染、資源短缺的狀況不斷出現(xiàn)，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略成為一項必不可少的基本國策，在生態(tài)建筑的需求也也不斷增長。本文首先簡單介紹生態(tài)建筑的發(fā)展現(xiàn)狀，然后詳細介紹生態(tài)建筑的設(shè)計原則，并介紹目前生態(tài)設(shè)計采用的方法和技術(shù)，最后探討建筑設(shè)計生態(tài)化的趨勢并總結(jié)全文，對未來生態(tài)肌注設(shè)計的前景進行綜合展望。

【關(guān)鍵詞】生態(tài)建筑；建筑設(shè)計；生態(tài)化；設(shè)計原則

0.前言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對大自然的征服能力越來于強，不管是建筑設(shè)計還是機械工具的先進性都可見一斑，但是因為人類無節(jié)制地榨取大自然的資源，并在利用大自然的過程中破壞自然環(huán)境，所以雖然在發(fā)展的過程中取得了令人驕傲的成績，也因此付出了慘重的代價，造成農(nóng)田被吞噬、環(huán)境被污染、資源短缺化，甚至造成水土流失、沙漠化、硫酸雨等嚴重問題。建筑是人類利用自然資源，滿足人類各種活動的人工環(huán)境，通過對功能、技術(shù)、經(jīng)濟、社會等方面要求的綜合考慮。建筑巨大的物質(zhì)消耗對建筑設(shè)計提出了經(jīng)濟合理的要求，以有限的經(jīng)濟條件達到建筑設(shè)計要求。從生態(tài)學(xué)角度講，如此的活動對環(huán)境產(chǎn)生一系列嚴重后果，使人類面臨前所未有的環(huán)境危機。生態(tài)建筑是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，具備三個基本特征：注重效益，崇尚自然，尊重科學(xué)。

1.生態(tài)建筑的設(shè)計原則

1.1整體設(shè)計原則

生態(tài)建筑不是一個簡單的建筑單體設(shè)計，而是在滿足業(yè)主要求和建筑本身的目的性的前提下，將自然環(huán)境、社會環(huán)境和經(jīng)濟環(huán)境各個方面綜合考慮，促進技術(shù)與人文的有機結(jié)合，從中選擇最優(yōu)的解答，充分合理地利用不可再生的土地資源及其它各種資源形成高效的開發(fā)強度。生態(tài)建筑是以符合自然生態(tài)系統(tǒng)客觀規(guī)律并與之和諧共生為前提，為人們營造一個和諧的生活和工作環(huán)境。

1.2和諧原則

生態(tài)建筑設(shè)計的基本原則之一是和諧原則，具體來說就是要在設(shè)計時綜合考慮多方面因素，而不是僅僅局限在經(jīng)濟效益或者環(huán)境效益一個方面，這也是生態(tài)建筑設(shè)計的核心原則。所要考慮的綜合因素包括經(jīng)濟因素、環(huán)境元素、社會元素和政治元素等多個方面，設(shè)計目的是保證經(jīng)濟和諧、社會和諧和環(huán)境和諧。建筑的地質(zhì)選擇，設(shè)計規(guī)劃，施工作業(yè)都要堅持和諧的基本原則。建筑要與大的城市背景相和諧，建筑內(nèi)部的環(huán)節(jié)要互相和諧等等。

1.3高效無污染原則

生態(tài)建筑設(shè)計還需要遵循高效的原則，因為建筑的目的是滿足人們對生活學(xué)習(xí)的需求，所以應(yīng)該保證人們對建筑的需求。資源消耗在符合建筑全壽命周期使用總量的前提下，實現(xiàn)最小化與減量化的節(jié)約原則。本著對居住者負責(zé)的態(tài)度，努力營造健康、舒適、無污染的建筑環(huán)境，系統(tǒng)的采用集成技術(shù)提高建筑功能的效能，優(yōu)化管理調(diào)控體系，形成生態(tài)建筑的高效原則。根據(jù)建筑所在地區(qū)的氣候特點，合理進行建筑設(shè)計，提倡能源的重復(fù)循環(huán)使用，避免選擇的建筑材料含有危害人類身體健康的物質(zhì)。

1.4經(jīng)濟舒適原則

生態(tài)的建筑需要高科技和高技術(shù)的投入使用，但是并不等于經(jīng)濟浪費，可以既實現(xiàn)生態(tài)建設(shè)，又滿足經(jīng)濟原則。 建筑的存在最終是滿足人們的各種需求的，建筑的首要標準就是舒適，建筑的設(shè)計不能以犧牲環(huán)境為代價換取舒適，而是要通過設(shè)計者和施工人員的多方配合，尋求到二者的一個均衡點。生態(tài)建筑的空間時間屬性決定的，避免建筑過早廢棄 使其能夠得到再次利用或多次利用，適應(yīng)變化的設(shè)計策略主要有四種：適應(yīng)性改變、靈活性設(shè)計概念、長壽多適概念和合理廢棄概念。

2.生態(tài)建筑的設(shè)計理念和方法

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生態(tài)建筑的基本理念之一就是節(jié)約能源，我們在建筑設(shè)計中節(jié)約使用不可再生資源的同時， 應(yīng)當重視新的能源利用方式，目前應(yīng)用于生態(tài)建筑中的可再生能源有太陽能、地?zé)崮芎惋L(fēng)能等，以太陽能和地?zé)崮艿睦米顬閺V泛，技術(shù)也最為成熟。

2.2雙層中空玻璃的保溫方法

建筑的保溫與隔熱是長久以來建筑師要解決的基本問題，具體方法包括爭取良好的朝向、南面大面積開窗等 。但對于分析建筑所在地的氣象數(shù)據(jù)，研究利用太陽能的潛力，建筑節(jié)能問題等的重視程度還很不夠。目前，生態(tài)建筑采取的一種保溫隔熱方法，是采用雙層中空玻璃來進行，在生態(tài)環(huán)保和節(jié)約能源上非常有作用。為了最大限度的吸收太陽輻射熱，建筑形體應(yīng)該在東南和西南方向暴露盡可能大的面積，以對角線南北方向放置同時滿足上述兩個方面的要求。

2.3過渡空間和通風(fēng)系統(tǒng)的遮陽方法

生態(tài)建筑需要陽光來照明取暖，但設(shè)計不當夏季進入建筑的陽光過多，因此進入建筑內(nèi)部的陽光是需要控制的。建筑遮陽的目標在于防止陽光過分照射和加熱建筑圍護結(jié)構(gòu)，可以采用過渡空間和通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計來進行遮陽。過渡空間是一個凹進開敞的空間，有通高的玻璃門可以從室內(nèi)這一空間敞開，對該部分建筑具有遮陽作用之外，還有綠化和景觀設(shè)計。通風(fēng)系統(tǒng)是在風(fēng)洞測試的點式高層中，風(fēng)會沿著高層建筑的表面螺旋上升。因此，要想在高層建筑中利用自然通風(fēng)，就需要在不同的高度設(shè)置“調(diào)節(jié)裝置”，可以將樓層局部架空形成可供人們活動、休閑的空中平臺，改善高層建筑環(huán)境和通風(fēng)，實現(xiàn)遮陽、節(jié)能和生態(tài)建筑的一體化。

3.生態(tài)建筑設(shè)計的發(fā)展趨勢

建筑材料的應(yīng)用的建筑的主要部分，建材的節(jié)約就成為了建筑節(jié)約的關(guān)鍵。一方面營造了建筑的空間和立體感，增強建筑物的美感，另一方面節(jié)省了材料，節(jié)約了資金。輕的、節(jié)能的、靈活的適應(yīng)性強的生態(tài)建筑是主要生態(tài)建筑發(fā)展趨勢，同時還要考慮在達到生態(tài)適應(yīng)性強的同時，必須盡可能節(jié)約資源。世界的總體能源儲量緊缺，建筑的節(jié)能主要體現(xiàn)在節(jié)能建材的利用方面。太陽能成本低、無污染、能源廣，給人們的生活帶來了便利的條件。資源的再利用也是節(jié)能的一個方面，循環(huán)利用成為目前環(huán)保的一個重要課題。建筑師將這一理念引入到建筑業(yè)中立來，出現(xiàn)了許多成功值得借鑒的案例。在結(jié)合一定程度的新資源進行城市建筑，既有環(huán)保的功效，又能節(jié)省人力、物力、財力，降低成本，迎合我國和諧發(fā)展的理念。

4.總結(jié)

綜上所述，生態(tài)建筑是引導(dǎo)人們進入一種更加健康、更加無害、更加生態(tài)化、更加有利于可持續(xù)發(fā)展的建筑模式，生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)保持一種良性狀態(tài)，不隨時間而惡化。在環(huán)境承載力內(nèi)我們要滿足當代需求，不損害子孫后代滿足其需求能力的發(fā)展才是真正的發(fā)展。經(jīng)濟的發(fā)展已經(jīng)給生態(tài)環(huán)境帶來了一定程度的破壞，人們從長遠的發(fā)展角度出發(fā)，生態(tài)觀念已經(jīng)深入到諸多領(lǐng)域。生態(tài)建筑既要符合生態(tài)環(huán)境和人類未來發(fā)展的趨勢，也要迎合了市民需求和心理。從理論的倡導(dǎo)發(fā)展到實際的運用當中，涉及的領(lǐng)域也不斷地拓寬，生態(tài)建筑的新理念引發(fā)人們的思考。

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