生態(tài)建筑設計與建筑設計生態(tài)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(tài)建筑設計的概念、原則和技術要求，充分明確了建筑生態(tài)化的重要性，通過對建筑設計生態(tài)化趨勢的分析，提出了具體的對策思路。

關鍵詞：生態(tài)建筑；生態(tài)建筑設計；生態(tài)化；新技術；趨勢

一、生態(tài)建筑設計

1.概念

生態(tài)建筑是一種基于自然環(huán)境，運用生態(tài)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(tài)系統(tǒng)，通過生態(tài)建筑的設計將空間中的內外物進行有序的高效循環(huán)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(jié)能、無污、無廢的建筑環(huán)境。總的來說，生態(tài)建筑有兩個方面，一是一種全新健康的、巨型的生活空間環(huán)境；二是實現(xiàn)建筑的生態(tài)化，高效節(jié)能達到自然與建筑的和諧平衡。

2.原則

（1）以人為本可持續(xù)。隨著1999 年中國科學院《中國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略報告》的提出，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略已得到廣泛共識，生態(tài)建筑的設計也要遵循可持續(xù)發(fā)展的原則，以人為本，突出生態(tài)化的特點。建筑的設計要與自然環(huán)境相融合，遵循自然規(guī)律，充分認識到建筑與自然環(huán)境之間的相互關系，生態(tài)建筑要以生態(tài)為核心，保護自然環(huán)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(huán)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?shù)氐淖匀画h(huán)境和風俗習慣，根據(jù)地理環(huán)境進行建筑的設計；其次，生態(tài)建筑的風格要符合廣大人群的需求，設計具有創(chuàng)新豐富和個性獨特的建筑；最后，在建筑的選材上要保證環(huán)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(jié)能再利用。隨著社會的發(fā)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(tài)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(huán)境破壞大的材料的選擇，做到節(jié)能減排和保護環(huán)境的要求。

3.技術要求

（1）節(jié)能減排。目前的許多太陽能裝置已發(fā)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(qū)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(qū)域光電的需求，節(jié)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(yōu)先，從而形成一個高效和節(jié)能的循環(huán)系統(tǒng)。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(tǒng)解決了傳統(tǒng)加熱器使用受季節(jié)的影響，而不再依賴于季節(jié)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(tài)化趨勢

1.趨勢分析

（1）原材料節(jié)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(jié)約也是在這些方面展開的。而原料的結余主要體現(xiàn)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(jié)約了材料，而且減輕了建筑的自重，提高了整個建筑的穩(wěn)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(jié)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(jié)約。隨著科學技術的發(fā)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(jié)約技術，開創(chuàng)了采光器、追光器和反射管等光能利用技術，與生態(tài)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(qū)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(tài)化，同時也節(jié)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(yè)發(fā)展迅猛，更是大規(guī)模地拆遷重建，嚴重地破壞了生態(tài)環(huán)境，降低了建筑生態(tài)化趨勢。因此，建筑設計從地理環(huán)鏡、經濟環(huán)境和人文環(huán)境出發(fā)，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(huán)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(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的必然要求。

2.對策思路

（1）普及生態(tài)知識

目前我國對于生態(tài)建筑的理解還只是停留于表面，對于生態(tài)建筑本質的理解還有待加強，往往人們對于生態(tài)建筑的理解有兩種情況。一種是認為生態(tài)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(tài)建筑看作是與自然環(huán)境相融合的建筑，另一種則是片面地認為生態(tài)建筑是一種節(jié)能型建筑，忽略了生態(tài)建筑與自然環(huán)境的關系。這兩種情況都是片面的想法，是對生態(tài)建筑認識不深刻的表現(xiàn)，真正的生態(tài)建筑是運用生態(tài)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(tài)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(tài)知識相關的教育，在高等教育中開設生態(tài)建筑課程，讓更多的人接觸和學習生態(tài)建筑，為我國生態(tài)建筑的設計和建筑生態(tài)化打好基礎；其次，國家政府要加大對于生態(tài)建筑的經費投入，普及生態(tài)知識，在加大宣傳提高全民的素質水平的同時，對于生態(tài)建筑項目要給予扶持和幫助，加快我國生態(tài)建筑發(fā)展的步伐。

（2）加大科研機制

雖然我國科技發(fā)展迅速，但是在生態(tài)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(tài)建筑的全面發(fā)展，削弱了發(fā)展的進程。首先，在對于一些重點的生態(tài)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(chuàng)更為科學的技術，有效地運用到生態(tài)建筑中去，促進生態(tài)化趨勢；其次，要完善生態(tài)建筑科研技術的機制，設立完善的組織體系，合理優(yōu)化生態(tài)建筑科研隊伍，達到高效、合理和生態(tài)的目標，建立健全激勵機制，讓更多人投入到生態(tài)建筑技術的研發(fā)中去，同時保證研發(fā)技術有效性、適用性和科學性，為我國的生態(tài)建筑建設提供有力的支持。

（3）提高居住環(huán)境

新時期下，人民的居住環(huán)境受到嚴重挑戰(zhàn)，同時也是生態(tài)建筑的挑戰(zhàn)和機遇。一方面，由于人們需求的日益增長，以前的居住環(huán)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(tài)的高品質生活環(huán)境，對于居住的環(huán)境要求更高；另一方面，隨著我國房地產行業(yè)發(fā)展得如火如荼，許多地方大拆大建，導致忽略建筑的生態(tài)性和科學性，使得人們的居住空間和環(huán)境受到嚴重影響。

提高居住環(huán)境是生態(tài)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(huán)境，保護自然。尊重自然特性，保持城鄉(xiāng)文脈，結合我國國情把生態(tài)建筑與整個自然環(huán)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(huán)境和水平，達到節(jié)能、環(huán)保和質量的居住環(huán)境，提高人的居住環(huán)境和人文內涵。

三、結語

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