淺析生態(tài)建筑

【摘 要】生態(tài)環(huán)境的惡化已威脅到人類的生存和發(fā)展，“生態(tài)覺醒”的浪潮逐漸席卷全球，生態(tài)建筑已成為21 世紀(jì)建筑設(shè)計(jì)發(fā)展的方向。本文從生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)原則、技術(shù)層次以及實(shí)現(xiàn)途徑等方面闡釋了生態(tài)建筑設(shè)計(jì)及生態(tài)思想。

【關(guān)鍵詞】生態(tài)建筑；可持續(xù)發(fā)展

一、生態(tài)建筑的基本概念

建筑及其建成環(huán)境在人類對(duì)自然環(huán)境的影響方面扮演著重要角色，因此，符合可持續(xù)發(fā)展原理的設(shè)計(jì)需要對(duì)資源和能源的使用效率、對(duì)健康的影響、對(duì)材料的選擇等方面進(jìn)行綜合思考，從而使其滿足可持續(xù)發(fā)展原則的要求。生態(tài)建筑是以可持續(xù)發(fā)展思想為指導(dǎo)，以人、建筑、自然和社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展為目標(biāo)、依托當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境，運(yùn)用生態(tài)學(xué)、建筑技術(shù)科學(xué)的基本原理，采用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段，合理的安排并組織建筑與與其他領(lǐng)域相關(guān)因素的關(guān)系，使其與環(huán)境形成一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)。

二、生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)原則

（1）和諧原則

建筑作為人類的一種影響存在結(jié)果，由于其空間選擇、建造過程和使用拆除的全壽命過程存在著消耗、擾動(dòng)以及影響的實(shí)際作用，其體系和諧、系統(tǒng)和諧、關(guān)系和諧便成為生態(tài)建筑特別強(qiáng)調(diào)的重要的和諧原則。

（2）節(jié)約原則

資源占有與資源消耗在符合建筑全壽命周期使用總量與服務(wù)功能均衡的前提下，實(shí)現(xiàn)最小化與減量化的節(jié)約原則。

（3）高效原則

建筑作為人類的居所，其建造、使用、維護(hù)與拆除應(yīng)本著符合人與自然生態(tài)安全與和諧共生的前提，滿足宜居、健康的要求，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。

（4）舒適原則

舒適要求與資源占有及能源消耗在建筑建造、使用與維護(hù)管理中一直是一個(gè)矛盾體。在生態(tài)建筑中強(qiáng)調(diào)舒適原則不是以犧牲建筑的舒適度為前提，而是以滿足人類居所舒適要求為設(shè)定條件，通過人類長(zhǎng)期依托建筑而生存的經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)技術(shù)的不斷探索發(fā)展，總結(jié)形成生態(tài)建筑綠色化、生態(tài)化及符合可持續(xù)發(fā)展要求的建筑綜合系統(tǒng)集成技術(shù)，以滿足生態(tài)建筑的舒適原則。

（5）經(jīng)濟(jì)原則

生態(tài)建筑的建造、使用、維護(hù)是一個(gè)復(fù)雜的建筑系統(tǒng)問題，更是一個(gè)社會(huì)組織體系問題。高投入、高技術(shù)的極致生態(tài)建筑雖然可以反映出人類科學(xué)技術(shù)發(fā)展的高端水平，但是并非只有高技術(shù)才能夠?qū)崿F(xiàn)生態(tài)建筑的功能、效率與品質(zhì)，適宜技術(shù)與地方化材料及地域特點(diǎn)的建造經(jīng)驗(yàn)同樣是生態(tài)建筑的重要發(fā)展途徑二、生態(tài)建筑的技術(shù)層次。

三、生態(tài)建筑的技術(shù)層次

生態(tài)建筑所涵蓋的技術(shù)是多層次的，即低技術(shù)、適宜性技術(shù)和高技術(shù)。

（1）低技術(shù)生態(tài)建筑

低技術(shù)生態(tài)建筑主要是利用本次材料和傳統(tǒng)技術(shù)（當(dāng)然不排除一些能夠使用的技術(shù)手段）來設(shè)計(jì)和建造的生態(tài)建筑。其特點(diǎn)是前期投入少、技術(shù)要求不高、適宜管理，同時(shí)對(duì)周圍環(huán)境的破壞程度最小。

生態(tài)低技術(shù)因?yàn)榻ㄔ斓牡乩?、氣候、?jīng)濟(jì)等原因具有以下幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：就地取材與技術(shù)融合的原則；生態(tài)物質(zhì)的循環(huán)概念與再生利用理論；集約原則。

目前國內(nèi)外低技術(shù)生態(tài)建筑的研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：傳統(tǒng)技術(shù)的現(xiàn)代應(yīng)用與發(fā)展；傳統(tǒng)材料的技術(shù)改進(jìn)；工業(yè)材料和廢料的回收利用研究；針對(duì)被動(dòng)式策略的深入研究等。

（2）適宜性技術(shù)生態(tài)建筑

適宜性技術(shù)生態(tài)建筑是針對(duì)地方氣候條件，融合生態(tài)建筑創(chuàng)作原則，運(yùn)用現(xiàn)代生態(tài)技術(shù)與傳統(tǒng)技能技術(shù)相結(jié)合而創(chuàng)作的建筑。其特點(diǎn)是該類建筑具有一定的適宜性、普遍性，又能根據(jù)環(huán)境的不同而有一定的地域特色。

生態(tài)建筑設(shè)計(jì)從“低技術(shù)”向“適宜性技術(shù)”轉(zhuǎn)變通常有三種手法：一是將傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行改造；二是將先進(jìn)的技術(shù)改革、調(diào)整以滿足適宜性技術(shù)的需要；三是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，直接效力于適宜性技術(shù)。

（3）高技術(shù)生態(tài)建筑

高技術(shù)生態(tài)建筑是運(yùn)用生態(tài)學(xué)的原理及高新技術(shù)，以高信息、低能耗和自調(diào)節(jié)性的設(shè)計(jì)，創(chuàng)造適應(yīng)地域氣候環(huán)境，具有節(jié)能特點(diǎn)的生態(tài)建筑，主要體現(xiàn)在自然通風(fēng)、天然采光、超低能耗、生態(tài)綠化、健康空調(diào)、再生能源、綠色建筑、智能控制、資源回用、舒適環(huán)境等多方面。主要特征是充分利用生態(tài)學(xué)、生物學(xué)、氣候?qū)W等相關(guān)學(xué)科的知識(shí)作為支持手段，從生態(tài)策略入手，強(qiáng)調(diào)建筑的靈活性、低能耗，強(qiáng)調(diào)較強(qiáng)的空間適應(yīng)性，使建筑與環(huán)境有效的呼應(yīng)起來。

高技術(shù)主要包括電子計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)，一些新的生物技術(shù)，防污染技術(shù)，再循環(huán)和資源替代技術(shù)，生態(tài)式的能量供應(yīng)技術(shù)以及環(huán)境保護(hù)技術(shù)等。雖然高技術(shù)生態(tài)建筑造價(jià)比較昂貴，但在建筑的全壽命周期內(nèi)，卻可以減少相當(dāng)一部分的運(yùn)行費(fèi)用，因此，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀點(diǎn)來看是相當(dāng)經(jīng)濟(jì)的。

四、生態(tài)建筑的實(shí)現(xiàn)途徑

（1）建材的選用

選用持久耐用的材料；選用無須再加工的建筑材料；選擇內(nèi)含能量低的材料；盡可能使用由再生原料制成的材料；積極利用可循環(huán)使用的建筑構(gòu)件和材料。

對(duì)于建筑師來說，在設(shè)計(jì)生態(tài)建筑時(shí)應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)慕ㄖ牧?，比如生態(tài)建材來增加建筑的節(jié)能效果，直接或間接的減少對(duì)環(huán)境的污染；靈活利用廢棄的建筑材料進(jìn)一步節(jié)約資源，減少消耗。

（2）新能源利用

目前應(yīng)用于生態(tài)建筑中的可再生能源有太陽能風(fēng)能地?zé)崮艿绕渲幸蕴柲芎惋L(fēng)能的利用最為廣泛技術(shù)也最為成熟。

太陽的輻射能量可直接進(jìn)入居室或把熱量貯存于其他領(lǐng)域散放或備用，利用各種建筑材料有不同的傳導(dǎo)性能，吸收、貯存熱量的性能而使空氣增溫。在生態(tài)建筑中設(shè)置太陽能熱水系統(tǒng)，利用太陽能來加熱冷水，是一種無廢無污、可持續(xù)利用的生態(tài)方法。

生態(tài)建筑除利用風(fēng)壓來形成自然通風(fēng)外，還可利用風(fēng)力來發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)可以集中布置，也可分散使用。隨著生態(tài)建筑的發(fā)展，風(fēng)能利用設(shè)備應(yīng)設(shè)置在建筑中，直接利用風(fēng)能為建筑物提供能源，尤其在偏遠(yuǎn)的山區(qū)，綜合利用風(fēng)能，有更重要的意義。

（3）自然通風(fēng)

在建筑地段設(shè)計(jì)中，空氣的流動(dòng)是另一個(gè)重要的氣象因素，影響風(fēng)的環(huán)境因素有地形、坡度、朝向以及當(dāng)?shù)氐闹脖磺闆r及相鄰的建筑形態(tài)。由于通風(fēng)可增加建筑的散熱，由于風(fēng)壓可增加建筑的滲透，夏天的穿堂風(fēng)可使居室涼爽舒適，因此熱天可利用通風(fēng)使建筑降溫，冬季則需要避風(fēng)措施。

控制氣流的基本方法是降低流速和分解流向，建筑在地段上的落位要充分利用自然地形條件，創(chuàng)造利用當(dāng)?shù)仫L(fēng)效應(yīng)的特點(diǎn)取得環(huán)境氣候效益。在冬季建筑體的尖角指向風(fēng)力的方向，使其速度分解，建筑散失的熱量有時(shí)比用墻體擋風(fēng)的效果還好，合理地布置車庫或種植樹木都能起到保護(hù)建筑中熱量的作用。夏季的風(fēng)向較冬季有較多的變化，建筑希望引入夏季較多的涼風(fēng)，又由于季節(jié)不同，風(fēng)的方向各異，既要控制冬季的強(qiáng)風(fēng)又要不阻礙夏季的涼風(fēng)，因此在不同地域應(yīng)采用不同的降溫、保暖或通風(fēng)措施。

五、結(jié)語

隨著社會(huì)的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，我國的各種資源將會(huì)越來越缺乏。因此，為了可持續(xù)發(fā)展，生態(tài)建筑將會(huì)被世人所接受，

并受到人們的喜愛。因而成就生態(tài)建筑的蓬勃發(fā)展，未來的建筑將會(huì)更加宜人、宜居。

現(xiàn)階段，要進(jìn)一步推動(dòng)我國生態(tài)建筑的發(fā)展，應(yīng)該結(jié)合我國的國情，運(yùn)用適宜性技術(shù)和生態(tài)建筑理念相結(jié)合的方法進(jìn)行生態(tài)建筑設(shè)計(jì)。即在充分利用已經(jīng)研究開發(fā)并取得成效的技術(shù)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步深化，取得新的發(fā)展提高。然而規(guī)?；透咝适俏磥砩鐣?huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，因此，源于高技術(shù)的生態(tài)建筑也必將是未來生態(tài)建筑發(fā)展的方向，生態(tài)和高科技相結(jié)合，代表了新世紀(jì)建筑發(fā)展的必然趨勢(shì)。因而，要學(xué)習(xí)國際上先進(jìn)的生態(tài)技術(shù)和生態(tài)理念，并根據(jù)各地不同的經(jīng)濟(jì)條件，氣候條件、生活方式和習(xí)慣、地方傳統(tǒng)和文化等，因地制宜的加以利用，創(chuàng)造更加理想的人居環(huán)境，同時(shí)盡可能保護(hù)生態(tài)環(huán)境，減少能耗，降低污染，走一條具有中國特色的可持續(xù)發(fā)展之路。

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