生態(tài)建筑設(shè)計原則與方法

吳家西

【摘要】隨著我國人均可支配收入的不斷增長，建筑已經(jīng)不僅僅停留在辦公空間或居住的層面上，在滿足建筑物本身的功能與使用價值的同時，建筑的生態(tài)價值也逐漸成為被關(guān)注的對象。本文在查閱大量相關(guān)文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，從什么是生態(tài)建筑、生態(tài)建筑有哪些特點、生態(tài)建筑的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、生態(tài)建筑的設(shè)計原則以及具體實施方法等多個角度對生態(tài)建筑進(jìn)行論述，旨在為我國開展生態(tài)建筑的研究與實踐提供理論依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】生態(tài)建筑 設(shè)計原則 實施方法

前言：

目前，全世界都處于從傳統(tǒng)建筑到生態(tài)建筑的轉(zhuǎn)變時期，這是一次建筑理念的變革。生態(tài)建筑是指通過建立一整套具有生態(tài)運行機(jī)制的系統(tǒng)來推動建筑內(nèi)部有序運轉(zhuǎn)，進(jìn)而實現(xiàn)建筑與自然之間聯(lián)動效應(yīng)，即：建筑生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境。最近的十余年間，在我國建筑業(yè)的發(fā)展速度非常迅猛，在建筑領(lǐng)域取得了一些成績，但是由于發(fā)展速度過快所引發(fā)的問題依然存在，例如建筑與生態(tài)環(huán)境之間是否能達(dá)到絕對的“和諧統(tǒng)一”就是主要的問題之一，因此如何將生態(tài)建筑理念，環(huán)境科學(xué)以及建筑學(xué)融為一體，充分調(diào)動自然資源挖掘生態(tài)建筑的最大潛力是擺在面前的課題。

1 生態(tài)建筑的基本含義

生態(tài)建筑是建立在環(huán)境科學(xué)和建筑學(xué)兩大學(xué)科完美融合的理論前提下，生態(tài)建筑強調(diào)人、自然與建筑三者之間的合理互動，倡導(dǎo)環(huán)境保護(hù)以及能源的可持續(xù)利用等理念。從廣義上講，所謂生態(tài)建筑是指：在建筑項目實施之前，需要對建筑周邊自然資源進(jìn)行認(rèn)真的調(diào)研，并在建筑規(guī)劃中對其充分考慮，通過合理的設(shè)計，將自然資源融入建筑，并使之產(chǎn)生生態(tài)效應(yīng)，使建筑和周圍的自然環(huán)境融為一體，形成一個完整的生態(tài)系統(tǒng)，最大限度地發(fā)揮系統(tǒng)功能。

2生態(tài)建筑的基本特點與評價標(biāo)準(zhǔn)

2.1生態(tài)建筑的基本特點

生態(tài)建筑最主要的特點之一就是自然資源的合理利用。在建筑設(shè)計之初，運用哪些先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)可以起到節(jié)能環(huán)保的作用是生態(tài)建筑的設(shè)計主題，例如：生態(tài)建筑運用太陽能光伏技術(shù)可以大大降低能耗，光伏發(fā)電技術(shù)具有清潔性、再生性等傳統(tǒng)能源無法替代的優(yōu)勢。還有，在生態(tài)建筑中通過各種物理原理和生物技術(shù)可以實現(xiàn)更科學(xué)、更合理的自然采光以及良好的通風(fēng)環(huán)境。

2.2生態(tài)建筑的評價標(biāo)準(zhǔn)

首先，可再生資源的充分利用是生態(tài)建筑評價的重要指標(biāo)之一。建筑的節(jié)能技術(shù)是通過合理地吸收能源、儲存能源，最后充分釋放能源這一過程來提高能源的使用效率，例如：風(fēng)能、地?zé)崮?、太陽能、潮汐能等都是技術(shù)較為成熟的再生能源。其次，生態(tài)建筑還強調(diào)資源循環(huán)利用和減少排放。在生態(tài)建筑中，循環(huán)效益是生態(tài)環(huán)境的核心價值，一些生活垃圾中包含可再生或可循環(huán)的資源都能夠加以利用，其中水資源的循環(huán)利用，就是對家庭污水進(jìn)行回收并凈化再利用的過程。

3 生態(tài)建筑設(shè)計的基本原則

3.1 遵循保護(hù)自然環(huán)境的設(shè)計原則

生態(tài)建筑的設(shè)計初衷是在滿足建筑功能的基礎(chǔ)上還要實現(xiàn)保護(hù)環(huán)境、合理利用自然資源的目的。生態(tài)建筑要求設(shè)計師首先清楚建筑物在自然環(huán)境與社會環(huán)境中的定位，盡量不要打破原有的生態(tài)環(huán)境，因為生態(tài)環(huán)境的建立過程非常緩慢也極其復(fù)雜，在適度開發(fā)土地資源的基礎(chǔ)上，對周圍環(huán)境熱、光、水、視線、建筑風(fēng)、陰影影響等問題都要做全盤考慮，最大限度節(jié)約建筑用地。

3.2 遵循利用生態(tài)資源的設(shè)計原則

建筑之所以演變?yōu)樯鷳B(tài)建筑，其最主要的原因是合理使用了建筑周邊的生態(tài)資源。在建筑的設(shè)計之初，建筑用地周邊有哪些生態(tài)資源可以利用是設(shè)計者需要仔細(xì)琢磨的問題。建筑物周邊的生態(tài)資源包括：地表情況、植被情況等，在多方面因素綜合考慮后，出臺最終設(shè)計方案。除此之外，生態(tài)建筑在遵循因地制宜的基礎(chǔ)上，還應(yīng)該結(jié)合建筑所在區(qū)域的氣候特點，最大限度的利用自然界的光照條件以及氣候條件，實現(xiàn)建筑物的自然通風(fēng)和自然采光，有效減少建筑能耗。具體設(shè)計思路如下：

（1）倡導(dǎo)構(gòu)建自然的溫濕度環(huán)境，通過利用自然環(huán)境資源建立室內(nèi)舒適的、貼近自然的感溫環(huán)境。

（2）倡導(dǎo)構(gòu)建自然的聲環(huán)境氛圍，通過建筑防噪聲干擾設(shè)計以及吸聲材料的運用給使用者提供一個安靜、祥和、宜居的工作環(huán)境。

（3）倡導(dǎo)構(gòu)建自然的照明系統(tǒng)，通過對空間的合理的規(guī)劃，盡量增加建筑的自然光照時間，創(chuàng)造優(yōu)良的視覺環(huán)境。

3.3遵循人性化的設(shè)計原則

賦予建筑生命是建筑的人性化的主要表現(xiàn)。作為人類日常工作和棲息的主要居所，建筑不僅要滿足基本功能的使用，建筑的環(huán)境品質(zhì)也被越來越多的設(shè)計者所重視，因為人每天接觸最多的就是建筑環(huán)境，環(huán)境的好壞直接影響人的思想情緒的變化，生態(tài)建筑對優(yōu)化環(huán)境的倡導(dǎo)尤為突出。

（1）構(gòu)建合理的空間布局，創(chuàng)造宜人的生活、工作環(huán)境。

（2）搭建完善的通訊系統(tǒng)，提倡智能建筑理念。

（3）提高建筑的安全性，增強防災(zāi)、抗災(zāi)能力。

4生態(tài)建筑設(shè)計的實施方法

4.1讓建筑與自然環(huán)境融為一體的方法

在了解了生態(tài)建筑的一些基本常識后，下面來談一下對生態(tài)建筑設(shè)計的有效實施，將自然元素引入建筑中是生態(tài)建筑設(shè)計中最重要的環(huán)節(jié)。

（1）在建筑規(guī)劃之初，首先設(shè)計者要考慮建筑的朝向與外形結(jié)構(gòu)，在迎合審美的基礎(chǔ)上，最大限度地保證自然采光系數(shù)，這樣不僅可以節(jié)約能源，還可以為建筑物內(nèi)外提供高品質(zhì)的自然光。

（2）建立自然空氣循環(huán)系統(tǒng)，在建筑規(guī)劃之初設(shè)計者必須考慮給建筑預(yù)留適當(dāng)?shù)拈_口位置，這樣建筑物可以利用自然風(fēng)，使室內(nèi)外空氣不斷流通，以便創(chuàng)造良好的生活和工作環(huán)境。除此之外，在大進(jìn)深的建筑中可以考慮設(shè)置風(fēng)塔等設(shè)置創(chuàng)造自然通風(fēng)系統(tǒng)。

（3）建立立體式綠化系統(tǒng)，水榭設(shè)計不僅能滿足人們對景觀的欣賞，還可以實現(xiàn)將水池、噴水等親水設(shè)施的水資源引入建筑周邊的植被作為澆灌用水，這樣可以實現(xiàn)水資源的多次利用，有效降低環(huán)境溫度調(diào)節(jié)了氣候。

4.2實現(xiàn)建筑節(jié)能環(huán)保的方法

關(guān)于建筑的節(jié)能問題，生態(tài)建筑強調(diào)從建筑外墻結(jié)構(gòu)的保溫、隔熱上入手，如果建筑只能使用常規(guī)能源時，應(yīng)考慮對能源系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，總體上來應(yīng)該遵照減少對常規(guī)能源的依賴，從而減少對環(huán)境造成污染。其次，對新能源的利用程度是生態(tài)建筑是否符合“生態(tài)”原則的直接體現(xiàn)。

4.3實現(xiàn)生態(tài)建筑可持續(xù)發(fā)展的方法

建筑的生命力是建筑可持續(xù)發(fā)展的主要問題，生態(tài)建筑在設(shè)計之初，要體現(xiàn)足夠的重塑性，必須滿足日后新技術(shù)的使用要求，因此在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計要有更大的彈性空間。

（1）樓體的可生長性：包括基礎(chǔ)的儲備、樓板對荷載的預(yù)考慮、周邊環(huán)境的生長預(yù)留地等。

（2）預(yù)留的管道空間：包括水、電、通訊的發(fā)展空間；設(shè)備豎井、機(jī)房、面積、層高、荷載等設(shè)計留有發(fā)展余地。

（3）使用耐久性強的建筑材料，使用便于對建筑保養(yǎng)、修繕、更新的設(shè)計。

5結(jié)束語

我國的生態(tài)建筑才剛剛起步，生態(tài)建筑的運用還不明顯，真正體現(xiàn)生態(tài)價值的建筑是一項系統(tǒng)工程，應(yīng)該從材料的再利用、新能源的開發(fā)、周圍自然資源的合理使用等問題入手。生態(tài)建筑不應(yīng)該是一個個孤立的單獨項目，應(yīng)該把它放到整個城市的總體規(guī)劃乃至國家的宏觀發(fā)展規(guī)劃中進(jìn)行全盤考慮。

參考文獻(xiàn)：

[1] 丁紅月.生態(tài)建筑設(shè)計的原則及對策[J].科技風(fēng)，2013（20）.

[2] 王翰林.試論生態(tài)建筑的設(shè)計原則及其實施要訣[J].建材技術(shù)與應(yīng)用，2013（10）.

[3] 周美英.新時期綠色生態(tài)建筑設(shè)計的探討[J].中華民居，2011（5）.

[4] 胡 榮.建筑的可持續(xù)發(fā)展與對策.工業(yè)建筑，2012（1）：51-54