淺析生態(tài)建筑設(shè)計(jì)原則與發(fā)展

周宇健

（合肥工業(yè)大學(xué)設(shè)計(jì)院（集團(tuán)）有限公司 安徽合肥 230009）

最近這些年，生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的理念在建筑設(shè)計(jì)之中得到廣泛應(yīng)用。生態(tài)建筑設(shè)計(jì)不僅是要從能源以及資源使用上進(jìn)行思考，而且必須從居住生活環(huán)境方面進(jìn)行綜合性考量，進(jìn)而規(guī)劃自然生態(tài)為基礎(chǔ)原則，而且符合能源以及資源可持續(xù)性發(fā)展要求的生態(tài)型建筑。生態(tài)理念落實(shí)過程中必須依照自然環(huán)境之間的差異合理進(jìn)行組織安排，且要處理好和別的因素之間的關(guān)系，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)建筑物和四周環(huán)境之間的結(jié)合，生態(tài)建筑理念和可持續(xù)發(fā)展觀契合度非常高，生態(tài)建筑必定會(huì)成為未來主流發(fā)展趨勢。

1 生態(tài)建筑概述

生態(tài)建筑是指把建筑視作生態(tài)系統(tǒng)，其本質(zhì)便是可以把數(shù)量龐大的人口有效整合到一個(gè)建筑物中，依靠建筑內(nèi)外部的物態(tài)元素組織，保證能源物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中得到穩(wěn)定循環(huán)，得到一種低耗高效、沒有污染的建筑環(huán)境。目前已經(jīng)有不少原生建筑設(shè)計(jì)，而這些建筑物不采取現(xiàn)代化建設(shè)方法，在節(jié)約資金的基礎(chǔ)上滿足一種原生態(tài)目的，然而這種建筑物盡管具備生態(tài)性，然而不能滿足能源節(jié)約目的，與此同時(shí)不具備可持續(xù)性，因此不能夠大范圍推廣。其次，不借助現(xiàn)代技術(shù)方法，也不能滿足可持續(xù)發(fā)展觀。因此，針對生態(tài)建筑設(shè)計(jì)，必須把生態(tài)技術(shù)合理應(yīng)用至普通的建筑規(guī)劃之中，進(jìn)而滿足建筑普適性特征。

生態(tài)建筑必須借助適宜性設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)，而適宜意味著具備普遍性以及適宜性特征，所以我們需要從基本生活環(huán)境需求入手，依靠適宜的技術(shù)方法，再與當(dāng)代的環(huán)境特征相結(jié)合，設(shè)計(jì)出一種具備地域風(fēng)格的生態(tài)型建筑，進(jìn)而保證生態(tài)建筑設(shè)計(jì)可以滿足可持續(xù)發(fā)展要求，這屬于未來的生態(tài)建筑發(fā)展趨勢。

2 生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的原則

現(xiàn)代社會(huì)由于自然環(huán)境遭受較為嚴(yán)重的破壞，很多區(qū)域的環(huán)境污染問題非常嚴(yán)重，與此同時(shí)環(huán)境惡化問題已經(jīng)成為全球性問題。基于這種狀況，很多專家對于現(xiàn)代化文明造成繁榮富強(qiáng)以及負(fù)面效應(yīng)進(jìn)行深入思考，進(jìn)而提出了一種生態(tài)建筑理念，這屬于理想建筑，依靠能量與物質(zhì)的綜合科學(xué)應(yīng)用，進(jìn)而減少不可再生能源損耗問題，加強(qiáng)可再生資源的利用，進(jìn)而保證最大程度上防止建筑物對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響，確保環(huán)境和建筑之間的和諧一致。

2.1 生態(tài)建筑目標(biāo)

首先，生態(tài)建筑必須符合功能空間要求，在這個(gè)基礎(chǔ)上確保資源集約化利用，進(jìn)而完成資源節(jié)約，使環(huán)境污染得到有效控制。生態(tài)建筑強(qiáng)調(diào)重視環(huán)境和資源，重視建筑在其壽限范圍之內(nèi)必須控制資源能源耗損以及環(huán)境污染問題。

2.2 生態(tài)建筑原則

生態(tài)建筑就是在合適時(shí)間、合適條件之下采取合適的技術(shù)方法，塑造環(huán)境保護(hù)，資源節(jié)約的一種物質(zhì)空間。依照地貌地形以及生態(tài)環(huán)境的不同，對節(jié)水節(jié)能，美觀便捷以及實(shí)用等因素進(jìn)行綜合考慮，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)居住生活的高效與舒適，保證將人們的生活環(huán)境塑造成一個(gè)優(yōu)良的生態(tài)系統(tǒng)，且滿足和諧一致以及良性循環(huán)的要求。

3 生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)手法

（1）生態(tài)建筑內(nèi)部需要對太陽能有效利用，進(jìn)而起到保溫效果。針對資源節(jié)約而言，太陽能屬于純凈、可再生以及無污染的一種自然能源，把太陽能當(dāng)作建筑內(nèi)采暖能源，能夠很大程度上節(jié)約常規(guī)性能源耗損，進(jìn)而起到對自然環(huán)境進(jìn)行保護(hù)的作用，能夠真正意義上的達(dá)到生態(tài)理念。還有，還必須從健康衛(wèi)生角度進(jìn)行思考，太陽光當(dāng)中的輻射短波有著防腐殺菌的作用，如果室內(nèi)的日照較為充分，就可以最大程度上使得室內(nèi)細(xì)菌滋生現(xiàn)象減少。

（2）針對陽光間和主體間的相鄰狀況，在陽光間不僅有非常大窗口且地面同樣可以蓄熱，陽光從玻璃照射在地面上來存儲(chǔ)熱量，進(jìn)而使得室內(nèi)溫度提升，主體間是依靠和陽光間鄰近墻體或者窗戶得到熱量。在夜間利用保溫窗簾把陽光間和主體間分隔。此外，為有效地避免陽光間在夏季過熱，窗戶上端需要具備可調(diào)節(jié)性排氣孔以及相關(guān)遮陽方法。

（3）建筑朝向優(yōu)良之時(shí)，其面向南方大窗口，冬季之時(shí)可以收納大量陽光，而夜間便能夠利用專業(yè)保溫板對窗口進(jìn)行遮擋。而建筑物室內(nèi)地面必須采取較強(qiáng)蓄熱能力的材料，比如混凝土和磚之類材料，白天可以吸熱而且對熱量進(jìn)行存儲(chǔ)，在夜間持續(xù)對室內(nèi)進(jìn)行熱量釋放，進(jìn)而讓室內(nèi)可以持續(xù)保持優(yōu)良的溫度，別的朝向墻面構(gòu)造需要強(qiáng)化其保溫性能，進(jìn)而使得建筑物室內(nèi)整體熱量的散失減少。

（4）當(dāng)條件制約而不能將主導(dǎo)風(fēng)向避開之時(shí)，就應(yīng)當(dāng)于迎風(fēng)面盡可能少的開啟門窗，與此同時(shí)建筑物需要將四周自然條件充分利用起來起到擋風(fēng)作用。

（5）建筑物熱特性需要與使用性質(zhì)相適應(yīng)，針對全天用房間需要有著較好的熱穩(wěn)定性能，避免室外的溫度降低或者供熱間斷之時(shí)；針對只在白天進(jìn)行使用的那些房間，就應(yīng)當(dāng)在供熱開始之后，其室溫可以迅速提高到需求標(biāo)準(zhǔn)。針對室外氣溫的晝夜變化，為了使室內(nèi)的熱環(huán)境可以維持在需求標(biāo)準(zhǔn)，供熱方法上有關(guān)供熱間歇的時(shí)間不能夠過長，避免夜間的溫度不能達(dá)到基本的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

4 我國的生態(tài)建筑發(fā)展方策

4.1 保溫采暖

（1）利用新型的墻體材料。比如建筑板材、建筑砌塊以及非粘土磚。

（2）在外表面涂刷淺色的涂料。在外墻的內(nèi)側(cè)采取重質(zhì)材料。

（3）采取外墻保溫技術(shù)。在墻體主構(gòu)造上增添一層或是多層的保溫材料，來形成內(nèi)保溫或者夾心保溫又或是外墻保溫。這當(dāng)中，我國最為廣泛應(yīng)用的就是外墻保溫技術(shù)。

4.2 門窗選用

依照選用不同的型材，建筑外窗分成鋁塑復(fù)合窗、木塑復(fù)合窗、鋼塑復(fù)合窗、不銹鋼窗、彩色鋼板窗、玻璃鋼板窗、PVC塑料窗、鋁合金窗、鋼窗以及木窗等等。

（1）木窗有著比較好的保溫性能，然而耐潮濕以及耐燃性能比較差。

（2）不銹鋼窗與彩色鋼板窗具備較高的物理性能、很好的密封性能與耐久性、使用年限長、很好的裝飾效果以及色彩選用余地較多等特點(diǎn)，然而保溫隔熱性能較為差。

（3）鋁合金窗分為斷熱鋁合金窗以及普通鋁合金窗，有關(guān)普通鋁合金窗是在70年代末期引進(jìn)到80年代才得到發(fā)展，窗框型材是鋁合金，有著裝飾效果好、耐久性好、高強(qiáng)以及輕質(zhì)等特征，然而不具備較好的保溫隔熱性能，已經(jīng)被淘汰。作為新型換代產(chǎn)品的斷熱鋁合金窗就具備比較好的隔熱保溫性能，然而價(jià)格較為昂貴。

（4）PVC塑料窗我國是在80年代末期引進(jìn)到90Q年代發(fā)展起來，窗框的型材屬于PVC塑料內(nèi)加鋼襯，它最大優(yōu)勢是有很好的保溫性能，而且價(jià)格較為合理，其缺點(diǎn)為剛性與強(qiáng)度和鋁合金窗相比較低，采光性能、抗風(fēng)壓性以及水密性能與鋁合金窗相比較差，而且顏色單一容易變色，沒有很好的尺寸穩(wěn)定性；這是現(xiàn)今正在大量使用的幾種節(jié)能窗。

4.3 自然通風(fēng)

用室外的風(fēng)壓作用以及室內(nèi)的熱壓作用來形成一種自然通風(fēng)，對于建筑耗能降低，室內(nèi)空氣品質(zhì)的優(yōu)化，室內(nèi)人員舒適度的提升，具有關(guān)鍵性的意義。

關(guān)于自然通風(fēng)一種機(jī)理為利用建筑的內(nèi)部熱壓就是平時(shí)所說的煙囪效應(yīng)，其熱空氣上升，自建筑上端的風(fēng)口排出來，室外的新鮮冷空氣自建筑底端被吸進(jìn)。也就是講，室內(nèi)外越大的空氣溫度差，就會(huì)有越大的進(jìn)出風(fēng)口高度差，那么熱壓作用更強(qiáng)。越高的煙囪，頂端和底端之間的壓力差與溫度越大，有關(guān)頂端通風(fēng)口四周的空氣速度更大，如此就使得煙囪內(nèi)空氣流動(dòng)的速度增大。

5 結(jié)束語

生態(tài)型建筑設(shè)計(jì)已經(jīng)得到各行各界的重視，現(xiàn)今為了控制我國的能源危機(jī)問題，就必須提倡以及強(qiáng)化生態(tài)建筑設(shè)計(jì)，加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)，加強(qiáng)人們的生活質(zhì)量，確保建筑設(shè)計(jì)能夠體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展理念。