建筑设计中的生态建筑设计应用

建筑设计中的生态建筑设计应用

孙明

黑龙江筑木会工程设计有限公司黑龙江省哈尔滨市150000

摘要：生态建筑设计理念就是从资源和能源的使用效率上考虑，在城市发展和建设过程中，必须优先考虑生态问题，并应将其置于和经济、社会发展同等重要的位置。文章探讨了建筑设计中生态理念的重要性，阐述了生态理念在建筑设计中的应用，以供参考。

关键词：生态建筑；适宜技术；建筑设计

一、生态建筑的涵义

所谓生态建筑，就是将建筑看成一个生态系统，本质就是能将数量巨大的人口整合居住在一个超级建筑中，通过组织（设计）建筑内外空间中的各种物态因素，使物质、能源在建筑生态系统内部有秩序地循环转换，获得一种高效、低耗、无废、无污、生态平衡的建筑环境。现在有一些原生的生态建筑设计，这些建筑基本不采用现代化的技术手段，而是在节约经济的条件下达到原生态的目的，但这类建筑虽然具有生态化的特点，但其达不到节约能源的目的，同时也缺乏可持续性，所以不适宜普遍性，另外，不使用现代化的技术，也不符合可持续的生态观。所以，对于生态建筑的设计，要将现在的生态技术运用到普通建筑设计当中，从而达到普适性，通常称为“适宜技术”。

生态建筑需要“适宜技术”的设计手段来实现，适宜即是具有一定适宜性、普遍性，因此我们可以基本的居住环境要求出发，得用适宜技术，再结合当时环境的特点，而设计出具有一定地域特色的生态建筑，从而使生态建设设计达到可持续发展的目的，这也是未来生态建筑发展的趋势。

二、我国生态建筑发展存在的问题

2.1缺乏对生态建筑的正确理解

生态建筑的概念国内外学术界有许多不同的解释，但核心的内容是根据当地的自然环境，运用建筑学、生态学的基本原理，合理安排组织建筑与其他相关因素的关系，使建筑物与其周围环境成为一个有机的结合体，同时具有良好的室内气候条件和建筑物的自我调节能力，并具有节地、节水、节能、减少污染、延长建筑寿命、改善生态环境等优点。但是有人认为只要将建筑物周围加一些绿化就是生态建筑，在建筑物内部点缀一些植物就是生态建筑，建筑物单纯的节能就是生态建筑，还有人认为建筑的平面将来有重新划分的可能就是生态建筑等等。但这些观点只停留在生态建筑的表面，对生态建筑的理解是不全面的。

2.2缺乏对农村生态建筑的系统研究

我国作为发展中国家生态建筑的系统研究不平衡，其中城乡的差别较大。目前各个学科研究的重点大多局限在比较发达的城市，缺乏对农村居住环境的系统研究，特别是东北地区。大部分的研究都从本学科(生态学、环境学、城市规划学、建筑学、农业建筑学、能源学)的专业角度出发，虽然研究的内容较为丰富，但是各个学科之间没有很好的结合起来进行深入的研究，特别是如何在特定地区将人居环境与植物环境工程结合起来是函待解决的课题。

2.3缺乏生态建筑的广泛实践

目前，我国建筑界发表了许多关于生态建筑的论文，这些论文对于宣传可持续发展的思想、推动生态建筑的发展起到了一定的积极作用，但绝大多数的论文都停留在关于生态建筑设计的理论框架、设计原则及生态学理论对建筑学的指导、国外先进生态建筑的经验介绍，缺乏实际工程实践模式、计算机模拟、环境效果的测试分析。

三、生态建筑设计的目标与原则

随着人们对自然环境的破坏，各地区的环境污染事件频繁发生，同时生态环境恶化已开始全球性的蔓延，在这种情况下，不少学者对现代文明所带来的繁荣昌盛和负面作用进行深刻的反思，从而提出了生态建筑的设想，这是一种理想化的建筑，通过对物质和能量的合理、综合运用，从而降低对不可再生能源的消耗，有效的利用可再生资源，从而在最大限度内避免建筑对生态环境的不利影响，实现建筑与环境的和谐统一。

3.1生态建筑的设计目标

生态建筑首先要满足空间和功能的需求，然后在此基础上实现资源的集约化，达到资源的合理利用，从而实现资源的节能，减少对环境的污染。生态建筑注重于强调资源和环境，强调建筑在整个寿命周期内要减少资源能源的消耗和降低环境污染。

3.2生态建筑的设计原则

生态建筑是在适当的时间、适当的条件下利用适当的技术，发展保护环境、节约资源的物质空间。根据不同的地形、地貌和生态环境系统，考虑节能节水、方便美观、适用等因素，实现人类居住的舒适、高效，使人们所生活的环境即是一个良好的建筑生态系统，并达到和谐、良性循环的目的。

四、生态建筑的设计手法

4.1乡土的生态建筑

这种建筑类型需要建筑师了解环境地理现状，学习并继承传统建筑中蕴含的生态智慧，不依赖耗能设备，而在建筑形式、空间、布局和构造上采取措施，以改善建筑环境，实现微气候建构。

4.2“适宜技术”的生态建筑

这种建筑类型以马来西亚的杨经文先生为代表。他在热带高层建筑设计中运用生物气候学所采用的方法，大体上有下列几个方面：

4.2.1合理的运用高层建筑表面和中间的开敞空间中进行绿化设计；

4.2.2在高层建筑的外面设置凹入不同深度的过渡空间；

4.2.3在屋顶上设置固定的遮阳格片；

4.2.4创造良好的通风条件，从而加强室内空气对流，降低日晒引起的温度；

4.2.5平面处理上建议把交通核设置在建筑物的一侧或两侧；

4.2.6外墙的处理上除了做好隔热，还建议采用墙面水花系统。杨经文认为通过这些措施，在热带地区的高层建筑可有效节省运转能耗的40%。

4.3生态高技术建筑

生态高技建筑对于建筑微气候的关注可以具体归结为以下三方面：一是适宜的室内湿度和温度，满足人体舒适及健康的要求；二是尽可能多地获得自然采光（减少人工照明的能耗）；三是最大限度地获得自然通风（减少空调能耗）。通过最高效的人工技术手段来实现以上目标，或达到各要素之间的平衡就成为生态高技建筑师不懈追求的方向。其具体的设计手法是：

4.3.1引入绿色植物创造宜人的景观

结合建筑构造技术和先进的电脑控制技术，生态高技建筑能够将绿色生态体系“移植”到建筑内部，使建筑内部有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力，创造出田园般的舒适环境。

4.3.2尽可能多地获得自然采光

屋顶是光线进入室内的主要途径，于是各种光线收集、反射构件被应用于屋顶形式。在生态高技建筑中往往可以看到大量的采光中庭设计，阳光由中庭渗入建筑，通过阳光的收集、反射装置达到内部空间。跟这个开敞空间相连的房间不仅可以减少一半的热量流失，同时还可以大大减少制冷需求的消耗。

4.3.3最大限度获得自然通风

生态高技建筑师们利用风压、热压以及机械辅助的手段尽可能地获得自然通风。针对不同的风速和风向，可以通过百叶窗开合的调节和不同方向上百叶的配全来控制室内的气流。此外，做为生态高技建筑师还应该充分利用，低辐射中空玻璃等新型玻璃以及太阳能光电材料等，将这些新材料、新能源合理的应用在生态建筑服务上，会大大降低能源的消耗。

结束语：

总而言之，生态建筑必将成为21世纪最具有代表性和时代感的建筑形式之一。当今的建筑设计的很多设计都已推广并应用了生态学原理，我国的建筑师有勇气，也有能力设计出和我国国情相适应的生态建筑，并致力于人、社会和自然的人类居住环境及绿色建筑空间的设计和开发。生态化的思想是人类的取向和必然选择，城市和建筑设计的生态化是历史发展的必然趋势。一方面它契合了“可持续发展”的全球共识；另一方面，它为城市设计和建筑设计发展开辟了一条新途径。

生态建筑理论的发展将导致建筑科学技术内容的极大丰富与建筑艺术创造的相应发展，推动整个建筑学不断向前发展。

参考文献：

[1]章福平.生态建筑浅论.科技资讯,2010,(17).

[2]吴海波.生态建筑设计的初步研究.中国科技信息,2011,(15).

[3]赖伶.浅谈生态建筑的理念与设计.辽宁师专学报(自然科学版),2010,(04).