對生態建筑設計的重要性分析

王春蘭 李黎

摘要：現代能源消耗劇增，資源銳減，生態失衡，環境遭到嚴重破壞，人類生存和發展與全球的問題愈演愈烈，生態危機幾乎到了一觸即發的程度。在嚴峻的現實面前，人們不得不重新審視和評判我們現時正奉為信賴的城市發展觀和價值系統。提出了生態建筑的設計思想、設計目標和設計原則，并從規劃設計、方案設計和技術設計等三個方面闡述了生態建筑的設計策略，并最終將我國的生態建筑設計定位在低技術策略上。

關鍵詞：生態；減少污染；降低能耗；技術策略

前言：如今生活在都市里的人都渴望回歸自然，希望更多地與大自然接觸。但住宅建筑僅有綠色還不能說其具有生態性，住宅的生態型是以綠色為基礎涵蓋生態環保。可持續發展等多種理念；而生態建筑這一稱謂自20世紀60年代以來就已存在，但在國際上尚無統一的定義，目前，建筑界普遍認同生態建筑應是可持續發展的。由上個世紀第一屆國際可持續建筑會議上，把“可持續發展”定義為在有效利用資源和遵守生態原則的基礎上，創造一個健康的建成環境并對其保持負責的維護。所謂生態建筑，是根據當地的自然生態環境，運用生態學、建筑技術科學的基本原理和現代科學技術手段等，合理安排并組織建筑與其他相關因素之間的關系，使建筑和環境之問成為一個有機的結合體，同時具有良好的室內氣候條件和較強的生物氣候調節能力，以滿足人們居住生活的環境舒適，使人、建筑與自然生態環境之間形成一個良性循環系統。

一、生態建筑的設計目標與原則

生態建筑的設計思想是在上世紀不斷發生地區性的環境污染和全球性的生態環境惡化的過程當中，不少學者和建筑師對現代文明開始進行深刻反思的產物。生態建筑系統是一種堅持師法自然的理想建筑系統，它大幅降低非再生能源的絕對消耗，采用自我控制、自我調節，對物質和能量逐級、合理、綜合應用，有效利用可再生資源，力求把建筑生態系統納入生物圈物質循環系統，從而避免或減輕對生態環境的不利影響。

1、生態建筑的設計目標是在滿足功能和空間需要的同時，強調實現資源的集約和減少對環境的污染。生態建筑強調資源和環境，強調建筑在整個壽命周期內要減少資源能源的消耗和降低環境污染。生態建筑在整個生命周期內基本目標包括：①盡可能減少資源能源的消耗；②把環境和建筑的污染降到最低：③保護自然生態環境；④創造健康舒適的室內外環境；⑤使建筑功能質量目標統一；⑥使建筑生態、取得平衡。

2、生態建筑的設計原則是在適當的時間、適當的條件下利用適當的技術，發展保護環境、節約資源的物質空間。根據不同的地形、地貌和生態環境系統，考慮節能節水、方便美觀、適用等因素，為人們提供良好的生活環境。營造良好的建筑生態系統，將建筑設計成為和諧、良性循環的人工生態系統。

二、生態建筑的設計策略

針對生態建筑的設計目標和設計原則，生態建筑的設計策略包含以下幾個方面：

1、建筑規劃設計

建筑規劃設計從整體角度把握人類生態系統的結構，以生態為基礎進行整體規劃和生態規劃，合理利用土地，有效協調經濟、社會和生態之間的關系。根據自然的本質屬性，組織各功能分區，使建筑群的能流、物流暢通無阻；合理確定建筑物朝向、間距、形體、綠化配置等內容。注重場地設計，尊重設計地段內的環境，植被的特點，因地制宜，力求最小的土方量，減少對土壤的破壞。合理組織，減輕地面上各功能區域的相互干擾。根據地形特點，利用建筑周邊環境及其本身的形體處理通風和光影關系，組織立體綠化和水體，改善建筑小氣候，使人們生活在綠色、具有生命力的生態環境中。在生態建筑規劃設計中要把具體建筑看成是城市建筑大系統的一部分，與城市建筑大系統相聯系，使建筑內部難以消化的廢物成為其它元素的資源。

2、建筑方案設計

設計人員要把建筑視為一個微型生態系統，通過生態設計充分有效利用太陽能、風能等自然能量，考慮建筑空間的形體與自然空間的聯系，采暖、通風、照明、電氣等方面的高效與協調等，降低系統對自然生態系統的影響。建筑方案應充分利用太陽光、陰影，選擇合理的建筑朝向和建筑體型；營造良好的局部建筑小氣候，使室內空間與室外空間相結合，加強人與自然的聯系；建筑空間多樣化科學化，加大使用功能的靈活性和空間的可變性，留有變化余地，經過改造和裝飾可以再生使用。建筑方案應合理確定建筑體型。建筑的細高比越大，熱損耗，熱吸收也就越大。以立方體建筑為例，最經濟的比例是l：4（高：寬）。因此夏季降低建筑的熱吸收或冬季減少建筑的熱損失不僅是簡單地取決于朝向，建筑形式及體型系數也都是重要的影響因素。

3、建筑技術設計

生態建筑不僅應從設計方案上考慮與生態環境的結合，而且應該在建筑、施工、節能等方面處處體現生態化。首先，建筑設計中要積極采用新技術、新材料，從而減少對環境的污染。通過適度使用現‘地方資源來滿足地方需要，減少對外來特殊物質的選用，提倡使用可再生能源的建筑材料來達到建筑設計生態化；應該更多地使用可再生能源建材等天然節能型材料”。注重技術的生態建筑的特點在于：利用和信息技術的發展，將固定的建筑結構變成相對于氣候可以自我調整的圍合建筑。如以綠色植栽代替分隔墻體，將空間分隔，營造綠色墻或選用活樹木來代替墻壁、梁柱，更好地使建筑與景觀一體化。

生態建筑應強調降低能耗，注重在空間布局與物質能源消耗上的節約，即建筑物限高、小體量、結構簡單、功能多樣、低能耗、低維護費用等模式。外墻保溫技術日趨成熟，外保溫采用擠塑板、聚苯板或涂刷保溫材料等，內保溫采用復合墻體或加厚的廢渣做成的輕質砌塊等單一材料；保溫門窗主要采用鋁合金或塑鋼單框雙玻、三玻、中空玻璃等氣密性門窗，屋面采用倒置式，以擠塑板、聚苯板等為主要保溫隔熱材料，既保溫又能有效延長防水層的使用年限；在節水方面，使用節水型衛生器具如節水龍頭等，成規模的小區推廣使用中水系統，使廢水再生利用；供暖系統開發利用太陽能供熱系統，利用現代高新技術轉化風能、水能等天然的清潔能源實現供冷，利用生態工程建設沼氣池處理生活污水，既凈化了環境，又實現了能源的重新利用；節地方面，通過對規劃設計的控制，積極推廣低層高密度、高層高密度、集約式住宅等設計方案，同時減少甚至停止粘土實心磚的使用。構造節能，在建筑細部上采用百葉窗、遮陽構架和傳統的木板簾等手法，對于單體建筑出挑的陽臺、有項的或敞開的外廊都可以起到遮陽節能的作用。

生態技術包括兩種情況，一種情況是在傳統的技術基礎，按照資源和環境兩個要求，共同改造重組所做成的新技術。第二種是把其他領域的新技術，包括信息技術、技術等，按照生態要求移植過來。從技術層次性來講，可以把生態技術分為簡單技術、常規技術、高新技術。一般來講簡單技術和常規技術屬于普及推廣型技術，高新技術屬于研究開發型技術，從我國目前的情況來看，應該以常規技術為主體，推廣低技術策略。生態建筑的興起是建筑業走向可持續發展的重要一步，建筑師應牢記“人類不可能創造一個生態系統”，只可以“設計生態系統的環境和整個系統”。保護生態、回歸自然的綠色生態建筑、低碳建筑將為建筑師提供一片嶄新的天地。