關于未來建筑設計生態化發展趨勢的探討

王景亮

無錫市悅輝房地產發展有限公司 江蘇 無錫 214028

前言

工業化的發展需要科學技術的支持。社會經濟雖然呈現出繁榮的趨勢，但在工業發展的過程中，也對自然環境造成了一定程度的破壞。最后，它制約著人類社會的可持續發展。然而，在建筑業的發展和創新過程中，也出現了現代建筑技術、設備和材料，極大地提高了現代建筑的水平。為生態建筑的設計和生態建筑的實現奠定了基礎[1]。

1 生態建筑設計、內容與特點

1.1 生態建筑設計與綠色建筑

所謂生態建筑就是結合以人為本的設計理論，從人、建筑、自然三者構成的整體環境出發。生態建筑，要求設計出與自然生態和諧共存的建筑，使建筑不再與自然割裂分離，而是與自然、與生態形成一種和平共處的平衡狀態。倘若將建筑比作一個生態系統，那么生態建筑設計就是生態系統的構建，在這一構建過程中，要充分運用科學理論，將建筑內以及建筑以外的物態因素進行合理組織，確保在建筑這一生態系統中，其所涉及的物質能源能夠實現循環利用，生態建筑的設計，不僅能夠高效利用資源，為人們打造一個舒適的生活環境，而且能夠降低消耗，減少廢棄物的產生，減少污染物的排放，最終實現人與環境、人與自然的和諧共生。

所謂綠色建筑就是以建設生態宜居建筑為著力點，統籌推進基礎設施建設，推動城市基礎設施向綠色、環保方向延伸，進一步挖掘建筑投資增長點。開展建筑人居環境整治行動，著力推進城鄉環衛一體化。綠色建筑體現著這樣的特點，它沒有易燃易爆危險源的威脅，無電磁輻射、含氡土壤等危害。建筑場地內不應有排放超標的污染源。

1.2 生態建筑設計基本內容

一是在建筑設計中盡量使用可循環再造及環保的物料，以減少建筑廢物。例如，使用環保管道。二是立足節能視角，對再生資源充分加以利用。節能是生態建筑的顯著特點之一，節能通常指對能源加以節約，降低能耗，但從其深層含義理解，節能還意味著對能源使用率的不斷增加。這就要求在設計生態建筑時，應對可再生資源予以青睞，譬如太陽能、風能、水能、生物能等。提高對可再生能源的利用，可以減少對不可再生能源的消耗，讓建筑設計不再依賴這類能源，同時在結合節能措施的情況下，還可對能源消耗予以降低，最終實現節約能源、減少損耗的效果。譬如太陽能常用于提升建筑結構的保溫效果方面，通過掌握建筑所在地太陽的運行規律，選用具有良好蓄熱性能的材料，對太陽能進行存儲以達到保溫效果。三是要立足生活環境對人類健康的影響，通過生態建筑設計，盡可能降低有害物質的排放。對有毒有害的建筑材料一律禁用，在無法避免的情況下，應充分利用科學手段，加以無害化處理，確保排放物無毒無害，保障人們室內外的生活環境健康、舒適。

1.3 生態建筑的特點

一是減少廢氣排放到環境中；通過各種措施使廢氣在排放前排放到環境中，減少有害物質的排放。二是加大對能源的節約力度，進一步擴大再生資源在利用率占比的比重；生態建筑需建立在生態環境的基礎之上，要從建筑所在地的自然環境特征出發，充分利用其所擁有的可再生資源，降低不可再生能源在建筑中的使用占比，對使用效率進一步提升。例如利用太陽能燒水，減少對電能、煤氣或天然氣的使用[2]。

2 生態建筑設計方面存在問題分析

2.1 多數人對生態建筑的設計不夠重視

生態建筑是當代社會的必然選擇，但也有許多企業不重視生態建筑的建設，而且由于地方政府不重視，導致城市在規劃過程中沒有生態建筑。足見，提高政府和企業對生態建筑的重視程度，對于城市環境的改善至關重要，政府應充分意識到生態建筑對城市建設的益處，而企業也應正確看待生態建筑，其不僅僅能起到改善城市環境，實現企業社會責任，同時能夠有效降低建筑成本，有助于企業經濟效益和工作效率的提升。

2.2 生態建筑設計理念的理解不夠到位

當今社會的快速發展，提高了人們的物質生活水平，同時也極大地破壞了環境，帶來了大量的污染，而生態建筑的提出，對改變這一不好的現象是極為有價值的。早在半個世紀以前，生態建筑理念就已然產生，但卻是近幾年內才被付諸建筑實踐活動當中。因此，對于生態建筑設計的核心所在，仍有大量的設計者未能真正了解和掌握，也就無法設計出真正意義上的生態建筑，構建建筑內部循環系統也只是空談，只有對其核心概念追本溯源，方能掌握設計要領[3]。

3 生態建筑的設計原則與設計手法

3.1 生態建筑設計的原則

生態建筑要立足建筑所在地的生態環境，包括地形條件、地貌特征以及現有的生態環境系統等，在滿足美觀性和實用性的基礎上，充分考慮能源的節約，譬如水資源的節約利用，打造舒適良好的生活環境。在設計過程中，應構建建筑生態系統，將建筑融入生態環境當中，形成良性人工生態循環體系，實現二者的和諧共存。

3.2 生態建筑的設計的手法

對于生態建筑的設計，無論是在設計階段、選材環節，還是運營階段，以至建筑物使用壽命的完結，高效理念都自始至終貫穿其中。從本質來看，生態建筑設計就是充分運用自然的方式，為人們打造擁有較高舒適度的建筑環境，從設計伊始起，生態理念就是所有設計活動開展的中心思想。下面是目前發展較為完善、應用較為普遍的若干設計手法[4]。

（1）建筑中的節約方面

第一，節約建材原料，包括建筑材料、水、熱電、通訊設備、建筑裝飾材料等，這里只為節省結構材料而加以闡述。作為目前運用范圍最廣、節約效果最佳的大空間膜結構，得到了建筑業界的一致認可，其改變了建筑圍欄與結構分割的情況，將二者化零為整，最大的激發了材料的承載力，是一種預應力空門整體結構。該結構不僅解放了柱子占用的空間，使建筑空間得以擴大，且實現了空間靈活運用，建筑物不僅擁有自然美觀性，而且還將空間的飄逸性與結構的剛勁完美結合在一起。第二，將能源節約貫穿建筑物始末。生態建筑設計要實現能源節約，就必須從選材著手降低能耗，而再生能源的運用對于建筑運營過程中能耗的節約大有裨益。在充分運用構造方法，結合生態設計情況下，將自然通風、采供、隔熱等極限發揮，并合理運用太陽能源，進而實現能耗降低，減少不必要的設備配置，在現有的生態建筑設計手法中，該法運用十分廣泛。作為典型的節能建筑，太陽能建筑使用廣泛，且多以被動式設計手法見長。

（2）建筑方案方面

首先，要處理好它的審美本質和經濟的協調。其次，對于協調好建筑物與所處環境之間的關系，確保二者平衡、協調共存也十分必要。一般來講，追求設計的個性化是每個建筑師設計方案的核心，但在追求建筑個性化的同時，也應充分考慮到建筑與周邊環境的協同性，應結合共性和個性，從兩個角度出發和考慮，在實現建筑物個性的同時，確保建筑物符合城市建設和發展的定位，確保其與所處周邊的人文環境和社會環境和諧融洽。再次，優秀的建筑方案除了依賴建筑師新穎的設計外，還離不開技術咨詢專家提供的技術支持。技術咨詢專家能夠運用其技術手段，從科學的角度對建筑運營過程中有關能耗的部分，譬如采光、照明、自然通風以及建筑物的保溫性能等，進行科學合理的設計與安排，技術咨詢專家與建筑師共同設計，才能將設計創意通過科學手法落到實處，才能真正實現建筑的美觀性與節能性，實現生態建筑設計[5]。

4 建筑設計生態化的發展趨勢

4.1 探索和運用新的生態技術，加快建筑的生態化

建筑學的發展主要包括這樣幾個階段：第一階段是從無機物向有機物質的轉變，其演化的內在原因是原子與分子之間的物理相互作用；第二階段，現代工業技術的發展，為人們創造出更加舒適、便利的生活環境，但對自然環境造成的損害也十分醒目。為了保障人類生存所依賴的自然環境得以持續健康的發展，技術發展逐漸呈現生態化發展趨勢。注重建筑與自然生態環境和諧共生的建筑師們，將生態技術引入到當代建筑設計當中，試圖將建筑融入自然環境系統當中，使其不再獨立、生硬的開鑿自然環境，而是與環境共生，追求環境能源的循環利用、實現環境材料的交換平衡，對建筑自身實現自我控制，推動建筑的進化與發展。

4.2 在能源利用方面的發展趨勢

首先，使用永久、未耗盡的能源，如太陽能、風能、地熱、潮汐、核能等。要實現建筑節能，不僅僅是要求在建造建筑時，要盡可能地降低能耗，還要求建筑在使用過程中，對能源的利用率達到最佳，避免產生不必要的消耗。就目前而言，我國能源消耗仍處于使用率低的水平，節約能源仍是當前能源使用的重中之重。就建筑能耗而言，占比較大的能耗主要為空調系統，針對這一現象，國家應積極引導發展節能建筑，平衡資源的消耗與再生[6]。

4.3 物質材料的運用方面的發展趨勢

必須運用建筑材料的5r原則。5r是指以r開頭的五個英語單詞，reuse(再利用，使再生)，revalue(再思考，再認識)，renew（更新、改造），reduce(減少)，recycle(反復使用)。其次，必須是使用地方性資源，體現本土的概念。5r建材，是指從建材伊始狀態到終了狀態都可與生態環境協調共存的生態建材，不僅能夠將能耗降到最低，而且使用過程中所產生的污染也是微乎其微，在使用性能和循環再利用方面也能到達較高的水平。針對當代建筑物重復使用率低的情況，在建筑設計建造時，也應加以重視。建筑作為建筑師的設計品，其外觀的獨特和美觀，一直都是建筑師設計的重點和核心，不惜犧牲廣泛適用性而實現美觀的情況時有發生，最終導致多數已完成的建筑物，在多種原因作用下被拆遷或重建。因此，建筑師在設計建筑師，應立足大環境，從建筑物所處區域的地理、人文、社會、經濟等方面，把握大環境、大方向，以保障建筑物的廣泛適用性，確保完成后的建筑物擁有較高的再利用率，將建筑與自然緊密融合，而不是割裂開來，不僅能夠增加建筑物的實際使用時間，實現經濟效益的提升，而且也符合我國可持續發展的戰略要求。

5 建筑設計生態

5.1 環境屬性與科研機制的有機融合

在生態建筑的設計內容中，涉及經濟資源的利用，其中最重要的是土地利用問題。在進行生態建筑設計時，要重視地下空間的開發與運用，將環境優勢發揮到最佳，確保環境效益得到最大提升。此外，對生態建筑科研機制應不斷加以發展和完善，為生態目標的實現提供理論支持，在提升科研技術科學性的同時，實現有效性，為生態建筑未來的發展打造夯實的科研基礎[7]。

6 結束語

我國經濟快速發展的代價是環境的污染和破壞，而現代人的生活水平卻越來越高，對生活環境的要求也越來越高，希望環境更加綠色，更好地保護環境。基于此，在不斷滿足人們需求的生活標準的同時，更應注重生態環境自身的發展，確保其能夠實現持續性發展，這就更加需要發展科學合理的生態建筑設計。只有將生態理念應用到建筑中，才能使人們的生活更加綠色和環保。因此，在建筑建設過程中，要把生態理念運用到建筑中，同時必須有具體的措施來實現，并改善生態建筑存在的問題，以保證生態建筑的發展。