生态建筑设计与建筑设计生态化趋势

生态建筑设计与建筑设计生态化趋势

张杭

张杭

杭州市城建设计研究院有限公司

摘要：本文指出了生态建筑设计的概念、原则和技术要求，充分明确了建筑生态化的重要性，通过对建筑设计生态化趋势的分析，提出了具体的对策思路。

关键词：生态建筑；生态建筑设计；生态化；新技术；趋势

一、生态建筑设计

1.概念

生态建筑是一种基于自然环境，运用生态学、建筑学和先进科学技术而形成的一种全新的建筑形式，把建筑看作是一个生态系统，通过生态建筑的设计将空间中的内外物进行有序的高效循环转换，把庞大的人口融合到一种巨型建筑中去，达到一种高效、节能、无污、无废的建筑环境。总的来说，生态建筑有两个方面，一是一种全新健康的、巨型的生活空间环境；二是实现建筑的生态化，高效节能达到自然与建筑的和谐平衡。

2.原则

（1）以人为本可持续。随着1999年中国科学院《中国可持续发展战略报告》的提出，可持续发展战略已得到广泛共识，生态建筑的设计也要遵循可持续发展的原则，以人为本，突出生态化的特点。建筑的设计要与自然环境相融合，遵循自然规律，充分认识到建筑与自然环境之间的相互关系，生态建筑要以生态为核心，保护自然环境。

（2）健康舒适特色性。目前的社会，人们对于生活水平的要求越来越高，尤其在居住环境上，要达到健康、舒适和个性的标准。因此首先建筑的设计要遵循当地的自然环境和风俗习惯，根据地理环境进行建筑的设计；其次，生态建筑的风格要符合广大人群的需求，设计具有创新丰富和个性独特的建筑；最后，在建筑的选材上要保证环保无污染，对人体的伤害降到最低，充分保障居住人群的健康。

（3）高效节能再利用。随着社会的发展，资源日益紧张，对于建筑的实施，土地资源逐渐减少，因此建筑对土地的利用就尤为重要。在建筑的设计建设中，要充分运用先进的科学技术，对资源进行高效的利用，为生态建筑做好保障。在建筑材料选择时，尽量减少对不可再生资源的利用，减少对环境破坏大的材料的选择，做到节能减排和保护环境的要求。

3.技术要求

（1）节能减排。目前的许多太阳能装置已发展成型，避免了以往对太阳能低效利用的弊端。一是通过太阳的运行轨迹对太阳进行线性追踪，达到了精准追踪太阳光，有效提高了接受太阳光的效率；二是采用时钟机械式的主动跟踪，能够提升太阳能装置的运行装置，延长了设备的使用寿命；三是在建筑面安装太阳能光板，克服了太阳照射地面受到自然因素的影响，提高了接受太阳的面积，使装置与太阳轨迹充分吻合。

（2）垂束导光。垂束光导是对太阳光和其他可利用的光源进行采集的一种技术，组成包括采光器、反射管和追光器等，可以将光源通过设备通道室内采光较差的阴暗区域，同时具有清洁作用。这种技术很好地延长了光线的距离和加强了光的强度，减少了对于阴暗区域光电的需求，节省了用电费用。

（3）光气源热泵。光气源热泵是在冬天进行制热时，同时将户外的空气和光能组合成热源优先，从而形成一个高效和节能的循环系统。在使用时，不仅可以进行开水的加热，而且有效地提升了加热的速度，对于单独加热时更是提高了加热的效率。这种系统解决了传统加热器使用受季节的影响，而不再依赖于季节的影响，能够充分保证一年四季热水的供应。

二、建筑设计生态化趋势

1.趋势分析

（1）原材料节约。建筑材料中主要包括建筑结构材料、水暖电材料、通讯材料以及装修用材料，原材料的节约也是在这些方面展开的。而原料的结余主要体现在结构材料，在建筑结构上，逐渐放弃了以往的砖砌式结构，改用更为轻型的钢架结构构造方形建筑构架，不仅节约了材料，而且减轻了建筑的自重，提高了整个建筑的稳定性，扩大了建筑的利用性。目前主要的有膜结构建筑，运用膜结构很好地节约了建筑材料，让整个建筑与材料得到很好的融合，通过空间中的无柱结构将整个建筑空间得到了大的提升。

（2）能源节约。随着科学技术的发展，能源技术得到了突飞猛进的进步，尤其是以光能利用为主的能源节约技术，开创了采光器、追光器和反射管等光能利用技术，与生态建筑的设计进行了有效的融合。运用这些技术摆脱了以往建筑设计上的障碍，充分利用光能和热能提升了采光的效率，加大了采光的区域，集约了其他非再生资源的利用。在这些技术的引导下，不仅将整个建筑生态化，同时也节约了水电暖方面材料的使用。

（3）建筑再利用。在建筑的设计上，设计师只是片面地注重建筑的美观和独特性，从而忽视了建筑的广泛适用利用性，导致许多建筑在建设之后，出于某些原因对建筑进行拆迁重建，降低了建筑的利用率，同时还导致建筑资源的大量流失，增加了费用的压力。而在我国，由于房地产行业发展迅猛，更是大规模地拆迁重建，严重地破坏了生态环境，降低了建筑生态化趋势。因此，建筑设计从地理环镜、经济环境和人文环境出发，因地制宜，考虑建筑的广泛适用性，提高建筑的再利用。通过建筑之间的相互关系，与整个自然环境形成有机整体，提高建筑的适用性、经济性和寿命期，是可持续发展战略的必然要求。

2.对策思路

（1）普及生态知识

目前我国对于生态建筑的理解还只是停留于表面，对于生态建筑本质的理解还有待加强，往往人们对于生态建筑的理解有两种情况。一种是认为生态建筑就是通过绿化增加建筑受到植物的覆盖率，只是把生态建筑看作是与自然环境相融合的建筑，另一种则是片面地认为生态建筑是一种节能型建筑，忽略了生态建筑与自然环境的关系。这两种情况都是片面的想法，是对生态建筑认识不深刻的表现，真正的生态建筑是运用生态学、建筑学和自然科学为一体的建筑类型，包含各个方面。我国对于生态建筑的教育还处于初级阶段，在公共上的教育经费占整个GNP的比重很小，相比于世界上的其他国家，水平较低。首先，要开展生态知识相关的教育，在高等教育中开设生态建筑课程，让更多的人接触和学习生态建筑，为我国生态建筑的设计和建筑生态化打好基础；其次，国家政府要加大对于生态建筑的经费投入，普及生态知识，在加大宣传提高全民的素质水平的同时，对于生态建筑项目要给予扶持和帮助，加快我国生态建筑发展的步伐。

（2）加大科研机制

虽然我国科技发展迅速，但是在生态建筑上面仍然还有许多技术障碍很难解决，严重影响了我国生态建筑的全面发展，削弱了发展的进程。首先，在对于一些重点的生态项目，国家要进行立项，调用国家的科研力量进行研究和分析，开创更为科学的技术，有效地运用到生态建筑中去，促进生态化趋势；其次，要完善生态建筑科研技术的机制，设立完善的组织体系，合理优化生态建筑科研队伍，达到高效、合理和生态的目标，建立健全激励机制，让更多人投入到生态建筑技术的研发中去，同时保证研发技术有效性、适用性和科学性，为我国的生态建筑建设提供有力的支持。

（3）提高居住环境

新时期下，人民的居住环境受到严重挑战，同时也是生态建筑的挑战和机遇。一方面，由于人们需求的日益增长，以前的居住环境已逐渐不能满足人民的需求，人们渴望更为舒适、健康和生态的高品质生活环境，对于居住的环境要求更高；另一方面，随着我国房地产行业发展得如火如荼，许多地方大拆大建，导致忽略建筑的生态性和科学性，使得人们的居住空间和环境受到严重影响。

提高居住环境是生态建筑设计首先要考虑的问题，不仅要以居住健康为基准设计，同时还要适应自然环境，保护自然。尊重自然特性，保持城乡文脉，结合我国国情把生态建筑与整个自然环境做好融合；同时，将研究中的新技术和新材料运用到建筑中去，提升居住环境和水平，达到节能、环保和质量的居住环境，提高人的居住环境和人文内涵。

三、结语

在新时期下，生态建设的发展还有待提高，尤其是在生态建筑的技术运用上还比较欠缺，在生态建筑的设计和建设中，要严格遵循生态建筑的原则，按照技术要求进行建设，通过普及生态知识，运用先进科研技术完善生态建筑的发展体系，从而更好地为人提供高质量的居住环境，加快我国生态建筑的发展步伐。