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摘要：該文論述了生態(tài)建筑的發(fā)展，分析了生態(tài)建筑的特征及其對設計的基本要求，以期引起人們對生態(tài)建筑的關注。

關鍵詞:生態(tài)建筑、建筑設計、生態(tài)學

20世紀80年代初出現(xiàn)的能源危機之后，全球范圍之內(nèi)的保護生態(tài)環(huán)境、建設綠色家園的呼聲日益高漲。人們開始對自然觀和價值觀進行深刻反思和變革,包括許多建筑師和規(guī)劃師,探索在建筑設計中使建筑環(huán)境與自然環(huán)境進行有機結(jié)合,整體地思考建筑、生態(tài)、社會、環(huán)境等問題。20世紀60年代,意大利建筑師保羅•索勒瑞把生態(tài)學（Ecology）和建筑學(Architecture)合并成Arcology,提出了“生態(tài)建筑學”的概念。1969年,美國景觀建筑師麥克哈格的著作《設計結(jié)合自然》的出版,標志著生態(tài)建筑學的正式誕生。

一生態(tài)建筑的含義

生態(tài)建筑學它使人們對生態(tài)環(huán)境與建筑生態(tài)的認識提高到了一個新的水平，它是立足于生態(tài)學原理上的建筑規(guī)劃設計理論和方法。所謂生態(tài)建筑就是根據(jù)當?shù)氐淖匀画h(huán)境運用生態(tài)學、建筑技術科學的基本原理、現(xiàn)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，使其建筑與環(huán)境之間成為一個有機的結(jié)合體。同時并有良好的室內(nèi)氣候條件和較強的生物氣候調(diào)節(jié)能力。以滿足人們生活、工作所需的舒適環(huán)境，使人、建筑與自然生態(tài)環(huán)境之間形成一個良性循環(huán)系統(tǒng)。它具有節(jié)地、節(jié)水、節(jié)能、改善生態(tài)環(huán)境、減小環(huán)境污染、延長建筑物壽命等諸多好處。建筑生態(tài)設計力求在人、建筑、自然之間建構(gòu)和諧的關系，實現(xiàn)人與自然的良性循環(huán)。生態(tài)建筑的創(chuàng)作受到技術性和藝術性的雙重影響，所以要根據(jù)生態(tài)建筑的內(nèi)在邏輯，發(fā)揮地方技術、材料的美學特性，關注地方文化傳統(tǒng)，創(chuàng)造獨特的建筑藝術形象，實現(xiàn)功能實用性、技術可行性、經(jīng)濟持續(xù)性、社會文化性的結(jié)合。

二生態(tài)建筑的設計原則

生態(tài)建筑歷經(jīng)數(shù)十年的實踐，逐漸形成了一些重要的設計思想、原則、方法。從本質(zhì)上講，生態(tài)建筑設計是一種由生態(tài)倫理觀、生態(tài)美學觀共同駕馭的建筑發(fā)展觀。在實踐中的生態(tài)建筑設計應當遵循以下原則：

1.尊重環(huán)境，注重與自然環(huán)境的結(jié)合。人、建筑是自然的一分子，人的活動必須和自然建立起一種協(xié)調(diào)的關系。所以應尊重自然、保護生態(tài)、與自然協(xié)調(diào)發(fā)展，盡可能減少人工環(huán)境對自然生態(tài)平衡的負面影響。

2.以人為本的設計觀念。在建筑設計中要充分考慮的到人的因素，建筑是為人使用，所以在設計中要充分考慮到人的舒適性和使用的方便性。

3.能源的合理使用與節(jié)約。節(jié)能的技術原理是通過蓄熱等措施減少能源消耗,提高能源的使用效率,并充分利用可再生的自然資源,包括太陽能、風能、水利能、海洋能、生物能等,減少對于不可再生資源的使用。在建筑設計中結(jié)合不同的氣候特點,依據(jù)太陽的運行規(guī)律和風的形成規(guī)律,利用太陽光和通風等節(jié)能措施達到減少能耗。應用材料的蓄熱和絕熱性能,提高維護結(jié)構(gòu)的保溫和隔熱性能,利用太陽能冬季取暖,夏季降溫,通過遮陽設施來防止夏季過熱,最終提高室內(nèi)環(huán)境的舒適性。

4.注重生態(tài)建筑的地方性。任何一個區(qū)域規(guī)劃、城市建設或者單體建筑項目,都必須建立在對特定地方條件的分析和評價的基礎上,其中包括地域氣候特征、地理因素、地方文化與風俗、建筑機理特征、有利于環(huán)境持續(xù)性的各種能源分布,如地方建筑材料的利用強度和持久性,以及當?shù)氐母鞣N限制條件等等。

5.減少人工層次，更加注意自然環(huán)境設計。要對自然生態(tài)環(huán)境的特點和規(guī)律加強重視，確定“整體優(yōu)先”和“生態(tài)優(yōu)先”的原則，減少人工層次，加強自然環(huán)境的利用，使人工環(huán)境和自然環(huán)境有機交融。

6.彈性設計。具有足夠的彈性，以包容未來科技的應用與發(fā)展?？沙掷m(xù)的概念是一種動態(tài)的思想，體現(xiàn)在生態(tài)建筑中就是建筑應具有足夠的彈性，以適應未來的發(fā)展。如：樓梯的可生長，預留的空間管道，家具系統(tǒng)的可變化性等。

三生態(tài)建筑的設計方法

3.1建筑方案設計

1)尊重自然環(huán)境，優(yōu)化設計，節(jié)約資源，提高建筑的物理環(huán)境條件。

a.調(diào)研設計地段的各種氣候條件，例如溫度、相對濕度、日照強度、風力和風向等地域因素。

b.充分考慮建筑場地，如朝向、定位、地勢地貌、布局；評價陰影范圍、引導空氣流動；順應自然環(huán)境及保護環(huán)境。

c.利用自然能源、再生資源，如太陽能、天然冷源、風能、水能等?？稍谖菝婕茉O太陽能集熱器、風力微型發(fā)電機。

2)增強自然環(huán)境與使用者的聯(lián)系，建筑物作為聯(lián)系使用者與自然環(huán)境的中介，應盡可能多地將自然的元素引入使用者身邊，這是生態(tài)設計原則的一個重要體現(xiàn)。

a.盡可能增加自然采光系數(shù)，建立高品質(zhì)的自然采光系統(tǒng)。

b.創(chuàng)造良好的通風對流環(huán)境，建立自然空氣循環(huán)系統(tǒng)。

c.創(chuàng)造開敞的空間環(huán)境，使使用者能更加方便地接近自然環(huán)境，如利用退層設計屋頂花園。

3)考慮可持續(xù)發(fā)展要求，建筑要留有一定的余地，節(jié)約資源、減少建筑以及建筑廢棄物對環(huán)境的影響，使建筑隨著科學技術的發(fā)展，有足夠的面積以備將來發(fā)展。

a再生能源的利用：沼氣、水循環(huán)系統(tǒng)、垃圾資源化。

b建筑的再利用：比起拆除新建既可大量減少建筑垃圾，又可減少資源的浪費；近幾年在歐美有許多成功作品問世。

4)保護土地和植被，注意建筑地域的生態(tài)環(huán)境，確保一定的綠化覆蓋率，在建筑內(nèi)外創(chuàng)造田園般的舒適環(huán)境。盡可能利用當?shù)丶夹g、環(huán)境材料，形成當代鄉(xiāng)土建筑。

3.2新技術以及新材料的應用

1)利用太陽能的新技術

a.窗戶集熱板系統(tǒng)。由玻璃盒子單元集熱板、蓄熱單元、風扇和空氣導管等組合而成。在盒子里，光能通過集熱板轉(zhuǎn)換成熱能，并利用空氣做熱媒，加熱的空氣利用風扇驅(qū)動。從空氣導管中由集熱單元流向建筑內(nèi)部的蓄熱單元。

b.空氣集熱板系統(tǒng)。該系統(tǒng)是常用的熱空氣供熱系統(tǒng)的補充，效率比高。常用在中庭等大空間:建筑的進風經(jīng)空氣集熱板加熱后，直接排人中庭，中庭或建筑結(jié)構(gòu)自身蓄積熱量。

2)新材料

a.透明熱阻材料(TIM)組合墻。TIM是一種透明的絕熱塑料，可將它與外墻復合成透明隔熱墻。

b.玻璃材料。隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，在這一領域陸續(xù)出現(xiàn)了吸熱玻璃、熱反射玻璃、底輻射玻璃、電敏感玻璃、調(diào)光玻璃，電磁波屏蔽玻璃等。設計可將它們組合成復合的構(gòu)造形式，達到生態(tài)建筑的保溫和采光要求。

c.太陽能光電材料。在建筑中種用太陽能電池發(fā)電為建筑提供能源，既無污染，又無噪音，并由可再生能源提供燃料。

3.3其他

1)雨水收集和水的循環(huán)利用作為中水使用;雨水冷卻建筑外維護結(jié)構(gòu)，雨水冷卻建筑構(gòu)成單元;建筑周圍蒸發(fā)效應制冷。

2)利用土壤、地下水提供的地熱資源。未來地下的冷和熱能源將會僅次于太陽能，成為非常重要的可再生能源，因為這種能源普遍存在，幾乎沒有限制且易于獲得。利用太陽、風、雨水、地熱等可再生資源，從技術角度是非常成熟的。而且為了未來的建筑能滿足可持續(xù)性，越早采用可再生能源越好。

四結(jié)語

環(huán)境的惡化，能源的危機，使我們重新思考我們?nèi)祟愒诟脑飙h(huán)境中所扮演的角色，建筑作為人類文明的象征之一，隨著人類文明的不斷進步而不斷發(fā)展。文明交流頻度的增加使建筑變得千篇一律，技術所創(chuàng)造的人工環(huán)境使人們遠離了自然，而這種技術對不可再生能源的消耗及同時產(chǎn)生的廢物卻增加了地球的負荷。今天創(chuàng)造人、建筑、環(huán)境和諧統(tǒng)一的建筑成為建筑師面臨的新的挑戰(zhàn)，建筑學要求綜合地全面地對待技術在營造中的作用，并且把技術與人文、經(jīng)濟、社會、生態(tài)等各種矛盾綜合分析，創(chuàng)造出真正適宜于人類生活的生態(tài)城市和生態(tài)建筑。

參考文獻

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