王 旭/信息產(chǎn)業(yè)電子第十一設(shè)計研究院科技工程股份有限公司天津分公司

生態(tài)建筑設(shè)計原理及設(shè)計方法

王 旭/信息產(chǎn)業(yè)電子第十一設(shè)計研究院科技工程股份有限公司天津分公司

隨著建筑業(yè)的過快發(fā)展，不單單給我國經(jīng)濟(jì)帶來的發(fā)展，也給社會帶來了大量的建筑垃圾，并且能源也面臨著過度消耗的問題，這也需要建筑設(shè)計有所提升，才能進(jìn)而改善建筑垃圾污染的自然和環(huán)境。在相關(guān)學(xué)者不斷研究和提升后，生態(tài)建筑設(shè)計開始被提出。生態(tài)建筑設(shè)計主要是以注意人與自然相和諧的原理和方法，使得建筑和自然環(huán)境可以共存，這就是要在建筑設(shè)計中加入節(jié)能環(huán)保的理念。

生態(tài)建筑；設(shè)計原理；設(shè)計方法

引言

城市中生態(tài)建筑的建設(shè)標(biāo)志著城市的發(fā)展進(jìn)程，生態(tài)建筑的建設(shè)不但提高了現(xiàn)代社會人群的居住環(huán)境，也響應(yīng)了國家和政府對建筑物綠色、環(huán)保的倡議。在進(jìn)行生態(tài)建筑的建設(shè)上，工程的設(shè)計人員、施工單位都要注重建筑物的節(jié)能作用，減少建筑物能源消耗的同時，突出節(jié)能的特點，使人與自然能真正地和諧共處。

一、我國生態(tài)建筑的現(xiàn)狀

我國國內(nèi)生態(tài)建筑的發(fā)展緩慢。地域廣、環(huán)境復(fù)雜、氣候多樣、文化區(qū)域性差異大、人口多等都是我國的自然資源的特點，正是這些特點決定了我國的多樣性的建筑特點。因為我國對生態(tài)建筑還沒有足夠深刻的理解，且我國生態(tài)建筑仍然處于起步階段，因此我國應(yīng)該及時采取措施發(fā)展我國的生態(tài)建筑。另外，隨著社會的發(fā)展，人們對建筑的功能也有著新的要求，這也就決定了生態(tài)建筑設(shè)計的發(fā)展必須被得到重視。

1.我國對生態(tài)建筑的認(rèn)識不夠。

生態(tài)建筑的定義就是能夠使建筑物具有良好的室內(nèi)氣候條件，使其周圍的環(huán)境具有節(jié)地、節(jié)水、節(jié)能、減少污染、延長建筑壽命、改善生態(tài)環(huán)境等優(yōu)點，以及自我調(diào)節(jié)能力。這個概念是在20世紀(jì)90年代才引入到我國的，因此引入的時間并不長。雖然后來頒布了一些報告和技術(shù)指導(dǎo)，但是我國的相關(guān)政策體系還是不夠完善。由于社會關(guān)注不夠廣泛，我國的生態(tài)建筑技術(shù)手段一直低于世界先進(jìn)水平。人們對生態(tài)建筑的認(rèn)識遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，甚至有人認(rèn)為只要加一些綠化在建筑物周圍、在建筑物內(nèi)部點綴一些植物或增設(shè)一些節(jié)能裝置就是生態(tài)建筑，這些觀點太過膚淺，只是停留在生態(tài)建筑的表面，對生態(tài)建筑的理解太過不夠全面。

2.缺乏對生態(tài)建筑工程實踐應(yīng)用。

我國對生態(tài)建筑理論的研究也還不夠全面，而且很多研究還都是局限于生態(tài)建筑設(shè)計的理論之內(nèi)，缺乏實際工程的實踐及環(huán)境效果的測試分析，因此我國生態(tài)理論的研究與生態(tài)建筑的實踐過程發(fā)展不統(tǒng)一。同時，我國的生態(tài)建筑只重視城市的設(shè)計發(fā)展，卻忽視了農(nóng)村生態(tài)建筑的發(fā)展，導(dǎo)致我國生態(tài)建筑的城鄉(xiāng)差距很大，生態(tài)建筑的發(fā)展也出現(xiàn)了失衡的現(xiàn)象。

二、生態(tài)建筑設(shè)計的特點及遵循原理原則

通過對生態(tài)學(xué)和建筑學(xué)的了解，已經(jīng)知道了生態(tài)建筑的一些基本特點，從這些特點出發(fā)，接下來探討一下，在生態(tài)建筑的設(shè)計上應(yīng)該遵循哪些原理和原則。

1.根據(jù)生態(tài)學(xué)的系統(tǒng)性和整體性特征，在生態(tài)建筑的設(shè)計上，首先要遵循整體設(shè)計原則?；谡w設(shè)計的原則，我們在設(shè)計生態(tài)建筑的過程中，就不能將生態(tài)建筑作為一個單純的建筑去設(shè)計，在保持生態(tài)建筑的建筑性的同時要將建筑及其周圍的相關(guān)區(qū)域融入到周圍的環(huán)境當(dāng)中，考慮到周圍的自然、社會、經(jīng)濟(jì)和人文環(huán)境各個方面使建筑和周圍的環(huán)境融為一個有機整體。生態(tài)建筑的整體原則就要求我們在充分利用資源的同時要堅持建筑的建設(shè)程度，不能超出環(huán)境承載能力。

2.隨著建筑的迅速發(fā)展尤其近幾年的建筑發(fā)展中，一些問題也逐漸的出現(xiàn)，尤其一些污染性材料的使用更是危及到了建筑使用者的健康乃至生命安全。因此生態(tài)建筑的設(shè)計中堅持高效無污染的原則就是非常必要的了。這個原則就需要我們在設(shè)計的過程中使用無污染的材料和低消耗的材料。在材料的使用過程中尤其是要注意堅決避免那些有害的材料。同時還要注意節(jié)能設(shè)計，盡量減少不必要的浪費。在設(shè)計的過程中還要堅持靈活性的原則，建筑是為人的生活服務(wù)的，不管是傳統(tǒng)建筑還是生態(tài)建筑在設(shè)計的過程中都要使得建筑符合人的需要，因人的需要的變化而變化。

三、現(xiàn)代化城市生態(tài)建筑設(shè)計方法

生態(tài)建筑的這些原則就為我們在生態(tài)建筑的設(shè)計提供了具體的設(shè)計的理論基礎(chǔ)。這里我僅就一些具體的生態(tài)建筑的設(shè)計方法進(jìn)行探討。較為基礎(chǔ)的一種設(shè)計方法就是整體設(shè)計的方法。這種設(shè)計方法也是基于生態(tài)建筑的整體性原則。利用整體性設(shè)計方法要充分考慮到建筑和環(huán)境以及社會的關(guān)系，盡力在設(shè)計中實現(xiàn)建筑和社會環(huán)境以及自然環(huán)境的協(xié)調(diào)共生。在眾多設(shè)計方法中較為重要且受人重視的設(shè)計方法就是高效無污染的設(shè)計方法。高效無污染的設(shè)計方法其實可以分成高效和無污染2個部分。高效就是指要充分實現(xiàn)節(jié)能，這就要求我們在盡量減少不必要的浪費的同時，還要充分地實現(xiàn)節(jié)能設(shè)計。要想充分的實現(xiàn)節(jié)能設(shè)計，就要在設(shè)計的過程中充分使用新的節(jié)能材料，比如太陽能新能源的使用。近年來，太陽能在建筑中的使用受到了很大的重視，同時在國家推行的新能源工程中，太陽能的使用也受到了很大的重視。在目前的建筑設(shè)計中太陽能已經(jīng)被用到了采暖、降溫、干燥、熱水等當(dāng)中。除此之外還可以利用物理學(xué)的知識，利用壓力和溫差的知識實現(xiàn)節(jié)能設(shè)計。在生態(tài)建筑設(shè)計當(dāng)中，只要我們將生態(tài)、環(huán)境、社會良好的結(jié)合起來，相信在以后的發(fā)展當(dāng)中會取得更好的發(fā)展。

1.環(huán)境的設(shè)計 。

建筑物的整體環(huán)境直接影響著建筑物的本身的美觀和價值，因此對建筑物周圍的環(huán)境的設(shè)計業(yè)很重要。（1）強調(diào)綠色生態(tài)建筑理論 在加快建設(shè)綠色生態(tài)建筑步伐的同時，也要充分的保護(hù)利用現(xiàn)有城市的系統(tǒng)并要求體現(xiàn)整體的創(chuàng)造性。并且要改善現(xiàn)有的不合理的城市布局、地區(qū)劃分、城區(qū)空間原有結(jié)構(gòu)以及資源不合理配置，延續(xù)發(fā)展現(xiàn)有的城市歷史文化，完善現(xiàn)有城市的生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)。（2）加強建筑周圍環(huán)境的綠化建設(shè) 社會越是發(fā)展，人們就越感到環(huán)境對大家的重要性，因此強調(diào)環(huán)境的綠化勢在必行，要為人們創(chuàng)造出舒適，安逸的生活環(huán)境。例如城市小區(qū)要擴(kuò)大綠化草坪的面積，盡量的不要出現(xiàn)硬質(zhì)地面，盡量多的栽種一些四季常青的樹木。同時綠化的建設(shè)還要強調(diào)立體化的綠化理念，譬如在墻下可以種植一些爬山虎之類的綠體爬墻植物，如此便能保證夏季在綠色植物的庇護(hù)下很大程度的降低建筑外墻的表面溫度，進(jìn)而確保室內(nèi)有適宜的溫度；又譬如在屋頂可以使用蓄水池然后覆土進(jìn)行種植綠色植物和一些花草等，這樣能夠增加感觀美，同時給人們一個愜意的氛圍。設(shè)置合理的綠化環(huán)境還可以有效、節(jié)約地達(dá)到節(jié)能的效果，一舉多得。

四、我國生態(tài)建筑設(shè)計的方法及主要措施

1.合理利用生態(tài)建筑的能量。

目前我國生態(tài)建筑中常用的可再生能源有太陽能、風(fēng)能地?zé)崮艿龋渲袘?yīng)用最為廣泛，技術(shù)最為成熟的就是太陽能。這些可再生能源是能源資源中很重要的一部分，另一部分是不可再生能源，主要包括煤炭、石油、天然氣等。我們在建筑設(shè)計中對于不可再生能源應(yīng)該節(jié)約利用，但與此同時還應(yīng)該重視一些新能源，尤其是可再生能源的使用。充分利用和發(fā)揮可再生能源是生態(tài)建筑對能量利用的方法之一。

2.處理好生態(tài)建筑與環(huán)境的關(guān)系。

生態(tài)建筑設(shè)計是以處理好建筑與生態(tài)環(huán)境的的關(guān)系為目的的，因此生態(tài)建筑的設(shè)計必須要注意與自然環(huán)境的關(guān)系。主要方法包括以下幾個方面：（1）盡量多使用可重復(fù)利用材料、可循環(huán)利用材料和再生材料；（2）提高建筑的有效使用面積，采用科學(xué)的建筑體系，對建筑廢棄物進(jìn)行無害處理，使用自然材料時盡量在不破壞其自然再生系統(tǒng)的前提下進(jìn)行；（3）要遵守節(jié)地原則，保護(hù)自然資源，適度開發(fā)土地資源；（4）在尊重自然的同時還應(yīng)注意要防御自然，根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂虼_定建筑方位，在沿海地區(qū)還應(yīng)考慮防臺風(fēng)措施。

五、結(jié)語

總之，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境問題逐漸引起人們的重視，為了能夠更好的保護(hù)人類賴以生存的環(huán)境，我國逐漸引進(jìn)了生態(tài)建筑，其能夠更好的保護(hù)人類的生存環(huán)境，減少人類對自然環(huán)境的破壞。生態(tài)建筑在建設(shè)的過程中，能夠大大減少建筑垃圾的產(chǎn)生，降低建設(shè)成本，另外，生態(tài)建筑講究人類和自然的和諧統(tǒng)一，在建設(shè)的過程中盡量減少對環(huán)境的破壞，而是在以盡量破壞環(huán)境的基礎(chǔ)上對人類的生存環(huán)境進(jìn)行改善，既能夠保證人類的物質(zhì)和精神需求，同時也能減少對環(huán)境的破壞。

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