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浅谈生态建筑设计张帆

发表时间：2020/9/3 来源：《基层建设》2020年第11期作者：张帆

[导读] 摘要：所谓生态建筑，就是运用生态学理论，按照以人为本和保护生态环境的人文理念，从人、建筑物、自然环境三者所构成的新的整体环境出发设计出来的能实现人、建筑、自然三者和谐统一最佳状态的建筑

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        摘要：所谓生态建筑，就是运用生态学理论，按照以人为本和保护生态环境的人文理念，从人、建筑物、自然环境三者所构成的新的整体环境出发设计出来的能实现人、建筑、自然三者和谐统一最佳状态的建筑。它既能为人创造一个舒适的工作和生活的空间，同时又能有效保护周围的自然环境。
        关键词：生态建筑；以人为本；尊重自然；设计
        1生态建筑设计概述
        1.1生态建筑概念
        广义上的生态建筑设计，将建筑物作为一个整体来进行建筑设计。力图通过空间组合、节能环保技术、再生资源材料以及各种生态循环系统实现建筑物内部系统的生态化转换，达到居住条件与资源消耗的平衡。生态建筑设计的最终归宿是居住者优先级，在这个前提下，实现建筑空间的合理布局、节能减耗、资源再生、循环利用，让建筑物与自然环境有机的融为一体。但是生态建筑设计并不是无原则的概念主义设计方式，而是讲求一定的设计原则，注重建筑与自然的和谐发展，科技与传统的有机统一，而不是混乱的各种技术的堆砌。使用生态建筑设计，是以保护自然环境与人类居住环境为目的，不能以牺牲其他自然环境来提升一部分人的居住环境。
        1.2当前我国生态建筑设计的发展现状
        “十一五规划的”提出的转变社会主义市场经济发展结构的目标，我国的经济结构开始了转型，由粗放型经济像集约型经济转变，提高产业科技含量，降低单位能耗，保护环境是产业结构升级的目标之一。近十年来，我国生态建筑中的绿色节能技术无论是在设计理论上还是在实际应用上都取得了较大的进步。但是与欧美、日本等发达国家对比，我国的生态建筑设计、绿色环保材料的开发和使用还有很大的提升空间。比如：生态建筑的内部空间规划有待提升、绿色节能技术的推广面积、应用比例和范围需要提高。以单位面积的采暖施工能耗为例，发达国家整平均体水平是我国的2.5-3倍，房顶热量消耗为4倍，外墙热量消耗为3.5倍左右。
        我国在建的500亿平方米的商品房中，90%以上属于高能耗的施工建设模式，生态建筑设计的比例严重不足。此外，建筑设计生态化的趋势还很不明显，绿色环保材料的使用不足原材料的1%。工程为了节省建筑成本，不惜以提高建筑的使用成本为代价，缩减生态技术应用比例。这些问题都阻碍了我国建筑设计生态化的发展趋势。此外，生态建筑施工中的染废弃物处理也是一个棘手的问题，不仅时常发生扰民事件，而且在处理过程中也会释放大量的温室气体和有毒物质，加剧了居住环境的恶化。
        2生态建筑设计
        2.1合理开发利用建筑周边的自然生态环境
        在进行建筑设计前，我们需要先了解建筑要存在的环境具有怎样的特点，能与周边环境相协调的建筑才是我们所追求的生态建筑。我们的建筑不仅要能适应周边的自然生态环境，还要能尽所能地利用其有利的条件和要素，并能适度合理地加以开发为我所用，这才是生态建筑设计的要旨。我们所能接触到的自然生态环境要素主要是与我们生活密切相关的太阳、风、雨、绿地、土壤和各种地热资源等。从生态系统的角度考虑，高效的生态建筑应该能充分利用这些可再生自然资源，例如雨水可以收集起来，满足制冷、冲洗和灌溉等需要。而绿地区域，包括室外种植物和室内种植物，是改善建筑周围气候的重要因素。由于硬质铺地表面吸收并蓄积太阳能热量，会形成非常明显的热量累积，导致建筑周围温度的上升，如果用绿地区域替代就会产生一定的制冷效应，即依靠树木、绿地植被的呼吸作用和水分的蒸发带走一定的热量，这将有效降低地面附近室外空气的温度。此外，还可以利用集尘效应吸附灰尘，改善进入建筑内的空气质量。再如利用太阳能可为建筑采暖、降温、干燥及为生活生产提供热水，同时也可把太阳能、风能转化为电能，为生产生活服务等等。由于可以合理开发利用这些对环境无污染的生态要素，我们才能实现真正意义上的节能环保的生态建筑设计。

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        2.2合理应用建筑节能材料和技术
        生态建筑设计时还要考虑的一个重要环节就是合理应用建筑节能材料和技术。目前在这一方面，世界各国都进行了大量有益的探索，有不少成果可供设计人员参考和应用，但面对新的发展，我们仍要积极地进行新的尝试。
        例如，建筑节能材料的合理应用，根据生态建筑设计的特点，在选择材料时要注意以下两点：第一，要选择满足建筑使用性能、工艺性能和经济性能要求的材料：①在一定的室内外环境下，所选材料首先要满足建筑的功能要求和所期望的使用寿命；②考虑材料的工艺性能及材料的加工工艺；③选用的材料要使其制作和施工成本较低，使建筑具有较高的性价比。第二，要选择满足环境性能要求的材料。满足环境性能要求：①生态建材应能与环境和谐共处，因此要使用低能耗、无污染或污染最小的材料，同时在选材时尽量不用涂镀的材料，因为涂镀工艺不仅给废弃后的材料回收再利用带来困难，其本身也会给环境带来极大的污染，此外应充分使用自然环境材料；②生态建材应尽可能选用可循环材料、兼容材料和再生材料，减少原材料在生产过程中的能耗和对环境的污染，并充分考虑材料的可回收性。生态建材采用能自然分解的材料可在其废弃后对环境产生最小的污染。
        再如，建筑节能技术的合理应用，我们可以将生态建筑中应用的技术手段大致分为三个层次，即地域技术、中间技术和高新技术。地域技术与中间技术都属于普及型技术，高新技术属于研究型技术。地域技术是根据建筑所在地域的气候环境条件而采取的自然原始的生态技术，其特点是对自然规律的巧妙运用，例如诱导式的构造技术、被动式的太阳能利用技术、自然的建筑材料（石、土、木材等）利用技术等。中间技术是指投资不高且目前比较成熟的机械或人工技术，其范围比较广泛，包括太阳能热水技术、绿色技术、节水技术、中水处理回收利用技术、节能照明技术、生态建材技术、机械的恒温换气技术、资源型建筑物的利用技术等。高新技术是指以科学最新成就为基础，包含或使用尖端方法或仪器用途的技术，它是人工智能与技术的高度集成，其在生态建筑方面的应用主要有高新材料技术、智能控制技术、太阳能发电技术、垃圾处理回收利用技术等。
        2.3适当为建筑留出“呼吸”的空间
        建筑是人类活动的空间，那么根据活动性质的不同，人们必然会要求它的形态随之发生变化，可见设计人员给建筑留出必要的“呼吸”空间———即可进行变化的空间也就成了非常重要的环节。例如，各种类型的展览馆，在建筑空间设计时就要考虑到不同展览内容所需的空间条件是不同的，人们在其中布展、浏览和观赏时所需的空间也是要变化的，那么我们在建筑空间时必然要对空间进行留白，给活动变化提供余地，同时让空间能顺畅自由地“呼吸”，使我们和建筑空间能够舒适和谐地共处。此外，这些建筑空间内的留白不仅是考虑到要为以后留出变化的余地，同时还包括引入绿色植物的布置来丰富空间的表情。绿色植物的引入可以带来建筑空间内微环境气候的改善，使空气湿润，环境美化，同时还能满足人们亲近自然的愿望，使人们心情舒畅。
        3结语
        生态建筑作为适应时代发展需求应运而生的形态，它不只是一个概念那么简单，它包涵的内容是需要我们从事建筑设计的人员在设计实践中不断去发掘和充实的。面对前人已经取得的成绩和经验，我们要适时地吸收、借鉴并加以应用，但面对新时代、新发展和新要求的出现，我们必将要去进行更多地尝试和探索。
        参考文献
        [1]王冬苟.生态建筑设计的发展对策研究[J].建筑技术.2010NO.23.
        [2]刘铭芳.我国绿色生态建筑设计的探讨[J].建筑技术.2010NO.1.
        [3]徐雪梅.生态建筑设计的主要设计理念探析[J].湖北建筑工程学院，2012，13（11）