關(guān)于生態(tài)建筑設(shè)計要點的分析

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摘要：本文介紹了生態(tài)建筑的基本概念及建筑生態(tài)化的基本特征，分析了生態(tài)住宅的原則，并提出了生態(tài)建筑設(shè)計的要點。 

關(guān)鍵詞：生態(tài)建筑；建筑設(shè)計；要點；分析  abstract: this paper introduces the basic concept of the ecological architecture and the building ecological basic characteristics, analyzes the ecological residence principle, and puts forward the key points of the ecological architecture design.  keywords: ecological architecture; architectural design; elements; analyze  中圖分類號：tu7文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a 文章編號：2095-2104（2012）  在建筑領(lǐng)域里，我們呼吁與環(huán)境共呼吸的建筑設(shè)計觀，提倡各種建筑生態(tài)技術(shù)的應(yīng)用，發(fā)展生態(tài)建筑。這不僅有助于推動全球環(huán)境品質(zhì)的改善，而且有助于個人生活品質(zhì)的提高。對于發(fā)展中國家，加大生態(tài)建筑的研究，推進(jìn)建筑的生態(tài)化，無論從環(huán)境的角度、能源的角度或是建筑設(shè)計的角度都將有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實意義。  1 生態(tài)技術(shù)和生態(tài)建筑的概念  人、建筑、環(huán)境是建筑發(fā)展的永恒主題，隨著全球環(huán)境的惡化，生態(tài)問題日趨嚴(yán)重，人們越來越關(guān)注人類自身的生存方式。特別是1992 年178 個聯(lián)合國成員國通過了《里約宣言》，為促進(jìn)地球生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)，實現(xiàn)地球的可持續(xù)發(fā)展起到了導(dǎo)向作用。生態(tài)技術(shù)在這一背景下，發(fā)揮出越來越重要的作用，成為各國實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的綠色快車和實現(xiàn)保證。生態(tài)技術(shù)是利用生態(tài)學(xué)的原理，從整體出發(fā)考慮問題，注意整個系統(tǒng)的優(yōu)化，綜合利用資源和能源，減少浪費和無謂損耗，以較小的消耗獲得豐厚的目標(biāo)，從而獲得資源和能源的合理利用，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。  在建筑領(lǐng)域內(nèi)，從德國托馬斯《太陽能在建筑與城市規(guī)劃中的應(yīng)用》一書出版到近年來美國建筑界的綠色建筑運動，從北京大興義和莊的“新能源村”建設(shè)到國外在生態(tài)高技術(shù)下建造的各種形式的生態(tài)建筑，可以說，生態(tài)建筑的發(fā)展在理論上、技術(shù)上以及建筑設(shè)計的實踐上都取得可喜的成就。生態(tài)建筑有時又被稱為“節(jié)能建筑”、“綠色建筑”，嚴(yán)格地講都是不全面的。現(xiàn)代意義上的生態(tài)建筑，是指根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀簧鷳B(tài)環(huán)境，運用生態(tài)學(xué)、建筑技術(shù)科學(xué)的原理，采用現(xiàn)代科學(xué)手段，合理地安排并組織建筑與其它領(lǐng)域相關(guān)因素之間的關(guān)系，使其與環(huán)境之間成為一個有機組合體的構(gòu)筑物。  2 生態(tài)住宅原則  生態(tài)住宅是運用生態(tài)學(xué)原理和遵循生態(tài)平衡及可持續(xù)發(fā)展的原則，即綜合系統(tǒng)效率最優(yōu)原則，設(shè)計、組織建筑內(nèi)外空間中的各種物質(zhì)因素，使物質(zhì)、能源在建筑系統(tǒng)內(nèi)有秩序地循環(huán)轉(zhuǎn)換，獲得一種高效、低耗、無廢無污染，生態(tài)平衡的建筑環(huán)境。這里的環(huán)境不僅涉及住宅區(qū)的自然環(huán)境，如空氣、水體、土地、綠化、動植物、能源等，也涉及住宅區(qū)的人文環(huán)境、經(jīng)濟系統(tǒng)和社會環(huán)境。培育生態(tài)住宅概念主要是在這種觀念的影響下，在住宅建設(shè)與發(fā)展中始終以生態(tài)問題為中心，在環(huán)保、綠化、安居、道路管網(wǎng)等方面進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃與管理，使住宅區(qū)生態(tài)環(huán)境處于良性循環(huán)狀態(tài)之中。  潔凈能源的開發(fā)與利用。要盡可能節(jié)約不可再生能源(煤、石油、天然氣)，并積極開發(fā)可再生的新能源，包括太陽能、風(fēng)能、水能、生物能、地?zé)岬葻o污染型能源。  充分考慮氣候因素和場地因素。如朝向、方位、建筑布局、地形地勢等。盡可能利用天然熱源、冷源來實現(xiàn)采暖與降溫。充分利用自然通風(fēng)來改善空氣質(zhì)量、降溫、除濕。  材料的無害化、可降解、可再生、可循環(huán)。建筑材料應(yīng)盡可能利用可降解、可再生的資源，同時還要嚴(yán)格做到建材的無害化(無污染，無輻射)。  水的循環(huán)利用與中水處理。在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)進(jìn)行雨水收集、中水處理、水的循環(huán)利用和梯級利用，特別是對于水資源匾乏的地區(qū)。  結(jié)合居住區(qū)的情況(規(guī)模密集、區(qū)位、周邊熱網(wǎng)狀況)采取最有效的供暖、制冷方式。加強能源的梯級利用。  結(jié)合居住區(qū)規(guī)劃和住宅設(shè)計來布置室外綠化(包括屋頂綠化和墻壁垂直綠化)和水體，以此進(jìn)一步改善室內(nèi)外的物理環(huán)境(聲、光、熱)。  在技術(shù)成熟、經(jīng)濟允許的情況下，適當(dāng)?shù)厥褂眯虏牧?、新技術(shù).提高住宅的物理性能。注重不同社會文化所引發(fā)的生活方式上的差異以及由此產(chǎn)生的對住宅設(shè)計的影響。提倡基于健康、節(jié)約的基礎(chǔ)上的生活方式。  3 生態(tài)建筑的特點及設(shè)計要點  生態(tài)建筑的特征及其對設(shè)計的基本要求傳統(tǒng)建筑是以滿足人們對建筑物的使用功能為目標(biāo)，忽視甚至無視建造和使用建筑物過程中的資源耗費和環(huán)境污染。  生態(tài)建筑則是把資源耗費和環(huán)境污染作考慮的基本因素，在充分滿足人們對建筑物的使用功能的同時，盡可能實現(xiàn)對自然生態(tài)環(huán)境的保護和對使用者身健康的提升。由此，生態(tài)建筑就其本質(zhì)應(yīng)具有下面兩個基本特征：一是建筑物與其所處自然環(huán)境的友好與協(xié)調(diào)；是建筑物應(yīng)讓使用者舒適與健康。對上述基本特征，可理解為生態(tài)建筑應(yīng)包括以下幾個方面的內(nèi)容：  資源方面：a．應(yīng)考慮包括土地、能源、水源、建材等在內(nèi)的自然資源的消耗；b．應(yīng)考慮對包括土地、空氣和水源在內(nèi)的自然環(huán)境的污染；c.應(yīng)考慮對建筑物周圍生物物種多樣性的破壞。其后兩者尤為重要。因為人們往往容易對其忽視。  健康方面：應(yīng)考慮建筑物周邊環(huán)境(如空氣、水源等)對人們健康的影響以及建筑物室內(nèi)環(huán)境(如建筑材料、室內(nèi)空氣等)對居住者健康危害等因素。  環(huán)境方面：應(yīng)考慮建筑與周圍環(huán)境，諸如周邊建筑群及交通、通訊狀況和其他生活設(shè)施的協(xié)調(diào)配置等因素。  特別值得指出的是，生態(tài)住宅不等于簡單地提高綠化率，如果住宅區(qū)綠化僅僅使用大規(guī)模綠地而不考慮與林地、水景設(shè)施以及自然通風(fēng)等手段有效地結(jié)合起來，不僅不能充分發(fā)揮林地在改善室外熱環(huán)境方面的巨大作用，還會把大量的金錢浪費在綠地澆灌上，可謂得不償失。在綠化系統(tǒng)設(shè)計中如何改善住宅區(qū)室外環(huán)境，除了避免以上誤區(qū)外，還應(yīng)做好兩個方面的工作:一是合理選擇和搭配綠化植物和水景設(shè)置，要與整個小區(qū)的熱環(huán)境設(shè)計協(xié)調(diào)起來，除了給人以視覺上的美感外，還應(yīng)充分發(fā)揮植物、水在改善住宅區(qū)微氣候方面的作用。二是設(shè)計中要以人為本，如果綠化設(shè)計的最后結(jié)果是把人和綠色隔絕開來，僅僅“可以遠(yuǎn)觀而謝絕入內(nèi)”是不可取的。  3.1住宅區(qū)風(fēng)環(huán)境設(shè)計  建筑物布局不合理，會導(dǎo)致住區(qū)局部氣候惡化。高層建筑由于單體設(shè)計和群體布局不當(dāng)而導(dǎo)致強風(fēng)卷刮物體撞碎玻璃的報道屢見不鮮。很多事例提醒規(guī)劃師和建筑師，風(fēng)環(huán)境和再生風(fēng)環(huán)境問題已不容忽視。然而，可能是對室外風(fēng)環(huán)境的預(yù)測不夠重視或缺乏有效的技術(shù)手段，當(dāng)建筑師們在對建筑住宅區(qū)進(jìn)行規(guī)劃時，更為常見的做法是過多地把注意力集中在了建筑平面的功能布置、美觀設(shè)計及空間利用上，而很少(或儀僅憑經(jīng)驗)考慮高層、高密度建筑群中氣流流動情況對人的影響。事實上，良好的室外風(fēng)環(huán)境，不僅意味著在冬季風(fēng)速太大時不會在住區(qū)內(nèi)出現(xiàn)人們舉步維艱的情況，還應(yīng)該在炎熱夏季有利于室內(nèi)自然通風(fēng)(即避免在過多的地方形成旋渦和死角)。從這一點上來說，在規(guī)劃設(shè)計中僅僅考慮對盛行風(fēng)簡單設(shè)置屏障的做法顯然是不夠的。  3.2日照、遮陽與采光  太陽輻射是影響居室熱環(huán)境的一個重要因素，同時也是影響住戶心理感受的重要因素。遮陽問題是指由于建筑物的外形設(shè)計、特別是凸凹變化的外型而引起的建筑圍護結(jié)構(gòu)(墻和窗等)實際按受的太陽輻射熱量減少的問題。相應(yīng)的，互遮陽則是指由于建筑群布局而影響到建筑物實際接受的太陽輻射熱量減少的問題。  自然采光有利于人體健康和提高工作效率.我國北方冬季對自然采光就有嚴(yán)格要求。在住宅區(qū)規(guī)劃與單體設(shè)計中需仔細(xì)考慮遮擋和自遮擋對自然采光乃至建筑物的熱環(huán)境的影響。  3.3外圍護結(jié)構(gòu)布置  這里主要是指外墻和外窗等圍護結(jié)構(gòu)的布置，體型系數(shù)這一概念并不能充分反映外圍護結(jié)構(gòu)對建筑物熱環(huán)境的復(fù)雜影響。實際上，對于不同朝向角和傾角的外墻和外窗，由于當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向的不同而造成的滲透情況的不同，外表面的對流換熱系數(shù)也相差很大，接受的太陽輻射隨著時間變化而千差萬別，夜間背景輻射狀況也不相同。比較好的解決方法是利用目前國內(nèi)外比較流行的建筑物能耗模擬軟件進(jìn)行模擬分析，才能得到一個比較合理的方案。  3.4噪聲和污染的防止和控制  住宅區(qū)規(guī)劃應(yīng)有效地設(shè)計防噪系統(tǒng)，如將住宅區(qū)和主要交通干線相隔絕，防止主要交通干線的噪音傳過來。污染控制問題也需重視，建筑物內(nèi)部空氣質(zhì)量不好，一定是與室外空氣污染有關(guān)，而通過有效的綠化、有效的組織建筑周圍氣流流動，可以改善室內(nèi)空氣品質(zhì)。在設(shè)計初期，技術(shù)人員就應(yīng)該深入現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)研和測試，檢驗當(dāng)?shù)氐脑肼暬蛭廴臼欠穹蠘?biāo)準(zhǔn)。如果不能滿足要求，一定要采取相應(yīng)的補救措施。如果居室噪盧超標(biāo)，可考慮采用錯開設(shè)計的雙層玻璃窗，既能有效降低噪聲，又不影響自然通風(fēng)的利用。  4 結(jié)語  了解生態(tài)建筑的設(shè)計原則，并根據(jù)生態(tài)建筑自身的特點制定出提高生態(tài)建筑設(shè)計質(zhì)量的有效方法，能夠有效的促進(jìn)生態(tài)建筑的可持續(xù)發(fā)展，對建設(shè)人與自然相協(xié)調(diào)的社會主義現(xiàn)代化社會有著積極的意義。生態(tài)建筑是當(dāng)代建筑領(lǐng)域新興的熱點，重視生態(tài)建筑的設(shè)計過程，可以起到完善生態(tài)建筑使用功能的作用，擴大生態(tài)建筑的發(fā)展前景，實現(xiàn)建筑行業(yè)與環(huán)境保護的可持續(xù)發(fā)展。  參考文獻(xiàn)：  [1] 阮奕光.淺談生態(tài)建筑設(shè)計的原則及對策[j].中國科技信息，2011，(16)  [2] 劉雪琴.生態(tài)建筑設(shè)計的原則及對策[j].科技風(fēng)，2010，(20)