生態(tài)建筑設(shè)計(jì)原理及設(shè)計(jì)方法研究

生態(tài)建筑設(shè)計(jì)原理及設(shè)計(jì)方法研究近些年來(lái)，由于人們對(duì)自然環(huán)境的破壞，導(dǎo)致人類居住環(huán)境惡化，不得不重新看待建筑與生態(tài)、人與自然的關(guān)系。為了環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，建筑師開始考慮怎樣才能從根本上解決建筑對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，這時(shí)，生態(tài)建筑理念應(yīng)運(yùn)而生。本文從生態(tài)建筑的基本概念入手，進(jìn)一步闡述生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)原理和設(shè)計(jì)方法，從而對(duì)生態(tài)建筑設(shè)計(jì)有更深層次的了解。

生態(tài)建筑設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)方法

【中圖分類號(hào)】tu2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：b文章編號(hào)：1673-8005（2013）02-0017-01

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天，人們關(guān)注生活質(zhì)量與收入水平的同時(shí)，往往忽略了發(fā)展帶給環(huán)境的負(fù)面影響，從而造成了對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重污染和對(duì)生態(tài)的破壞，建筑業(yè)也不能免責(zé)。就此建筑業(yè)更應(yīng)該舍棄傳統(tǒng)的高能耗和高污染的生產(chǎn)模式，將生態(tài)建筑設(shè)計(jì)作為未來(lái)建筑設(shè)計(jì)的主要方向。生態(tài)建筑設(shè)計(jì)不僅是建筑質(zhì)量提高的表現(xiàn)，也是我國(guó)建筑業(yè)向可持續(xù)發(fā)展道路轉(zhuǎn)變的重要標(biāo)志。生態(tài)建筑設(shè)計(jì)是一場(chǎng)環(huán)保節(jié)能的改革，也是走向生態(tài)平衡的重要變革，生態(tài)建筑設(shè)計(jì)是我國(guó)建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

1生態(tài)建筑的概念及特點(diǎn)

生態(tài)建筑學(xué)的產(chǎn)生的標(biāo)志是美國(guó)景觀建筑師麥克哈格出版了《設(shè)計(jì)結(jié)合自然》一書，從那以后，關(guān)于生態(tài)建筑設(shè)計(jì)才開始被重視，并成為建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)趨勢(shì)。生態(tài)建筑就用生態(tài)學(xué)的觀念重新審視建筑和環(huán)境之間關(guān)系，并通過(guò)對(duì)建筑以及建筑周圍生態(tài)環(huán)境的考察和設(shè)計(jì)，讓能源得到高效的循環(huán)和轉(zhuǎn)換，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、減少對(duì)生態(tài)環(huán)境污染的建筑目的。關(guān)于生態(tài)建筑一詞并不新鮮，只是人們深化了對(duì)生態(tài)建筑的理解。

生態(tài)建筑與傳統(tǒng)建筑相比主要特點(diǎn)是：系統(tǒng)觀念和整體意識(shí)強(qiáng)、能源利用效率高、靈活適應(yīng)性。

生態(tài)建筑涉及很多方面的內(nèi)容，并有其自己的體系。廣義的生態(tài)建筑體系包含自然、人文和經(jīng)濟(jì)等，生態(tài)建筑的主要內(nèi)容是減少對(duì)自然界的損害，在自然界允許的范圍內(nèi)進(jìn)行生態(tài)循環(huán)，進(jìn)而讓生態(tài)平衡。正確處理好建筑與自然、建筑與整體生態(tài)環(huán)境的關(guān)系，不僅要注重建筑的建設(shè)，也要重視建設(shè)前材料、設(shè)備的選用，建設(shè)后建筑使用壽命結(jié)束后的循環(huán)再利用。生態(tài)建筑不單單是一個(gè)建筑，也是可續(xù)發(fā)展理念在建筑設(shè)計(jì)中的體現(xiàn)，更是對(duì)生態(tài)建筑設(shè)計(jì)系統(tǒng)觀念和整體意識(shí)的加強(qiáng)。

全球人口數(shù)量和經(jīng)濟(jì)不增長(zhǎng)的前提下，產(chǎn)生了生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的理念，因?yàn)槿祟悓?duì)地球能源的索取和對(duì)環(huán)境的破壞很快就要超過(guò)地球所能承受的范圍，進(jìn)而危害人類的生存和發(fā)展。特別是建筑對(duì)資源消耗與環(huán)境的破換，在這種情況下，生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的產(chǎn)生是必然的發(fā)展趨勢(shì)。生態(tài)建筑設(shè)計(jì)最為突出的特點(diǎn)就是能源的利用效率高，這一特點(diǎn)貫穿于建筑建造的始終。

生態(tài)建筑設(shè)計(jì)要求整體審視建筑從空間與時(shí)間上所含有的能量和物質(zhì)的變化，建筑師需要全面的考慮整個(gè)建筑系統(tǒng)與周圍生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系，由于二者之間有許多多變的因素，這就要求建筑師采取具有靈活適應(yīng)性的建筑設(shè)計(jì)理念。一旦建筑內(nèi)部在功能上發(fā)生變化，建筑設(shè)計(jì)的靈活性就能保證建筑的新功能與舊功能之間不發(fā)生沖突。

2生態(tài)建筑設(shè)計(jì)原理

2.1同自然環(huán)境共生

生態(tài)建筑設(shè)計(jì)原理中同自然環(huán)境共生原理是在保護(hù)自然壞境的基礎(chǔ)上利用自然，保護(hù)自然生態(tài)系統(tǒng)和建筑周圍生態(tài)環(huán)境的平衡。將自然資源太陽(yáng)能、風(fēng)能等有效的利用起來(lái)，保證生態(tài)建筑的環(huán)保性。生態(tài)建筑設(shè)計(jì)在建造時(shí)要考慮周圍環(huán)境因素對(duì)建筑的影響，使生態(tài)建筑的綠化與周圍環(huán)境的綠化形成一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)建筑物可以保留適當(dāng)?shù)拈_口，這樣能充分利用自然的采光和通風(fēng)。皮亞諾設(shè)計(jì)的tjibaou文化中心是生態(tài)建筑設(shè)計(jì)中利用風(fēng)壓進(jìn)行自然通風(fēng)的典范。受南太平洋西風(fēng)的影響，貝殼狀的棚屋背向夏季的主導(dǎo)風(fēng)向并形成強(qiáng)大的負(fù)壓區(qū)，屋頂背面的開口處形成正壓區(qū)，進(jìn)而使建筑內(nèi)的空氣流動(dòng)。

2.2節(jié)能

在生態(tài)建筑結(jié)構(gòu)中，建筑功能上力求最低限度的使用能源和物質(zhì)資源，絕對(duì)不浪費(fèi)能源和物質(zhì)資源，更不會(huì)進(jìn)行與結(jié)構(gòu)功能無(wú)關(guān)的建造。生態(tài)建筑不能過(guò)分的追求奢華以及新奇，對(duì)于建造合理空間之外所增加的部分，應(yīng)制約其對(duì)物質(zhì)和能源的消耗，應(yīng)盡量用自然材質(zhì)去體現(xiàn)生態(tài)建筑的特色，所以，生態(tài)建筑設(shè)計(jì)要遵守節(jié)能的設(shè)計(jì)原理。

2.3對(duì)于新技術(shù)的利用

降低能源的能耗，建筑選用與環(huán)境無(wú)沖突和無(wú)污染的材料，對(duì)建筑能源的使用采取高效節(jié)能與循環(huán)利用。建筑物材料要盡量選用沒有污染并且可以循環(huán)利用的材料，以此降低施工對(duì)環(huán)境所帶來(lái)的影響。生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)原理中，要依據(jù)光照的強(qiáng)度自行調(diào)節(jié)建筑內(nèi)部的照明與蓄熱系統(tǒng)，特別是關(guān)于循環(huán)能源的利用。1992年建成的塞維利亞世界博覽會(huì)英國(guó)館是利用新技術(shù)來(lái)達(dá)到生態(tài)目的的典型代表。該建筑具體的分析了當(dāng)?shù)氐娜照涨闆r，根據(jù)日照情況的不同對(duì)各個(gè)立面采用不同建筑材料。東立面建筑內(nèi)的技術(shù)所需的能量都是由屋頂上的太陽(yáng)能裝置提供。

2.4資源循環(huán)

生態(tài)建筑應(yīng)盡可能的其使用的壽命，這樣就能增加對(duì)建筑物使用的周期，假如，所有建筑物都能延長(zhǎng)使用壽命，那么對(duì)于物質(zhì)能源的消耗將會(huì)大大的減少。在建筑物停止使用時(shí)，要盡量回收可利用的材料，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑材料的資源循環(huán)利用。生態(tài)建筑也可以在建造內(nèi)進(jìn)行對(duì)資源的循環(huán)再利用，這種循環(huán)能降低不必要的資源浪費(fèi)。同時(shí)，這也是生態(tài)建筑能否長(zhǎng)久使用的的重要設(shè)計(jì)原理。

2.5舒適健康

生態(tài)建筑在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該保證建筑的舒適性，設(shè)計(jì)理念應(yīng)體現(xiàn)出對(duì)居民的的重視，加強(qiáng)人和生態(tài)自然的協(xié)調(diào)溝通，讓人們的生活環(huán)境舒適健康。生態(tài)建筑設(shè)計(jì)中，舒適健康原理主要表現(xiàn)在建筑物的通風(fēng)對(duì)流和采光系數(shù)上。保證室內(nèi)的溫度和濕度良好，創(chuàng)造舒適健康的環(huán)境。

3生態(tài)建筑設(shè)計(jì)方法

生態(tài)建筑設(shè)計(jì)方法分為：整體設(shè)計(jì)方法和單體設(shè)計(jì)方法

整體設(shè)計(jì)方法。在對(duì)生態(tài)建筑進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)的時(shí)候，要將要建造的建筑物看做是整個(gè)城市建筑系統(tǒng)的一部分，從城市的整體規(guī)劃設(shè)計(jì)要求出發(fā)，并從建筑周圍的地形地貌和生態(tài)環(huán)境角度進(jìn)行綜合的分析，這就是生態(tài)建筑中的整體設(shè)計(jì)。首先，要保留原有的城市景觀文化特色，建造出生態(tài)和諧的建筑景觀。在改變不合理功能布局和劃分的同時(shí)讓整個(gè)城市的歷史文化脈絡(luò)得到更好的發(fā)展。其次，在考慮建筑環(huán)境與生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展的同時(shí)，還要考量建筑工程所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。如何將生態(tài)建筑與這些要素相聯(lián)系進(jìn)行綜合、全面的考慮，成為整體設(shè)計(jì)方法中的重要內(nèi)容。休斯頓曼尼爾博物館是皮阿諾為數(shù)極少的建于美國(guó)的作品，它從太陽(yáng)傘中得到啟發(fā)，從各個(gè)方面考慮屋面構(gòu)造。屋面上的擋板將陽(yáng)光經(jīng)由兩次反射投入到室內(nèi)，有效的解決了博物館內(nèi)的彩光問(wèn)題，同時(shí)也避免了陽(yáng)光直射對(duì)館內(nèi)物品的傷害。

單體設(shè)計(jì)方法。從建筑設(shè)計(jì)的構(gòu)成元素來(lái)看可以劃分為：建筑結(jié)構(gòu)、交通環(huán)境、主要空間和次要空間等。從生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)的具體表現(xiàn)來(lái)看可以劃分為：總平面圖、立面圖、剖面圖、平面圖。在單體設(shè)計(jì)中還應(yīng)該注意這幾點(diǎn)內(nèi)容：建筑設(shè)計(jì)要能滿足自然采光的需要，讓建筑可以利用陽(yáng)光保持室內(nèi)的光照充足，這樣可以提成建筑的整體采光；建筑的規(guī)模與建筑熱功能是密切聯(lián)系的，在相同規(guī)模的建筑中，分散布局遠(yuǎn)比集中布局的熱耗大，在對(duì)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要盡量的減小熱耗；利用建筑周圍的自然條件和建筑物的通風(fēng)設(shè)備，保持建筑物內(nèi)的通風(fēng)流暢，這也是生態(tài)建筑與普通建筑的區(qū)別之一；利用新技術(shù)的職能控制調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度和濕度，以低消耗的方式使室內(nèi)保持良好的環(huán)境；充分利用太陽(yáng)能源，解決建筑的室內(nèi)取暖，在室外溫度過(guò)高時(shí)還能起到降低室內(nèi)溫度的作用。

結(jié)論

態(tài)建筑的設(shè)計(jì)方法是盡量保存有價(jià)值的生態(tài)因素，并保持其系統(tǒng)的完整性，讓生態(tài)建筑和周圍自然生態(tài)環(huán)境共生。在建造的過(guò)程中，應(yīng)減少對(duì)自然環(huán)境的破壞，試圖通過(guò)生態(tài)建造改善已被破壞的生態(tài)環(huán)境。

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