建筑設計師評職范文生態(tài)建筑設計模式探討

　　摘要：生態(tài)建筑學使人們對生態(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)建筑就是根據當地的自然環(huán)境運用生態(tài)學、建筑技術科學的基本原理、現代科學技術手段等，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合體。隨著社會的進步和人們生活條件及水平的日益提高，尤其是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出并逐漸被人們所認識，生態(tài)建筑及其設計已經成為我國及世界許多國家建筑設計的一個新的理念，并逐漸成為建筑領域的一個新的熱點和一種發(fā)展趨勢。本文首先簡要闡述了生態(tài)建筑的內涵，并對我國生態(tài)建筑設計中存在的問題進行了說明，然后提出了生態(tài)建筑設計應把握的四個原則，最后重點探討了生態(tài)建筑設計的模式要點。

　　關鍵詞：生態(tài)建筑,以人為本,綠色,節(jié)能,低碳

　　一、生態(tài)建筑的內涵

　　所謂生態(tài)建筑設計就是運用生態(tài)學的思想，按照以人為本的設計理論，從人、建筑、自然所構成的整體環(huán)境為出發(fā)，設計出能夠實現人、建筑、自然三者和諧統(tǒng)一的最優(yōu)關系的建筑，使建筑與環(huán)境之間成為一個有機的結合體，它既要為人創(chuàng)造一個舒適的空間小環(huán)境，同時又要保護周圍的大環(huán)境。生態(tài)建筑是更高層次上的回歸自然，它依賴于許多相關技術的最新發(fā)展以及根據具體條件面對這些技術的最佳搭配。無論使用何種技術，一定要將建筑作為一個有生命的機體，形成一個與自然生態(tài)相平衡的良性循環(huán)體系。將建筑視為一個生態(tài)系統(tǒng)，通過設計、組織建筑內外空間中的各種物態(tài)因素，使物質能源在建筑生態(tài)系統(tǒng)內部有序地循環(huán)利用，獲得一種高效、低耗、少廢、少污、生態(tài)平衡的建筑環(huán)境。

　　盡管對“生態(tài)建筑”的內涵有各式各樣的定義，但基本都圍繞三個主題：1)減少對地球資源與環(huán)境的負荷和影響;2)創(chuàng)造健康、舒適的居住環(huán)境;3)與自然環(huán)境相融合。

　　二、我國生態(tài)建筑發(fā)展中存在的問題

　　(一)對生態(tài)建筑的理念存在誤解

　　生態(tài)建筑的概念國內外學術界有許多不同的解釋，但核心的內容是根據當地的自然環(huán)境，運用建筑學、生態(tài)學的基本原理，合理安排組織建筑與其他相關因素的關系，使建筑物與其周圍環(huán)境成為一個有機的結合體，同時具有良好的室內氣候條件和建筑物的自我調節(jié)能力，并具有節(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。但是有人認為只要將建筑物周圍加一些綠化就是生態(tài)建筑，在建筑物內部點綴一些植物就是生態(tài)建筑，建筑物單純的節(jié)能就是生態(tài)建筑，還有人認為建筑的平面將來有重新劃分的可能就是生態(tài)建筑等等。但這些觀點只停留在生態(tài)建筑的表面，對生態(tài)建筑的理解是不全面的。

　　(二)生態(tài)建筑領域的實踐匱乏

　　目前，我國建筑界發(fā)表了許多關于生態(tài)建筑的論文，這些論文對于宣傳可持續(xù)發(fā)展的思想、推動生態(tài)建筑的發(fā)展起到了一定的積極作用，但絕大多數的論文都停留在關于生態(tài)建筑設計的理論框架、設計原則及生態(tài)學理論對建筑學的指向、國外先進生態(tài)建筑的經驗介紹，缺乏實際工程實踐模式、計算機模擬、環(huán)境效果的測試分析。

　　(三)忽視對農村居住環(huán)境的關注

　　我國作為發(fā)展中國家生態(tài)建筑的系統(tǒng)研究不平衡，其中城鄉(xiāng)的差別較大。目前各個學科研究的重點大多局限在比較發(fā)達的城市，缺乏對農村居住環(huán)境的系統(tǒng)研究，特別是東北地區(qū)。大部分的研究都從本學科(生態(tài)學、環(huán)境學、城市規(guī)劃學、建筑學、農業(yè)建筑學、能源學)的專業(yè)角度出發(fā)，雖然研究的內容較為豐富，但是各個學科之間沒有很好的結合起來進行深人的研究，特別是如何在特定地區(qū)將人居環(huán)境與植物環(huán)境工程結合起來是函待解決的課題。

　　三、生態(tài)建筑設計應把握的原則

　　(一)以滿足人的最高居住要求為前提

　　首先應明確生態(tài)建筑的最終目標是在滿足人們更高居住要求的同時注重對環(huán)境和生態(tài)的保護，離開人的居住這一前提談生態(tài)建筑是沒有意義的。“以人為本”這一原則對于生態(tài)建筑則應表現為健康舒適的建筑內外生活環(huán)境。

　　生態(tài)建筑應當把滿足人的生理健康作為基本要求，保證充足的日照、良好的通風，采用無輻射、無污染的建筑材料等，當然人的心理健康也必需重視，如滿足家庭生活的安全和私密性，促進人與社會、人與自然的積極交往等。

　　(二)生態(tài)建筑方案要具有經濟上的可行性

　　作為發(fā)展中國家或地區(qū)，生態(tài)建筑技術方案在經濟上的可行性至關重要。發(fā)達國家很多項目都是高投資的大型項目，在經濟發(fā)展水平不高的情況下，投資巨大的高新技術是難以實現的，至少在目前，當生態(tài)利益和經濟利益間發(fā)生矛盾時，經濟性就可能成為取舍的最終依據。

　　根據我國的經濟狀況，生態(tài)建筑的技術戰(zhàn)略應當是利用成熟的技術，通過工程設計各專業(yè)的密切配合，在規(guī)劃、設計層次上逐步地實現節(jié)約能源、減少污染、環(huán)境舒適的基本目標。所以，選擇生態(tài)建筑技術方案時不能片面強調高新技術而無視對傳統(tǒng)技術、材料的再開發(fā)、再利用。德國建筑師赫爾佐格為奧地利林茨中心設計的干掛式空心陶士外墻，就是對黏土磚這一古老建筑材料在生產工藝上進行改造，降低自重和能耗，提高了其保溫、隔熱性能。對經濟落后地區(qū)，這種舊材料新用是很有現實意義的。

　　(三)因地制宜的原則

　　由于建筑所處自然環(huán)境千差萬別，人們的生活習慣也不同，因此因地制宜地對不同的生態(tài)建筑技術方案有所取舍。如我國各地氣候差異極大，北方冬季采暖多用油、煤做燃料，對環(huán)境有嚴重污染，生態(tài)建設應平衡采暖效率和污染問題;而南方夏季炎熱、潮濕，自然防熱通風，降低空調能耗則是主要問題，需要針對不同問題尋求不同答案。

　　(四)彈性設計原則

　　具有足夠的彈性，以包容未來科技的應用與發(fā)展。可持續(xù)的概念是一種動態(tài)的思想，體現在生態(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。

　　四、生態(tài)建筑設計的模式

　　(一)建筑選址

　　在建筑設計的第一步——選址問題上，應當充分順應自然特征，自覺運用生態(tài)學原理，使建筑符合最理想的自然狀態(tài)。我國古代的風水之說，闡述了建筑與天候、地域、人事相互協(xié)調的哲理，分析了地質、水文、日照、風向、氣候、氣象、景觀等一系列自然地理環(huán)境因素，進行評價和選擇，以采取相應的規(guī)劃設計和建筑設計措施，達到趨吉避兇納福的目的，創(chuàng)造適宜長期居住繁衍生息的良好環(huán)境。

　　(二)最大可能增加綠色面積

　　生態(tài)建筑外部與自然相呼應，內部空間的設計也應綠色化，即通過精心的室內設計，將室外的綠色引人室內環(huán)境。綠色植物可以制造氧氣，吸收各種有害氣體、慮塵、調節(jié)濕度、溫度、減少噪音等。生態(tài)建筑的興起為綠化環(huán)境開辟了廣闊天地。通過建筑設計，可以使室內空間室外化，運用綠化、水面等劃分空間，這些設計手法在建筑創(chuàng)作上最為常見。如建筑物內的共享大廳、內庭院，在其上部加一個可調節(jié)的開啟式屋頂，根據時間季節(jié)的變化，由計算機或人工控制，達到室內溫濕度的調節(jié)，又可使室內外空間連成一體。另一種設計手法也被建筑師經常應用:屋面綠化。不僅美化了環(huán)境，獲得了良好的景觀，而且對屋面剛性防水有維護作用。生態(tài)建筑在保護生態(tài)平衡、提高人居的自然度方面大有作為。

　　(三)盡可能多地獲得自然采光

　　屋頂是光線進入室內的主要途徑，于是各種光線收集、反射構件被應用于屋頂形式。如皮亞諾設計的戴姆勒·克萊斯勒汽車公司新設計中心由七個長短不一的扇形體量交疊在一起，屋頂交界處是一片傾斜的天窗，為室內提供照明。柏林國會大廈的改建的穹頂也是一個新型的采光裝置。中庭是中高層建筑中光線進入的主要通道，在生態(tài)高技建筑中可以看到大量采光中庭。陽光由中庭滲入建筑，通過陽光收集、反射裝置達到內部空間。與這個開敞空間相連的房間不僅可以減少一半的熱量流失，同時減少制冷需耗。

　　(四)利用新材料和新技術

　　1、利用太陽能的新技術

　　(1)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，光能通過集熱板轉換成熱能，并利用空氣做熱媒，加熱的空氣利用風扇驅動。從空氣導管中由集熱單元流向建筑內部的蓄熱單元。

　　(2)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:建筑的進風經空氣集熱板加熱后，直接排人中庭，中庭或建筑結構自身蓄積熱量。

　　2、利用新材料

　　(1)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。

　　(2)玻璃材料

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

　　(3)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。

　　(五)減少建筑物的能耗

　　高效無污染首先考慮的便是如何降低筑物的能量消耗。為此，設計人員應當以當地的氣候條件為依據，設計合理的建筑方案。建筑群落的布局、朝向、體型的選擇要能充分利用當地的氣候條件，并且營造良好的建筑群的微型氣候。同時，由于建筑物本身的能耗是由墻、門窗等圍護結構的熱傳導造成，維護結構材質的熱傳導系數高，會增加建筑物的制冷以及制熱負荷。因此在設計的時候，應當控制圍護結構的傳熱性能，盡可能采用合適的結構以及熱傳導系數小的材料來降低維護結構的傳熱性能。

　　(六)對微氣候進行調節(jié)，提高環(huán)境舒適度

　　建筑物在與總體平衡的自然環(huán)境緊密結合中，其鄰里、周邊空間、基礎設施以及城市的功能系統(tǒng)和交通通訊系統(tǒng)等，都必須遵循自然界循環(huán)更新的原則，自身也應始終處于不斷調整和更新的過程中。由于環(huán)境構成的不同也表現出局部微氣候的不同，對微氣候的改變是提高環(huán)境舒適度，減輕環(huán)境壓力的有效方法，因此我們要建立新的發(fā)展觀念，必須從整體出發(fā)，充分利用各種“親環(huán)境”的能源對微氣候進行調節(jié)。

　　結語

　　綜上，在我國，高速的城市化進程促使人們對身邊的環(huán)境質量投入越來越多的關注，這將是未來建筑創(chuàng)作中無法回避的一個話題，生態(tài)建筑也必然成為未來建筑設計的潮流。建筑師應該順應這一潮流，努力把當地條件與生態(tài)設計理論相結合融匯到建筑創(chuàng)作中，建設出更宜居友好的建筑，推動整個建筑學不斷向前發(fā)展。

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