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【摘 要】 随着物质生活水平的提高，生态建筑已经成了未来建筑发展不可逆转的趋势。本文结合笔者的工作经验，浅谈对生态建筑设计的几点认识，以便满足人们对居住生活环境的要求。
【关键词】 生态建筑；可持续发展、设计方法
1、生态建筑设计的内涵
生态建筑设计就是按照以人为本的设计理论，根据当地的自然生态环境，运用生态学、建筑技术科学的基本原理和现代科学技术手段等，合理安排并组织建筑与其他相关因素之间的关系。通过设计、组织建筑内外空间中的各种物态因素，使物质能源在建筑生态系统内部有序地循环利用，使建筑和环境之间成为一个有机的结合体，同时具有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力，使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性循环系统。生态建筑依据建筑生态化的途径可以分为3类：一是绿色建筑，即以无公害为原则的建筑；二是生物建筑，即使用纯天然资源建造的建筑；三是自治建筑，即充分利用自然资源的建筑。
2、生态建筑的设计原则
（1）以人为本，科学设计
人作为社会的主体，建筑的使用应以人的健康和舒适为基本要求。建筑设计师要遵循设计以人为本的原则，体现对人的关心，尽可能利用自然的方法创造宜人的通风、温度、光环境、湿度环境，创造良好的声环境氛围，建立立体绿化系统净化环境和水循环系统，尽可能在减少能耗的同时保证以至提高舒适性，保证人们居住质量的同时高效节约能源，将健康和环保统一对待。
（2）整体设计原则
我们不能将生态建筑看作一个简单的建筑单体去做设计，而应当在满足建筑本身的目的性的前提下，将其作为一个开放体系与其环境构成一个有机系统，根据其所在的区域的自然环境、社会环境、经济环境等各种因素统一考虑，权衡比较从中选择最优的解答。其次，利用生态技术建立起巨构城市，向地上空间要效益；充分开展城市地下空问的综合利用研究等，使城市地面、地下、空中连接为有机协调的立体网络。
（3）生态建筑的可持续发展
生态建筑设计的未来趋势是走可持续发展的道路，可持续的概念是一种动态的思想，体现在中就是建筑应具有足够的弹性以适应未来的发展。因此，生态建筑的可持续发展不仅强化生态建筑的功能性，还要注重生态建筑的继承历史的特点。首先，尽可能采用环保技术和材料，环保技术和材料是生态建筑的技术支撑，建筑设计中应积极采用适用技术和环保技术，采用新材料、新产品。其次，考虑对可再生能源的利用。在设计中应尽量考虑利用可再生的能源，如太阳能的利用、风能的利用、天然冷源的利用。此外，广泛利用电子通讯和信息技术，要有预见性地研究建筑与社会发展的互动关系，做到近期规划与长远规划结合，为扩建和建造留有余地。
3、生态建筑设计方法在现代建筑设计中的应用
（1）整体环境的设计
生态建筑在建设立项和整体规划时首先要重视选址，设计师应从本地的具体地域环境出发，从场地的基本条件、地形地貌、地质水文、气候条件、动植物生长状况等方面分析设计的可行性和经济性。建筑整体设计应该根据自然的本质属性，去除传统的与自然相对立的、破坏自然的建筑观，强调建筑与周边环境的关系要协调。从整体角度把握人类生态系统的结构，从建筑物朝向、间距、形体、绿化配置、能源的循环利用等方面考虑，以生态为基础进行整体规划和生态规划，合理利用土地，有效协调经济、社会和生态之间的关系，让建筑真正做到与自然的天人合一。
（2）灵活的立面设计
建筑立面不仅是室内外空间的分隔，同时还应满足许多其它功能，因此立面设计应尽可能满足使用者的各种要求。首先，在外墙设计时，要满足自然采光、自然通风要求，要努力提高室内环境的热稳定，设计时采用明厅、明卧、明卫、明厨的设计。其次，在窗户设计时，大面积窗户可使住宅有一定的开敞面积，扩大视野，可以引入更多的太阳能，但窗户的传热系数比其他外围护结构大得多，窗户面积增大势必会引起更多的能量消耗，因此必须将窗地比控制在合适的范围内，应以满足室内采光要求作为窗墙面积比的确定原则。此外，进行遮阳设计。太阳辐射对建筑有很大的影响，日照使室内获得充足的光线，在冬季太阳的辐射可使建筑得到一定的热量，从而降低建筑的热负荷，但夏季太阳的辐射的热会造成了空调负荷大。外遮阳是最有效的遮阳设施，它可以将80%的太阳辐射热量遮挡于室外，从而有效地降低空调负荷。
（3）最大限度获得自然通风
自然通风不但可以满足室内环境的需求，还可以节省大量的空调能耗。自然通风最基本的动力是风压和热压，若利用风压来实现建筑物的自然通风，首先要求建筑物有较理想的外部风环境（平均风速一般不少于3—4m/s），其次建筑应面向夏季主导风向，房间进深较浅（一般少于14m为宜），才可以形成穿堂风。此外，由于自然风变化幅度较大，在不同季节、不同风速、风向的情况下，应针对不同风度和风向，根据不同的风向及风速对百叶窗的开合做出调整，配以方向不同的百叶实现对室内气流的控制，从而实现自然通风。对一些大型建筑，可以采用机械辅助式自然通风系统。
（4）加强建筑智能设计，选用可再生能源的循环利用
随着科学技术手段的提高，大量电子通讯和自动化技术在建筑中得以运用，生态建筑的智能效应也得到重视，例如把多媒体现代通信、智能型计算机、环境监控等技术与生态建筑相结合，设计出会呼吸的玻璃幕墙、智能采光窗、室内自动调湿、调温装置等，从而为人们提供低能耗、高效能的居住空间。其次，在构建生态建筑时，应选用可再生能源的循环利用，根据区域性特点，利用太阳能、风能、水力能、生物能等。在我国，目前太阳能技术应用比较广泛，即家用太阳能热水器。太阳能热水器由于造价低廉、使用方便，被越来越多的普通老百姓接受。因此，建筑师在住宅设计中，要考虑在屋面安装太阳能热水系统，避免出现二次安装的问题。
4、结束语
生态建筑是一个复杂的系统工程，是多学科多门类多工种的交叉。生态建筑作为2l世纪最具有代表性和時代感的建筑形式之一，它强调建筑设计与生态相结合，丰富了传统建筑的设计理论，是建筑与环境保护的完美结合。作为建筑设计工程师，我们一定要坚持以人为本的原则，将城市景观环境、自然环境与建筑技术有机的结合在一起，从而为人们提供一个健康舒适的居住环境，促进人与自然和谐发展，并将推动整个建筑学不断向前发展。
（作者单位：新疆电力设计院新能源二室）
【关键词】 生态建筑；可持续发展、设计方法
1、生态建筑设计的内涵
生态建筑设计就是按照以人为本的设计理论，根据当地的自然生态环境，运用生态学、建筑技术科学的基本原理和现代科学技术手段等，合理安排并组织建筑与其他相关因素之间的关系。通过设计、组织建筑内外空间中的各种物态因素，使物质能源在建筑生态系统内部有序地循环利用，使建筑和环境之间成为一个有机的结合体，同时具有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力，使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性循环系统。生态建筑依据建筑生态化的途径可以分为3类：一是绿色建筑，即以无公害为原则的建筑；二是生物建筑，即使用纯天然资源建造的建筑；三是自治建筑，即充分利用自然资源的建筑。
2、生态建筑的设计原则
（1）以人为本，科学设计
人作为社会的主体，建筑的使用应以人的健康和舒适为基本要求。建筑设计师要遵循设计以人为本的原则，体现对人的关心，尽可能利用自然的方法创造宜人的通风、温度、光环境、湿度环境，创造良好的声环境氛围，建立立体绿化系统净化环境和水循环系统，尽可能在减少能耗的同时保证以至提高舒适性，保证人们居住质量的同时高效节约能源，将健康和环保统一对待。
（2）整体设计原则
我们不能将生态建筑看作一个简单的建筑单体去做设计，而应当在满足建筑本身的目的性的前提下，将其作为一个开放体系与其环境构成一个有机系统，根据其所在的区域的自然环境、社会环境、经济环境等各种因素统一考虑，权衡比较从中选择最优的解答。其次，利用生态技术建立起巨构城市，向地上空间要效益；充分开展城市地下空问的综合利用研究等，使城市地面、地下、空中连接为有机协调的立体网络。
（3）生态建筑的可持续发展
生态建筑设计的未来趋势是走可持续发展的道路，可持续的概念是一种动态的思想，体现在中就是建筑应具有足够的弹性以适应未来的发展。因此，生态建筑的可持续发展不仅强化生态建筑的功能性，还要注重生态建筑的继承历史的特点。首先，尽可能采用环保技术和材料，环保技术和材料是生态建筑的技术支撑，建筑设计中应积极采用适用技术和环保技术，采用新材料、新产品。其次，考虑对可再生能源的利用。在设计中应尽量考虑利用可再生的能源，如太阳能的利用、风能的利用、天然冷源的利用。此外，广泛利用电子通讯和信息技术，要有预见性地研究建筑与社会发展的互动关系，做到近期规划与长远规划结合，为扩建和建造留有余地。
3、生态建筑设计方法在现代建筑设计中的应用
（1）整体环境的设计
生态建筑在建设立项和整体规划时首先要重视选址，设计师应从本地的具体地域环境出发，从场地的基本条件、地形地貌、地质水文、气候条件、动植物生长状况等方面分析设计的可行性和经济性。建筑整体设计应该根据自然的本质属性，去除传统的与自然相对立的、破坏自然的建筑观，强调建筑与周边环境的关系要协调。从整体角度把握人类生态系统的结构，从建筑物朝向、间距、形体、绿化配置、能源的循环利用等方面考虑，以生态为基础进行整体规划和生态规划，合理利用土地，有效协调经济、社会和生态之间的关系，让建筑真正做到与自然的天人合一。
（2）灵活的立面设计
建筑立面不仅是室内外空间的分隔，同时还应满足许多其它功能，因此立面设计应尽可能满足使用者的各种要求。首先，在外墙设计时，要满足自然采光、自然通风要求，要努力提高室内环境的热稳定，设计时采用明厅、明卧、明卫、明厨的设计。其次，在窗户设计时，大面积窗户可使住宅有一定的开敞面积，扩大视野，可以引入更多的太阳能，但窗户的传热系数比其他外围护结构大得多，窗户面积增大势必会引起更多的能量消耗，因此必须将窗地比控制在合适的范围内，应以满足室内采光要求作为窗墙面积比的确定原则。此外，进行遮阳设计。太阳辐射对建筑有很大的影响，日照使室内获得充足的光线，在冬季太阳的辐射可使建筑得到一定的热量，从而降低建筑的热负荷，但夏季太阳的辐射的热会造成了空调负荷大。外遮阳是最有效的遮阳设施，它可以将80%的太阳辐射热量遮挡于室外，从而有效地降低空调负荷。
（3）最大限度获得自然通风
自然通风不但可以满足室内环境的需求，还可以节省大量的空调能耗。自然通风最基本的动力是风压和热压，若利用风压来实现建筑物的自然通风，首先要求建筑物有较理想的外部风环境（平均风速一般不少于3—4m/s），其次建筑应面向夏季主导风向，房间进深较浅（一般少于14m为宜），才可以形成穿堂风。此外，由于自然风变化幅度较大，在不同季节、不同风速、风向的情况下，应针对不同风度和风向，根据不同的风向及风速对百叶窗的开合做出调整，配以方向不同的百叶实现对室内气流的控制，从而实现自然通风。对一些大型建筑，可以采用机械辅助式自然通风系统。
（4）加强建筑智能设计，选用可再生能源的循环利用
随着科学技术手段的提高，大量电子通讯和自动化技术在建筑中得以运用，生态建筑的智能效应也得到重视，例如把多媒体现代通信、智能型计算机、环境监控等技术与生态建筑相结合，设计出会呼吸的玻璃幕墙、智能采光窗、室内自动调湿、调温装置等，从而为人们提供低能耗、高效能的居住空间。其次，在构建生态建筑时，应选用可再生能源的循环利用，根据区域性特点，利用太阳能、风能、水力能、生物能等。在我国，目前太阳能技术应用比较广泛，即家用太阳能热水器。太阳能热水器由于造价低廉、使用方便，被越来越多的普通老百姓接受。因此，建筑师在住宅设计中，要考虑在屋面安装太阳能热水系统，避免出现二次安装的问题。
4、结束语
生态建筑是一个复杂的系统工程，是多学科多门类多工种的交叉。生态建筑作为2l世纪最具有代表性和時代感的建筑形式之一，它强调建筑设计与生态相结合，丰富了传统建筑的设计理论，是建筑与环境保护的完美结合。作为建筑设计工程师，我们一定要坚持以人为本的原则，将城市景观环境、自然环境与建筑技术有机的结合在一起，从而为人们提供一个健康舒适的居住环境，促进人与自然和谐发展，并将推动整个建筑学不断向前发展。
（作者单位：新疆电力设计院新能源二室）