生态建筑及其设计方法简介

生态建筑及其设计方法简介

徐杨一帆

（河北省唐山一中，河北，唐山，063000）

【摘要】通过对比分析国内、国外现阶段生态建筑的现状，阐述了生态建筑的重要性以及我国在生态建筑方面的不足。通过进一步解释说明生态建筑的三个基本特征，即环境适应性、循环再生性和低能耗性，以及生态建筑中常用的三种设计方法介绍，包括总体设计方法、生物设计方法和气候设计方法，针对目前生态建筑实践过程中的问题，预测未来生态建筑将借助先进的计算机智能调节系统以更好地保证生态建筑的使用和环保功能。

【关键词】生态建筑；设计方法；发展趋势

引言

随着经济与社会的快速发展，城市规模不断扩大，房屋建筑的数目呈爆炸性增长趋势，我国高耗能建筑数量占总数目的99%，且建筑能耗占我国能源总消费量的27%左右，我国平均能耗量远远高于发达国家，除能耗量大以外，我国建筑还普遍存在着严重污染问题，如排放大量的二氧化碳等有害气体进而引起热岛效应、温室效应；建筑物采用的大量化工原料可以释放出有毒气体，严重污染了室内空气，危害着人类健康；建筑物拆除后会产生大量的建筑残余垃圾，严重污染空气、水、土壤等与人类生活息息相关的资源。随着人们环保意识的增强，可持续发展观越来越被人们所重视并应用，在建筑领域，“生态建筑”或“绿色建筑”概念愈来愈受到人们重视。

生态建筑发展现状

在国外，一些发达国家很早就进行了生态建筑的研究和设计，如美国、德国、日本等很早就提出了保护生态环境、建立绿色国家的理念，其生态环境保护早已走出争论、探讨的阶段。美国是生态建筑理论研究较早国家，早在80、90年代，美国就多次举办了生态建筑设计比赛，积累了大量典范性生态建筑。1999年，美国选出20座本土代表性生态建筑并大力推广。早在20世纪70年代，德国就已经开始进行节水太阳能、节能建筑、屋顶绿化、生活污水处理、建筑保温隔热等方面的研究，目前德国在生态建筑方面有着较为先进的技术和理念，相应的规范标准也比较完善，已经成为了生态建筑研究新技术、生态建筑的展示地。

我国生态建筑在最近10年得到了一定的发展，但比发达国家至少晚了10到20年，目前还处在吸收、消化国外优秀生态建筑的初级阶段，生态建筑设计理论的研究大多集中在生态建筑设计理论框架、原则等方面，基本设计原理还缺少对生态建筑各个方面综合、系统的讲述。

生态建筑基本特征

生态建筑不只关注人自身的需求，而是将人、建筑、社会、自然等因素统筹考虑，协调发展，顺应或有节制地利用和改造自然，寻求一种最适合人类长久生存和可持续发展的建筑环境。生态建筑包括降耗、节能、减排、提升室内环境质量、废弃物有效处理等，具有节能、节水、节地、减少污染等优点。生态建筑通常有3个基本特征：环境适应性、可循环再生以及低能耗性。

适应环境

适应环境、顺应自然，与外部环境相互协调，尽量保护外部环境，最大限度的降低对外部环境的破坏，同时高效利用自然资源、发挥环境效益，这是生态建筑的根本。生态建筑设计的各个阶段应充分利用原有的地形、地貌，顺应环境和气候特点，尽可能减小对原生态的破坏，充分利用自然本身的优势。

可循环再生

生态建筑自身就是一个子系统，应该坚持做到对资源、能源的循环可持续性利用，尽量做到系统的自我调节、自我动态平衡的目标，减少对外部环境的需求量和排放量，从而实现节约资源、降低能源浪费，这是生态建筑的内涵。

低能耗

尽力降低生态建筑内部的能源消耗，减少能源浪费，这是整体有序、自身动态平衡的基本要求，最大程度减少对生态建筑外部环境的物质能量交换，避免因追求建筑的奢华、气派而造成资源的极大浪费。

生态建筑设计方法

生态建筑设计方法种类较多，其中比较常用的设计方法主要包括三种：整体设计方法、生物设计方法、气候设计方法，每一种方法都有各自的设计角度，其着眼点也各不不同。一般来讲，进行生态建筑设计时需要多种方法的联合使用。

整体设计方法

整体设计方法要求设计者站在宏观的层面来看待建筑与周围生态环境、社会环境的关系，建筑物不再是一个独立的物体，而是将其看作融合在自然、社会中的重要元素，在尽量少地改变原有地形、地貌、植被等基础上进行建筑形式的创新。设计过程中，在充分利用生态环境、社会环境等原有资源基础上，切实考虑建筑物的功能需求，合理利用地热、太阳能、风能。在保证建筑物的功能需求以后，尽可能保护生态环境的原有面貌。

生物设计方法

生物设计方法主要是着眼于建筑物自身的设计，设计者应将生态建筑作为一个生态系统进行设计，合理设计建筑物内外各类物质元素，从有序、低能耗、循环利用资源角度出发，实现建筑物自身的动态平衡，尽可能的在建筑物内部有效地循环再生和消化各种能源和物质，减少废弃物的排放，获得一种节能、环保、生态和谐的人工生态环境。

气候设计方法

气候设计方法要求设计者将气候作为生态建筑设计的参考对象，充分考虑当地气候对建筑设计的影响，选择适应当地气候类型的建筑材料、建筑形式以及能源利用方式，获得一个充分利用当地气候能源的高舒适性生态建筑。气候设计方法更多地强调气候的主动调节性能，而生态建筑是适应气候的被动调节系统，在最大程度上保护人类的同时，顺应人类生存环境，做到有效利用气候资源。气候设计方法需要根据当地的具体气候情况进行设计，不同气候需要不同对待，相似气候环境可以相互借鉴，并做到因地制宜，具体情况具体分析。

生态建筑未来展望

随着目前生态环境的不断恶化，生态建筑理念在将来会越来越受到更多重视。虽然生态建筑的概念早已被提出，相关的设计方法也很多，但是随着生态建筑设计方法的实施，其在实践过程中也暴露出了一系列问题，采用现有的技术，很难做到同时兼顾生态建筑的使用功能与环保功能。这个问题也预示着未来的生态建筑很可能借助先进的计算机技术，实现数字化智能调节，尽可能保证生态建筑的使用功能和环保功能。

参考文献

[1]王锡琴.生态建筑中的节能环保措施研究[J].制冷与空调.2011,25(4):336~338.

[2]谭亚武.生态建筑设计方法研究[M].天津大学,2005.

[3]董新.生态建筑设计原理及设计方法探讨[J].建筑设计,2015(14):124.

[4]刘强.生态建筑设计原理及设计方法研究[J].现代园艺,2012(10).

作者简介：

徐杨一帆（1998.03.13），河北人，民族：汉职称：无，学历：高中在读。研究方向：无