首頁(yè) > 優(yōu)秀范文 > 生態(tài)建筑設(shè)計(jì)論文
時(shí)間：2023-03-29 09:26:34
序論：速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗(yàn)，特別為您篩選了11篇生態(tài)建筑設(shè)計(jì)論文范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料，歡迎隨時(shí)與我們的客服老師聯(lián)系，希望您能從中汲取靈感和知識(shí)！
2綠色建筑理念下的不同生態(tài)校園的分區(qū)設(shè)計(jì)
在進(jìn)行校園建筑的設(shè)計(jì)和規(guī)劃時(shí)，我國(guó)普遍將校園用地從功能上劃分為教學(xué)文化區(qū)、學(xué)生生活區(qū)、體育運(yùn)動(dòng)區(qū)、生態(tài)休閑區(qū)、行政辦公區(qū)以及教職工住宅區(qū)等六部分，在不同的功能分區(qū)內(nèi)，生態(tài)校園建筑設(shè)計(jì)所用的方法也不盡相同。本文重點(diǎn)對(duì)教學(xué)文化區(qū)、學(xué)生生活區(qū)和體育運(yùn)動(dòng)區(qū)的建筑設(shè)計(jì)做出了闡述。
2.1教學(xué)文化區(qū)
教學(xué)文化區(qū)是學(xué)校建筑設(shè)計(jì)的主體區(qū)域，這一部分的建筑設(shè)計(jì)包括教學(xué)樓、圖書(shū)館、實(shí)驗(yàn)室訓(xùn)樓等。教學(xué)區(qū)是校區(qū)的核心區(qū)域，應(yīng)該以中軸線形態(tài)設(shè)計(jì)成莊嚴(yán)宏偉的風(fēng)格，以突顯整個(gè)學(xué)校的風(fēng)貌。在設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)該注意主軸線上的空間層次感和組織序列性。主軸線兩邊的建筑設(shè)計(jì)應(yīng)該具有靈活性和變化性。從而使整個(gè)教學(xué)區(qū)的建筑設(shè)計(jì)莊重而靈活，嚴(yán)謹(jǐn)而又富于變化。河南工業(yè)大學(xué)的建筑就是這樣呈對(duì)稱(chēng)分布的。學(xué)校正對(duì)門(mén)是中心廣場(chǎng)，極具標(biāo)志性的圖書(shū)館位于廣場(chǎng)之后，左右分別為理科、文科教學(xué)團(tuán)組以及各學(xué)院專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室。建筑物之間空間較大，搭配草地、花卉、樹(shù)木，這樣的布局既給人以莊嚴(yán)之感，又顯得開(kāi)闊、幽靜，符合以人為本的理念。
2.2學(xué)生生活區(qū)
在綠色建筑理念指導(dǎo)下建筑設(shè)計(jì)的生態(tài)校園中，學(xué)生生活區(qū)是由宿舍樓、后勤管理中心、學(xué)校醫(yī)院和服務(wù)性建筑組成的。在進(jìn)行生活區(qū)內(nèi)的設(shè)計(jì)時(shí)，可以開(kāi)辟林間空地用來(lái)供學(xué)生休息，在空地中設(shè)計(jì)綠地、花壇、走廊、座椅等。選擇生活區(qū)的花草樹(shù)木時(shí)，應(yīng)該選擇具有不同季相、色相變化的植物，豐富生活區(qū)內(nèi)的景觀。為了體現(xiàn)設(shè)計(jì)的舒適化和人性化，要在生活區(qū)內(nèi)設(shè)立活動(dòng)場(chǎng)所。學(xué)生宿舍應(yīng)該設(shè)立單獨(dú)衛(wèi)生間，宿舍樓內(nèi)設(shè)立自習(xí)室、閱覽室、接待室、洗衣房等。該區(qū)域的建筑設(shè)計(jì)應(yīng)該采用智能樓宇管理系統(tǒng)，以方便學(xué)生的日常生活。另外，為了體現(xiàn)綠色建筑理念，所有的宿舍樓應(yīng)該在每一間宿舍的屋面鋪設(shè)多晶硅光伏板，通過(guò)這樣的手段可以很好地實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能的利用，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的目的。
2.3體育運(yùn)動(dòng)區(qū)
體育運(yùn)動(dòng)區(qū)是學(xué)生活動(dòng)的重要場(chǎng)所，是生態(tài)校園建筑設(shè)計(jì)中必不可少的重要組成部分。尤其是在現(xiàn)階段國(guó)家大力倡導(dǎo)全面推進(jìn)素質(zhì)教育、促進(jìn)學(xué)生健康成長(zhǎng)的背景下，體育運(yùn)動(dòng)區(qū)的重要性更是被凸顯出來(lái)。為此，在進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng)區(qū)的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該保證有較大的土地使用面積，根據(jù)學(xué)校的實(shí)際狀況設(shè)立籃球館、籃球場(chǎng)、足球場(chǎng)、網(wǎng)球場(chǎng)、乒乓球場(chǎng)、文體中心等職能區(qū)域，在該區(qū)周?chē)梢栽苑N高大喬木，同時(shí)將喜陰性的灌木和花卉栽種在喬木下層，以形成一定規(guī)模的綠化帶。這樣的綠化帶可以在一定程度上遮陽(yáng)、擋風(fēng)，同時(shí)還可以有效地減少噪音的擴(kuò)散。體育運(yùn)動(dòng)區(qū)在設(shè)計(jì)中應(yīng)該對(duì)照明燈管職能控制系統(tǒng)、觀眾導(dǎo)覽系統(tǒng)、應(yīng)急廣播系統(tǒng)等進(jìn)行有選擇的使用，同時(shí)還要強(qiáng)化硬件建設(shè)。使體育運(yùn)動(dòng)區(qū)既具有現(xiàn)代化的氣息，同時(shí)又能滿足師生的審美需求。
為了把建筑業(yè)整個(gè)從傳統(tǒng)的手工業(yè)作坊轉(zhuǎn)到大機(jī)器工廠中，把住宅視為住人的機(jī)器，批量進(jìn)行生產(chǎn)。一方面體現(xiàn)了為人類(lèi)建造的民主思想，另一方面，在整個(gè)過(guò)程中，強(qiáng)調(diào)對(duì)自然界模式的了解。在現(xiàn)代建筑的領(lǐng)域中可以深切地感受到，一方面人的自信戰(zhàn)勝了大自然的自信，再一個(gè)是對(duì)大自然的漠視。
從世界范圍來(lái)看，生態(tài)建筑還處于前期發(fā)展階段。從技術(shù)上來(lái)講，新的材料、新的技術(shù)、新的思路正在不斷地出現(xiàn)，但到目前為止，生態(tài)建筑還沒(méi)有一個(gè)固定的技術(shù)套路。
一、生態(tài)設(shè)計(jì)產(chǎn)生于對(duì)現(xiàn)代建筑的反思
生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)思想是在本世紀(jì)不斷發(fā)生地區(qū)性的環(huán)境污染和全球性的生態(tài)環(huán)境惡化的過(guò)程當(dāng)中，不少學(xué)者和建筑師對(duì)現(xiàn)代工業(yè)文明開(kāi)始進(jìn)行深刻的反思。美國(guó)學(xué)者提出：住宅設(shè)計(jì)結(jié)合自然首先要用生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)從宏觀上研究自然環(huán)境和人的關(guān)系，特別是研究現(xiàn)代工業(yè)在高速發(fā)展中對(duì)自然進(jìn)行開(kāi)發(fā)所造成的破壞和災(zāi)難，要適應(yīng)自然、創(chuàng)造必要的生態(tài)環(huán)境；其次，用生態(tài)學(xué)的理論證明人對(duì)自然的依存關(guān)系，批判以人為中心的思想，要研究自然界的生命和非生命的依存關(guān)系，強(qiáng)調(diào)現(xiàn)代的城市建筑應(yīng)該適應(yīng)自然規(guī)律，設(shè)計(jì)結(jié)合自然。
人類(lèi)在發(fā)展過(guò)程當(dāng)中應(yīng)該體現(xiàn)集約的原則，并在日常生活中鼓勵(lì)應(yīng)用這些原則，美國(guó)學(xué)者提出九項(xiàng)設(shè)計(jì)原則，首先尊重當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，第二要有正確的環(huán)境意識(shí)，第三增強(qiáng)對(duì)自然環(huán)境的理解，第四結(jié)合公眾需要，采用簡(jiǎn)單適用技術(shù)，針對(duì)當(dāng)?shù)氐臍夂蜻\(yùn)用被動(dòng)式的設(shè)計(jì)策略，第四使用節(jié)能建筑材料，第五強(qiáng)調(diào)集約原則，尊重自然，要與自然協(xié)調(diào)，這應(yīng)該說(shuō)是生態(tài)建筑基本的設(shè)計(jì)思想，第六避免使用易破壞環(huán)境產(chǎn)生廢物的建筑材料，第七完善建筑空間使用的靈活性，堅(jiān)持越小越好，將建設(shè)運(yùn)行的資源和不利因素降到最少，第八減少建筑過(guò)程當(dāng)中對(duì)環(huán)境的損害，浪費(fèi)資源和建材，爭(zhēng)取重新利用建材和構(gòu)建，第九為所有人提供可使用的空間環(huán)境。
從設(shè)計(jì)目標(biāo)上看，一般現(xiàn)代建筑以功能和空間設(shè)計(jì)為目標(biāo)，滿足功能的需要，創(chuàng)造適合公眾需要的空間；生態(tài)建筑在滿足功能和空間需要的同時(shí)，強(qiáng)調(diào)實(shí)現(xiàn)資源的集約和減少對(duì)環(huán)境的污染。
生態(tài)建筑強(qiáng)調(diào)資源和環(huán)境，強(qiáng)調(diào)建筑在整個(gè)壽命周期內(nèi)要減少資源能源的消耗和降低環(huán)境污染，大致歸納起來(lái)，生態(tài)建筑在整個(gè)壽命期內(nèi)基本目標(biāo)有：第一盡可能減少資源能源的消耗，第二把環(huán)境直接和建筑的污染降到最低，第三保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境，第四創(chuàng)造健康舒適的室內(nèi)外環(huán)境第五使建筑功能質(zhì)量目標(biāo)統(tǒng)一，第六使建筑生態(tài)、經(jīng)濟(jì)取得平衡。
在生態(tài)建筑基本目標(biāo)當(dāng)中，創(chuàng)造健康舒適的室內(nèi)環(huán)境和建筑功能質(zhì)量目標(biāo)相統(tǒng)一，在很大程度上保持節(jié)儉和適用的目標(biāo)。比如在挪威，在冬季是比較舒適的室內(nèi)環(huán)境是25度左右，從環(huán)保和能源角度考慮，挪威把冬季環(huán)境溫度定為23度左右，節(jié)約的能源達(dá)到20％到30％。
二、技術(shù)選擇決定生態(tài)建筑設(shè)計(jì)水平
生態(tài)建筑要實(shí)現(xiàn)它的基本目標(biāo)，必須要有現(xiàn)代技術(shù)的支持。從國(guó)內(nèi)外來(lái)講，對(duì)什么是生態(tài)技術(shù)？有什么樣的定義？哪些內(nèi)容？認(rèn)識(shí)上還很不一致。日本建筑中心在《建筑要項(xiàng)》一書(shū)中提出生態(tài)技術(shù)有55種，環(huán)境共生的建筑與技術(shù)77種。1978年在加拿大召開(kāi)綠色挑戰(zhàn)會(huì)議上提出的生態(tài)技術(shù)更是五花八門(mén)。到現(xiàn)在為止大家對(duì)生態(tài)環(huán)境包含的內(nèi)容并不統(tǒng)一，從比較寬泛的角度說(shuō)節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境，目前來(lái)講都認(rèn)為是生態(tài)技術(shù)。
對(duì)生態(tài)建筑和使用技術(shù)的要求可以用三點(diǎn)來(lái)判斷，首先技術(shù)本身的功能與生態(tài)環(huán)保功能是一致。第二要求采用的技術(shù)和制造的產(chǎn)品有利于資源能源的節(jié)約。第三個(gè)采用的技術(shù)和產(chǎn)品有利于人的健康。從這個(gè)意義上來(lái)講，在生態(tài)建筑目前技術(shù)上應(yīng)該說(shuō)還是非常廣的，包括門(mén)窗節(jié)能技術(shù)、屋頂節(jié)能技術(shù)等等。
所謂生態(tài)技術(shù)，包括兩種情況，一種情況在傳統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)上，按照資源和環(huán)境兩個(gè)要求，共同改造重組所做成的新技術(shù)。第二種把其它領(lǐng)域的新技術(shù)，包括信息技術(shù)、電子技術(shù)等，按照生態(tài)要求移植過(guò)來(lái)。從技術(shù)層次性來(lái)講，可以把生態(tài)技術(shù)分為簡(jiǎn)單技術(shù)、常規(guī)技術(shù)、高新技術(shù)。一般來(lái)講簡(jiǎn)單技術(shù)和常規(guī)技術(shù)屬于普及推廣型技術(shù)，高新技術(shù)屬于研究開(kāi)發(fā)型技術(shù)，從我國(guó)實(shí)踐來(lái)看，應(yīng)該以常規(guī)技術(shù)為主體。
在應(yīng)用生態(tài)建筑技術(shù)過(guò)程當(dāng)中，技術(shù)選擇是非常重要的問(wèn)題。一個(gè)是經(jīng)濟(jì)性，由于生態(tài)建筑采用哪個(gè)層次的技術(shù)，不是一個(gè)單純的技術(shù)問(wèn)題，要受到經(jīng)濟(jì)的制約。在我們國(guó)家普遍采用高新技術(shù)是非常困難的，我們經(jīng)常碰到環(huán)保和生態(tài)利益和經(jīng)濟(jì)利益不完全一致。在這個(gè)取舍當(dāng)中，經(jīng)濟(jì)性就是非常關(guān)鍵的。目前在歐洲，特別是在德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)，在所建立的生態(tài)建筑上，它是以高新技術(shù)為主體。在2000年健康建筑住宅會(huì)議曾提出過(guò)高生態(tài)就是高技術(shù)的口號(hào)，所以這是在戰(zhàn)略基礎(chǔ)上建造生態(tài)的建筑。目前在我們國(guó)內(nèi)把整個(gè)生態(tài)技術(shù)發(fā)展建立在高新技術(shù)的基礎(chǔ)上比較困難，一個(gè)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，另外一個(gè)是技術(shù)和材料不太完善。
第二要因地制宜的原則，各個(gè)地方的氣候不一樣，自然資源不一樣，在選擇生態(tài)建筑，選擇什么樣的技術(shù)，應(yīng)該根據(jù)自己的條件和特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行。我國(guó)北方地區(qū)主要冬季采暖，能源消耗非常大，對(duì)自然環(huán)境污染非常嚴(yán)重，首先要解決采暖問(wèn)題。我國(guó)南方比較炎熱、潮濕，通風(fēng)、降溫是夏季的主要問(wèn)題，在南方生態(tài)建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中注重遮陽(yáng)和自然通風(fēng)，降低夏天的空調(diào)的能源消耗。
三、設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)生態(tài)建筑的基本技術(shù)策略
從一定意義上講，生態(tài)建筑是一個(gè)宏觀的概念，在考慮材料再利用，新能源開(kāi)發(fā)等很多問(wèn)題上都不應(yīng)該停留在個(gè)體建筑這個(gè)尺度上，應(yīng)該把它放到整個(gè)城市或者一個(gè)區(qū)域內(nèi)通盤(pán)考慮，也可以把生態(tài)建筑認(rèn)為是一個(gè)技術(shù)的集成體，許多技術(shù)問(wèn)題，比如能源優(yōu)化問(wèn)題、污水處理問(wèn)題，太陽(yáng)能的采用和處理問(wèn)題，并不是建筑專(zhuān)業(yè)范圍內(nèi)的問(wèn)題，需要建筑師和各個(gè)專(zhuān)業(yè)的工程師共同合作。從技術(shù)層面上來(lái)講，首先規(guī)劃選址合理，減少環(huán)境污染，資源高效循環(huán)利用，降低能源消耗，采用太陽(yáng)能、風(fēng)能等等。從過(guò)程上來(lái)講，提高建筑的保溫隔熱性能，實(shí)現(xiàn)建筑防曬，自然采光照明等，這是生態(tài)建筑采用基本的技術(shù)策略。
1生態(tài)建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)
生態(tài)住宅設(shè)計(jì)，指的就是綜合運(yùn)用當(dāng)代建筑美學(xué)、建筑技術(shù)科學(xué)、人工環(huán)境學(xué)、生態(tài)學(xué)及其它科學(xué)技術(shù)的綜合成果，把住宅建造成一個(gè)小的生態(tài)系統(tǒng)，為居住者提供舒適、健康、環(huán)保、高效、美觀的居住環(huán)境的一種設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)。這里所說(shuō)的“生態(tài)”絕非一般意義的綠化，而是一種對(duì)環(huán)境無(wú)害而又有利于人們工作生活的標(biāo)志。
在工程實(shí)施過(guò)程中，生態(tài)住宅涉及的技術(shù)體系極其龐大，包括能源系統(tǒng)(新能源與可再生能源的利用)、水環(huán)境系統(tǒng)、聲環(huán)境系統(tǒng)、光環(huán)境系統(tǒng)、熱環(huán)境系統(tǒng)、綠化系統(tǒng)、廢棄物管理與處置系統(tǒng)、游憩系統(tǒng)和綠色建材系統(tǒng)等。簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，其技術(shù)策略主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
住宅區(qū)物理環(huán)境(聲、光、熱環(huán)境)與能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括建筑規(guī)劃、建筑單體設(shè)計(jì)、建筑能源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等，同時(shí)又與綠化設(shè)計(jì)以及建材的選擇息息相關(guān)，是當(dāng)前生態(tài)住宅設(shè)計(jì)中最重要而又最容易被忽視的問(wèn)題，智能化住宅區(qū)，包括信息管理和通訊白動(dòng)化、物業(yè)管理自動(dòng)化、設(shè)備自動(dòng)化控制、安全防護(hù)自動(dòng)化以及家庭智能化等。
1.1水資源的節(jié)省以及廢棄物處理
從這個(gè)思路出發(fā)，要實(shí)現(xiàn)住宅設(shè)計(jì)生態(tài)化，需綜合考慮三個(gè)方面的因素:住宅住區(qū)規(guī)劃。建筑單體設(shè)計(jì)(包括建筑造型、朝向、定位以及細(xì)節(jié)處理如維護(hù)結(jié)構(gòu)材料選擇、保溫方式、門(mén)窗形式等);建筑物內(nèi)的環(huán)境控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。下面將從風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)、白然景觀、光環(huán)境等方面，分別闡述可應(yīng)用到生態(tài)住宅設(shè)計(jì)中的相關(guān)技術(shù)。
1.1.1住宅區(qū)風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)
建筑物布局不合理，會(huì)導(dǎo)致住區(qū)局部氣候惡化。高層建筑由于單體設(shè)計(jì)和群體布局不當(dāng)而導(dǎo)致強(qiáng)風(fēng)卷刮物體撞碎玻璃的報(bào)道屢見(jiàn)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(wèn)題已不容忽視。然而，可能是對(duì)室外風(fēng)環(huán)境的預(yù)測(cè)不夠重視或缺乏有效的技術(shù)手段，當(dāng)建筑師們?cè)趯?duì)建筑住宅區(qū)進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，更為常見(jiàn)的做法是過(guò)多地把注意力集中在了建筑平面的功能布置、美觀設(shè)計(jì)及空間利用上，而很少(或儀僅憑經(jīng)驗(yàn))考慮高層、高密度建筑群中氣流流動(dòng)情況對(duì)人的影響。事實(shí)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(shí)不會(huì)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(guò)多的地方形成旋渦和死角)。從這一點(diǎn)上來(lái)說(shuō)，在規(guī)劃設(shè)計(jì)中僅僅考慮對(duì)盛行風(fēng)簡(jiǎn)單設(shè)置屏障的做法顯然是不夠的。
1.2綠化‘水景設(shè)計(jì)和防止住區(qū)熱島現(xiàn)象
住宅區(qū)周?chē)ㄖ臒岘h(huán)境不僅和氣流流動(dòng)有關(guān)系，同時(shí)還和住宅區(qū)建筑周?chē)妮椛湎到y(tǒng)有關(guān)。受住宅設(shè)計(jì)中建筑密度、建筑材料、建筑布局、綠地率和水景設(shè)施等因素的影響，住宅區(qū)室外氣溫有可能出現(xiàn)“熱島”現(xiàn)象。“熱島”現(xiàn)象在夏季的出現(xiàn)，不僅會(huì)使人們高溫中暑的機(jī)率變大，同時(shí)還促使光化學(xué)煙霧的形成，加重污染，并增加建筑的空調(diào)能耗。合理地建筑設(shè)計(jì)和布局，選擇高效美觀的綠化形式(包括屋頂綠化和墻壁垂直綠化)及水景設(shè)置，可有效地降低熱島效應(yīng)，獲得清新宜人的室內(nèi)外環(huán)境。
特別值得指出的是，生態(tài)住宅不等于簡(jiǎn)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(lái)，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(huì)把大量的金錢(qián)浪費(fèi)在綠地澆灌上，可謂得不償失。在綠化系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(gè)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(gè)小區(qū)的熱環(huán)境設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)起來(lái)，除了給人以視覺(jué)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(jì)中要以人為本，如果綠化設(shè)計(jì)的最后結(jié)果是把人和綠色隔絕開(kāi)來(lái)，僅僅“可以遠(yuǎn)觀而謝絕入內(nèi)”是不可取的。
1.3日照、遮陽(yáng)與采光
太陽(yáng)輻射是影響居室熱環(huán)境的一個(gè)重要因素，同時(shí)也是影響住戶心理感受的重要因素。遮陽(yáng)問(wèn)題是指由于建筑物的外形設(shè)計(jì)、特別是凸凹變化的外型而引起的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)(墻和窗等)實(shí)際按受的太陽(yáng)輻射熱量減少的問(wèn)題。相應(yīng)的，互遮陽(yáng)則是指由于建筑群布局而影響到建筑物實(shí)際接受的太陽(yáng)輻射熱量減少的問(wèn)題。
自然采光有利于人體健康和提高工作效率.我國(guó)北方冬季對(duì)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(jì)中需仔細(xì)考慮遮擋和自遮擋對(duì)自然采光乃至建筑物的熱環(huán)境的影響。
1.4護(hù)結(jié)構(gòu)布置
這里主要是指外墻和外窗等圍護(hù)結(jié)構(gòu)的布置，體型系數(shù)這一概念并不能充分反映護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)建筑物熱環(huán)境的復(fù)雜影響。實(shí)際上，對(duì)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(duì)流換熱系數(shù)也相差很大，接受的太陽(yáng)輻射隨著時(shí)間變化而千差萬(wàn)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(guó)內(nèi)外比較流行的建筑物能耗模擬軟件(如美國(guó)的DOE一2，國(guó)內(nèi)的DSeT，等等)進(jìn)行模擬分析，才能得到一個(gè)比較合理的方案。
1.5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(jì)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(guò)來(lái)。污染控制問(wèn)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(guò)有效的綠化、有效的組織建筑周?chē)鷼饬髁鲃?dòng)，可以改善室內(nèi)空氣品質(zhì)。在設(shè)計(jì)初期，技術(shù)人員就應(yīng)該深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)研和測(cè)試，檢驗(yàn)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(bǔ)救措施。如果居室噪盧超標(biāo)，可考慮采用錯(cuò)開(kāi)設(shè)計(jì)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。
2生態(tài)住宅原則
生態(tài)住宅是運(yùn)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(jì)、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(wú)廢無(wú)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(dòng)植物、能源等，也涉及住宅區(qū)的人文環(huán)境、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和社會(huì)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(wèn)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。
3生態(tài)住宅的技術(shù)策略
3.1追求舒適和健康是生態(tài)住宅的基礎(chǔ)
生態(tài)住宅首先要滿足的是人體的舒適性，例如適宜的溫度、濕度以滿足人體熱舒適。此外還應(yīng)有益于人的身心健康，如有充足的日照以實(shí)現(xiàn)殺菌消毒，有良好的通風(fēng)以獲得高品質(zhì)的新鮮空氣，以及無(wú)輻射、無(wú)污染的室內(nèi)裝飾材料等。在心理方面，生態(tài)住宅既要保證家庭生活所需要的安全性、私密性，又要滿足鄰里交往、人與自然交往等要求。健康還有另外一層很重要的含義，是指住宅與大自然的和諧關(guān)系。住宅應(yīng)盡可能減少對(duì)自然環(huán)境的負(fù)面影響，如減少有害氣體、二氧化碳的排放。
3.2追求高效是生態(tài)住宅的核心內(nèi)容
所謂高效，是指盡可能有效地利用資源和能源，特別是不可再生的資源和能源。我們知道，建筑業(yè)以及與建筑業(yè)相關(guān)的其它產(chǎn)業(yè)(如建材生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)?消耗了大量的能源和資源。而生態(tài)住宅正是要杜絕這種粗放、浪費(fèi)的模式，以最低的能源、資源成本去獲取最高的效益。
3.3追求美觀是生態(tài)住宅與大自然相和諧的完美境界
生態(tài)住宅與大自然相和諧不僅體現(xiàn)在能量、物質(zhì)方面，也同時(shí)體現(xiàn)在精神境界方面，包括生態(tài)住宅與自然景觀相融合，與社會(huì)文化相融合。生態(tài)住宅立足于將節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境這兩大課題結(jié)合起來(lái)，所關(guān)注的不僅包括節(jié)約不可再生能源和利用可再生潔凈能源，還涉及節(jié)約資源(建材、水)、減少?gòu)U棄物污染(空氣污染、水污染)以及材料的可降解和循環(huán)使用等，因而它所占據(jù)的視點(diǎn)最高，所關(guān)注的領(lǐng)域也最廣。
潔凈能源的開(kāi)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(kāi)發(fā)可再生的新能源，包括太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、生物能、地?zé)岬葻o(wú)污染型能源。
充分考慮氣候因素和場(chǎng)地因素。如朝向、方位、建筑布局、地形地勢(shì)等。盡可能利用天然熱源、冷源來(lái)實(shí)現(xiàn)采暖與降溫。充分利用自然通風(fēng)來(lái)改善空氣質(zhì)量、降溫、除濕。
材料的無(wú)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(shí)還要嚴(yán)格做到建材的無(wú)害化(無(wú)污染，無(wú)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(jí)利用，特別是對(duì)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(qiáng)能源的梯級(jí)利用。
結(jié)合居住區(qū)規(guī)劃和住宅設(shè)計(jì)來(lái)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)。
二、生態(tài)居民建筑的設(shè)計(jì)原則
（一）與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)。
建筑建造過(guò)程會(huì)對(duì)自然與環(huán)境產(chǎn)生極大的破壞，因此，在建筑的設(shè)計(jì)階段就應(yīng)該將生態(tài)理念引入，充分重視自然環(huán)境的保護(hù)工作，并在對(duì)其不造成破壞的前提下加以利用，這不僅能夠降低建筑能耗，而且對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)也具有重要意義。例如建筑設(shè)計(jì)中自然采光的利用，能夠減少照明設(shè)備的使用量；建筑自然通風(fēng)的合理設(shè)計(jì)，能夠改善室內(nèi)外空氣循環(huán)，提高居住舒適度；水池、噴水系統(tǒng)的有效利用，能夠降低室內(nèi)溫度，減少制冷設(shè)備的能耗。
（二）降低建筑能耗。
節(jié)能是生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的重要理念，生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)要求在滿足建筑基本使用功能的前提下，能夠使土地、能源、水、材料等得到充分利用，大大提高其利用率，且能夠最低限度地降低建筑對(duì)環(huán)境造成的影響。再者，生態(tài)建筑設(shè)計(jì)還要求簡(jiǎn)化無(wú)用的建筑功能結(jié)構(gòu)，并提高對(duì)建筑周邊自然資源的利用率，如合理利用風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物能等，盡量減少礦物能源的使用量，減小對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染程度。
（三）為建筑使用者提供舒適的環(huán)境。
對(duì)建筑進(jìn)行生態(tài)設(shè)計(jì)，能夠?yàn)槭褂谜咛峁┦孢m的環(huán)境，提高居住舒適度，使建筑使用者與自然環(huán)境能夠進(jìn)行更好的交流和溝通。
（四）新材料、新技術(shù)的應(yīng)用。
科技的發(fā)展推動(dòng)著建筑行業(yè)新材料和新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，為建筑行業(yè)的帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇，為建筑創(chuàng)新建設(shè)提供了條件，也極大的推動(dòng)了生態(tài)建筑的發(fā)展進(jìn)程。建筑新材料和技術(shù)之間存在相輔相成的關(guān)系，只有創(chuàng)新了材料的和技術(shù)，建筑創(chuàng)新才有可能。隨著國(guó)家對(duì)可持續(xù)發(fā)展以及節(jié)能環(huán)保的倡導(dǎo)，新材料和新技術(shù)將會(huì)更為廣泛的運(yùn)用到實(shí)際的建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中。
三、生態(tài)居民建筑的設(shè)計(jì)方法研究
（一）整體設(shè)計(jì)方法。
在進(jìn)行生態(tài)建筑設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要將其視為整個(gè)城市建筑系統(tǒng)中的一部分，與整個(gè)城市建筑系統(tǒng)相聯(lián)系。從城市的整體規(guī)劃方向出發(fā)，對(duì)建筑地區(qū)的地質(zhì)水文、地形地貌、氣候條件等基本條件進(jìn)行全面系統(tǒng)的分析，分析其設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性和可行性。設(shè)計(jì)的原則：一是在城市原有景觀特色的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新，創(chuàng)造出新的城市景觀。首先改變不合理的資源配置、布局模式、空間結(jié)構(gòu)以及區(qū)域劃分，其次是對(duì)城市自然地理特征以及歷史文化的傳承。二是在建筑與自然環(huán)境協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上，綜合考慮建筑的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，以求實(shí)現(xiàn)綜合效益最大化。
（二）節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)方法
1可再生能源的有效利用。
設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行生態(tài)建筑設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分利用可再生能源，太陽(yáng)能是目前應(yīng)用最為廣泛的可再生能源，也是生態(tài)建筑中能源系統(tǒng)的一部分。太陽(yáng)能應(yīng)用在建筑中，不僅能夠節(jié)約大量的能源，而且對(duì)環(huán)境無(wú)污染，真正做到了綠色環(huán)保?，F(xiàn)階段太陽(yáng)能的利用主要有太陽(yáng)能集熱板集熱、太陽(yáng)能光伏發(fā)電兩種。目前，太陽(yáng)能集熱板的應(yīng)用已比較廣泛，將太陽(yáng)能集熱板用于建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中，能夠使建筑和環(huán)境做到協(xié)調(diào)統(tǒng)一，降低能耗，節(jié)約國(guó)家資源。如可利用太陽(yáng)能進(jìn)行建筑一體化設(shè)計(jì)，將白天太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化的電能通過(guò)太陽(yáng)能特定蓄電池儲(chǔ)存起來(lái)，夜晚利用控制器將儲(chǔ)存的太陽(yáng)能電能用于提供生活熱水或是供暖，這種方式具有安全、無(wú)污染規(guī)模大小可靈活調(diào)節(jié)且不受地域限制的特點(diǎn)。
2建筑系統(tǒng)中物質(zhì)與能源的循環(huán)利用。
生態(tài)建筑設(shè)計(jì)中要注意對(duì)風(fēng)能和自然采光等的合理利用，例如利用室內(nèi)外的熱壓和風(fēng)壓形成自然通風(fēng)，通過(guò)裝設(shè)通風(fēng)設(shè)備，控制空氣流向，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)自然通風(fēng)，從而降低建筑本身的能耗，節(jié)約建筑材料；利用自然采光，減少建筑照明設(shè)備的使用，降低建筑電能的使用量，降低能耗。再者，建立水資源循環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。水資源系統(tǒng)既能滿足人們的基本用水需要和建筑的功能，又能將水資源綜合利用、水景觀、生態(tài)修復(fù)以及污染控制等集為一體，其能夠?qū)⒔ㄖ盟⑽鬯幚碓倮靡约坝晁占c利用、生態(tài)子系統(tǒng)等進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。水景規(guī)劃設(shè)計(jì)以節(jié)約水資源和防止環(huán)境污染主要目標(biāo)，遵循水資源循環(huán)、可持續(xù)利用的基本原則，對(duì)雨水進(jìn)行收集和再利用，并經(jīng)雨水處理系統(tǒng)處理后，用于補(bǔ)充水景的景觀水。通過(guò)水資源的合理利用，將建筑內(nèi)外部水資源進(jìn)行循環(huán)利用，以實(shí)現(xiàn)生態(tài)建筑設(shè)計(jì)目標(biāo)。
3生態(tài)建筑綠化設(shè)計(jì)方法。
生態(tài)建筑中進(jìn)行綠化設(shè)計(jì)能夠有效改善居住環(huán)境，豐富建筑周?chē)木G化空間結(jié)構(gòu)。建筑綠化是將綠色植物作為設(shè)計(jì)的主要元素，并將其引入建筑當(dāng)中。隨著城市進(jìn)程的不斷加快，城市建筑用地面積也在不斷地減小，環(huán)境問(wèn)題加劇。屋面綠化逐漸成為有效改善城市環(huán)境的重要舉措。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行綠化設(shè)計(jì)時(shí)，可設(shè)計(jì)空中花園，通過(guò)利用綠色植被本身吸收和反射熱能的作用，減少城市熱量，從而降低建筑能耗。再者，綠色植被的生長(zhǎng)，對(duì)于環(huán)境凈化具有重要的作用，能夠提高空氣質(zhì)量，對(duì)室內(nèi)、室外環(huán)境的改善都有積極的作用，這一設(shè)計(jì)舉措，將人與建筑以及自然進(jìn)行了有機(jī)的結(jié)合，很好的實(shí)現(xiàn)了生態(tài)建筑的相關(guān)要求。
生態(tài)居住建筑首先要解決了綠化問(wèn)題，如何讓居住建筑本身既是居住單位同時(shí)又是綠化單位，將綠化功能與居住建筑融為一體并可持續(xù)發(fā)展，現(xiàn)在居住建筑的設(shè)計(jì)都會(huì)有社區(qū)綠化，在未開(kāi)發(fā)前的土地上的綠化面積與建成以后的綠化面積相比較，綠化面積是成倍減少的，如何恢復(fù)之前土地的綠化程度就需要在居住建筑本身找出路，居住建筑設(shè)計(jì)可以考慮以居住建筑的外立面為主體設(shè)置一系列的綠化裝置，根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蚝妥匀画h(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)，讓灌木類(lèi)、爬藤類(lèi)、草本類(lèi)植物有生長(zhǎng)的空間，讓居住建筑本身內(nèi)外都具有綠化功能。其次，生態(tài)居住建筑要解決能源問(wèn)題，目前已知可以開(kāi)發(fā)的可循環(huán)的能源都要運(yùn)用到居住建筑設(shè)計(jì)中，太陽(yáng)能，地?zé)岬榷家脕?lái)解決生態(tài)住宅的能源供應(yīng)，
2生態(tài)居住建筑設(shè)計(jì)需要現(xiàn)代科技的支撐
生態(tài)居住建筑有很多誤區(qū)，感覺(jué)只要是在自然環(huán)境好的地方的居住建筑就是生態(tài)居住建筑，作為現(xiàn)代設(shè)計(jì)，首先就為了讓人類(lèi)的生活舒適便利，很多居住建筑所處的地理位置很好，自然風(fēng)光和氣候都是一流的，但是水電交通和通信不方便，會(huì)嚴(yán)重影響生活品質(zhì)和工作效率，進(jìn)一步考慮如果醫(yī)療設(shè)施配備不完善，排污系統(tǒng)設(shè)計(jì)難度較大仍然會(huì)造成不便，所以生態(tài)居住建筑設(shè)計(jì)的未來(lái)，就是讓居住建筑本身是一個(gè)可循環(huán)系統(tǒng)，并且可持續(xù)循環(huán)。
要形成一個(gè)可循環(huán)系統(tǒng)，要求居住建筑及其輔助設(shè)施具備自給自足的能力，所以要有生態(tài)農(nóng)業(yè)配套設(shè)施，能夠自主處理居住者的排泄物，并轉(zhuǎn)化成肥料用以種植農(nóng)業(yè)作物和綠化植被，讓自然界的能量在小范圍內(nèi)循環(huán)。目前，生態(tài)建筑采用沼氣凈化池處理糞便和污水，外排水接近或達(dá)到國(guó)家規(guī)定的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，為就地、分散、無(wú)害化處理生活污水闖出了一條新路。同時(shí)，生態(tài)建筑節(jié)土、節(jié)水節(jié)能，較好地實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益三統(tǒng)一。有專(zhuān)家形象地喻之為“制氧加工廠”和“小型污水處理廠”。如此便克服了常規(guī)建筑對(duì)環(huán)境的破壞影響，是經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展完美結(jié)合的范例，對(duì)走可持續(xù)發(fā)展道路具有戰(zhàn)略意義。讓居住者即便是不依賴城市集中的能源和食品供應(yīng)也能自主滿足需求。綠化方面，可以就地選取當(dāng)?shù)刂脖?，進(jìn)行垂直綠化，包括建筑物的墻面、圍墻、柵欄、立柱和花架等方面綠化，它與地面綠化相對(duì)應(yīng)，在立體空間進(jìn)行綠化，不僅可增加建筑物的藝術(shù)效果，使環(huán)境更加整潔美觀、生動(dòng)活潑，而且具有占地少、見(jiàn)效快、綠化率高等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過(guò)綠色植物裝飾起來(lái)的屋頂、墻面、陽(yáng)臺(tái)、立交橋等建筑物，不僅減緩了因建筑物占用的綠地，而且還在視覺(jué)上取得良好的環(huán)境效果。同時(shí)，屋頂及墻面綠化的環(huán)保節(jié)能特性也很明顯。屋頂綠化可吸收二氧化碳減少大氣飄塵，優(yōu)化生態(tài)環(huán)境。。研究表明，有建筑物墻面綠化的建筑，室內(nèi)空氣溫度較無(wú)綠化建筑物室內(nèi)溫度低約3～5℃，空氣相對(duì)濕度可提高10%～20%。同一棟樓屋頂綠化過(guò)的房間相比沒(méi)有進(jìn)行屋頂綠化的房間節(jié)省約70%的空調(diào)能量。
3生態(tài)居住建筑設(shè)計(jì)應(yīng)保持人類(lèi)文化的多樣性
(1)以人文本原則。
當(dāng)前經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，現(xiàn)代人對(duì)生活區(qū)域和生產(chǎn)區(qū)域的環(huán)境要求也隨之提高。因此，在生態(tài)建筑設(shè)計(jì)時(shí)，首先要樹(shù)立以人為本的設(shè)計(jì)理念，在生態(tài)建筑設(shè)計(jì)中要充分尊重人的主體地位，體現(xiàn)出對(duì)人的關(guān)心，就需要充分考慮建筑物的室內(nèi)設(shè)計(jì)、交通條件以及生態(tài)環(huán)境，以滿足人們對(duì)建筑的多層次需求，從而為人們創(chuàng)造出更加清潔、舒適、環(huán)保、健康的空間。比如:根據(jù)建筑地的自然環(huán)境，建立宜人的綠化系統(tǒng)。
(2)節(jié)能環(huán)保原則。
節(jié)能環(huán)保是生態(tài)建筑的內(nèi)在要求，在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，要盡可能的選用可以循環(huán)利用或者可降解的材料，盡可能少的產(chǎn)生建筑垃圾，即便產(chǎn)生也不致于對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害;選用建材時(shí)還要考慮優(yōu)先使用本地建材，減少運(yùn)輸過(guò)程中對(duì)能源的消耗和對(duì)環(huán)境的污染。
(3)經(jīng)濟(jì)性原則。
生態(tài)建筑要符合經(jīng)濟(jì)性，指的是建筑施工中，盡可能選用一些新材料新技術(shù)，以降低施工成本，但更重要的強(qiáng)調(diào)建筑在建成后使用過(guò)程中要經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，對(duì)資源、能源的消耗要降至最低。在進(jìn)行生態(tài)建筑施工過(guò)程中，牽涉到多個(gè)科學(xué)理論以及先進(jìn)技術(shù)，并與建筑材料進(jìn)行配合，確保生態(tài)建筑的高效運(yùn)行、低耗運(yùn)行以及節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)，最大程度減小生態(tài)建筑在環(huán)境使用過(guò)程中的破壞程度，降低對(duì)自然的能源消耗，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)運(yùn)行。例如:根據(jù)生態(tài)學(xué)的設(shè)計(jì)理念，最大程度地采用自然的采光、通風(fēng)方式。
(4)因地制宜原則。
科學(xué)的生態(tài)建筑設(shè)計(jì)方案，應(yīng)該是經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益的統(tǒng)一。因此，在生態(tài)建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，要綜合考慮建筑周?chē)淖匀粭l件，重視環(huán)境、植被以及當(dāng)?shù)赝恋氐奶攸c(diǎn)，處理好與環(huán)境的關(guān)系。在建筑風(fēng)格上，應(yīng)該與當(dāng)?shù)丨h(huán)境協(xié)調(diào)一致;在建筑能耗上，盡可能地結(jié)合當(dāng)?shù)氐娜照蘸惋L(fēng)向特點(diǎn)，降低建筑在使用中對(duì)化石能源、資源的消耗。在綠化環(huán)節(jié)上，應(yīng)該盡可能地引用當(dāng)?shù)匚锓N，避免綠化過(guò)程中因植物無(wú)法適應(yīng)新環(huán)境而產(chǎn)生資源浪費(fèi)。
2生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的有效對(duì)策
2．1以人為本，注重建筑的宜居性和美觀性
生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的最終目的是滿足人們的需要，所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要充分考慮建筑物的室內(nèi)設(shè)計(jì)、外部交通狀態(tài)及區(qū)域生態(tài)環(huán)境，努力創(chuàng)造更加舒適、美觀的空間環(huán)境?，F(xiàn)以住宅建筑為例，闡述一下以人為本的建筑設(shè)計(jì)理念。首先，建筑的室內(nèi)設(shè)計(jì)要按照人們?nèi)粘Ｉ盍?xí)慣來(lái)布局室內(nèi)空間，比如，客廳的功能主要的會(huì)客和居家休閑，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該寬敞、明亮、簡(jiǎn)潔;再者，小區(qū)要建立完備的交通設(shè)施，滿足人們的停車(chē)需求，比如:機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)場(chǎng)最好人車(chē)分流，建立地下車(chē)庫(kù)，一來(lái)不影響小區(qū)地面美觀，二來(lái)確保行人安全，而自行車(chē)棚則應(yīng)該離樓道門(mén)口近為宜，方便人們簡(jiǎn)易出行;最后，要根據(jù)區(qū)域的生態(tài)環(huán)境營(yíng)造出舒心怡人的小區(qū)環(huán)境，比如合理布局小區(qū)綠植，提高有效綠化面積，提高舒適度。設(shè)計(jì)者在做設(shè)計(jì)時(shí)，頭腦中要清醒地認(rèn)識(shí)到以人為本設(shè)計(jì)宗旨，以確保人類(lèi)的身心健康，為滿足人類(lèi)各種活動(dòng)需要作為設(shè)計(jì)的核心要求。宜居性和美觀性要求建筑設(shè)計(jì)時(shí)，要綜合考慮滿足人類(lèi)的生理、心理等各方面的要求;要綜合處理人與人、人與自然等多項(xiàng)關(guān)系;綜合滿足使用功能、安全環(huán)保、舒適美觀、節(jié)能經(jīng)濟(jì)等各種要求;還需要了解建筑所在地的地域文化特征，將地域文化有機(jī)的吸納和融合起來(lái)，使得建筑物與周?chē)娜宋沫h(huán)境相協(xié)調(diào)，并盡力成為地域文化的一種標(biāo)識(shí)。
2．2采用新材料新技術(shù)，降低建筑施工和使用過(guò)程中的資源、能源消耗
經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，也帶動(dòng)建材工業(yè)和建筑技術(shù)的發(fā)展，在生態(tài)建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，要充分使用新材料新技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)建筑的節(jié)能環(huán)保和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。首先，建筑材料技術(shù)的不斷進(jìn)步，傳統(tǒng)的以磚石為主要材料的建筑結(jié)構(gòu)逐漸被更高和更輕便的墻體和結(jié)構(gòu)所取代，在減輕建筑自身重量的同時(shí)，進(jìn)一步擴(kuò)大了建筑的內(nèi)部空間，節(jié)約了建筑材料的使用。如高強(qiáng)度混凝土材料、高強(qiáng)鋼筋、高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力鋼筋、泡沫鋁材料、高強(qiáng)度玻璃等。建材的循環(huán)利用，既能充分利用資源，也能降低人力、物力成本，在設(shè)計(jì)時(shí)，將循環(huán)利用理念引入進(jìn)來(lái)，可以促進(jìn)生態(tài)建筑的可持續(xù)發(fā)展。節(jié)能技術(shù)在建筑行業(yè)發(fā)展同樣比較迅速，生態(tài)建筑中能夠使用到的清潔能源包括生物能、地?zé)崮堋L(fēng)能以及太陽(yáng)能。其中應(yīng)用最廣泛、種類(lèi)最豐富的是太陽(yáng)能技術(shù)，太陽(yáng)能在建筑上的應(yīng)用，可以對(duì)建筑采暖、降溫、干燥等。比如，通過(guò)窗戶集熱板建設(shè)太陽(yáng)能資源系統(tǒng)，運(yùn)用玻璃盒子單元集熱板、蓄熱裝置、風(fēng)扇和空氣導(dǎo)管等組合而成，從而將太陽(yáng)的光能轉(zhuǎn)化成需要的熱能。還有當(dāng)前地?zé)崮茉诮ㄖ械膽?yīng)用也快速發(fā)展，地?zé)醿?chǔ)備量豐富的地區(qū)，可以采用地?zé)岵膳?，污染小、運(yùn)行成本低。生態(tài)建筑設(shè)計(jì)者，應(yīng)充分應(yīng)用這些新的技術(shù)，以降低生態(tài)建筑的運(yùn)行能耗。
2．3處理好與周邊環(huán)境的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)建筑與環(huán)境一體化融合
建筑設(shè)計(jì)與周邊環(huán)境的一體化融合，這個(gè)有兩層含義。首先，建筑設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)人與自然的一體化。也就是對(duì)人與人、人與建筑、人與自然之間的關(guān)系進(jìn)行適當(dāng)?shù)靥幚恚瑥亩鵀槿祟?lèi)創(chuàng)造一個(gè)舒適的小空間，同時(shí)又要融入到周邊環(huán)境中，且不對(duì)環(huán)境產(chǎn)生破壞，實(shí)現(xiàn)中國(guó)古代“天人合一”的思想，促使人類(lèi)與環(huán)境的和諧發(fā)展;再者，建筑設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)當(dāng)前與歷史、當(dāng)前與未來(lái)的一體化。建筑設(shè)計(jì)要和該地區(qū)已經(jīng)存在的建筑協(xié)調(diào)一致，做到不損壞當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境和人文環(huán)境，這樣才能使建筑能夠在未來(lái)長(zhǎng)時(shí)間的滿足人類(lèi)社會(huì)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)生活需要。建筑與環(huán)境的一體化融合要求建筑設(shè)計(jì)在選用建材時(shí)，首先應(yīng)選用對(duì)無(wú)毒無(wú)害的建材，以防止建材對(duì)人或環(huán)境產(chǎn)生輻射、電磁波、有毒氣體危害;還要充分利用當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件，比如:對(duì)環(huán)境溫度、濕度進(jìn)行適當(dāng)?shù)乜刂?，使室?nèi)環(huán)境能夠達(dá)到人體需要的最佳狀態(tài);強(qiáng)調(diào)建筑周?chē)h(huán)境與建筑室內(nèi)空間要實(shí)現(xiàn)自然過(guò)渡，，使人們盡可能多地觀賞到周?chē)淖匀幻谰?注意地域文化延續(xù)性，在設(shè)計(jì)前充分考察當(dāng)?shù)氐奈幕卣?，尊重地方文化的差異，在建筑能吸納地方優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化、工藝及生產(chǎn)技術(shù)。例如，西安建筑科技大學(xué)的原址是個(gè)采砂場(chǎng)，設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮原址的特征，將采砂場(chǎng)遺留下來(lái)的小山以及一些“砂包石”因地制宜地設(shè)計(jì)成為眾多小山頭，山山之間形成連綿態(tài)勢(shì)，并建造蜿蜒的臺(tái)階，為學(xué)生創(chuàng)造了風(fēng)景宜人的學(xué)習(xí)和休閑環(huán)境，不僅有效降低了建造成本，還在建筑中最大程度地利用了原址的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了建筑與環(huán)境的和諧交融。
2基于自然風(fēng)的建筑防熱設(shè)計(jì)
夏季防熱是生態(tài)建筑設(shè)計(jì)需要考慮的一大問(wèn)題。夏季氣溫持續(xù)過(guò)高，室內(nèi)熱量無(wú)法及時(shí)排出，降低了“舒適感”，對(duì)生活、生產(chǎn)等均是不利的。自然風(fēng)的生態(tài)設(shè)計(jì)方案提出，充分利用自然風(fēng)源，增強(qiáng)室內(nèi)通風(fēng)效果，強(qiáng)化室內(nèi)建筑熱量的調(diào)控力度。夏季防熱是為了避免室內(nèi)熱量過(guò)于集中，減少熱量對(duì)室內(nèi)人員帶來(lái)的不適感，優(yōu)化建筑空間層的節(jié)能系數(shù)。設(shè)計(jì)主要包括:
1）溫控。生態(tài)建筑注重溫度控制方案設(shè)計(jì)，盡可能降低建筑室外的綜合溫度，增加建筑內(nèi)外部的熱量流通性。一般來(lái)說(shuō)，溫控設(shè)計(jì)是在結(jié)構(gòu)外表面采用淺色的涂料,利用光滑的飾面材料，例如磁磚等，減少結(jié)構(gòu)表面對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收。也可在屋頂或墻壁的外側(cè)設(shè)計(jì)相應(yīng)的遮陽(yáng)設(shè)施，例如遮陽(yáng)幕墻等，以便有效地降低太陽(yáng)輻射強(qiáng)度。設(shè)計(jì)時(shí)需充分利用風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源,從而減小室內(nèi)能耗量。
2）導(dǎo)熱。合理地選擇護(hù)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)與建筑物相配套的導(dǎo)熱通風(fēng)系統(tǒng)，充分發(fā)揮自然風(fēng)的利用價(jià)值。在材料的選擇方面，應(yīng)選導(dǎo)熱系數(shù)和導(dǎo)溫系數(shù)小的材料,增加室內(nèi)自然通風(fēng)工作的協(xié)調(diào)性。護(hù)結(jié)構(gòu)可采用實(shí)體材料層和帶有空心封閉間層的屋頂或墻體,在空氣間層內(nèi)鋪設(shè)反輻射材料，如鋁箔等，以減少輻射換熱量。導(dǎo)熱系統(tǒng)布局要符合建筑物的空間構(gòu)造，維持室內(nèi)空間通風(fēng)散熱的穩(wěn)定性。
3）散熱。自然通風(fēng)由于有風(fēng)壓作用，從間層內(nèi)帶走一部分熱量，減少傳入室內(nèi)的熱量，有利于白天隔熱和夜間散熱。及時(shí)散熱，防止室內(nèi)熱量過(guò)高，需設(shè)計(jì)足夠的熱量進(jìn)出口結(jié)構(gòu)安裝于建筑墻體表面。設(shè)計(jì)人員要現(xiàn)場(chǎng)考察自然通風(fēng)系統(tǒng)，選擇合適的通風(fēng)方案。另外，散熱也可采用蓄水屋頂，利用水的蒸發(fā)，消耗屋面上的太陽(yáng)輻射熱，例如有浮蓋蓄水屋頂、淋水屋頂?shù)取?/p>
3基于自然風(fēng)的建筑防寒設(shè)計(jì)
冬季防寒是生態(tài)建筑設(shè)計(jì)面臨的另一大問(wèn)題。利用自然風(fēng)進(jìn)行防寒設(shè)計(jì)，主要是結(jié)合建筑保溫等相關(guān)措施。當(dāng)前，生態(tài)設(shè)計(jì)建筑保溫是指為防止冬季室內(nèi)過(guò)冷，減少室內(nèi)熱量損失，在設(shè)計(jì)中采取的綜合性措施。自然風(fēng)的建筑防寒設(shè)計(jì)要充分利用可再生能源，合理進(jìn)行建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)，提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能，防止冷風(fēng)的不利影響，使房間具有良好的熱特性和合理的供熱系統(tǒng)。
1）抗寒。設(shè)計(jì)人員要根據(jù)建筑所處區(qū)域的氣候條件，對(duì)建筑設(shè)計(jì)相應(yīng)的冬季抗寒措施。抗寒設(shè)計(jì)關(guān)鍵在于保證充足的日照時(shí)間，避免室內(nèi)遭受寒風(fēng)的侵襲，控制建筑寒風(fēng)的進(jìn)出狀況?？衫梅篮牧线M(jìn)一步優(yōu)化室內(nèi)保溫效果，由自然通風(fēng)口自行調(diào)節(jié)內(nèi)外溫差。
2）圍護(hù)。選擇有效的護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫措施，對(duì)室內(nèi)形成良好的抗寒保護(hù)層，這也是降低寒風(fēng)帶來(lái)影響的一種方式。當(dāng)前，生態(tài)建筑提倡新型保溫系統(tǒng)的綜合應(yīng)用,選擇高分子外墻材料做保護(hù)處理，增加自然通風(fēng)與室內(nèi)抗寒之間的關(guān)聯(lián)性。比如，在建筑外墻表面設(shè)計(jì)一層圍護(hù)設(shè)施，利用吸熱材料及時(shí)聚集自然熱量,配合通風(fēng)系統(tǒng)改善室內(nèi)熱量環(huán)境。
3）材料。隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，建筑材料工程研究取得了顯著成就，多種新型保溫材料在項(xiàng)目建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用，這些都為生態(tài)建筑設(shè)計(jì)提供了條件。目前，建筑保溫材料包括氣凝膠氈、外墻保溫網(wǎng)格布、維耐隔熱毯、絕熱泡沫玻璃、聚氨酯等，這些材料不僅便于自然通風(fēng)的系統(tǒng)運(yùn)行，而且對(duì)建筑物室內(nèi)抗寒起到顯著的作用。
一、建筑設(shè)計(jì)
人是環(huán)境的人，環(huán)境是人的環(huán)境，形式是人和環(huán)境所需要的形式。人和環(huán)境的交互作用主宰了設(shè)計(jì)的全過(guò)程，這就是建筑設(shè)計(jì)。長(zhǎng)久以來(lái)一直困惑大家一個(gè)問(wèn)題就是人和環(huán)境之間的關(guān)系究竟是怎樣的，到底是人主宰環(huán)境還是環(huán)境影響了人?其實(shí)人在空間之中，人和環(huán)境的交互作用表現(xiàn)為刺激和效應(yīng)，效應(yīng)必須滿足人的需要。需要反映為人在刺激后的心理活動(dòng)的外在表現(xiàn)和活動(dòng)空間狀態(tài)的推移，也就是人的行為。這二者之間的關(guān)系是相輔相成，相互制約的。建筑設(shè)計(jì)是解決室內(nèi)空間的使用、美觀的要求，同時(shí)在外部形體上，具有一定特性風(fēng)格的前提下與周?chē)h(huán)境、城市文脈及城市控制性規(guī)劃相協(xié)調(diào)的結(jié)果。一個(gè)全新的觀念進(jìn)入了建筑師的思想和他的人民生活之中。此后，建筑逐漸成為空間的，被認(rèn)為是一連串相互聯(lián)系的空間。而何以為空間呢?空間的概念到底是什么?著名建筑學(xué)者馮紀(jì)忠教授在講課中提出過(guò)———建筑是空間，并生動(dòng)的拿茶壺作比較，壺身是大空間，壺嘴是小空間?？臻g一詞用于建筑是近百年的事情，后來(lái)對(duì)城市進(jìn)行設(shè)計(jì)，空間便移植入城市中，成為城市空間……一直以來(lái)，建筑物被西方人看作實(shí)體，被看作塑造的主體，建筑師們?nèi)缤袼艿裣褚粯訕O力刻畫(huà)著建筑物本身。上世紀(jì)末，建筑界發(fā)生了一場(chǎng)革命，人們看見(jiàn)了原先看不見(jiàn)的“空間”，建筑師們先前的理念殿堂轟然倒塌了，似乎一切都“黑白顛倒”過(guò)來(lái)。中國(guó)人一直以來(lái)就不曾把建筑單體當(dāng)作主體來(lái)刻畫(huà)。中國(guó)建筑工匠的注意力一直在建筑群體上，李允銖曾在《華夏意匠》中講到：“中國(guó)的建筑是在平面上展開(kāi)的”，中國(guó)建筑工匠考慮的是建筑與建筑之間的“院落”。中國(guó)古代建筑，以“院”為中心組織單座建筑，“院”被稱(chēng)為一個(gè)基本的組織單元，若干院落組成建筑群，所謂“無(wú)院不成群”，而院與院的空間感受是絕不相同的，從而產(chǎn)生了豐富多彩的建筑空間效果。西方建筑師則更多的注重了建筑物單體本身，很大精力花在建筑單體的形體塑造上。因此，西方建筑的形體要比中國(guó)古代建筑形體復(fù)雜得多。另一方面，在城市空間設(shè)計(jì)上，中國(guó)是城市較早的，中國(guó)很早就把注意力集中在建筑與建筑之間上了。西方建筑師這樣教授我們什么是空間：這是一種圖底關(guān)系。把房子當(dāng)作實(shí)體，周?chē)h(huán)境作底，我們只看得見(jiàn)房子；如果把房子當(dāng)作底，房子周?chē)男螤罹统霈F(xiàn)了，這便是空間。
二、生態(tài)環(huán)境藝術(shù)
建筑設(shè)計(jì)中除了建筑本身優(yōu)美動(dòng)人的造型外，其配套設(shè)施也是衡量生態(tài)環(huán)境的重要指標(biāo)，城市綠地系統(tǒng)是城市中唯一有生命的基礎(chǔ)設(shè)施，在保持城市生態(tài)平衡、改善城市面貌方面，具有其他設(shè)施不可替代的功效。是我們創(chuàng)造生態(tài)環(huán)境的一個(gè)必不可少的依托條件。只有搞好城市綠化，創(chuàng)造優(yōu)美、清新、健康、舒適的人居環(huán)境才能更好的滿足人民生活的需要。目前全球環(huán)保人士呼吁保護(hù)好我們的家園，地球是我們唯一家。作為設(shè)計(jì)師尤其是建筑設(shè)計(jì)師，營(yíng)造良好的生存環(huán)境，創(chuàng)造宜人的生活空間是我們義不容辭的職責(zé)。
三、建筑設(shè)計(jì)與環(huán)境藝術(shù)的關(guān)系
建筑僅僅是環(huán)境的一個(gè)部分，建筑美從整體上說(shuō)是服從于周?chē)h(huán)境的?！敖ㄖ弊鳛榉€(wěn)定的不可移動(dòng)的具體形象，總是要借助于周?chē)h(huán)境恰當(dāng)而和諧的布局才能獲得完美的造型表現(xiàn)。綠色植物的季節(jié)性變化和易修剪的特點(diǎn)使其在營(yíng)造建筑外部空間環(huán)境中成為必不可少的要素之一。獨(dú)特的地域景觀建筑的外部空間環(huán)境不僅同建筑形象有關(guān)，而且同建筑室外綠化景觀密切相關(guān)，空間環(huán)境的特定性是建筑不同于其他藝術(shù)門(mén)類(lèi)的重要特征。生長(zhǎng)環(huán)境和民族文化喜好的不同使各地域的自然植物景觀呈現(xiàn)出巨大的差異，而建筑與周?chē)匀画h(huán)境的結(jié)合，不僅反映了人與自然的和諧關(guān)系，而且造就了豐富多彩的地域景觀。雖然現(xiàn)代資訊共享帶來(lái)人們生活方式、審美取向的日漸趨同，使建筑風(fēng)格的同化現(xiàn)象不可避免，但迥異的建筑室內(nèi)外綠化景觀卻為城市面貌帶來(lái)迥然不同的人文視覺(jué)景觀，這種不易消融的特點(diǎn)使其成為一幢建筑或一座城市最不易磨滅的印記。從城市區(qū)域規(guī)劃出發(fā)設(shè)想建筑與大環(huán)境的結(jié)合：建筑的整體輪廓上，與周?chē)默F(xiàn)有建筑呼應(yīng)，立面上虛實(shí)對(duì)比、色彩處理與環(huán)境格調(diào)相協(xié)調(diào)，流線上，符合環(huán)境的肌理；從人的感覺(jué)出發(fā)想象建筑局部小環(huán)境的處理：通過(guò)人的生理和心理的感受塑造空間，“環(huán)境是指與人類(lèi)密切相關(guān)的、影響人類(lèi)生活和生產(chǎn)活動(dòng)的各種自然(包括人工干預(yù)下形成的第二自然)力量(物質(zhì)和能量)或作用的總和?！杯h(huán)境問(wèn)題是一個(gè)復(fù)合而復(fù)雜的問(wèn)題，環(huán)境問(wèn)題的可變性也就決定了“環(huán)境問(wèn)題實(shí)質(zhì)是發(fā)展問(wèn)題”認(rèn)為自然界“是我們?nèi)祟?lèi)即自然界的產(chǎn)物本身賴以生存的基礎(chǔ)”人的存在和生命的延續(xù)都依賴于自然界所饋贈(zèng)的給養(yǎng)；同時(shí)，自然界也只有被納入到人的生活軌跡中，才能成為人的現(xiàn)實(shí)生活要素。人類(lèi)的建筑活動(dòng)作為人類(lèi)征服自然、改造自然的一種創(chuàng)造性勞動(dòng)，毫無(wú)疑問(wèn)具有明顯的實(shí)用功利目的，但同時(shí)又必須兼具審美意識(shí)和精神情趣。而地面綠色植物系統(tǒng)作為功能最復(fù)雜、結(jié)構(gòu)最龐大的生態(tài)系統(tǒng)之一。一直同建筑有著最為廣泛的聯(lián)系。
四、節(jié)能生態(tài)型建筑的塑造
1.1有效的利用土地
在高層建筑的功能布局中，強(qiáng)調(diào)土地的綜合利用是十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。亦即在建筑功能布局時(shí)，把工作、居住、交通和其他服務(wù)設(shè)施結(jié)合起來(lái)綜合予以考慮，把人們能夠就近入學(xué)、就近工作、就近享用各種服務(wù)設(shè)施，縮短人們每天的出行距離，減少能耗。
1.2合適的密度
建設(shè)生態(tài)化城市人居環(huán)境，需要在滿足人們適度舒適的前提下，適當(dāng)提高人口密度，以達(dá)到節(jié)約能源的目的。與此同時(shí)，亦有助于城市中心的復(fù)興，提高城市中心的活力。但是另一方面，又要避免局部地區(qū)過(guò)分密集，高層建筑對(duì)城市的許多負(fù)面影響大多是由于高層建筑的過(guò)分密集造成的。
2高層建筑營(yíng)運(yùn)系統(tǒng)的生態(tài)性設(shè)計(jì)
對(duì)高層建筑而言，從能源和環(huán)境的角度看，其生命周期是指從材料與構(gòu)件生產(chǎn)（含原材料的開(kāi)采）、規(guī)劃與設(shè)計(jì)、建造與運(yùn)輸、營(yíng)運(yùn)與維護(hù)直至拆除與處理（廢棄、再循環(huán)和再利用等）的全循環(huán)過(guò)程。高層建筑營(yíng)運(yùn)期間所消耗的能源在整個(gè)生命周期中占有很高的比例。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，營(yíng)運(yùn)過(guò)程中能耗最高的是建筑的HVAC系統(tǒng)，其次是人工照明系統(tǒng)；其他因素（如電梯、管道和排放）在建筑營(yíng)運(yùn)能耗中只占很小部分。因此我們的設(shè)計(jì)目標(biāo)應(yīng)該是選擇一種建筑形式和營(yíng)運(yùn)系統(tǒng)，可以盡可能的利用自然采光和通風(fēng)，以減少高層建筑營(yíng)運(yùn)期間所需的能源。設(shè)計(jì)的第一步是根據(jù)基址氣候條件找到適合的被動(dòng)設(shè)計(jì)方案，并使之最大化。被動(dòng)設(shè)計(jì)本質(zhì)上是不通過(guò)電子-機(jī)械手段，而是通過(guò)建筑特殊的形態(tài)組織達(dá)到的低能耗設(shè)計(jì)。以下是一些用于綠色生態(tài)高層建筑中被動(dòng)模式營(yíng)運(yùn)系統(tǒng)最大化的生態(tài)設(shè)計(jì)策略。如果不能達(dá)到理想的效果，可以通過(guò)主動(dòng)系統(tǒng)或混合模式系統(tǒng)的輔助作用來(lái)加以補(bǔ)充。
2.1建筑平面與體型系數(shù)
我們必須根據(jù)基址周邊環(huán)境能量和當(dāng)?shù)貧庀筇卣鱽?lái)設(shè)計(jì)高層建筑的形狀以獲得最佳能量。減少采暖能量的需求（例如通過(guò)優(yōu)化進(jìn)入熱量）并不僅僅是建筑朝向問(wèn)題，也受到建筑平面形式和體型系數(shù)的影響。建筑的體形系數(shù)是圍值，因此它不僅僅是一個(gè)熱工性能參數(shù)，而且還體現(xiàn)了作為手段的外界面對(duì)空間的建構(gòu)面積成線性正比，而對(duì)于正多面體而言，表面積與體積呈幾何基數(shù)關(guān)系，此時(shí)建筑的體積，即空間的量和維持室內(nèi)氣候的能耗之間不是線性關(guān)系，而是幾何關(guān)系，因此建筑在體積擴(kuò)大時(shí)可以只投入較小的能耗增量而獲得較多的舒適空間增量，這意味著減少體型系數(shù)可以降低舒適空間的平均成本。在常見(jiàn)的平面形式中，圓形平面可以擁有最小的面積，其次是方形（見(jiàn)圖1）。
同時(shí)，小的體型系數(shù)往往與空間布局緊湊、功能流線短捷相聯(lián)系，所以小的體型系數(shù)在某種意義上還常常與較高的功能運(yùn)作效率相聯(lián)系。通過(guò)控制體型系數(shù)往往可以一舉三得：節(jié)能、節(jié)材及提高功能運(yùn)作效率。通?？梢酝ㄟ^(guò)以下途徑來(lái)減小建筑的體型系數(shù)：①加大建筑進(jìn)深；②規(guī)整建筑體型；③集中建筑體量。圖2分別表明在每個(gè)氣候帶，最適宜的建筑比率，正立面最好的是南北朝向。研究表明，建筑可取的邊長(zhǎng)長(zhǎng)度，即X、Y值最適宜的建筑比率，如圖2所示。
建筑服務(wù)核的布置決定了平面的哪些部分對(duì)外開(kāi)放（例如為了通風(fēng)和更好的視野），合適的位置有利于建筑的熱表現(xiàn)。設(shè)計(jì)者在平衡設(shè)計(jì)時(shí)必須結(jié)合其他因素考慮太陽(yáng)光路徑和當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)向（如最佳的視野方向、基址形狀和領(lǐng)近建筑等）。在熱帶地區(qū)，服務(wù)核可以設(shè)在建筑“較熱”的東邊、西邊或兩邊，以作為太陽(yáng)光緩沖帶。研究表明，在溫帶和寒帶地區(qū)通過(guò)雙核外形設(shè)計(jì)，窗戶開(kāi)在南北向，服務(wù)核放在東向或西向，可以大大節(jié)約空調(diào)的能耗。這種方案亦適用于赤道地區(qū)的緯度小于40°的地區(qū)。這種布置通過(guò)“空間隔熱”緩沖區(qū)，大大減少了進(jìn)入建筑內(nèi)部空間的熱量，同時(shí)也最大限度地防止了建筑內(nèi)部熱量的流失。在各種可能的服務(wù)核布置中（即中心核、雙核或單邊核），雙核是最可取的（見(jiàn)圖3）。圍服務(wù)核的優(yōu)勢(shì)在于：
a沒(méi)有消防加壓管，降低了最初和營(yíng)運(yùn)成本；
b使用空間更具有靈活性；
c電梯間提供自然通風(fēng)，從而節(jié)能；
d太陽(yáng)光緩沖效應(yīng)和風(fēng)力緩沖效應(yīng)。
2.2朝向的選擇
建筑朝向的被動(dòng)設(shè)計(jì)與建筑的平面形態(tài)、基址上的位置及對(duì)太陽(yáng)光路徑的朝向和當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)向有關(guān)。例如，根據(jù)熱帶地區(qū)的太陽(yáng)路徑，建筑形態(tài)應(yīng)該是以東西向?yàn)檩S線的矩形，以減少建筑開(kāi)闊面的太陽(yáng)輻射。這是因?yàn)楂@得熱量最大的來(lái)源是通過(guò)窗戶的太陽(yáng)輻射。
當(dāng)然，熱量獲得隨著時(shí)間和角度的不同而不同。建筑朝向的決定將影響后續(xù)的每個(gè)設(shè)計(jì)決策。每個(gè)建筑基址都有其特殊性，因此高層建筑的設(shè)計(jì)毫不例外也與基址相關(guān)。在決定如何使基址內(nèi)的新建筑有利于環(huán)境時(shí)，必須考慮兩個(gè)主要的基址因素：當(dāng)?shù)貧夂蚝突穬?nèi)建筑的環(huán)境影響。當(dāng)?shù)貧夂虻挠绊懣梢允钦娴囊部梢允秦?fù)面的建筑朝向可以通過(guò)遮陽(yáng)帶植物或滲透性墻體加以緩和。通過(guò)仔細(xì)研究基本微觀氣候條件，就可以確定最合適的基址和建筑外形，消除不適合的基址區(qū)域（如被污染的和過(guò)于遮避的區(qū)域）；通過(guò)建筑形式、植被和遮避帶最大限度地開(kāi)發(fā)基址剩余區(qū)域的潛能。
2.3建筑外界與雙極控制
高層建筑的外界面設(shè)計(jì)與一般建筑相比有其特殊性。首先高層建筑擁有得天獨(dú)厚的通風(fēng)優(yōu)勢(shì)，而且隨著高度的不斷增加，上面的風(fēng)速和風(fēng)壓越來(lái)越大，在這種情況下上部直接開(kāi)窗狂風(fēng)可能吹襲室內(nèi)，形成紊流和噪聲，而且會(huì)導(dǎo)致建筑與外界熱交換迅速增加，不利于建筑中的能量保存，熱工能耗增多。此外高層建筑較少受到臨近的建筑遮擋，所以投射在其上的日照包括直射的、漫射的或被低層建筑屋頂反射的輻射，要比照射在多層建筑上的日照輻射強(qiáng)度高，這在冬季是有利的，但在夏季卻是不利的。
另外，氣候是由多重對(duì)立要素綜合決定的，各種氣候要素總是在舒適要求的兩極之間擺動(dòng)變化，建筑隨著氣候的變化，要面臨采暖與制冷、通風(fēng)與防風(fēng)等相互矛盾的要求，因此建筑外墻應(yīng)該結(jié)合被動(dòng)系統(tǒng)、混合模式和主動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)化來(lái)加以設(shè)計(jì)。因此，理想的外墻應(yīng)該是對(duì)氣候“用”和“防”的辨證統(tǒng)一，是有利于環(huán)境的過(guò)濾器。外墻上應(yīng)該像過(guò)濾器一樣提供自然通風(fēng)，控制交叉通風(fēng)，提供對(duì)外景觀，予以太陽(yáng)光保護(hù)，調(diào)節(jié)風(fēng)雨，在寒冷季節(jié)提供保溫，在炎熱的夏天提供通風(fēng)、隔熱，使得與外部環(huán)境有更直接的關(guān)系。雙層立面系統(tǒng)是目前處理高層建筑外界面比較理想的手段。
2.4建筑采光
高層建筑在生態(tài)設(shè)計(jì)中的目標(biāo)之一，是優(yōu)化日光的使用，減少人工照明的耗能需求。大部分被動(dòng)日光技術(shù)都是控制進(jìn)入的直射光線，減少其對(duì)視覺(jué)舒適度的潛在負(fù)面影響，如眩光；以及通過(guò)減少熱量獲取來(lái)減少建筑制冷的負(fù)擔(dān)。當(dāng)太陽(yáng)光有效地分布到建筑各處而沒(méi)有眩光的時(shí)候，就可以認(rèn)為是很好的室內(nèi)照明了。先進(jìn)的日光采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)有以下方法：
①通過(guò)將陽(yáng)光反射至屋頂平面，日光可以到達(dá)比那些靠傳統(tǒng)窗戶或天窗采光更深的工作區(qū)域，但不增加窗戶附近的日光強(qiáng)度；
②通過(guò)利用相對(duì)小的進(jìn)光區(qū)域有效傳統(tǒng)日光，可以不對(duì)陽(yáng)光輻射產(chǎn)生嚴(yán)重的制冷負(fù)荷，從而達(dá)到節(jié)省能耗的目的；
③仔細(xì)設(shè)計(jì)阻擋陽(yáng)光直射的系統(tǒng)，可以減少陽(yáng)光直射導(dǎo)致的眩光和溫度不適。設(shè)計(jì)的難度在于每天和全年陽(yáng)光位置及獲得的不斷變化。自然采光的建筑無(wú)論設(shè)計(jì)得多好，只有在日光有效利用和代替人工照明的情況下才能節(jié)約能源。當(dāng)然，進(jìn)行采光設(shè)計(jì)時(shí)，可以在人工照明節(jié)能和少量增加陽(yáng)光熱量獲得之間尋求平衡。我們可以完善座位和工作平面規(guī)劃，通過(guò)更好的窗戶和立面設(shè)計(jì)來(lái)減少眩光，獲得自然采光。研究表明，太陽(yáng)光的適當(dāng)獲得和開(kāi)闊視野可以提供一種舒適感。然而，為保證一個(gè)安全、舒適的工作環(huán)境，使用者應(yīng)該可以控制光線的數(shù)量和質(zhì)量；設(shè)計(jì)者需綜合考慮能耗、背景光線、屋頂燈和窗戶的自然采光等因素，并為使用者提供最好的視覺(jué)環(huán)境。
2.5使用自然通風(fēng)
基址環(huán)境一個(gè)重要的能源就是風(fēng)。在需要良好通風(fēng)或風(fēng)力支持下的舒適通風(fēng)時(shí)，通過(guò)優(yōu)化當(dāng)?shù)厝旰兔刻觳煌瑫r(shí)段的風(fēng)力條件，我們可以利用規(guī)劃建筑的平面形態(tài)和外墻以達(dá)到自然通風(fēng)和更有效的制冷。在最簡(jiǎn)單的層面上，自然通風(fēng)確保了新鮮空氣進(jìn)入室內(nèi)。大型項(xiàng)目可以利用混合模式系統(tǒng)的"煙囪效應(yīng)"，新鮮空氣可以進(jìn)入到低樓層，在與冰冷的水泥地板相接觸后進(jìn)一步降溫。隨著空氣升溫，它也升溫并最終在屋頂排出。合理的自然通風(fēng)設(shè)計(jì)可以降低成本和節(jié)約能量。此外，減少對(duì)機(jī)械通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)的需求可以提供一個(gè)健康的建筑環(huán)境。使用自然通風(fēng)的能耗要比使用空調(diào)的能耗減少一半，而且減少了維護(hù)，以及建筑綜合癥的發(fā)生，二氧化碳的排放量也減少了。因此，在可能的條件下，不要設(shè)計(jì)全封閉的建筑，以減少對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的依賴。
通過(guò)利用封閉的中央庭院或中庭來(lái)引入新鮮空氣進(jìn)入建筑內(nèi)部并提供“預(yù)熱”，這樣可以減少能耗。另外，使用這種中庭的設(shè)計(jì)有利于自然通風(fēng)，因?yàn)橹型サ脑O(shè)計(jì)將改變進(jìn)深過(guò)深的建筑形式，而在室外立面上開(kāi)窗，形成良好的的交叉通風(fēng)。然而，并非所有的建筑都是完全自然通風(fēng)，實(shí)際上冬季應(yīng)該注意避免過(guò)度通風(fēng)和由于過(guò)度新鮮空氣降溫導(dǎo)致的能量損失。所以，在高層建筑中，混合模式替代通風(fēng)系統(tǒng)可以作為一種冬季保存能量的方式。
2.6被動(dòng)制冷
被動(dòng)制冷適用于各種簡(jiǎn)單的制冷技術(shù)，使建筑室內(nèi)溫度能通過(guò)自然能源的使用而降低。在炎熱潮濕的赤道地區(qū)，生物氣候的設(shè)計(jì)技術(shù)涉及建筑設(shè)計(jì)和材料的選擇，以最小量的制冷能耗來(lái)?yè)Q取更舒適的環(huán)境。這要求最小化建筑的熱量獲得，減少建筑外層太陽(yáng)光熱量的獲得和太陽(yáng)光通過(guò)窗戶的滲透，通過(guò)自然通風(fēng)和其他技術(shù)來(lái)提供舒適環(huán)境。適當(dāng)?shù)膽?yīng)用一些設(shè)計(jì)元素（例如建筑的布局、朝向、窗戶細(xì)部、遮陽(yáng)裝置、通風(fēng)、隔熱和外墻的熱系數(shù)）能夠?qū)⑹覂?nèi)溫度達(dá)到一個(gè)比室外平均溫度更舒適的水平。對(duì)于夏季炎熱的項(xiàng)目基址而言，被動(dòng)制冷系統(tǒng)應(yīng)用的一個(gè)前提是當(dāng)?shù)氐慕ㄖ餁夂蛟O(shè)計(jì)，兩種方法相輔相成。建筑通過(guò)利用各種自然散熱口，如周?chē)諝?、上層空氣、水和地層下的土壤，這種被動(dòng)系統(tǒng)來(lái)降溫。每種降溫資源都有多種使用方法，從而產(chǎn)生各種降溫系統(tǒng)。以下是各種被動(dòng)降溫方法：
①舒適通風(fēng)：主要是在白天提供直接通風(fēng)的舒適感；
②夜間通風(fēng)降溫：通過(guò)夜間通風(fēng)降低建筑內(nèi)部的溫度，而在白天關(guān)閉建筑，從而降低室內(nèi)白天的溫度；
③輻射降溫：在夜晚通過(guò)屋頂散熱，或利用特殊的屋頂散熱器，用白天的冷能儲(chǔ)藏，將獲得的冷能量傳送到建筑內(nèi)部；
④直接蒸發(fā)降溫：機(jī)械或非機(jī)械蒸發(fā)空氣降溫，而將濕冷的空氣引入室內(nèi)；
⑤間接蒸發(fā)降溫：通過(guò)屋頂?shù)恼舭l(fā)降溫，例如屋頂水池降低室內(nèi)溫度而不增加濕度；
⑥外部空間降溫：應(yīng)用于外部空間的降溫技術(shù)，如建筑旁的院子。
3高層建筑室內(nèi)環(huán)境的生態(tài)設(shè)計(jì)
作為建筑重要組成部分的室內(nèi)環(huán)境，雖處于比建筑更低的層次，但它與建筑本身之間、與自然環(huán)境之間以及室內(nèi)諸要素之間都是一種相輔相成的整體關(guān)系，不可割裂。符合生態(tài)原則的室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)，必須處理好室內(nèi)與自然環(huán)境之間的關(guān)系問(wèn)題，建筑室內(nèi)環(huán)境作為整體環(huán)境的一部分，作為地球總生態(tài)鏈中的一環(huán)，它必須與其他各個(gè)環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)發(fā)展。生態(tài)室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)主要著眼點(diǎn)有兩方面：一是提供有益健康的室內(nèi)環(huán)境，并為使用者創(chuàng)造高質(zhì)量的生活環(huán)境；二是保護(hù)環(huán)境，減少消耗。因此生態(tài)室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)應(yīng)該在節(jié)能、環(huán)保等方面進(jìn)行周密的考慮。
高層建筑的室內(nèi)生態(tài)設(shè)計(jì)同一般建筑相比除了室內(nèi)熱舒適度、室內(nèi)聲環(huán)境、室內(nèi)空氣質(zhì)量等要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)以外，可以采用過(guò)渡空間與中庭的處理方法作為內(nèi)外部的過(guò)渡空間。這些空中花園以有機(jī)形式平衡了建筑硬件和組成部分的無(wú)機(jī)性，從而達(dá)到更平衡的生態(tài)系統(tǒng)。除了為建筑提供遮陽(yáng)，這些中庭還有多種用途：作為緊急疏散區(qū)域、種植和園林、用于未來(lái)擴(kuò)大（例如將來(lái)增加土地使用率）的靈活過(guò)渡區(qū)域、將來(lái)空間的增加（洗手間、廚房等等）。中庭還可以給高層建筑使用者一個(gè)更人性化的環(huán)境，使他們走出封閉的辦公區(qū)域可以直接體驗(yàn)外部環(huán)境欣賞景色。這些過(guò)渡空間可以保護(hù)建筑的“熱”邊或形成一個(gè)重要的景觀。不管是布置在建筑中央或是周邊，這種多層過(guò)渡空間都與傳統(tǒng)過(guò)渡角色功能相當(dāng)。這種空間實(shí)際上是在半封閉條件下“對(duì)外開(kāi)放的空間”。
4結(jié)語(yǔ)
綜上所述，高層建筑的“生態(tài)性”具有實(shí)現(xiàn)的意義。對(duì)于高層建筑的生態(tài)設(shè)計(jì)，我們應(yīng)該從城市的宏觀層面、建筑本身的營(yíng)運(yùn)系統(tǒng)的中觀層面、建筑室內(nèi)環(huán)境的微觀層面進(jìn)行綜合考慮，使建筑與外界環(huán)境統(tǒng)一成為一個(gè)有機(jī)的、互動(dòng)的整體，實(shí)現(xiàn)建筑與現(xiàn)代城市未來(lái)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1]李華東.高技術(shù)生態(tài)建筑[M].天津：天津大學(xué)出版社，2002.
[2]呂愛(ài)民.應(yīng)變建筑-大陸性氣候的生態(tài)策略[M].上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2003.
[3]董位，王建國(guó).可持續(xù)發(fā)展的城市與建筑設(shè)計(jì)[M].南京，東南大學(xué)出版社，1999.
[4]綠色建筑.西安建筑科技大學(xué)綠色建筑研究中心.北京，中國(guó)計(jì)劃出版社，1999.
牛態(tài)工程是既古老又年輕，既通俗又深?yuàn)W的一門(mén)學(xué)科。研究?jī)?nèi)容涉及到農(nóng)業(yè)生態(tài)工程、生態(tài)，及生態(tài)城鎮(zhèn)建設(shè)、節(jié)水與廢水處理及利用、山區(qū)小流域治理與開(kāi)發(fā)等眾多領(lǐng)域。生態(tài)建筑作為其中的一個(gè)領(lǐng)域引起建筑界的高度重視，其作為一門(mén)學(xué)科誕生至今不過(guò)40多年的歷史，20世紀(jì)60年代美籍意大利建筑師保羅?索勒爾把生態(tài)學(xué)Ecology和建筑學(xué)Architecture兩詞合并成為Arcology，即生態(tài)建筑學(xué)。此后麥克哈格、吳良墉等建筑師開(kāi)始了生態(tài)建筑的研究，經(jīng)過(guò)幾十年的探索，生態(tài)建筑在理論與實(shí)踐方面取得了一定的進(jìn)展。
一、我國(guó)生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀
在20世紀(jì)80年代顧孟潮就提出了“未來(lái)的世界是生態(tài)建筑學(xué)的時(shí)代”的觀點(diǎn)，1994年5月，中國(guó)政府頒布了《中國(guó)21世紀(jì)議程—中國(guó)21世紀(jì)人口、環(huán)境與發(fā)展白皮鋤，從我國(guó)的具體國(guó)情出發(fā)提出人口、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、資源與環(huán)境協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展的總體戰(zhàn)略。1972年斯德哥爾摩聯(lián)合國(guó)人類(lèi)環(huán)境會(huì)議以后，我國(guó)環(huán)境保護(hù)運(yùn)動(dòng)日益擴(kuò)大和深人，以追求人與自然和諧共處為目標(biāo)的綠色革命蓬勃展開(kāi)。1996年3月，中國(guó)國(guó)家環(huán)保局推出兩大舉措:一是實(shí)行污染物排放總量控制;二是實(shí)施“中國(guó)跨世紀(jì)綠色工程計(jì)劃”—在九五期間重點(diǎn)治理淮河、海河、遼河等的污染。1996年國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)正式將“綠色建筑體系研究列為九五重點(diǎn)資助課題”，1998年又將“可持續(xù)發(fā)展的中國(guó)人居環(huán)境研究”列為重點(diǎn)資助項(xiàng)目。2000年我國(guó)頒布了《建筑節(jié)能技術(shù)政策》;2001年，建設(shè)部通過(guò)雄錄色生態(tài)住宅小區(qū)建設(shè)要點(diǎn)與技術(shù)導(dǎo)貝?ài)∈状蚊鞔_提出了綠色生態(tài)小區(qū)的概念、內(nèi)涵;2001年開(kāi)始實(shí)行仁夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》;2001年我國(guó)第一部生態(tài)住宅評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)《中國(guó)生態(tài)住宅技術(shù)評(píng)估手刪出臺(tái)，以可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略為指導(dǎo)，以節(jié)約資源、防污染、保護(hù)生態(tài)為主題，創(chuàng)造健康、舒適的居住環(huán)境，推進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
二、我國(guó)生態(tài)建筑發(fā)展存在的問(wèn)題
1、缺乏對(duì)生態(tài)建筑的正確理解
生態(tài)建筑的概念國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界有許多不同的解釋?zhuān)诵牡膬?nèi)容是根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境，運(yùn)用建筑學(xué)、生態(tài)學(xué)的基本原理，合理安排組織建筑與其他相關(guān)因素的關(guān)系，使建筑物與其周?chē)h(huán)境成為一個(gè)有機(jī)的結(jié)合體，同時(shí)具有良好的室內(nèi)氣候條件和建筑物的自我調(diào)節(jié)能力，并具有節(jié)地、節(jié)水、節(jié)能、減少污染、延長(zhǎng)建筑壽命、改善生態(tài)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。但是有人認(rèn)為只要將建筑物周?chē)右恍┚G化就是生態(tài)建筑，在建筑物內(nèi)部點(diǎn)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(rèn)為建筑的平面將來(lái)有重新劃分的可能就是生態(tài)建筑等等。但這些觀點(diǎn)只停留在生態(tài)建筑的表面，對(duì)生態(tài)建筑的理解是不全面的。
2、缺乏對(duì)農(nóng)村生態(tài)建筑的系統(tǒng)研究
我國(guó)作為發(fā)展中國(guó)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(gè)學(xué)科研究的重點(diǎn)大多局限在比較發(fā)達(dá)的城市，缺乏對(duì)農(nóng)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(xué)科(生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)、城市規(guī)劃學(xué)、建筑學(xué)、農(nóng)業(yè)建筑學(xué)、能源學(xué))的專(zhuān)業(yè)角度出發(fā)，雖然研究的內(nèi)容較為豐富，但是各個(gè)學(xué)科之間沒(méi)有很好的結(jié)合起來(lái)進(jìn)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(jié)合起來(lái)是函待解決的課題。
3、缺乏生態(tài)建筑的廣泛實(shí)踐
目前，我國(guó)建筑界發(fā)表了許多關(guān)于生態(tài)建筑的論文，這些論文對(duì)于宣傳可持續(xù)發(fā)展的思想、推動(dòng)生態(tài)建筑的發(fā)展起到了一定的積極作用，但絕大多數(shù)的論文都停留在關(guān)于生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的理論框架、設(shè)計(jì)原則及生態(tài)學(xué)理論對(duì)建筑學(xué)的指導(dǎo)、國(guó)外先進(jìn)生態(tài)建筑的經(jīng)驗(yàn)介紹，缺乏實(shí)際工程實(shí)踐模式、計(jì)算機(jī)模擬、環(huán)境效果的測(cè)試分析。
三、我國(guó)生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展思路與對(duì)策
從本質(zhì)上講，生態(tài)建筑設(shè)計(jì)是一種由生態(tài)倫理觀、生態(tài)美學(xué)觀共同駕馭的城市建筑發(fā)展觀。在實(shí)踐中的生態(tài)建筑設(shè)計(jì)思路可著重從以下幾個(gè)方面:
1、貫徹以人為本的人文原則。
國(guó)際建筑師聯(lián)合會(huì)第十四次會(huì)議宣言指出:“經(jīng)濟(jì)規(guī)劃、城市規(guī)劃、城市設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)是探索并滿足人的各種需求”。滿足人類(lèi)生存和發(fā)展的需求，不僅是建筑發(fā)展的最終目標(biāo)，而且是人類(lèi)社會(huì)進(jìn)步的根本動(dòng)力。在未來(lái)建筑設(shè)計(jì)中，要充分認(rèn)識(shí)和確定人的主體地位和人與自然的雙向互動(dòng)關(guān)系，強(qiáng)調(diào)把關(guān)心人、尊重人的宗旨具體體現(xiàn)在城市空間的創(chuàng)造中，以適應(yīng)不同階層、不同年齡、不同職業(yè)的市民的多樣化需求。
2、善于因地制宜，尊重環(huán)境屬性。
根據(jù)生態(tài)學(xué)的進(jìn)化論，生態(tài)建筑設(shè)計(jì)包含著資源的經(jīng)濟(jì)利用問(wèn)題，其中首要的是土地的利用問(wèn)題。今后城市的發(fā)展，勢(shì)必在有限的土地資源內(nèi)展開(kāi)，為了節(jié)省有限的土地，必須建立高效的空間體系，如在地面上建立親和大自然、充滿人情味的低層高密度建筑;利用生態(tài)技術(shù)建立起巨構(gòu)城市，向地上空間要效益;充分開(kāi)展城市地下空間的綜合利用研究等，使城市地面、地下、空中連接為有機(jī)協(xié)調(diào)的立體網(wǎng)絡(luò)。生態(tài)建筑設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)與環(huán)境具有最佳關(guān)系，對(duì)環(huán)境破壞最小，一并充分發(fā)揮環(huán)境效益。與環(huán)境互選共生、共同增長(zhǎng)是生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的重要原因之一。建筑的選擇做到充分利用原有的地形、地貌，與周?chē)沫h(huán)境特點(diǎn)以及當(dāng)?shù)氐牡乩砼c氣候特征相適應(yīng)，做到“因地制宜”。
3、增強(qiáng)使用者與自然環(huán)境的結(jié)合和協(xié)調(diào)。
建筑物作為聯(lián)系使用者與自然環(huán)境的橋梁，應(yīng)盡可能多地將自然的元素引人使用者身邊，這也是生態(tài)原則的一個(gè)重要體現(xiàn)。人是自然環(huán)境的一分子，人的活動(dòng)必須建立在生態(tài)化的基礎(chǔ)上，必須與環(huán)境建立起一種新的結(jié)合和協(xié)調(diào)關(guān)系。從建筑設(shè)計(jì)到建筑建造、使用、報(bào)廢的全過(guò)程中，生態(tài)建筑對(duì)環(huán)境的破壞影響最小。與以往建筑設(shè)計(jì)相同，生態(tài)建筑應(yīng)致力于為人類(lèi)提供品質(zhì)最佳的空間和環(huán)境，即使建筑本身對(duì)環(huán)境污染很小，極為節(jié)能，但如果人們的各項(xiàng)活動(dòng)無(wú)法在建筑空間中順利展開(kāi)，其空間的存在與人的功能需求格格不人，這樣的建筑無(wú)疑是失敗的。生態(tài)建筑的功能應(yīng)更趨合理，空間更加宜人，更有助于使用者與自然環(huán)境間的交流。它應(yīng)該具備更良好的物理環(huán)境，盡可能地采用自然采光、自然通風(fēng)，并具有抵御自然災(zāi)害的能力。
4、增加“綠色”面積，保護(hù)生態(tài)平衡
生態(tài)建筑外部與自然相呼應(yīng)，內(nèi)部空間的設(shè)計(jì)也應(yīng)綠色化，即通過(guò)精心的室內(nèi)設(shè)計(jì)，將室外的綠色引人室內(nèi)環(huán)境。綠色植物可以制造氧氣，吸收各種有害氣體、慮塵、調(diào)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(kāi)辟了廣闊天地。通過(guò)建筑設(shè)計(jì)，可以使室內(nèi)空間室外化，運(yùn)用綠化、水面等劃分空間，這些設(shè)計(jì)手法在建筑創(chuàng)作上最為常見(jiàn)。如建筑物內(nèi)的共享大廳、內(nèi)庭院，在其上部加一個(gè)可調(diào)節(jié)的開(kāi)啟式屋頂，根據(jù)時(shí)間季節(jié)的變化，由計(jì)算機(jī)或人工控制，達(dá)到室內(nèi)溫濕度的調(diào)節(jié)，又可使室內(nèi)外空間連成一體。另一種設(shè)計(jì)手法也被建筑師經(jīng)常應(yīng)用:屋面綠化。不僅美化了環(huán)境，獲得了良好的景觀，而且對(duì)屋面剛性防水有維護(hù)作用。生態(tài)建筑在保護(hù)生態(tài)平衡、提高人居的自然度方面大有作為。新晨
根據(jù)以上發(fā)展思路，生態(tài)建筑設(shè)計(jì)對(duì)策可以在以下幾個(gè)具體環(huán)節(jié)上進(jìn)行操作。
首先，在宏觀環(huán)境方面，城市規(guī)劃設(shè)計(jì)要根據(jù)生態(tài)原則了解城市發(fā)展的自然過(guò)程，用它來(lái)指導(dǎo)土地的利用和開(kāi)發(fā)建設(shè)，同時(shí)協(xié)調(diào)好城市內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外部環(huán)境的關(guān)系，在空間利用方式、強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)和功能配置等方面與自然生態(tài)系統(tǒng)相適應(yīng);區(qū)域規(guī)劃，則要與城市整體環(huán)境所設(shè)立的系統(tǒng)相銜接，研究探討城市改造、更新過(guò)程中的復(fù)合生態(tài)問(wèn)題等。其次，在微觀環(huán)境方面，如單體建筑設(shè)計(jì)、園林景觀設(shè)計(jì)等，要處理好整體與局部、建筑與自然因素的關(guān)系。由于微觀環(huán)境方面極具廣泛性和靈活性，所以，其具體途徑和式、法非常豐富，蘊(yùn)含著廣闊的創(chuàng)造性生機(jī)。
牛態(tài)工程是既古老又年輕，既通俗又深?yuàn)W的一門(mén)學(xué)科。研究?jī)?nèi)容涉及到農(nóng)業(yè)生態(tài)工程、生態(tài)，及生態(tài)城鎮(zhèn)建設(shè)、節(jié)水與廢水處理及利用、山區(qū)小流域治理與開(kāi)發(fā)等眾多領(lǐng)域。生態(tài)建筑作為其中的一個(gè)領(lǐng)域引起建筑界的高度重視，其作為一門(mén)學(xué)科誕生至今不過(guò)40多年的歷史，20世紀(jì)60年代美籍意大利建筑師保羅·索勒爾把生態(tài)學(xué)Ecology和建筑學(xué)Architecture兩詞合并成為Arcology，即生態(tài)建筑學(xué)。此后麥克哈格、吳良墉等建筑師開(kāi)始了生態(tài)建筑的研究，經(jīng)過(guò)幾十年的探索，生態(tài)建筑在理論與實(shí)踐方面取得了一定的進(jìn)展。
一、我國(guó)生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀
在20世紀(jì)80年代顧孟潮就提出了“未來(lái)的世界是生態(tài)建筑學(xué)的時(shí)代”的觀點(diǎn)，1994年5月，中國(guó)政府頒布了《中國(guó)21世紀(jì)議程—中國(guó)21世紀(jì)人口、環(huán)境與發(fā)展白皮鋤，從我國(guó)的具體國(guó)情出發(fā)提出人口、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、資源與環(huán)境協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展的總體戰(zhàn)略。1972年斯德哥爾摩聯(lián)合國(guó)人類(lèi)環(huán)境會(huì)議以后，我國(guó)環(huán)境保護(hù)運(yùn)動(dòng)日益擴(kuò)大和深人，以追求人與自然和諧共處為目標(biāo)的綠色革命蓬勃展開(kāi)。1996年3月，中國(guó)國(guó)家環(huán)保局推出兩大舉措:一是實(shí)行污染物排放總量控制;二是實(shí)施“中國(guó)跨世紀(jì)綠色工程計(jì)劃”—在九五期間重點(diǎn)治理淮河、海河、遼河等的污染。1996年國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)正式將“綠色建筑體系研究列為九五重點(diǎn)資助課題”，1998年又將“可持續(xù)發(fā)展的中國(guó)人居環(huán)境研究”列為重點(diǎn)資助項(xiàng)目。2000年我國(guó)頒布了《建筑節(jié)能技術(shù)政策》;2001年，建設(shè)部通過(guò)雄錄色生態(tài)住宅小區(qū)建設(shè)要點(diǎn)與技術(shù)導(dǎo)貝?ài)∈状蚊鞔_提出了綠色生態(tài)小區(qū)的概念、內(nèi)涵;2001年開(kāi)始實(shí)行仁夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》;2001年我國(guó)第一部生態(tài)住宅評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)《中國(guó)生態(tài)住宅技術(shù)評(píng)估手刪出臺(tái)，以可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略為指導(dǎo)，以節(jié)約資源、防污染、保護(hù)生態(tài)為主題，創(chuàng)造健康、舒適的居住環(huán)境，推進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
二、我國(guó)生態(tài)建筑發(fā)展存在的問(wèn)題
1、缺乏對(duì)生態(tài)建筑的正確理解
生態(tài)建筑的概念國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界有許多不同的解釋?zhuān)诵牡膬?nèi)容是根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境，運(yùn)用建筑學(xué)、生態(tài)學(xué)的基本原理，合理安排組織建筑與其他相關(guān)因素的關(guān)系，使建筑物與其周?chē)h(huán)境成為一個(gè)有機(jī)的結(jié)合體，同時(shí)具有良好的室內(nèi)氣候條件和建筑物的自我調(diào)節(jié)能力，并具有節(jié)地、節(jié)水、節(jié)能、減少污染、延長(zhǎng)建筑壽命、改善生態(tài)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。但是有人認(rèn)為只要將建筑物周?chē)右恍┚G化就是生態(tài)建筑，在建筑物內(nèi)部點(diǎn)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(rèn)為建筑的平面將來(lái)有重新劃分的可能就是生態(tài)建筑等等。但這些觀點(diǎn)只停留在生態(tài)建筑的表面，對(duì)生態(tài)建筑的理解是不全面的。
2、缺乏對(duì)農(nóng)村生態(tài)建筑的系統(tǒng)研究
我國(guó)作為發(fā)展中國(guó)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(gè)學(xué)科研究的重點(diǎn)大多局限在比較發(fā)達(dá)的城市，缺乏對(duì)農(nóng)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(xué)科(生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)、城市規(guī)劃學(xué)、建筑學(xué)、農(nóng)業(yè)建筑學(xué)、能源學(xué))的專(zhuān)業(yè)角度出發(fā)，雖然研究的內(nèi)容較為豐富，但是各個(gè)學(xué)科之間沒(méi)有很好的結(jié)合起來(lái)進(jìn)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(jié)合起來(lái)是函待解決的課題。
3、缺乏生態(tài)建筑的廣泛實(shí)踐
目前，我國(guó)建筑界發(fā)表了許多關(guān)于生態(tài)建筑的論文，這些論文對(duì)于宣傳可持續(xù)發(fā)展的思想、推動(dòng)生態(tài)建筑的發(fā)展起到了一定的積極作用，但絕大多數(shù)的論文都停留在關(guān)于生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的理論框架、設(shè)計(jì)原則及生態(tài)學(xué)理論對(duì)建筑學(xué)的指導(dǎo)、國(guó)外先進(jìn)生態(tài)建筑的經(jīng)驗(yàn)介紹，缺乏實(shí)際工程實(shí)踐模式、計(jì)算機(jī)模擬、環(huán)境效果的測(cè)試分析。
三、我國(guó)生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展思路與對(duì)策
從本質(zhì)上講，生態(tài)建筑設(shè)計(jì)是一種由生態(tài)倫理觀、生態(tài)美學(xué)觀共同駕馭的城市建筑發(fā)展觀。在實(shí)踐中的生態(tài)建筑設(shè)計(jì)思路可著重從以下幾個(gè)方面:
1、貫徹以人為本的人文原則。
國(guó)際建筑師聯(lián)合會(huì)第十四次會(huì)議宣言指出:“經(jīng)濟(jì)規(guī)劃、城市規(guī)劃、城市設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)是探索并滿足人的各種需求”。滿足人類(lèi)生存和發(fā)展的需求，不僅是建筑發(fā)展的最終目標(biāo)，而且是人類(lèi)社會(huì)進(jìn)步的根本動(dòng)力。在未來(lái)建筑設(shè)計(jì)中，要充分認(rèn)識(shí)和確定人的主體地位和人與自然的雙向互動(dòng)關(guān)系，強(qiáng)調(diào)把關(guān)心人、尊重人的宗旨具體體現(xiàn)在城市空間的創(chuàng)造中，以適應(yīng)不同階層、不同年齡、不同職業(yè)的市民的多樣化需求。
2、善于因地制宜，尊重環(huán)境屬性。
根據(jù)生態(tài)學(xué)的進(jìn)化論，生態(tài)建筑設(shè)計(jì)包含著資源的經(jīng)濟(jì)利用問(wèn)題，其中首要的是土地的利用問(wèn)題。今后城市的發(fā)展，勢(shì)必在有限的土地資源內(nèi)展開(kāi)，為了節(jié)省有限的土地，必須建立高效的空間體系，如在地面上建立親和大自然、充滿人情味的低層高密度建筑;利用生態(tài)技術(shù)建立起巨構(gòu)城市，向地上空間要效益;充分開(kāi)展城市地下空間的綜合利用研究等，使城市地面、地下、空中連接為有機(jī)協(xié)調(diào)的立體網(wǎng)絡(luò)。生態(tài)建筑設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)與環(huán)境具有最佳關(guān)系，對(duì)環(huán)境破壞最小，一并充分發(fā)揮環(huán)境效益。與環(huán)境互選共生、共同增長(zhǎng)是生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的重要原因之一。建筑的選擇做到充分利用原有的地形、地貌，與周?chē)沫h(huán)境特點(diǎn)以及當(dāng)?shù)氐牡乩砼c氣候特征相適應(yīng)，做到“因地制宜”。
3、增強(qiáng)使用者與自然環(huán)境的結(jié)合和協(xié)調(diào)。
建筑物作為聯(lián)系使用者與自然環(huán)境的橋梁，應(yīng)盡可能多地將自然的元素引人使用者身邊，這也是生態(tài)原則的一個(gè)重要體現(xiàn)。人是自然環(huán)境的一分子，人的活動(dòng)必須建立在生態(tài)化的基礎(chǔ)上，必須與環(huán)境建立起一種新的結(jié)合和協(xié)調(diào)關(guān)系。從建筑設(shè)計(jì)到建筑建造、使用、報(bào)廢的全過(guò)程中，生態(tài)建筑對(duì)環(huán)境的破壞影響最小。與以往建筑設(shè)計(jì)相同，生態(tài)建筑應(yīng)致力于為人類(lèi)提供品質(zhì)最佳的空間和環(huán)境，即使建筑本身對(duì)環(huán)境污染很小，極為節(jié)能，但如果人們的各項(xiàng)活動(dòng)無(wú)法在建筑空間中順利展開(kāi)，其空間的存在與人的功能需求格格不人，這樣的建筑無(wú)疑是失敗的。生態(tài)建筑的功能應(yīng)更趨合理，空間更加宜人，更有助于使用者與自然環(huán)境間的交流。它應(yīng)該具備更良好的物理環(huán)境，盡可能地采用自然采光、自然通風(fēng)，并具有抵御自然災(zāi)害的能力。
4、增加“綠色”面積，保護(hù)生態(tài)平衡
生態(tài)建筑外部與自然相呼應(yīng)，內(nèi)部空間的設(shè)計(jì)也應(yīng)綠色化，即通過(guò)精心的室內(nèi)設(shè)計(jì)，將室外的綠色引人室內(nèi)環(huán)境。綠色植物可以制造氧氣，吸收各種有害氣體、慮塵、調(diào)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(kāi)辟了廣闊天地。通過(guò)建筑設(shè)計(jì)，可以使室內(nèi)空間室外化，運(yùn)用綠化、水面等劃分空間，這些設(shè)計(jì)手法在建筑創(chuàng)作上最為常見(jiàn)。如建筑物內(nèi)的共享大廳、內(nèi)庭院，在其上部加一個(gè)可調(diào)節(jié)的開(kāi)啟式屋頂，根據(jù)時(shí)間季節(jié)的變化，由計(jì)算機(jī)或人工控制，達(dá)到室內(nèi)溫濕度的調(diào)節(jié)，又可使室內(nèi)外空間連成一體。另一種設(shè)計(jì)手法也被建筑師經(jīng)常應(yīng)用:屋面綠化。不僅美化了環(huán)境，獲得了良好的景觀，而且對(duì)屋面剛性防水有維護(hù)作用。生態(tài)建筑在保護(hù)生態(tài)平衡、提高人居的自然度方面大有作為。
根據(jù)以上發(fā)展思路，生態(tài)建筑設(shè)計(jì)對(duì)策可以在以下幾個(gè)具體環(huán)節(jié)上進(jìn)行操作。
首先，在宏觀環(huán)境方面，城市規(guī)劃設(shè)計(jì)要根據(jù)生態(tài)原則了解城市發(fā)展的自然過(guò)程，用它來(lái)指導(dǎo)土地的利用和開(kāi)發(fā)建設(shè)，同時(shí)協(xié)調(diào)好城市內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外部環(huán)境的關(guān)系，在空間利用方式、強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)和功能配置等方面與自然生態(tài)系統(tǒng)相適應(yīng);區(qū)域規(guī)劃，則要與城市整體環(huán)境所設(shè)立的系統(tǒng)相銜接，研究探討城市改造、更新過(guò)程中的復(fù)合生態(tài)問(wèn)題等。其次，在微觀環(huán)境方面，如單體建筑設(shè)計(jì)、園林景觀設(shè)計(jì)等，要處理好整體與局部、建筑與自然因素的關(guān)系。由于微觀環(huán)境方面極具廣泛性和靈活性，所以，其具體途徑和式、法非常豐富，蘊(yùn)含著廣闊的創(chuàng)造性生機(jī)。
