淺論生態(tài)建筑設(shè)計(jì)

黃偉春

摘要：生態(tài)建筑的內(nèi)涵和目標(biāo)原則是針對(duì)生態(tài)人居系統(tǒng)建設(shè)與運(yùn)行的，首先是選擇適宜的生態(tài)系統(tǒng)空間，進(jìn)行人居系統(tǒng)受限的空間管制、功能組織、容量調(diào)控和資源配置，建立人與自然之間和諧、安全、健康的共生關(guān)系，以最小消耗地球資源、最優(yōu)高效使用資源、最大限度的滿(mǎn)足人類(lèi)宜居、舒適生活需求為目的。

關(guān)鍵詞：建筑、設(shè)計(jì)、生態(tài)、設(shè)計(jì)原則、問(wèn)題、方法

一、生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)原則

生態(tài)建筑是以符合自然生態(tài)系統(tǒng)客觀規(guī)律并與之和諧共生為前提，充分利用客觀生態(tài)系統(tǒng)條件、資源，尊重文化，集成適宜的建筑功能與技術(shù)系統(tǒng)，堅(jiān)持本地化原則，具有資源消耗最小及使用效率最大化能力，具備安全、健康、宜居功能并對(duì)生態(tài)系統(tǒng)擾動(dòng)最小的可持續(xù)、可再生及可循環(huán)的全生命周期建筑。

1.1、和諧原則：建筑作為人類(lèi)的一種影響存在結(jié)果，由于其空間選擇、建造過(guò)程和使用拆除的全壽命過(guò)程存在著消耗、擾動(dòng)以及影響的實(shí)際作用，其體系和諧、系統(tǒng)和諧、關(guān)系和諧便成為生態(tài)建筑特別強(qiáng)調(diào)的重要的和諧原則。

1.2、節(jié)約原則：資源占有與資源消耗在符合建筑全壽命周期使用總量與服務(wù)功能均衡的前提下，實(shí)現(xiàn)最小化與減量化的節(jié)約原則。

1.3、高效原則：建筑作為人類(lèi)的居所，其建造、使用、維護(hù)與拆除應(yīng)本著符合人與自然生態(tài)安全與和諧共生的前提，滿(mǎn)足宜居、健康的要求，系統(tǒng)的采用集成技術(shù)提高建筑功能的效能，優(yōu)化管理調(diào)控體系，形成生態(tài)建筑的高效原則。

1.4、舒適原則：舒適要求與資源占有及能源消耗在建筑建造、使用與維護(hù)管理中一直是一個(gè)矛盾體。在生態(tài)建筑中強(qiáng)調(diào)舒適原則不是以犧牲建筑的舒適度為前提，而是以滿(mǎn)足人類(lèi)居所舒適要求為設(shè)定條件，通過(guò)人類(lèi)長(zhǎng)期依托建筑而生存的經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)技術(shù)的不斷探索發(fā)展，總結(jié)形成生態(tài)建筑綠色化、生態(tài)化及符合可持續(xù)發(fā)展要求的建筑綜合系統(tǒng)集成技術(shù)，以滿(mǎn)足生態(tài)建筑的舒適原則。

1.5、經(jīng)濟(jì)原則：生態(tài)建筑的建造、使用、維護(hù)是一個(gè)復(fù)雜的建筑系統(tǒng)問(wèn)題，更是一個(gè)社會(huì)組織體系問(wèn)題。高投入、高技術(shù)的極致生態(tài)建筑雖然可以反映出人類(lèi)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的高端水平，但是并非只有高技術(shù)才能夠?qū)崿F(xiàn)生態(tài)建筑的功能、效率與品質(zhì)，適宜技術(shù)與地方化材料及地域特點(diǎn)的建造經(jīng)驗(yàn)同樣是生態(tài)建筑的重要發(fā)展途徑。

二、我國(guó)生態(tài)建筑設(shè)計(jì)所存在的問(wèn)題

2.1、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。 2.2、生態(tài)觀念的誤用。在日常生活中，常會(huì)看到生態(tài)觀念的誤用問(wèn)題。比如認(rèn)為生態(tài)狀態(tài)的好壞就是綠地的多少，實(shí)際上綠地只是環(huán)境因素之一，但環(huán)境不僅限于綠地，不能單以綠地指標(biāo)來(lái)衡量，他還包括水域及其他生物資源。

2.3環(huán)保與經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生沖突。對(duì)于發(fā)展中國(guó)家來(lái)說(shuō)，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是政府、人民的頭等大事，其它的一切都應(yīng)當(dāng)為經(jīng)濟(jì)發(fā)展讓路。但為了經(jīng)濟(jì)發(fā)展而放棄環(huán)境保護(hù)的做法卻無(wú)疑是在殺雞取卵，對(duì)此我們應(yīng)當(dāng)提高警惕。實(shí)際上，從生態(tài)保護(hù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)和一些地方已經(jīng)產(chǎn)生的環(huán)境惡果來(lái)看，保護(hù)環(huán)境實(shí)在是正確而又目光長(zhǎng)遠(yuǎn)的選擇。生態(tài)建筑的建設(shè)從人類(lèi)環(huán)境的長(zhǎng)遠(yuǎn)利益來(lái)看，暫時(shí)犧牲一些眼前的利益也是值得的。

2.4規(guī)劃設(shè)計(jì)階段存在的問(wèn)題。在發(fā)展中國(guó)家，由于全球經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)壓力往往導(dǎo)致以犧牲環(huán)境與資源為代價(jià)追求短視的利益與效益，所以不能恪守嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)規(guī)范對(duì)未來(lái)負(fù)責(zé)，不能履行可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任與義務(wù)。中國(guó)的發(fā)展也同樣面臨著這樣的問(wèn)題：①城市現(xiàn)狀存在背景是推動(dòng)生態(tài)建筑科學(xué)發(fā)展的主要障礙所在；②規(guī)劃技術(shù)落后的問(wèn)題是阻礙生態(tài)建筑推廣與落實(shí)的基礎(chǔ)性問(wèn)題。

三、生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的方法

3.1、建筑技術(shù)設(shè)計(jì)。生態(tài)建筑不僅應(yīng)從設(shè)計(jì)方案上考慮與生態(tài)環(huán)境的結(jié)合，而且應(yīng)該在建筑材料、施工、節(jié)能等方面處處體現(xiàn)生態(tài)化。首先，建筑設(shè)計(jì)中要積極采用新技術(shù)、新材料，從而減少對(duì)環(huán)境的污染。通過(guò)適度使用現(xiàn)‘地方資源來(lái)滿(mǎn)足地方需要，減少對(duì)外來(lái)特殊物質(zhì)的選用，提倡使用可再生能源的建筑材料來(lái)達(dá)到建筑設(shè)計(jì)生態(tài)化；應(yīng)該更多地使用可再生能源建材等天然節(jié)能型材料”。注重技術(shù)的生態(tài)建筑的特點(diǎn)在于：利用計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的發(fā)展，將固定的建筑結(jié)構(gòu)變成相對(duì)于氣候可以自我調(diào)整的圍合建筑。如以綠色植栽代替分隔墻體，將空間分隔，營(yíng)造綠色墻或選用活樹(shù)木來(lái)代替墻壁、梁柱，更好地使建筑與景觀一體化。

3.2、采用靈活多變的設(shè)計(jì)手法。建筑師在設(shè)計(jì)中應(yīng)充分預(yù)見(jiàn)到建筑可能根據(jù)用戶(hù)的不同要求而改造，采取適應(yīng)性改變、靈活性設(shè)計(jì)等策略，提高建筑的使用壽命和使用效益，以提高整體資源利用率，減少壽命周期的能源資源消耗和環(huán)境影響。

3.3、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。

3.4、充分利用可再生能源，減少溫室氣體排放。改革墻體和屋面，加強(qiáng)建筑的保溫隔熱性能；利用氣候條件使建筑物自然通風(fēng)或利用建筑智能控制技術(shù)改善建筑通風(fēng)狀況，維護(hù)建筑內(nèi)空氣流通；建筑充分利用陽(yáng)光照明，通過(guò)中庭、玻璃幕墻、通窗等手段使室內(nèi)光線(xiàn)充足，改善建筑采光質(zhì)量；利用光電技術(shù)生產(chǎn)的光電電池板作為外墻和屋頂材料來(lái)滿(mǎn)足建筑自身能源需求；利用壓力、溫差的作用，進(jìn)行熱量傳遞，促進(jìn)空氣流通，保持環(huán)境衛(wèi)生。

3.5、協(xié)調(diào)配合的生態(tài)設(shè)計(jì)過(guò)程。生態(tài)建筑不僅僅是建筑師一個(gè)專(zhuān)業(yè)工種所能完成的，它需要多專(zhuān)業(yè)的配合。通常第一階段由建筑師先提出總體概念，其他專(zhuān)業(yè)的工程師可在第二階段介入。在這種工作模式下，知識(shí)面太窄或知識(shí)結(jié)構(gòu)太局限的建筑師是難以勝任工作的。建筑師要掌握的知識(shí)有很多，不大可能樣樣精通，但概念理解非常重要，否則便無(wú)法在前期構(gòu)思時(shí)提出具有生態(tài)意義的想法，也難以與其他專(zhuān)業(yè)人員溝通。"建筑師相當(dāng)于一個(gè)樂(lè)隊(duì)指揮而非演奏員，他不必具備高超的演奏技巧，但他必須了解每種樂(lè)器的性能以充分發(fā)揮其潛力。

事實(shí)上，綠色建筑由于能源、資源的節(jié)約會(huì)大大降低建造和使用成本，其自適應(yīng)性設(shè)計(jì)也會(huì)顯著降低后期的哦維護(hù)和改造費(fèi)用，并降低環(huán)境成本，其整體效益是非?？捎^的。在綠色建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)選擇環(huán)境性和經(jīng)濟(jì)性平衡的建筑材料，并建立整體建筑系統(tǒng)投資優(yōu)化的概念，從設(shè)計(jì)、建造和使用運(yùn)行都全局來(lái)考慮其經(jīng)濟(jì)效益。

四：結(jié)束語(yǔ)

隨著節(jié)能環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和能源短缺的壓力，“節(jié)能建筑”“綠色建筑”、成為當(dāng)前最熱的話(huà)題。我國(guó)的建筑節(jié)能有著巨大的潛力，因此，面對(duì)建筑的存在，作為建筑師需要以科學(xué)的生態(tài)觀去調(diào)整自己的認(rèn)知、態(tài)度和職業(yè)責(zé)任，建立生態(tài)建筑職業(yè)意識(shí)、完善生態(tài)建筑的技術(shù)能力、提高生態(tài)建筑的服務(wù)水平，是建筑師面對(duì)當(dāng)今社會(huì)和未來(lái)社會(huì)執(zhí)業(yè)的必要職業(yè)規(guī)范和職業(yè)條件。