生态建筑设计及其发展趋势概论

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摘要：作为新兴事物的生态建筑，其在今后的研究与探索之中值得我们进行探讨的地方还是比较多。随着工业社会向信息时代的迈进，机器文明向生态文明的转变也变得不可阻挡，可持续发展将成为21世纪的主旋律。与之相关的，生态建筑理论的发展将会带来建筑科学技术内容和建筑艺术创造的不断丰富发展，推动整个建筑学的不断前进。

关键词：生态建筑；建筑设计；发展方向

中图分类号： TU2 文献标识码： A 文章编号：

一、生态建筑的概念

1869年由德国学者海格尔提出生态学这一概念，其实关于研究有机体与环境之间相互关系的科学。它把传统的动植物研究上升为人与环境相互关系的研究。其中，共生与再生原则明确了不同物质间的合作共存与互利关系，以及自然界中有限的物质资源。

自20世纪60年代以来，生态学与其他学科相互渗透，得到迅速发展，形成了多种边缘学科，其中的生态建筑学就是生态学在规划和建筑领域的体现。运用共生与再生原则，在结合自然、拥有良好生态循环的人居环境方面进行实践研究。生态建筑将人类社会与自然的平衡互动作为发展基点，将人作为发展的一部分重新认识和界定自己及环境在世界中的位置。因此，生态建筑概念着眼于两方面：（1）提供健康有益的成长环境，为使用者提供高质量的生存活动小环境；（2）尊重自然，保护环境，降低能耗。生态建筑既利用天然条件与人工手段创造良好的富于生气的环境，同时又控制和减少人类对自然资源的过分使用，实现索取与回报的平衡。

二、生态建筑设计原则和技术策略

历经数十年的实践发展，生态建筑逐渐形成了一些重要的设计原则、思想、方法。如环境原则、健康原则、人文原则等。其中，最为重要的是节约原则，即著名的3R原则――Reduce（质与能量的消耗及效率的高低）、Reuse（重复使用）、Recycle（循环使用及重复使用）。

本质上，生态建筑设计是由生态美学观、生态伦理观共同驾驭的城市建筑发展观。在实践中，生态建筑和城市设计应当遵循以下原则：

1、建筑与自然的融合

注意与自然环境的结合，人的行为与自然发展同等地位，这是生态设计最基本内涵。必须明白人是自然环境一部分，人的活动须建立在生态伦理道德基础上，须与环境建立起一种新结合与协作。生态建筑存在的根本是对自然环境的关心，是一种环境共生意识。首先要求建筑师调整自己的心态，正确认识到建筑仅仅是环境中的一分子，谦逊的姿态处理与环境的关系，给予自然环境更多的关心。

2、因地制宜高效利用自然资源

因地制宜地利用一切可利用的因素，高效地利用自然资源。根据生态学进化论，生态建筑设计包含资源的经济利用，其首要是土地利用。今后城市势必在有限的土地资源内进行发展，为了有效地节省土地，必须建立高效的空间体系，如在地面建立充满人情味、亲和大自然的低层高密度建筑；利用生态技术建立巨构城市，向地上空间要效益；充分开展地下空间综合利用等，使城市地下、地面、空中有机协调的连接为立体网络。其次是生态平衡和建筑节能，也就是减少资源和材料消耗，如建筑保温材料和太阳能的利用就是这方面研究。

3、减少人工层次，更加注意自然环境设计

加强对自然生态环境特点和规律的重视，确定“生态优先”和“整体优先”原则，减少人工层次，加强利用自然环境，使人工环境和自然环境交融。

4、注重生态建筑地方性

任何一个城市建设、区域规划或单体建筑，都须建立在对特定地方条件评价和分析的基础之上，其中包括地域地理因素、气候特征、建筑肌理特征、地方文化与风俗、有利于环境持续性的各种能源分布，如地方建筑材料的持久性和利用强度、当地的各限制条件等。

5、具有足够的弹性，包容未来科技应用与发展

可持续是一种动态的思想概念，体现在生态建筑中就是建筑应有足够弹性来适应未来发展。这就体现在对建筑设备、建筑结构等灵活性的要求上。

根据以上原则，生态建筑设计可在以下几环节进行操作。首先，宏观环境上，城市规划设计要根据生态原则了解城市发展过程，用它来指导土地利用和开发。同时协调好城市外部环境与内部结构的关系，在空间利用强度、方式、结构和功能配置等方面与自然相适应；区域规划要与城市整体环境相衔接，研究探讨城市更新、改造过程中的复合生态问题。其次，微观环境上，如园林景观设计、单体建筑设计等，要做好整体与局部、建筑与自然因素关系。由于微观环境方面极具灵活性和广泛性，所以其具体方式、途径、方法非常丰富，蕴含广阔的创造性生机。

三、建筑设计的未来发展趋势

未来的建筑设计是个大问题，它的发展主要有以下几方面：

建筑发展的可持续性

信息时代更应是生态文明时代。人类用高新科技，探索生活环境和生存生产的可持续发展模式，按照国际社会所承认原则进行设计：（1）对涉及地域性、地方性理解，重视地方场所文化脉络；（2）结合建筑功能要求，运用技术的公众意识，采用简单合适的技术；（3）树立建筑材料循环使用和蕴含能量意识，最大范围内使用可再生地方性建筑材料，避免使用破坏环境、高温能量、产生废物及带有放射性的建筑材料，开发利用旧的建筑材料、构件；（4）针对当地气候，采用被动式能源策略，尽量应用可再生能源；（5）完善建筑空间使用的灵活性，减少建筑体量，将建设所需资源降至最少；（6）减少过程中对环境的破坏、对资源及建材的浪费。

建筑时空的延续性

“以人为本”的建筑很大程度上是强调其自然方面因素，由自然性引发出时空中的循环延续，进而成为整体，使建筑生命周期成为设计中重要因素。建筑的时空延续性要求建筑设计创作需要在遵循自然前提下，从传统生活和工作形态中汲取养分，提取要素，结合当代建筑科技和居住需求，再现建筑地域空间文化，寻求建筑个性表达。这种延续使传统民居范式中的要素运用于现代建筑语言的创新中，其再现可是有形或无形，局部或全部，均可兼而有之，目的在给传统工作和生活一个延续和生存的空间，使之与时代同步、与传统文明相辅相成。

建筑时空的全面性

时空的延续性具有某种低于建筑空间文化的特质，实现了抵御建筑空间文化创新的再现，丰富了当前雷同的建筑模式。然而，仅是时空的延续性并不能完全符合现代人要求。为此，还须考虑时空的全面性。完成了自然空间与人性空间的合理结合后，需考虑适合现代社会发展的人类自身生活工作方式的必要因素，主要有建筑的舒适性、生态性、适应性、文化性、信息性、智能性等。

四、生态建筑设计的发展趋势

生态建筑正在西方国家得到大力推广，它渗透到人类生产、生活的各个领域。绿色设计是当今国际工业界的一种全新生产方式，“绿色消费”已成为发达国家公众生活的目标之一，它将促进人类新的绿色产业的出现，绿色设计和绿色建筑在人类持续发展的要求下将会不断完善和成熟。日本、荷兰、德国、英国等国家已建成多幢生态办公楼。这些建筑采用的建材不影响人体健康，采用节能光源，不用空调。德国法兰克福还设立了生态住宅建筑学院，专门培养生态住宅设计人员。人类应回归自然，而住宅的生态化、城市的绿色设计恰恰是人类回归自然的必然趋势。

结论

本文简要阐述了生态建筑设计的一些基本原则和方法，并借鉴国外的先进经验对其未来的发展作了探讨。虽然现阶段在我国生态建筑才刚刚兴起，但相信，在不久的将来随着国民生活质量要求的不断提高和国家节能减排的持续深入人心，生态建筑设计的理念定会在全国得到推广，生态建筑的发展不可小觑。

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