浅析绿色生态建筑论文

[摘 要] ： 对我们而言， 建筑是一种古老而常新的话题。 从某种意义上说， 人类进步的过程， 就是为寻求和创造出一个最适宜的生存环境而奋斗的过程， 而居住环境是人类生存环境中最重要的组成部分。 搞好建筑的规划和设计是创造优美的居住环境的最主要途径。 本文主要是以绿色生态建筑的起源、 内涵、 设计原则、设计策略、 节能技术、 实现策略、 发展前景进行探讨的 。

[关键词]： 生态建筑； 绿色生态住宅； 可持续发展； 自然环境； 节约能源； 设计

原则； 实现途径

能源， 作为人类赖以生存的基本物质基础， 影响到了我们生活的方方面面，是社会发展和人类进步的重要资源。 进入 21 世纪， 伴随中国建筑的突飞猛进，“绿色生态” 这一概念开始引入国内， 形形色色的绿色生态建筑涌现于全国。 我国是世界上人口最多的发展中国家， 伴随着国民经济的快速发展， 人民生活水平的不断提高， 消耗在建筑上的能源也在不断的攀升。 生态建筑设计已经成为当今社会的发展趋势。

1. 绿色生态建筑的起源

自人类进入工业社会以来， 生产力的迅速发展， 人类在征服和改造自然的过程中取得了伟大的成就， 人类的文明有了长足的进步。 但是在取得这些成就的同时也付出了极大的代价。 由于二氧化碳过度排放而引起的温室效应， 导致了全球变暖， 大片的森林的破环与毁灭， 改变了大自然的生态平衡。 人们渐渐认识到，应该尊重自然， 与自然沟通， 而不是向自然争夺， 无限的索取。 为了我们的生存和繁衍必须与自然和谐共生。

20 世纪 60 年代后， 所有建筑设计者都在思索未来建筑发展路在何方， 都在寻找能够推动建筑真正向前的动力。 在这样一种历史条件下， 绿色生态建筑的产生成为历史的必然。 也就在同一时代， 意大利建筑师保罗· 索勒瑞把生态学和建筑学合成为生态建筑学， 即从生态的角度来认识建筑， 将生态学的理论应用到建筑设计中， 以此达到与自然的和谐共生。 比如地势、 气候、 阳光、 空气、 水流，使之符合人类居住， 并且降低各种不利于人类身心的任何环境因素作用。 同时，尽可能不破坏当地环境因素循环， 确保生态体系健全运行。 生态建筑首先必须具备有节能的特征， 并充分考虑各种绿色能源的使用； 其次注重使用可再生和可循环利用材料， 注重环境保护， 遵循可持续发展的特点。

2. 绿色生态建筑的基本内涵

生态建筑是以可持续发展思想为指导， 以人、 建筑、 自然和社会协调发展为目标， 依托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， 采用现代科学技术手段， 合理地安排并组织建筑与其他领域相关因素的关系， 使其与环境形成一个完整的生态系统。

3. 绿色生态建筑的设计原则

（1） 讲求节约能源

绿色生态建筑， 最重要的是要遵循节能原则， 也就是节约能源、 资源， 无害化、 无污染、 可循环。 建筑材料使用应尽可能利用可降解、 可再生的资源， 同时还要严格做到建材的无害化(无污染， 无辐射) 。 绿色生态建筑的设计， 要求利用各种手段来创造一个有利于人们舒适、 健康的生活环境， 实现向自然索取与回报的平衡， 构建一个和谐高效利用能源的生存环境。

（2） 讲究生态和谐

建设绿色生态建筑， 其次要做到生态和谐。 也就是要注重研究建筑物旁边的植被、 微生物、 动物和人之间的关系， 强调各种物体之间的共生共荣， 强调人与自然的和谐统一。 这些都可以通过植被的多样性、 自然水资源的保护和利用、化学污染的降低来体现， 这样就营造建筑旁边的环境质量。

（3） 设计科学， 以人为本

“以人为本” 应当是设计的根本原则。 这是因为， 人是社会的主体， 追求高效节约决不能以降低生活质量、 牺牲人的健康和舒适性为代价。 在以往设计的一些太阳能建筑中， 有相当一部分是服务于经济落后地区的， 其室内热舒适度较低，没有认真做到合理设计和以人为本。 随着人们生活水准的不断提高， 这种低标准的“绿色生态” 建筑很难再有所发展， 也必将被社会所淘汰。

（4） 从实际出发， 不照搬盲从

绿色生态建筑应该着重强调的是要因地制宜， 从实际出发， 不能照搬盲从。我国的绿色生态住宅设计存在一种很普遍的现象。 很多设计者喜欢照搬西方的现成设计， 认为西方的就是好的。 殊不知， 西方发达国家与我国的建筑模式很不相同。 绿色生态建筑设计也应该讲究地域性特点。 建筑设计应充分结合当地的气候特点及其他地域条件， 最大限度地利用自然采光、 自然通风、 被动式集热和制冷，从而减少因采光、 通风、 供暖、 空调所导致的能耗和污染。

（5） 强调整体性设计

建筑设计应强调“整体设计” 思想， 必须结合气候、 文化、 经济等诸多因素进行综合分析、 整体设计， 切勿盲目照搬所谓的先进生态技术， 也不能仅仅着眼于一个局部而不顾整体。

4. 绿色生态建筑的设计策略

（1） 对自然环境的关心和尊重

合理利用自然资源， 用最少的投入产生最多的效益， 保护好可再生资源和不可再生资源。 合理正确地利用自然资源， 有助于调整不合理的能源结构， 并改善生态环境。

（2） 对使用者的关心

考虑对使用者的关心， 追求高效节约兼顾人的健康和舒适性为代价， 让建筑为人服务， 以舒适、 自然、 方便为建筑目的， 在注重环保的同时给使用者以足够的关心。 包括用自然方法减少能耗， 创造宜人的温、 湿度环境； 良好的声环境；合理的空间布局； 良好的照明； 对残疾人的关怀； 安全防灾等。

（3） 增强使用者与自然的沟通

加强使用者与自然环境的沟通, 尽可能多地将自然的元素引入使用者的身边， 让建筑物作为联系使用者与自然环境的桥梁， 而不是隔绝人类与自然环境的厚重屏障， 人们在浓郁的具有自然情调的建筑中生活与工作， 更加健康、 舒适、充满活力。 体现在尽量自然采光； 良好的通风空气循环系统； 引入水环境； 多层次立体绿化； 改善小气候； 开敞空间， 方便接近自然。

（4） 整体协调设计

以整体的观念来看待建筑， 将建筑作为整个生物圈物质与能量循环交换的一部分， 不仅要处理好建筑自身这一人工系统， 更要处理好建筑与整体生态环境的关系。 生态建筑综合考虑各种因： 物理的、 化学的、 生态的、 社会的环境， 以满足人的身体和心理、 精神方面的各种需要。 环境的综合考虑将不仅包括室内空气质量， 也包括热舒适度、 良好的光照、 声学环境以及空间大小、 关系等， 符合人类需要的建筑需要整体生态建筑观， 以多学科、 多技术为保证。

（5） 可持续设计

灵活的设计、 弹性设计都体现了建筑的开放性、 变化性与可持续性， 即预见建设阶段和使用运作阶段的变化， 使用寿命终结之后的循环利用及对环境的影响。 在生态建筑中动态思想就是建筑应具有足够的弹性， 以适应未来的发展， 体现在建筑结构、 建筑设备等灵活性的要求上。

（6） 构建建筑生态链

构建生态链是生态设计在生态工程领域的具体实现， 是重要技术保证。 建筑生态链是指依据生态学的原理， 为提高效率和以社会需要为主体， 对两种以上物质与能量供需链接进行的设计， 并开创为一种新型的系统的创新活动， 它侧重效率及可持续性。

5. 绿色生态建筑中的节能技术

建筑节能是近年来世界建筑发展的一个趋势， 随着环境问题的加剧和人类对可持续发展的认识， 建筑节能研究已转向提高能源的利用效率和对建筑综合环境效益的研究。

（1） 建筑选址

建筑选址需要考虑三个因素： 日照、 遮阳、 通风。

建筑为满足冬季采光的要求， 利用太阳能是最经济、 最合理的有效的方法，因此在设计时应充分考虑地区的气候条件、 日照特点、 地形特点、 前后建筑的遮挡情况、 通风要求及节约用地等因素， 正确设计建筑体形、 窗口位置及大小、 遮阳处理等， 以满足日照对建筑的要求。

遮阳是为了防止夏季过多的太阳辐射的有效途径之一。 绿化遮阳， 通过枝叶产生的阴影遮挡阳光； 建筑自遮阳， 利用建筑之间互相形成的阴影遮挡阳光； 地貌遮阳， 利用自然地形的起伏变化遮挡阳光。

外部风环境的状况直接影响室内热环境。 在设计的时候应考虑建筑通风， 应以当地的主气候为基础调节微气候， 充分利用自然通风。

（2） 体型设计

建筑的节能体型受多种因素的制约， 包括当地冬季气温、 太阳辐射强度、 建筑朝向、 围护结构的保温状况及局部风环境等。

（3） 建筑围护结构节能

不同的气候条件对建筑外围护结构的传热性能要求也不同， 随着生活水平的提高， 外围护结构的热工性能的提高将是节能的主要措施。 改善围护结构的热工性能主要通过采用保温隔热性更好的新型墙体材料和建筑材料， 其次是合理设计建筑节能构造。

（4） 自然采光技术

采光系统的设计需要考虑室内要求的照度水平， 建筑的朝向， 窗户的位置及当地的气候， 以保证最高的照明效能。 根据窗的位置、 形式的不同， 可以将天然采光划分侧窗采光系统、 天窗采光系统、 中庭采光系统和新型天然采光系统。 新型天然采光系统往往通过光的反射、衍射、折射等方法将天然光引到需要的地方，为了满足人们需要， 现在出现了导光管、 光导纤维、 采光搁板、 棱镜窗等到新的采光形式。

（5） 自然通风技术

自然通风作为一种传统的建筑防热技术， 在建筑中得到广泛的应用。

（a） 利用风压实现自然通风。

（b） 利用热压实现自然通风。

（c） 风压和热压相结合实现自然通风。

（d） 机械辅助式自然通风该自然通风系统有一套完整的空气循环通道辅以符合生态思想的空气处理手段， 并借助一定的机械方式加速室内通风。

（6） 可再生能源的利用。

可再生能源具有对环境的危害极小， 资源分存广泛等特点。 节能建筑在提高围护结构的热工性能的同时， 在建筑设计中应充分利用可再生能源， 尽量减少消耗常规能源， 并用可再生能源代替常规能源的消耗。

（a） 太阳能应用是建筑设计的主要手段。

（b） 风能在建筑中的应用， 风能作为一种无污染和可再生的新能源有着巨大的发展潜力， 但与此同时它也有着不足之处， 风能相对其他能源最大的问题是不稳定。

（c） 地热能在建筑中的应用， 地源热泵是利用浅层和深层的大地能量， 包括土壤、 地下水、 地表水等天然能源作为冬季和夏季的冷热源， 然后再由热泵机组向建筑供冷供热的系统， 是一种利用可再生能源的既可供暖又可供热的新型空调系统。

6. 中国绿色生态建筑的实现策略

21 世纪的到来使人们从工业时代转到了信息时代， 有建筑业的权威曾说过：

21 世纪的高消费就是回归大自然， 回归乡土。 绿色建筑在中国的发展方兴未艾。发展绿色建筑的必要性越来越被社会认同， 但在这一片绿色浪潮中， 我们很有必要多保持一份清醒， 这正是绿色建筑在中国面临的困难和障碍， 不懈的寻找适合中国国情的发展方向。

（1） 绿色建筑设计应从国情出发立足于本土。

我国经济现代化的过程是从农业经济越过工业经济直接进入到知识经济， 在实现工业经济目标的同时， 叠加了更高的现代化目标。 我们面临问题的独特性决定了不能照搬发达国家的既有经验， 不能简单机械地引进价格高昂的绿色技术和产品， 也不能等国家经济发达了或者等产业化程度提高了再考虑绿色和节能， 而应不失时机地在现代化进程中加入信息化、 生态化水平等基本衡量指标， 在城市化的过程中同步推行绿色建筑。

（2） 以低耗为核心发展中国绿色建筑低耗就是要求在建设全过程中做减法。

首先树立正确的建设观念， 避免浪费。 其次重视投资分配的合理性， 将用于过度装饰上的投资调整到提高性能品质和节约资源的技术上， 使得总造价增量不多， 甚至不增加的情况下实现绿色概念。 最后是在建筑全寿命周期的时间跨度中实现低耗。 对一个建设项目来说， 全寿命控制是从策划、 选址、 规划、 设计、 施工、 维护运营直至拆除的全过程中贯彻绿色建筑的低耗理念。

（3） 以科技为手段走精细化设计之路

走可持续发展的道路是建筑师的核心责任。 建筑设计在建设的全过程处于关键环节， 尤其是在目前的中国国情之下， 建筑设计对推行绿色建筑至关重要。 改变创作理念， 利用现代科技手段实现精细化设计是必由之路。 精细化设计首先体现在个性化的定性分析中， 其次为科学化的定量验证， 最后为合理化的设计措施。定性分析判断的是方向， 数字模拟控制的是过程， 设计成品才是最终需求的结果。充分将现代化科技成果结合到建筑创作之中， 用建筑语言和本体而非叠加的设备、 材料来成就绿色建筑的灵魂是建筑师的使命， 也是最大的挑战。 我国目前正处于城市化进程的鼎盛时期， 如何在城市化进程中结合中国国情走可持续发展之路， 大力推进绿色建筑， 是时代赋予的难题。 既有的建筑模式、 传统的设计方法与理论都将因此面临挑战。 本土、 低耗、 精细化设计是现阶段中国发展绿色建筑的一个策略。 其内涵将随着实践活动的增多而充实， 可探索的途径也将随着经济的发展而丰富。

7. 绿色生态建筑的发展前景

随着社会的进步， 经济的快速发展， 人们生活水平的不断提高， 我国的各种资源将会越来越缺乏。 因此， 为了可持续发展， 绿色生态建筑将会被世人所接受，并受到人们的喜爱。 科技的进步将会推动各式各样绿色建材产品的出现， 因而成就绿色生态建筑的蓬勃发展， 未来的建筑将会更加宜人、 宜居。

8. 结语

发展生态建筑是应对建筑全球化挑战， 提高建筑健康性、舒适性的迫切需要，也是转变建筑设计、 建设方式， 缓解资源和环境约束矛盾的必然选择。 作为建筑师应当顺应时代潮流， 重新审视自己所扮演的角色和肩负的责任， 树立正确的建筑哲学观， 以积极地推进生态建筑领域的实践。