自從工業革命以來,人類在消耗大量的自然資源的基礎上,社會經濟取得長足的發展,但與此同時,人類對自然生態系統的破壞也達到了前所未有的程度。這其中,建筑業作為高能耗、高污染的行業,對自然生態系統的破壞尤為嚴重。因此,在建筑行業內貫徹生態學的理念,進行生態建筑設計與建設就顯得尤為迫切。

　　1生態學及生態建筑

　　生態學是1869年由德國學者海格爾提出的一門研究有機體與環境之間相互關系的科學。生態學是研究生命系統與其周圍環境系統之間的全部關系的學科,它把傳統的動植物研究擴展為人與環境之間的相互關系的研究,這其中共生與再生原則表明了不同物質之間的合作共存和互利關系,提出了自然界中物質資源的有限性問題。生態學認為,任何大小的空間內的生物和非生物成分通過物質的循環、能量的流動和信息的交換而構成一個開放的具有自我調節功能的有序整體,即生態系統。在這個系統內,不同種的有機體或小系統間的合作共存,實現共生,實現系統有序發展及動態平衡。

　　依據生態學的基本觀點,建筑必須考慮人類整體以及自然整體的生存和生活。從這樣的觀點出發,建筑與其周圍的環境是一個有機的整體,是周圍整體環境中的一個環節,建筑物對其周圍環境的影響應當控制在生態系統的自我調控能力之內,使得整個生態系統處于良性循環的狀態,使得建筑物與周圍的環境處于和諧狀態,一言以蔽之,即實施生態建筑。這樣的建筑以整體和諧、高效環保、靈活性強為其根本特點。

　　由此可見,生態建筑就

瀝青木絲板主要用于道路、基建等伸縮縫，沉降縫等工程的建設，安放在構件中能長時間使用不腐敗，基建因環境溫度變化變形時不被自己的應力所破壞的作用，現國內很多基建往往是因為伸縮縫中材料使用不當，導致基建工程出現被自己的應力漲開，或材料彈性不夠，收縮時隨著塵土等雜質的進入后等再膨脹時漲開裂縫，在安裝后能阻止水流通過收縮縫進入構件內部，沖刷基建基礎層，導致基建受力不平衡出現裂縫、塌陷等現象。

是根據當地的自然生態環境,運用生態學、建筑技術科學的基本原則,采用現代科學技術手段,合理地安排并組織建筑與其他領域相關因素之間的關系,使其與環境之間成為一個有機結合體。

　　2生態建筑的基本特征

　　生態建筑的環境要有潔凈的空氣、水源與土壤不受到不良自然環境的危害,也不易遭受自然災害的侵襲,基本特征如下:

　　2.1建筑物要盡量保持和開辟綠地

　　在建筑物周圍種植樹木防風、遮蔭,改善景觀,保持生態平衡。重視室內空氣質量,保持新風在室內的流動。重視人文景觀的保護,建筑物附近有價值的古代文化或建筑遺址應予保留并妥善安置。

　　2.2建筑物的資源、能源和其他消耗至最低程度

　　建筑物應該充分有效地使用水、能源、材料和其他資源。盡量利用清潔能源(如地熱與太陽能、水能、生物能和風能),保護與改善自然環境。在滿足人們的健康、舒適、安全使用的情況下降低消耗、節省資源。

　　2.3建筑物應有合理的朝向布局,以充分利用太陽能。

　　建筑物的形體布置合理,應減小建筑物的體形系數,以減少采暖與制冷能耗,建筑物的圍護結構應該采用高效保溫隔熱構造,并具有良好的自然采風系統以及充分的自然通風條件;建筑物內的房間設置、布局恰當,既滿足使用舒適度,又節省能源。

　　2.4回收并重復使用資源

　　從舊有建筑物中拆除的建筑材料,如磚石、鋼材、木料、板材和玻璃等,盡可能保護好,根據不同情況,力求回收利用,做到建筑材料——建筑——建筑材料——新建筑的良性循環。并積極利用其他工農業廢棄物料,使用先進技術,降低建筑運行管理費用。在結構條件允許情況下盡量不要拆除舊建筑,應對其進行改造以適應新的使用功能,節省建筑造價。

　　可見,現代生態型建筑是資源和能源有效利用、保護環境、親和自然、舒適、健康、安全的建筑,是“可持續發展”的建筑。

　　3生態建筑的設計原則

　　3.1注重與自然環境的結合

　　人、建筑是自然的一分子,人的活動必須和自然建立起一種協調的關系。所以應尊重自然,保護生態,與自然協調發展,盡可能減少人工環境對自然生態平衡的負面影響。

　　3.2以人為本的設計觀念

　　在建筑設計中要充分考慮到人的因素,建筑是為人使用,所以在設計中要充分考慮到人的舒適性和使用的方便性。

　　3.3能源的合理使用與節約

　　節能的技術原理是通過蓄熱等措施減少能源消耗,提高能源的使用效率,并充分利用可再生的自然資源,包括太陽能、風能、水利能、海洋能、生物能等,減少對于不可再生資源的使用。在建筑設計中結合不同的氣候特點,依據太陽的運行規律和風的形成規律,利用太陽光和通風等節能措施達到減少能耗。應用材料的蓄熱和絕熱性能,提高維護結構的保溫和隔熱性能,利用太陽能冬季取暖,夏季降溫,通過遮陽設施來防止夏季過熱,最終提高室內環境的舒適性。

　　3.4注重建筑的地方性

　　任何一個區域規劃、城市建設或者單體建筑項目,都必須建立在對特定地方條件的分析和評價的基礎上,其中包括地域氣候特征、地理因素、地方文化與風俗、建筑機理特征、有利于環境持續性的各種能源分布,如地方建筑材料的利用強度和持久性,以及當地的各種限制條件等等。

　　3.5注意自然環境設計

　　要對自然生態環境的特點和規律加強重視,確定“整體優先”和“生態優先”的原則,減少人工層次,加強自然環境的利用,使人工環境和自然環境有機交融。

　　3.6彈性設計

　　具有足夠的彈性,以包容未來科技的應用與發展。可持續的概念是一種動態的思想,體現在生態建筑中就是建筑應具有足夠的彈性,以適應未來的發展。如:樓梯的可生長,預留的空間管道,家具系統的可變化性等。

　　4生態建筑設計方法

　　4.1建筑與人和諧共生

　　在設計中強調以人為本,決不是“人類中心論”。建筑活動的主要目的是為人類生產、生活提供健康、無害、舒適的環境。我們強調高效節約,但不能以降低人的生活質量,犧牲人的健康和舒適性為代價。也不能只強調人的健康和舒適,而不顧對自然環境造成污染與破壞。建筑應滿足人與自然的和諧共生,利用自然條件創造優美的外部視覺景觀,改善室內環境品質,提高舒適度,降低環境污染。滿足人們生理和心理需求,才是綠色生態建筑的基本內涵。

　　4.2建筑與自然環境共生

　　在對建筑物進行規劃設計時,首先要遵循這一原則,即盡可能尊重和保留有價值的生態要素,盡量少地干擾和破壞自然環境,使建筑環境與自然環境融合和共生。為此,在設計時必須對場地周圍的地形、地貌、植被、水文、土壤、日照、風力與風向等因素進行深入研究,設計時,必須尊重這些自然因素,必須考慮建筑物對這些因素所可能造成的影響,根據這些因素的本質特性,科學地確定建筑面積,因地制宜,設計合理的建筑類型,選用對周圍生態環境干擾少的建筑材料,減少對水資源的破壞和污染,全方位考慮建筑綠化,降低能源消耗,以使得設計出的建筑物對這些自然因素的影響降至最小。

　　4.3建筑與社會環境和諧

　　建筑物在與自然環境共生的同時,還必須與社會環境和諧,因此,在建筑方案設計之前,必須對當地的風土人情、地域景觀、審美品位進行詳細的調查,在此基礎上,選擇恰當的建筑語言,設計恰當的空間形態,使建筑物在其全壽周期內,對當地的地域景觀、傳統建筑能夠起到保護和發展的作用,對居民原有的生活方式能夠起到保持作用,對土地、能源、交通不形成壓力作用,能夠讓居民參與建筑設計與街區更新過程,保持地域的恒久魅力與活力等。

　　4.4減少建筑物的能量消耗

　　高效無污染首先考慮的便是如何降低建筑物的能量消耗。為此,設計人員應當以當地的氣候條件為依據,設計合理的建筑方案。建筑群落的布局、朝向、體型的選擇要能充分利用當地的氣候條件,并且營造良好的建筑群的微型氣候。就建筑群的朝向而言,一般以朝南或偏南為主,但設計師必須根據實際情況選擇合理的朝向;就布局而言,考慮到建筑物內的風壓對空氣流通的作用,建筑群的平面布局應當錯落有致,同時考慮到夏季季風的滲透,豎向布局宜將較低的建筑布置在夏季迎風面的前端。同時,由于建筑物本身的能耗是由墻、門窗等圍護結構的熱傳導造成,維護結構材質的熱傳導系數高,會增加建筑物的制冷以及制熱負荷,因此在設計的時候,應當控制維護結構的傳熱性能,盡可能采用合適的結構以及熱傳導系數小的材料來降低維護結構的傳熱性能。

　　4.5采用新能源

　　為了盡可能少減少對不可再生資源使用,除了要減少建筑物的能量消耗之外,還需要重視對可再生能源,如太陽能、風能、地熱能的利用,目前比較成熟的是太陽能利用技術。太陽能的利用分為被動式和主動式。被動式利用,就是在提高建筑維護結構的隔熱性能的前提下,通過建筑朝向和周圍環境的合理布置,建筑內部空間和外部形體的巧妙處理,在冬季,能夠利用室內的密實材料吸收太陽能轉化為熱能,而使室內空氣增溫,解決采暖問題。在夏季,能遮擋太陽輻射,并且使室內熱量散失,解決制冷問題。主動式利用技術目前主要有太陽能熱水系統以及太陽能供電系統。太陽能熱水系統原理相對簡單,即太陽能產生的熱能被集熱器吸收并將貯水箱中的水加熱,通過水循環系統將熱能帶到室內。太陽能供電系統技術即在建筑中利用太陽能電池發電為建筑提供電能,這是非常理想的供能系統。不僅可以為照明設備等供電,還能減少火力發電產生的污染,起到保護環境的作用。

　　4.6加強環境綠化

　　在生態建筑設計中,一定要注重環境的綠化設計,創造出良好的局部微氣候。首先,在建筑群落周圍,盡量不使用或少使用滲透性差的硬質鋪地,盡可能多的鋪設滲透性強的生態鋪地,多種植綠化效果明顯的喬木,擴大草坪面積。其次,建筑物的立面,對墻面、屋頂、陽臺進行綠化。墻面綠化主要是在墻面種植綠色藤狀植物,避免陽光照射墻面,降低外墻表面溫度。屋頂綠化是采用屋面蓄水覆土種植技術,以建筑屋頂部平臺為依托,進行蓄水、覆土并栽種植物花草和灌木。陽臺綠化是在居民家的陽臺上種植一些花草植物。再次,從整體出發,通過借景、組景、分景、添景等手法,協調住區內外環境。例如:設置親水景點,景點視線通廊等。

　　5結 語

　　環境的惡化,能源的危機,使我們重新思考我們人類在改造環境中所扮演的角色。建筑作為人類文明的象征之一,應隨著人類文明的不斷進步而不斷發展。現代建筑應從空間角度去關注人們的生活,生態建筑更應如此,要在現代建筑的基礎上從更加宏觀的環境與資源角度關注人類生活,它將建筑與環境資源及人類活動更加緊密地融為一體,它在注重空間使用效率的同時,更強調發揮環境和資源的效益,實現人、自然與建筑的和諧統一。