摘要：中國(guó)建筑業(yè)目前正處在由數(shù)量型向質(zhì)量型轉(zhuǎn)變的重要時(shí)刻，建設(shè)生態(tài)建筑是建筑品質(zhì)提高的重要標(biāo)志，也是中國(guó)建筑業(yè)轉(zhuǎn)向可繼續(xù)發(fā)展的綠色道路的一個(gè)重要切入點(diǎn)。本文將從能源利用、遮陽(yáng)、自然通風(fēng)、中水利用、生態(tài)建材等方面探討生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)方法。
　　關(guān)鍵詞：可持續(xù)發(fā)展；生態(tài)建筑；設(shè)計(jì)方法
　　Abstract:China'sconstructionindustryisnowinthefromquantitytoquality-orientedchangesinanimportantmoment,thebuildingofeco-buildingisanimportantsymboltoimprovetheconstructionquality,butalsothecontinueddevelopmentofChina'sconstructionindustryshifttoagreenpathisanimportantentrypoint.Thispaperwilluseofenergy,shading,naturalventilation,wateruse,ecologicalbuildingmaterials,etc.toexploreeco-buildingdesignapproach.
　　Keywords:Sustainabledevelopment;Eco-architecture;Eco-architecture;
　　
　　可持續(xù)發(fā)展是全人類共同的理想，生活在地球上的每一個(gè)人、每一個(gè)經(jīng)濟(jì)部門(mén)都有責(zé)任為維護(hù)人類的生存環(huán)境而奮斗。生態(tài)建筑是隨著人類對(duì)賴以生存的自然界，不斷瀕臨失衡的危險(xiǎn)現(xiàn)狀所尋求的理智戰(zhàn)略與策略。站在21世紀(jì)的新起點(diǎn)上，當(dāng)我們重新審視建筑業(yè)在建造和使用過(guò)程中的消費(fèi)方式和其生態(tài)意義時(shí)，我們不得不拋棄那種高能耗、高污染的傳統(tǒng)生產(chǎn)模式；而把具有節(jié)約資源、降低能耗、減少污染、提高室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量等性能的生態(tài)建筑作為新世紀(jì)建筑設(shè)計(jì)的方向。
　　一、生態(tài)建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)方法
　　1、尊重地形、地貌
　　建筑的規(guī)劃設(shè)計(jì)和建造中，常會(huì)遇到復(fù)雜地形、地貌的處理。很多設(shè)計(jì)方往往是將其推平，平衡土方，將其變成平坦的表面再進(jìn)行設(shè)計(jì)，以不變應(yīng)萬(wàn)變。對(duì)于人手少、任務(wù)重、需要短時(shí)間完成設(shè)計(jì)任務(wù)以便爭(zhēng)取更多項(xiàng)目的設(shè)計(jì)單位來(lái)說(shuō)，這樣固然是一種解決辦法，但生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)更提倡在深入研究地形、地貌的基礎(chǔ)上，充分尊重基地的地形地貌的特征，設(shè)計(jì)出的建筑物對(duì)基地的影響降至最小。
　　2、保護(hù)現(xiàn)狀植被
　　長(zhǎng)久以來(lái)，城市與建筑物的建設(shè)中，綠化植物都是當(dāng)作點(diǎn)綴物，總是先砍樹(shù)、后建房、再配置綠化這種事倍功半的做法。生態(tài)學(xué)知識(shí)告訴我們，原生或次生地方植被破壞后恢復(fù)起來(lái)很困難，需要消耗更多資源和人工維護(hù)。因此，某種程度上，保護(hù)比新植綠化意義更大。尤其古木名樹(shù)是基地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，應(yīng)盡可能將它們組織到居住區(qū)生態(tài)環(huán)境的建設(shè)中去。
　　3、結(jié)合水文特征
　　溪流、河道、湖泊等環(huán)境因素都具有良好的生態(tài)意義和景觀價(jià)值。建筑環(huán)境設(shè)計(jì)應(yīng)很好的結(jié)合水文特征，盡量減少對(duì)環(huán)境原有自然排水的干擾，努力達(dá)到節(jié)約用水、控制徑流、補(bǔ)充地下水、促進(jìn)水循環(huán)并創(chuàng)造良好的小氣候環(huán)境的目的。結(jié)合水文特征的基地設(shè)計(jì)可從多方面采取措施：一是保護(hù)場(chǎng)地內(nèi)濕地和水體，盡量維護(hù)其蓄水能力，改變遇水即填的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)方法；二是采取措施留住雨水，進(jìn)行直接滲透和貯留滲透設(shè)計(jì)；三是盡可能保護(hù)場(chǎng)地中可滲透性土壤。
　　4、保護(hù)土壤資源
　　在進(jìn)行建筑環(huán)境的基地處理時(shí)，要發(fā)揮表層土壤資源的作用。表層土壤是經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地球生物化學(xué)過(guò)程形成的適于生命生存的表層土，是植物生長(zhǎng)所需養(yǎng)分的載體和微生物的生存環(huán)境。在自然狀態(tài)下，經(jīng)歷100～400年的植被覆蓋才得以形成1cm厚的表層土。建筑環(huán)境建設(shè)中的挖填土方、整平、鋪裝、建筑和徑流侵蝕都會(huì)破壞或改變寶貴的表層土，因此，在這些過(guò)程之前應(yīng)將填挖區(qū)和建筑鋪裝的表土剝離、貯存、在建筑建成后，再清除建筑垃圾，回填優(yōu)質(zhì)表土，以利于地段生態(tài)環(huán)境的維護(hù)。
　　二、生態(tài)建筑高效無(wú)污染的設(shè)計(jì)方法
　　1.生態(tài)建筑的能量利用
　　目前應(yīng)用于生態(tài)建筑中的可再生能源有太陽(yáng)能風(fēng)能地?zé)崮艿绕渲幸蕴��?yáng)能和風(fēng)能的利用最為廣泛技術(shù)也最為成熟。
　　（1）太陽(yáng)能利用。太陽(yáng)的輻射能量可直接進(jìn)入居室或把熱量貯存于其他領(lǐng)域散放或備用，利用各種建筑材料有不同的傳導(dǎo)性能，吸收、貯存熱量的性能而使空氣增溫。陽(yáng)光照射建筑使墻壁和屋頂加溫，陽(yáng)光透過(guò)玻璃窗直接照射室內(nèi)，使室內(nèi)空間的表面溫暖，太陽(yáng)能可整體加熱建筑并在建筑地段布局上獲取巨大的太陽(yáng)能量效應(yīng)。在生態(tài)建筑中設(shè)置太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，利用太陽(yáng)能來(lái)加熱冷水，是一種無(wú)廢無(wú)污、可持續(xù)利用的生態(tài)方法。我們可以利用目前最可靠的、效果可達(dá)9%左右的非晶硅薄膜太陽(yáng)電池接受太陽(yáng)能，這樣不僅可以為照明設(shè)備等供電，還能減少火力發(fā)電產(chǎn)生的污染，起到保護(hù)環(huán)境的作用。
　　（2）風(fēng)能利用。生態(tài)建筑除利用風(fēng)壓來(lái)形成自然通風(fēng)外，還可利用風(fēng)力來(lái)發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)可以集中布置，也可分散使用。集中式的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，以建筑群或小區(qū)為單位，在小區(qū)的上風(fēng)處設(shè)立風(fēng)車(chē)組，既豐富了小區(qū)的景觀，又為小區(qū)提供了能源供應(yīng)。隨著生態(tài)建筑的發(fā)展，風(fēng)能利用設(shè)備應(yīng)可設(shè)置在建筑中，直接利用風(fēng)能為建筑物提供能源，尤其在偏遠(yuǎn)的山區(qū)，綜合利用風(fēng)能，有更重要的意義。
　　2.自然通風(fēng)
　　在建筑地段設(shè)計(jì)中，空氣的流動(dòng)是另一個(gè)重要的氣象因素，各地區(qū)的氣象資料均可提供當(dāng)?shù)夭煌�季�?jié)的主導(dǎo)風(fēng)向和風(fēng)速，是設(shè)計(jì)的依據(jù)。影響風(fēng)的環(huán)境因素有地形、坡度、朝向以及當(dāng)?shù)氐闹脖磺闆r及相鄰的建筑形態(tài)。在任何地段上風(fēng)的流動(dòng)都會(huì)影響建筑內(nèi)部的冷暖和內(nèi)外氣候環(huán)境。由于通風(fēng)可增加建筑的散熱，由于風(fēng)壓可增加建筑的滲透，夏天的穿堂風(fēng)可使居室涼爽舒適，因此熱天可利用通風(fēng)使建筑降溫，冬季則需要避風(fēng)措施。
　　控制氣流的基本方法是降低流速和分解流向，建筑在地段上的落位要充分利用自然地形條件，創(chuàng)造利用當(dāng)?shù)仫L(fēng)效應(yīng)的特點(diǎn)取得環(huán)境氣候效益。在冬季建筑體的尖角指向風(fēng)力的方向，使其速度分解，建筑散失的熱量有時(shí)比用墻體擋風(fēng)的效果還好。合理地布置車(chē)庫(kù)或種植樹(shù)木都能起到保護(hù)建筑中熱量的作用。覆土或利用天然的地坡也能減少由于風(fēng)力給建筑造成的熱量損失。夏季的風(fēng)向較冬季有較多的變化，建筑希望引入夏季較多的涼風(fēng)，又由于季節(jié)不同，風(fēng)的方向各異，既要控制冬季的強(qiáng)風(fēng)又要不阻礙夏季的涼風(fēng)，因此在不同地域應(yīng)采用不同的降溫、保暖或通風(fēng)措施。
　　3.生態(tài)建筑的遮陽(yáng)設(shè)計(jì)
　　（1）水平遮陽(yáng)。人類早已發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)的運(yùn)行有規(guī)律可循，太陽(yáng)高度角和方位角在一年四季循環(huán)往復(fù)地變化著，建筑遮陽(yáng)也由此產(chǎn)生。在不同的太陽(yáng)方位角和高度角狀況下，遮陽(yáng)構(gòu)件產(chǎn)生的陰影區(qū)也隨之改變。因此，水平遮陽(yáng)時(shí)要仔細(xì)考慮不同季節(jié)，不同時(shí)間的陰影變化。在低緯地區(qū)或夏季，由于太陽(yáng)高度角很大，建筑的陰影很短，水平遮陽(yáng)就足以達(dá)到很好的遮陽(yáng)效果。
　　（2）垂直遮陽(yáng)。決定垂直遮陽(yáng)效果的因素是太陽(yáng)方位角，由于它能夠有效地遮擋高度角很低的光線，因此適合用于東西方向。柏林的墨西哥大使館主立面和入口朝東，垂直遮陽(yáng)能夠最有效地發(fā)揮作用，18m高的主立面上，最為突出的是從上到下貫穿整個(gè)高度的垂直遮陽(yáng)構(gòu)件，這些混凝土遮陽(yáng)板位于玻璃幕墻之外，不僅能夠有效遮擋陽(yáng)光，而且傾斜角度逐漸加大，給人一種韻律感。
　　（3）格柵式遮陽(yáng)。格柵式遮陽(yáng)兼有水平遮陽(yáng)和垂直遮陽(yáng)的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于各種朝向和高度角的陽(yáng)光都比較有效。在這一方面，柯布西耶設(shè)計(jì)的昌迪加爾議會(huì)大廈及高等法院是當(dāng)之無(wú)愧的典范，其風(fēng)格粗獷的混凝土面層、奇特形體和遮陽(yáng)格柵獨(dú)樹(shù)一幟，影響深遠(yuǎn)。今天，其追隨者仍然在使用混凝土設(shè)計(jì)以遮陽(yáng)格柵為主要建筑語(yǔ)匯的現(xiàn)代主義作品。
　　4.中水處理措施
　　（1）收集和利用雨水。如果要在室內(nèi)使用雨水，就要把它們引入室內(nèi)，用一個(gè)容器加以過(guò)濾和儲(chǔ)存。這些容器必須擺放在比雨水檐槽低的地方，以利用重力作用，減少收集雨水時(shí)的成本。基于相同的考慮，利用雨水的洗衣機(jī)和廁所，其擺放的位置也要低于收集雨水的容器。也可以把收集雨水的容器放到地面以下（例如地下室），但必須用水泵再把水送到衛(wèi)生器具當(dāng)中，這樣就比利用重力的簡(jiǎn)易方式，增加了成本和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。
　　（2）回收利用家庭內(nèi)的廢水
　　在澡盆、淋浴、水池、洗碗機(jī)和洗衣機(jī)使用過(guò)的水，其中包含的主要污染物質(zhì)，是清潔劑和其他有機(jī)物（包括細(xì)菌）。污染稍微嚴(yán)重的中水（例如廚房里的水槽和洗碗機(jī)排出的水），需要經(jīng)過(guò)過(guò)濾等方式處理，除去雜質(zhì)以后，才能使用。可以再利用的中水?dāng)?shù)量不菲，普通的四口之家，每周排放的中水達(dá)1450升。而沖洗廁所每周需要用水1200升。污染最少的水來(lái)自澡盆、淋浴池和洗手池。這就意味著，最簡(jiǎn)單的中水收集設(shè)備，只需收集浴室里的水就可以了。這些中水要經(jīng)過(guò)過(guò)濾和消毒之后，才能儲(chǔ)存和使用。收集的中水，要使用氯氣或者氧氣等化學(xué)物質(zhì)，或者紫外線等其他方式來(lái)消毒。水中的微粒，則用砂濾器來(lái)過(guò)濾。
　　5.生態(tài)建材選擇
　　（1）選用持久耐用的材料。由于制造業(yè)，尤其是建材產(chǎn)業(yè)通常是能源密集型產(chǎn)業(yè)，所以那些可以使用更長(zhǎng)時(shí)間的材料或只需較少維護(hù)即可正常運(yùn)行的設(shè)備對(duì)于能源節(jié)約是非常有幫助的；而且，耐久性好的材料同時(shí)也能減少固體垃圾的產(chǎn)生量（似乎不必?fù)?dān)心建材生產(chǎn)者會(huì)因此而無(wú)法“可持續(xù)發(fā)展”）。此外，材料或產(chǎn)品的耐久性對(duì)于室內(nèi)空氣質(zhì)量也是重要的因素。一般來(lái)說(shuō)，耐久性越好的材料，導(dǎo)致的室內(nèi)污染越少。
　　（2）選用無(wú)須再加工的建筑材料。處理越細(xì)致和制造過(guò)程越復(fù)雜的產(chǎn)品和材料通常要在生產(chǎn)過(guò)程中消耗更多無(wú)論在什么情況下都應(yīng)該選擇再（如油漆、再加工、防水防火處理等）較少的建筑材料或者選用那些對(duì)其的維護(hù)只產(chǎn)生最小環(huán)境影響的材料。
　　（3）選擇內(nèi)含能量低的材料。加工的能源，只要耐久性和形象能夠得到保證，就盡可能地選用內(nèi)含能量低的原材料。
　　（4）盡可能使用由再生原料制成的材料。由再生原料制成的建材產(chǎn)品可以減少固態(tài)垃圾以及制造業(yè)里的能量消耗。并且節(jié)省自然資源，其好處是顯而易見(jiàn)的。
　　（5）積極利用可循環(huán)使用的建筑構(gòu)件和材料。這樣做可以減少垃圾掩埋的壓力和節(jié)省自然資源。但是應(yīng)該注意檢測(cè)這些材料的安全，同時(shí)避免使用舊的玻璃或潔具，因?yàn)樗鼈兛赡軙?huì)影響能量效率或用水效率。
　　對(duì)于建筑師來(lái)說(shuō)，在設(shè)計(jì)生態(tài)建筑時(shí)應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)慕ㄖ�材料，比如生態(tài)建材來(lái)增加建筑的節(jié)能效果，直接或間接的減少對(duì)環(huán)境的污染；靈活利用廢棄的建筑材料進(jìn)一步節(jié)約資源，減少消耗。
　　三、結(jié)論
　　生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)，沒(méi)有簡(jiǎn)單的方法，也沒(méi)有一個(gè)萬(wàn)能的公式，建筑師應(yīng)當(dāng)主動(dòng)承擔(dān)自己在生態(tài)保護(hù)方面的責(zé)任，在自己思想意識(shí)中樹(shù)立起生態(tài)的觀念，借鑒國(guó)外生態(tài)建筑創(chuàng)作的成功經(jīng)驗(yàn)，努力探索建筑生態(tài)化的設(shè)計(jì)方法，通過(guò)不斷實(shí)踐，為我國(guó)建筑業(yè)生態(tài)化與可持續(xù)性發(fā)展的進(jìn)程做出自己的貢獻(xiàn)。
　　
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