摘要：隨著世界經濟的飛速發展，人類的生活水平不斷提高，但生態環境卻不斷地在下降,能源的需求與供給的矛盾日益突出,節約能源已受到世界的普遍關注,可持續發展的思想逐漸成為全人類的共識,發展生態建筑正是城市建筑可持續發展的必由之路。本文對生態建筑的概念、特征、設計原則以及方法進行了簡單的分析,闡述了生態建筑的技術合理性,以促進生態建筑設計的可持續發展。
　　關鍵詞：生態建筑;設計原則;設計方法;可持續發展
　　
　　1生態建筑的概念及特征
　　所謂“生態建筑”,其實就是將建筑看成一個生態系統,通過組織(設計)建筑內外空間中的各種物態因素,使物質、能源在建筑生態系統內部有秩序地循環轉換,獲得一種高效、低耗、無廢、無污、生態平衡的建筑環境。注重環境是生態建筑的一個突出特點。通過設計,將建筑學、光學、熱學與建筑材料、環境和技術等有關學科圍繞著空間使用這個建筑的基本問題更加緊密地聯系起來。這意味著人為環境將向更加綜合的方向發展,“生態建筑”準確地表達了“可持續發展”一詞在人為環境的更新與創造方面所包含的意義。生態建筑的環境是充分考慮到自然環境與資源問題的一種人為環境,其目的是盡可能地不消耗一切不可再生的資源和能源,減少對環境的不利影響,同時有助于人類的身體健康。生態建筑具有以下四個方面的特征:
　　1.1節能和利用再生資源。
　　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,減少對不可再生資源,例如石油和煤炭等的依賴。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的目的,應用材料的蓄熱和絕熱性能,提高圍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。
　　1.2材料的再生利用。
　　使用再生或可循環利用的材料和資源。例如在建筑的建造過程中使用再生的建筑材料,減少建筑垃圾。
　　1.3減少廢物排放。
　　避免向外界環境排放有毒有害的污染物,通過各種手段在排放之前進行無害化處理。
　　1.4環境與文化屬性。
　　廣義范圍內的生態建筑和可持續發展建筑還涉及環境和文化領域。
　　
　　2生態建筑的設計原則
　　2.1以人為本的原則
　　樹立“以人為本”的指導思想,人畢竟是我們這個社會的主體,追求高效節約不能以降低生活質量,犧牲人的健康和舒適性為代價。生態是指人與自然的關系,那么生態建筑就應該處理好人、建筑和自然三者之間的關系,它既要為人創造一個舒適的空間小環境(即健康宜人的溫度、濕度、清潔的空氣、好的光環境、聲環境及具有長效多適的靈活開敞的空間等);同時,又要保護好周圍的自然環境(即對自然界的索取要少、且對自然環境的負面影響要小)。
　　2.2生態化原則
　　生態住宅首先要遵循的當然是生態化原則,即節約能源、資源,無害化、無污染、可循環。例如要盡可能節約不可再生能源(煤、石油、天然氣),并積極開發可再生的新能源,包括太陽能、風能、水能、生物能、地熱等無污染型能源;建筑材料應盡可能利用可降解、可再生的資源,同時還要嚴格做到建材的無害化(無污染,無輻射);在適當的范圍內進行雨水收集、中水處理、水的循環利用和梯級利用,特別是對于水資源匱乏的地區;結合居住區的具體情況(規模密集、區位、周邊熱網狀況)采取最有效的供暖、制冷方式;加強能源的梯級利用。
　　2.3因地制宜原則
　　各個地方的氣候不一樣,自然資源不一樣,在選擇生態建筑,選擇什么樣的技術,應該根據自己的條件和特點來進行。我國北方地區主要冬季采暖,能源消耗非常大,對自然環境污染非常嚴重,首先要解決采暖問題。我國南方比較炎熱、潮濕,通風、降溫是夏季的主要問題,在南方生態建筑設計當中注重遮陽和自然通風,降低夏天的空調的能源消耗。
　　2.4整體設計原則
　　從一定意義上講,生態建筑是一個宏觀的概念,在考慮材料再利用、新能源開發等很多問題上都不應該停留在個體建筑這個尺度上,應該把它放到整個城市或者一個區域內通盤考慮。從技術上來講,首先規劃選址要合理,減少環境污染,資源高效循環利用,降低能源消耗,采用太陽能、風能等等;從過程上來講,提高建筑的保溫隔熱性能,實現建筑防曬,自然采光照明等。
　　
　　3生態建筑的設計方法
　　3.1建筑方案設計
　　1)尊重自然環境,優化設計,節約資源,提高建筑的物理環境條件。一是調研設計地段的各種氣候條件,例如溫度、相對濕度、日照強度、風力和風向等地域因素。二是充分考慮建筑場地,如朝向、定位、地勢地貌、布局;評價陰影范圍、引導空氣流動;順應自然環境及保護環境。三是利用自然能源、再生資源,如太陽能、天然冷源、風能、水能等。
　　2)增強自然環境與人的聯系,建筑物作為聯系人與自然環境的中介,應盡可能多地將自然的元素引入人的身邊,這是生態設計原則的一個重要體現。一是盡可能增加自然采光系數,建立高品質的自然采光系統。二是創造良好的通風對流環境,建立自然空氣循環系統。三是創造開敞的空間環境,使住戶能更加方便地接近自然環境。
　　3)考慮可持續發展要求,建筑要留有一定的余地,節約資源、減少建筑以及建筑廢棄物對環境的影響,使建筑隨著科學技術的發展,有足夠的面積以備將來發展。一是再生能源的利用,沼氣、水循環系統、垃圾資源化。二是建筑的再利用,拆舊建新既可大量減少建筑垃圾,又可減少資源的浪費。
　　4)保護土地和植被,注意建筑地域的生態環境,確保一定的綠化覆蓋率,在建筑內外創造田園般的舒適環境。盡可能利用當地技術、環境材料,形成當代鄉土建筑。
　　3.2新技術以及新材料的應用
　　1)利用太陽能的新技術。一是窗戶集熱板系統。由玻璃盒子單元集熱板、蓄熱單元、風扇和空氣導管等組合而成。在盒子里,光能通過集熱板轉換成熱能,并利用空氣做熱媒,加熱的空氣利用風扇驅動。從空氣導管中由集熱單元流向建筑內部的蓄熱單元。二是空氣集熱板系統。該系統是常用的熱空氣供熱系統的補充,效率比高,常用在中庭等大空間。建筑的進風經空氣集熱板加熱后,直接排入中庭,中庭或建筑結構自身蓄積熱量。
　　2)利用新材料。一是玻璃材料。隨著現代科技的不斷發展,在這一領域陸續出現了吸熱玻璃、熱反射玻璃、底輻射玻璃、電敏感玻璃、調光玻璃,電磁波屏蔽玻璃等。設計可將它們組合成復合的構造形式,達到生態建筑的保溫和采光要求。二是太陽能光電材料。在建筑中可用太陽能電池發電為建筑提供能源,既無污染,又無噪音,并為可再生能源提供燃料。
　　3.3其他
　　1)雨水收集和水的循環利用,作為中水使用,雨水冷卻建筑外維護結構,雨水冷卻建筑構成單元;建筑周圍蒸發效應制冷。
　　2)利用土壤、地下水提供的地熱資源。未來地下的冷和熱能源將會僅次于太陽能,成為非常重要的可再生能源,因為這種能源普遍存在,幾乎沒有限制且易于獲得。利用太陽、風、雨水、地熱等可再生資源,從技術角度是非常成熟的,而且為了未來的建筑能滿足可持續性,越早采用可再生能源越好。
　　
　　4結論
　　可持續發展建筑的思想是一個大的框架,是一項從戰略高度的策略。在此框架之下,生態建筑只不過是其具體的技術措施,可持續發展建筑的思想是在資源匱乏與人類的日益增長的需求相矛盾的形式上產生的,在實際設計建筑時要考慮當地經濟、材料、環境等因素,因此在用具體的技術措施體現可持續發展建筑思想時要進行多因素的綜合優化分析。在研究并提高可持續發展建筑技術的同時,還要適應不同地區經濟發展水平和自然資源條件。同時探索尊重環境和高效使用資源,也能幫助建筑師進行理性設計,只有協調處理好建筑與自然生態環境之間的關系,才能實現真正意義上的感性與理性完美結合的建筑。
　　隨著科學技術的發展應用于建筑行業的技術不斷完善,建筑師也可大膽的嘗試各種方法,即基于對建筑的可持續性與生態的考慮,如何將城市景觀環境建筑與技術有機的結合在一起,創造出新的建筑形態與環境。我們也應該認識到：可持續性或生態在這里并不只是時髦的詞語和概念,它們在建筑上的實現是建立在強有力的技術研究與資金支持上的；是嚴謹科學與建筑師創造力相結合的產物;走向真正的可持續性和生態建筑的實踐也是一個不斷總結學習的過程。