自从工业革命以来,人类在消耗大量的自然资源的基础上,社会经济取得长足的发展,但与此同时,人类对自然生态系统的破坏也达到了前所未有的程度。这其中,建筑业作为高能耗、高污染的行业,对自然生态系统的破坏尤为严重。因此,在建筑行业内贯彻生态学的理念,进行生态建筑设计与建设就显得尤为迫切。

　　1生态学及生态建筑

　　生态学是1869年由德国学者海格尔提出的一门研究有机体与环境之间相互关系的科学。生态学是研究生命系统与其周围环境系统之间的全部关系的学科,它把传统的动植物研究扩展为人与环境之间的相互关系的研究,这其中共生与再生原则表明了不同物质之间的合作共存和互利关系,提出了自然界中物质资源的有限性问题。生态学认为,任何大小的空间内的生物和非生物成分通过物质的循环、能量的流动和信息的交换而构成一个开放的具有自我调节功能的有序整体,即生态系统。在这个系统内,不同种的有机体或小系统间的合作共存,实现共生,实现系统有序发展及动态平衡。

　　依据生态学的基本观点,建筑必须考虑人类整体以及自然整体的生存和生活。从这样的观点出发,建筑与其周围的环境是一个有机的整体,是周围整体环境中的一个环节,建筑物对其周围环境的影响应当控制在生态系统的自我调控能力之内,使得整个生态系统处于良性循环的状态,使得建筑物与周围的环境处于和谐状态,一言以蔽之,即实施生态建筑。这样的建筑以整体和谐、高效环保、灵活性强为其根本特点。

　　由此可见,生态建筑就是根据当地的自然生态环境,运用生态学、建筑技术科学的基本原则,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之间的关系,使其与环境之间成为一个有机结合体。

　　2生态建筑的基本特征

　　生态建筑的环境要有洁净的空气、水源与土壤不受到不良自然环境的危害,也不易遭受自然灾害的侵袭,基本特征如下:

　　2.1建筑物要尽量保持和开辟绿地

　　在建筑物周围种植树木防风、遮荫,改善景观,保持生态平衡。重视室内空气质量,保持新风在室内的流动。重视人文景观的保护,建筑物附近有价值的古代文化或建筑遗址应予保留并妥善安置。

　　2.2建筑物的资源、能源和其他消耗至最低程度

　　建筑物应该充分有效地使用水、能源、材料和其他资源。尽量利用清洁能源(如地热与太阳能、水能、生物能和风能),保护与改善自然环境。在满足人们的健康、舒适、安全使用的情况下降低消耗、节省资源。

　　2.3建筑物应有合理的朝向布局,以充分利用太阳能。

　　建筑物的形体布置合理,应减小建筑物的体形系数,以减少采暖与制冷能耗,建筑物的围护结构应该采用高效保温隔热构造,并具有良好的自然采风系统以及充分的自然通风条件;建筑物内的房间设置、布局恰当,既满足使用舒适度,又节省能源。

　　2.4回收并重复使用资源

　　从旧有建筑物中拆除的建筑材料,如砖石、钢材、木料、板材和玻璃等,尽可能保护好,根据不同情况,力求回收利用,做到建筑材料——建筑——建筑材料——新建筑的良性循环。并积极利用其他工农业废弃物料,使用先进技术,降低建筑运行管理费用。在结构条件允许情况下尽量不要拆除旧建筑,应对其进行改造以适应新的使用功能,节省建筑造价。

　　可见,现代生态型建筑是资源和能源有效利用、保护环境、亲和自然、舒适、健康、安全的建筑,是“可持续发展”的建筑。

　　3生态建筑的设计原则

　　3.1注重与自然环境的结合

　　人、建筑是自然的一分子,人的活动必须和自然建立起一种协调的关系。所以应尊重自然,保护生态,与自然协调发展,尽可能减少人工环境对自然生态平衡的负面影响。

　　3.2以人为本的设计观念

　　在建筑设计中要充分考虑到人的因素,建筑是为人使用,所以在设计中要充分考虑到人的舒适性和使用的方便性。

　　3.3能源的合理使用与节约

　　节能的技术原理是通过蓄热等措施减少能源消耗,提高能源的使用效率,并充分利用可再生的自然资源,包括太阳能、风能、水利能、海洋能、生物能等,减少对于不可再生资源的使用。在建筑设计中结合不同的气候特点,依据太阳的运行规律和风的形成规律,利用太阳光和通风等节能措施达到减少能耗。应用材料的蓄热和绝热性能,提高维护结构的保温和隔热性能,利用太阳能冬季取暖,夏季降温,通过遮阳设施来防止夏季过热,最终提高室内环境的舒适性。

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