建筑生态大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇建筑生态范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

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20世纪80年代后期起,随着全球生态环境的日益恶化，建筑科技界反思发现：先前的节能建筑、太阳房以及节能节地建筑，其含义及原理均未明确建筑应促进含其自身在内的各领域的生态平衡与可持续发展。住宅设计结合自然首先要用生态学的观点从宏观上研究自然环境和人的关系，特别是研究现代工业在高速发展中对自然进行开发所造成的破坏和灾难，要适应自然、创造必要的生态环境；其次，用生态学的理论证明人对自然的依存关系，批判以人为中心的思想，要研究自然界的生命和非生命的依存关系，强调现代的城市建筑应该适应自然规律，设计结合自然。

我国古代“天、地、人、和”的大环境观对于生态建筑的发展有着重要的指导意义。建筑及其环境若能做到有利于：综合用能；多能转换；三向发展；自然空调；立体绿化；生态平衡；智能运行；弘扬文脉；素质培养；持续发展；美感、卫生、安全。那么。在永久的将来就可能做到有效地发挥其正确的物质功能和精神功能的作用。这种建筑可称为生态建筑。

随着城市经济的快速发展，人们的收入及生活质量显著成倍增长，目前房地产业的急剧膨胀，众多的居住小区的涌现，房价及房地产策划被炒做的炙手可热。大大小小的房地产公司，花样翻新的各种广告、楼书令人目不暇接，无从选择。而且一些虚的理念性的东西越来越多，水文化、、生态文化一时之间成了房地产开发商的惯用的标语，回归自然、以人为本、人性化空间被到处滥用，一座荒山甚至一潭死水、一片树林都被描绘成“山水人家”、“私家森林”、“亲水住宅”等佳境。这种种现象同时也体现了，城市的快速发展及人们的思想、意识、观念、价值取向、人际关系、都发生了根本性的转变。

一个成功的开发商一方面要在开发理念上凸现自己的优势，包括环境优势、区位优势等等软硬件设施，如纯净水入户、宽带网、智能化管理等现代科技的引入方便了人们的居家生活。环境的优化又随后成为人们做出选择的关键所在，人性化设计、环境可持续发展等理论成为环境设计的基本原则，但要把以人为本的理念落到实处，不仅仅提高绿化面积、绿地率，而设计真正体现在每一个细微之处，真正关怀和满足各阶层、年龄段人群的不同需求。人们更加需要的是一片绿荫、可以让孩子尽情游戏的乐园、老年人锻炼身体的场地，而不是为了追求形式的图案，环境建设要达到的是优化环境、改善小气候的长期效果，不是一时的华美。

所谓生态建筑技术，包括两种情况，一种情况在传统的技术基础上，按照资源和环境两个要求，共同改造重组所做成的新技术。第二种把其它领域的新技术，包括信息技术、电子技术等，按照生态要求移植过来。从技术层次性来讲，可以把生态技术分为简单技术、常规技术、高新技术。一般来讲简单技术和常规技术属于普及推广型技术，高新技术属于研究开发型技术，从我国实践来看，应该以常规技术为主体。

对生态建筑和使用技术的要求可以用三点来判断，首先技术本身的功能与生态环保功能是一致。第二要求采用的技术和制造的产品有利于资源能源的节约。。第三个采用的技术和产品有利于人的健康。从这个意义上来讲，在生态建筑目前技术上应该说还是非常广的，包括门窗节能技术、屋顶节能技术等等。

从一定意义上讲，生态建筑是一个宏观的概念，在考虑材料再利用，新能源开发等很多问题上都不应该停留在个体建筑这个尺度上，应该把它放到整个城市或者一个区域内通盘考虑，也可以把生态建筑认为是一个技术的集成体，许多技术问题，比如能源优化问题、污水处理问题，太阳能的采用和处理问题，并不是建筑专业范围内的问题，需要建筑师和各个专业的工程师共同合作。从技术层面上来讲，首先规划选址合理，减少环境污染，资源高效循环利用，降低能源消耗，采用太阳能、风能等等。从过程上来讲，提高建筑的保温隔热性能，实现建筑防晒，自然采光照明等，这是生态建筑采用基本的技术策略。

生态建筑设计中的建筑技术还包括：（1）建筑的体型控制。建筑的体型系数对建筑能耗的影响十分明显，体型系数越小就意味着在体积一定的情况下，能够降低外维护结构表面积，从而降低室内外热交换。。（2）自然通风与采光。。（3）遮阳。在设计中可利用墙面绿化和树木遮阳，充分发挥绿化的遮阳作用，既经济又有效，同时还可以改善微气候，美化环境。同时可使用百叶窗调控板，控制太阳光的进入量，有利于夏季遮阳，冬天采暖。（4）外维护结构保温隔热。（5）水系统的设计。包括对给水、热水、雨水、灰水、黑水的合理设计。（6）建筑采暖。建筑能耗约占我国能源消耗的23%，在建筑中推广适合国情的建筑节能和太阳能技术对整个社会持续发展有着不可忽视的作用。（7）建筑材料的合理使用。

随着人类对生存环境认识的不断深化，绿色生态建筑意识被越来越多的人接受。生态建筑并不是指以昂贵费用为代价来得到优美环境的建筑；生态建筑并没有一个固定的形状或模式，这种建筑的一大特性就是与生态环境和功能的相协调性。根据我国的具体情况，实现生态能源建筑商品化可采用以下一些措施：（1）加强以治理污染“源头”为主的建筑能量系统分析方法的研究。（2）可以先在对环境保护有特殊要求的地区、新建的城镇小区、人居环境已较恶化的区域、常规能源缺乏的特殊区域建设生态能源建筑，进而推广到其他城镇。（3）一些体现绿色、环保、高效能的部件可在我国目前康居工程和其他楼宇工程中广泛推广使用。如太阳能热水器、太阳能空调、太阳能光电墙面、屋面系统、废水再生装置、燃料电池、生态建筑材料等。

植物配置做到：四季有景，三季有花，乔灌草合理结合。将植物配置成高、中、低各层次，既丰富植物品种，又能使三维绿量达到最大化，释放出更多的氧气；居住区绿化应减少草坪、花坛面积；常绿树应多于落叶树，以保持绿视率。充分利用芳香植物，例如玉兰、丁香等；充分利用观果植物，例如火棘、构树、金银木等鸟嗜植物，吸引鸟类和飞禽，从而形成生物多样性；充分利用色叶植物，例如红叶李、红枫、紫叶小檗等；充分利用管理粗放、观赏期长的花卉鸢尾、地被菊等，丰富的植物层次、季相变化，从视觉上是美丽的，从植物生态学方面考虑也是合理的；但有时南窗前的高大常绿植物往往阻挡了室内的光线，使居者有压抑感，而充足的采光对于居民来讲是很重要的，所以植物配置时也要兼顾视觉、生态、大众行为，适当移动植物种植位置，充分体现以人为本的思想，构成了一个绿色链。

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1.生态技术和生态建筑

人、建筑、环境是建筑发展的永恒主题，随着全球环境的恶化，生态问题日趋严重，人们越来越关注人类自身的生存方式。特别是1992年178个联合国成员国通过了《里约宣言》，为促进地球生态系统的恢复，实现地球的可持续发展起到了导向作用。生态技术在这一背景下，发挥出越来越重要的作用，成为各国实现可持续发展的绿色快车和实现保证。生态技术是利用生态学的原理，从整体出发考虑问题，注意整个系统的优化，综合利用资源和能源，减少浪费和无谓损耗，以较小的消耗获得丰厚的目标，从而获得资源和能源的合理利用，促进生态环境的可持续发展。

在建筑领域内，从德国托马斯《太阳能在建筑与城市规划中的应用》一书出版到近年来美国建筑界的绿色建筑运动，从北京大兴义和庄的“新能源村”建设到国外在生态高技术下建造的各种形式的生态建筑，可以说，生态建筑的发展在理论上、技术上以及建筑设计的实践上都取得可喜的成就。生态建筑有时又被称为“节能建筑”、“绿色建筑”，严格地讲都是不全面的。现代意义上的生态建筑，是指根据当地自然生态环境，运用生态学、建筑技术科学的原理，采用现代科学手段，合理地安排并组织建筑与其它领域相关因素之间的关系，使其与环境之间成为一个有机组合体的构筑物。

2.建筑生态化

生态建筑从早期仅停留于对气候、生物反应的关注到今天运用替代能源， 注重建筑生态高技术的研究，人们对建筑有了更新的认识，在此基础上，提出了建筑生态化问题。它是将建筑融入大的生态循环圈，从整体的角度考虑能源和资源流动，将建筑建造、建筑设计、建筑使用过程中的消耗、产生纳入整个生态系统来考虑，从而改变资源与能源单向流动的方式，趋向良性循环的模式。清华大学吴良镛先生提出的“建立人居环境循环体系”，将人居环境纳入动态的生生不息的循环体系即是对这一思想的提倡。它对建筑的要求不仅仅是建筑的使用过程， 而是建筑的整个生命周期。建筑的生态化，一般应具备如下的基本特征：

第一，能为人类提供“宜人”的室内空间环境。它包括健康宜人的温度、湿度，清洁的空气，好的光环境、声环境以及灵活开敞的空间。

第二，在对自然资源的利用上，对环境的索取要小。主要指节约土地，在能源与材料的选择上贯彻减少使用、重复使用、循环使用以及用可再生资源替代不可再生资源的原则。

第三，对环境的影响要最小，主要指减少排放和妥善处理有害废弃物以及减少光污染、声污染。

3.发展生态建筑的社会条件

虽然生态建筑才刚刚起步，但它的发展有着深厚的社会认识的转变奠定了当今发展生态建筑的社会思想基础。

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1 生态建筑概述

生态建筑学的目的就是结合生态学原理和生态决定因素，在建筑设计领域寻求解决人类聚居中的生态和环境问题，改善人居环境，并创造出经济效益、社会效益和环境效益相统一的效益最优化。所以说，生态建筑学的产生具有历史的必然性。生态建筑的共同之处是通常根据当地的生态自然环境展开建筑工程。实现经济效益、环境效益和社会效益得到很好的统一。

2 生态建筑的设计原则

从根本上来说，生态建筑设计是一种关于建筑的发展观，主要是通过生态伦理观、生态美学观来建设建筑。通过几十年的实践经验，设计思想、原则、方法也在不断的成熟。要设计出符合实际的生态建筑设计需要做到以下几点：

2.1 注重与自然环境的结合 自然环境是生态建筑十分注重的，人和建筑师都是自然的一分子，人的活动是有规律的，要与自然和谐相处。因此，我们要在尊重自然、保护生态的基础上实现人与自然的和谐发展，努力不让人工环境破坏自然生态平衡，做到与自然环境的自然结合。

2.2 以人为本的设计观念 在建筑设计中不能忽略人的因素，建筑是为人使用的，因此在进行设计时要认识人的舒适性的重要性，使建筑使用着更方便。

2.3 能源的合理使用与节约 从能源生产到消费的各个环节，降低消耗、减少损失、制止浪费、更加有效、合理地利用能源。严格限制公用设施和大型建筑物装饰性景观照明的能耗，严格控制道路、园林绿地、居民区照明的能耗，采用各类节能灯具和节能照明管理措施，具体管理办法由省级人民政府有关部门制定。

3 生态建筑常用的几种适宜技术

在我们充分分析了生态建筑的发展现状的基础上，从建筑设计方面来看，适用技术主要有：太阳能，自然通风，自然采光与遮阳，中水，整体绿化，建筑废弃物的回收等。比如：

3.1 自然通风 这几年来，在夏季气温比较高的时候，不少城市都会出现电力不足的情况，我们只能采取相应的限电措施，经分析发现，造成这种现象的原因主要是空调使用者越来越多，调查显示建筑制冷能耗在建筑总能耗中大约要占10%-20%。而自然通风不仅能够使室内温度变低，还不会浪费不可再生能源，使室内的潮湿气体减少，增加室内的新鲜空气。

3.2 遮阳 根据国外的相关研究发现，玻璃室内的太阳辐射量是墙体的30倍，如果采取适当的遮阳措施能使热量减少2/3。可见，对于降低室内温度是非常有效的。而且一个很好的遮阳装置不仅能够在夏季起到遮阳的作用，还可以在冬季使室内热量增加。一般用得比较多的遮阳种类有绿化遮阳、活动遮阳、构件遮阳等，在建筑设计中用的较多的遮阳板主要有、垂直、综合挡板等。

在总体设计中要充分的体现生态设计的原则，催化生态建筑单体的生成。要注意场地周边地理环境和建筑形体组织外部空间的自然通风，保证将室内舒适的温度环境；建筑群体的组合，结构是不是合理，是不是出现了浪费土地的情况等这些都要充分考虑到环境特征，环境优势，在新建的建筑物设计中要让其能够体现出环境最优的生态潜能。

4 注意生态建筑的误区

关于生态建筑的定义，他具体涵盖的内容，即使是在很多成绩卓著的生态建筑师中，也会时常发生各种争议。德国设计师托马斯·赫尔佐格认为现在的生态建筑热中有几个比较普遍的错误观点。

4.1 “新的”就是“好的” 新的建筑材料中虽然体现的是最新技术成果，但是不一定最好。建材是不是与相关的生态标准相一致，还要考虑到系统和历史因素。非洲的覆土建筑和中国南方的竹楼，都是比较不错的生态建筑模型，它在未来的应用中价值更大。

4.2 “天然的”就是“生态的” 郊外原生林中的太阳能别墅就一定会是生态建筑吗？我们应该是持一种怀疑的态度的。我们可以这样来看：交通上浪费的时间，油耗，这些分摊到每个人的道路面积和松散而显得浪费的建筑占地——这不可能叫做生态。

4.3 “绿色的”就是“无污染的” 在建筑中使用某些绿色建材即使可以很好的营造一种健康的室内外环境，但是也存在着一些弊端，可能会由于后期不容易降解而容易产生环境污染等，从材料的整个生命周期来看，这算不上是好的、无污染的生态建材。

5 结束语

综上所述，在建筑行业，我们的建筑设计观中要充分体现人与自然的和谐相处，充分运用各种建筑生态技术，发展生态建筑。这可以提高全球环境品质，而且有能够提高个人生活品质。对于发展中国家，做好生态建筑，推进建筑的生态化意义深远。

参考文献：

[1]王受之.世界现代建筑史中国建筑工业出版社.2003.

[2]奥斯卡·瑞恩·奥杰塔新式美国住宅.中国轻工业出版社.2002.

[3]张建钢.关于办公建筑节能设计方法的探讨[J].四川建筑，2009（6）：5～10.

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Abstract: the article briefly introduces the principles of ecological architecture design, this paper analyzes the ecological architecture design of advanced technology; Summarizes the development trend of ecological architecture design.

Keywords: ecological architecture; Architecture design; Ecological trend

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

1引言

“生态”一词源于希腊文Oikos，原意为“家”和“住所”，后来衍生成生态学(Ecology)。到20世纪60年代建筑师保罗.索勒瑞提出“生态建筑”这一概念至今，其内涵在不断扩展和延伸。现在，普遍认为，生态建筑的基本原则就是运用生态学原理和方法,有节制地利用和改造自然。寻求最适合人类生存和发展的可持续支撑环境；把建筑环境作为一个有机的，具有结构和功能的整体系统来维护。

2生态建筑的设计原则

生态建筑是以符合自然生态系统客观规律并与之和谐共生为前提，充分利用客观生态系统条件、资源，尊重文化，集成适宜的建筑功能与技术系统，坚持本地化原则，具有资源消耗最小及使用效率最大化能力，具备安全、健康、宜居功能并对生态系统扰动最小的可持续、可再生及可循环的全生命周期建筑。

2.1、和谐原则：建筑作为人类的一种影响存在结果，由于其空间选择、建造过程和使用拆除的全寿命过程存在着消耗、扰动以及影响的实际作用，其体系和谐、系统和谐、关系和谐便成为生态建筑特别强调的重要的和谐原则。

2.2、节约原则：资源占有与资源消耗在符合建筑全寿命周期使用总量与服务功能均衡的前提下，实现最小化与减量化的节约原则。

2.3、高效原则：建筑作为人类的居所，其建造、使用、维护与拆除应本着符合人与自然生态安全与和谐共生的前提，满足宜居、健康的要求，系统的采用集成技术提高建筑功能的效能，优化管理调控体系，形成生态建筑的高效原则。

2.4、舒适原则：舒适要求与资源占有及能源消耗在建筑建造、使用与维护管理中一直是一个矛盾体。在生态建筑中强调舒适原则不是以牺牲建筑的舒适度为前提，而是以满足人类居所舒适要求为设定条件，通过人类长期依托建筑而生存的经验和科学技术的不断探索发展，总结形成生态建筑绿色化、生态化及符合可持续发展要求的建筑综合系统集成技术，以满足生态建筑的舒适原则。

2.5、经济原则：生态建筑的建造、使用、维护是一个复杂的建筑系统问题，更是一个社会组织体系问题。高投入、高技术的极致生态建筑虽然可以反映出人类科学技术发展的高端水平，但是并非只有高技术才能够实现生态建筑的功能、效率与品质，适宜技术与地方化材料及地域特点的建造经验同样是生态建筑的重要发展途径。

3生态建筑设计要点

生态住宅设计，指的就是综合运用当代建筑美学、建筑技术科学、人工环境学、生态学及其它科学技术的综合成果，把住宅建造成一个小的生态系统，为居住者提供舒适、健康、环保、高效、美观的居住环境的一种设计实践活动。这里所说的“生态”绝非一般意义的绿化，而是一种对环境无害而又有利于人们工作生活的标志。在工程实施过程中，生态住宅涉及的技术体系极其庞大，包括能源系统(新能源与可再生能源的利用)、水环境系统、声环境系统、光环境系统、热环境系统、绿化系统、废弃物管理与处置系统、游憩系统和绿色建材系统等。简单说来，其技术策略主要体现在以下几个方面：住宅区物理环境(声、光、热环境)与能源系统设计，包括建筑规划、建筑单体设计、建筑能源系统的设计等，同时又与绿化设计以及建材的选择息息相关，是当前生态住宅设计中最重要而又最容易被忽视的问题，智能化住宅区，包括信息管理和通讯白动化、物业管理自动化、设备自动化控制、安全防护自动化以及家庭智能化等。

4生态建筑设计的先进技术

4．1利用太阳能资源

太阳能资源是可再生资源，取之不尽用之不竭。一般来说，获取太阳能的方式主要有两种。而且太阳能资源利用起来方便、卫生、安全。

1)通过窗户集热板建设太阳能资源系统。运用玻璃盒子单元集热板、蓄热装置、风扇和空气导管等组合而成。在玻璃盒子里集热板将太阳的光能转换成热能，用风扇驱动加热的空气，并从空气导气管将集热板的热量传输到建筑内部存储热量。

2)通过空气集热板建设太阳能资源系统。通过空气集热板产生的热来补给空气供热系统，不仅是对供热系统的一种补充，而且能在短时间积聚大量的热能，提高效率。

4．2利用新材料

适合生态建筑设计所需的材料很多，而且各自都有自己的利弊，在选择时要根据具体的尺寸和自然环境来选择。

1)利用玻璃材料。随着先进技术的进一步发展，玻璃材料不再局限于玻璃的概念，而是出现了很多种类的玻璃，比如，热反射型玻璃、吸热玻璃。电敏感玻璃，低辐射玻璃等等。各种类型的玻璃材料为生态建筑的可持续发展提供了一定的保障。

2)透明热阻材料组合墙。热阻材料实际上就是一种透明的建筑材料，并可将其与外部墙面合成透明隔热墙。

3)太阳能光电材料。在生态建筑中提倡用太阳能作为在建筑材料中的主要自然资源用太阳能电池发电为生态建筑提供能源，其优点是既无污染，也无噪音，并可以利用可再生能源提供可靠的燃料。

4)利用水的循环。水是大自然赋予人类的自然资源。大自然界中，水是循环的，并将其当作中水运用，此外雨水冷却在建筑设计构建，并可以用雨水冷却建筑，冷却的建筑周围会蒸发并起到制冷的效果。

5)利用丰富的地热资源。地下的地热资源产生的能量仅次于太阳能，属于可再生资源的一种，而且地热资源并与采取和利用。最主要的是为了将来的可持续发展，尽可能多的运用可再生资源将有助于构建生态建筑。

5生态建筑设计的发展趋势

5.1节约原材料

建筑用材包括结构用材、水暖电、通讯设备器材及建筑装修用材等，这里仅就节约结构用材加以阐述。现代材料技术的发展，已大大改进了传统的砖石结构，厚砖胖柱的形成，高效轻质墙体，轻钢结构，薄壳屋盖，拉索结构等，都大大减轻了结构的自重，扩大了使用空间。如近年来发展起来的大空间膜结构就是节约结构用材的一种典型，它是一种预应力空门整体结构，将结构与建筑围栏部分融为一体，最大限度地发挥了材料的承载能力，创造出无柱的灵活大空间，并创造出一种具有自然形态美的外观，既飘逸，又刚劲有力。被称为索膜结构先驱和开拓者的费赖・奥托，推崇“最少”的原始建筑学，认为这种建筑学“能将结构和装饰结合起来”，转换成现代建筑，就是“轻的、节能的、灵活的适应性强的”。

5.2节约能源

节约能源贯穿于建筑寿命始终。选择耗能少的建材就是节能的一个重要方面，节约建筑运营中能耗的潜力是巨大的，这主要靠利用再生能源来实现。通过建筑设计和构造的一些处理方法，实现高效的自然通风、采光、隔热遮阳以及利用太阳能等以减少设备的配置与能耗，这是最常用也最有效的节能办法。太阳能建筑是典型的节能建筑，目前多采用被动式，日本的加藤义夫设计的明野村住宅和大岛住宅都是利用坡屋顶蓄热。鉴于光电板的价格相当高，会较大增加建设成本，故较少采用。然而从长远观点来看，其整体节能效果很高，目前发达国家采用较多。

从2005年开始，我国某些建筑采用光导管将阳光导入房间照明。资源再利用也是节能的有效途径之一，其内容更多涉及到设备专业和运营阶段，同时也包括旧建筑的再利用和建筑拆除后的材料再利用等。

5.3建筑再利用

建筑再利用是一次有很大潜力的资源再利用的课题，近年来在国际上几成时尚。不少建筑师专注于建筑再利用的设计与研究上，并有不少优秀作品出现。目前，西方国家一改工业革命后大拆大建的做法，很少拆除旧建筑，尽量将其利用。目前我国一些城市大拆大建，从环保角度来看，是很不经济、不合时宜的。我国生态学家余谋昌研究员著文中指出：“有学者统计，在现有的工业生产中，只有4%左右的资源得到了利用，其余都被废弃了，其实这是环境污染、资源破坏的最根本原因。”人类的浪费是惊人的，节约的潜力巨大，大力倡导生态建筑的重要意义正在于此。

结语

生态化的思想是人类的取向和必然选择，城市和建筑设计的生态化是历史发展的必然趋势。一方面它契合了“可持续发展”的全球共识;另一面它为城市设计和建筑设计发展开辟了一条新途径。生态建筑理论的发展将导致建筑科学技术内容的极大丰富与建筑艺术创造的相应发展，推动整个建筑学不断向前发展。

参考文献

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一、我国生态建筑设计的研究现状 在 20 世纪 80 年代顾孟潮就提出了“未来的世界是生态建筑学的时代”的观 点，1994 年 5 月，中国政府颁布了《中国 21 世纪议程―中国 21 世纪人口、环 境与发展白皮锄，从我国的具体国情出发提出人口、经济、社会、资源与环境协 调、可持续发展的总体战略。1972 年斯德哥尔摩联合国人类环境会议以后，我 国环境保护运动日益扩大和深人， 以追求人与自然和谐共处为目标的绿色革命蓬 勃展开。1996 年 3 月，中国国家环保局推出两大举措:一是实行污染物排放总量 控制;二是实施“中国跨世纪绿色工程计划”―在九五期间重点治理淮河、 海河、 辽河等的污染。1996 年国家自然科学基金委员会正式将“绿色建筑体系研究列 为九五重点资助课题”，1998 年又将“可持续发展的中国人居环境研究”列为 重点资助项目。2000 年我国颁布了《建筑节能技术政策》;2001 年，建设部通过 雄录色生态住宅小区建设要点与技术导贝邸首次明确提出了绿色生态小区的概 念、内涵;2001 年开始实行仁夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》;2001 年我 国第一部生态住宅评估标准《中国生态住宅技术评估手删出台，以可持续发展战 略为指导，以节约资源、防污染、保护生态为主题，创造健康、舒适的居住环境， 推进住宅产业的可持续发展。

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1.生态技术和生态建筑

建筑发展的永恒主题是人、建筑、环境， 随着全球环境的恶化， 生态问题日趋严重， 人们越来越关注人类自身的生存方式。特别是1992 年178 个联合国成员国通过了《里约宣言》， 为促进地球生态系统的恢复， 实现地球的可持续发展起到了导向作用。在这一背景下， 生态技术发挥出越来越重要的作用，并成为各国实现可持续发展的绿色快车和实现保证。生态技术是利用生态学的原理， 从整体出发考虑问题， 注意整个系统的优化， 综合利用资源和能源， 减少浪费和无谓损耗，以较小的消耗获得丰厚的目标， 从而获得资源和能源的合理利用， 促进生态环境的可持续发展。

在建筑领域内， 从德国托马斯《太阳能在建筑与城市规划中的应用》一书出版到近年来美国建筑界的绿色建筑运动， 从北京大兴义和庄的“新能源村”建设到国外在生态高技术下建造的各种形式的生态建筑， 可以说， 生态建筑的发展在理论上、技术上以及建筑设计的实践上都取得可喜的成就。生态建筑有时又被称为“节能建筑”、“绿色建筑”， 严格地讲都是不全面的。现代意义上的生态建筑， 是指根据当地自然生态环境， 运用生态学、建筑技术科学的原理， 采用现代科学手段， 合理地安排并组织建筑与其它领域相关因素之间的关系，使其与环境之间成为一个有机组合体的构筑物。

2 .建筑生态化

生态建筑现今注重运用替代能源代替早期仅停留于对气候、生物反应的关注， 注重建筑生态高技术的研究， 人们对建筑有了更新的认识， 在此基础上，提出了建筑生态化问题。其是将建筑融入大的生态循环圈， 从整体的角度考虑能源和资源流动， 将建筑建造、建筑设计、建筑使用过程中的消耗、产生纳入整个生态系统来考虑， 从而改变资源与能源单向流动的方式， 趋向良性循环的模式。清华大学吴良镛先生提出的“建立人居环境循环体系”， 将人居环境纳入动态的生生不息的循环体系即是对这一思想的提倡。[3]它对建筑的要求不仅仅是建筑的使用过程， 而是建筑的整个生命周期。建筑的生态化， 一般应具备如下的基本特征：第一， 能为人类提供“宜人”的室内空间环境。它包括健康宜人的温度、湿度， 清洁的空气， 好的光环境、声环境以及灵活开敞的空间。第二， 在对自然资源的利用上， 对环境的索取要小。主要指节约土地， 在能源与材料的选择上贯彻减少使用、重复使用、循环使用以及用可再生资源替代不可再生资源的原则。第三， 对环境的影响要最小， 主要指减少排放和妥善处理有害废弃物以及减少光污染、声污染。

3.生态建筑的发展动向

目前， 生态建筑在各地方发展都处于起步阶段。总的来说， 各国建筑师都在潜心研究生态建筑的技术和设计方法， 从建筑设计上看， 主要有两种倾向。一种是将建筑融入自然。就是把建筑纳入与环境相通的循环体系， 从而更经济有效地使用资源，使建筑成为生态系统的一部分， 尽量减少对自然景观、山石水体的破坏， 使自然成为建筑的一部分。

图1.世博会零碳馆（主设计师陈硕）：

世博“零碳馆”是中国第一座零碳排放的公共建筑。除了利用传统的太阳能、风能实现能源‘自给自足’外，“零碳馆”还将取用黄浦江水，利用水源热泵作为房屋的天然“空调”；用餐后留下的剩饭剩菜，将被降解为生物质能，用于发电。房子朝南的墙壁采用的是镂空设计，以后会装上玻璃，自然采光；而房子的北面墙壁则被设计为斜坡状。在坡顶设置可开启的太阳能光电板和热电板，另外还将种上一种名叫景天的半肉质植物，有助于防止冬天室内的热量散失。（ 图1.世博会零碳馆）

第二种是将自然引入建筑， 运用高科技知识，促进生态建筑化， 人工环境自然化。如马来西亚杨经文设计的绿色摩天大楼。它在现代都市中引入自然， 再现自然， 运用生态技术， 将植物、水体等自然景观引入建筑内部。（见图2，3）

图2 新加坡展览塔楼 （网上图片）

. 图3马来西亚米那亚大厦 （网上图片）

4. 攀枝花市生态建筑的建筑设计

从全球可持续发展的观点来看， 生态建筑代表了21 世纪的发展方向， 实现建筑的生态化在21 世纪的今天变得尤为重要和迫切，。对攀枝花市这一重工业城市而言，生态建筑的设计探索更为迫切。故本案例为生态技术设计在攀枝花市高层住宅中的运用探索：

4.1对风能的利用：

4.1.1.整体规划方面：

（图4设计案例）

本案地处攀枝花市炳三区，主导风向为东南风，在规划布局方面采用了南部点式和北部板式住宅组合运用的方式，这样既可以解决在狭窄的进深地段围合性建筑不会对北向的住宅日照采光上影响。同时散点的点式住宅和北向板式形成了一个恨好的引导风向的组合体，能够在最大限度上利用风能。

4.1.2.建筑单体方面：

（图5设计案例）

如图5所示：板式的内走廊住宅建筑的室内通风效果不好，本案采用挖取的手法在体量上挖取了大面积的通风“通道“，这些通道或为住宅的挑空阳台，或为公共的活动空间。更重要的是形成了一个良好的通风走廊，解决了建筑的通风问题。

4.2.对生物能的利用

4.2.1.来自住宅西立面和屋顶的热辐射

攀枝花的西晒和来自屋顶的日照对室内的环境影响很大，本案对西向和屋顶的回应是利用垂直绿化，种植墙面和隔热材料来最大限度的降低西晒对室内环境的影响。通过植物对热量的吸收和隔热材料的双重效应，最大程度上的降低齐影响。（见图六）

（图6设计案例） （图7设计案例）

4.2.2.来自地面的热辐射

本案图七的车库设计为半地下室，目的是在侧面开窗能够大限度的利用自然通风和采光，但是半地下室带来了车库室内地下室集热量上升的影响。为此，车库的屋顶得进行覆土种植处理，以降低对半地下室的影响。本案采用绿化坡地的形式逐步提升覆土厚度，在大型停车库上面的覆土厚度保证达到0.5米以上的覆土厚度，这样能解决半地下室集热的问题。

但客观来讲， 生态建筑在攀枝花市推行和发展仍有很多需要解决的问题。首先是对生态环境的认识不够， “以环境为中心”的设计观念尚未形成或成为社会的共识； 二是生态建筑本身的经济合理性问题， 目前由于建筑生态技术和材料严重落后于发达国家， 导致建筑单方造价过高从而使建筑业主望而却步， 开发商也因生态建筑需要更多的前期投入而回收速度缓慢而不愿冒险开发； 三是政府的相关政策尚不到位等。四是在建筑设计中先从中、低技术开始， 如节能技术、通风技术等。

结语：

对于广大的发展中国家， 发展生态建筑首要解决的是认识问题， 要加大生态环境的教育， 在可持续发展原则上建立一套新的价值体系和行为规范。其次是用国家制度推进生态建筑及其技术的发展， 如推行市场准入制度， 补贴建立示范性的生态住宅小区， 无偿推广实用生态技术等。同时，在建筑领域里，呼吁与环境共呼吸的建筑设计观， 提倡应用各种建筑生态技术， 发展生态建筑。这不仅有助于改善全球环境品质的推动， 而且有助于提高个人生活的品质。对于发展中国家， 加大生态建筑的研究， 推进建筑的生态化设计，，无论从环境的角度、能源的角度或是建筑设计的角度都将有深远的现实意义。

参考文献

【1】李华东.《高技术生态建筑》.天津大学出版社 2002.9

【2】冯颂军.《绿色生态建筑――21世纪建筑设计发展方向》广东建材2007年08期

【3】吴良镛。《广义建筑学》清华大学出版社 2011.4

【4】贾衡。《人与建筑环境》 北京工业大学出版社 2001.8

【5】（英）布莱恩 爱德华兹译）周玉彭.宋晔皓.《可持续性建筑》.中国建筑工业出版社.2003.1

【6】（西班牙）帕高 阿森西奥（译）侯正华 宋晔皓.《生态建筑》江苏科学技术出版社2001. 【7】绿色建筑评价标准（S）GB/T 50378-2006，

篇（7）

关键词：生态建筑；建筑设计；发展方向

Keywords: ecological architecture；Architecture design；Development direction

中图分类号：TU2文献标识码： A 文章编号：

1生态建筑设计与可持续发展

1.1生态建筑

近年来各国的建筑能耗占总能耗比重之大引起了各方面的关注，致使人类的可持续发展面临着严重危机，因此如何在建筑设计中采取技术手段改进建筑能耗成为建筑设计的迫切任务。

“满足当前的需要又不消弱子孙后代满足其需要能力的发展”。这就是1992年联合国环境和发展大会“里约热内卢宣言”提出的可持续发展思想的基本内涵，它是人类社会的共同选择，也是我们一切行为的准则。建筑及其建成环境在人类对自然环境的影响方面扮演着重要角色，因此，符合可持续发展原理的设计需要对资源和能源的使用效率、对健康的影响、对材料的选择等方面进行综合思考，从而使其满足可持续发展原则的要求。近几年提出的生态建筑及生态城市的建设理论，就是以自然生态原则为依据，探索人、建筑、自然三者之间的关系，为人类塑造一个最为舒适合理且可持续发展的环境的理论。生态建筑是21世纪建筑设计发展的方向。

生态建筑又被称为可持续发展建筑，其是一个目标，也是一个发展方向，是在建筑的全寿命周期内最大限度的实现节约资源、保护环境并减少污染，并为人们提供健康、适用、高效的使用空间，具体措施是根据当地的自然环境，运用建筑学、生态学基本原理，合理安排组织建筑与其它因素的关系，实现建筑物与其周围环境成为一个有机结合体。

1.2生态建筑设计

其是指在设计过程中紧密结合当地情况及用户需求，采用系列先进材料、机械和控制技术实现建筑系统最佳化，并实现为用户提供健康、舒适的生活环境的基础上减少能耗，其是一项系统工程，要求从对环境影响、建筑内环境和全寿命周期投资等角度综合考虑并做出决策。建筑寿命包括规划、设计、施工、运营以及拆除再利用等，其设计阶段的决策将直接影响以后各阶段的费用和效率，因此为避免建筑在整个生命周期内出现由于设计不当而出现的问题应加强设计管理，在设计过程中不仅要考虑节省初始投资，还要考虑节约运营与维护费用，即应关心建筑一生的健康状况。

1.3生态建筑整体设计特点

生态建筑的设计不是简单的某种技术的运用或某几种技术的迭加,生态建筑需要各专业之间综合考虑、整体协调才能得以实现。而某一个生态建筑目标的实现需要相关专业的协同努力。

1.4可持续发展

篇（8）

伴随着二十一世纪而来的，是高科技、高效率、节能生态、和谐环保……，建筑界亦是如此。迎着扑面而来的新时代浪潮，越来越多的建筑师形成了这样一种建筑设计理念，它更具有人文关怀，更加注重人与自然的和谐统一，更关注经济、社会发展与环境的可持续性。具体表现在建筑设计上，就是生态化、智能化、一体化等等成为新世纪建筑发展的主题。

随着社会的发展，科技的创新，技术的进步，生态建筑的理念已经一步步由纸上的概念转变为实实在在的建筑实体，走向繁华都市，来到人们身边。

生态建筑在材料的运用上讲究最大化使用低碳无污染的自然材料，否定了工业社会带给我们的一系列传统的化学建筑材料。通过富有创意的建筑设计手段以及生态技术的运用，巧妙合理的利用自然资源，给人们营造出更加舒适、健康、节能、高效的建筑空间。最少的索取，最大化利用；带给自然有利的影响，将伤害降到最低；自然天成。这些是生态建筑理念追求的通俗诠释。

上世纪70年代的能源危机让人们更加关注建筑的生态和节能。欧美国家就有一批建筑师应用生态学思想设计了不少被称之为“生态建筑”的住宅。这类建筑在指导思想以及设计手法上一般基于这样的思路：利用覆土、温室及自然通风技术提供稳定、舒适的室内气候；风车及太阳能装置提供建筑基本能源；粪便、废弃食物等生活垃圾用作沼气燃料及肥料；温室种植的花卉、蔬菜等植物提供富氧环境；收集雨水以获得生活用水；污水经处理后用于养鱼及植物灌溉……因此，在这类建筑中，草皮屋顶、覆土保温、温室及植被、蓄热体、风车及太阳能装置等成为其基本构造特征。从国内一些有关生态建筑的研究与实践来看，亦可发现与此类似的设计思路。

关于是否属于“生态型建筑”，也有其独特的评估属性：要素之一，建筑物在不影响环境的前提下，合理地利用地球资源，确保地理地貌的和谐协调；建筑物的关键功能之一，确保能源需要，应最大限度地利用自然热能、光能、风能、潮汐能，包括自然降落的雨水；通过对太阳的利用，通常达到85%的供能需要。屋顶设置太阳能电池装备，具有存储性能，供电不足时作为补充，盈余时可纳入供电部门输出；建筑物不论住宅还是办公楼，设计中应采用自然通风、采光，达到在人员密集条件下，最大化保持空气的清新；此外，人体健康是首要标准，强调建筑材料的无污染、无害、不产生过敏性疾病等等。因此，所谓“生态建筑”其实就是将建筑看作一个小型的生态系统，通过设计组织建筑内外空间中的各种物态因素，使物质、能源在建筑生态系统内部有秩序地循环转换，获得一种高效、低耗、无废、无污、生态平衡的建筑环境。

规模庞大的高层建筑中诸如巨大能耗、通风采光、内部环境等重大问题如果能够从生态的角度出发，进行有机的整合设计，最后得以解决的话，那么将是对城市社会的重大贡献。

美国华盛顿市的世界资源研究所新设计出了一种绿色办公室，全部采用环保的自然材料作为办公室的地板。它们由栓皮棉的树皮做成。这种树的特点是树皮被剥去后，还可以再生，不会因剥皮而死亡。用这种树皮做成的地板，人脚踩上去感觉非常好。还有一部分办公室房间的地板是用竹子压制的。竹子生长迅速，砍掉后不久就会长出新竹。在这种绿色办公室里，办公桌柜是用粉碎后的葵花籽壳制成的，门是用麦秸压制而成的。

法兰克福德意志商业银行总部是一座生态型摩天大楼，由福斯特建筑师事务所设计。通过与银行及城市规划人员密切沟通，设计将每间办公室都能靠打开窗户进行自然通风。鲜花盛开的一些玻璃暖棚绕着塔楼盘旋上升，成为四组楼面的办公室群的视觉和社会焦点。这些暖棚都连接至中庭，该中庭向上延伸至大楼楼顶，对于里面的办公室来说它的作用就像一座自然通风的烟囱。塔楼的设计在形状上是三角形的，每一面都渐渐地凸出，以使空间利用率发挥到最大。电梯楼梯间和公用设施均置于三个角内。数对垂直的柱包围着角芯简，支承八个楼层的vierendeel梁，后者反过来又支承净跨的办公室楼面。因此不仅在办公室内部没有柱子，而且vierendeels梁也使各玻璃暖棚能完全与结构无关。60层的塔楼，差不多300米高，与周围邻居的这个关系是极为重要的。通过相应之处的改建和修建周边的建筑物，相邻大楼的尺度得以保留。主楼的主要出人口从北面通过登上很大的楼梯梯段而进入，包含着塔楼的街区开辟了一条对角路线，其中含有一个新的公共场所——法兰克福人民会集的场院。这是一个冬景花园，内有饭店、咖啡馆和演出及艺术品展览的场地。

马来西亚建筑师杨经文(K Yeang)多年来一直从事关于气候生态高层建筑的研究与设计，他设计的建筑中，筒体往往放置在东西向的位置，作为能量转换的缓冲，绿化花园沿着建筑周边布置，起到调节自然通风的作用。他设计的新加坡展览塔楼高26层，基址位于滑铁卢与维多利亚大街的交汇处，集各种展览空间、购物、会堂、住宅、饭店和工作间等功能于一体。设计中融入了许多新构想和环境处理手法更进一步揭示了杨经文的生态设计原则。立面设计插入凹进的平台空间和向室内开敞的空中庭院。出挑遮阳板和斜坡道通向各楼层，以实现摩天楼竖向空间的自然过渡。屋顶覆盖着闪亮的盔式太阳能集热板。底部的6或7层是展览空间，设计成了街道的纵向延伸，景观优美的宽坡道像街道一样布满了店铺、咖啡屋、酒吧等设施，把人们由街道引入展览层，以不同的空间和人流构成了丰富多彩的城市生活画面。

从生态角度看．该基址已受到破坏。设计师通过对当地植物种类的调查研究，选择了最适合的植物，重新建立了原有的生态体系。绿色植物沿坡道攀援，跨跃纵向空间，整个建筑底部街道到楼顶都披上了绿装。屋顶汇集的雨水和污水经过滤后存入屋顶水池用于浇灌植物和冲洗卫生洁具。

通过植物调节气候，通过固定或活动遮阳板以及与主导风向平行的导风墙把凉风引入空中庭园和室内空间，从而使空调的使用降低到最小程度。太阳能光电系统的使用，减少了制冷、采光对城市电网的依赖，太阳能集热器提供热水。该项目在垃圾处理和下水道排污等方面还有很多巧妙设计，堪称热带地区新一代高层建筑的典范。

有关生态建筑很多国家都还有成功的例子，如英国约克郡的“生态”办公楼、日本的“生态”住宅群、荷兰的“绿色”住房等等，都显示出生态建筑的无限生机。“生态”建筑师的可贵理念在于遵循自然规律，保护生存环境，体现出有利于人类延续、发展、以人为本的法则。洁净的环境、奇妙的生态建筑是可以和繁华的都市并存的，我们期待着本世纪在我们中国的城市里也生长出一座座美丽的生态建筑。

【参考文献】

［1］郑建垠等译.世界建筑.北京：中国建筑工业出版社.1997.

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一、生态建筑概述

生态建筑，是根据当地的生态自然环境，运用生态学、建筑技术科学的基本原理、现代科学技术手段等，合理地安排并组织建筑与其他相关因素之间的关系，使建筑与环境之间成为一个有机的结合体，同时具有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力，以满足人们生活、工作所需的工作环境，使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性循环系统。它具有节地、节水、节能、改善生态环境、减少环境污染、延长建筑物寿命等诸多好处，可以使经济效益、环境效益和社会效益得到很好的统一。

生态建筑具有如下主要特征：

1、节能和利用可再生能源

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，例如石油和煤炭等的依赖。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，利用自然阳光和通风，被动节能措施来达到减少能耗，应用材料的蓄热和绝热性能，提高围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。

2、材料再生利用

使用再生或可循环利用材料和资源，例如在建筑的建造过程中使用再生的建筑材料，减少建筑垃圾。在建筑的使用过程巾.将水等资源循环利用。另外提倡使用本地材料，减少运输费用。

3、减少废物排放

避免向外界环境排放有毒有害的污染物，通过各种手段在排放之前进行降解或做无害化处理利用，如生活用水之中的中水利用。

4、生态环境与人文

以建筑设计为着眼点，生态建筑主要表现为利用太阳能等可再生能源，注重自然通风，自然采光与遮阳，为改善小气候采用多种绿化手段，为增强空间适应性采用大跨度轻型结构，水的循环利用，垃圾分类、处理以及充分利用建筑废弃物等。

二、生态建筑的设计原则

在实践中的生态城市设计和建筑设计应当遵循以下原则：

1、注意与自然环境的结合和协作，使人的行为与自然环境的发展取得同等地位。要求建筑师调整自己的心态，正确地认识到建筑作品仅仅是环境中的一分子，以一种谦逊的姿态处理与环境的关系，给予自然环境以更多的关心。

2、善于因地制宜地利用一切可以利用的因素和高效地利用自然资源。首先必须建立高效的空间体系，如在地面上建立亲和大自然、充满人情味的低层高密度建筑；利用生态技术向地上空间要效益；充分开展城市地下空间的综合利用研究等，使城市地面、地下、空中连接为有机协调的立体网络。其次是力求建筑节能和生态平衡，也就是减少各种资源和材料的消耗。

3、生态优先”的原则，减少人工层次，加强自然环境的利用，使人工环境和自然环境有机交融。

4、注重生态建筑的地方性。任何一个区域规划、城市建设或者单体建筑项目，都必须建立在对特定地方条件的分析和评价的基础上，其中包括地域气候特征、地理因素、地方文化与风俗、建筑机理特征、有利于环境持续性的各种能源分布。

5、具有足够的弹性，以包容未来科技的应用与发展。可持续的概念是一种动态的思想，体现在生态建筑中就是建筑应具有足够的弹性，以适应未来的发展。

三、生态建筑的设计策略

1、处理好与环境的关系

要保护自然，遵守节地原则，适度开发土地资源，合理规划项目用地，以提高土地使用效率；采用科学的建筑体系，以提高建筑的有效使用面积和耐久年限，限期淘汰粘土实心砖等建材，对建筑废弃物进行无害处理，减少污染物的排放，建筑室外使用透水性铺装，以保持地下水资源平衡，对自然材料的使用不得破坏其自然再生系统，运用环境亲和材料。

尽量使用可重复利用材料、可循环利用材料和再生材料，节约不可再生资源和短缺资源，多使用地域的自然建材及当地建筑产品，在施工过程中做到无污染化。要防御自然，根据当地气候确定建筑方位，设置有效的遮阳设施，运用高热工性能的建筑材料做好保温隔热和隔噪音设计，在沿海地区还应考虑防空气盐害和防台风措施。

2、系统的建筑方案设计

篇（10）

Abstract: comfortable, healthy, efficient and beautiful living environment, our common pursuit. Just as "the sunshine after the rain", a large number of livable residential and grand public buildings in the construction and operation process, inevitably will consume large amounts of natural resources and energy, and the ecological environment produce different degree of negative effects. In the improvement and improve living environment the quality at the same time, how to promote the effective utilization of resources and energy, reduce pollution, protecting the natural resources and the ecological environment, is the key of construction development face problem, but also the personage inside course of the major issues to address. Will the concept of sustainable development to building the life of the fusion process, namely development ecology, green building, building technology in the future has become an inevitable trend.

Keywords: comfortable, ecological, healthy, beautiful

中图分类号：S891+.5文献标识码：A 文章编号：

生态建筑的概念

所谓生态建筑，简而言之就是将生态学原理运用到建筑设计中而产生的建筑。它是21世纪最有前途、最有魅力的建筑形式之一，也是建筑技术的发展方向。生态建筑就是根据当地的自然生态环境，运用生态学、建筑学以及现代高新技术，合理安排和组织建筑与其他领域相关因素之间的关系，与自然环境形成一个有机的整体。它既利用天然条件与人工手段制造良好的富有生机的环境，同时又要控制和减少人类对于自然资源的掠夺性使用，力求实现向自然索取与回报之间的平衡。它寻求人、建筑（环境）、自然之间的和谐统一。

绿色建筑的概念

绿色建筑是指各种类型的建筑，包括居住建筑、工业建筑、商业建筑，在设计、建造、改建和拆毁过程中，都与环境密切相关。绿色建筑显示了环境科学、经济学和工程技术所取得的卓越成就。其内容包括：节能、能量的有效使用、室内空气品质、资源和材料的有效利用。绿色建筑的概念贯穿于建筑设计、现场施工、建造安装、使用和拆毁的全过程。绿色建筑强调的节能包括提高能效和能源的综合利用两大部分；它强调的资源和材料的有效利用，包括自然能（如太阳能）的利用、日光、地热的应用以及无公害“绿色”材料的综合利用等。绿色建筑（住宅）带给住户的将是舒适、良好的空气品质、高工作效率和低运转费用。

生态建筑与绿色建筑的关系

关于生态建筑的定义不下几十种，有人将生态建筑等同于绿色建筑或节能建筑等等，我认为：生态建筑≠绿色建筑≠节能建筑，前者比后两者意义更加广泛。因此比较合适的隶属关系应为：绿色建筑∈生态建筑，节能建筑∈生态建筑。在考虑“以人为本”的思想指导下，生态建筑可以等同于“绿色”和“健康”建筑的组合体。

从宏观上看，整个自然界由一个神秘的链条联系在一起，这就是生物链，如果链条中任一环节受到破坏，整个链条的平衡状态就不复存在，问题也就随之产生。譬如说，假如人们破坏了一片植被，就会发生动物减少、气候恶化、水土流失等一系列问题。如果一幢建筑物不考虑地形条件或气候条件，就可能造成山体滑坡、气流不畅，难以安居。从微观方面看，每一种生物都有特殊的适应自然界变化的本领，拿人体自身来讲，冬天皮肤毛孔关闭，夏天皮肤毛孔扩张，就是适应自然界气温变化的自然反应。建筑就像一个生物体，也需要适应自然界的规律。

绿色建筑的设计理念

把绿色发展观引入建筑领域，即绿色建筑设计，是在建筑的整个生命周期内，以生态学为基础，以人与自然的综合进化为目标并优先考虑建筑的环境属性。绿色建筑设计包括以下几个方面。

首先，设计时间跨度范围大，涵盖范围广，在进行绿色设计时不仅考虑到建造、使用等问题，还要考虑到建筑废弃后的再利用或处理问题。

绿色建筑可以从Reduce,Reuse,Reunite,Recycle(简称4R)来理解

Reduce它有三个层面的含义，即节能、节省以及减少对环境的影响。

节能：研究表明：全球的能源消耗中，45%用于满足建筑的取暖、制冷和采光，5%用于建筑物的建造过程。因此，如果通过绿色设计降低建筑的能耗，就能减少全球的能耗，对整个生态系统的稳定有很大的作用。

大自然是主要的能源供给者，像太阳能、地热、水能、风能、潮汐能、生物质能等，应该很好加以利用。例如，英国推出一套既节约能源又有益环保的建筑系统，其冷气系统使用无氟氯烃作介质，冬天利用太阳能取暖，燃气炉作辅助系统；制冷系统采用水作制冷剂；通风系统经巧妙设计，经过滤后进入室内的空气保持新鲜。

节省：即减少建筑结构系统的要素，通过精简优化组合达到改善建筑性能、节省材料的目的。

减少对环境的影响：建筑物在建造、使用过程中，总要产生大量的固、液态废弃物，应采用集中回收处理的方法，以生物技术进行分解降解；在建筑形式方面应根据当地情况采取相应措施，

Reuse即建筑的再利用。

对自然资源进行再利用，可以减少不必要的投资和资源消耗，以及由于建造新建筑和拆除旧建筑所造成的环境污染。

Reunite即建筑材料的再结合。

对旧建筑解体后所产生的大量建筑垃圾和旧建材，我们应对其重新利用，进行分门别类的收集，集中处理，在建造新的建筑时，使其能够再次发挥作用，这样就不会为新建和生产新的建筑材料而消耗更多的自然资源，并减少环境污染。

我国每年生产建材耗能占全国总能耗的25%，废气排放量10965亿立方米，废水排放量为355亿吨，生产粘土砖每年破坏土地2亿立方米。这些数字触目惊心的。我国作为一个发展中国家，一定程度上说，减少浪费、降低消耗就等于创造了价值。

Recycle即再循环。

按照生态学观点，在一个生态系统中，物质总是不断循环重复使用的，因此在绿色建筑中应体现循环使用，效仿自然生态系统内部的循环机制，使建筑原料-建筑-建筑废料，循环不断，并加强循环中废气、废水、废渣的综合利用和技术开发，变废为宝。

生态建筑的设计理念

首先是在建筑规划、建筑单体设计中融入生态概念。通过建筑设计来创造适合当地气候条件的满足人们舒适性要求的建筑物理环境，包括建筑声、光、热，包括空气温湿度、日照、风速以及噪声、采光等，使局部环境朝有利于人体热舒适方向转化，从而提高居室内外物理环境的舒适度。

其次要提高建筑能源的使用效率，并尽可能使用可再生能源。当前比较好的技术手段是在建筑能源系统设计中引入计算机模拟分析技术，即在建筑建造之前，利用计算机对建筑在实际使用时的能耗状况进行分析模拟，然后再模拟结果的基础上对建筑和能源系统的设计进行改进，以提高能源的使用效率。

生态住宅中可资利用的可再生能源主要包括：

太阳能的利用

太阳能的利用包括两方面：太阳热能应用系统，即太阳热水供应系统；太阳能光电系统，即把太阳能转换成电能。当然，在生态住宅中利用太阳能并非简单的安装太阳能电池或太阳能热水器，更多的是和建筑物本身有机地结合来综合利用太阳能。如设计被动式太阳房，将太阳能利用和建筑物的自然通风结合起来，使之成为一个优化的能源综合利用系统。

天然温差的利用

地球上冬冷夏热，夜冷昼热，如果能够将夏天的热量转移到冬天，或者将冬天的低温转移到夏天去（日夜的情况类似），如设计夜间通风和地下通风等，可以节约很多宝贵的矿物能源。

地下能量的利用

指对地下和地表可再生能源（主要指储能）的综合利用，即将地热水、地下水、地表水、土壤乃至工业废水废热、生活废水废热中的低品位冷量和热能用于建筑的能源系统中。

相变材料的利用

物质在进行固、液、气相变时，可以吸收或者放出大量的热量，利用相变材料的这一特点，将白天的热量存起来晚上用，或者是把夜里的冷量存起来白天用，也是一个很好的节约能源的途径。

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1 引言

由于大量外来移民涌入及城市居民自身增加与社会经济发展的需要，形成了世界性城市扩张现象。而城市规模不断扩大，势必导致农耕土地大量占用，进而对农耕国家的粮食生产及其综合国力产生不利影响。

城市扩建占用土地是一个涉及全球的普遍性问题，因此，我们必须从技术层面上找出解决问题的答案。现在，我们从中国传统民居建筑之台地窑洞里看到了一线曙光。

2　耕地覆盖下住宅的由来及外部环境与建筑布局特点

在我国中西部地区，特别是沿黄河流域，由于远古时期河水泛滥，长年水流冲刷形成许多大大小小的冲沟，从而形成了千沟百壑的独特地貌特征，即使现在仍广泛分布于沿黄河流域的银川、兰州、西安、郑州等城市周边地区，沿陇海线一路西行，远远望去，灌木与乔木在沟壑里相互掩映，窑洞点缀其中，形成了沿黄河流域独特的人文自然景观。

中国传统生土窑洞民居建在黄土高原的沿山与地下，是人工与天然的有机结合。历经大自然数千年的磨砺后，我们的先民们将沿壁开挖的单纯栖身洞穴，逐步完善成多种形式的精美窑院，并利用自然台地的形式在整修后的窑顶土地上耕种庄稼、蔬菜、瓜果等经济农作物，成为耕地覆盖下的低能耗住宅。人们这种历史悠久的基本居住方式亦并未对土地有过多占用，且就地取材，冬暖夏凉，经济实用。

受此启发，我们产生了利用建筑物顶部面积甚至包括建筑物四周立面在技术成熟的条件下，采用现代化农业的种植方式，生产包括小麦、蔬菜、花卉等浅根系植物，以期减少城市扩建对农业土地占用造成的不利影响。从现代建筑理论来看，屋顶大面积绿化，夏天可吸热防晒，对改善建筑屋顶的隔热性能有显著作用；冬天屋顶上的种植层，又起到了保温作用。城市建筑屋顶植被化，不仅扩大了绿化面积，而且，改善了建筑物的热工性能，起到了建筑节能的作用。

当然，屋顶种植农作物的明显缺点就是夏收、秋收后存在一定时间的植被缺失，其它种类后续农作物的快速补充较难实现，有待于植物学家、农业专家的技术支持来加以解决。

为充分利用光照对农作物的有利影响，建议低层联体成片建筑物应由南向北利用地势高低形成的自然台地台阶式递进增高建设(图1)。城市群落式中、高层建筑物也应遵循南边建筑物不应遮挡居于北边建筑物顶部阳光的建设原则，或群落错位配置，以利于建筑物顶部的农作物生产基地的自然采光。

为和现代农业的种植理念接轨，城市建筑物顶部的农作物生产基地可以采用农业科技园的建设模式进行设计规划。除开放式的轻、重型种植屋面外，还可引入透光温室，采用雾化、喷灌、滴灌、无土栽培等先进种植技术实现农作物的多品种、多层次、多批次、反季节、高效益的生产模式，实现城市发展与耕地保持两者良性有序成长。

农作物覆盖着的住宅，蕴含绿色环保、舒适节能的立体开发空间，建筑被还原为绿色，居民同建筑上的植物一起去感受大地之母的关爱、体验大自然在屋顶上的春华秋实。

3　建筑物顶部平台构筑农作物生产基地设计规划要点

考虑现代建筑物顶部结构特点，防水、隔热层及其承重结构的物理要求，结合基地宜作统一模式设置，目前以平顶建筑进行尝试性规划说明。

以屋顶透光温室为例，首先，可根据建筑物的方向加以取舍。选择朝向坐北朝南，长向为东西方向的顶部面积较大、有直达顶层的顺畅通道，长宽乘积总面积较大的平顶建筑为佳。考虑高空作业的安全因素，沿建筑物顶部矩形四周向里内缩1.5m∽2m作为平台基地透光温室的外部养护通道，楼顶四周还应设置不低于1.2m高的防护栏。

其次，基地透光温室的南面采光墙的高度应低于北面采光墙的高度，形成北高南低约呈15∽30°的坡度，以利于雨季雨水下排及顺坡顶流入下沿的收集管道汇入平台上的蓄水箱内合理利用雨水，温室东西两面同样用采透光墙加以封闭，并根据跨度要求及高空风力大小对温室进行隔断、加固，台风频发地区及季风强烈区域不宜在高层建筑物顶部设置温室。

考虑中低层建筑物入住居民使用太阳能热水器的需求，兼顾居民住宅的厨房、卫生间通常设在北面的特点，经预留管道可在北面的采光墙上沿坡度设置双联排太阳能热水器，在满足居民及温室正常使用太阳能热水器的同时，双联排太阳能热水器尚可作为北面养护通道的遮阳篷使用。大面积透光坡顶上可穿插铺设太阳能电池收集电能，以满足透光温室的夜间照明、换气扇通风换气及植物培育夜间人工光照的需要。为避免夏季昼间温室内日照光线过于强烈导致温度过高的问题发生，除在温室内加挂黑色遮阳网、换气扇通风外，尚可开启温室四周采光墙上的窗户以有效通风降温。

关于基地种植的基质材料有两类供选择，一为在屋顶开放式的低成本轻型种植屋面，种植植物体型较小、对温度和湿度适应能力强，生命力旺盛的小麦、花草、无公害蔬菜类的轻质营养土基质；二为在屋顶温室内多种培育器皿中较高成本、种植高附加值观赏型经济作物如奇花异草的营养液，可据需选择。

因建筑物顶部将有较为频繁的人员活动，所以，建筑物顶部承重结构的物理强度必须重点考虑，平台的防水、隔热层等应结合建筑物统一设计规划，具体可参照由中国建筑防水材料工业协会编制的《种植屋面工程技术规程》的要求，为种植屋面的设计、施工和质量验收提供依据，以达到节地节能、改善区域环境的预期目标。

4　在屋顶上筑就空中花园和体验田园生活健身乐园

目前，屋顶绿化在西欧的法国是作为城市氧吧推出的，他们提出的口号是：为城市穿上绿衣!拥挤的城市已经没有土地建更多的公园，可城市需要绿地来改善空气质量。于是，建筑师和植物学家想出的好方法就是――立体绿化，绿化建筑物的外墙和屋顶，向空间要绿地。

法国有些正在建设的建筑项目在设计之初就把外墙和屋顶绿化问题考虑了进去。这种做法大有流行的趋势，前景非常广阔，因为它对改善环境和居民的身心健康很有好处。首先，它像一道绿色的屏障，可以隔热降温。加拿大一项研究证明，如果多伦多市60％的建筑物屋顶都种上绿色植物，整个城市的气温可以下降1∽2℃。其次，屋顶绿化可以节能，人们可以少用空调，从而减少温室气体的排放。第三，其可以减少噪音，起到隔音墙的作用，还能吸收一氧化碳，释放氧气，益于人类身心健康。

人们通常认为植被对建筑物有破坏，因为潮湿，其实不然。比如外墙绿化是把植被

种在一层聚酰胺纤维上，它与墙壁之间由一个金属架和一层聚氯乙烯板隔开，可以解决潮湿问题。不仅如此，绿色的植物墙还使墙壁少受紫外线的强烈照射，免受风吹雨打、严寒酷暑的侵袭，从而对墙壁起到保护作用。屋顶植被还可以吸收雨水，减缓城市的排水压力，建筑物传统防水系统的寿命可以从15年延长到30年(图2、图3、图4)。

法国目前每年绿化15万m2，德国则高达1400万m2。德国有40％的城市都出台相应的措施鼓励屋顶绿化。瑞士也从1994年开始要求城市所有大型新建筑物一律都要绿化屋顶。

除了加拿大和北欧一些国家，就连中国也开始重视建筑物绿化问题。北京准备在2008年奥运会之前，在30％的摩天大楼和60％的楼房进行绿化。该篇文章特别提到了这点，看到这里让我们颇感欣慰。

当然，对城市中大型公共建筑设施的屋顶绿化环境精心设计建设，其良好的社会公益性、突出的景观性将更具震撼效果。如波兰华沙大学新图书馆以“树林中的城市”为主题构筑的屋顶花园，优美典雅，被誉为欧洲最大、最漂亮的屋顶花园。

华沙大学新图书馆总占地面积3.4hm2,周围花园面积15hm2。总建筑面积约6.4万m2，地下2层，地上4层。采用钢筋混凝土框架结构，组合外墙以15cm厚混凝土墙体与玻璃幕墙结构和自然氧化绿色铜板共同组成，屋顶为植被和钢结构采光天窗。主体设计为楔形掩土建筑，不很高但体量庞大的主体被置于屋面上的植物园花草所覆盖，呈斜面的坡上芳草青青，与周围环境构成一个和谐的整体。图书馆外墙面爬满了藤蔓植物，屋顶和后院形成的大花园面积超过1万m2，植物覆盖面积超过5000m2。花园里种满了灌木类花草和攀援植物，缓流的小溪与欢快的瀑布遥相呼应，小溪的中段有渔塘和人工小喷泉，辅以小雕塑及围廊点缀，有时还能看到鸭子或游于渔塘，或在灌木中散步，洋溢大自然的和谐恬静气息。其屋顶花园根据植物的风格、颜色及特色以金、银、紫、绿园命名。金园种植金黄色和橘黄色的花木，有连翘、金指、灌木洋梅、日本秀菊类金垛等，攀援植物有金色的佛尼吉利亚铁线莲，边角种植了西伯利亚矮灌木、日本伏牛花及各种翠柏类植物(图5)。银园以银色花草为主格调，基本植物为银色矮山松、刺柏和装饰风格的牛毛草、银须草等。紫园种满了紫色的丁香、牵牛花、蔷薇、锦带花、铁绣莲、野生百里香及冰树等。绿园主要以四季常青的灌木、乔木及绿地点缀。

现在，围绕屋顶花园中心分布的金、银、紫、绿四个不同风格的花园已成为华沙市民及大学师生漫步欣赏、交际休憩的理想之地。

我们知道，地球上的花草树木、植物动物乃至人类，都离不开大地之母的无私眷顾。在不断进化过程里，一切有生命的――包括人类，在冥冥之中，已被上天悄悄打下不可磨灭的烙印，现在我们所知晓的那就是基因。

中西方的保健学家和自然主义者都提倡小孩子要常玩沙土、赤脚走路、到森林中去，甚至建议成年人也不妨如此，因为这样做非常有益于身心健康，这亦即为中国传统文化中所谓的“地气”之说。

“沾沾地气”的这种需求，是蕴含在潜意识当中身体呼唤健康的一种渴望，是人类在漫长进化过程中，大自然给人类所留下的特殊印记。长期生活在钢筋水泥包裹下的都市人，隔绝了与大自然――大地之母的密切沟通与交流，都市人更需要经常“沾沾地气”，找回已经失去、或正在失去的平衡、和谐、恬淡的生活方式。因此，经常到屋顶上的“屋顶”花园或农业种植园里“沾沾地气”或亲手劳作，体验大自然在屋顶上的春华秋实，将为都市现代人提供一种十分有益的生活方式。