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摘要：本文通过对比生态建筑、健康建筑的环境概念，分析传统建筑形式怎样以简朴的构造创造舒适的温度、湿度环境，合理利用自然资源，分析出需改进、或要发扬用于现代建筑的因素。进而分析现代建筑环境需改进、或要发扬的因素，达到现代建筑结构与传统建筑形式结合，使建筑走向生态化、健康化。
关键词： 生态建筑；天井；冬暖夏凉；自然调温；立体采光；立体层次建筑
1、引言：
生态建筑就应该处理好人、建筑和自然三者之间的关系，它既要为人创造一个舒适的空间小环境——即健康宜人的温度、湿度、清洁的空气、好的光环境、声环境及具有长效多适的灵活开敞的空间等；同时又要保护好周围的大环境——自然环境 ——即对自然界的索取要少、且对自然环境的负面影响要小。
这其中，前者主要指对自然资源的少费多用，包括节约土地，在能源和材料的选择上，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生资源等原则。后者主要是减少排放和妥善处理有害废弃物（包括固体垃圾、污水、有害气体） 以及减少光污染、声污染等等。对小环境的保护则体现在从建筑物的建造、使用，直至寿命终结后的全过程。
根据世界卫生组织的定义，健康住宅，是指能够使居住者在身体上、精神上、社会上完全处于良好状态的住宅，健康住宅有15项标准：
1.1会引起过敏症的化学物质的浓度很低。
1.2为满足第一点的要求，尽可能不使用易散的化学物质的胶合板、墙体装修材料等。
1.3设有换气性能良好的换气设备，能将室内污染物质排至室外，特别是对高气密性、高隔热性来说，必须采用具有风管的中央换气系统，进行定时换气。
1.4在厨房灶具或吸烟处要设局部排气设备。
1.5起居室、卧室、厨房、厕所、走廊、浴室等要全年保持在17至27摄氏度之间。
1.6室内的湿度全年保持在40%至70%之间。
1.7二氧化碳要低于1000PPM。
1.8悬浮粉尘浓度要低于0.15mg每平方米。
1.9噪声要小于50分贝。
1.10一天的日照确保在3小时以上。
1.11设足够亮度的照明设备。
1.12住宅具有足够的抗自然灾害的能力。
1.13具有足够的人均建筑面积,并确保私密性。
1.14住宅要便于护理老龄者和残疾人。
1.15因建筑材料中含有有害挥发性有机物质，所有住宅竣工后要隔一段时间才能入住，在此期间要进行换气。
当环保主义者为寻找节能、生态型居住方式而挠头时，我们的祖先早在几千年前就有了解决方案，它就是窑洞、天井院、四合院等的建筑形式。
建筑不能因现代而抛弃传统，要以未来生态建筑设计为着眼点，分析、汲取传统建筑形式的精华，配以当代建筑结构的稳定框架，就能建造理想的节能、生态型建筑。主要表现为：利用太阳能等可再生能源，注重自然通风，自然采光与遮阴，为改善小气候采用多种绿化方式，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。仅以上几个方面就可以看出，不论哪方面都需要多工种的配合，需要结构、设备、园林等工种，建筑物理、建筑材料等学科的通力协作才能得以实现。这其中建筑师起着统领作用，建筑师必须以生态的观念、整合的观念，从整体上进行构思。
2、传统建筑形式：
以前农村居住的土坯为墙、麦草为顶的房屋，与河北的夯土屋，山西、陕西、甘肃、河南的窑洞，福建的土楼，新疆的土屋，统称为传统生土建筑，即用未经焙烧的土筑成的建筑。非洲庙宇、西班牙、突尼斯的地下住宅，都属于传统的生土建筑形式。据对河南下沉式窑洞的测定，洞外35摄氏度时，洞内只有27度；室外零下3摄氏度时，洞内有7度。窑洞的造价仅为地面建筑的五分之一。造价低、冬暖夏凉，使生土建筑成为过去农民的选择。有趣的是，现代人越来越多地发现了生土建筑的好处，甚至说窑洞里空气放射性低等等，更适于人类居住。可是好处归好处，在城市化步伐加快的今天、未来，人口、产业的密集，城市是不会大量有这样的建筑的，只有汲取她好的一面用于现代建筑之上，使今后我们居住、工作的现代建筑也能冬暖夏凉，不用空调。
2.1北方窑洞是一种传统的生态建筑，天井窑院是窑洞适合地域特征的传统生态发展形式：
窑洞建筑最大的特点就是冬暖夏凉，传统的窑洞空间从外观上看是圆拱形，圆弧形更显得轻巧而活泼，这种源自自然的形式，不仅体现了传统思想里天圆地方的理念，同时更重要的是门洞处高高的圆拱加上高窗，在冬天的时候可以使阳光进一步深入到窑洞的内侧，从而可以充分的利用太阳辐射，而内部空间也因为是拱形的，加大了内部的竖向空间，使人们感觉开敞舒适。刘加平先生曾经这样评价窑洞建筑：窑洞冬暖夏凉，住着舒适，节能，同时传统的空间又渗透着与自然的和谐，朴素的外观在建筑美学上也是别具匠心。
北方平原一带的天井窑院，俗称地坑院，它是沿袭原始社会人们以洞、穴栖身逐步演变而来的一种民俗住宅形式。
西汉初期，先民们遵循自然地理条件，在这一带平塬上就地取土，四壁掘窑，挖窗建宅，并在此烧陶铸器，繁衍子孙，在这里形成了省工省料，经济实惠，冬暖夏凉，挡风隔音的具有传统民俗文化特点的地坑院。
最早形成文字向世界介绍中国地坑院的是德国人鲁道夫斯基，他在他的《没有建筑师的建筑》一书中称这种窑洞建筑为“大胆的创作、洗练的手法、抽象的语言、严密的造型”，地坑院因此闻名中外。近来，《国外环保建筑新趋势：地下盖房屋》可能就是这种传统形式与现代建筑结构的融会品。
此种建筑的利用点：以相对衡定地温影响建筑空间（房间）。天井采光为天井四周使用空间（房間）采光、通风服务，房屋顶部的覆土可绿化、保温、隔声。
2.2南方天井院也是一种传统的生态建筑：
江南民居合院式住宅也是比较常见的，宅院形制是将四周的房屋联结在一起，中间围成一个小天井，可以称为“南方天井院”。
“天井院”式住宅的产生与江南地理环境和气候特点有很大关系。江南人口稠密，丘陵地多，平整的耕地少，因而建房屋宅院时尽可能节约用地，而且三面或四面的房屋都建两层；江南夏季湿热，冬季阴寒，由三面或四面二层房屋围合成一个高而窄的天井，这种设计有利于内外空气对流及冬暖夏凉的效果。
通常是由四合院变形的合院式建筑，四周房屋连结在一起，中间围成一个小天井。这一带冬冷夏热，梅雨绵绵，人口密集，因而房屋多建为两到三层，中留狭小天井，既可通风透雨，又降温防寒。天井院之间为防止火灾蔓延，都将山墙建得高出屋顶，山墙呈错落的阶梯形，称为封火山墙。这样的一个个天井院紧挨相靠，组成条条街巷，同样处于节约地皮的考虑，街巷也多狭窄。于是，高墙窄巷成了天井院村落住宅群体的典型形态。
此种建筑的利用点：以简朴的构造形式创造舒适的温度、湿度环境。与现代人疯狂的用一次能源（室内、车用空调泛滥）换取不健康的环境（空调病）不同，以自然能量换取简单的自然居住小环境，说明朴实劳动人民的伟大。
2.3传统瓦房也是一种生态建筑：
瓦房是屋顶用瓦覆盖的房屋。我国主要传统建筑，北方瓦房房顶坡度适中，一般不过45度，南方因雨水多，坡度较北方房顶大。房顶由三角架支撑，多用常见树木主干造，房内宽敞明亮。宋代时期，建筑构件、建筑方法和工料估算在唐代的基础上进一步标准化，规范化，并且出现了总结这些经验的书籍－－《营造法式》和《木经》。其中李诫所著的《营造法式》是中国古代最全面、最科学的建筑学著作，也是世界上最早、最完备的建筑学著作，相当于宋代建筑业的“国标”。至今能看到各种各样的瓦式传统建筑，包括四合院、天井院、土屋、土楼等。有简单的民居，也有宏伟的庙宇、宫殿等。历经几千年的活化石建筑当今尚有，仅只是用土、砖、石、木等基础建筑材料所建，其建筑寿命另钢材、混凝土形成的现代建筑为之汗颜。
对比现代建筑，在自然状态下依然是冬暖夏凉的。没有住过瓦房的人不知道瓦房为什么会冬暖夏凉？这是因为瓦面不单是传统建筑的封闭面，同时也防水设施，只实现建筑空间的相对封闭——坡面只闭水不闭气，能够使空气在室内通过屋顶向上换气，达到即使不开门窗也能调节室内温、湿度。这也使得当在室内向上看至屋顶有破洞时，房屋依然能遮风挡雨。
2.4要科学学习、借鉴传统的建筑形式。
诚然，纯原生的传统建筑不适合大量出现在当今的城市，甚至不适合于当前的农村。能够建造适合于当地环境特点的好建筑，是个继承、学习、消化的过程，继承不能一成不变，学习不是拿来就用，消化总有吸收和抛弃的因素。想想看，在没有钢筋、水泥、玻璃、电器的漫长岁月，建筑能拥有自然舒适的室内小环境应该引起当下建筑设计师的思考：传统的建筑形式适应当地的气候特征，传统建筑形式满足了各个时期的发展要求——这个在《中国古代建筑技术史》可以看出。
当今，经济发展带来的环境污染已非常严重，“千城一样”的建筑污染也引起了有为人士的思考，因此有了生态建筑的提法。所谓生态建筑，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理和现代科学技术手段等，合理安排并组织建筑与其他相关因素之间的关系，使建筑和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，以满足人们居住生活的环境舒适，使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性循环系统。
怎样建造生态建筑？传统原生的生态建筑设计是在节约经济和低技术的条件下，不用或者很少用现代的技术手段来达到生态化的目的。然而，此类建筑的节能效率和可持续性都不甚理想，缺乏普适性。同时，停滞不前的生态技术。并不是可持续的生态观。因此，应当考虑将现代的生态技术运用到普通的建筑设计中去，即“适宜技术”。“适宜技术”就是具有一定适宜性、普遍性的技术，又能根据当地环境的不同而有一定地域特色的生态建筑应该成为研究的重点。也就是说，从满足基本的人居环境的要求出发，通过“适宜技术”这个设计手段，运用当地的资源，结合适宜的经济的技术，进行生态建筑设计来达到可持续发展的目的。
3、传统建筑形式需改进、或要发扬的因素：
现代的建筑大师对中国古人在建筑上采用天井的设计很是敬佩。古人没有空调、风扇，所以会通过建筑设计来使居住者更加舒适。进入传统建筑内，即使是在炎热的夏天，都觉得十分阴凉。因为他们在大厅后面特意建成一个高度差，风可以从后面吹进来，虽然这种设计显得阴暗，但确实是冬暖夏凉。这种设计是现代建筑设计非常欠缺的，能够用自然力而不是消耗能源的做法是最健康的建筑。
3.1需要利用现代技术改造采光不足。由于没有大块的平面玻璃，导致中国的古典建筑的门，窗都雕镂成空，一方面是增加了美观，另一方面是增加了室内光线的进入量，在窗户上糊纸或者纱是代替玻璃的方法，红楼梦中刘姥姥游大观园时，贾母曾经在宝钗的房间里说过要用软烟罗来换掉宝钗的朴素的窗纱，还有那一句“蛛丝儿届满雕梁，绿纱今又糊在蓬窗上”都说明的富贵人家的窗户上普遍用纱代替了纸，而贫穷百姓人家只能用纸或者不用纸在窗户外加装挡板，白天开启，晚上放下。传统建筑采光另一个是朝向，就是向阳，即是向南，向阳当然房屋内部就明亮。虽然将房屋窗子的方向朝南，但是房屋内部光线仍然可能是不足的，这是因为窗子小，而且窗格太密，影响亮度，所以西北地区一些土窑洞中也用高窗来作为采光窗，但也受建筑结构、空间的限制。对于建筑物采用石质的西方民族而言，采光在相当长一段历史时期都是很大的困扰，由于采用厚重的墙体及立柱结构承重，开窗数量是被严格限制的。直到哥特式风格的开创，随着新技术（如飞扶壁）的采用，大教堂建筑墙体变薄、室内立柱减少，墙面开窗增多、增大，采光问题才得到了根本性的改善，由于墙体仍然相当厚重，采光亦十分有限。就是说，传统建筑因采光材料原因，室内自然光照真不如现代建筑亮堂。也许正是采光弱的因素，加上拥有消耗能源的电器（电扇、空调、通风机）等普及，使人们向往敞亮的现代楼房而忘掉、抛弃传统建筑健康因素的动因。
3.2天井作用要有效放大。
在很多的传统住宅中，天井有着很重要的通风、采光的功能。我们现在都是空调暖气，过去的房子全靠自然通风来解决问题。包括四合院、天井院、土屋、土楼等，南方建筑前面是一个大天井，后面是大厅，大厅后面有两个像螃蟹眼睛一样的设计，是用来通风的。风过来是穿堂风，所以天井中间的过堂是最绝妙的地方。没风的时候，由于这个构造，风自然就流通了。北方地坑院也是一种天井，地坑院内夏天时，能与地面差10多度，地面上近40度高温时，地坑院内的温度只有20多度，而到冬天，地面温度零下七八度时，地坑院内的温度却能保持在10度上下。传统建筑因采光材料原因，天井只有一个缺点，光线差，一到下午，井院内都感觉灰灰暗暗的，这只是中国传统建筑中，在充分利用自然条件后创造出最良好居住的环境。用现代技术解决天井自然采光问题后，必然能够建造中国式的经典生态建筑。
好多有为之士都在呼喊：天井，“中国的这种传统建筑的形态造就了良好的居住环境，是我们古人优秀的智慧，我们不能都抛弃，只模仿西方的样式。我觉得，应该呼喊天井的归来，因为其功能是我们现在的建筑所不能具备的。”
3.3调温井与烟囱效应。
井水冬暖夏凉是许多人都熟悉的一个生活常识。这是因为从地表向下到达一定深度(常温层)，其温度就不受外界气温的变化而改变。井水温度变化不大。因为水的比热大，所以水的温度就变化的很慢，而且井水本身就受到地热的影响，所以在夏天和冬天变化不大。但是冬天外面冷，所以就感觉井水是温的，在夏天，外面温度高，就感觉到井水很凉。调温井一般在民间出现，好像记载的不多。中原农村有很多老房院，把水井、红薯窖（贮藏收获后的生红薯）打（施工）在上房堂屋（院内正屋，相当于内客厅）内，堂屋算正房，比偏房要高，接受日光照射多，当室内有井时，使室内空气与井内空气实现热交换，达到冬暖夏凉的效果。
还有一种调温井，是从室内掏挖深入地下的浅窑与室外的水井相连，通过室内的向上的热空气抽出窑内相對低温空气，达到室内降温的结果。这种调温井在北方乡镇的工厂可以看到。如图，当然室外水井可以不出水，相连的横窑要常年在地下水位以上。
最早的烟囱即是室内的通气孔。当把“火”带进室内做饭和取暖时烟也随之而入。这就迫使人们不得不设法在屋顶和墙壁上开些通气孔，以此来驱除屋内的烟雾。人类曾花了很长的时间来改进烟囱。一个法国考察队宣布他们在幼发拉底河上游挖掘庞大的废墟城市马里时，发现了一座配备着许多烟囱的约有4000 年历史的宫殿。从而改变了烟囱只能排烟的观点，烟囱还能使建筑内换气、调温。当今高层建筑内部一般设置数量不等的楼梯间、排风道、送风道、排烟道、电梯井及管道井等竖向井道，当室内温度高于室外温度时，室内热空气因密度小，便沿着这些垂直通道自然上升，透过门窗缝隙及各种孔洞从高层部分渗出，室外冷空气因密度大，由低层渗入补充，这就形成烟囱效应。烟囱效应为现代真正生态建筑的自然通风、调温打下很好的基础。
3.4密集布置、绿树、防火墙。
同样出于节约地皮的考虑，一个个天井院紧挨相靠，组成条条街巷，古时没有汽车街巷也多狭窄。标准的宅院，一般都由庭院、天井、前后厅、厢房等组成，这种错落有致、进退有方的结构，避免了家居的单调、刻板，给人以一种中自然造化的感受。天井，不仅具有通风、排水、换气、取光的功能，同时又是室外至内的导向：坐于厅堂之上，即可观蓝天白云.阴睛雨雪，如同身处自然之中。而庭院则更是一宅主人意趣之所在，或掘地凿井，植木造山；或引流水穿院，裁花种草：数尺天地间，绿意盈盈，红消紫起，使人恍然处仙境之中，这些都充分表现出古民居在结构上与自然美契合的美学追求。有的中庭天井常会种上一棵高度可观、又有驱虫药性的苦楝树，还会种上对土壤要求不高，观赏性却很好的石榴。中庭天井是对“天井”最为形象的注解。中庭天井四面建筑，墙的高度与天井面积形成非常悬殊的视觉对比，不坐在靠窗的位置是难以见到天空的，从而给人以小而深的印象———这小而深的空间就是为承载一片天空、一点自然的，所以以“天井”命名这一小块空间特别形象。天井院之间为防止火灾蔓延，都将山墙建得高出屋顶，山墙呈错落的阶梯形，称为封火山墙。于是，高墙窄巷成了天井院村落住宅群体的典型形态。说明古人在用地、绿化、消防方面有很好的规划理念，值得现代人学习。
4、现代建筑结构形式需要改进的因素：
现代建筑自从玻璃、钢材、混凝土、防水等现代建筑材料的普及、应用，为工业化、城市化打下良好的基础。但也带来了很多问题，特别是机械、化工、汽车、电器的发展应用，污染问题一直困扰着人类的生存环境，也对无辜的民众造成了伤害。这就要通过当今建筑结构的“适宜技术”设计手段，通过建筑设计尽量改变这种对人们的困扰、伤害。
4.1首先要消除建筑污染：
建筑污染包括光线污染、热力污染。光线污染——可能是出于美观，或引人注目的目的，现在一些建筑的外形，喜欢整体采用玻璃和表面折光性很强的材料。高高的一幢楼，内部富丽堂皇，外面溢彩流光。但美中不足的是这些光亮度极高的外立面，遇到阳光会形成镜面反射，让路人和行车受到严重的“视觉污染”，对人们正常生活造成影响。还有就是消除阳光对室内局部的暴晒，达到自然光照柔和，使窗帘只起隐藏隐私的作用。热力污染——建筑物竣工外加辅助设施，满足了人们居家、商用和办公的需求，接踵而至的也有不少负面效应。如高层建筑集中地带“热岛效应”、空调机大量散热引发一连串生活环境质量的下降等问题，也让人们十分尴尬。特别是除窗以外的外墙、屋顶，遮挡后面空间光线的同时，也在增加热力污染。
4.2隔离空气污染对建筑环境的影响：
空气污染物的来源：工业生产排放到大气中的污染，有烟尘、硫的氧化物、氮的氧化物、有机化合物、卤化物、碳化合物等。民用生活炉灶和采暖锅炉需要消耗大量煤炭，煤炭在燃烧过程中要释放大量的灰尘、二氧化硫、一氧化碳、等有害物质污染大气，特别是在冬季采暖时，往往使污染地区烟雾弥漫，呛得人咳嗽，这也是一种不容忽视的污染源；汽车、火车、飞机、轮船是当代的主要运输工具，它们烧煤或石油产生的废气也是重要的污染物。特别是城市中的汽车，量大而集中，排放的污染物能直接侵袭人的呼吸器官，对城市的空气污染很严重，成为大城市空气的主要污染源之一。汽车排放的废气主要有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳氢化合物等，前三种物质危害性很大。森林火灾产生的烟雾。
当前建筑的室内已对此类污染完成隔离，未来是想方法把此类污染隔离至生活、工作建筑环境区域外部。
4.3减少水污染及噪声污染：
环境污染的种类很多，对建筑形式设计时可以避免生活水、噪声对生存环境的影响。有听说过中国国家前领导人接见城市劳动模范掏粪工的事。在没有化肥的不发达岁月，农地全靠（农家）肥当家，农村季季用坑“堆肥”，各类桔秆、落叶、青草、生活污水、人畜粪便为原料，按比例相互混合或与少量泥土混合进行好氧发酵腐熟而成的一种肥料，至换季时运至庄稼地，做为肥料，实际为“农家肥”。至今，经济发达了，化肥能生产了，提高产量又方便，造成的土壤污染非常严重：农村不合理的大量使用化肥、城市的排污臭水（河）沟的常年存在。
機动车辆的发展使交通噪声成为城市的主要噪声。工业噪声对工人及周围居民带来较大的影响。建筑噪声严重影响居民的休息与生活。
5、用现代建筑结构与传统建筑形式结合能使建筑生态化。
传统建筑因材料原因而采光不足，现代建筑为了炫耀这种敞亮的成就，竞相攀比把屋顶伸向天空。在光直线传播的条件下，更显得身子苗条、亭亭玉立、孤僻霸道——啃老、高消费、目中无人、本身脆弱。不说超高建筑破坏地质结构、配套建设占用土地、使用成本高、高耗能、消防根不上——这些好多专家都在抨击，这里不再说。只说现代高层建筑结构与传统建筑设计形式怎样结合才能建造低能耗、自然的温度适宜的所谓现代生态建筑：
5.1充分利用国宝级建筑构造——天井的纳阳、通风、采光、消防和美化环境的作用。
天井的设计，有一定的封闭性，体现了中国传统文化的底蕴。一方天井，通过对有效空间的巧妙经营，能把自然风光移人室内，在居室内营造出一所玲珑剔透的园林式庭院，咫尺天地，得尽人间春色，这在世界上也是绝无仅有的。天井院内，植树栽花，饲鸟养鱼；住宅的门窗，向天井方向开，天井的阳光，让客厅显得高大、宽敞和明亮，在工作、休息、读书的同时，感受大自然的气息，满足了人们亲善自然的心愿，体现了人与自然的和谐之美。
现代建筑对天井设计有过尝试，像大型商场、酒店大堂等。天井会显得空间贵气十足，但应用还不够大胆，没有显示传统天井的特有功能：首先是采光，在低科技条件下小面积天井对传统建筑实现了尽力采光，现代高层建筑中设计大面积天井采光只会造成采光不均（大部无直照自然光，局部暴晒）。像大型商场的天井，网架上部由透明平板封闭，非常明显的透光不均。这就需要对透光材料的透光后状态做些改变，让大部分光线改变方向，达到各方向面均匀的普遍采光，使天井内整个空间内的阳光就有了如树阴下的感觉，自然太阳光的采光深度可达70m，同时天井的其它功能也会更加优越。查得国内的技术，可能只有“采光板及其应用（专利号：ZL200910065095．4）”产品能够实现，此技术产品可实现有限空间的普遍匀透采光，在采光空间内各向采光均匀、阳光普照、避免暴晒或无光可照，制作技术简单、结构受力合理、安装方便，透光的同时可做保温层、外装饰层、防水层使用，若进一步研究，可以实现对自然太阳光的传输。
5.2利用烟囱效应实现自然通风，有效利用基底地温调温：
当天井顶部被立体透采光板封闭后，就形成了对整个建筑占地的大气隔离，建筑、建筑间空地（天井）受自然风、气候影响消除，有大面积利用基底地温的基础，也只有利用通风道解决建筑内空间（室内、室外）的换气功能。空气的通风路径为：屋顶下部→屋顶至基础底部平面进风道→基底平面地温影响后→基础底部平面至天井空间底部出风道→地温调节建筑空间气温→天井空间底部至交通层底部进风道→交通层顶部至屋顶出风道→各使用空间（房间）至屋顶出风道→天井上部至屋顶出风道→三个出屋顶出风道在屋顶处合并加高出风→屋顶上部。此时，影响建筑空间（使用空间和天井空间）气温的因素有：不受阳光辐射的基底地温、通风影响（进入建筑的空气）、建筑内人的活动、进入天井的太阳光热。特别是建筑内人的活动、进入天井的太阳光热的因素会使建筑中的烟囱效应更加明显，用基底地温调节建筑内温度，将会创造出比窑洞更加舒适、自然、现代的具有冬暖夏凉的生活、工作环境。为加强空气的自然流动，可以像烟囱一样加高屋顶出风道的出口高度。
这时，若设计完美，平面上为“一建筑使用空间、一天井空间”的可无限扩展相连（或小距相临，设抗震缝））大基础面积建筑，此时的建筑结构看，相对成为基面大、高度低的建筑，受力非常合理，不会产生局部不均匀沉降问题，地基处理将不必要，节省建造成本的同时又不破坏地质结构。天井的封闭，又增加了屋顶的安全性，构成无限大屋顶，成了人们新的活动空间。无限大屋顶的产生与天井空间相配合，又可做到消防安全的自救、互救能力。
5.3建筑功能空间与陆地交通空间的相对隔离：
当前，工业化带来了严重的污染灾害问题，空气污染、特别是汽车尾气对无辜人员的侵害在增加。在没有汽车的古时，建筑可以高墙、窄巷，空地可以绿树、小花。现在不行了，一辆汽车至少得两个车位（居住地、工作地），为了实现车辆的畅通，道路越来越宽。停车位、道路的硬化必然减少绿化，减少绿化必然降低空气的自净能力，遭受污染在于必然。而所谓的现代高层建筑节约土地，也是谎话：楼越高建筑的建造成本越高，楼越高意味着楼间距大，意味着居住区与工作区的距离加大，意味着各楼间道路硬化距离、面积加大，意味着工作、休息间隔要消耗更多的石油用来跑路，硬化道路、裸露的外墙、抛弃的无用屋顶在制造“热岛效应”，造成生存成本的大量增加。今天，城市的建筑、绿化、交通的矛盾在日趋加深，用于生活、工作工具——车辆泊车是一位难求，道路的车辆堵塞，扩展道路的毁绿、绿化减少使空气更加污染、浑浊。
时势威逼使原來的建筑格局发生改变，无耐的提出向地下要空间，建造地下车库便于停放车辆，建造地下通道疏导交通，尽管这种建造会提高很多成本。也出现了很聪明的设计，即建筑本身的地下一、二层做地下车库，以降低建筑本身、及配套的很多费用。但似乎作用不大，必竟单独建筑中的人、车还是要在地面汇集，拥挤不可避免。能不能在建筑群之下建造相连的车库，使机动交通工具的流通限制在建筑下方？
能！从5.2节中就可以规划出这样的结果。“一建筑使用空间、一天井空间”可无限扩展、相连大基础面积的建筑结构，可以实现机动交通在整个建筑下方，使车辆与人流相对隔离，单向的自然通风设计又使建筑空间的空气免受污染。
5.4屋顶覆土绿化的实现。
屋顶覆土包括，屋面除采光板以外的屋面、天井底部使用功能的地面，与当前设计的独立地下车库的屋顶覆土一样应有防水措施，覆土厚度越厚，越能使绿化充实，并满足建筑分层间的隔温、隔声性能。
借鉴地坑院的改造方法，看似纯减法的建筑（挖土），以现代建筑结构思维就可以变成现代加法建筑。现在，为了增加使用寿命，有的人用砖或石头将窑腿加固，俗称“戗窑腿”。如果经济条件许可，还可用砖（或石头）将窑洞全部券砌，俗称“暗券窑”。也有的将土全部挖开（大揭顶），将窑洞券砌好后再用土封起来，俗称“明券窑”。“明券窑”的做法与现代建筑程序相同，不同的是“明券窑”挖土是为了在地下创造生存空间，现代细高建筑的深挖是提高建筑本身抵抗灾害性水平荷载的能力。 “一建筑使用空间、一天井空间”可无限扩展、相连大基础面积的建筑结构，高度比建筑边长小的多，相对是大低建筑，水平稳定性会非常好，挖土仅是为了屋面、天井底部的覆土需要。
以上的建筑描述已是“一种立体层次建筑（专利申请号：201110022704.5）”思想的形成过程。立体层次建筑的结构大网架受力合理，可不用深挖基础，使机动交通与人流分离，隔离污染对无辜人的影响，建筑绿化面积与占地相同，机动交通的通行、泊车面积与占地相同，建筑不用空调就能冬暖夏凉，节约建造、使用成本。
6结语：
到底什么样的建筑是生态建筑？各种专家、大师都在思考。其实被抛弃的传统建筑不仅仅是文物，有她非常多的可利用并发扬的方面；现代建筑是发展的产物，使人们享受了工业化、城市化带来的文明，同时又带来了对生存环境的破坏。进步是改进的过程，只有分析、汲取传统建筑形式的精华，配以当代合理建筑结构的稳定框架，一定能建造理想的节能、生态型建筑。法国建筑设计师艾瑞克•古伯特（Eric Guibert ）说：“建筑是一种优化人们生活的设计空间，一种对使用者而言具有某种意义，同时让他们感受到自由，并可以与自然保持平和与持久联系的空间。”
关键词： 生态建筑；天井；冬暖夏凉；自然调温；立体采光；立体层次建筑
1、引言：
生态建筑就应该处理好人、建筑和自然三者之间的关系，它既要为人创造一个舒适的空间小环境——即健康宜人的温度、湿度、清洁的空气、好的光环境、声环境及具有长效多适的灵活开敞的空间等；同时又要保护好周围的大环境——自然环境 ——即对自然界的索取要少、且对自然环境的负面影响要小。
这其中，前者主要指对自然资源的少费多用，包括节约土地，在能源和材料的选择上，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生资源等原则。后者主要是减少排放和妥善处理有害废弃物（包括固体垃圾、污水、有害气体） 以及减少光污染、声污染等等。对小环境的保护则体现在从建筑物的建造、使用，直至寿命终结后的全过程。
根据世界卫生组织的定义，健康住宅，是指能够使居住者在身体上、精神上、社会上完全处于良好状态的住宅，健康住宅有15项标准：
1.1会引起过敏症的化学物质的浓度很低。
1.2为满足第一点的要求，尽可能不使用易散的化学物质的胶合板、墙体装修材料等。
1.3设有换气性能良好的换气设备，能将室内污染物质排至室外，特别是对高气密性、高隔热性来说，必须采用具有风管的中央换气系统，进行定时换气。
1.4在厨房灶具或吸烟处要设局部排气设备。
1.5起居室、卧室、厨房、厕所、走廊、浴室等要全年保持在17至27摄氏度之间。
1.6室内的湿度全年保持在40%至70%之间。
1.7二氧化碳要低于1000PPM。
1.8悬浮粉尘浓度要低于0.15mg每平方米。
1.9噪声要小于50分贝。
1.10一天的日照确保在3小时以上。
1.11设足够亮度的照明设备。
1.12住宅具有足够的抗自然灾害的能力。
1.13具有足够的人均建筑面积,并确保私密性。
1.14住宅要便于护理老龄者和残疾人。
1.15因建筑材料中含有有害挥发性有机物质，所有住宅竣工后要隔一段时间才能入住，在此期间要进行换气。
当环保主义者为寻找节能、生态型居住方式而挠头时，我们的祖先早在几千年前就有了解决方案，它就是窑洞、天井院、四合院等的建筑形式。
建筑不能因现代而抛弃传统，要以未来生态建筑设计为着眼点，分析、汲取传统建筑形式的精华，配以当代建筑结构的稳定框架，就能建造理想的节能、生态型建筑。主要表现为：利用太阳能等可再生能源，注重自然通风，自然采光与遮阴，为改善小气候采用多种绿化方式，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。仅以上几个方面就可以看出，不论哪方面都需要多工种的配合，需要结构、设备、园林等工种，建筑物理、建筑材料等学科的通力协作才能得以实现。这其中建筑师起着统领作用，建筑师必须以生态的观念、整合的观念，从整体上进行构思。
2、传统建筑形式：
以前农村居住的土坯为墙、麦草为顶的房屋，与河北的夯土屋，山西、陕西、甘肃、河南的窑洞，福建的土楼，新疆的土屋，统称为传统生土建筑，即用未经焙烧的土筑成的建筑。非洲庙宇、西班牙、突尼斯的地下住宅，都属于传统的生土建筑形式。据对河南下沉式窑洞的测定，洞外35摄氏度时，洞内只有27度；室外零下3摄氏度时，洞内有7度。窑洞的造价仅为地面建筑的五分之一。造价低、冬暖夏凉，使生土建筑成为过去农民的选择。有趣的是，现代人越来越多地发现了生土建筑的好处，甚至说窑洞里空气放射性低等等，更适于人类居住。可是好处归好处，在城市化步伐加快的今天、未来，人口、产业的密集，城市是不会大量有这样的建筑的，只有汲取她好的一面用于现代建筑之上，使今后我们居住、工作的现代建筑也能冬暖夏凉，不用空调。
2.1北方窑洞是一种传统的生态建筑，天井窑院是窑洞适合地域特征的传统生态发展形式：
窑洞建筑最大的特点就是冬暖夏凉，传统的窑洞空间从外观上看是圆拱形，圆弧形更显得轻巧而活泼，这种源自自然的形式，不仅体现了传统思想里天圆地方的理念，同时更重要的是门洞处高高的圆拱加上高窗，在冬天的时候可以使阳光进一步深入到窑洞的内侧，从而可以充分的利用太阳辐射，而内部空间也因为是拱形的，加大了内部的竖向空间，使人们感觉开敞舒适。刘加平先生曾经这样评价窑洞建筑：窑洞冬暖夏凉，住着舒适，节能，同时传统的空间又渗透着与自然的和谐，朴素的外观在建筑美学上也是别具匠心。
北方平原一带的天井窑院，俗称地坑院，它是沿袭原始社会人们以洞、穴栖身逐步演变而来的一种民俗住宅形式。
西汉初期，先民们遵循自然地理条件，在这一带平塬上就地取土，四壁掘窑，挖窗建宅，并在此烧陶铸器，繁衍子孙，在这里形成了省工省料，经济实惠，冬暖夏凉，挡风隔音的具有传统民俗文化特点的地坑院。
最早形成文字向世界介绍中国地坑院的是德国人鲁道夫斯基，他在他的《没有建筑师的建筑》一书中称这种窑洞建筑为“大胆的创作、洗练的手法、抽象的语言、严密的造型”，地坑院因此闻名中外。近来，《国外环保建筑新趋势：地下盖房屋》可能就是这种传统形式与现代建筑结构的融会品。
此种建筑的利用点：以相对衡定地温影响建筑空间（房间）。天井采光为天井四周使用空间（房間）采光、通风服务，房屋顶部的覆土可绿化、保温、隔声。
2.2南方天井院也是一种传统的生态建筑：
江南民居合院式住宅也是比较常见的，宅院形制是将四周的房屋联结在一起，中间围成一个小天井，可以称为“南方天井院”。
“天井院”式住宅的产生与江南地理环境和气候特点有很大关系。江南人口稠密，丘陵地多，平整的耕地少，因而建房屋宅院时尽可能节约用地，而且三面或四面的房屋都建两层；江南夏季湿热，冬季阴寒，由三面或四面二层房屋围合成一个高而窄的天井，这种设计有利于内外空气对流及冬暖夏凉的效果。
通常是由四合院变形的合院式建筑，四周房屋连结在一起，中间围成一个小天井。这一带冬冷夏热，梅雨绵绵，人口密集，因而房屋多建为两到三层，中留狭小天井，既可通风透雨，又降温防寒。天井院之间为防止火灾蔓延，都将山墙建得高出屋顶，山墙呈错落的阶梯形，称为封火山墙。这样的一个个天井院紧挨相靠，组成条条街巷，同样处于节约地皮的考虑，街巷也多狭窄。于是，高墙窄巷成了天井院村落住宅群体的典型形态。
此种建筑的利用点：以简朴的构造形式创造舒适的温度、湿度环境。与现代人疯狂的用一次能源（室内、车用空调泛滥）换取不健康的环境（空调病）不同，以自然能量换取简单的自然居住小环境，说明朴实劳动人民的伟大。
2.3传统瓦房也是一种生态建筑：
瓦房是屋顶用瓦覆盖的房屋。我国主要传统建筑，北方瓦房房顶坡度适中，一般不过45度，南方因雨水多，坡度较北方房顶大。房顶由三角架支撑，多用常见树木主干造，房内宽敞明亮。宋代时期，建筑构件、建筑方法和工料估算在唐代的基础上进一步标准化，规范化，并且出现了总结这些经验的书籍－－《营造法式》和《木经》。其中李诫所著的《营造法式》是中国古代最全面、最科学的建筑学著作，也是世界上最早、最完备的建筑学著作，相当于宋代建筑业的“国标”。至今能看到各种各样的瓦式传统建筑，包括四合院、天井院、土屋、土楼等。有简单的民居，也有宏伟的庙宇、宫殿等。历经几千年的活化石建筑当今尚有，仅只是用土、砖、石、木等基础建筑材料所建，其建筑寿命另钢材、混凝土形成的现代建筑为之汗颜。
对比现代建筑，在自然状态下依然是冬暖夏凉的。没有住过瓦房的人不知道瓦房为什么会冬暖夏凉？这是因为瓦面不单是传统建筑的封闭面，同时也防水设施，只实现建筑空间的相对封闭——坡面只闭水不闭气，能够使空气在室内通过屋顶向上换气，达到即使不开门窗也能调节室内温、湿度。这也使得当在室内向上看至屋顶有破洞时，房屋依然能遮风挡雨。
2.4要科学学习、借鉴传统的建筑形式。
诚然，纯原生的传统建筑不适合大量出现在当今的城市，甚至不适合于当前的农村。能够建造适合于当地环境特点的好建筑，是个继承、学习、消化的过程，继承不能一成不变，学习不是拿来就用，消化总有吸收和抛弃的因素。想想看，在没有钢筋、水泥、玻璃、电器的漫长岁月，建筑能拥有自然舒适的室内小环境应该引起当下建筑设计师的思考：传统的建筑形式适应当地的气候特征，传统建筑形式满足了各个时期的发展要求——这个在《中国古代建筑技术史》可以看出。
当今，经济发展带来的环境污染已非常严重，“千城一样”的建筑污染也引起了有为人士的思考，因此有了生态建筑的提法。所谓生态建筑，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理和现代科学技术手段等，合理安排并组织建筑与其他相关因素之间的关系，使建筑和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，以满足人们居住生活的环境舒适，使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性循环系统。
怎样建造生态建筑？传统原生的生态建筑设计是在节约经济和低技术的条件下，不用或者很少用现代的技术手段来达到生态化的目的。然而，此类建筑的节能效率和可持续性都不甚理想，缺乏普适性。同时，停滞不前的生态技术。并不是可持续的生态观。因此，应当考虑将现代的生态技术运用到普通的建筑设计中去，即“适宜技术”。“适宜技术”就是具有一定适宜性、普遍性的技术，又能根据当地环境的不同而有一定地域特色的生态建筑应该成为研究的重点。也就是说，从满足基本的人居环境的要求出发，通过“适宜技术”这个设计手段，运用当地的资源，结合适宜的经济的技术，进行生态建筑设计来达到可持续发展的目的。
3、传统建筑形式需改进、或要发扬的因素：
现代的建筑大师对中国古人在建筑上采用天井的设计很是敬佩。古人没有空调、风扇，所以会通过建筑设计来使居住者更加舒适。进入传统建筑内，即使是在炎热的夏天，都觉得十分阴凉。因为他们在大厅后面特意建成一个高度差，风可以从后面吹进来，虽然这种设计显得阴暗，但确实是冬暖夏凉。这种设计是现代建筑设计非常欠缺的，能够用自然力而不是消耗能源的做法是最健康的建筑。
3.1需要利用现代技术改造采光不足。由于没有大块的平面玻璃，导致中国的古典建筑的门，窗都雕镂成空，一方面是增加了美观，另一方面是增加了室内光线的进入量，在窗户上糊纸或者纱是代替玻璃的方法，红楼梦中刘姥姥游大观园时，贾母曾经在宝钗的房间里说过要用软烟罗来换掉宝钗的朴素的窗纱，还有那一句“蛛丝儿届满雕梁，绿纱今又糊在蓬窗上”都说明的富贵人家的窗户上普遍用纱代替了纸，而贫穷百姓人家只能用纸或者不用纸在窗户外加装挡板，白天开启，晚上放下。传统建筑采光另一个是朝向，就是向阳，即是向南，向阳当然房屋内部就明亮。虽然将房屋窗子的方向朝南，但是房屋内部光线仍然可能是不足的，这是因为窗子小，而且窗格太密，影响亮度，所以西北地区一些土窑洞中也用高窗来作为采光窗，但也受建筑结构、空间的限制。对于建筑物采用石质的西方民族而言，采光在相当长一段历史时期都是很大的困扰，由于采用厚重的墙体及立柱结构承重，开窗数量是被严格限制的。直到哥特式风格的开创，随着新技术（如飞扶壁）的采用，大教堂建筑墙体变薄、室内立柱减少，墙面开窗增多、增大，采光问题才得到了根本性的改善，由于墙体仍然相当厚重，采光亦十分有限。就是说，传统建筑因采光材料原因，室内自然光照真不如现代建筑亮堂。也许正是采光弱的因素，加上拥有消耗能源的电器（电扇、空调、通风机）等普及，使人们向往敞亮的现代楼房而忘掉、抛弃传统建筑健康因素的动因。
3.2天井作用要有效放大。
在很多的传统住宅中，天井有着很重要的通风、采光的功能。我们现在都是空调暖气，过去的房子全靠自然通风来解决问题。包括四合院、天井院、土屋、土楼等，南方建筑前面是一个大天井，后面是大厅，大厅后面有两个像螃蟹眼睛一样的设计，是用来通风的。风过来是穿堂风，所以天井中间的过堂是最绝妙的地方。没风的时候，由于这个构造，风自然就流通了。北方地坑院也是一种天井，地坑院内夏天时，能与地面差10多度，地面上近40度高温时，地坑院内的温度只有20多度，而到冬天，地面温度零下七八度时，地坑院内的温度却能保持在10度上下。传统建筑因采光材料原因，天井只有一个缺点，光线差，一到下午，井院内都感觉灰灰暗暗的，这只是中国传统建筑中，在充分利用自然条件后创造出最良好居住的环境。用现代技术解决天井自然采光问题后，必然能够建造中国式的经典生态建筑。
好多有为之士都在呼喊：天井，“中国的这种传统建筑的形态造就了良好的居住环境，是我们古人优秀的智慧，我们不能都抛弃，只模仿西方的样式。我觉得，应该呼喊天井的归来，因为其功能是我们现在的建筑所不能具备的。”
3.3调温井与烟囱效应。
井水冬暖夏凉是许多人都熟悉的一个生活常识。这是因为从地表向下到达一定深度(常温层)，其温度就不受外界气温的变化而改变。井水温度变化不大。因为水的比热大，所以水的温度就变化的很慢，而且井水本身就受到地热的影响，所以在夏天和冬天变化不大。但是冬天外面冷，所以就感觉井水是温的，在夏天，外面温度高，就感觉到井水很凉。调温井一般在民间出现，好像记载的不多。中原农村有很多老房院，把水井、红薯窖（贮藏收获后的生红薯）打（施工）在上房堂屋（院内正屋，相当于内客厅）内，堂屋算正房，比偏房要高，接受日光照射多，当室内有井时，使室内空气与井内空气实现热交换，达到冬暖夏凉的效果。
还有一种调温井，是从室内掏挖深入地下的浅窑与室外的水井相连，通过室内的向上的热空气抽出窑内相對低温空气，达到室内降温的结果。这种调温井在北方乡镇的工厂可以看到。如图，当然室外水井可以不出水，相连的横窑要常年在地下水位以上。
最早的烟囱即是室内的通气孔。当把“火”带进室内做饭和取暖时烟也随之而入。这就迫使人们不得不设法在屋顶和墙壁上开些通气孔，以此来驱除屋内的烟雾。人类曾花了很长的时间来改进烟囱。一个法国考察队宣布他们在幼发拉底河上游挖掘庞大的废墟城市马里时，发现了一座配备着许多烟囱的约有4000 年历史的宫殿。从而改变了烟囱只能排烟的观点，烟囱还能使建筑内换气、调温。当今高层建筑内部一般设置数量不等的楼梯间、排风道、送风道、排烟道、电梯井及管道井等竖向井道，当室内温度高于室外温度时，室内热空气因密度小，便沿着这些垂直通道自然上升，透过门窗缝隙及各种孔洞从高层部分渗出，室外冷空气因密度大，由低层渗入补充，这就形成烟囱效应。烟囱效应为现代真正生态建筑的自然通风、调温打下很好的基础。
3.4密集布置、绿树、防火墙。
同样出于节约地皮的考虑，一个个天井院紧挨相靠，组成条条街巷，古时没有汽车街巷也多狭窄。标准的宅院，一般都由庭院、天井、前后厅、厢房等组成，这种错落有致、进退有方的结构，避免了家居的单调、刻板，给人以一种中自然造化的感受。天井，不仅具有通风、排水、换气、取光的功能，同时又是室外至内的导向：坐于厅堂之上，即可观蓝天白云.阴睛雨雪，如同身处自然之中。而庭院则更是一宅主人意趣之所在，或掘地凿井，植木造山；或引流水穿院，裁花种草：数尺天地间，绿意盈盈，红消紫起，使人恍然处仙境之中，这些都充分表现出古民居在结构上与自然美契合的美学追求。有的中庭天井常会种上一棵高度可观、又有驱虫药性的苦楝树，还会种上对土壤要求不高，观赏性却很好的石榴。中庭天井是对“天井”最为形象的注解。中庭天井四面建筑，墙的高度与天井面积形成非常悬殊的视觉对比，不坐在靠窗的位置是难以见到天空的，从而给人以小而深的印象———这小而深的空间就是为承载一片天空、一点自然的，所以以“天井”命名这一小块空间特别形象。天井院之间为防止火灾蔓延，都将山墙建得高出屋顶，山墙呈错落的阶梯形，称为封火山墙。于是，高墙窄巷成了天井院村落住宅群体的典型形态。说明古人在用地、绿化、消防方面有很好的规划理念，值得现代人学习。
4、现代建筑结构形式需要改进的因素：
现代建筑自从玻璃、钢材、混凝土、防水等现代建筑材料的普及、应用，为工业化、城市化打下良好的基础。但也带来了很多问题，特别是机械、化工、汽车、电器的发展应用，污染问题一直困扰着人类的生存环境，也对无辜的民众造成了伤害。这就要通过当今建筑结构的“适宜技术”设计手段，通过建筑设计尽量改变这种对人们的困扰、伤害。
4.1首先要消除建筑污染：
建筑污染包括光线污染、热力污染。光线污染——可能是出于美观，或引人注目的目的，现在一些建筑的外形，喜欢整体采用玻璃和表面折光性很强的材料。高高的一幢楼，内部富丽堂皇，外面溢彩流光。但美中不足的是这些光亮度极高的外立面，遇到阳光会形成镜面反射，让路人和行车受到严重的“视觉污染”，对人们正常生活造成影响。还有就是消除阳光对室内局部的暴晒，达到自然光照柔和，使窗帘只起隐藏隐私的作用。热力污染——建筑物竣工外加辅助设施，满足了人们居家、商用和办公的需求，接踵而至的也有不少负面效应。如高层建筑集中地带“热岛效应”、空调机大量散热引发一连串生活环境质量的下降等问题，也让人们十分尴尬。特别是除窗以外的外墙、屋顶，遮挡后面空间光线的同时，也在增加热力污染。
4.2隔离空气污染对建筑环境的影响：
空气污染物的来源：工业生产排放到大气中的污染，有烟尘、硫的氧化物、氮的氧化物、有机化合物、卤化物、碳化合物等。民用生活炉灶和采暖锅炉需要消耗大量煤炭，煤炭在燃烧过程中要释放大量的灰尘、二氧化硫、一氧化碳、等有害物质污染大气，特别是在冬季采暖时，往往使污染地区烟雾弥漫，呛得人咳嗽，这也是一种不容忽视的污染源；汽车、火车、飞机、轮船是当代的主要运输工具，它们烧煤或石油产生的废气也是重要的污染物。特别是城市中的汽车，量大而集中，排放的污染物能直接侵袭人的呼吸器官，对城市的空气污染很严重，成为大城市空气的主要污染源之一。汽车排放的废气主要有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳氢化合物等，前三种物质危害性很大。森林火灾产生的烟雾。
当前建筑的室内已对此类污染完成隔离，未来是想方法把此类污染隔离至生活、工作建筑环境区域外部。
4.3减少水污染及噪声污染：
环境污染的种类很多，对建筑形式设计时可以避免生活水、噪声对生存环境的影响。有听说过中国国家前领导人接见城市劳动模范掏粪工的事。在没有化肥的不发达岁月，农地全靠（农家）肥当家，农村季季用坑“堆肥”，各类桔秆、落叶、青草、生活污水、人畜粪便为原料，按比例相互混合或与少量泥土混合进行好氧发酵腐熟而成的一种肥料，至换季时运至庄稼地，做为肥料，实际为“农家肥”。至今，经济发达了，化肥能生产了，提高产量又方便，造成的土壤污染非常严重：农村不合理的大量使用化肥、城市的排污臭水（河）沟的常年存在。
機动车辆的发展使交通噪声成为城市的主要噪声。工业噪声对工人及周围居民带来较大的影响。建筑噪声严重影响居民的休息与生活。
5、用现代建筑结构与传统建筑形式结合能使建筑生态化。
传统建筑因材料原因而采光不足，现代建筑为了炫耀这种敞亮的成就，竞相攀比把屋顶伸向天空。在光直线传播的条件下，更显得身子苗条、亭亭玉立、孤僻霸道——啃老、高消费、目中无人、本身脆弱。不说超高建筑破坏地质结构、配套建设占用土地、使用成本高、高耗能、消防根不上——这些好多专家都在抨击，这里不再说。只说现代高层建筑结构与传统建筑设计形式怎样结合才能建造低能耗、自然的温度适宜的所谓现代生态建筑：
5.1充分利用国宝级建筑构造——天井的纳阳、通风、采光、消防和美化环境的作用。
天井的设计，有一定的封闭性，体现了中国传统文化的底蕴。一方天井，通过对有效空间的巧妙经营，能把自然风光移人室内，在居室内营造出一所玲珑剔透的园林式庭院，咫尺天地，得尽人间春色，这在世界上也是绝无仅有的。天井院内，植树栽花，饲鸟养鱼；住宅的门窗，向天井方向开，天井的阳光，让客厅显得高大、宽敞和明亮，在工作、休息、读书的同时，感受大自然的气息，满足了人们亲善自然的心愿，体现了人与自然的和谐之美。
现代建筑对天井设计有过尝试，像大型商场、酒店大堂等。天井会显得空间贵气十足，但应用还不够大胆，没有显示传统天井的特有功能：首先是采光，在低科技条件下小面积天井对传统建筑实现了尽力采光，现代高层建筑中设计大面积天井采光只会造成采光不均（大部无直照自然光，局部暴晒）。像大型商场的天井，网架上部由透明平板封闭，非常明显的透光不均。这就需要对透光材料的透光后状态做些改变，让大部分光线改变方向，达到各方向面均匀的普遍采光，使天井内整个空间内的阳光就有了如树阴下的感觉，自然太阳光的采光深度可达70m，同时天井的其它功能也会更加优越。查得国内的技术，可能只有“采光板及其应用（专利号：ZL200910065095．4）”产品能够实现，此技术产品可实现有限空间的普遍匀透采光，在采光空间内各向采光均匀、阳光普照、避免暴晒或无光可照，制作技术简单、结构受力合理、安装方便，透光的同时可做保温层、外装饰层、防水层使用，若进一步研究，可以实现对自然太阳光的传输。
5.2利用烟囱效应实现自然通风，有效利用基底地温调温：
当天井顶部被立体透采光板封闭后，就形成了对整个建筑占地的大气隔离，建筑、建筑间空地（天井）受自然风、气候影响消除，有大面积利用基底地温的基础，也只有利用通风道解决建筑内空间（室内、室外）的换气功能。空气的通风路径为：屋顶下部→屋顶至基础底部平面进风道→基底平面地温影响后→基础底部平面至天井空间底部出风道→地温调节建筑空间气温→天井空间底部至交通层底部进风道→交通层顶部至屋顶出风道→各使用空间（房间）至屋顶出风道→天井上部至屋顶出风道→三个出屋顶出风道在屋顶处合并加高出风→屋顶上部。此时，影响建筑空间（使用空间和天井空间）气温的因素有：不受阳光辐射的基底地温、通风影响（进入建筑的空气）、建筑内人的活动、进入天井的太阳光热。特别是建筑内人的活动、进入天井的太阳光热的因素会使建筑中的烟囱效应更加明显，用基底地温调节建筑内温度，将会创造出比窑洞更加舒适、自然、现代的具有冬暖夏凉的生活、工作环境。为加强空气的自然流动，可以像烟囱一样加高屋顶出风道的出口高度。
这时，若设计完美，平面上为“一建筑使用空间、一天井空间”的可无限扩展相连（或小距相临，设抗震缝））大基础面积建筑，此时的建筑结构看，相对成为基面大、高度低的建筑，受力非常合理，不会产生局部不均匀沉降问题，地基处理将不必要，节省建造成本的同时又不破坏地质结构。天井的封闭，又增加了屋顶的安全性，构成无限大屋顶，成了人们新的活动空间。无限大屋顶的产生与天井空间相配合，又可做到消防安全的自救、互救能力。
5.3建筑功能空间与陆地交通空间的相对隔离：
当前，工业化带来了严重的污染灾害问题，空气污染、特别是汽车尾气对无辜人员的侵害在增加。在没有汽车的古时，建筑可以高墙、窄巷，空地可以绿树、小花。现在不行了，一辆汽车至少得两个车位（居住地、工作地），为了实现车辆的畅通，道路越来越宽。停车位、道路的硬化必然减少绿化，减少绿化必然降低空气的自净能力，遭受污染在于必然。而所谓的现代高层建筑节约土地，也是谎话：楼越高建筑的建造成本越高，楼越高意味着楼间距大，意味着居住区与工作区的距离加大，意味着各楼间道路硬化距离、面积加大，意味着工作、休息间隔要消耗更多的石油用来跑路，硬化道路、裸露的外墙、抛弃的无用屋顶在制造“热岛效应”，造成生存成本的大量增加。今天，城市的建筑、绿化、交通的矛盾在日趋加深，用于生活、工作工具——车辆泊车是一位难求，道路的车辆堵塞，扩展道路的毁绿、绿化减少使空气更加污染、浑浊。
时势威逼使原來的建筑格局发生改变，无耐的提出向地下要空间，建造地下车库便于停放车辆，建造地下通道疏导交通，尽管这种建造会提高很多成本。也出现了很聪明的设计，即建筑本身的地下一、二层做地下车库，以降低建筑本身、及配套的很多费用。但似乎作用不大，必竟单独建筑中的人、车还是要在地面汇集，拥挤不可避免。能不能在建筑群之下建造相连的车库，使机动交通工具的流通限制在建筑下方？
能！从5.2节中就可以规划出这样的结果。“一建筑使用空间、一天井空间”可无限扩展、相连大基础面积的建筑结构，可以实现机动交通在整个建筑下方，使车辆与人流相对隔离，单向的自然通风设计又使建筑空间的空气免受污染。
5.4屋顶覆土绿化的实现。
屋顶覆土包括，屋面除采光板以外的屋面、天井底部使用功能的地面，与当前设计的独立地下车库的屋顶覆土一样应有防水措施，覆土厚度越厚，越能使绿化充实，并满足建筑分层间的隔温、隔声性能。
借鉴地坑院的改造方法，看似纯减法的建筑（挖土），以现代建筑结构思维就可以变成现代加法建筑。现在，为了增加使用寿命，有的人用砖或石头将窑腿加固，俗称“戗窑腿”。如果经济条件许可，还可用砖（或石头）将窑洞全部券砌，俗称“暗券窑”。也有的将土全部挖开（大揭顶），将窑洞券砌好后再用土封起来，俗称“明券窑”。“明券窑”的做法与现代建筑程序相同，不同的是“明券窑”挖土是为了在地下创造生存空间，现代细高建筑的深挖是提高建筑本身抵抗灾害性水平荷载的能力。 “一建筑使用空间、一天井空间”可无限扩展、相连大基础面积的建筑结构，高度比建筑边长小的多，相对是大低建筑，水平稳定性会非常好，挖土仅是为了屋面、天井底部的覆土需要。
以上的建筑描述已是“一种立体层次建筑（专利申请号：201110022704.5）”思想的形成过程。立体层次建筑的结构大网架受力合理，可不用深挖基础，使机动交通与人流分离，隔离污染对无辜人的影响，建筑绿化面积与占地相同，机动交通的通行、泊车面积与占地相同，建筑不用空调就能冬暖夏凉，节约建造、使用成本。
6结语：
到底什么样的建筑是生态建筑？各种专家、大师都在思考。其实被抛弃的传统建筑不仅仅是文物，有她非常多的可利用并发扬的方面；现代建筑是发展的产物，使人们享受了工业化、城市化带来的文明，同时又带来了对生存环境的破坏。进步是改进的过程，只有分析、汲取传统建筑形式的精华，配以当代合理建筑结构的稳定框架，一定能建造理想的节能、生态型建筑。法国建筑设计师艾瑞克•古伯特（Eric Guibert ）说：“建筑是一种优化人们生活的设计空间，一种对使用者而言具有某种意义，同时让他们感受到自由，并可以与自然保持平和与持久联系的空间。”