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摘要：21世纪以来，节能环保成为了全人类所共同关心的话题，生态建筑正是在这样的背景下所提出的。为了实现生态建筑的设计目标，需要设计师对生态建筑的设计手法有所了解，并能因地制宜的利用好生态建筑的设计技术。本文以文献综述的方式，对生态建筑典型的设计手法进行了归纳，并对各种设计手法的使用进行了分析，希望能给予设计师有益的启示，为生态建筑的推广做出贡献。
关键词：生态建筑；设计手法；自然通风；保温节能
1、生态建筑简介
所谓生态建筑，即生态和建筑的结合。1869年德国科学家海克尔首先将“生态”这一概念用于科学意义，提出了生态学的概念。我们从多方面研究生态学，以生态系统至个体层级递减，结构由复杂至简化。20世纪60年代，建筑师保罗·索勒瑞将生态学与建筑学相结合，提出“生态建筑”这一概念[1]。
生态建筑不仅仅是高端的名词，也不止是高科技的手段。事实上，典型的生态建筑是由世界各地民居根据当地气候、材料及文化，所创造的具有地域特点的建筑演化而来，传统民居便是生态建筑的原型。工业革命使人类社会生产力大幅提高，也带来随之而来的环境破坏，而人与环境的尖锐矛盾一直由工业革命演化到了现在。生态建筑便是为了缓解这种矛盾，寻找人与生态环境间的良性循环。
这一观点在1933年《雅典宪章》中提出城市“四大功能”得到了体现，在不同程度上缓解了大工业城市中人与环境的矛盾。20世纪60年代，在经济高速发展的前提下，人们开始追求建筑中融合人文环境，注重新建筑与环境的关系，出现了整体思想。而之后1999年UIA大会的三个趋势，即：地域文化与建筑设计、生态环境与建筑设计、新技术与建筑设计，都与生态建筑概念紧密相关。
2、生态建筑设计手法
2.1自然通风技术
生态建筑出于以人为本的考虑，力图为使用者实现一个恒温、恒湿、恒氧的适宜环境。为了达到这一目标，实现良好的自然通风是必不可少的。自然通风能够提供新鲜、清洁的自然空气，调节室内空气质量，防止空调病的产生；它同时又是一种成熟而廉价的生态技术措施，通过有效的被动制冷，能够取代常规空调制冷系统，节省大量的能源，符合节能这一二十一世纪的主题词。
为了实现自然通风，生态建筑使用的技术主要包括以下三种：利用风压实现通风，利用热压实现通风，和利用风压热压相结合实现通风。
第一种方式是目前大多数建筑所采用的，利用风压实现自然通风。根据风速、空气密度不同导致建筑物表面产生正压或负压区，这种压差是风压通风的基本动力。利用风压促进自然通风，需要保证建筑布局符合气候特点要求，并合理组织建筑内部的气流关系，居住建筑往往要求进深要小于14m。
第二种方式是利用热压实现自然通风，即由于空气温度差导致的自然通风（烟囱效应），温差越大，进风口和出风口高差越大，效果越好。为了更好的实现热压通风，对建筑物设计也提出了一些要求，例如进风口和出风口温差要大，高差要大，因此在大规模建筑中使用较多，在住宅中实现的条件限制较多。
第三种方式则是前两种方式的有机结合，利用风压和热压的共同作用，实现更为有效的自然通风。为此，需要生态建筑的设计者关注合理的剖面设计与合理的气流导向设计，避免二者产生矛盾，实现1+1>2的效果。
2.2保温节能技术
除了新鲜、清洁的自然空气，舒适宜人的室内温度也是生态建筑的重要追求。如果说自然通风是夏季降温的空调，那么在冬季负责取暖的暖气便是太阳能了。传统的壁炉和暖气是靠燃烧化石能源来供暖，而太阳能取暖则是利用更为清洁的能源，依靠对流环路集热原理、蓄热系统式、附加阳光间等方式来进行取暖。
对流环路系统，其集热原理是利用热压产生的空气流动，进行热交换。对流环路技术对建筑布局及材料有一定要求，比如将金属板作为吸热板，并且设置专门的蓄热空间，建筑设计也应考虑防止回风的构件。因为空气是对流环路的传热媒介，在对流环路的设计过程中，气流的组织十分重要，需要加以重视，防止反向对流。
蓄热系统是通过良好的蓄热材料，以辐射的方式利用太阳能，典型的即是水墙和特隆布墙。蓄热系统需要保证热量能够蓄积在室内，因此要求外保温认真设计，控制好空气的流向，相较对流环路系统而言，可以不设风口等。对于蓄热系统而言，不仅需要良好适宜的蓄热材料，而且需要研究蓄热材料的布置位置，来影响室内温度波动状况。
附加阳光间方式常见于北方的住宅中，利用透明材料的温室效应来吸收利用太阳能。这种附加阳光间的方式需要有独立的蓄热空间和保温性极好的材料，效果较好，投入成本也较大。
2.3绿化和植物墙
一栋成功的生态建筑如何让人感觉到生态一词？不可或缺的就是绿化景观了。绿化布景可谓生态建筑的灵魂，待在一个绿化优美宁静的环境之中，会让人身心放松，可以很好地缓解生活中的压力。一栋成功的生态建筑是喧嚣城市的一个避风塘，看着身边的植物墙，抚着绿叶和鲜花，如置身于自然中。
绿化分为室外绿化空间和室内绿化空间。室外绿化空间范围是建筑物和周围事物表层的绿化，体现在垂直空间以及平面空间的整体绿化。针对垂直空间的绿化，是在基本垂直的平面上实施的绿化，这种方式的绿化所占用的面积非常小，涵盖了庭院围栏、窗台、建筑墙面等；针对平面空间的绿化，不仅涵盖了屋顶上的花园和庭院，還涵盖了停车场之上的公园和地表的绿化等[2]。室内绿化环境主要表现在内厅堂，室内的绿化不仅可以美化环境，还对健康有很大帮助，这是未来的绿化发展方向之一。
绿化对选材，选址等环境因素要求较高，选用的植物必须因地制宜，根据不同需要选择不同类型的植物，比如美化墙体等垂直空间可以使用牵牛花、爬山虎等植物，种植成本低；美化室内空间则可以选用热带植物，如将墙面换成种植蕨类的生态墙等，人生活在其中，就像在雨林氧吧中洗肺，美化效果非常好。我们甚至可以将循环生态系统与植物墙结合，实现全自动化的生态循环，这也是生态建筑的最高端的技术之一。
3、生态建筑展望
生态建筑的设计手法十分丰富，需要在具体的设计问题和设计条件下进行合理的分析和选择。为此，设计师需要对生态建筑的设计原则有更为深入的理解。从设计环节入手，一栋成功的生态建筑需要实现什么？通风，节能，新能源，绿色等要素都是不可或缺的，恒温、恒氧、恒湿则是一个成功的生态建筑的标志，而要达到这些要求，需要进行系统的考虑，包括整体设计的思维和因地制宜的方法。
生态建筑的设计原则能够给予设计师有益的启示，近年来，我国绿色建筑的数量增长很快，但也遇到了发展的困难与瓶颈，需要进一步明确未来的发展方向。生态环保是21世纪的关键词，相信在不远的将来，生态建筑将会在新时代绽放更多的光彩。
参考文献：
[1]宋晔皓. 欧美生态建筑理论发展概述[J]. 世界建筑，1998，（01）：56-60.
[2]郭泓，昝雪娜. 生态建筑特殊空间的植物景观设计方法[J]. 中华建设，2012，（08）：104-105.
关键词：生态建筑；设计手法；自然通风；保温节能
1、生态建筑简介
所谓生态建筑，即生态和建筑的结合。1869年德国科学家海克尔首先将“生态”这一概念用于科学意义，提出了生态学的概念。我们从多方面研究生态学，以生态系统至个体层级递减，结构由复杂至简化。20世纪60年代，建筑师保罗·索勒瑞将生态学与建筑学相结合，提出“生态建筑”这一概念[1]。
生态建筑不仅仅是高端的名词，也不止是高科技的手段。事实上，典型的生态建筑是由世界各地民居根据当地气候、材料及文化，所创造的具有地域特点的建筑演化而来，传统民居便是生态建筑的原型。工业革命使人类社会生产力大幅提高，也带来随之而来的环境破坏，而人与环境的尖锐矛盾一直由工业革命演化到了现在。生态建筑便是为了缓解这种矛盾，寻找人与生态环境间的良性循环。
这一观点在1933年《雅典宪章》中提出城市“四大功能”得到了体现，在不同程度上缓解了大工业城市中人与环境的矛盾。20世纪60年代，在经济高速发展的前提下，人们开始追求建筑中融合人文环境，注重新建筑与环境的关系，出现了整体思想。而之后1999年UIA大会的三个趋势，即：地域文化与建筑设计、生态环境与建筑设计、新技术与建筑设计，都与生态建筑概念紧密相关。
2、生态建筑设计手法
2.1自然通风技术
生态建筑出于以人为本的考虑，力图为使用者实现一个恒温、恒湿、恒氧的适宜环境。为了达到这一目标，实现良好的自然通风是必不可少的。自然通风能够提供新鲜、清洁的自然空气，调节室内空气质量，防止空调病的产生；它同时又是一种成熟而廉价的生态技术措施，通过有效的被动制冷，能够取代常规空调制冷系统，节省大量的能源，符合节能这一二十一世纪的主题词。
为了实现自然通风，生态建筑使用的技术主要包括以下三种：利用风压实现通风，利用热压实现通风，和利用风压热压相结合实现通风。
第一种方式是目前大多数建筑所采用的，利用风压实现自然通风。根据风速、空气密度不同导致建筑物表面产生正压或负压区，这种压差是风压通风的基本动力。利用风压促进自然通风，需要保证建筑布局符合气候特点要求，并合理组织建筑内部的气流关系，居住建筑往往要求进深要小于14m。
第二种方式是利用热压实现自然通风，即由于空气温度差导致的自然通风（烟囱效应），温差越大，进风口和出风口高差越大，效果越好。为了更好的实现热压通风，对建筑物设计也提出了一些要求，例如进风口和出风口温差要大，高差要大，因此在大规模建筑中使用较多，在住宅中实现的条件限制较多。
第三种方式则是前两种方式的有机结合，利用风压和热压的共同作用，实现更为有效的自然通风。为此，需要生态建筑的设计者关注合理的剖面设计与合理的气流导向设计，避免二者产生矛盾，实现1+1>2的效果。
2.2保温节能技术
除了新鲜、清洁的自然空气，舒适宜人的室内温度也是生态建筑的重要追求。如果说自然通风是夏季降温的空调，那么在冬季负责取暖的暖气便是太阳能了。传统的壁炉和暖气是靠燃烧化石能源来供暖，而太阳能取暖则是利用更为清洁的能源，依靠对流环路集热原理、蓄热系统式、附加阳光间等方式来进行取暖。
对流环路系统，其集热原理是利用热压产生的空气流动，进行热交换。对流环路技术对建筑布局及材料有一定要求，比如将金属板作为吸热板，并且设置专门的蓄热空间，建筑设计也应考虑防止回风的构件。因为空气是对流环路的传热媒介，在对流环路的设计过程中，气流的组织十分重要，需要加以重视，防止反向对流。
蓄热系统是通过良好的蓄热材料，以辐射的方式利用太阳能，典型的即是水墙和特隆布墙。蓄热系统需要保证热量能够蓄积在室内，因此要求外保温认真设计，控制好空气的流向，相较对流环路系统而言，可以不设风口等。对于蓄热系统而言，不仅需要良好适宜的蓄热材料，而且需要研究蓄热材料的布置位置，来影响室内温度波动状况。
附加阳光间方式常见于北方的住宅中，利用透明材料的温室效应来吸收利用太阳能。这种附加阳光间的方式需要有独立的蓄热空间和保温性极好的材料，效果较好，投入成本也较大。
2.3绿化和植物墙
一栋成功的生态建筑如何让人感觉到生态一词？不可或缺的就是绿化景观了。绿化布景可谓生态建筑的灵魂，待在一个绿化优美宁静的环境之中，会让人身心放松，可以很好地缓解生活中的压力。一栋成功的生态建筑是喧嚣城市的一个避风塘，看着身边的植物墙，抚着绿叶和鲜花，如置身于自然中。
绿化分为室外绿化空间和室内绿化空间。室外绿化空间范围是建筑物和周围事物表层的绿化，体现在垂直空间以及平面空间的整体绿化。针对垂直空间的绿化，是在基本垂直的平面上实施的绿化，这种方式的绿化所占用的面积非常小，涵盖了庭院围栏、窗台、建筑墙面等；针对平面空间的绿化，不仅涵盖了屋顶上的花园和庭院，還涵盖了停车场之上的公园和地表的绿化等[2]。室内绿化环境主要表现在内厅堂，室内的绿化不仅可以美化环境，还对健康有很大帮助，这是未来的绿化发展方向之一。
绿化对选材，选址等环境因素要求较高，选用的植物必须因地制宜，根据不同需要选择不同类型的植物，比如美化墙体等垂直空间可以使用牵牛花、爬山虎等植物，种植成本低；美化室内空间则可以选用热带植物，如将墙面换成种植蕨类的生态墙等，人生活在其中，就像在雨林氧吧中洗肺，美化效果非常好。我们甚至可以将循环生态系统与植物墙结合，实现全自动化的生态循环，这也是生态建筑的最高端的技术之一。
3、生态建筑展望
生态建筑的设计手法十分丰富，需要在具体的设计问题和设计条件下进行合理的分析和选择。为此，设计师需要对生态建筑的设计原则有更为深入的理解。从设计环节入手，一栋成功的生态建筑需要实现什么？通风，节能，新能源，绿色等要素都是不可或缺的，恒温、恒氧、恒湿则是一个成功的生态建筑的标志，而要达到这些要求，需要进行系统的考虑，包括整体设计的思维和因地制宜的方法。
生态建筑的设计原则能够给予设计师有益的启示，近年来，我国绿色建筑的数量增长很快，但也遇到了发展的困难与瓶颈，需要进一步明确未来的发展方向。生态环保是21世纪的关键词，相信在不远的将来，生态建筑将会在新时代绽放更多的光彩。
参考文献：
[1]宋晔皓. 欧美生态建筑理论发展概述[J]. 世界建筑，1998，（01）：56-60.
[2]郭泓，昝雪娜. 生态建筑特殊空间的植物景观设计方法[J]. 中华建设，2012，（08）：104-105.