生态建筑设计与建筑设计生态化发展方向

建筑是人类利用自然资源，运用人类智慧和所掌握的科学技术建造的满足人类各种活动的人工环境，而建筑设计就是联系和综合上述各种要素，通过对功能、技术、经济、社会等方面要求的综合考虑，最大限度地满足人类活动的需要，它是涉及工程技术、自然资源、人类文化、社会经济等因素的系统工程。建筑巨大的物质消耗对建筑设计提出了经济合理的要求，使建筑设计在经济条件的制约下进行。建筑可以通过有效的设计方法，在总体布局、功能配置、空间组合和技术选择等方向进行优化设计，以有限的经济条件达到建筑设计要求，或在限定的经济条件下创造出较多使用价值。
我们现在的建筑模式基本上就像一个搭建起来的围场，可以替我们遮风避雨，可以让我们有一些基本的活动。从生态学角度讲，这样的建筑就是我们自己制造的生产的材料的大集中体，而且使用的是不可再利用能源和资源，并且这些材料从遥远的地方运输到一个特别的落脚点，然后形成一种建筑模式或基础设施;如此的活动势必对环境产生一系列严重后果，使人类面临前所未有的环境危机。
生态建筑是一项复杂的系统工程，设计一座完全意义上的生态建筑是很困难的。生态建筑必须具备三个基本特征:注重效益，崇尚自然，尊重科学。高效益贯穿在生态建筑的设计、选材、运营直至寿命终结的全过程。生态建筑主要是通过设计，以自然的而非机械空调的方式满足人们的生物舒适感觉，此类建筑从方案伊始便贯穿着生态这一主导思想，现在比较成熟的生态设计手法有以下几种[1]：
1 建筑方案方面
1.1 应着重考虑建筑与周围环境的协调性，可能建筑师在考虑设计方案时比较倾向于表现所设计建筑的个性，但在表现建筑个性的同时，也要考虑它与周围环境的和谐及与已有建筑的共性，应与整个社会大环境、人文环境、整个城市的定位与发展规划相一致。
1.2 要处理好其美学性质与经济之间的协调关系。经济合理性要求在工程投资尽可能少的情况下，最大限度地满足投资者的使用功能要求，而建筑师所追求的美学效果有时会造成投资的大幅增加或建筑使用功能的降低，从而降低其价值系数，但一味追求经济效果，则可能使设计方案丧失很多美学性质，无法满足投资者的要求。
1.3 要贯彻可持续发展的理念。在经济飞速发展的今天，人类可利用的自然资源越来越少，经济增长对资源的消耗提出了更高的要求，在设计中贯穿可持续发展理念是必然趋势。一个好的生态建筑作品，不仅仅是建筑师的创作，其中技术咨询专家的作用越来越显著，他们在采光、照明、自然通风、冬季采暖、夏季制冷等很多涉及建筑运作过程中能量耗费的问题中，发展并完善了建筑师的一些朴素的想法，并与建筑师一同将各种设计策略贯彻落实到具体的建设细节中。
2 建筑中的少费多用
2.1 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”[2]。
2.2 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。
2.3 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。
以上这些设计手法和技术措施的应用都是值得称道的，在现阶段是能够发挥一定积极效用的;但这仅仅是步入生态建筑的初始阶段。生态设计远不止这些能源消耗系统和物质材料的合理使用，为使其更有效，这些能源消耗系统需要完整的融合到建筑构造中，同时还要考虑到建筑基址的天气、物理因素。这样问题的实质就转为基址的具体化，永远都没有一个“一劳永逸”的解决方案。
生态系统处于一种活跃的状态，即处于一种不停的流动状态之中，而生态系统之间的相互作用也是动态的过程。生物圈中所有的生态系统都是动态的，它们之间的相互依存关系随着时间的变化而不断的变化。而作为人类生活空间的建筑系统同样也是动态的，即建筑系统与特定设计地段的生态系统之间的相互作用是动态的，建筑系统将会不断地与周围生态系统环境相互作用，直至使用寿命终结。因此，建筑师需要建立建筑系统的全寿命概念:考虑建筑系统全寿命过程中，与周围环境的生态相互作用，正是在此基础上，提出生态设计概念。生态系统在生物圈中被定义为子系统，它是由有生命的和无生命的两个组成部分相互作用而构成。而我们现在的生活生产活动，尤其是当今建筑，正导致我们赖以生存的生物圈无机化，更让我们的生物圈的物种单一化。长此下去人类将无法平衡生物圈有生命和无生命的比例，降低生物圈原有的复杂性和多样化。因此当务之急是我们必须从平衡这个自我构建的环境入手，扭转这种趋势。
3 结束语
作为从事建筑行业的设计师，我们应该不断完善自己的作品，推广采用新技术、新材料成果，这是我们的职责所在，同时，我们还应该引导人们进入一种更加健康、更加无害、更加生态化、更加有利于可持续发展的建筑模式，进而改善我们的生存环境，这是我们的社会责任;只有这样才是一名合格的设计师，才能设计出合格的产品。
生态系统应保持一种良性状态，不随时间而恶化。可持续的生态系统是一个可以无限的保持永恒存在的状态；强调保持生态系统资源能力的潜质，这样生态系统才可能维持平衡，人类才可以延续下去。在环境承载力内我们要满足当代需求，提高生活质量，但又不损害子孙后代满足其需求能力的发展才是真正的发展，才是时代的进步；满足一个地区或一个国家的人群需求又不损害其它他地区或其它他国家满足其需求能力的成果才是科学的成果，是社会和谐的标志；只有这样，人类才拥有辉煌的明天。