浅析生态建筑设计与可持续发展

浅谈土木工程中的生态建筑可持续发展
摘要:通过对可持续发展生态建筑的分析,阐述生态建筑的类型以及设计方法与理念,为分析国内外生态建筑的实践应用为生态建筑设计提供参考依据
关键词:生态建筑环境设计 可持续发展土木工程
1.生态建筑的类型
1.1绿色建筑
“绿色建筑”就是资源有效利用的建筑,即减少建筑材料、各种资源和不可再生资源的使用;利用可再生能源和材料;利用回收材料和排水,设置废弃物回收系统;在结构允许的情况下重新使用旧材料。
作为绿色建筑经典的澳大利亚堪培拉国际机场的一座新办公楼比标准建筑节水43%。这座办公楼每年能够节水687000公升。大楼内部安装了数台节水装置和12座无水座便器。办公楼的三层都会安装这样的节水座便器。他们没有蓄水池,不用冲水。专门的下水管将排泄物吸走,防止气味散发。其他节水装置还包括自动出水的龙头、双水流的洗池和受到控制的淋浴喷头等。
3.1推进我国土木工程可持续发展的对策思考
3.1.1在基础教育中，应进一步提高公众的绿色环保意识；在继续教育中使工程建设各方正确全面理解绿色施工，充分认识绿色施工的重要性；强化建筑工人教育，提高建筑企业职工素质，承包商进行有利于可持续的行为方面的教育，并使其从中受益。
3.1.2合理利用自然资源，注重既有土木工程设施的再利用，实现可持续发展合理利用自然资源，则要在土木工程的建设、使用和维护过程中，做到节能节地，并最大限度地发挥既有土木工程设施的作用。
3.1.3开发利用再生资源和绿色资源，实现可持续发展。我国每年的施工建设产生的建筑垃圾达4 000万吨，产生的废混凝土就有1 360万吨（社会科学版?人文纵横）环境污染严重。此外，我国是20年来世界水泥生产的第一大国，而这本身是一项高耗资源、高耗能、污染环境的行业。与其他材料相比，钢材和再生混凝土较为符合绿色建材的标准，应当大力发展这样的绿色建材。

一
还将 继续上 扬 。因而加 快建 筑 的绿色 转变 对 于节 能减排 、 缓解 全球变 暖 的意义 十分 重 大 。 生态 建筑 的出现正 是建 筑界对 人 类 面对 的生 态危 机作 出的积极 反应 。“ 筑 ” 建 作为 一个 古 老 的行 业实 现可 持续 发 展， 须走 “ 必 生态 建 筑” 之路 。生 态建 筑与 自然 和谐 共 生 ， 实 现 将 经济 与人 口、 资源 、 环境 的协调 发展 。 ３生态 与可持 续发展 建筑 在“ 可持 续 发展 ” 念 提 出后 ， 概 生态 建 筑 的外 延得 到 了扩 展 。不 再 以静止 单个 建筑 休 作为 一个 独立生 态系统 来考 虑 问题 ， 市 、 如城 河流 、 山川 等都 被纳入其 中。 西姆 ・ ・ 莱恩 范 德 提 出 了“ 合设 计 ” 整 的概念 ， 即在 建 筑设 计 中
单纯依 赖机 械设备 进行 采光 、 通风 、 暖和 降 供 湿 。在我 国 ， 建筑能 耗 占据 了总能 耗 的 ３％， ０ 建筑 用能对 全 国的温室 气体 排放 “ 贡献 率 ” 已
经达 到 了 ２ ％。 中国的 既有 建筑 存量 达 ４ ０ ５ ４ 亿平 方米 ， 而且 大部 分 不节 能 ， 着建 筑 总量 随 的不 断攀升 和居住 舒适 度 的提 升 ，建 筑能 耗
参 考 文 献
【 １ 云 ，夏 葵 ，施 燕．生态与 可持 续建 筑》 】夏 《 ． 中 国建筑 工业 出版社 ． ０ 一 ２ ｌ６ ０
性 建 材 ， 免使 用 高蕴 能 ， 坏环 境 ， 生 废 避 破 产 物 以及 带有放 射 性 的材料 ，争取 重新 利用 可 再 生能 源 ； 针对 当地 气候 条件 ， ④ 采取 被动 式 能源策 略 ， 量利 用可 再生 能源 ； 完 善建 筑 尽 ⑤ 空间使 用 的灵 活性 ， 以减小建 筑体 量 ， 将建 设 所 需 的资源 降至 最少 ； 减 少建 造过 程 中环 ⑥ 境 的损 害 ， 避免 破 坏 环境 ， 费 资源 和 建 材 。 浪 可持 续 发 展建 筑 的 原则 比起 “ 合 设 计 ” 整 来 说 ， 跨越 了一大 步 。首先 ， 义 它不 再把 建筑 也 看作 是 一个 能 够产 生 、 展 、 亡 、 发 死 降解 的生 命 体 。可持 续发展 建筑 不仅 要考 虑建 成状 况 下建筑 体 与 自然 环境 发生 的关 系 ，能 耗 与污

Ａ ｂ ｔ ａ ｔ ｎｌｓａｔｃｅ ｅ ｐ ｕｎ ｓｍａｎ ｙ ｔｅ ｂ ｓｃ ｃ ａ ａ ｔｒｓｉｓ ａ ｄ ｔ ｏ ｔｎ ｆｅ ｏｏ ｙ ｃ ｎ ｔｕｃｉｎ ｏ ｒｅ ｕｌ ｎ ｅ ｉｎ ａ ｄ ｐ ｔ ｏｗａｄ ｓｒ ｃ ： ｉ ｒｉｌ ｘ ｏ ｄ ｉｌ ｈ ａ ｉ ｈ ｒｃｅ ｔｃ ｎ ｈｅ ｃ ｎｅ ｔｏ ｃ ｌｇ ｏ ｓｒ ｔｏ ｆｇ ｅ ｎ ｂ ｉ ｇ ｄ ｓｇ ｎ ｕｓ ｆｒ ｒ ｉ ｄｉ
（ 深圳 华侨城 房地产 有 限公 司 深圳 ５ ８ ５ ） １ ０ ３
（ ｈ ｎｈ ｎＯ Ｔ Ｒ ａ Ｅ ｔｔ Ｃ ．Ｌｄ，ｈｎ ｈ ｎ５ ５ Ｃ ｉａ） Ｓ ｅｚ ｅ Ｃ ｅｌ ｓ ｅ ｏ， ｔ． ｅ ｚｅ ０ ３， ｈｎ ａ Ｓ １ ８
摘要 ： 下文 主要 阐述 了绿 色建 筑设 计 的生 态建 筑的基 本特 征与 内容， 并提 出 了绿 色建 筑的基 本原 则和设 计 方法 。
中 图 分 类号 ：ｕ一 ２ Ｔ ０３１２ １ ２ — ０ ２ ０ １０— ３ ００）３ ０ ９ — ２ １（
１ 生态 建 筑 的 基 本 特征 与 内容 在室内回旋 ， 产生 良好的室内通风效果。 这样 ， 可使居住者 更为倒康 传统建筑是 满足人们对建筑物的使用功能为 目标 ， 忽视甚至无 和 舒 适 ， 更充 分 显 示 生 态 建筑 的价 值 和 功 能 。 能 视 建 造 和 使 用 建筑 物 过 程 中的 资 源耗 费和 环 境 污 染 。 态建 筑 则 把 生 ３ 绿色建筑设计方法 资源 耗 费 和 环境 污染 作 为 考 虑 的 基 本 因 素 ， 充 分 满 足 人 们 对 建 筑 在 ３１整体 环 境 的设 计 所 谓 整 体 环 境 设 计 ，不 是 针 对 某 一 个 建 ． 而 从 从 物 的使 用 功 能 的 同 时 ， 可 能实 现 对 自然 生 态 环 境 的保 护 和 对 使 用 筑 ， 是 建 立在 一 定 区域 范 围 内 ， 城 市 总 体 规 划 要 求 出 发 ， 场 地 尽 者心身健康条件 的提升。 由此 ， 生态建筑就其本质应具有下面两个 的基本条件、 地形地貌、 地质 水文、 气候 条件、 动植物 生长状 况等方 基 本 特 征 ： 是 建筑 物 与其 所 处 自然 环 境 的 友 好 与协 调 ； 是 建 筑 物 面 分析 设计 的可 行 性 和经 济 性 ， 行 综 合 分 析 、 体 设计 。 体 环 境 一 二 进 整 整 应 让 使 用 者 舒 适 与健 康 。 设计 的 方法 有 ： 对上述基本特征 ， 可理解 为可持续发展 的生态建筑设计应包括 ３１１引 入 绿 色建 筑 理 论 城 市 开 发 建 设 应 与 当地 自然环 境 、 ．． 资 社会、 人文等背景相结合 ， 在加快建设 的同时， 创造性地保护和利 以下几个 方面 的内容： 以人为本 的设计 理念 ； ① ②注重 与 自然环境 源、 改变 区域 划 分、 间结 构和 空 之间的结合 与协作 ； 重视 对设计地段 的地域性理解 ， ③ 延续地 方场 用 已有 条件 。一 方面 ， 不合 理 的布 局 模 式、 所 的文化脉络 ； 增强适用技术 的公众意识 ， ④ 结合建筑 的功能要 求， 资源配置； 另一方面 ， 让城市的历史文脉、 自然地理特征得以沿袭。 ３１２加 强环 境 绿 化 随着 社 会 的发 展 ， 们 已经 深 深 地 感 受 到 ．． 人 采用简单合适 的技 术 ； ⑤树 立建材蕴能和循环使用 的意识 ， 最大 在 范围 内使用可再 生的地 方性建筑材 料 ； ⑥针对 当地 的气候条件采用 环 境对人 的身 心健康 的重要 性 ， 化不单是可 以创造 空间， 可以 绿 还 创 用 由于 大量 水 分 蒸 被动能源策略， 尽量应用再 生能源 ； 提高建筑 空间使 用的灵活性 ， 美 化环 境 ， 造 良好 的 生 活 氛 围 。 绿 化 覆 盖 地面 ， ⑦ 往 舒 高 以减 少建筑体 量 ， 建设所需的资源降至最 少； 将 ⑧减 少建造过 程 中 发 ， 往 可 以造 成 比较 凉 爽 、 适 的环 境 ： 大 的 乔 木在 地 面 上 形 成 了较大树荫 ， 少路面 吸热 ， 减 同时可 以净化 空气 ， 高空 间的氧含 提 对环境的损害 ， 避免破 坏环境 ， 杜绝 资源和建材的浪费。 ２ 生态 建 筑 对 其 设 计 的基 本 要 求 量。因此， 人居环境住宅区的设计 中， 在 一定要注意绿化环 境设计 ， 应该将绿化量化标准引入设计规范。当前 ， 环 生 态 建 筑 设计 应 根 据 当地 自然 生 态 环 境 ， 用 建 筑 学 和 生 态 学 创造出良好 的微气候 ， 运 的基 本原 理 ， 理 安 排 并 组 织 建 筑 物 与 其 他 因 素 之 间 的 关 系 ， 建 境绿化主要包括小区周围环境绿化和建筑立体绿化。 合 使 ①小区周 围环 筑 物 和 周 围环 境 之 间 形 成 一 个 有 机 结 合 体 ； 同时 ， 具 有 良好 的 室 境 的 绿 化。尽 量 减 少 硬 质 铺地 ， 大 草坪 面 积 ， 尽 可 能 多 种植 高 大 应 扩 并 因为乔 木的绿化效果要比同面积的草坪高几倍。目前 ， 多数住 内气 候 条 件 以 满 足 建筑 物 使 用 者 居 住 生 活 的 舒 适 和健 康 要 求 ， 而 乔木。 进 这 应 使人 和 建 筑 与 自然 生态 环 境 之 间 形成 一种 良性 循 环 的 和谐 状 态 。 据 宅 小 区 常 采 用 水 泥 砖 铺 地 ， 对 小 区环 境 很 不 利 ， 尽 量 采 用 具 有 渗透性的生态铺地 ， 如格状铺地砖 ， 方格 中可 以种 草等。② 立体绿 此 ， 态 建筑 的设 计 要 求 就 应涉 及 以下 几 个 方 面 ： 生 土 的概 念 ， 括 墙 面 绿 化 、 顶 绿 化 和 阳 台绿 包 屋 ２１调 整 设 计 程 序 ： 先 需要 对 工 程 建 立 生 态 建筑 的指 标 。 此 化 。 引 入 “ 地 空 间 化 ” ． 首 在 避 非础 上 ， 进行 概 念 性 设 计 ， 制 绿 色 生 态 建 筑 的 性 能 技 术 标 准 ， 后 化 。 墙 面 绿化 主 要 是 在 强 烈 阳 光直 射 面 爬 满 绿 色 藤 状 植 物 ， 免 阳 编 然 降低 外墙表面温度， 保证室内温度 的稳定性。 选择 可采 用 的 技 术 ， 行 投 资 与效 果 的 比较 ， 后 再 进 入 技 术 设 计 。 光直射墙面 ， 进 最 ３１３从整体 出发 ， ．． 通过借景 、 组景 、 分景 、 添景多种手 法 ， 使住 要 有效 实 施 上 述 程 序 ， 求 设计 人 员应 尽 可 能具 有 包 括 建 筑 、 境 、 要 环 滨临城市河道 的住 区宜充 分利用 自然水 资 能 源 和 经 济 等 多 方 面 的知 识 和 技 能 ： 可 聘 请 环 境 、 源 及 经 济 方 区内外环境协调。例如： 也 能 源， 设置亲水景点 ： 临近公园或其他 类型景点 资源 的住 区， 应考 虑设 面 的技 术 人 员 共 同 参 与 。 促成 内外景点的交融；Ｅ ｍ 邻历 史古迹保护 区的住 ２２完 善 技 术 要 求 ：生 态 建筑 对 设计 的 要 求 应 具 有 下述 几 大要 计景 点视 线通廊 ， ． 使 素： ①选地应尽量保 护原生态系统； 资源利用高效循环 ， ② 尽可能使 区应 尊 重 历 史 ，让 珍 贵 的 历 史 文脉 溶于 当今 的景 点 设 计 元 素 中 ， 并 用再 生资源；③ 采取 综合措施做 到有效节 能并能尽可 能利用生物 其 具 有 鲜 明 的个 性 ， 为保 护 区 的开 发 建设 创 造 更 高 的经 济 价 值 。 ３２建筑 单体 的设 计 方 法 － 能、 地热 、 太阳能和风能等 自然能源； 建筑环境 舒适 ， ④ 日照及通风 ３２１建筑的体 型系数 即建筑物表面积与建筑 的体积比 ，它与 ＿。 良好 ， 能有效控制室 内各种化学污染； ⑤建筑废料排放 要尽 量无害 ， 建筑的热－ ｔ 能密不可分。曲面建筑 的热耗 小于 直面 建筑 ， ｒ￣ ： 在相同 并 能采 用 生 态 技 术 实 施废 水 、 物 的净 化 和 再 利 用 。 废 具体设计 时减 ２３考虑微气候 因素： ． 通过选址 、 外部环境和体 型、 向等设计 ， 体积时分散 的布局模式要 比集中布局的建筑 热耗 大， 朝 控 减 尽 使 建筑 物 有 一 个 良好 的外 部 微 气 候 环 境 。要做 到 这一 要 求 ， 需要 ： 少 建 筑 外墙 面积 、 制层 高 ， 少体 形 凹 凸 变化 ， 量 采 用 规则 平面 就 ①合理选择地址： 应根据当地气候 、 质 、 士． 地形和水质 等周边环境 条 形 式 。 ３２２外 墙 设 计 要 满足 自然 采 光 、 ＿－ 自然通 风 要 求 ， 少 对 电器 设 减 件来综合考虑； �

生 活 从 生 存 型 向 舒适 型 转 变 ， 建 筑面 积 、 对
发 展生 态 建 筑 的 重要 条件 之 一 。 国“ 我 以人 社 会 进 步 是 以 自然 资 源 为 基 础 ， 少 自然 减 为 本 ” 社 会 发 展 理 念 为生 态 建 筑 的 可 持 资 源 的 耗 竭 速 率 ， 之 低 于 资 源 再 生 速 率 的 使
人、 筑 、 建 自然 三 者 之 间 的关 系 ， 人 类 塑 为 身 的 效 果 得 到 了 提 升 。 构 成 当 地 生 态 环 用
计 一 座 完 全 意 义 上 的 生 态 建 筑 是 很 困 难 的 。 的 来 说 ， 持续 发 展 对 生 态 建筑 的 设 总 可 计要求包括以下 几点： 第 一 ， 展 需 要 审 计 使 用 能 源 和 原 料 发 划设 计 要根 据 生 态 原 则 了 解城 市发 展的 自
的 方向 。
植被、 文、 热等 ， 造一个健康的室 内 水 地 营
在 于 能 否 充 份 利 用 周 围 的 自然 环 境 ， 态 微环 境 。 减 少噪 音 方面 ， 用 新 型 建材 如 生 在 使
常 用的Ｐ 。 ＶＣ
聚 丙 烯 的 排 水 管 道 等 ， 降 噪 效 果 远 超 干 的 方 式 ， 其 力求 减 少 损 失 、 绝 浪 费 ， 市 规 杜 城
筑 生 态 化 和 可 持 续 发 展 的 问 题 。 态 建 筑 面 。 自然 通风 的 运 用 上 ， 生 在 通过 ＣＦ Ｄ软件 模 的 高 技 术 建 筑 ， 高 技 术 建 筑 未 来进 展 的 是 理 论 ， 是 以 自然 生 态 原 则 为 依 据 ， 索 拟 来达 到 自然 通 风 的 效 果 ， 自然 通 风 本 方 向 。 态 建 筑 是一 项 复 杂 的 系 统 工程 ， 就 探 使 生 设

然科 学， 倚 山面 阳、 “ 逐水而居 ” 作为一种基本 的选 址原则 ， 强调
应遵循 自然生态的内在规律 ， 充分利用 自然资源 ， 地尽其利 。中
后代人满足需求 的能力 。 换句话说， 就是指经济、 社会 、 资源和环
境协调 发展 ， 它们是一个密不可分 的系统， 既要达 到发展经济 的
３ 生态的建筑设计
了解 了关于生态建筑的一些基本知识，下 面谈谈 生态建筑 设计的基本原则 。对生态建筑的理解 与衡量标 准是会 随着 时间
态、 社会 、 环境等 问题 。２ ０世纪 ６ 年代 。意大利建筑师保罗・ Ｏ 索
机 的结合体 ，同时并具有 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
结合起 来，各一个地 区的局部利益与整个世 界的整体 利益结合
起 来， 公正合理地分享我们这个地球上有限的资源 。 同时我们还 应 当最 大限度地杜绝 资源浪费和环境污染 ，这样才有 可能为后 人留下一片静谧 而富腴 的乐土 ， 使人类 能够长久地生存下去 。
目的， 又要保护好人类赖 以生存 的 自然资源和 自然环境 ， 子孙 使 后代 能够永续发展和安居乐业 。可持续发展与环境保护 既有联 系， 又不等 同。 环境保护是可持续发展的重要方面。可持续发展 的核心 是发展 ， 但要求在 严格控 制人 口、 高人 口素质和保 护环 提
境、 资源永续利用的前提下进 行经济和社会 的发展 。 建筑 的可持续发展主要是指 当考虑环境 、城 市与建筑 问题 的时候 ，应 当将我们这一代的眼前利益与整个人类 的长远 利益

２设 计 中生 态 可持 续发 展 观 可持 续发 展这 一概 念 出 自联 合 圉环境 发展 署 １８ 年 的布隆特 兰报 告 ， ９７ 中 文意 译为 ： 满足 当代 人需求 时， 危及后 代人 的需求及 选择 生活 方式 的可 能性， 不 基本 内容包 括一是 当代 人与后 代人 发展机 会均等， 二是 当前 的发 展不损 害后人 的 生存 环境 。强调 有 效 、有节 制 的利 用不 可再 生 资源 ， 持可 再生 资源 的 良 维 性 循环 ， 护 人类 唯 的生存 环 境 生 物 圈 。可 持 续城 市 （ ｕ ｔ ｉ ａ ｌ 保 Ｓ ａ ｎ ｂ ｓ ｅ ｃ ｔｅ ） ｉ ｉｓ 与可 持 续发展 的含 义是 一致 的， 即要协 调好城 市 经济 、社会 发展 与城 市环 境 之 间 的关 系 。国 际经 济 合作 与 发展 组 织提 出可 持 续城 市 的标 准 应 该 是： 减少 空气和 水污染， 少破坏 性气体 的产 生和排放 ， 少能源 和水 资源的消 减 减 耗， 鼓励 生物资源 和 自然资源 的保护 ， 鼓励 个人 作为 消费者承 担生 态责任， 鼓励 工商 业采用 生 态友好 技术 、保护 工作 环境 ， 鼓励 减少 出行 距离 ， 定规 程鼓励 制 人们遵 循 符合 生态 可 持续 的标 准， 提供 必 要 的公共 投 资 、提 供 先进技 术 、提 供基础设施服务 。 实 现 “ 态 城 市 … ‘ 可 持 续 城 市 ”的 理 想 ，需 要 树 立 正 确 的 生 态 生 、 观 ， 须具 备 以下 的观 点 ： 史 的观 点 ： 必 历 每个城 市都有 各 自的历史传 统特 色和文 脉 ，应 尊 重保 护 、 充 分体 现 。整 体 的观 点 ： 市是 一 个 复 杂 的人 工 生 态 系 城 统 。共 生 的观 点 ： 人与 自然 、建筑 与 环 境共 生 兼容 ， 只有 符 合生 态规 律 的城 市 设 计， 称 作 生态 的 城市 设 计 。环 境 的观 点 ： 视环 境 因 素， 出城 市特 才 重 突 色 。场所 的特 点 ： 市 空间 、广场 、绿 地都 不 应 是 无意 义 的 空 间 。人 本 的 城 观 点 ： 市 的主 体是人 ， 市 设计 要体 现人 的 需求 。发展 的观 点 ： 城 城 有超 前 意识 为今 后 发展 留有 余地 。新颖 的观 点 ： 新陈 代 谢是 生态 系统 的本 质特 征 。结 构 的观 点 ： 成城 市系 统 的结构 要素 应充 分发挥 其 功能 。绿 化 的观 点 ： 构 绿化 是非 常重 要 的生态 因素 。多样 性 的观点 ： 生态学 的 多样性 ， 在城 市设 计 中有更广 泛 的涵 义， 包括 物种 多样 性 、宏观 功 能 多样性 、 人类活 动 场所 的 多样性 等 。上 述 观 点是 生态城 市 设计 的基本 观 点。生 态建 筑设 计应 具有 以下几 个方 面 的特 点 ： 重设 计地 段 内 的土地 、环 境及 植被 的特 点， 尊 因地 制 宜 ： 整体 、全面 地考 虑设计 区域 内部与外 部 的环 境关 系 ： 强调人 与环境 的和谐 共存， 不可 分割 ： 计 设 过 程 的多 学科 综合 性 。城 市与 建筑 设计 的 生态 学 方法主 要 有三 种， 即系 统分 析 的方 法 ： 模拟 设计 的方 法 ： 指标 评估 的方法 。这 三种 方法 之 间是 相互补 充 ，