1 生態技術和生態建筑

　　人、建筑和環境是建筑發展的永恒主題，隨著全球環境的惡化，生態問題日趨嚴重，人們越來越關注人類自身的生存方式。特別是1992年178個聯合國成員國通過了《里約宣言》，為促進地球生態系統的恢復，實現地球的可持續發展起到了導向作用。生態技術在這一背景下，發揮出越來越重要的作用，成為各國實現可持續發展的綠色快車和實現保證。生態技術是利用生態學的原理，從整體出發考慮問題，注意整個系統的優化，綜合利用資源和能源，減少浪費和無謂損耗，以較小的消耗獲得豐厚的目標，從而獲得資源和能源的合理利用，促進生態環境的可持續發展。

　　在建筑領域內，從德國托馬斯《太陽能在建筑與城市規劃中的應用》一書出版到近年來美國建筑界的綠色建筑運動，從北京大興義和莊的“新能源村”建設到國外在生態高技術下建造的各種形式的生態建筑，可以說，生態建筑的發展在理論上、技術上以及建筑設計的實踐上都取得可喜的成就。生態建筑有時又被稱為“節能建筑”,“綠色建筑”，嚴格地講都是不全面的。現代意義上的生態建筑，是指根據當地的自然生態環境，運用生態學、建筑技術科學的原理，采用現代科學技術手段，合理地安排并組織建筑與其它領域相關因素之間的關系，使其與環境之間成為一個有機組合體的構筑物。

　　2 生態建筑的特點以及設計要點

　　生態建筑的特征及其對設計的基本要求傳統建筑是以滿足人們對建筑物的使用功能為目標，忽視甚至無視建造和使用建筑物過程中的資源耗費和環境污染。

　　生態建筑則是把資源耗費和環境污染作考慮的基本因素，在充分滿足人們對建筑物使用功能的同時，盡可能實現對自然生態環境的保護和對使用者身體健康的提升。由此，生態建筑就其本質應具有下面兩個基本特征：一是建筑物與其所處自然環境的友好與協調;是建筑物應讓使用者舒適與健康。對上述基本特征，可理解為生態建筑應包括以下幾個方面的內容：

　　(1) 資源方面：a.應考慮包括土地、能源、水源、建材等在內的自然資源的消耗;b.應考慮對包括土地、空氣和水源在內的自然環境的污染;c.應考慮對建筑物周圍生物物種多樣性的破壞。其后兩項更為重要，人們往往容易忽視。

　　(2) 健康方面：應考慮建筑物周邊環境(如空氣、水源等)對人們健康的影響以及建筑物室內環境(如建筑材料、室內空氣等)對居住者身體健康的危害等因素。

　　(3) 環境方面：應考慮建筑與周圍環境，諸如周邊建筑群及交通、通訊狀況等其他生活設施的協調配置等因素。

　　特別值得指出的是，生態住宅不等于簡單地提高綠化率，如果住宅區綠化僅僅使用大規模綠地而不考慮與林地、水景設施以及自然通風等手段有效地結合起來，不僅不能充分發揮林地在改善室外熱環境方面的巨大作用，還會把大量的金錢浪費在綠地澆灌上，可謂得不償失。在綠化系統設計中如何改善住宅區室外環境，除了避免以上誤區外，還應做好兩個方面的工作:一是合理選擇和搭配綠化植物和水景設置，要與整個小區的熱環境設計協調起來，除了給人以視覺上的美感外，還應充分發揮植物、水在改善住宅區微氣候方面的作用。二是設計中要以人為本，如果綠化設計的最后結果是把人和綠色隔絕開來，“只可遠觀而謝絕入內”是不可取的。

　　2.1 住宅區風環境設計

　　建筑物布局的不合理，會導致居住區局部氣候惡化。高層建筑由于單體設計和群體布局不當而導致強風卷刮物體撞碎玻璃的報道屢見不鮮。很多事例提醒規劃師和建筑師，風環境和再生風環境問題已不容忽視。然而，可能是對室外風環境的預測不夠重視或缺乏有效的技術手段，當建筑師們在對建筑住宅區進行規劃時，更為常見的做法是過多地把注意力集中在了建筑平面的功能布置、美觀設計及空間利用上，而很少(或僅僅憑經驗)考慮高層、高密度建筑群中氣流流動情況對人的影響。事實上，良好的室外風環境，不僅意味著在冬季風速太大時不會在住區內出現人們舉步維艱的情況，還應該在炎熱夏季有利于室內自然通風(即避免在過多的地方形成旋渦和死角)。從這一點上來說，在規劃設計中僅僅考慮對盛行風簡單設置屏障的做法顯然是不夠的。

　　2.2 日照、遮陽與采光

　　太陽輻射是影響居室熱環境的一個重要因素，同時也是影響住戶心理感受的重要因素。遮陽問題是指由于建筑物的外形設計、特別是凸凹變化的外型而引起的建筑圍護結構(墻和窗等)實際按受的太陽輻射熱量減少的問題。相應地，互遮陽則是指由于建筑群布局而影響到建筑物實際接受的太陽輻射熱量減少的問題。

　　自然采光更有利于人體健康和提高工作效率。我國北方冬季對自然采光就有嚴格要求。在住宅區規劃與單體設計中需仔細考慮遮擋和自遮擋對自然采光乃至建筑物的熱環境的影響。

　　2.3 外圍護結構布置

　　這里主要是指外墻和外窗等圍護結構的布置，體型系數這一概念并不能充分反映外圍護結構對建筑物熱環境的復雜影響。實際上，對于不同朝向角和傾角的外墻和外窗，由于當地主導風向的不同而造成的滲透情況的不同，外表面的對流換熱系數也相差很大，接受的太陽輻射隨著時間變化而千差萬別，夜間背景輻射狀況也不相同。比較好的解決方法是利用目前國內外比較流行的建筑物能耗模擬軟件進行模擬分析，從而得到一個更加合理的方案。

　　2.4 噪聲和污染的防止和控制

　　住宅區規劃應有效地設計防噪系統，如將住宅區和主要交通干線相隔絕，防止主要交通干線的噪音干擾。污染控制問題也需得到重視。通過有效的綠化、有效的組織建筑周圍氣流流動，可以改善室內空氣品質。在設計初期，技術人員就應該深入現場進行調研和測試，檢驗當地的噪聲或污染是否符合規范標準。如果不能滿足要求，一定要采取相應的補救措施。如果居室噪音超標，可考慮采用錯開設計的雙層玻璃窗，既能有效降低噪聲，又不影響自然通風。

　　3 生態住宅原則

　　生態住宅是運用生態學原理和遵循生態平衡及可持續發展的原則，即綜合系統效率最優原則，設計、組織建筑內外空間中的各種物質因素，使物質、能源在建筑系統內有秩序地循環轉換，獲得一種高效、低耗、無廢無污染，生態平衡的建筑環境。這里的環境不僅涉及住宅區的自然環境，如空氣、水體、土地、綠化、動植物、能源等，也涉及住宅區的人文環境、經濟系統和社會環境。培育生態住宅概念主要是在這種觀念的影響下，在住宅建設與發展中始終以生態問題為中心，在環保、綠化、安居、道路管網等方面進行系統規劃與管理，使住宅區生態環境處于良性循環狀態之中。

　　潔凈能源的開發與利用。要盡可能合理利用不可再生資源(煤、石油、天然氣)，并積極開發可再生的新能源，包括太陽能、風能、水能、生物能、地熱等無污染型能源。

　　充分考慮氣候因素和場地因素。如朝向、方位、建筑布局、地形地勢等。盡可能利用天然熱源、冷源來實現采暖與降溫。充分利用自然通風來改善空氣質量、降溫、除濕。

　　材料的無害化、可降解、可再生、可循環。建筑材料應盡可能利用可降解、可再生的資源，同時還要嚴格做到建材的無害化(無污染，無輻射)。

　　水的循環利用與中水處理。在適當的范圍內進行雨水收集、中水處理、水的循環利用和梯級利用，特別是對于水資源匾乏的地區。

　　結合居住區的情況(規模密集、區位、周邊熱網狀況)采取最有效的供暖、制冷方式。加強能源的梯級利用。

　　結合居住區規劃和住宅設計來布置室外綠化(包括屋頂綠化和墻壁垂直綠化)和水體，以此進一步改善室內外的物理環境(聲、光、熱)。

　　在技術成熟、經濟允許的情況下，適當地使用新材料、新技術，改善住宅的物理性能。注重不同社會文化所引發的生活方式上的差異,以及由此產生的對住宅設計的影響。提倡環保、簡約的生活方式。

　　4 結語

　　總而言之，在建筑領域里，我們提倡與環境共呼吸同命運的建筑設計觀念，提倡各種建筑生態技術的應用，發展生態建筑空間。這不僅有利于改善全球環境品質，而且能提高個人生活質量。對于發展中國家，加大生態建筑的研究力度，推進建筑的生態化進程，無論從環境、能源或建筑設計的角度都將有深遠的現實意義。