1生态建筑设计
1.1生态建筑的定义
生态建筑，指将整个建筑看为一个生态系统，以当地的原生环境为基础，导入生态学的理念，运用建筑技术科学及现代一些先进的技术手段来组织建筑内外空间中的各种因素，使物质和能源在建筑本身的生态系统内部形成有秩序的循环，并相互转换。从而获得一种自产自消，无废、无污，生态平衡的建筑环境，使建筑本身与周围环境融合成为一个高效的有机结合体。生态建筑从根本上强调的是建筑与环境形成一种共生关系。
1.2生态建筑的基本特征
1.2.1生态建筑的低消耗性
低消耗性是建筑整体达到有序的循环再生及建筑自身进出平衡的基本要求。这里所指的低消耗性就是尽力降低建筑对周围环境的索取，从而降低建筑周围生态环境对建筑的物质和能量输出，尽可能使建筑与周围环境形成的生态系统达到自我动态平衡，维持在自我可以调节的范围内。
1.2.2循环再生性
循环再生性指生态建筑本身作为地球整个生态系统中的一个子系统，可以将自己本身的能源和物质做到循环再生，达到可持续利用。生态建筑可以实现自我调节、自我平衡，从而减少建筑本身对周围环境的影响。
1.2.3环境的适应性
生态建筑最重要的就是强调建筑与周围环境的互利共生，充分发挥环境效益，尽可能的减少对外部环境的影响。建筑从选址、设计、运营都应遵循与周围环境共生的原则，充分利用当地原有的地形地貌和气候条件，做到与环境特点和气候特征相适应。
1.3生态建筑的设计原则
1.3.1地域适应原则
狭义的地域适应是指充分结合当地地理及气候条件进行设计，在尽可能保护原生环境的条件下，充分利用当地有利因素并消弱恶劣气候的影响。广义的地域适应还包括建筑对人文环境，对历史传统的适应。
1.3.2尊重自然原则
尊重自然，生态优先是生态建筑设计的内涵。我们应该意识到人是自然的一份子，改变人们原有的生态自然观念，从破坏自然转变为尊重自然，与自然和谐共处。以往的建筑设计常常无视地形地貌，不结合当地气候，更不会考虑建成后对周边自然环境造成的负面影响。生态设计则是力图从地球获得的一切自由的还原，从而对地球的任何生命系统都不会带来危害。
1.3.3整体设计原则
从建筑开始建设、运营、回收的全过程出发考虑，酝酿出整体方案，从最初的项目规划、立项阶段就入手，通盘考虑建筑的需求，以及将会带来的环境负荷、以达到合理利用资源并符合节能管理要求。
1.3.4因地制宜地选择生态建筑技术
生态建筑技术指从生态可持续发展的观点来考量各种类型的技术，而不是独立于传统技术的全新技术。我国的传统建筑很大程度上都是与周围的环境相协调，符合生态建筑的基本标准，在现代设计中仍可以借鉴和引用。同时我们也要正确应用日新月异的现代科学技术，辨别那些新技术能为人类可持续发展的生态建筑服务。随着人类对地球环境的重视及科学研究的持续深入，许多新工艺、新技术在生态建筑中将会发挥越来越重要的作用。
1.3.5因地制宜地选用材料
生态建筑的物质基础是生态材料，它又可以称为“绿色建材”、“健康建材”和“环保建材”。生态材料是指在原料的采取、生产制造、成品应用过程中可以循环再生利用；生态材料的基本特征是对地球的环境负荷小，对人类健康无害。可以分为天然建材和人工建材两大类。
2案例分析———清华大学
清华大学建筑设计研究院办公楼是一个健康、高效、关注环境健康的“绿色”的办公建筑。办公楼采用了常见的规则长方形作为平面基本形体，这样可以使建筑紧凑、减少能源消耗。平面中将长轴设置为东西向，考虑到东西晒的问题，功能布置中将会议室、楼梯、电梯间、门厅等非工作空间布置在建筑的东西两侧，以达到减少东西方向太阳辐射对主要工作区域的影响。办公楼的南侧设计了一个三层中空的开放式绿化中庭，这里既为工作人员提供了一个生机勃勃的休憩活动空间，同时也是作为外部环境和主要工作区域间的气候缓冲区。在绿色设计方面，设计者主要考虑了如下策略：
（1）缓冲层策略。在大楼南侧配置一个容积较大的绿化中庭作为主要工作区域和室外空间的热缓冲空间。在冬季，这个绿化中庭可以作为一个全封闭的阳光房，利用玻璃房子的温室效应来改善办公空间的热环境并节省供暖能耗；在夏季炎热的时候，中庭南侧的百叶可以遮蔽直射阳光，使中庭成为一个巨大的凉棚。设计楼的主入口出于用地条件限制必须朝西，设计中采用了一面与建筑主体脱开4.5m的大尺度实心防晒墙。这面实体墙的吸热性能和这段距离中产生的拔风效应，可以有效地阻隔西晒对建筑主体的热影响。在大楼顶部的设计中也引入了热缓冲层的概念，其上架设了太阳能板及架空层，使建筑在夏季有效地降低屋面温度。建筑在南面装有固定的遮阳板，这样在炎热的夏季可以有效的遮蔽太阳的直射阳光，同时室内也可以透射到足够的自然光。
（2）自然能源的利用策略。办公楼设计中在屋顶设置了太阳能光电板。这样可以为办公楼使用运营中使用一部分自给自足的电能。在方案设计最初阶段，设计师曾想利用大地能量，使用深度在80-100米之间的地下水最为系统的天然能源。不过，这一设计因种种原因并未实现。
（3）健康化、无害化策略。设计过程中按照计算机模拟的结果进行设计，对办公室的自然通风状况进行了充分研究和调整，使建筑中的办公室等房间在气候环境合适的条件下可以依靠自身的自然通风来维持室内舒适的室内环境。设计楼中庭内的植被在给人以视觉和心理舒适感的同时，还可以依靠自身的蒸发作用来降低室内温度，增加空气相对湿度10%~20%。绿化系统白天的光合作用，可以释放氧气并吸收空气中的二氧化碳和甲醛等有害物质。设计中尽量采用对人体健康无害，对周围环境影响小的生态建筑材料。
（4）整体绿色化策略。设计师在办公楼中采用了分级照明的设计，在满足了高标准的工作照度的要求基础上，又满足了背景照明这种低标准的照度水平要求；顺利解决了以往办公楼中常遇到的局部照明不足，照明浪费和电子仪器显示屏眩光等问题。办公楼采用分区式的照明标准管理制度，成功的解决了照明浪费的问题。此外，办公楼的照明系统根据气候和使用功能条件，设置了阴天、晴天、会议或办公等常见模式的照明系统，这样可以在原有的基础上大大提高照明系统能源的合理利用率。清华大学设计研究院办公楼是我国建筑师在大力推广生态建筑的今天，结合我国具体国情和气候特征作出的技术探索和实践，为我国以后大力推广和发展生态建筑提供了有益的技术和经验积累。
3结语
生态建筑是一项长期的关于全人类可持续发展的一项重要工程，在前文中提到的实例是目前国内建筑师在这个领域的一些实践。这个实践中有些做法虽然是节能的措施，但成本太高，并不适合于大面积的推广。并且现在的建筑寿命有限，利用高成本的绿色建材，资金回收期很长，不能真正的做到节省能耗。因此，生态建筑的探索还需要长期的探索和发展。从人类的长远来看，生态建筑本质还得从建筑的本身入手，在建筑的初期设计阶段就充分的考农业期刊虑到节能，而不是依靠高成本的附加材料。例如清华大学建筑学院设计的山东交通学院图书馆，因地制宜，本着简单、适用、高效、经济的原则进行设计，是在绿色建筑的实践研究中一个较成功的例子，值得我们借鉴。
作者：张燕 李豪杰 单位：机械工业第六设计研究院有限公司
