一、生态建筑的研究和发展情况

现在，人们处于一个人口激增、污染严重的环境，随着工业化的发展日益加剧，再生资源越来越少，森林树木砍伐严重，生态环境已经失衡。人类的发展已经严重影响了环境的发展，不断出现的雾霾，各种由于生态失衡引发的问题接踵而来，祖孙后辈的居住环境值得堪忧令人堪忧。在这样的情况下，人们不得不重新审视现如今的生活方式和发展模式，并且为了不使生态环境继续恶化下去，要重新规划城市化生活。因此，生态建筑的理念应运而生。

为了生态环境的可持续发展，人们将生态学、建筑学融合起来，开始追求建筑的可持续发展，逐渐认识到，人类的发展，人类的居住、生活本也是生态系统的一部分，并且是不可分割，休戚相关的。人类必须在发展的过程中，在建筑设计中，考虑到生态环境的可持续发展，才能维持生态环境的良好发展。国外的生态建筑主要存在于公共设施中，私人建筑并没有实施生态标准，随着人们对建筑生态环境的要求增高，国外国内的建筑设计团队都在将生态建筑理念融入建筑当中。

国内外的生态建筑都处于初级阶段，各国的建筑设计师们都在努力的研究生态建筑的研究方法和设计方案。现在已经开展的主要是两种方法，一种是将建筑融于自然，也就是尽量在原始环境中设计、建造建筑，使建筑成为自然生态系统中的一个组成成分部分，尽量减少或者是不产生对原始环境的损伤损害，将建筑融合在自然环境中；另一种就是将自然环境加入到建筑中去，也就是在建筑设计的时候，多考虑生态环境，建筑中处处有自然环境的体现，将人工造出的环境自然化。

目前，国内生态建筑的发展还处于以理理论为主的阶段，对生态建筑的研究还有较为缺乏，且存在一些问题，这些问题的根源来自于我国生态建筑缺乏实践的检验。我国的建筑设计师们已经正在努力的地研究国内外生态建筑，并且提出设计方案，撰写出很多优秀的设计方面的论文了，这些论文促进了我国生态建筑的研究发展，也对推动生态建筑的现实发展起到了很大的作用。

但是绝大多数的文献都是根据国内外的现状研究出来关于生态建筑设计理论、生态建筑设计原则及生态学理论对建筑学的指导、国外先进生态建筑的经验介绍，缺乏实际工程实践模式、计算机模拟、环境效果的测试分析。在我国现有的研究中，主要存在于对城市生态建筑的研究，对农村生态建筑的研究很少或者根本没有提及，城乡差别非常大。我国各个学科、各个领域对于生态建筑的研究都集中于大中城市，而且大部分的研究都是从理论基础着手，比如，建筑学、生态学、环境学等等方面，没有将基础学科和当地的实际情况结合起来进行研究，研究成果不实用，不能解决特定地区建筑生态环境存在的问题。

二、生态建筑设计原则

1.遵循自然，可持续发展原则

建筑的设计及建成在人们的生活中起到了很大的作用，同时，也体现着人类对自然环境的影响。因此，可持续发展是生态建筑在设计之初最需要考虑到的原则。建筑要体现人们对资源、能源和生态环境的使用，对建筑材料的选择，对人类身体健康安全的考虑。以原始的自然生态环境为基础，探索人、建筑和自然环境三者之间可持续发展的关系，在设计、建造能够不破坏自然条件的前提下，设计能够适应人类文明发展，高速发展的建筑。生态建筑应当注重建筑和环境的可持续发展，遵循环境友好的原则。

当今世界能源短缺的问题日益凸显，成为了威胁人类生存与发展的首要问题之一，在生态建筑设计中遵循节能的原则，对实现生态建筑的可持续发展有着重要的意义。人类和自然能和平共处于同一个生态系统，人类要在建筑设计的时候考虑到自然的馈赠，要将自然最大程度的地呈现给建筑的使用人员。建筑需要周四在生态化的基础上实施，、开展，人与自然的和谐共处，才能营造出可持续发展的可能性。生态建筑的最终目的就在于为建筑的使用者提供与自然融合为一体的使用空间，只有这样的建筑才能在自然的生态系统中扮演合适的角色，并能一直存在下去，成为人类与自然友好共处的桥梁。

为此，在进行生态建筑设计时，应当尽量采用可再生、可降解的清洁建筑材料，并对建材进行无害化处理，确保建筑材料对人类及环境不构成威胁。同时，还应合理利用太阳能、风能等，减少生态建筑运行时对电能的依赖，尽可能降低生态建筑的运行能耗，实现生态建筑的高效节能。

2.因地制宜，尊重当地环境原则

生态建筑顾名思义建筑设计要尊重生态环境，因此，建筑的设计原则中最重要的一条就是要尊重当地的环境，因地制宜。根据生态学的进化论，生态建筑设计包含着资源的经济利用问题，其中首要问题的是土地的利用问题。今后城市的发展，势必在有限的土地资源内展开，为了节省有限的土地，必须建立高效的空间体系，如在地面上建立亲和大自然、充满人情味的低层高密度；生态技术建立起巨构城市，向地上空间要效益；充分开展城市地下空间的综合利用研究等，使城市地面、地下、空中连接为有机协调的立体网络。

生态建筑设计强调与环境具有最佳关系，对环境破坏最小，一并充分发挥环境效益。与环境互选共生、共同增长是生态建筑设计的重要原因之一。建筑的选择做到充分利用原有的地形、地貌，与周围的环境特点以及当地的地理与气候特征相适应，做到“因地制宜”。要结合建筑物所在地的自然生态环境，最大程度的地使用当地的太阳能、风能、水环境等，实现建筑物的自然发展。通过对建筑平面、立体、三维空间等不同方面的考量，自然通风也会有不同的影响，在充分考虑到自然通风的问题后，可以根据当地气候、风能的条件设计通风良好的建筑物，解决户型闷热的问题，提高室内空气质量。

另外，也要根据当地日照条件，日照时间和日照角度等方面设计建筑表面的纹理变化，减少室内接受夏季阳光直射增加冬季阳光照射，经过科学的计算，对建筑物之间的布局、单个建筑的朝向、结构进行分析，检查对日光的吸收和遮阳的要求；而在对生态建筑进行绿化时候，也要注意绿化使用的物种是当地能够适应的植被，不能随意引入外来物种，防止外来物种侵害本地物种，反而导致当地环境的破坏。

3.降低污染，节能减排原则

在当今的建筑设计中，除了根据自然的环境进行绿化处理外，还需要降低建筑物会产生的污染，要提前预估产生污染的可能性以及会产生污染的原因，将这些污染排放降到最低或者消灭污染。首先，建筑物周围需要布置好绿化带，通过绿化带降低汽车尾气等排放的污染；其次，建筑物要研究该地区是否适合设计建造建筑物，噪声空气质量是否达标，会不会对人类身体状况产生影响，需要合理规划其方位布局，保证建筑与建筑之间的空气流通，并且降低噪声污染的影响。

最后然后，建筑物如果建造设计在污染超标的地方，或者预估可能会出现的污染，则要擦去措施来改善或者防范，如果噪声污染严重超标，那么可以通过对双层玻璃的利用来降低污染程度，同时也不影响环境，不对通风效果产生大的影响；最后，在建筑材料的使用上，需要选择环保、清洁的材料，并且使用可降解的再生材料，并对建材进行无害化处理，确保建筑材料对人类及环境不构成威胁。

三、生态建筑设计方法

1.降低生态建筑自身能耗

建筑物由于自身的设计存在能源的损耗，同时人类在使用过程中也会消耗大量的能量，比如，在建筑物中需要光线日照、降温或取暖、通风等，这些都是建筑物消耗能源的主要方面。生态建筑的设计方法就要考虑到降低自身能耗的可能性，充分利用通过对建筑平面、立体、三维空间等不同方面的考量，自然通风也会有不同的影响，在充分考虑到自然通风的问题后，可以根据当地气候、风能的条件设计通风良好的建筑物，解决户型闷热的问题，提高室内空气质量；另外，也要根据当地日照条件，日照时间和日照角度等方面设计建筑表面的纹理变化，减少室内接受夏季阳光直射增加冬季阳光照射，经过科学的计算，对建筑物之间的布局、单个建筑的朝向、结构进行分析，检查对日光的吸收和遮阳的要求。

而在对生态建筑进行绿化时候，也要注意绿化使用的物种是当地能够适应的植被，不能随意引入外来物种，防止外来物种侵害本地物种，反而导致当地环境的破坏。生态建筑需要考虑到可能出现的高能耗问题，在设计之初就选用合适的材料和方案，比如通过测试当地风向风力，设计建筑物之间的方位、间距，通过楼间隙产生的风力来实现自然的通风和降温，比如，采光就可以使用高透光的材料在建筑材料中的比例，并且多在阳台使用围栏而不是全封闭式的阳台，比如墙体保暖保温可以使用保温材料，遮阳板，降低噪音可以使用双层玻璃的门窗，以及增加建筑物之间的绿化，建筑物楼顶的平台上种植遮阳植物，通过植被的生态学特点，达到空气净化和冬暖夏凉、增加湿度的需求等等。

2.采用新能源

为了尽可能少减少对不可再生资源使用，要减少可以减少的浪费，要合理利用可以使用的能源。除了要减少建筑物的能量消耗之外，还需要重视对可再生能源，如太阳能、风能、地热能的利用，目前，比较成熟的是太阳能利用技术。同时，要运用先进的建筑技术来实现能耗的降低，在建筑材料中加入节能材料，太阳能新能源、光伏电池这些在现代建筑设计中广受欢迎，也已经广泛运用到建筑设计的各个方面，采光、降温、地暖、热水等方面都已经有所采用。

在生态建筑中使用的新能源，还可以根据生态建筑的实际情况调整能源的使用效率，就像手机灯光可调一样，新能源的也可调，比如，可以根据白天和晚上，天晴和下雨等天气的不同，调节太阳能的摄入和转出，利用不同档位的太阳能进行发电，实现光照的强弱不同。这样既达到了生态建筑的采光的要求，也降低的生态建筑的能源消耗，也为使用者们提供了更加适度和舒服的使用体验和生活环境。太阳能的利用分为被动式和主动式。

被动式利用，就是在提高建筑维护结构的隔热性能的前提下，通过建筑朝向和周围环境的合理布置，建筑内部空间和外部形体的巧妙处理，在冬季，能够利用室内的密实材料吸收太阳能转化为热能，而使室内空气增温，解决采暖问题。在夏季，能遮挡太阳辐射，并且使室内热量散失，解决制冷问题。主动式利用技术目前主要有太阳能热水系统以及太阳能供电系统。太阳能热水系统原理相对简单，即太阳能产生的热能，被集热器吸收并将贮水箱中的水加热，通过水循环系统将热能带到室内。

太阳能供电系统技术即在建筑中利用太阳能电池发电，为建筑提供电能，这是非常理想的供能系统。不仅可以为照明设备等供电，还能减少火力发电产生的污染，起到保护环境的作用。新能源的引用可以进一步完善生态建筑，使得生态建筑的功能更加全面和完善，并且能够体现出以人为本的思想，实现体现人与自然和谐统一的设计理念。将智能化的设计引入到生态建筑的设计当中，能够进一步完善生态建筑的使用功能，并体现出生态建筑人性化的设计特点，实现以人为本的核心设计理念。

3.采用新技术新理念生态建筑的发展离不开设计人员、建筑设计师们的创新，因此，要想生态建筑能够不断的得到提高，建筑设计师们就需要不断的丰富自己的学时，加强自身的理论建设，不断的研究国内外最新的、最先进的生态建筑的设计理论和理念，将节能环保和新型能源使用于生态建筑的设计中，完善生态建筑的各项功能，增加生态建筑在生态环境中的作用，创造出生态建筑的核心科技，使得生态建筑的设计更加的科学、合理、可持续性。并且通过对新能源的研究和开发，降低新能源使用的成本，降低生态建筑使用新能源的使用成本，让生态建筑成为切切实实的生态化的建筑，减少生态建筑对环境的不利影响，全面的提高生态建筑的经济效益、社会效益与环境效益。