建筑生態化
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建筑生態化范文第1篇
1.生態技術和生態建筑
人、建筑、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.建筑生態化
生態建筑從早期僅停留于對氣候、生物反應的關注到今天運用替代能源， 注重建筑生態高技術的研究，人們對建筑有了更新的認識，在此基礎上，提出了建筑生態化問題。它是將建筑融入大的生態循環圈，從整體的角度考慮能源和資源流動，將建筑建造、建筑設計、建筑使用過程中的消耗、產生納入整個生態系統來考慮，從而改變資源與能源單向流動的方式，趨向良性循環的模式。清華大學吳良鏞先生提出的“建立人居環境循環體系”，將人居環境納入動態的生生不息的循環體系即是對這一思想的提倡。它對建筑的要求不僅僅是建筑的使用過程， 而是建筑的整個生命周期。建筑的生態化，一般應具備如下的基本特征：
第一，能為人類提供“宜人”的室內空間環境。它包括健康宜人的溫度、濕度，清潔的空氣，好的光環境、聲環境以及靈活開敞的空間。
第二，在對自然資源的利用上，對環境的索取要小。主要指節約土地，在能源與材料的選擇上貫徹減少使用、重復使用、循環使用以及用可再生資源替代不可再生資源的原則。
第三，對環境的影響要最小，主要指減少排放和妥善處理有害廢棄物以及減少光污染、聲污染。
3.發展生態建筑的社會條件
雖然生態建筑才剛剛起步，但它的發展有著深厚的社會認識的轉變奠定了當今發展生態建筑的社會思想基礎。
從“以人為本”到“以環境為中心”的社會思想認識的轉變奠定了當今發展生態建筑的社會思想基礎。人本主義是西方實現現代化的主導思想之一，始于文藝復興時期。自18 世紀以來的整個現代化過程中，以人為本的思想構成了社會進步和經濟增長的哲學基礎。人本主義觀念明確確立了人的意志自由及其對自然界的優越地位，地球有限的自然資源被視為“取之不盡，用之不竭”而遭到濫用和破壞，對環境的污染也大大超過了自然界所容納的限度，特別是二次世界大戰以來的幾十年，實際各國無一例外的遵循西方模式，才使得70 年代的石油危機將資源與環境問題突出地暴露出來成為世界問題。
1972年聯合國召開了“人類環境大會”，世界各國認識到人類必須在自然環境所提供的時空框架內發展社會與經濟，同時按照自然資源所賦與的條件安排自己的生活方式，從而重新界定了人與自然的關系，確立了“以環境為中心”的發展思想。20世紀末，西歐等發達國家提出“生態現代化”的目標，我國各地也在嘗試建設花園城市、生態城市，這標志著延續200年的“以人為本”的現代化模式向“以環境為中心”的可持續發展模式過渡，從而使發展生態建筑具有了廣泛的社會思想基礎。轉貼于
共同的社會生活理想是世界各國發展生態建筑的社會道德基礎。這就是將即時利益和整個人類的長遠利益結合起來，公正合理的與他人分享我們這個地球的有限資源。《里約宣言》指出，為今后世代的發展和環境方面的需要，為保存、保護和恢復地球生態的健康和完整進行合作，各國應本著全球伙伴精神，在追求可持續發展的國際努力中擔負應有的責任。生態環境問題不是某一小區、一個城市或國家的問題，有些生態小環境通過一些努力是可以改善和提高的，但大的生態環境的改善與資源的利用不是靠某一地域的改善而能達目的的，必須是人類的共同意志。《里約宣言》為世界各國發展生態建筑奠定了初步的社會道德基礎。
4.生態建筑的發展動向
目前，生態建筑在各地方發展都處于起步階段。西歐和北歐是發展得較好的地區，主要建筑有：建于蘇格蘭偏遠地區的斯特林村屋工程，建于柏林的戴母勒奔馳辦公室，托馬斯設計的建于慕尼黑的住宅聯合體以及法國的法蘭克福商業大樓；在美國，1948—1959年麻省理工學院所建“3號”、“4號”太陽房均為實用住宅；近年來在日本和新加坡均有具有現代意義的生態建筑建成。總的來說，各國建筑師都在潛心研究生態建筑的技術和設計方法，從建筑設計上看，主要有兩種傾向。一種是將建筑融入自然。就是把建筑納入與環境相通的循環體系，從而更經濟有效地使用資源，使建筑成為生態系統的一部分，盡量減少對自然景觀、山石水體的破壞，使自然成為建筑的一部分。如日本1995年落成的“Acros福岡”，它是一個集文化商業辦公為一體的綜合設施，該建筑向公園層層退臺，在退出的平臺上做屋頂綠化，這樣建筑與公園綠化融入一體，通過高技術實現能量循環利用。第二種是將自然引入建筑，運用高科技知識，促進生態建筑化，人工環境自然化。如馬來西亞楊經文設計的綠色摩天大樓。它在現代都市中引入自然，再現自然，運用生態技術，將植物、水體等自然景觀引入建筑內部。
5.生態建筑與發展中國家的建筑設計
從全球可持續發展的觀點來看，生態建筑代表了21世紀的發展方向，實現建筑的生態化在21世紀的今天變得尤為重要和迫切，尤其對于發展中國家而言更為迫切。客觀來講，生態建筑在發展中國家推行和發展仍有很多需要解決的問題。首先是對生態環境的認識不夠，“以環境為中心”的設計觀念尚未形成或成為社會的共識；
二是生態建筑本身的經濟合理性問題，目前由于建筑生態技術和材料嚴重落后于發達國家，導致建筑單方造價過高從而使建筑業主望而卻步，開發商也因生態建筑需要更多的前期投入而回收速度緩慢而不愿冒險開發；
建筑生態化范文第2篇
關鍵詞：生態建筑；設計原則；建設設計；生態化；趨勢
一、生態建筑內涵及特征
1、生態建筑內涵
生態建筑作為近年新出現的全新建筑形式，對于生態建筑的解釋有著很多不同的版本。從整體上而言，生態建筑就是把建筑看作一個整體的生態系統，經由組織建筑相應的內外空間的不同物態因素，在本身的生態系統內部實現物質及能源的秩序化循環轉變，從而得到一種污染少甚至無、高能效及環保的生態循環且平衡的系統。生態建筑的內涵主要表現出兩個層面的含義，一是生態建筑可以提供健康綠色的環境，并給予建筑使用者高質量的生存空間和活動空間；二是降低能源耗費，有效地保護自然和尊重環境，使建筑和環境實現有機理融合。
2、生態建筑特征
以建筑設計視角而言，生態建筑的表現主要是選取不同的綠化方式用以提高建筑周圍的小氣候，選取大跨度、輕型的建筑結構以提升建筑空間的適應能力。
設計生態建筑，就要從生態建筑的特征著手，其特征表現為：一是強調整體、系統地考慮建筑的設計區域內外環境的相應關系；二是重視人和環境及自然和諧共存，互不分離；三是建筑材料在允許的范圍內盡可能選取天然材料和綠色、環保材料，盡可能選取天然和再生能源；四是選取節能、環保技術用以防治環境污染；五是選擇建筑的宅址盡可能遠離污染區域；六是尊重建筑設計區域內的自然環境和植被的原始狀態，因地制宜進行設計；七是建筑產品注重生態文化，強調生態內涵；八是設計是不同學科的綜合性作用的結果。
二、生態建筑在建筑設計中的作用
1、可以有效提高城市居民的生活質量
隨著我國經濟與城市市容建設的不斷進行，在我國的大多數城市建設設計中都會產生重規模、忽視環保的問題，這樣的設計使得一些城市建筑設計犧牲了環境保護、加大了能源浪費。在而城市發展中，由于城市的現代化和智能化水平越來越高，在建筑設計中加入一些生態元素設計會減少居民生產和生活對于環境和能源的破壞程度，使居民的生活質量得到切實提高。生態建筑有利于推進城市的經濟、社會與環境三方面效益的大幅增長。
2、可以大力促進城市的經濟發展
城市經濟發展作為城市發展的重要規劃之一，是各個城市可持續發展得以實現的必要因素。生態建筑可以沖破城市固有的規劃和建設束縛，使城市建筑設計推進與經濟增長、環境保護和保護能源之間實現有效統一，完成經濟間布局的合理、科學，大力促進城市經濟快速發展。
3、可以實現城市的健康發展
在生態建筑設計中，生態、環保和節能的設計理念要得以充分體現，這樣可以充分保證實現城市的持續、健康發展。生態建筑設計中因為嚴格按照城市發展的全面情況展開系統設計，實現了城市環境和能源的資源分布的平衡。所以生態建筑設計必須有效促進市民健康、推進教育發展，并重視城市的生態環境質和能源的使用情況，推動城市健康發展。
三、建筑設計生態化的未來發展趨勢
面對我國嚴重的環境問題，探索建筑設計生態化未來發展趨勢已經是倡導和推廣生態建筑未來的必然選擇，即生態建筑目前有研究原生生態建筑、運用新的生態技術提升建筑生態化的這兩種發展方向。
原生生態建筑的優勢在于：原生生態建筑多數選取自然的采光和通風形式；原生生態建筑中人們自覺運用本地建筑材料及建筑技術，并充分考慮了所在地氣候條件；原生建筑對于自然環境比較敏感。因為重慶建筑的本質就是強調回歸自然，所以建筑師在研究原生生態建筑時可以尋找到一些生態建筑的問題的解決辦法。
運用新生態技術提升建筑生態化，則是強調建筑師嘗試利用新技術以改造建筑的環境使之如同生命和自然的循環系統一樣，具備生態化的能源與材料的循環過程的自我控制與優化。建筑設計生態化未來發展趨勢可以從能源利用、材料運用和自我調控三方面進行。
1、能源利用
盡量在建筑設計中采用永不枯竭的能源，如太陽能、風能及熱能等。如設計建筑使之生態化，利用面積較大的玻璃用于建筑屋頂，用以回收太陽能產生的熱量，經由一些手段處理后，可以將其轉化成為其他能源用于建筑熱源供應和照明提；應用環保、節能技術。建筑設計生態化強調使建筑本身節能、環保，這不僅僅是降低能源使用，還要提高能源利用和優化使用能源。即必須選用相應的措施未完成資源消耗和能源再生的轉化。
2、材料運用
建筑設計生態化一定要，首先，在材料運用方面選用能夠可以更新、改造或者再利用及再生資源，盡可能實現材料的循環使用。其次，一定要運用建筑所在地的本地資源，以實現本土生態建筑的成本降低。建筑材料一定要選用生態性的建筑材料，這樣的建材可以有效實現在材料生產、材料使用、材料廢棄及材料再生循環的整個過程中和生態環境的協調融合，實現以最低的能源消耗和最小的環境污染來完成最高的材料利用和循環再利用。
3、自我調控
建筑設計生態化的自我調控主要分為被動式和主動式兩種調控，其中被動式調控指借助于建筑本身的結構和組件，如建筑的門窗、陽臺進行遮陽處理，建立起適宜的生存環境，這種被動式的調控源于解決傳統建筑，關注建筑環境和深刻理解現代建筑的設計理念，用這些指導建筑設計生態化。如國外有些住宅的建筑師經由選取玻璃暖房及相應的構造形式使建筑取得了出色的保溫和隔熱效果；主動式調控則是現代建筑設計生態化的最大成就，即計算機技術進行到了建筑設計的應用，計算機技術可以很好地把設計師的外延思想以有效的形勢表現出來，因此帶動了建筑設計生態化的技術性革命。建筑設計師可以經過主動調控把建筑生態的設計進一步精細化、準確化及嚴密化，從而實現了把建筑設計生態化和建筑構造、物理及現代計算機技術的有機融合。
結語
生態建筑設計是全新的建筑形式，而建筑設計生態化更具備廣闊的發展前景，它們共同完成著和現代建筑設計發展的一脈相承，并逐步完善從現代建筑向生態建筑的自然過渡。
參考文獻
[1] 王鉦日. 淺談生態建筑理論與建筑住宅設計[J]. 黑龍江科技信息. 2012（02）
建筑生態化范文第3篇
關鍵詞：生態建筑設計；生態化；趨勢
1導言
生態建筑設計理念在于追求降低環境負荷，減少對環境的破壞，通過減少污染、減少耗能、節約能源，達到保護生態環境的目的。建筑建設作為能源消耗非常大的一個行業，必須要實行節能建筑和綠色建筑的理念，只有這樣才能不斷的促進我國建筑行業的健康可持續發展，在實現企業自身經濟利益的同時也實現了社會效益和生態效益。
2生態建筑設計
2.1生態建筑的概念
作為一種全新的建筑形式，生態建筑有著許多不同的解釋，總體上是將建筑視為一個生態系統，運用生態學、建筑學和先進科學技術，在建筑生態系統內部使物質、能源實現秩序地循環轉化，實現一種低污染高能效的環保生態循環系統。讓建筑本身與周圍的環境融為一體，并能夠給建筑的使用者帶來高質量的生存空間和活動空間，同時生態建筑能夠有效的降低能源耗費。
2.2生態建筑的特點
生態建筑是在建筑中結合生態學以實現可持續發展的目的，也就是將生態學中的整體、循環再生、反饋平衡及自我調節等原則融入建筑當中，使得建筑學以生態學基本理論為依據。生態建筑是將建筑作為一個生態系統，通過組織建筑內外所有物態因素，使得建筑系統成為一個高效低耗、無污染可再利用，與大自然和諧相處的環境系統。生態建筑具有以下特點：
2.2.1節能及再生資源的利用；生態建筑是結合當地氣候特點，利用太陽能、風能、水利能、海洋能、生物能等再生資源，減少不可再生資源的使用，提高能源使用效率，減少能源損耗，達到節能及循環使用的效果。例如利用太陽能燒水，減少對電能、煤氣或天然氣的使用。外墻涂料使用保溫隔熱材料，減少空調的使用。
2.2.2減少廢氣廢料向環境中的排放；通過各種手段措施，使得廢氣廢料在排放前進行處理，減少有害物質向環境中排放。同時，室內環境對居住者的健康影響也是生態建筑應該考慮的方面。
3生態建筑在建筑設計中的技術要求
3.1節能減排。目前的許多太陽能裝置已發展成型，避免了以往對太陽能低效利用的弊端。一是通過太陽的運行軌跡對太陽進行線性追蹤，達到了精準追蹤太陽光，有效提高了接受太陽光的效率；二是采用時鐘機械式的主動跟蹤，能夠提升太陽能裝置的運行裝置，延長了設備的使用壽命；三是在建筑面安裝太陽能光板，克服了太陽照射地面受到自然因素的影響，提高了接受太陽的面積，使裝置與太陽軌跡充分吻合。
3.2垂束導光。垂束導光是對太陽光和其他可利用的光源進行采集的一種技術，組成包括采光器、反射管和追光器等，可以將光源通過設備通道室內采光較差的陰暗區域，同時具有清潔作用。這種技術很好地延長了光線的距離和加強了光的強度，減少了對于陰暗區域光電的需求，節省了用電費用。
3.3光氣源熱泵。光氣源熱泵是在冬天進行制熱時，同時將戶外的空氣和光能組合成熱源優先，從而形成一個高效和節能的循環系統。在使用時，不僅可以進行開水的加熱，而且有效地提升了加熱的速度，對于單獨加熱時更是提高了加熱的效率。這種系統解決了傳統加熱器使用受季節的影響，而不再依賴于季節的影響，能夠充分保證一年四季熱水的供應。
4建筑設計生態化的發展趨勢
4.1能源利用
第一，使用恒久性、不枯竭的能源，如太陽能、風能、地熱能、潮汐能、核能等。例如：加拿大多倫多建造一座太陽能建筑，其功能為少年宮和旅館，用南向大面積的玻璃頂，回收太陽熱并經過熱交換器等手段，將所得的電能貯存到地下室的蓄電池中，給建筑提供熱源供應，又給建筑的夜間照明提供能源；第二，應用節能技術。節能建筑不應僅理解為減少能源的使用，還應看成為提高能源的利用率，減少無謂的消耗，也就是在建筑的使用過程中最優化的使用能源。我國當前能源消耗現狀：用能效率低，節能的潛力巨大，在建筑的能耗當中，空調系統約占41%左右，針對上述情況，我國應大力倡導節能建筑，采取積極措施，實行資源消耗和再生的平衡。
4.2物質材料的運用方面
必須采用建筑材料的5r原則。5r是指5個以r開頭的英文詞，revalue（再思考，再認識），renew（更新、改造），reuse（再利用，使再生），reduce（減少），recycle（反復使用）。其次，必須是使用地方性資源，體現本土的概念。5r建材可稱為生態建材，這種建材在材料的生產、使用、廢棄和再生循環過程中與生態環境相協調，滿足最小的資源消耗、最小污染乃至是無污染、最佳使用性能、最高循環再利用率。
4.3普及生態知識
我國對于生態建筑的理解還只是停留于表面，對于生態建筑本質的理解還有待加強，往往人們對于生態建筑的理解有兩種情況。一種是認為生態建筑就是通過綠化增加建筑受到植物的覆蓋率，只是把生態建筑看作是與自然環境相融合的建筑，另一種則是片面地認為生態建筑是一種節能型建筑，忽略了生態建筑與自然環境的關系。這兩種情況都是片面的想法，是對生態建筑認識不深刻的表現，真正的生態建筑是運用生態學、建筑學和自然科學為一體的建筑類型，包含各個方面。我國對于生態建筑的教育還處于初級階段，在公共上的教育經費占整個GNP的比重很小，相比于世界上的其他國家，水平較低。首先，要開展生態知識相關的教育，在高等教育中開設生態建筑課程，讓更多的人接觸和學習生態建筑，為我國生態建筑的設計和建筑生態化打好基礎；其次，國家政府要加大對于生態建筑的經費投入，普及生態知識，在加大宣傳提高全民的素質水平的同時，對于生態建筑項目要給予扶持和幫助，加快我國生態建筑發展的步伐。
6結論
綜上所述，生態建筑作為一種全新的建筑設計形式，有著廣闊的發展前景，在進行建筑生態設計時，要結合建筑所處區域的實際情況，合理采用生態節能措施，減少建筑能源消耗，提高建筑生態水平。由此可見，建筑設計的生態化具備非常廣闊的發展前景，與我國現代建筑設計的發展是一脈相承的，要逐步完善從現代建筑向生態建筑的自然過渡。
參考文獻
[1]張強.生態建筑設計原則及相關對策[J].現代營銷（學苑版），2012（01）：85.
建筑生態化范文第4篇
關鍵詞：建筑的生態化設計；可持續發展；建筑設計
隨著各種環境問題的加劇，不可再生資源的逐漸減少，可持續發展成為必然發展趨勢。可持續性發展也成為建筑設計思考的熱點問題。建筑物是人類生活、工作等活動的場所，與人類生活息息相關，建筑的非生態化建造會自然環境的可持續發展，是時候在建筑設計中將生態策略付諸行動了。
1.建筑的生態化含義與特點
1.1建筑的生態化設計的含義
建筑的生態化設計的目的是在建筑設計中結合生態學方式以實現環境的可持續發展，即將生態學中的整體觀、再生循環、再反饋平衡、自我調節等原則融入到建筑當中，使建筑學能以生態學基本理論為依據，以可持續發展內容為核心，融入到建筑設計中。建筑的生態化設計是將建筑作為一個生態系統，通過組織建筑內外所有物態因素，使得建筑系統成為一個高效、低耗、無廢無污 、生態平衡，與大自然和諧相處的過程。
1.2 建筑的生態化設計的主要特點
建筑的生態化設計的主要特點包含兩個方面：（一）減少廢氣、廢料等向生活環境中的任意排放。采取各種不同的手段措施，處理即將排放的廢氣、廢料，減少有毒、有害物質排放。（二）節能和再生的資源再度利用。建筑的生態化設計是結合當地氣候特點，利用太陽能、風能、水能、地熱能、海洋能、生物能等可再生能源，減少對不可再生資源的使用，提高能源使用的效率，減少能源的損耗，以達到節能以及再循環使用的效果。例如：人們可利用太陽能發電，減少對煤炭、煤氣或天然氣等不可再生資源的大量使用；采用雙層玻璃、雙層表皮用以建筑室內的保溫和隔熱，減少對空調等高能耗設備的使用。
2.建筑的生態化設計在我國面臨的問題
隨著社會的進步和國力的增強，我國建筑基礎設施建設在不斷加強，加上高速城市化和城鄉發展的現代化建設穩步加速，建筑的建設需求量依然巨大。雖然可持續發展戰略已經不是全新的概念，然而目前在很多地區實施的效果有待考證。很多地區仍然存在著污染性發展先行、而后治理的老路。快速化的建造需求讓建筑設計也形成了短周期的習慣，相關從業人員還沒來得及思考生態化的策略就已經交付成果。相關從業人員可持續發展思想觀念淡薄，對于建筑物整體性考慮和遠瞻性思考觀念不強，大量的能源消耗，特別是不可再生能源的消耗，給社會和人類生存空間帶來不利。與建筑相關的管理和決策部門也未將生態策略作為評判的必要條件。當今是空前的快速化的建設發展年代，將會嚴重影響未來環境的發展，我國迫切將生態化設計融入到建筑設計中去。
3.建筑的生態化設計方法
3.1 可持續發展觀念意識形態的增強
建筑行業的人員，必須加強對生態意識的提高，把生態化設計運用到實踐當中去。當然，可持續發展要想真正能夠落實到實踐當中，還需要建筑的各行各業所有人員的相互配合，提高設計人員的可持續發展意識，讓建筑與環境相互諧調在一開始就存在。
3.2高技術設計運用
現代建筑的飛速發展得益于新材料和新技術的應用，建筑的生態化設計發展也離不開高新材料和技術手段的利用，尤其是建筑材料和建筑物理結構方面的應用。例如，太陽能技術的利用，在建筑物的設計中，應考慮應用太陽能供電、供暖、燒水等問題。這樣就能有效的減少煤炭、天然氣和空調的使用，不僅節約了不可再生資源，還減少了廢棄廢物排放對環境的污染。
3.3自然環境的引入
建筑與自然的存在都要依據各自的內在因素，都要遵循大自然發展規律，所以建筑設計應該與自然環境達到相和諧、相適應。首先要充分考慮建筑物周圍的環境等因素，盡量結合環境，不影響自然的發展，同時利用周圍的可再生資源，減少對稀有能源的過渡依賴。例如：建筑采光方式設計。采光設計需要設計合格的門窗尺寸和建筑物的結構，讓建筑室內有足夠的光線減少對人工照明的需求。充分利用自然采光，就能減少電能等能源的使用。建筑設計與生態環境協調，相輔相成，首先以建筑周圍環境為基礎進行一體化設計，其次在不破壞自然資源的基礎上實現建筑結構與環境一體化。
3.4 室內外綠色化的融入
隨著我國經濟的發展和對建筑空間的美化要求提高，綠色植物不僅僅起到了對是室外的裝扮，也被用到室內的點綴。在建筑的室外綠色化能美化環境，而且創造一個室外的微氣候還能調節環境。當然，不能為了綠化而一味的多植草木，造成經濟負擔，應改因地制宜，減少花草樹木的浪費。在室內綠色化，通過精心的設計，將綠色植物引入室內，不僅能凈化空氣給室內帶來生機，也能給居住者良好的居住心情。
4. 結語與展望
建筑生態化范文第5篇
【關鍵詞】建筑表皮；生態策略；生態設計
1 建筑表皮的概念和內涵
自建筑產生以來，表皮就是建筑設計中不可避免的基本問題之一。
建筑表皮(Building Skin)是一個借用來的詞匯，是想將建筑與生物作一個類。護是皮，結構是骨，空間是靈魂。現今一些建筑師提出建筑的圍護體系應該像動物的皮膚一樣起到保護、調解室內溫度、排出室內污濁空氣，適應于外界環境改變的作用，成為一種可以“呼吸的皮膚”。
1.1 建筑表皮生態設計理念
今天我們對建筑的認識，已達到“環境性建筑”的高度，即將建筑系統視為地球生態系統中各種不同能量和物質材料的臨時組織形式。以此觀點來審視建筑的表皮，需要從表皮的原初含意出發并加以系統的梳理，進而有效地揭示出表皮所蘊含的生態意義。
生態建筑使得室內氣候環境非常有益于使用者的健康，提高了居住環境的舒適性。并且可以減少二氧化碳的排放量，改善全球氣候變暖問題。更重要的是按照生態建筑的全壽命周期來計算，它遠比普通建筑節能。
1.2 建筑表皮設計的生態策略
建筑表皮生態設計策略密切體現著建筑的生態整合：保溫、隔熱、遮陽、自然通風、自然采光、低能耗等。表皮設計從功能出發，表現出表皮形式隨從生態功能、生態節能、太陽能利用、人的舒適度等功能角度出發，使建筑表皮設計因生態功能而精彩，只有注重生態理念，建筑表皮才會具有本體意義。
建筑通過門、窗、墻、屋頂、地板與外部接觸，使室內形成溫暖、舒適的環境，同時也形成一個室內外交流的界面，包含了熱、氣、光的交流，包括視線聯系、引進自然光、自然通風、保溫隔熱、遮陽、適宜的表面溫度、避免眩光，建筑外表皮某種情況下可視為多功能載體。
2 建筑表皮生態設計及應用
2.1 雙層表皮
為了獲得良好的室內熱環境，雙層皮立面中保溫隔熱、導熱通風系統引入了生物氣候緩沖層這一概念。生物氣候緩沖層是指在生態系統結構的框架內，通過建筑構件或建筑群體之間的組合關系，建筑實體的組織和建筑各種細部設計等的處理，在建筑與周圍生態環境之間建立的一個緩沖區域，即可在一定程度上防止各種極端氣候對室內影響，又可以強化各種微氣候調節的效果，盡量滿足各種舒適的要求，并且達到節能的指標。其實質就是有效利用雙層表皮之簡的空氣間層。
特隆布墻體是早期雙層表皮的一種構造形式，通過玻璃和墻體的構造組合實現對太陽能的被動利用，改善室內熱環境，而基于特隆布墻體演化而來的雙層表皮幕墻視覺通透性好，近20年來在歐洲許多生態建筑中廣泛應用。雙層皮幕墻是由內外兩層玻璃幕組成，中間是空氣流動的熱通道，設置百葉、卷簾等遮陽裝置，防止夏季強烈的太陽輻射。以每一層為整體單元，在外層玻璃幕上下設置通風擋板和百葉，作為進出風口。因外表皮的存在減小了建筑內表皮的風壓，使高層建筑中自由開窗通風成為可能。夏季，打開上下兩端的通風口，利用空腔內的煙囪效應(即熱壓原理)組織間層通風及換熱。較冷空氣從下端通風口進入，熱空氣從上端通風口排出。這種氣流運行方式不斷將新鮮空氣帶入空氣間層，將熱量帶到室外，從而降低內層幕墻的表面溫度。冬季關閉上下兩端通風口形成相對靜止的空氣保溫層，有效減少建筑室內外溫差，減少熱量損失。
2.2 變化遮陽
由于平衡自然采光、冬季溫室效應以及防止夏季室內過熱三者的關鍵在于控制建筑表皮透明部分(玻璃窗墻)的“透明”狀況。而透明的玻璃作為表皮，存在著使用中的兩難。作為適應氣候的建筑表皮，需要根據具體的氣候條件，來調節進入室內的太陽光熱輻射量。調控的方法主要有兩種：
一是對陽光的“防”(構件遮陽)，二是對陽光的“堵”(玻璃阻光)。赫爾佐格設計的辦公樓運用可調節的鐮刀形遮陽構件，可以根據不同季節、不同時段對利用陽光和遮陽的要求，實現“陽光設計”和“防陽光設計”的整合。即使是普通的窗，也可以采用類似護窗板、卷簾及某些特制的百葉，使光熱、風僅在有益時進入建筑。而且當今玻璃工業的技術進步，腎這種應變的概念運用在材料本身上。各種光敏玻璃、熱敏玻璃、液晶玻璃以及Oka―Lux玻璃，均可以如同生物般對環境變化做出相應的反應。總之，建筑表皮玻璃(透明)部分的氣候適應性原則，是通過各種方法來調節“透明度”,使其在透明、半透明及不透明之間的組合變化中實現能耗的最小化。
2.3 復合性建筑表皮
傳統建筑實體圍護體系的構造特征，一般是疊加式的，如在單層混凝土屋面板上添加保溫層、防水層，各司其職地完成各項功能。但這種固定的構造難以提供動態調節的方式，因而不完全具備適應氣候變化的能力。表皮的可變化部分就不再是各種材質的簡單疊加，而是以其對光熱輻射的調控為依據，將各種不同特性的材料以適應氣候的方式進行優化組合，形成一個有機的系統。
因此，建筑表皮更多地表現出復合性的構造特征。不透明的實體圍護部分，常常與半透明的材料相組合，典型有使熱量“只進不出” 的TWD墻“一半透明外保溫墻。在玻璃這種透明材料的運用上，就表現得更為明顯。雖然玻璃的熱阻較大，但由于一般尺寸較薄而熱容小，往往是表皮的薄弱部分。行之有效的方法就是采用具有復合特征的構造方式，在玻璃之外增設一個帶通風層的外表皮，形成雙層玻璃幕墻。在雙層皮之間通過“可變化”的構造，實現諸如組織通風、設置遮陽、引入陽光等一系列截然不同的目標。設計合理的系統，其功能大于所組成的諸元素之和。建筑表皮的這種復合構造特征，可以大大改善護結構的熱工性能。
2.4 建筑光伏一體化
太陽能光伏發電的最基本元件是太陽電池（片），多個太陽能光電池加固處理，鑲嵌在特殊的透明度極高的低鐵玻璃中或固定在其他基層材料之上，彼此之間經過其背面的導線相連，構成一個整體的光電板，在陽光照射下產生直流電。所有光惦記產生的電能，通過多極集成電路整流、變壓過程，轉化成供使用的交流電，送入用戶電網。
建筑物的光伏能量系統，將光伏元素與建筑集成，光電板的尺寸規格可以根據實際工程的幕墻分格方案進行量體定型制作，再把光電板安裝在建筑幕墻（屋頂或其他建筑構件）相應的結構上，就組成了建筑光電系統，即建筑光伏一體化設計。
3 結語
建筑的表皮是構成建筑的重要組成部分之一。它不斷適應生產生活活動的需要發生著功能與樣式的變革，逐漸由厚變薄，由封閉走向通透，其功能也從簡單的防護功能轉變為目前的集多重功能于一身，像媒體表皮、生態表皮等。
建筑表皮生態設計，其中各種生態策略并非孤立的手法，而是綜合運用于建筑設計中，運用新的設計手法和建筑材料、簡單高效的維護結構和暖通系統．從另一個側面創造全新的建筑形態。使生態建筑逐步向著更合理、有機的方向發展，營造出建筑特有的詩意與人文色彩。
參考文獻:
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[4]朱歡 真正的福斯特建筑 [期刊論文]-世界建筑 1999．9．
