房屋建筑学
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1 房屋建筑学内涵
1.1 建筑的定义
1.1.1 建筑物
1.1.2构筑物
1.1.3 建筑三要素
1.2 建筑的分类
2 建筑工程设计
3 生态建筑
3.1 生态建筑及其设计目的
3.2 生态建筑设计准则
3.3生态建筑的三个方面
4 建筑的可持续发展
前言
建筑活动是人类最早的生产活动之一,它伴随着人类的进步而不断发展,从原原始社会得最原始的建筑活动——筑巢、穴；到奴隶社会得大规模建筑如金字塔、雅典卫城及万神庙；再到人类摆脱野蛮来到封建社会，建筑技术和艺术水平又迎来了一个质的飞跃，宫殿、庄园、城堡等传统建筑体系都形成了相当得格局，再经过欧美国家资本主义社会的发展及二次世界大战，经济恢复，工业生产和科学技术迅速发展，现代主义建筑---大跨度建筑和高层建筑成为可能，且不断出现，并成为许多地区占主导地位的建筑潮流。随着现代社会的发展，建筑思潮也变得异常活跃，这意味着建筑“多元化”时代得的到来，后现代主义、新现代主义、高技派、解构主义等等，各种流派交错并行发展。
1 房屋建筑学内涵
1.1 建筑的定义
建筑：是建筑物与构筑物的总称，是人们为了满足社会生活需要，利用所掌握的 物质技术手段，并运用一定的科学规律和美学法则创造的人工环境。
1.1.1 建筑物：供人们在其中生产、生活或进行其他活动的房屋或场所，即直接 供人们使用的建筑称为建筑物。
1.1.2 构筑物：间接供人们使用的建筑称为构筑物。。
1.1.3 建筑三要素
建筑功能：是指建筑的使用要求。
满足人体尺度和人体活动所需的空间尺度。
满足人的生理要求。要求建筑应具有良好的朝向、保温、隔声、防潮、防水、采光及通风的性能，这也是人们进行生产和生活活动所必须的条件。
满足不同建筑有不同使用特点的要求。不同性质的建筑物在使用上有不同的特点，例如火车站要求人流、货流畅通；影剧院要求听得清、看得见和疏散快；工业厂房要求符合产品的生产工艺流程；某些实验室对温度、湿度的要求等等，都直接影响着建筑物的使用功能。
2建筑技术
建筑的物质技术条件是指建造房屋的手段。包括建筑材料及制品技术、结构技术、施工技术和设备技术等，所以建筑是多门技术科学的综合产物，是建筑发展的重要因素。
3建筑形象
构成建筑形象的因素有建筑的体型、立面形式、细部与重点的处理、材料的色彩和质感、光影和装饰处理等等，建筑形象是功能和技术的综合反映。建筑形象处理得当，就能产生良好的艺术效果，给人以美的享受。有些建筑使人感受到庄严雄伟、朴素大方、简洁明朗等等，这就是建筑艺术形象的魅力。
1.2 建筑的分类
建筑按照使用性质不同，可以分为：
民用建筑：指供人们工作、学习、生活、居住用的建筑物。
工业建筑：指为工业生产服务的生产车间及为生产服务的辅助车间、动力用房、仓贮等。
农业建筑：指供农（牧）业生产和加工用的建筑，如种子库、温室、畜禽饲养场、农副产品加工厂、农机修理厂等。
民用建筑的分类
按使用功能分
居住建筑：如建筑、宿舍、公寓等；
公共建筑：按性质不同又可分为：
文教建筑；托幼建筑；医疗卫生建筑；观演性建筑；体育建筑；展览建筑；旅馆建筑；商业建筑；电信、广播电视建筑；交通建筑；行政办公建筑；金融建筑；饮食建筑；园林建筑；纪念建筑。
按规模与数量分
大量性建筑：指建筑规模不大，但修建数量多，与人们生活密切相关的分布面广的建筑，如建筑、中小学教学楼、医院、中小型影剧院、中小型工厂等。 大型性建筑：指规模大、耗资多的建筑，如大型体育馆、大型剧院、航空港、站、博览馆、大型工厂等。与大量性建筑相比，其修建数量是很有限的，这类建筑在一个国家或一个地区具有代表性，对城市面貌的影响也较大。
按建筑层数分类
建筑建筑按层数划分为：1～3层为低层；4～6层为多层；7～9层为中高层；10层以上为高层。
公共建筑及综合性建筑总高度超过24m者为高层（不包括总高度超过24m
的单层主体建筑）。
建筑物高度超过100m时，不论建筑或公共建筑均为超高层。
按承重结构的材料分类
木结构建筑：指以木材作房屋承重骨架的建筑。
砖结构建筑：指以砖或石材为承重墙柱和楼板的建筑。这种结构便于就地取材，能节约钢材、水泥和降低造价，但抗害性能差，自重大。
钢筋混凝土结构建筑：指以钢筋混凝土作承重结构的建筑。如框架结构、剪力墙结构、框剪结构、筒体结构等，具有坚固耐久、防火和可塑性强等优点，故应用较为广泛。
钢结构建筑：指以型钢等钢材作为房屋承重骨架的建筑。钢结构力学性能好，便于制作和安装，工期短，结构自重轻，适宜超高层和大跨度建筑中采用。随着我国高层、大跨度建筑的发展，采用钢结构的趋势正在增长。
混合结构建筑：指采用两种或两种以上材料作承重结构的建筑。如由砖墙、木楼板构成的砖木结构建筑；由砖墙、钢筋混凝土楼板构成的砖混结构建筑；由钢屋架和混凝土构成的钢混结构建筑。其中砖混结构在大量性民用建筑中应用最广泛。
按建筑物等级划分
按耐久性能划分等级：主要根据重要性和规模大小划分，作为基建投资和建筑设计的依据分为四等，如表1.
按耐久性能划分等级
一级
堂等
二级
剧院等
三级
四级 25～50年 适用于次要的建筑，如文教、交通、居住建筑及厂房等 15年以下 适用于简易建筑和临时性建筑 50～100年 适用于一般性建筑，如城市火车站、宾馆、大型体育馆、大100年以上 适用于重要的建筑和高层建筑，如纪念馆、博物馆、国家会
按耐火性能划分等级：决定与房屋主要构件的燃烧性能和它们的耐火极限。分为：非燃烧体； 燃烧体； 难燃烧体。
按建筑结构的承重方式分
承重墙结构：荷载通过墙体传给基础
骨架结构：荷载由骨架传给基础
剪力墙结构：荷载通过抗水平剪切的钢筋混凝土墙体传给基础
筒体结构：荷载由四周围合的钢筋混凝土墙体传给基础
空间结构：大跨度、大空间建筑中屋盖采用的特种结构形式
工业建筑的分类
按用途：主要生产厂房，辅助生产厂房，动力用厂房，储藏类建筑，运输工具用房，其它。
按层数：单层厂房，多层厂房，混合层数厂房。
建筑都由建筑功能、建筑技术和建筑形象三个基本要素构成得的，构成建筑的三个要素彼此之间是辩证统一得，不可分割，但也有主次之分，功能是主导因素；技术是达到目的得手段，而且技术对功能又有约束和促进得作用；而建筑形象又是功能和技术得反映。
对于建筑，按其使用性质可分为工业建筑、农业建筑、和民用建筑，在此我们讨论的是民用建筑，而民用建筑的分类可按使用功能、建筑规模、建筑层数、耐火等级、使用年限等规格分。
2 建筑工程设计
当确定要修建一建筑物后,那接下得工作就是建筑设计：在综合考虑基地环境、使用功能、结构施工、材料设备、建筑设备及建筑艺术等问题，通过结构设计、设备设计，创建出既具有科学性又具有艺术性的生活和生产环境。
经过建筑设计后，就是建筑的结构设计和设备设计。
对于结构设计，主要是根据建筑设计选择切实可行的结构方案，进行结构计算及构件设计、结构布置及构造设计等。
而设备设备设计主要包括给水排水、电气照明、通讯、采暖、通风空调以及动力方面的设计。
各个方面的设计都是在解决使用房间和交通联系部分两处单独情况和结合情况。
在使用房间的设计上应包括面积、形状、门窗大小及位置设计。
对于面积的确定应考虑认得活动特点及家具设备；而房间的开间与进深的大
小应满足家具的形体和视听要求；门窗的设计应考虑出入情况及采光、通风、分隔、围护要求。
在交通联系部分的设计中有水平交通空间（走道）、垂直交通空间（楼梯、电梯、自动扶梯、坡道）、交通枢纽空间（门厅、过厅）等的设计。
对于交通联系部分的设计应考虑人流的通行、使用对象、防火规范、交通性质 以及空间感受等。
通过使用房间和交通联系部分的综合设计，就完成了一栋建筑的设计。 现在让我们通过实际的建筑——重庆大学虎溪校区艺术楼及重庆嘉茂购物中心的设计来分析建筑工程设计中的各种具体情况。
一、 在建筑设计中层高和净高的设计
在建筑设计中，层高指的是层间高度，而净高指的是房间的净空高度。它们之间的差距有楼地板的厚度、各种设备管线及设备所占空间高度。
在嘉茂购物中心负一楼的超市中，楼板下方还布置有电缆桥架，水管、风管以及消防喷淋头和照明设施。根据目测，各类管线及设备所占高度为1m,而其底部都地面的高度为3.5m,根据楼板和梁的经验高度为1m，那么其层高为5.5m，净高为3.5m。
二、 建筑设计中给水排水、通风空调、火灾报警、照明电器等设备的各类管线的布置
水平方向
在嘉茂购物中心超市中，其布线从上到下的顺序依次是电缆桥架、水管、风管，而广播、消防喷淋头和照明设备与风管齐平布置。
在此分析一下这种布置的合理性。首先在安全上，若将电缆桥架置于水管下方，如果发生意外情况导致水管漏水后断裂，那水就会直接流入电缆桥架内，而导致漏电，造成人身伤亡事故。当将电缆桥架置于水管上方，安全隐患则下降很多。然后在视觉效果上，由于风管体积庞大，而电缆桥架和水管相对体积要小的多，将风管置于最下端，可将电缆桥架和水管遮蔽，从而使得楼顶看起来不会很杂乱无章。
在虎溪校区艺术楼内，由于没有中央空调系统，在管线上只有水管和电线管路。它们布置在吊顶层内，由于水平空间允许，故相互平行地走线。
在竖直方向上
在竖直方向上，各管线可分开布置，电缆桥架可通过电气竖井（强电井和弱电井）来走线，各层电气竖井位于各楼层同一位置就可简易安装，且易于检修。在电气竖井布置时，应注意竖井大小不仅要满足布线间距及端子箱、配电箱布置所需的尺寸外，在箱前应留有不小于0.8m的操作、维护空间。
在艺术楼内，其电缆从外引入底层并走入一层吊顶中，其布线是沿着楼梯走的，这样走线既节省空间有安装简单，而且节约材料，因为三角形的两边之和定大于第三边。
三、防火分区设计
所谓防火分区是指采用防火分隔措施划分出的、能在一定时间内防止火灾向同一建筑的其余部分蔓延的局部区域（空间单元）。在建筑物内采用划分防火分区这一措施，可以在建筑物一旦发生火灾时，有效地把火势控制在一定的范围内，减少火灾损失，同时可以为人员安全疏散、消防扑救提供有利条件。
防火分区，按照防止火灾向防火分区以外扩大蔓延的功能可分为两类：其一是竖向防火分区，用以防止多层或高层建筑物层与层之间竖向发生火灾蔓延；其二是水平防火分区，用以防止火灾在水平方向扩大蔓延。
竖向防火分区是指用耐火性能较好的楼板及窗间墙（含窗下墙），在建筑物的垂直方向对每个楼层进行的防火分隔。
水平防火分区是指用防火墙或防火门、防火卷帘等防火分隔物将各楼层在水平方向分隔出的防火区域。它可以阻止火灾在楼层的水平方向蔓延。防火分区应用防火墙分隔。如确有困难时，可采用防火卷帘加冷却水幕或闭式喷水系统，或采用防火分隔水幕分隔。
水平方向
嘉茂购物中心的超市是在规范基础上按各类商品的种类分区来作为防火分区的，如将蔬菜瓜果类销售处作为一防火分区、将糕点甜食类商品销售处作为一防火区，由于超市内设置防火墙会导致购物不方便,故采用防火卷帘将各个防火分区分隔。
虎溪校区艺术楼内的防火分区是沿走道确定的，将两楼梯间之间的走道及两边教室作为一防火区，在楼梯间处装有防火门以分隔各区域 。在各区域中安装
有两个消防栓。由于防火门的封闭作用，使得楼梯间（封闭楼梯间）具有一定的防烟、防火能力。
竖直方向
嘉茂购物中心和艺术楼都是通过楼板分隔来形成竖向防火分区。由于嘉茂内竖向主要通过扶梯来完成上下交通，在火灾发生时，为防止火势通过扶梯井而上下蔓延，扶梯周围都安装有防火卷帘，一旦有火灾报警，防火卷帘立即释放，疏散人员只能从楼梯间疏散；而艺术楼内没有电梯和扶梯，也是直接从楼梯间疏散。
四、屋面的排水设计
屋顶是房屋的重要组成部分，其主要功能是防水，故防水设计是屋顶构造设计的核心，而防水的设计从两方面入手：一是迅速排水；二是防止雨水渗漏。
排水
为了迅速排除屋面雨水，需进行周密的排水设计，包括选择屋顶排水坡度、确定排水方式以及进行排水组织设计。
排水坡度的确定与屋面防水材料尺寸以及地区降雨量相关。一般平屋顶的排水坡度小于5%，在2%-5%之间；而坡屋顶坡度在10%以上。
排水方式有有组织排水和无组织排水之分。
无组织排水直接将屋面雨水从檐口滴落至地面，构造简单，造价低廉，但有很多缺点。
无组织排水通过天沟和落水管将雨水引至地面或地下沟管，相对有点较多，故工程中除特殊情况外都采用有组织排水。在有组织排水的设计中有外排水和内排水之分，具体选择视具体情况而定。
对于嘉茂购物中心大楼的屋顶排水选择的是内排水，这样选择的理由有三：
一、嘉茂大楼屋面面积打，无法完全依靠外排水来排除屋面雨水；二、嘉茂大楼较高，采用外排水的话维修不安全；三、为了建筑整体的视觉效果。
对于虎溪校区艺术楼，其屋面都是通过有组织排水的，据我观察，都是以外排水方式排水的，设计师将排水管涂成与墙面同一颜色，增加美感。 防渗漏
对于屋顶的防渗漏设计主要从防水屋面和泛水两方面着手。防水屋面的制作是通过铺设卷材防水屋面或直接浇注刚性防水屋面来完成；而泛水是设置在屋顶
上的垂直面(如女儿墙、烟囱、楼梯间、变形缝、检修口、立管等的壁面与屋顶的交接处)，其构造要点及做法是
将屋面的卷材继续铺至垂直墙面上，形成卷材防水，泛水高度不小于250mm。 在屋面与垂直女儿墙面的交接缝处，砂浆找平层应抹成圆弧形或45度斜面，上刷卷材胶粘剂，使卷材胶粘密实，避免卷材架空或折断，并加铺一层卷材。
做好泛水上口的卷材收头固定，防止卷材在垂直墙面上下滑。一般做法是：在垂直墙中凿出通长的凹槽，降卷材收头压入凹槽内，用防水压条钉压后再用密封材料嵌填封严，外抹水泥砂浆保护。
3 生态建筑
所谓生态建筑，是根据当地的自然生态环境，运用生态学、建筑技术科学的基本原理和现代科学技术手段等，合理安排并组织建筑与其他相关因素之间的关系，使建筑和环境之间成为一个有机的结合体，同时具有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力，以满足人们居住生活的环境舒适，使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性循环系统。 ? 当今世界，人口剧增，资源锐减，生态失衡，境遭到严重破坏，人类生存和发展与全球的环境问题愈演愈烈，生态危机几乎到了一触即发的程度。在严峻的现实面前，人们不得不重新审视和评判我们现时正奉为信条的城市发展观和价值系统。 为了建筑、城市、景观环境的“可持续”，建筑学、城市规划学、景观建筑学学科开始了可持续人类聚居环境建设的思考。许多有识之士逐渐认识到人类本身是自然系统的一部分，它与其支撑的环境休戚相关。在城市发展和建设过程中，必须优先考虑生态问题，并将其置于与经济和社会发展同等重要的地位上； 同时，还要进一步高瞻远瞩，通盘考虑有限资源的合理利用问题，即我们今天的发展应该是“满足当前的需要又不削弱子孙后代满足其需要能力的发展”。这就是1992 年联合国环境和发展大会“里约热内卢宣言”提出的可持续发展思想的基本内涵，它是人类社会的共同选择，也是我们一切行为的准则。建筑及其建成环境在人类对自然环境的影响方面扮演着重要角色，因此，符合可持续发展原理的设计需要对资源和能源的使用效率、对健康的影响、对材料的选择等方面进行综合思考，从而使其满足可持续发展原则的要求。近几年提出的生态建筑及生态城市的建设理论，就是以自然生态原则为依据，探索人、建筑、自然三者之间的关系，为人类塑造一个最为舒
适合理且可持续发展的环境的理论。生态建筑是21 世纪建筑设计发展的方向。 生态建筑所包含的生态观,有机结合观,地域与本土观,回归自然观等等,都是可持续发展建筑的理论建构部分,也是环境价值观的重要组成部分,因此生态建筑其实也是绿色建筑,生态技术手段也属于绿色技术的范畴. 虽然如此，也要严格对生态建筑进行指标量化，形成一套可操作的系统程序和管理考核办法。以防止个别开发企业借用生态建筑的名词愚弄广大消费者的的行为发生。
编辑本段生态建筑的经济合理性
似乎这已成为一种规律，即如果一种新的思想或技术所产生的短期效益(如投资回报比)并不明显高于传统思想或技术的效益，那么即使它会有更好的长期效益(如低廉的建筑管理与维护费用，长寿命，节约资源等等)也很难为人们所接受。在建筑、城市以及社会各方面的任何变革都有可能出现这类问题，特别在我国社会逐步进入市场经济体制的今天，它已成为社会进步的一道门槛。要在可持续发展的原则基础上推广生态建筑，就必须跨越这一门槛。 因此，研究生态建筑的前期投入与短期及中长期的效益回报之间的关系是十分重要的，这是生态建筑从理论走向实践时所遇到的难题之一。这里，一个有趣的例子可以为我们的工作敲响警钟:有人在研究了南美热带雨林的可持续发展战略及其实施效果之后，得出的结论竟然完全出乎意料:在那里采用生态平衡原理保护雨林的做法并不见得比现行的随意砍伐的效果好到那里去(见《科学》杂志1997年8月刊)。在建筑方面，想象中的生态建筑的长期效益并非确定无疑，美国人在生物圈2号实验的中止也说明了工作的复杂性。 要彻底解决这一问题，就应当在可持续发展原则基础上建立一套新的价值观和行为规范。例如，使采用节能设备与材料、无公害材料及各种节约资源的措施成为设计中的必须。并通过政府在立法、税收等方面的政策调整，加强生态建筑在经济上的可行性。特别在开始阶段，如果没有一套良好的经济、社会和道德方面的激励体制用以补偿开发商由于额外投入所带来的损失，生态建筑的推广就是一句空话。
3.1 生态建筑及其设计目的
设计生态建筑就是要求我们的设计必须使建筑具有节能降耗、自洁自净、舒适实用、可持续发展的性能，在措施上则是利用可再生资源，如太阳能、风能、生物能等，选择具有生态价值的可循环使用的材料，依靠适当的技术手段（或技
艺），以达到建筑的生态关怀。
然而，我们设计生态建筑的目的是什么呢？为什么生态建筑能够成为当今建筑界的潮流？那是由于物质文明飞快发展的今天，我们原本干净美好的生活环境已经被越来越多的人为改造，人类对地球资源的无节制开采，已经对地球环境造成巨大的威胁，使原本美好的生活环境变得糟糕。当今世界，人口剧增，资源锐减，生态失衡，境遭到严重破坏，人类生存和发展与全球的环境问题愈演愈烈，生态危机几乎到了一触即发的程度。在严峻的现实面前，人们不得不重新审视和评判我们现时正奉为信条的城市发展观和价值系统。建筑，对环境的影响非常直接，并且有着长久的持续时间，也是我们赖以各种活动的场所，如果建筑界能够响应“绿色”号角，我们的环境资源问题将会得到很大一部分的改善。而且生态建筑的节能节材措施，也会对我们的经济有着积极的作用。美国世界观察研究所在其研究人类居住环境的调查报告《为人类和地球彻底改造城市》中所指出的：城市虽仅占地表面积的2%，但排出的碳占总排放量的70%，工业生产中木材消耗占全球消耗量的76%，自来水消耗占全球消耗量的60%。所以无论是发达国家还是发展中国家均必须将城市的规划和建设放在长期发展的战略地位，其发展方向只能选择生态化的道路
3.2 生态建筑设计准则
生态建筑也被称作绿色建筑、可持续建筑。生态建筑涉及的面很广，是多学科、多工种的交叉，是一门综合性的系统工程，它需要整个社会的重视与参与。它是将人类社会与自然界之间的平衡互动作为发展的基点，将人作为自然的一员来重新认识和界定自己及其人为环境在世界中的位置。 生态建筑不是仅靠几位建筑师就可实现，更不是一朝一夕就能完成的，它代表了新世纪的方向，是建筑师应该为之奋斗的目标。一般来讲，生态是指人与自然的关系，那么生态建筑就应该处理好人、建筑和自然三者之间的关系，它既要为人创造一个舒适的空间小环境（即健康宜人的温度、湿度、清洁的空气、好的光环境、声环境及具有长效多适的灵活开敞的空间等）；同时又要保护好周围的大环境——自然环境 （即对自然界的索取要少、且对自然环境的负面影响要小）。
这其中，前者主要指对自然资源的少费多用，包括节约土地，在能源和材料的选择上，贯彻减少使用、重复使用、循环使用以及用可再生资源替代不可
生资源等原则。后者主要是减少排放和妥善处理有害废弃物（包括固体垃圾、污水、有害气体） 以及减少光污染、声污染等等。对小环境的保护则体现在从建筑物的建造、使用，直至寿命终结后的全过程。
以建筑设计为着眼点，生态建筑主要表现为：利用太阳能等可再生能源，注重自然通风，自然采光与遮阴，为改善小气候采用多种绿化方式，为增强空间适应性采用大跨度轻型结构，水的循环利用，垃圾分类、处理以及充分利用建筑废弃物等。仅以上几个方面就可以看出，不论哪方面都需要多工种的配合，需要结构、设备、园林等工种，建筑物理、建筑材料等学科的通力协作才能得以实现。这其中建筑师起着统领作用，建筑师必须以生态的观念、整合的观念，从整体上进行构思。
恩格斯指出：“自然的历史和人的历史是相互制约的”。因此，建筑师在进行设计时必须要在关注人类社会自身发展的同时，关注并尊重自然规律，绝不能以牺牲地区环境品质和未来发展所需的生态资源为代价，用“向后代借资源”的方式求取局部的利益和发展。在具体实施操作层面上，生态建筑设计应注重把握和运用以往建筑设计所忽略的自然生态的特点和规律，贯彻整体优先的准则，并力图塑造一个人工环境与自然环境和谐共存的，面向可持续发展的未来的建筑环境。
3.3生态建筑的三个方面
在我看来，生态建筑有三个主要的方面：形态上的生态、舒适度上的生态、节能上的生态。
形态上的生态，这方面或许有些人不太认同，或常常被人们忽略，毕竟在现在主流思想的引导下，人们更愿意去关心一个建筑的内涵，即它的内部空间和技术理念，过多的关注建筑的外表会被认为是一种很肤浅的认识。但是我认为，建筑形态对周围环境的影响极大，是人们认识一个建筑最直观的印象，所以形态上的生态是不容人们小觑的。视觉是我们认识建筑一个很重要的途径，就像我们看见绿色植物会让我们感觉心情愉快一样，当看到一个形态自然，富有生命力的建筑，你一样也能感觉到大自然的魔力，心情愉悦的。生命样的形态才能算是生态呢？我认为，越少人为痕迹的建筑形态上就越生态，具体的说就是尽量建筑上的角点，改变以往生硬的建筑形式，多运用曲线，让建筑流行更加流畅自然，同时
建筑应较多可能与当地地形结合，如果一个建筑能够让人们看起来是与环境浑然一体的，那么它对周围环境的空间影响将减至最小。虽然单纯的从形态上模仿某个自然形体并不是一个让人赞同的做法，但如果能够从形似而达到神似，让人感受到这个建筑并不是冰冷的混凝土，而是一个富有活力的生命体，满足人们心理上的某种需要，那那种形似就是值得称赞的。总的来说，形态上的生态，不仅仅是尽可能多的种植绿化，还可以是外形上的自然流畅，也可以是引入某个生命体的概念让人产生美好的联想。最好是能让建筑本身能够对外界的环境产生反应，使得建筑能够对外界的变化产生变化，会“呼吸”的建筑才是富有生命力的，这是我们需要继续深入发展的。
舒适度上的生态，建筑的服务对象归根到底还是人类，大部分的建筑功能都是为了满足人类的各种需求，建筑空间拥有足够的舒适度，人们才会愿意在这种空间内长时间的停留，况且人们总是有着更高的要求，所以随着人们要求的不断提高，建筑也在不断发展，建筑不在只是个提供人们遮风挡雨的场所，还要求建筑在空气质量、在采光条件、在温度气候等等方面有着良好的舒适度，以便人们更乐意的在建筑空间里进行各种活动。这就促使建筑在舒适度上也生态起来，清爽的空气、良好的光影效果、远离城市的喧嚣都是人们所期望的。
节能上的生态，这是生态建筑最重要的一个部分，因为生态建筑的形成，是为了解决现阶段我们面临的能源问题和污染问题，为了社会能够更好的进行可持续发展，可以说一个没有任何能源技术的生态建筑不算是真正意义上的生态建筑。现在的建筑，因为巨大的体量，复杂的功能空间，以及地下层的使用，使得建筑某些空间的舒适度并不能满足人们的要求，这就要通过耗费巨大的能源，通过机械通风、照明、中央空调系统来解决，有些建筑更会对周围的环境造成不同方面的污染，原本为人类服务的东西却给人类带来了困扰，这是多么让人两难的事情，节能上的生态将会减小建筑自身给环境带来的麻烦，使建筑本体能够成为一个能够独立运作的生命体，有着自己的新陈代谢，甚至能给周围的环境带来改善的作用，使得建筑、环境、人类三者能够和谐长久的发展下去。
4 建筑的可持续发展
建筑的主要目的之一是为居住或使用者的活动提供一个健康舒适的环境。1987年联合国环境与发展委员会把可持续性定义为一种不以牺牲未来几代人的
需求为代价来满足当前需要的发展。由于现代人的大部分时间都是在室内度过，室内环境质量就变得至关重要。建筑的能效，安全性，室内空气质量，热舒适度，采光和声学特性不仅影响着居住或使用者的健康，也影响着他们的生活质量和工作效率，从而影响到整个社会的经济效益。
首先从能源上看，可持续性建筑要求建筑在诸如能源利用方面不对环境施加不必要的负担或风险，要了解提高建筑能效的重要性，关键的就要了解能源的作用以及能源的利用和对环境的影响。太阳能属于可持续能源，与化石能源不同的是，地球的任何一个角落几乎都可以免费获得太阳能。太阳能既无废气排放，而且不受能源上涨的影响。建筑可以被动或主动的利用太阳能来供暖，照明，提供电力或热水。
被动式太阳能设计的基本原理就是最大限度的太阳能来满足建筑供暖和采光的需求，同时避免室内夏季过热的现象产生。它能在不增加总的建造费用时通过利用较为简单便宜的材料来实现。被动太阳能技术既可运用于新建建筑，对现有已建成的建筑也可以较为容易的通过改造来被动地利用太阳能热辐射。被动太阳能系统与建筑项目的整合程度是可以变化的，从利用太阳辐射来供给建筑几乎全部的供暖热需求，到仅仅通过正确的窗户朝向使太阳能的利用只占建筑总采暖负荷的小部分。一般来说，在建筑中采用被动式太阳能设计可以减少高达50%的普通采暖所需的能量。
尽管被动式太阳能技术是利用太阳能最普遍的一种方式，但主动式太阳能系统在太阳能居室采暖方面赋予了更多的选择性，在设计和安装上更灵活，但由于这一系统通常需要组装部件，一般来说需要更多的维护，同时也需要外在的能源来帮助维护，最常见的主动式太阳能设计方法是太阳虹吸法，即用太阳能板加热储存与水罐中的液体，这些储存的热水通过泵传送到供暖系统中，如散热器或地板供暖系统中。
自然采光是指利用自然光为建筑的室内空间提供照明。利用自然采光可以最大限度地减少甚至取消人工照明，同时提供高质量的照明，增进居住或使用者的健康并提高工作效率。荷兰的森林与自然研究所的所有办公室就采用了自然采光，从而都可以从中庭和室外获得自然光线 其次从效益上看，在建筑工程中引入可持续设计原理可以带来多种效益，包括环境效益（可持续建筑可以通过
选择更环保的建材，更有效的利用自然资源等手段减少建筑对环境造成的负面的影响，从而带来环境效益），社会效益（可持续建筑通过更具吸引力的生活和工作空间，提高人们的满意程度和工作效率；有利于居住或使用者的身心健康；通过使用本地资源，支持地方经济发展；减少对进口能源的依赖；通过提高资源利用效率和废物回收利用，保护邻里环境）和经济效益（大多数实例表明可持续建筑的初始建设造价可能较高，但是在建筑的整个试用期内，通过降低运行成本来产生较大的经济效益，运行成本降低主要来自于能耗及维护费用的减少）。
最后从响应于环境的场地规划看，对任何可持续建筑而言，在进入建筑设计阶段之前，设计小组直接参与对场地的选择是非常重要的。识别场地的环境特性，确定该场地是否能够通过所设想的使用与研究方法是建筑更好的融入其中，从而优化建筑的使用性能。对于任何一个新建项目，优先应该考虑对市区或郊区已开发场地的改造或重建，而不是占用未被破坏的自然土地。响应于环境的场地规划能够最大限度减少项目对环境和社区的负面影响，保护好场地内现有的植被。
可持续性建筑涵括了很广的范围，除了以上所涉及的，还包括自然通风（德国-北德清算银行），采暖制冷（荷兰-森林与自然研究所），室外百叶控制太阳光（英国-建筑研究所环境楼），对回收的建材进行加工（美国-GENZYME中心）,遮阳系统（德国-北德清算银行）和节能设计等等。
法国科学家克洛德•阿莱格尔在《城市生态，乡村生态》一书中写到“人类自从在非洲森林旁边出现以来就为了生存而与自然搏斗。人类在自然中‘盗取’了伙，挖走了金属；人类改造了它的土壤,整治了它的空地，开采了它的地下矿藏，污染了它的大气。现在的人类必须明白，开采时代结束了，展现出来的是一个管理与保护的时代。对抗的年代过去了，展现出来的是和睦的年代。”这也正是如今可持续建筑大热的原因！
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1.1 建筑的定义
1.1.1 建筑物
1.1.2构筑物
1.1.3 建筑三要素
1.2 建筑的分类
2 建筑工程设计
3 生态建筑
3.1 生态建筑及其设计目的
3.2 生态建筑设计准则
3.3生态建筑的三个方面
4 建筑的可持续发展
前言
建筑活动是人类最早的生产活动之一,它伴随着人类的进步而不断发展,从原原始社会得最原始的建筑活动——筑巢、穴；到奴隶社会得大规模建筑如金字塔、雅典卫城及万神庙；再到人类摆脱野蛮来到封建社会，建筑技术和艺术水平又迎来了一个质的飞跃，宫殿、庄园、城堡等传统建筑体系都形成了相当得格局，再经过欧美国家资本主义社会的发展及二次世界大战，经济恢复，工业生产和科学技术迅速发展，现代主义建筑---大跨度建筑和高层建筑成为可能，且不断出现，并成为许多地区占主导地位的建筑潮流。随着现代社会的发展，建筑思潮也变得异常活跃，这意味着建筑“多元化”时代得的到来，后现代主义、新现代主义、高技派、解构主义等等，各种流派交错并行发展。
1 房屋建筑学内涵
1.1 建筑的定义
建筑：是建筑物与构筑物的总称，是人们为了满足社会生活需要，利用所掌握的 物质技术手段，并运用一定的科学规律和美学法则创造的人工环境。
1.1.1 建筑物：供人们在其中生产、生活或进行其他活动的房屋或场所，即直接 供人们使用的建筑称为建筑物。
1.1.2 构筑物：间接供人们使用的建筑称为构筑物。。
1.1.3 建筑三要素
建筑功能：是指建筑的使用要求。
满足人体尺度和人体活动所需的空间尺度。
满足人的生理要求。要求建筑应具有良好的朝向、保温、隔声、防潮、防水、采光及通风的性能，这也是人们进行生产和生活活动所必须的条件。
满足不同建筑有不同使用特点的要求。不同性质的建筑物在使用上有不同的特点，例如火车站要求人流、货流畅通；影剧院要求听得清、看得见和疏散快；工业厂房要求符合产品的生产工艺流程；某些实验室对温度、湿度的要求等等，都直接影响着建筑物的使用功能。
2建筑技术
建筑的物质技术条件是指建造房屋的手段。包括建筑材料及制品技术、结构技术、施工技术和设备技术等，所以建筑是多门技术科学的综合产物，是建筑发展的重要因素。
3建筑形象
构成建筑形象的因素有建筑的体型、立面形式、细部与重点的处理、材料的色彩和质感、光影和装饰处理等等，建筑形象是功能和技术的综合反映。建筑形象处理得当，就能产生良好的艺术效果，给人以美的享受。有些建筑使人感受到庄严雄伟、朴素大方、简洁明朗等等，这就是建筑艺术形象的魅力。
1.2 建筑的分类
建筑按照使用性质不同，可以分为：
民用建筑：指供人们工作、学习、生活、居住用的建筑物。
工业建筑：指为工业生产服务的生产车间及为生产服务的辅助车间、动力用房、仓贮等。
农业建筑：指供农（牧）业生产和加工用的建筑，如种子库、温室、畜禽饲养场、农副产品加工厂、农机修理厂等。
民用建筑的分类
按使用功能分
居住建筑：如建筑、宿舍、公寓等；
公共建筑：按性质不同又可分为：
文教建筑；托幼建筑；医疗卫生建筑；观演性建筑；体育建筑；展览建筑；旅馆建筑；商业建筑；电信、广播电视建筑；交通建筑；行政办公建筑；金融建筑；饮食建筑；园林建筑；纪念建筑。
按规模与数量分
大量性建筑：指建筑规模不大，但修建数量多，与人们生活密切相关的分布面广的建筑，如建筑、中小学教学楼、医院、中小型影剧院、中小型工厂等。 大型性建筑：指规模大、耗资多的建筑，如大型体育馆、大型剧院、航空港、站、博览馆、大型工厂等。与大量性建筑相比，其修建数量是很有限的，这类建筑在一个国家或一个地区具有代表性，对城市面貌的影响也较大。
按建筑层数分类
建筑建筑按层数划分为：1～3层为低层；4～6层为多层；7～9层为中高层；10层以上为高层。
公共建筑及综合性建筑总高度超过24m者为高层（不包括总高度超过24m
的单层主体建筑）。
建筑物高度超过100m时，不论建筑或公共建筑均为超高层。
按承重结构的材料分类
木结构建筑：指以木材作房屋承重骨架的建筑。
砖结构建筑：指以砖或石材为承重墙柱和楼板的建筑。这种结构便于就地取材，能节约钢材、水泥和降低造价，但抗害性能差，自重大。
钢筋混凝土结构建筑：指以钢筋混凝土作承重结构的建筑。如框架结构、剪力墙结构、框剪结构、筒体结构等，具有坚固耐久、防火和可塑性强等优点，故应用较为广泛。
钢结构建筑：指以型钢等钢材作为房屋承重骨架的建筑。钢结构力学性能好，便于制作和安装，工期短，结构自重轻，适宜超高层和大跨度建筑中采用。随着我国高层、大跨度建筑的发展，采用钢结构的趋势正在增长。
混合结构建筑：指采用两种或两种以上材料作承重结构的建筑。如由砖墙、木楼板构成的砖木结构建筑；由砖墙、钢筋混凝土楼板构成的砖混结构建筑；由钢屋架和混凝土构成的钢混结构建筑。其中砖混结构在大量性民用建筑中应用最广泛。
按建筑物等级划分
按耐久性能划分等级：主要根据重要性和规模大小划分，作为基建投资和建筑设计的依据分为四等，如表1.
按耐久性能划分等级
一级
堂等
二级
剧院等
三级
四级 25～50年 适用于次要的建筑，如文教、交通、居住建筑及厂房等 15年以下 适用于简易建筑和临时性建筑 50～100年 适用于一般性建筑，如城市火车站、宾馆、大型体育馆、大100年以上 适用于重要的建筑和高层建筑，如纪念馆、博物馆、国家会
按耐火性能划分等级：决定与房屋主要构件的燃烧性能和它们的耐火极限。分为：非燃烧体； 燃烧体； 难燃烧体。
按建筑结构的承重方式分
承重墙结构：荷载通过墙体传给基础
骨架结构：荷载由骨架传给基础
剪力墙结构：荷载通过抗水平剪切的钢筋混凝土墙体传给基础
筒体结构：荷载由四周围合的钢筋混凝土墙体传给基础
空间结构：大跨度、大空间建筑中屋盖采用的特种结构形式
工业建筑的分类
按用途：主要生产厂房，辅助生产厂房，动力用厂房，储藏类建筑，运输工具用房，其它。
按层数：单层厂房，多层厂房，混合层数厂房。
建筑都由建筑功能、建筑技术和建筑形象三个基本要素构成得的，构成建筑的三个要素彼此之间是辩证统一得，不可分割，但也有主次之分，功能是主导因素；技术是达到目的得手段，而且技术对功能又有约束和促进得作用；而建筑形象又是功能和技术得反映。
对于建筑，按其使用性质可分为工业建筑、农业建筑、和民用建筑，在此我们讨论的是民用建筑，而民用建筑的分类可按使用功能、建筑规模、建筑层数、耐火等级、使用年限等规格分。
2 建筑工程设计
当确定要修建一建筑物后,那接下得工作就是建筑设计：在综合考虑基地环境、使用功能、结构施工、材料设备、建筑设备及建筑艺术等问题，通过结构设计、设备设计，创建出既具有科学性又具有艺术性的生活和生产环境。
经过建筑设计后，就是建筑的结构设计和设备设计。
对于结构设计，主要是根据建筑设计选择切实可行的结构方案，进行结构计算及构件设计、结构布置及构造设计等。
而设备设备设计主要包括给水排水、电气照明、通讯、采暖、通风空调以及动力方面的设计。
各个方面的设计都是在解决使用房间和交通联系部分两处单独情况和结合情况。
在使用房间的设计上应包括面积、形状、门窗大小及位置设计。
对于面积的确定应考虑认得活动特点及家具设备；而房间的开间与进深的大
小应满足家具的形体和视听要求；门窗的设计应考虑出入情况及采光、通风、分隔、围护要求。
在交通联系部分的设计中有水平交通空间（走道）、垂直交通空间（楼梯、电梯、自动扶梯、坡道）、交通枢纽空间（门厅、过厅）等的设计。
对于交通联系部分的设计应考虑人流的通行、使用对象、防火规范、交通性质 以及空间感受等。
通过使用房间和交通联系部分的综合设计，就完成了一栋建筑的设计。 现在让我们通过实际的建筑——重庆大学虎溪校区艺术楼及重庆嘉茂购物中心的设计来分析建筑工程设计中的各种具体情况。
一、 在建筑设计中层高和净高的设计
在建筑设计中，层高指的是层间高度，而净高指的是房间的净空高度。它们之间的差距有楼地板的厚度、各种设备管线及设备所占空间高度。
在嘉茂购物中心负一楼的超市中，楼板下方还布置有电缆桥架，水管、风管以及消防喷淋头和照明设施。根据目测，各类管线及设备所占高度为1m,而其底部都地面的高度为3.5m,根据楼板和梁的经验高度为1m，那么其层高为5.5m，净高为3.5m。
二、 建筑设计中给水排水、通风空调、火灾报警、照明电器等设备的各类管线的布置
水平方向
在嘉茂购物中心超市中，其布线从上到下的顺序依次是电缆桥架、水管、风管，而广播、消防喷淋头和照明设备与风管齐平布置。
在此分析一下这种布置的合理性。首先在安全上，若将电缆桥架置于水管下方，如果发生意外情况导致水管漏水后断裂，那水就会直接流入电缆桥架内，而导致漏电，造成人身伤亡事故。当将电缆桥架置于水管上方，安全隐患则下降很多。然后在视觉效果上，由于风管体积庞大，而电缆桥架和水管相对体积要小的多，将风管置于最下端，可将电缆桥架和水管遮蔽，从而使得楼顶看起来不会很杂乱无章。
在虎溪校区艺术楼内，由于没有中央空调系统，在管线上只有水管和电线管路。它们布置在吊顶层内，由于水平空间允许，故相互平行地走线。
在竖直方向上
在竖直方向上，各管线可分开布置，电缆桥架可通过电气竖井（强电井和弱电井）来走线，各层电气竖井位于各楼层同一位置就可简易安装，且易于检修。在电气竖井布置时，应注意竖井大小不仅要满足布线间距及端子箱、配电箱布置所需的尺寸外，在箱前应留有不小于0.8m的操作、维护空间。
在艺术楼内，其电缆从外引入底层并走入一层吊顶中，其布线是沿着楼梯走的，这样走线既节省空间有安装简单，而且节约材料，因为三角形的两边之和定大于第三边。
三、防火分区设计
所谓防火分区是指采用防火分隔措施划分出的、能在一定时间内防止火灾向同一建筑的其余部分蔓延的局部区域（空间单元）。在建筑物内采用划分防火分区这一措施，可以在建筑物一旦发生火灾时，有效地把火势控制在一定的范围内，减少火灾损失，同时可以为人员安全疏散、消防扑救提供有利条件。
防火分区，按照防止火灾向防火分区以外扩大蔓延的功能可分为两类：其一是竖向防火分区，用以防止多层或高层建筑物层与层之间竖向发生火灾蔓延；其二是水平防火分区，用以防止火灾在水平方向扩大蔓延。
竖向防火分区是指用耐火性能较好的楼板及窗间墙（含窗下墙），在建筑物的垂直方向对每个楼层进行的防火分隔。
水平防火分区是指用防火墙或防火门、防火卷帘等防火分隔物将各楼层在水平方向分隔出的防火区域。它可以阻止火灾在楼层的水平方向蔓延。防火分区应用防火墙分隔。如确有困难时，可采用防火卷帘加冷却水幕或闭式喷水系统，或采用防火分隔水幕分隔。
水平方向
嘉茂购物中心的超市是在规范基础上按各类商品的种类分区来作为防火分区的，如将蔬菜瓜果类销售处作为一防火分区、将糕点甜食类商品销售处作为一防火区，由于超市内设置防火墙会导致购物不方便,故采用防火卷帘将各个防火分区分隔。
虎溪校区艺术楼内的防火分区是沿走道确定的，将两楼梯间之间的走道及两边教室作为一防火区，在楼梯间处装有防火门以分隔各区域 。在各区域中安装
有两个消防栓。由于防火门的封闭作用，使得楼梯间（封闭楼梯间）具有一定的防烟、防火能力。
竖直方向
嘉茂购物中心和艺术楼都是通过楼板分隔来形成竖向防火分区。由于嘉茂内竖向主要通过扶梯来完成上下交通，在火灾发生时，为防止火势通过扶梯井而上下蔓延，扶梯周围都安装有防火卷帘，一旦有火灾报警，防火卷帘立即释放，疏散人员只能从楼梯间疏散；而艺术楼内没有电梯和扶梯，也是直接从楼梯间疏散。
四、屋面的排水设计
屋顶是房屋的重要组成部分，其主要功能是防水，故防水设计是屋顶构造设计的核心，而防水的设计从两方面入手：一是迅速排水；二是防止雨水渗漏。
排水
为了迅速排除屋面雨水，需进行周密的排水设计，包括选择屋顶排水坡度、确定排水方式以及进行排水组织设计。
排水坡度的确定与屋面防水材料尺寸以及地区降雨量相关。一般平屋顶的排水坡度小于5%，在2%-5%之间；而坡屋顶坡度在10%以上。
排水方式有有组织排水和无组织排水之分。
无组织排水直接将屋面雨水从檐口滴落至地面，构造简单，造价低廉，但有很多缺点。
无组织排水通过天沟和落水管将雨水引至地面或地下沟管，相对有点较多，故工程中除特殊情况外都采用有组织排水。在有组织排水的设计中有外排水和内排水之分，具体选择视具体情况而定。
对于嘉茂购物中心大楼的屋顶排水选择的是内排水，这样选择的理由有三：
一、嘉茂大楼屋面面积打，无法完全依靠外排水来排除屋面雨水；二、嘉茂大楼较高，采用外排水的话维修不安全；三、为了建筑整体的视觉效果。
对于虎溪校区艺术楼，其屋面都是通过有组织排水的，据我观察，都是以外排水方式排水的，设计师将排水管涂成与墙面同一颜色，增加美感。 防渗漏
对于屋顶的防渗漏设计主要从防水屋面和泛水两方面着手。防水屋面的制作是通过铺设卷材防水屋面或直接浇注刚性防水屋面来完成；而泛水是设置在屋顶
上的垂直面(如女儿墙、烟囱、楼梯间、变形缝、检修口、立管等的壁面与屋顶的交接处)，其构造要点及做法是
将屋面的卷材继续铺至垂直墙面上，形成卷材防水，泛水高度不小于250mm。 在屋面与垂直女儿墙面的交接缝处，砂浆找平层应抹成圆弧形或45度斜面，上刷卷材胶粘剂，使卷材胶粘密实，避免卷材架空或折断，并加铺一层卷材。
做好泛水上口的卷材收头固定，防止卷材在垂直墙面上下滑。一般做法是：在垂直墙中凿出通长的凹槽，降卷材收头压入凹槽内，用防水压条钉压后再用密封材料嵌填封严，外抹水泥砂浆保护。
3 生态建筑
所谓生态建筑，是根据当地的自然生态环境，运用生态学、建筑技术科学的基本原理和现代科学技术手段等，合理安排并组织建筑与其他相关因素之间的关系，使建筑和环境之间成为一个有机的结合体，同时具有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力，以满足人们居住生活的环境舒适，使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性循环系统。 ? 当今世界，人口剧增，资源锐减，生态失衡，境遭到严重破坏，人类生存和发展与全球的环境问题愈演愈烈，生态危机几乎到了一触即发的程度。在严峻的现实面前，人们不得不重新审视和评判我们现时正奉为信条的城市发展观和价值系统。 为了建筑、城市、景观环境的“可持续”，建筑学、城市规划学、景观建筑学学科开始了可持续人类聚居环境建设的思考。许多有识之士逐渐认识到人类本身是自然系统的一部分，它与其支撑的环境休戚相关。在城市发展和建设过程中，必须优先考虑生态问题，并将其置于与经济和社会发展同等重要的地位上； 同时，还要进一步高瞻远瞩，通盘考虑有限资源的合理利用问题，即我们今天的发展应该是“满足当前的需要又不削弱子孙后代满足其需要能力的发展”。这就是1992 年联合国环境和发展大会“里约热内卢宣言”提出的可持续发展思想的基本内涵，它是人类社会的共同选择，也是我们一切行为的准则。建筑及其建成环境在人类对自然环境的影响方面扮演着重要角色，因此，符合可持续发展原理的设计需要对资源和能源的使用效率、对健康的影响、对材料的选择等方面进行综合思考，从而使其满足可持续发展原则的要求。近几年提出的生态建筑及生态城市的建设理论，就是以自然生态原则为依据，探索人、建筑、自然三者之间的关系，为人类塑造一个最为舒
适合理且可持续发展的环境的理论。生态建筑是21 世纪建筑设计发展的方向。 生态建筑所包含的生态观,有机结合观,地域与本土观,回归自然观等等,都是可持续发展建筑的理论建构部分,也是环境价值观的重要组成部分,因此生态建筑其实也是绿色建筑,生态技术手段也属于绿色技术的范畴. 虽然如此，也要严格对生态建筑进行指标量化，形成一套可操作的系统程序和管理考核办法。以防止个别开发企业借用生态建筑的名词愚弄广大消费者的的行为发生。
编辑本段生态建筑的经济合理性
似乎这已成为一种规律，即如果一种新的思想或技术所产生的短期效益(如投资回报比)并不明显高于传统思想或技术的效益，那么即使它会有更好的长期效益(如低廉的建筑管理与维护费用，长寿命，节约资源等等)也很难为人们所接受。在建筑、城市以及社会各方面的任何变革都有可能出现这类问题，特别在我国社会逐步进入市场经济体制的今天，它已成为社会进步的一道门槛。要在可持续发展的原则基础上推广生态建筑，就必须跨越这一门槛。 因此，研究生态建筑的前期投入与短期及中长期的效益回报之间的关系是十分重要的，这是生态建筑从理论走向实践时所遇到的难题之一。这里，一个有趣的例子可以为我们的工作敲响警钟:有人在研究了南美热带雨林的可持续发展战略及其实施效果之后，得出的结论竟然完全出乎意料:在那里采用生态平衡原理保护雨林的做法并不见得比现行的随意砍伐的效果好到那里去(见《科学》杂志1997年8月刊)。在建筑方面，想象中的生态建筑的长期效益并非确定无疑，美国人在生物圈2号实验的中止也说明了工作的复杂性。 要彻底解决这一问题，就应当在可持续发展原则基础上建立一套新的价值观和行为规范。例如，使采用节能设备与材料、无公害材料及各种节约资源的措施成为设计中的必须。并通过政府在立法、税收等方面的政策调整，加强生态建筑在经济上的可行性。特别在开始阶段，如果没有一套良好的经济、社会和道德方面的激励体制用以补偿开发商由于额外投入所带来的损失，生态建筑的推广就是一句空话。
3.1 生态建筑及其设计目的
设计生态建筑就是要求我们的设计必须使建筑具有节能降耗、自洁自净、舒适实用、可持续发展的性能，在措施上则是利用可再生资源，如太阳能、风能、生物能等，选择具有生态价值的可循环使用的材料，依靠适当的技术手段（或技
艺），以达到建筑的生态关怀。
然而，我们设计生态建筑的目的是什么呢？为什么生态建筑能够成为当今建筑界的潮流？那是由于物质文明飞快发展的今天，我们原本干净美好的生活环境已经被越来越多的人为改造，人类对地球资源的无节制开采，已经对地球环境造成巨大的威胁，使原本美好的生活环境变得糟糕。当今世界，人口剧增，资源锐减，生态失衡，境遭到严重破坏，人类生存和发展与全球的环境问题愈演愈烈，生态危机几乎到了一触即发的程度。在严峻的现实面前，人们不得不重新审视和评判我们现时正奉为信条的城市发展观和价值系统。建筑，对环境的影响非常直接，并且有着长久的持续时间，也是我们赖以各种活动的场所，如果建筑界能够响应“绿色”号角，我们的环境资源问题将会得到很大一部分的改善。而且生态建筑的节能节材措施，也会对我们的经济有着积极的作用。美国世界观察研究所在其研究人类居住环境的调查报告《为人类和地球彻底改造城市》中所指出的：城市虽仅占地表面积的2%，但排出的碳占总排放量的70%，工业生产中木材消耗占全球消耗量的76%，自来水消耗占全球消耗量的60%。所以无论是发达国家还是发展中国家均必须将城市的规划和建设放在长期发展的战略地位，其发展方向只能选择生态化的道路
3.2 生态建筑设计准则
生态建筑也被称作绿色建筑、可持续建筑。生态建筑涉及的面很广，是多学科、多工种的交叉，是一门综合性的系统工程，它需要整个社会的重视与参与。它是将人类社会与自然界之间的平衡互动作为发展的基点，将人作为自然的一员来重新认识和界定自己及其人为环境在世界中的位置。 生态建筑不是仅靠几位建筑师就可实现，更不是一朝一夕就能完成的，它代表了新世纪的方向，是建筑师应该为之奋斗的目标。一般来讲，生态是指人与自然的关系，那么生态建筑就应该处理好人、建筑和自然三者之间的关系，它既要为人创造一个舒适的空间小环境（即健康宜人的温度、湿度、清洁的空气、好的光环境、声环境及具有长效多适的灵活开敞的空间等）；同时又要保护好周围的大环境——自然环境 （即对自然界的索取要少、且对自然环境的负面影响要小）。
这其中，前者主要指对自然资源的少费多用，包括节约土地，在能源和材料的选择上，贯彻减少使用、重复使用、循环使用以及用可再生资源替代不可
生资源等原则。后者主要是减少排放和妥善处理有害废弃物（包括固体垃圾、污水、有害气体） 以及减少光污染、声污染等等。对小环境的保护则体现在从建筑物的建造、使用，直至寿命终结后的全过程。
以建筑设计为着眼点，生态建筑主要表现为：利用太阳能等可再生能源，注重自然通风，自然采光与遮阴，为改善小气候采用多种绿化方式，为增强空间适应性采用大跨度轻型结构，水的循环利用，垃圾分类、处理以及充分利用建筑废弃物等。仅以上几个方面就可以看出，不论哪方面都需要多工种的配合，需要结构、设备、园林等工种，建筑物理、建筑材料等学科的通力协作才能得以实现。这其中建筑师起着统领作用，建筑师必须以生态的观念、整合的观念，从整体上进行构思。
恩格斯指出：“自然的历史和人的历史是相互制约的”。因此，建筑师在进行设计时必须要在关注人类社会自身发展的同时，关注并尊重自然规律，绝不能以牺牲地区环境品质和未来发展所需的生态资源为代价，用“向后代借资源”的方式求取局部的利益和发展。在具体实施操作层面上，生态建筑设计应注重把握和运用以往建筑设计所忽略的自然生态的特点和规律，贯彻整体优先的准则，并力图塑造一个人工环境与自然环境和谐共存的，面向可持续发展的未来的建筑环境。
3.3生态建筑的三个方面
在我看来，生态建筑有三个主要的方面：形态上的生态、舒适度上的生态、节能上的生态。
形态上的生态，这方面或许有些人不太认同，或常常被人们忽略，毕竟在现在主流思想的引导下，人们更愿意去关心一个建筑的内涵，即它的内部空间和技术理念，过多的关注建筑的外表会被认为是一种很肤浅的认识。但是我认为，建筑形态对周围环境的影响极大，是人们认识一个建筑最直观的印象，所以形态上的生态是不容人们小觑的。视觉是我们认识建筑一个很重要的途径，就像我们看见绿色植物会让我们感觉心情愉快一样，当看到一个形态自然，富有生命力的建筑，你一样也能感觉到大自然的魔力，心情愉悦的。生命样的形态才能算是生态呢？我认为，越少人为痕迹的建筑形态上就越生态，具体的说就是尽量建筑上的角点，改变以往生硬的建筑形式，多运用曲线，让建筑流行更加流畅自然，同时
建筑应较多可能与当地地形结合，如果一个建筑能够让人们看起来是与环境浑然一体的，那么它对周围环境的空间影响将减至最小。虽然单纯的从形态上模仿某个自然形体并不是一个让人赞同的做法，但如果能够从形似而达到神似，让人感受到这个建筑并不是冰冷的混凝土，而是一个富有活力的生命体，满足人们心理上的某种需要，那那种形似就是值得称赞的。总的来说，形态上的生态，不仅仅是尽可能多的种植绿化，还可以是外形上的自然流畅，也可以是引入某个生命体的概念让人产生美好的联想。最好是能让建筑本身能够对外界的环境产生反应，使得建筑能够对外界的变化产生变化，会“呼吸”的建筑才是富有生命力的，这是我们需要继续深入发展的。
舒适度上的生态，建筑的服务对象归根到底还是人类，大部分的建筑功能都是为了满足人类的各种需求，建筑空间拥有足够的舒适度，人们才会愿意在这种空间内长时间的停留，况且人们总是有着更高的要求，所以随着人们要求的不断提高，建筑也在不断发展，建筑不在只是个提供人们遮风挡雨的场所，还要求建筑在空气质量、在采光条件、在温度气候等等方面有着良好的舒适度，以便人们更乐意的在建筑空间里进行各种活动。这就促使建筑在舒适度上也生态起来，清爽的空气、良好的光影效果、远离城市的喧嚣都是人们所期望的。
节能上的生态，这是生态建筑最重要的一个部分，因为生态建筑的形成，是为了解决现阶段我们面临的能源问题和污染问题，为了社会能够更好的进行可持续发展，可以说一个没有任何能源技术的生态建筑不算是真正意义上的生态建筑。现在的建筑，因为巨大的体量，复杂的功能空间，以及地下层的使用，使得建筑某些空间的舒适度并不能满足人们的要求，这就要通过耗费巨大的能源，通过机械通风、照明、中央空调系统来解决，有些建筑更会对周围的环境造成不同方面的污染，原本为人类服务的东西却给人类带来了困扰，这是多么让人两难的事情，节能上的生态将会减小建筑自身给环境带来的麻烦，使建筑本体能够成为一个能够独立运作的生命体，有着自己的新陈代谢，甚至能给周围的环境带来改善的作用，使得建筑、环境、人类三者能够和谐长久的发展下去。
4 建筑的可持续发展
建筑的主要目的之一是为居住或使用者的活动提供一个健康舒适的环境。1987年联合国环境与发展委员会把可持续性定义为一种不以牺牲未来几代人的
需求为代价来满足当前需要的发展。由于现代人的大部分时间都是在室内度过，室内环境质量就变得至关重要。建筑的能效，安全性，室内空气质量，热舒适度，采光和声学特性不仅影响着居住或使用者的健康，也影响着他们的生活质量和工作效率，从而影响到整个社会的经济效益。
首先从能源上看，可持续性建筑要求建筑在诸如能源利用方面不对环境施加不必要的负担或风险，要了解提高建筑能效的重要性，关键的就要了解能源的作用以及能源的利用和对环境的影响。太阳能属于可持续能源，与化石能源不同的是，地球的任何一个角落几乎都可以免费获得太阳能。太阳能既无废气排放，而且不受能源上涨的影响。建筑可以被动或主动的利用太阳能来供暖，照明，提供电力或热水。
被动式太阳能设计的基本原理就是最大限度的太阳能来满足建筑供暖和采光的需求，同时避免室内夏季过热的现象产生。它能在不增加总的建造费用时通过利用较为简单便宜的材料来实现。被动太阳能技术既可运用于新建建筑，对现有已建成的建筑也可以较为容易的通过改造来被动地利用太阳能热辐射。被动太阳能系统与建筑项目的整合程度是可以变化的，从利用太阳辐射来供给建筑几乎全部的供暖热需求，到仅仅通过正确的窗户朝向使太阳能的利用只占建筑总采暖负荷的小部分。一般来说，在建筑中采用被动式太阳能设计可以减少高达50%的普通采暖所需的能量。
尽管被动式太阳能技术是利用太阳能最普遍的一种方式，但主动式太阳能系统在太阳能居室采暖方面赋予了更多的选择性，在设计和安装上更灵活，但由于这一系统通常需要组装部件，一般来说需要更多的维护，同时也需要外在的能源来帮助维护，最常见的主动式太阳能设计方法是太阳虹吸法，即用太阳能板加热储存与水罐中的液体，这些储存的热水通过泵传送到供暖系统中，如散热器或地板供暖系统中。
自然采光是指利用自然光为建筑的室内空间提供照明。利用自然采光可以最大限度地减少甚至取消人工照明，同时提供高质量的照明，增进居住或使用者的健康并提高工作效率。荷兰的森林与自然研究所的所有办公室就采用了自然采光，从而都可以从中庭和室外获得自然光线 其次从效益上看，在建筑工程中引入可持续设计原理可以带来多种效益，包括环境效益（可持续建筑可以通过
选择更环保的建材，更有效的利用自然资源等手段减少建筑对环境造成的负面的影响，从而带来环境效益），社会效益（可持续建筑通过更具吸引力的生活和工作空间，提高人们的满意程度和工作效率；有利于居住或使用者的身心健康；通过使用本地资源，支持地方经济发展；减少对进口能源的依赖；通过提高资源利用效率和废物回收利用，保护邻里环境）和经济效益（大多数实例表明可持续建筑的初始建设造价可能较高，但是在建筑的整个试用期内，通过降低运行成本来产生较大的经济效益，运行成本降低主要来自于能耗及维护费用的减少）。
最后从响应于环境的场地规划看，对任何可持续建筑而言，在进入建筑设计阶段之前，设计小组直接参与对场地的选择是非常重要的。识别场地的环境特性，确定该场地是否能够通过所设想的使用与研究方法是建筑更好的融入其中，从而优化建筑的使用性能。对于任何一个新建项目，优先应该考虑对市区或郊区已开发场地的改造或重建，而不是占用未被破坏的自然土地。响应于环境的场地规划能够最大限度减少项目对环境和社区的负面影响，保护好场地内现有的植被。
可持续性建筑涵括了很广的范围，除了以上所涉及的，还包括自然通风（德国-北德清算银行），采暖制冷（荷兰-森林与自然研究所），室外百叶控制太阳光（英国-建筑研究所环境楼），对回收的建材进行加工（美国-GENZYME中心）,遮阳系统（德国-北德清算银行）和节能设计等等。
法国科学家克洛德•阿莱格尔在《城市生态，乡村生态》一书中写到“人类自从在非洲森林旁边出现以来就为了生存而与自然搏斗。人类在自然中‘盗取’了伙，挖走了金属；人类改造了它的土壤,整治了它的空地，开采了它的地下矿藏，污染了它的大气。现在的人类必须明白，开采时代结束了，展现出来的是一个管理与保护的时代。对抗的年代过去了，展现出来的是和睦的年代。”这也正是如今可持续建筑大热的原因！