邵宗兵
為了把建筑業(yè)整個從傳統(tǒng)的手工業(yè)作坊轉(zhuǎn)到大機器工廠中,現(xiàn)代建筑思潮把住宅視為住人的機器,批量進行生產(chǎn)這一方面體現(xiàn)了為人類建造的民主思想;另一方面在整個過程中,強調(diào)對自然界模式的了解。進而在現(xiàn)代建筑的領域中可以深切地感受到一方面人的自信戰(zhàn)勝了大自然,另一方面則是對大自然的漠視。
生態(tài)建筑的設計思想是在本世紀不斷發(fā)生地區(qū)性的環(huán)境污染和全球性的生態(tài)環(huán)境惡化的過程當中產(chǎn)生的,不少學者和建筑師對現(xiàn)代工業(yè)文明開始進行深刻的反思。特別是研究現(xiàn)代工業(yè)在高速發(fā)展中對自然進行開發(fā)所造成的破壞和災難,要適應自然、創(chuàng)造必要的生態(tài)環(huán)境,要研究自然界的生命和非生命的依存關系強調(diào)現(xiàn)代的城市建筑應該適應自然規(guī)律,設計結(jié)合自然。
生態(tài)建筑強調(diào)資源和環(huán)境。強調(diào)建筑在整個壽命周期內(nèi)要減少資源能源的消耗和降低環(huán)境污染。大致歸納起來生態(tài)建筑在整個壽命期內(nèi)基本目標有:1)盡可能減少資源能源的消耗;2)把環(huán)境直接和建筑的污染降到最低;3)保護自然生態(tài)環(huán)境;4)創(chuàng)造健康舒適的室內(nèi)外環(huán)境;5)使建筑功能質(zhì)量目標統(tǒng)一;6)使建筑生態(tài)、經(jīng)濟取得平衡。在生態(tài)建筑基本目標當中創(chuàng)造健康舒適的室內(nèi)環(huán)境和建筑功能質(zhì)量目標相統(tǒng)一在很大程度上要保持節(jié)儉和適用的目標。
生態(tài)建筑要實現(xiàn)它的基本目標必須要有現(xiàn)代技術的支持。從國內(nèi)外來講對什么是生態(tài)技術,有什么樣的定義,哪些內(nèi)容認識上還很不一致。日本建筑中心在《建筑要項》一書中提出生態(tài)技術有種環(huán)境共生的建筑與技術種。在加拿大召開綠色挑戰(zhàn)會議上提出的生態(tài)技術更是五花八門。到現(xiàn)在為止大家對生態(tài)環(huán)境包含的內(nèi)容在認識上并不統(tǒng)一。從比較寬泛的角度來說節(jié)約資源、保護環(huán)境目前來講都認為是生態(tài)技術。
對生態(tài)建筑和使用技術的要求可以用三點來判斷:1)技術本身的功能與生態(tài)環(huán)保功能是一致的;2)要求采用的技術和制造的產(chǎn)品有利于資源能源的節(jié)約;3)采用的技術和產(chǎn)品有利于人的健康。從這個意義上來講,目前在生態(tài)建筑技術應用上應該說還是非常廣泛的,包括門窗節(jié)能技術、屋頂節(jié)能技術等等。
所謂生態(tài)技術包括兩種情況:一種情況在傳統(tǒng)的技術基礎上,按照資源和環(huán)境兩個要求,共同改造重組所做成的新技術。第二種把其它領域的新技術,包括信息技術、電子技術等,按照生態(tài)要求移植過來。從技術層次性來講可以把生態(tài)技術分為簡單技術、常規(guī)技術、高新技術。一般來講簡單技術和常規(guī)技術屬于普及推廣型技術,高新技術屬于研究開發(fā)型技術。從我國實踐來看,應該以常規(guī)技術為主體。在應用生態(tài)建筑技術過程當中,技術選擇是非常重要的問題。一個是經(jīng)濟性,由于生態(tài)建筑采用哪個層次的技術,不是一個單純的技術問題,要受到經(jīng)濟的制約。在我們國家普遍采用高新技術是非常困難的,我們經(jīng)常碰到環(huán)保和生態(tài)利益及經(jīng)濟利益不完全一致。在這個取舍當中,經(jīng)濟性就是非常關鍵的。目前在歐洲,特別是在德國、英國、法國,在所建立的生態(tài)建筑上,它是以高新技術為主體。在健康建筑住宅會議曾提出過高生態(tài)就是高技術的口號,所以這是在戰(zhàn)略基礎上建造生態(tài)的建筑。目前在我國把整個生態(tài)技術發(fā)展建立在高新技術的基礎上比較困難,一個是經(jīng)濟發(fā)展水平,另外一個是技術和材料不太完善。
關于生態(tài)建筑要因地制宜,各個地方的氣候不一樣,自然資源不一樣,在選擇生態(tài)建筑,選擇什么樣的技術,應該根據(jù)自己的條件和特點來進行。我國北方地區(qū)主要為冬季采暖,能源消耗非常大,對自然環(huán)境污染非常嚴重,首先要解決采暖問題。我國南方比較炎熱、潮濕,通風、降溫是夏季的主要問題,在南方生態(tài)建筑設計當中應注重遮陽和自然通風,降低夏天的空調(diào)的能源消耗。
從一定意義上講,生態(tài)建筑是一個宏觀的概念,在考慮材料再利用、新能源開發(fā)等許多問題上都不應該停留在個體建筑這個尺度上,應該把它放到整個城市或者一個區(qū)域內(nèi)通盤考慮,也可以把生態(tài)建筑認為是一個技術的集成體,許多技術問題,比如能源優(yōu)化問題、污水處理問題、太陽能的采用和處理問題,并不是建筑專業(yè)范圍內(nèi)的問題,需要建筑師和各個專業(yè)的工程師共同合作。從技術層面上來講,做到規(guī)劃選址合理,減少環(huán)境污染,資源高效循環(huán)利用,降低能源消耗,采用太陽能、風能等等。從過程上來講,提高建筑的保溫隔熱性能,實現(xiàn)建筑防曬,自然采光照明等,是生態(tài)建筑采用的基本技術策略。
建筑通風是生態(tài)建筑普遍采用的比較成熟的技術,自然通風應該取代機械通風和空調(diào)制冷,一方面可以不消耗能源而降溫除濕,另一方面提供新鮮的自然空氣,有利于人的健康。建筑通風可以分為風壓通風和熱壓通風兩種,風壓通風要有比較理想的外部風環(huán)境,一般來講風速不小于每秒2~3 m,房間進深不大于1.8 m。我國土地資源非常緊張,如果住宅建筑房間進深太大,對土地使用很不利,建筑要面向夏季主導風向,一般房間進深不大于1.8 m,自然通風還是可以得到比較好的解決。同時要強調(diào)地理空間,建筑物前后包括圍墻和植被都可以改變自然的風向,改變風力。利用這些東西進行自然通風。
自然通風很不穩(wěn)定,在外部風環(huán)境不理想的時候可以利用一定的熱壓通風。比如在設計中,在轉(zhuǎn)角的地方設計出入口和玻璃塔,在夏天的時候可以升高,冬天可以降低,周邊玻璃起溫室的作用,對室內(nèi)起保護的作用。
綜上所述,只要我們對生態(tài)建筑的重要性有充分的認識、采用科學的設計技術套路,就能為人類提供更多更加舒適優(yōu)越的生態(tài)建筑,從而進一步改善工作和居住環(huán)境。