在建筑設(shè)計(jì)中生態(tài)建筑理論的應(yīng)用

荊鵬

(陜西省安康市建筑設(shè)計(jì)研究院，陜西 安康 725000）

在建筑設(shè)計(jì)中生態(tài)建筑理論的應(yīng)用

荊鵬

(陜西省安康市建筑設(shè)計(jì)研究院，陜西 安康 725000）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人民生活水平的不斷提高，全球生態(tài)建筑理論思潮方興來艾，中國當(dāng)代建筑設(shè)計(jì)如何結(jié)合生態(tài)建筑理論已經(jīng)成為急需解決的問題。本文就我國生態(tài)建筑的實(shí)際狀況對(duì)生態(tài)建筑的理念進(jìn)行了解讀，介紹一些生態(tài)建筑的特征，概括了在建筑設(shè)計(jì)中生態(tài)建筑理論的應(yīng)用。提出了建筑和自然相結(jié)合的可持續(xù)發(fā)展思想，以及生態(tài)建筑理論在各方面的積極作用。

生態(tài)建筑；建筑設(shè)計(jì)；可持續(xù)發(fā)展

1 生態(tài)建筑

1.1 地域性

生態(tài)建筑多萌芽于鄉(xiāng)土建筑，其技術(shù)成形跟其社會(huì)、經(jīng)濟(jì)以及地理?xiàng)l件有一定的關(guān)系。即生態(tài)建筑的技術(shù)特征有著明顯的本土和地域化?？吕飦喼鲝埳鷳B(tài)建筑要與當(dāng)?shù)氐臍夂蛳噙m應(yīng)的“形式跟隨氣候”建筑理論也同樣適合這一特性。我國的傳統(tǒng)民居中由人們直接在崖壁上掘洞而居——窯洞正是這一原則的驗(yàn)證。窯洞之所以能在黃土高原上生生不息，主要是因?yàn)辄S土本身的塑性很好，另外黃土高原屬于寒冷地區(qū)，窯洞被大量的黃土所包裹，有很好的保溫效果。而吊腳樓則是針對(duì)云南地區(qū)夏季濕熱地區(qū)的生態(tài)化設(shè)計(jì)，吊腳樓由其區(qū)域最為常見的竹子和木頭搭建而成。底層架空，通風(fēng)效果極佳。還有徽派建筑中的天井都是考慮其生態(tài)因素而建的典例。

1.2 經(jīng)濟(jì)性

生態(tài)建筑因地制宜的采用當(dāng)?shù)氐慕ㄖ牧匣蚴琴x予傳統(tǒng)施工工藝新的表現(xiàn)形式，在傳承和弘揚(yáng)當(dāng)?shù)亟ㄖ幕耐瑫r(shí)也減少了建造過程中的運(yùn)輸成本材料成本，同時(shí)在建筑的設(shè)計(jì)過程中避免直接復(fù)制國外的生態(tài)建筑案例，杜絕商業(yè)化的“高技術(shù)”拼貼詞匯的使用，花費(fèi)巨額的經(jīng)濟(jì)代價(jià)。

1.3 文化性

生態(tài)建筑更多的是“一種對(duì)生態(tài)理論自覺的追求，用來表現(xiàn)某一合乎習(xí)俗和象征性的特征外化為創(chuàng)造性的新形式對(duì)特定場(chǎng)所和氣候所作出的獨(dú)特解答，而且這些新形式能反映當(dāng)今社會(huì)現(xiàn)實(shí)的價(jià)值、文化和生活方式”；也是一種從鄉(xiāng)土建筑及傳統(tǒng)建筑中挖掘出新內(nèi)容的生態(tài)化設(shè)計(jì)手法。而面對(duì)文化國際化的趨勢(shì)，適應(yīng)地域氣候、使用本土材料、尊重本地風(fēng)俗及保持地方建筑特色等方面的生態(tài)理論的生態(tài)建筑還具有弘揚(yáng)本土文化的作用。

2 生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的策略

2.1 材料

一座建筑要從設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)的圖紙變?yōu)檎嬲慕ㄖ?，離不開建筑材料。用不同的材料來建造同樣的一堵墻就會(huì)有不同的熱工效果，空間效果以及視覺效果。合理利用當(dāng)?shù)亟ㄖ牧蠈?duì)生態(tài)建筑實(shí)踐來說，極重要的原則是因地制宜地選取當(dāng)?shù)氐慕ㄖ牧?，而本土建筑材料是建筑的主體直接形成建筑的性格，同時(shí)建筑又成為當(dāng)?shù)貐^(qū)域文化的載體。著名的鄉(xiāng)土派建筑大師設(shè)計(jì)了寧波博物館，王澍他在外墻上采用了寧波一些老房子拆遷后留下的磚，瓦貼面，使得原本已經(jīng)成為建筑垃圾的舊磚瓦又發(fā)揮了不一樣的功效，使得寧波博物館有著歷史的痕跡。同樣在5.12汶川大地震之后，成都的一家名為家琨建筑事務(wù)所的總建筑師劉家坤使用由廢墟中倒塌的建筑垃圾粉碎后制成的“再生磚”重建汶川，讓建筑材料循環(huán)利用就是生態(tài)理念在建筑設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用。還有目前集料的陶粒磚，陶?；炷恋戎饕衫?、礦渣制成，都實(shí)現(xiàn)了建筑材料的循環(huán)利用，而且陶粒本身質(zhì)輕，隔熱性能以及保溫性能都很好。

2.2 構(gòu)造

不同材料的組合會(huì)對(duì)建筑物產(chǎn)生不一樣的影響。就拿磚墻來說，在中國的南方地區(qū)一般采用240的空斗墻，為達(dá)到很好的隔熱效果，墻體內(nèi)部形成空腔。而在寒冷的北方則采用240的實(shí)心磚墻來達(dá)到較好的保溫效果。所以同樣是240的磚墻，在不同的自然環(huán)境下采用不同的構(gòu)造方式適應(yīng)了環(huán)境的需求。正如生態(tài)學(xué)中在不同的環(huán)境中同樣的物種長期生存便形成了不同的亞種。目前在建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐中主要有以下兩種做法：

承重體系和圍合體系的分離，在許多的建筑設(shè)計(jì)中，為了解決西曬的問題，西立面采用了雙層表皮即復(fù)合立面的處理手法。局部突出和凹進(jìn)，作為建筑的外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體與起支撐作用的結(jié)構(gòu)體系隔開，以實(shí)體墻面對(duì)太陽的直射，在突出的體位側(cè)邊采光，同時(shí)陽臺(tái)設(shè)置在凹進(jìn)的部位，放置室外空調(diào)機(jī)，保證了立面效果完整性。

細(xì)部推敲，世博中國館的總建筑師華南理工大學(xué)建筑學(xué)院院長何鏡唐教授在寧波博物館的設(shè)計(jì)中，將南側(cè)的大片玻璃與水平面夾角成73°，這一角度正好是寧波地區(qū)夏季的太陽高度角，巧妙的解決了南向遮陽的問題，并在73°的玻璃下方設(shè)計(jì)水景，陽光射在水面上，經(jīng)水面的漫反射照到室內(nèi)，水池內(nèi)種植荷花等綠色植物，建筑與環(huán)境很好的結(jié)合，取得了室內(nèi)室外的共贏。

3 空間布局

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，城市的擴(kuò)展，越來越多的土地資源被侵占，原生態(tài)、綠色逐漸在人們的視野生活中淡出，然而物極必反。在這充斥著混凝土的森林中，人們的情緒變得越來越容易煩躁，城市的熱島效應(yīng)也越來越明顯，如何讓原生態(tài)、讓綠色重歸人們的視野生活，如何讓城市的發(fā)展不已生態(tài)的破壞為代價(jià)？如何讓城市生態(tài)系統(tǒng)對(duì)整個(gè)生物圈的危害縮小？

3.1 垂直綠化

在寧波的一家華之建筑設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)中，北京十井田事務(wù)所的總建筑師吳雪濤通過對(duì)建筑中的公共與私密環(huán)境的組織協(xié)調(diào)，在室內(nèi)空間和外界環(huán)境間形成一個(gè)別致過渡的區(qū)域。并且將建筑物的公共空間直接與室外連通，在建筑物的每一層的公共空間中都種植大量的綠色植物，并在建筑的四個(gè)面上布置一些金屬網(wǎng)，種植爬藤等綠色植物，使得建筑物中處處充滿綠色和生機(jī)。并且建筑外立面上的藤蔓等植物遮擋陽光對(duì)建筑物本身的直射，并且通過植物本身所具有的光合作用，蒸發(fā)吸熱從而帶走部分熱量，于是邊庭成為建筑物內(nèi)部與外部環(huán)境間的生態(tài)調(diào)節(jié)器。同時(shí)，邊庭內(nèi)的綠色藤蔓植物成為人們優(yōu)美的視覺焦點(diǎn)，在工作之余就能直接地感受陽光和綠色有助于舒緩工作的緊張氛圍。建筑與自然和諧共存，人與自然和諧相處。

3.2 坡臺(tái)地的積極利用

積極利用場(chǎng)地內(nèi)的高差，采用局部的架空處理方法，將就近邊庭或地下車庫做成下沉式的展覽空間，以便于利用內(nèi)外空間的滲透形成通風(fēng)效應(yīng)，增強(qiáng)建筑物底部的空間空氣流動(dòng)，通過空氣的循環(huán)效應(yīng)，達(dá)到降低建筑物表層溫度的效果。架空的地下空間可以結(jié)合綠化合理地開口，實(shí)現(xiàn)自然采光通風(fēng)，減少由機(jī)械排風(fēng)和照明的能耗，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的生態(tài)化。

3.3 自然通風(fēng)

在建筑設(shè)計(jì)中盡可能的采用自然通風(fēng)，避免機(jī)械等人工通風(fēng)。在一些建筑設(shè)計(jì)規(guī)范中明確規(guī)定，建筑物的進(jìn)深不能超過14米，因?yàn)榻?jīng)過測(cè)算在14米以內(nèi)通過開窗可以滿足人類居住環(huán)境對(duì)通風(fēng)的要求。

4 景觀

4.1 植物配置

在如今的景觀設(shè)計(jì)中，主要問題是植物配置的本土化、地域化和生態(tài)化。在初期很多的景觀設(shè)計(jì)只注重美學(xué)的因素，對(duì)植物的生態(tài)屬性不作考慮。例如在我國北方地區(qū)花費(fèi)巨資種植不適宜在北方生長的熱帶植物闊葉植物棕櫚樹等，結(jié)果導(dǎo)致植物的成活率低，后期維護(hù)費(fèi)用不斷提高。還有直接從國外引進(jìn)國內(nèi)沒有的一枝黃花等物種，因?yàn)槿鄙偬鞌?，相?duì)于本地的植物在物種間的競(jìng)爭中占有極大的優(yōu)勢(shì)，導(dǎo)致其生長繁殖迅速，泛濫成災(zāi)，嚴(yán)重影響地區(qū)的生態(tài)平衡。而當(dāng)下在景觀設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師采用生態(tài)學(xué)原理合理搭配植物的數(shù)量和種類，形成和諧的共生關(guān)系。寧波諾丁漢大學(xué)的濱水綠地就是合理的利用了這一方法，使得人們行走在水邊水清草綠。

4.2 水景

水自古以來就是人類發(fā)展之源，縱觀人類文明的起始和進(jìn)步都與水有著斬不斷的聯(lián)系。人們都喜歡擇水而居。因此在建筑景觀的設(shè)計(jì)當(dāng)中，水景一直得到著設(shè)計(jì)師的青睞。但是全球水資源得匱乏和水的循環(huán)利用已經(jīng)成為今后的社會(huì)發(fā)展的大趨勢(shì)。雨水的收集系統(tǒng)和中水系統(tǒng)已經(jīng)在建筑設(shè)計(jì)中被廣泛的運(yùn)用。

5 能源

全球能源的危機(jī)已經(jīng)是全球所關(guān)注的幾大熱點(diǎn)之一。解決建筑的全壽命過程中的高能耗一直是設(shè)計(jì)師們所追求的夢(mèng)想。當(dāng)下生態(tài)建筑，綠色建筑，低碳建筑的發(fā)展也是圍繞這一問題展開。水源熱泵，太陽能屋面，地源熱泵，沼氣能發(fā)電等都已經(jīng)逐漸在建筑中應(yīng)用。

6 結(jié)束語

建筑設(shè)計(jì)一直在生態(tài)理念的影響下產(chǎn)生和發(fā)展，因?yàn)榻ㄖ谋旧砭褪钦麄€(gè)自然生態(tài)系統(tǒng)中的一個(gè)生態(tài)因子，而建筑的設(shè)計(jì)也是處于生態(tài)系統(tǒng)中的人來完成的。換句話說就是各種生態(tài)因子的共同作用下產(chǎn)生了建筑。人與自然社會(huì)共生的觀念正在成為世人的共識(shí)，在中國，生態(tài)建筑的市場(chǎng)巨大。

[1]劉振.迭勇.王少強(qiáng).生態(tài)建筑設(shè)計(jì)與建筑設(shè)計(jì)生態(tài)化趨勢(shì)［J］.陜西建筑，2008（10）

[2]徐晶.淺析生態(tài)設(shè)計(jì)觀在建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用［J］.吉林農(nóng)業(yè)，2011（12）

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1003-5168(2013)18-0159-02