李舜禹
(貴州省建筑設計研究院 貴州 貴陽 550001)
生態(tài)建筑融入建筑設計分析
李舜禹
(貴州省建筑設計研究院貴州貴陽550001)
本文通過對生態(tài)建筑的問題進行分析,提出完善生態(tài)建筑的設計要遵守遵循的三方面原則:自然、可持續(xù)發(fā)展原則,因地制宜、尊重當?shù)丨h(huán)境原則,降低污染、節(jié)能減排原則,以此來實現(xiàn)生態(tài)建筑的發(fā)展。
生態(tài);建筑;建筑設計
生態(tài)建筑,就是將建筑看成一個獨立的生態(tài)系統(tǒng),將處于建筑中的人類、動物以及其他成員都融合在到該生態(tài)系統(tǒng)中,要通過對該生態(tài)系統(tǒng)的各種物種之間的協(xié)調,使得能源、物質能在此中合理分布,做到物盡其用,任何人、事、物都能在系統(tǒng)中獲得自己所需,并且處于有序循環(huán)中。
生態(tài)建筑作為其中的一個領域,引起建筑界的高度重視,其作為一門學科誕生至今不過40多年的歷史。20世紀60年代,美籍意大利建筑師保羅索勒爾把生態(tài)學Ecology和建筑學Architecture兩詞合并成為Arcology,即生態(tài)建筑學。此后麥克哈格、吳良墉等建筑師開始進行了生態(tài)建筑的研究,經過幾十年的探索,生態(tài)建筑在理論與實踐方面取得了一定的進展。生態(tài)工程研究范圍十分寬泛,涉及到農業(yè)生態(tài)、生態(tài)城鎮(zhèn)建設、廢水處理及再利用等許多領域,生態(tài)建筑屬于其中一大重要分支,20世紀60年代,美籍著名建筑師保羅·索勒爾將生態(tài)學與建筑學有機結合,提出生態(tài)建筑學概念。生態(tài)建筑,顧名思義是用生態(tài)學的原理來設計建筑,也就是根據(jù)建筑當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境,用生態(tài)學的原理為基礎,同時綜合運用建筑設計的理論,并且通過先進的建筑設計的手段,來合理的規(guī)劃建筑與生態(tài)環(huán)境之間的共存,并且使二者能夠和睦共處、融為一個整體。也可以這么理解,生態(tài)建筑,就是將建筑看成一個獨立的生態(tài)系統(tǒng),將處于建筑中的人類、動物以及其他成員都融合在該生態(tài)系統(tǒng)中,要通過對該生態(tài)系統(tǒng)的各種物種之間的協(xié)調,使得能源、物質能在此中合理分布,做到物盡其用,任何人、事、物都能在系統(tǒng)中獲得自己所需,并且處于有序循環(huán)中。生態(tài)建筑是要建成一種高效率、低能耗、并且無污染,節(jié)約資源能源、有較好的體感舒適程度的生態(tài)系統(tǒng),并且擁有高新技術手段,達到生態(tài)環(huán)境的健康發(fā)展。這也是人類在經濟發(fā)展過程中,對建筑提出的新要求。
2.1遵循自然,可持續(xù)發(fā)展原則
建筑的設計及建成在人們的生活中起到了很大的作用,同時,也體現(xiàn)著人類對自然環(huán)境的影響。因此,可持續(xù)發(fā)展是生態(tài)建筑在設計之初最需要考慮到的原則。建筑要體現(xiàn)人們對資源、能源和生態(tài)環(huán)境的使用,對建筑材料的選擇,對人類身體健康安全的考慮。以原始的自然生態(tài)環(huán)境為基礎,探索人、建筑和自然環(huán)境三者之間可持續(xù)發(fā)展的關系,在設計、建造能夠不破壞自然條件的前提下,設計能夠適應人類文明發(fā)展,高速發(fā)展的建筑。生態(tài)建筑應當注重建筑和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,遵循環(huán)境友好的原則。當今世界能源短缺的問題日益凸顯,成為了威脅人類生存與發(fā)展的首要問題之一,在生態(tài)建筑設計中遵循節(jié)能的原則,對實現(xiàn)生態(tài)建筑的可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。人類和自然能和平共處于同一個生態(tài)系統(tǒng),人類要在建筑設計的時候考慮到自然的饋贈,要將自然最大程度地呈現(xiàn)給建筑的使用人員。生態(tài)建筑的最終目的就在于為建筑的使用者提供與自然融合為一體的使用空間,只有這樣的建筑才能在自然的生態(tài)系統(tǒng)中扮演合適的角色,并能一直存在下去,成為人類與自然友好共處的橋梁。同時,還應合理利用太陽能、風能等,減少生態(tài)建筑運行時對電能的依賴,盡可能降低生態(tài)建筑的運行能耗,實現(xiàn)生態(tài)建筑的高效節(jié)能。
2.2因地制宜,尊重當?shù)丨h(huán)境原則
生態(tài)建筑顧名思義建筑設計要尊重生態(tài)環(huán)境,因此,建筑的設計原則中最重要的一條就是要尊重當?shù)氐沫h(huán)境,因地制宜。根據(jù)生態(tài)學的進化論,生態(tài)建筑設計包含著資源的經濟利用問題,其中首要問題的是土地的利用問題。今后城市的發(fā)展,勢必在有限的土地資源內展開,為了節(jié)省有限的土地,必須建立高效的空間體系,如在地面上建立親和大自然、充滿人情味的低層高密度;生態(tài)技術建立起巨構城市,向地上空間要效益;充分開展城市地下空間的綜合利用研究等,使城市地面、地下、空中連接為有機協(xié)調的立體網(wǎng)絡。建筑的選擇做到充分利用原有的地形、地貌,與周圍的環(huán)境特點以及當?shù)氐牡乩砼c氣候特征相適應,做到“因地制宜”(如圖1所示)。要結合建筑物所在地的自然生態(tài)環(huán)境,最大程度的地使用當?shù)氐奶柲?、風能、水環(huán)境等,實現(xiàn)建筑物的自然發(fā)展。通過對建筑平面、立體、三維空間等不同方面的考量,自然通風也會有不同的影響,在充分考慮到自然通風的問題后,可以根據(jù)當?shù)貧夂?、風能的條件設計通風良好的建筑物,解決戶型悶熱的問題,提高室內空氣質量。另外,也要根據(jù)當?shù)厝照諚l件,日照時間和日照角度等方面設計建筑表面的紋理變化,減少室內接受夏季陽光直射增加冬季陽光照射,經過科學的計算,對建筑物之間的布局、單個建筑的朝向、結構進行分析,檢查對日光的吸收和遮陽的要求;而在對生態(tài)建筑進行綠化時候,也要注意綠化使用的物種是當?shù)啬軌蜻m應的植被,不能隨意引入外來物種,防止外來物種侵害本地物種,反而導致當?shù)丨h(huán)境的破壞。
2.3降低污染,節(jié)能減排原則
在當今的建筑設計中,除了根據(jù)自然的環(huán)境進行綠化處理外,還需要降低建筑物會產生的污染,要提前預估產生污染的可能性以及會產生污染的原因,將這些污染排放降到最低或者消滅污染。①建筑物周圍需要布置好綠化帶,通過綠化帶降低汽車尾氣等排放的污染;②建筑物要研究該地區(qū)是否適合設計建造建筑物,噪聲空氣質量是否達標,會不會對人類身體狀況產生影響,需要合理規(guī)劃其方位布局,保證建筑與建筑之間的空氣流通,并且降低噪聲污染的影響;③建筑物如果建造設計在污染超標的地方,或者預估可能會出現(xiàn)的污染,則要采取措施來改善或者防范,如果噪聲污染嚴重超標,那么可以通過對雙層玻璃的利用來降低污染程度,同時也不影響環(huán)境,不對通風效果產生大的影響;④在建筑材料的使用上,需要選擇環(huán)保、清潔的材料,并且使用可降解的再生材料,并對建材進行無害化處理,確保建筑材料對人類及環(huán)境不構成威脅。
3.1自然環(huán)境相融和
在建筑規(guī)劃之初:①設計者要考慮建筑的朝向與外形結構,在迎合審美的基礎上,最大限度地保證自然采光系數(shù),這樣不僅可以節(jié)約能源,還可以為建筑物內外提供高品質的自然光。②建立自然空氣循環(huán)系統(tǒng),在建筑規(guī)劃之初設計者必須考慮給建筑預留適當?shù)拈_口位置,這樣建筑物可以利用自然風,使室內外空氣不斷流通,以便創(chuàng)造良好的生活和工作環(huán)境。除此之外,在大進深的建筑中可以考慮設置風塔等設置創(chuàng)造自然通風系統(tǒng)。③建立立體式綠化系統(tǒng),水榭設計不僅能滿足人們對景觀的欣賞,還可以實現(xiàn)將水池、噴水等設施的水資源引入建筑周邊的植被作為澆灌用水,這樣可以實現(xiàn)水資源的多次利用,有效降低環(huán)境溫度調節(jié)了氣候。
圖1 因地制宜環(huán)境原則
圖2 生態(tài)建筑可持續(xù)發(fā)展
3.2建筑節(jié)能環(huán)保方案分析
關于建筑的節(jié)能問題,生態(tài)建筑強調從建筑外墻結構的保溫、隔熱上入手,如果建筑只能使用常規(guī)能源時,應考慮對能源系統(tǒng)進行優(yōu)化,總體上來應該遵照減少對常規(guī)能源的依賴,從而減少對環(huán)境造成污染。其次,對新能源的利用程度是生態(tài)建筑是否符合“生態(tài)”原則的直接體現(xiàn)。能源選擇的問題上應重點考慮太陽能、地熱能、風能、廢熱資源等綠色能源,新能源的利用也應該采取因地制宜的原則,靈活機智地選擇適合區(qū)域特點的能源系統(tǒng)。
3.3生態(tài)建筑可持續(xù)發(fā)展分析
建筑的生命力是建筑可持續(xù)發(fā)展的主要問題,生態(tài)建筑在設計之初,要體現(xiàn)足夠的重塑性,必須滿足日后新技術的使用要求,因此在建筑結構的設計要有更大的彈性空間(如圖2所示)。
①樓體的可生長性:包括基礎的儲備、樓板對荷載的預考慮、周邊環(huán)境的生長預留地等。②預留的管道空間:包括水、電、通訊的發(fā)展空間;設備豎井、機房、面積、層高、荷載等設計留有發(fā)展余地。③使用耐久性強的建筑材料,使用便于對建筑保養(yǎng)、修繕、更新的設計。
我國生態(tài)建筑設計理念剛剛起步,其具體實施還很不成熟。生態(tài)建筑的成熟與發(fā)展是一項漫長的系統(tǒng)性工程,應該從材料的再利用、新能源的開發(fā)、周圍自然資源的合理等環(huán)節(jié)綜合考慮。所以只有不斷加強項目管理,并將生態(tài)建筑設計與城市總體規(guī)劃相結合才能真正發(fā)揮生態(tài)建筑的優(yōu)勢。
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TU201
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1673-0038(2015)32-0019-02
2015-7-23