生態(tài)建筑學(xué)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

文／紀(jì)海波

（本文作者單位為中國中建設(shè)計集團(tuán)有限公司，北京市海淀區(qū)，100037）

在現(xiàn)代社會的發(fā)展中，我國的環(huán)境污染問題已日趨嚴(yán)重，能源消耗越來越多，土地資源嚴(yán)重短缺。在此情況下，生態(tài)環(huán)境問題在一定程度上引起了人們的高度重視。其中在建筑學(xué)領(lǐng)域中，生態(tài)建筑主要以實現(xiàn)在建筑建設(shè)過程中節(jié)約資源以及保護(hù)環(huán)境為目標(biāo)，最終營造人與自然環(huán)境、建筑的和諧與統(tǒng)一。當(dāng)前，為了有效地節(jié)約土地資源，高層建筑已成為建筑行業(yè)發(fā)展的一個重點方向，因此充分發(fā)揮生態(tài)建筑在建筑設(shè)計中的應(yīng)用則顯得至關(guān)重要。

1、生態(tài)建筑學(xué)的相關(guān)概述

1.1 生態(tài)建筑學(xué)的概念

生態(tài)建筑學(xué)主要建立在生態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)之上，其原則和最終目的為追求生態(tài)學(xué)與建筑學(xué)的平衡與統(tǒng)一。在建筑學(xué)相關(guān)領(lǐng)域中，生態(tài)建筑學(xué)以自然生態(tài)為技術(shù)原則，以此來對建筑物中的人工生態(tài)環(huán)境的營造進(jìn)行相應(yīng)的構(gòu)建。在構(gòu)建的過程中，需要結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H生態(tài)環(huán)境，并以遵循生態(tài)學(xué)與建筑學(xué)的基本原理為法則，應(yīng)用的過程中提倡采用有效地現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，最終目的為通過對建筑物進(jìn)行合理、科學(xué)的安排來實現(xiàn)建筑與自然之間的有機結(jié)合。對于生態(tài)建筑來說，其不僅應(yīng)具備良好的室內(nèi)氣候條件和生態(tài)微環(huán)境，并應(yīng)具備良好的生態(tài)氣候調(diào)節(jié)能力。當(dāng)前，生活中的生態(tài)高層建筑設(shè)計即是采用這一原理，其通過構(gòu)建一個良好的生態(tài)系統(tǒng)來促進(jìn)我國建筑行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。

圖1 馬來西亞米那亞大廈

圖1為馬來西亞米那亞大廈，該建筑為一幢15層高的辦公樓，其內(nèi)部和外部采取了雙氣候的處理手法，將建筑成功打造成一座適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境的低耗能建筑。圖2為是米那亞大廈建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，植物被種植在樓上內(nèi)凹的平臺上，植物從樓的一側(cè)護(hù)坡開始螺旋式上升，并最終創(chuàng)造出一個兼具遮陽效果和富含氧氣的環(huán)境。

1.2 生態(tài)建筑設(shè)計的目標(biāo)

在建筑物建設(shè)的過程，將持續(xù)消耗大量的能量和資源，同時在后續(xù)的運營過程中還會造成大量能源和廢棄物的消耗。因此，在建筑設(shè)計中結(jié)合建筑節(jié)能的設(shè)計對環(huán)境維護(hù)和節(jié)約能源，將起到至關(guān)重要的作用。在實際設(shè)計過程中，設(shè)計人員應(yīng)從建筑節(jié)能的角度多加考慮，而這一方面也是生態(tài)建筑設(shè)計的一個關(guān)鍵性問題所在。在生態(tài)建筑設(shè)計的過程中，其主要是通過一定的生活環(huán)境和資源來為生態(tài)建筑設(shè)計提供相關(guān)條件，進(jìn)而采取適當(dāng)建筑技術(shù)和方法來構(gòu)建具有生態(tài)因素或相應(yīng)用來營造良好生態(tài)功能的一個建筑物形態(tài)。由此可知，生態(tài)建筑設(shè)計的主要目標(biāo)即盡可能地減少資源與能源的消耗，并在設(shè)計的過程中適當(dāng)多加采用可再生和可循環(huán)利用的建筑材料和資源，以在一定程度上減少有害有毒物質(zhì)和廢棄物的排放，從而實現(xiàn)保護(hù)生態(tài)環(huán)境和建筑環(huán)境的目標(biāo)。

貝森大院，該建筑入選2016年第15屆威尼斯建筑雙年展主題館展區(qū)，為東西長237米、南北長178米的完整街廓。其建筑山墻部位，以斷磚加工方式使再生磚的內(nèi)部骨料得以暴露，成為獨特的材料表現(xiàn)。同時，將大孔磚孔朝上用于屋面種植、孔朝外用于機房通風(fēng)和通透圍墻；將小孔磚孔朝側(cè)面，利于垂直綠化，如圖4所示，基于基礎(chǔ)性材料進(jìn)行非常規(guī)應(yīng)用的發(fā)掘和表現(xiàn)，從而實現(xiàn)建筑整體生態(tài)性的良好表達(dá)。

圖2 馬來西亞米那亞大廈內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

2、生態(tài)建筑學(xué)在設(shè)計中的應(yīng)用

2.1 生態(tài)建筑學(xué)的設(shè)計理念

通過對生態(tài)建筑設(shè)計的概念和目標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)分析，從而在一定程度上強化了人們對此問題的認(rèn)識與理解，為了能夠更加有效地實現(xiàn)生態(tài)建筑設(shè)計的目標(biāo)，人們則需要對生態(tài)建筑學(xué)的設(shè)計應(yīng)用進(jìn)行邏輯梳理。通常情況下，設(shè)計者在開展設(shè)計工作的時候，其首先需要明確該生態(tài)建筑的設(shè)計理念。就生態(tài)建筑學(xué)的設(shè)計理念而言，其主要展現(xiàn)在以下幾個方面。

其一，舒適化的設(shè)計理念。社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的當(dāng)下，人們對其自身的生活質(zhì)量也提出了更高的要求，對于與其生活息息相關(guān)的建筑而言，舒適性被提到了更高的位置。因此，在進(jìn)行生態(tài)建筑的設(shè)計時，掌握建筑舒適化的設(shè)計理念極為重要。

其二，在生態(tài)建筑設(shè)計中，需秉持自然體系的設(shè)計理念，如在設(shè)計的過程中，其需要充分考慮周邊自然環(huán)境因素的影響，以結(jié)合土壤、綠化、水、空氣等外部環(huán)境，并將其與建筑進(jìn)行有機地結(jié)合，如結(jié)合自然光、自然通風(fēng)和高新技術(shù)的作用與功能，從而更好地為人們創(chuàng)造一個舒適的環(huán)境。

圖3 西村·貝森大院立面

圖4 西村·貝森大院屋面

2.2 生態(tài)建筑設(shè)計的應(yīng)用思路

在生態(tài)建筑設(shè)計理念的指導(dǎo)下，城市建筑設(shè)計不僅要充分考慮建筑的節(jié)能效果，還需要通過營造一個良好的生態(tài)系統(tǒng)來促進(jìn)建筑與生態(tài)的平衡發(fā)展。其中，對于生態(tài)建筑設(shè)計的應(yīng)用思路來說，其主要可以從以下幾點加以分析。

其一，對于一些高層建筑的設(shè)計而言，應(yīng)充分考慮生態(tài)型高層建筑空間組合設(shè)計的要點，如考慮高層建筑空間的組合、庭院空間的應(yīng)用、公共場所的布局以及建筑空間的經(jīng)濟(jì)性等問題，這些都會在一定程度上影響著建筑的生態(tài)型特征。此外，對于建筑內(nèi)部來說，不同的空間對溫度、自然光和景觀的要求都會有所不同，因此在進(jìn)行高層建筑的設(shè)計時，其需要綜合考慮不同功能分區(qū)的特點，以實現(xiàn)良好的建筑空間價值。

其二，要充分注重建筑物結(jié)構(gòu)體系的生態(tài)化營造，對于生態(tài)建筑來說，重要之處在于基于自然環(huán)境和生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上對建筑結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行有效的生態(tài)化設(shè)計，如根據(jù)實際的情況來采用與其生長環(huán)境相適應(yīng)的建筑結(jié)構(gòu)，如此不僅可以有效地實現(xiàn)建筑的生態(tài)化目標(biāo)，還可充分利用自然環(huán)境來實現(xiàn)節(jié)約能源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目標(biāo)，從而為自然環(huán)境的改善奠定了良好的基礎(chǔ)。在建筑形態(tài)的設(shè)計中，生態(tài)與節(jié)能的考慮是其中的關(guān)鍵所在，也是改善建筑環(huán)境的重要條件。

結(jié)束語：

綜上所述，在生態(tài)建筑的設(shè)計中，人們應(yīng)充分掌握其設(shè)計理念與設(shè)計應(yīng)用的方向，以加強此類問題的認(rèn)識，并在實際設(shè)計過程中采取有效地設(shè)計方法來促進(jìn)我國生態(tài)建筑業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱根崢.生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計中的應(yīng)用[J].農(nóng)家參謀.2017(14)

[2]龐穎.生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計中的應(yīng)用[J].綠色環(huán)保建材.2017(08)

[3]房璐.生態(tài)建筑學(xué)的發(fā)展與反思[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版).2015(23)

[4]呂游.試論未來生態(tài)建筑學(xué)發(fā)展的實現(xiàn)途徑[J].四川水泥.2015(02)

[5]劉存發(fā).關(guān)于生態(tài)建筑學(xué)的若干探討[J].中華民居(下旬刊).2013(11)

[6]劉偉.探討當(dāng)今生態(tài)建筑學(xué)的發(fā)展新視野[J].建筑知識.2010(S2)

[7]顧孟潮.建筑學(xué)是生態(tài)的科學(xué)和藝術(shù)——《生態(tài)建筑學(xué)》首發(fā)式學(xué)術(shù)座談會上的發(fā)言[J].重慶建筑.2009(07)

[8]王燁.試析生態(tài)建筑學(xué)的現(xiàn)實途徑[J].科技咨詢導(dǎo)報.2007(02)