生態(tài)建筑

張雨佳

“生態(tài)建筑”這一詞匯的起源可以追溯到20世紀60年代，建筑師保羅·索萊里把生態(tài)學（Ecology）和建筑學（Architecture）兩個單詞合并為“Arology”，首次提出了生態(tài)建筑的理念。生態(tài)建筑是一種與自然環(huán)境相協(xié)調、可持續(xù)發(fā)展的建筑形式，強調在尊重自然、順應自然、保護自然的前提下，合理利用自然資源，推動建筑與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調發(fā)展。

在生態(tài)建筑這一詞匯出現(xiàn)之前，早期中國傳統(tǒng)民居便有與自然和諧共生的思想，其中蘊含著豐富的生態(tài)智慧。

“天人合一，道法自然”，中國古代哲學思想與民居中的生態(tài)理念之間有著相輔相成的關系，這也是民居在建造過程中的理論依據(jù)。中國傳統(tǒng)民居在選址、樣式、材料等方面均體現(xiàn)了人與自然相協(xié)調的生態(tài)智慧。

中國多丘陵、山地地勢，在山水環(huán)抱處建造民居有利于氣流在山間峽谷中快速通過，產(chǎn)生良好的局部微氣候；在朝向上，民居會盡可能地爭取日照，滿足節(jié)能得熱的生態(tài)需求。

“山水聚合，藏風得水，負陰抱陽，背山面水”，這是中國傳統(tǒng)風水觀念中理想的居住之地。中國皖南的宏村，村落依山傍水，周圍有連綿起伏的山巒和蔥郁的竹林。民居采用了“梳式”布局，建筑沿著等高線排列，高低錯落，充分利用了土地資源，也助于排水和通風。

中國傳統(tǒng)建筑，單單是屋頂，就蘊含著生態(tài)智慧——由于冬夏季的太陽高度角不同，屋頂在夏季遮陽形成陰影，冬季則將陽光引入正堂。

婺源徽派民居內景

福州三坊七巷的戲臺

安徽宏村民居

江西婺源徽派民居的大門，門墻的高度和寬度都相對較大，在開關之間形成拔風管道，有利于空氣流動。并且墻體通常采用厚實的材料，如磚石、土坯等，具有良好的保溫和隔熱性能，可以維持室內溫度恒定，因此夏季走進婺源民宅內會覺得涼爽。

福建福州三坊七巷的戲臺正門開在偏東側，有利于引入夏季的東南風，園內有一座假山，假山通過虹吸現(xiàn)象把地下的水汽吸入，地下的溫度在夏天低于室外溫度，冬季又高于室外溫度，所以當風吹過假山洞口，就把溫度更低或更高的風吹向院落，夏天送涼風，冬天則送暖風。如此一來，假山就成了天然的“空調”。

中國傳統(tǒng)民居在材料運用方面也展現(xiàn)了豐富的生態(tài)智慧——為了適應黃土高原的干燥氣候和自然環(huán)境，陜北人民創(chuàng)造性地利用黃土高原的厚實黃土，建造了窯洞，不僅節(jié)省建筑材料，而且冬暖夏涼；云南西雙版納盛產(chǎn)竹材，傣族竹樓以竹材和茅草為頂，墻體為竹籬笆，通風透氣，適應熱帶氣候；青藏高原地區(qū)多石塊和夯土，藏族碉樓用其高高砌起，防止風沙和寒風的侵襲。

20世紀20年代是現(xiàn)代主義建筑理論發(fā)展的時代。以歐洲先鋒派為代表，現(xiàn)代建筑師迎合工業(yè)化，積極采用工業(yè)革命帶來的技術成果，發(fā)展出表達時代精神的現(xiàn)代建筑形式。

在技術空前發(fā)展的背景下，建筑師也逐步意識到其帶來的生態(tài)問題，并進行了生態(tài)設計理念的探索。法國建筑師勒·柯布西耶提出了“建筑五要素”，其中“底層架空”“屋頂花園”就是將綠色、陽光和空氣引入建筑。

美國建筑師弗蘭克·勞埃德·賴特提出了有機建筑論，他認為建筑應該是自然的，自然應該成為建筑的一部分。建筑要尊重自然環(huán)境，忠于材料的本性，其思想促進了生態(tài)建筑的出現(xiàn)。

隨著科技的不斷進步和人們生活方式的改變，現(xiàn)代建筑也在逐步發(fā)展和完善生態(tài)設計路徑。通過因地制宜的手法充分適應環(huán)境，利用天窗和綠色屋頂?shù)确绞皆鰪娮匀煌L和采光，使用太陽能、綠色建材等節(jié)能材料，采用雨水收集系統(tǒng)、植被屋頂?shù)裙?jié)水途徑等，旨在提高建筑的可持續(xù)性和環(huán)境友好性。

上海世博會中國館將綠化與建筑相結合，形成了一個垂直的生態(tài)墻，使建筑的外墻成為垂直的綠色生態(tài)系統(tǒng)。這不僅可以增加建筑物的隔熱和保溫效果，同時也可以提高空氣質量、改善環(huán)境。它還采用了太陽能和雨水收集系統(tǒng)等可持續(xù)技術，為建筑提供可再生能源，減少傳統(tǒng)能源的消耗和水資源的浪費。

未來生態(tài)建筑概念圖

生態(tài)建筑中的“底層架空”和“屋頂花園”

上海世博會中國館采用了太陽能光伏技術

生態(tài)建筑中的綠化墻面

新加坡南洋理工大學藝術設計與媒體學院大樓采用了流線型的設計，不僅使建筑在視覺上更流暢，也有效減少了空氣阻力和風荷載。其屋頂為生態(tài)公園，種植了大量植被，不僅美化了建筑外觀，更為師生提供了一處宜人的休閑場所。這樣的設計不僅增加了建筑的保溫性能，減少了能源消耗，同時還能吸收空氣中的污染物，提高空氣質量。大樓還配備了太陽能板和風能發(fā)電系統(tǒng)，在滿足建筑自身能源需求的同時，也為周邊設施提供能源，實現(xiàn)了可再生能源的充分利用。

北京四中房山校區(qū)的設計，也充分運用了生態(tài)建筑的理念。下沉空間的設計增加了建筑與室外的接觸面積，將更多自然光照引入室內空間。校區(qū)設置了連續(xù)的綠色屋頂，并劃分出36個花園地塊，使每個班級都可以擁有一塊“農田”，在提高綠化率的同時，也讓學生有機會認識農作物、體會收獲的樂趣。 “習禮大樹下，授課杏林旁”，以自然為課堂的學習場景在生態(tài)校園的設計中成為現(xiàn)實。

未來，生態(tài)建筑可能會呈現(xiàn)以下趨勢——隨著科技進步，智能化和數(shù)字化技術將更多地應用于生態(tài)建筑中。

例如，通過智能控制系統(tǒng)，可以實時監(jiān)測和控制建筑的能源消耗、室內環(huán)境等，提高建筑的能源效率和舒適度；更加注重與自然環(huán)境的融合和共生，充分利用綠色屋頂、綠化墻面等手段增加建筑綠化率，改善城市環(huán)境和微氣候；更加注重可持續(xù)性和長期性，包括建筑的耐久性、可維護性和可適應性等方面……通過合理的建筑設計和技術選擇，確保建筑在使用壽命內保持良好的性能。

未來的生態(tài)建筑將在智能化、數(shù)字化、自然化、綠化、健康化以及可持續(xù)性等方面得到更多的關注和實踐。這些趨勢將助推建筑行業(yè)朝著更可持續(xù)和環(huán)境友好的方向發(fā)展。

建筑大師貝聿銘曾說過：“如果房間與自然界隔絕的話，就無異于墳墓?！币詡鹘y(tǒng)民居的生態(tài)智慧為基石，融入新興的綠色技術，生態(tài)建筑的未來，應向著人與自然的和諧共生和實現(xiàn)建筑的可持續(xù)發(fā)展而努力。

（責任編輯 / 李銀慧? 美術編輯 / 周游）