生態(tài)建筑設(shè)計的初步研究

李紫薇

（廣州市科城建筑設(shè)計有限公司，廣東 廣州 510663）

1 關(guān)于生態(tài)建筑的概念

生態(tài)學(xué)是一門關(guān)于研究有機(jī)體與環(huán)境之間相互關(guān)系的科學(xué)。它把傳統(tǒng)的動植物研究擴(kuò)展為人與環(huán)境之間的相互關(guān)系的研究。其中共生與再生原則表明了不同物質(zhì)之間的合作共存和互利關(guān)系，以及自然界中物質(zhì)資源的有限性問題。

20世紀(jì)60年代以來，生態(tài)學(xué)迅速發(fā)展并與其他學(xué)科相互滲透，形成多種邊緣學(xué)科。其中生態(tài)建筑學(xué)就是生態(tài)學(xué)要領(lǐng)在規(guī)劃和建筑領(lǐng)域的體現(xiàn)。所謂生態(tài)建筑，即用生態(tài)學(xué)的理論指導(dǎo)建筑設(shè)計。將建筑作為一個有生命的機(jī)體，其自身要形成一個與自然生態(tài)相平衡的良性循環(huán)體系。它將建筑視為一個生態(tài)系統(tǒng)，通過設(shè)計、組織建筑內(nèi)外空間中的各種物態(tài)因素，使物質(zhì)能源在建筑生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部有序地循環(huán)利用，獲得一種高效、低耗、少廢、少污、生態(tài)平衡的建筑環(huán)境。

2 生態(tài)建筑具有以下四個方面的特征

2.1 節(jié)能和利用再生資源

節(jié)能的技術(shù)原理是通過蓄熱等措施減少能源消耗，提高能源的使用效率，并充分利用可再生的自然資源，包括太陽能、風(fēng)能、水利能、海洋能、生物能等，減少對于不可再生資源，例如石油和煤炭等的依賴、在建筑設(shè)計中結(jié)合不同的氣候特點，依據(jù)太陽的運行規(guī)律和風(fēng)的形成規(guī)律，利用太陽光和通風(fēng)等節(jié)能措施達(dá)到減少耗能，應(yīng)用材料的蓄熱和絕熱性能，提高維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫和隔熱性能，利用太陽能冬季取暖，夏季降溫，通過遮陽設(shè)施來防止夏季過熱，最終提高室內(nèi)環(huán)境的舒適性。

2.2 材料的再生利用

使用再生或可循環(huán)利用的材料和資源。例如在建造過程中使用再生的建筑材料，養(yǎng)活建筑垃圾。

2.3 養(yǎng)活廢物排放

避免向外界環(huán)境排放有毒有害的污染物，通過各種手段在排放之前進(jìn)行無害化處理。

2.4 環(huán)境與文化屬性

廣義范圍內(nèi)的生態(tài)建筑和可持續(xù)發(fā)展建筑還涉及環(huán)境和文化領(lǐng)域。

3 生態(tài)建筑觀在建筑設(shè)計中的運用主要體現(xiàn)在以下幾方面：

生態(tài)建筑歷經(jīng)數(shù)十年的實踐，逐漸形成了一些重要的設(shè)計思想、原則、方法。從本質(zhì)上講，生態(tài)建筑設(shè)計是一種由生態(tài)倫理觀、生態(tài)美學(xué)觀共同駕馭的城市建筑發(fā)展觀。

3.1 與環(huán)境的協(xié)調(diào)化

生態(tài)建筑在建設(shè)立項和整體規(guī)劃時首先要重視選址，即建筑與周邊環(huán)境的關(guān)系要協(xié)調(diào)。設(shè)計應(yīng)該遵循從實際出發(fā)，因地、因時、因景制宜，合理恰當(dāng)?shù)靥幚砗铆h(huán)境、建筑、經(jīng)濟(jì)效益三者的關(guān)系，處理好新、舊建筑的矛盾，合理預(yù)測和控制，堅持可持續(xù)發(fā)展的原則。如在做某公園綠化、美化工程的設(shè)計方案時，將回歸自然作為設(shè)計主題，具體體現(xiàn)為不破壞現(xiàn)有的植被，依山造舍，就勢建館，不因經(jīng)濟(jì)利益而建設(shè)大的活動場館，突出自然風(fēng)光，建筑只作為其中的一個點綴，將那些必要的人工建設(shè)痕跡淡化到最低點，人造山石、卵石鋪小路、仿真泥木墩、石砌條凳、矮小的紅色坡頂小屋在蔥郁的綠色中若隱若現(xiàn)，漫步公園，大自然的氣息迎面撲來，使人意趣盎然。

3.2 方案設(shè)計應(yīng)個性化

生態(tài)建筑設(shè)計的宗旨即注重環(huán)境，與環(huán)境相適宜，但不等于抹殺了設(shè)計方案的個性。生態(tài)建筑更應(yīng)注重自身形象的設(shè)計，才能更好地使其融于環(huán)境，“建筑的目的在于創(chuàng)造完美”。建筑師必須用自己的創(chuàng)造性勞動使建筑作品保持技術(shù)的領(lǐng)先性和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)性。生態(tài)建筑要求能夠良好地把握設(shè)計尺度，將建筑平面設(shè)計、立面造型與周邊環(huán)境有機(jī)地結(jié)合起來，使建筑功能使用便捷，流線明快舒暢，充分利用地形、地勢、地貌，將各個空間有機(jī)組合，利用各種設(shè)計手法、造景手法，使整個建筑高低錯落、疏密有致，與周邊背景相呼應(yīng)，將其統(tǒng)一在大自然的“神妙”之中。

3.3 室內(nèi)空間綠色化

生態(tài)建筑外部與自然相呼應(yīng)，內(nèi)部空間的設(shè)計也應(yīng)綠色化，即通過精心的室內(nèi)設(shè)計，將室外的綠色引入室內(nèi)環(huán)境、建筑師可以從以下幾個方面著手：

3.3.1 室內(nèi)外空間一體化

通過建筑設(shè)計，可以使建筑的室內(nèi)外通透。這種設(shè)計手法在建筑創(chuàng)作上最為常見，如建筑物內(nèi)的共享大廳、內(nèi)庭院，在其上部加一個可調(diào)節(jié)的開啟屋頂，根據(jù)時間季節(jié)的變化，由計算機(jī)或人工控制，達(dá)到室內(nèi)溫濕度的調(diào)節(jié)，又可使室內(nèi)外空間連成一體。另一種設(shè)計手法也被建筑師經(jīng)常應(yīng)用，將面向庭院的墻面部分或全部打開，不僅讓大眾在室內(nèi)獲得更多的陽光和新鮮空氣，而且將室外空間延伸到室內(nèi)，既獲得了良好的景觀，又?jǐn)U大了使用空間。

3.3.2 室內(nèi)外景觀一體化

使室內(nèi)外景觀一體化，其實在中國古代園林造景中屢見不鮮。將室外的景觀直接延伸到室內(nèi)空間，使室內(nèi)小氣候與室外大氣候形成鮮明的對比，既增添了生活的情趣，又與自然息息相關(guān)，常用的的手法有引水入室，引廊入室及綠化栽植等。

3.3.3 室內(nèi)裝飾生態(tài)化

室內(nèi)設(shè)計小品裝飾壁畫設(shè)計等與自然緊密聯(lián)系。可以放置盆景，花缸，壁畫等，在充分借助視覺感觀的同時，還可以模擬大自然的聲音效果，燈光效果與氣味效果，使大眾宛如置身于大自然之中。

4 建筑技術(shù)生態(tài)化、節(jié)能化

生態(tài)建筑是可持續(xù)發(fā)展的建筑，建筑師應(yīng)清醒地認(rèn)識到人類發(fā)展與環(huán)境持續(xù)的主要矛盾在于能源短缺和環(huán)境污染上。建筑設(shè)計要充分利用自然能源，減少對日益緊缺的不可再生能源的利用，獲得適宜的居住環(huán)境。生態(tài)建筑不僅應(yīng)從設(shè)計方案上考慮與生態(tài)環(huán)境相結(jié)合，而且應(yīng)在建筑材料、施工、節(jié)能等方面處處體現(xiàn)生態(tài)化。首先，建筑設(shè)計中要積極彩新技術(shù)、新材料，從而減少對環(huán)境的污染，通過適度使用現(xiàn)有地方資源來滿足地方需要，減少對外來特殊物質(zhì)的選用，提倡使用可再生能源的建筑材料來達(dá)到建筑設(shè)計生態(tài)化；應(yīng)該更多地使用木材、天然石材、可再生能源建材等天然節(jié)能型材料。注重技術(shù)的生態(tài)建筑的特點在于利用計算機(jī)和信息技術(shù)的發(fā)展，將固定的建筑結(jié)構(gòu)變成相對于氣候可以自我調(diào)整的圍合建筑，如以綠色植栽代替分隔墻體，將空間分隔，營造綠色墻或選用樹木來代替墻壁、梁柱，更好地使建筑與景觀一體化。

生態(tài)建筑應(yīng)強(qiáng)調(diào)降低能耗，注重在窨布局與物質(zhì)能源消耗上的節(jié)約，即建筑物限高、小體量、結(jié)構(gòu)簡單、功能多樣、低能耗、低維護(hù)費用等模式。外墻保溫技術(shù)日趨成熟，外保溫采用擠塑板、聚苯板或涂刷保溫材料等，內(nèi)保溫采用復(fù)合墻體或加厚的廢渣做成的輕質(zhì)砌塊等單一材料；保溫門窗主要彩鋁合金或塑鋼。單框雙層玻璃、一層玻璃、中空玻璃等氣密性門窗；屋內(nèi)采用倒置式，以聚苯板、水泥聚苯板等為主要保溫隔熱材料，既保溫又延長了防水層的使用年限；在節(jié)水方面，使用節(jié)水型衛(wèi)生器具如節(jié)水的水龍頭等，成規(guī)模小區(qū)推廣使用中水系統(tǒng)，使廢水再生利用；供暖系統(tǒng)開發(fā)利用太陽能供熱系統(tǒng)供熱，利用現(xiàn)代高新技術(shù)轉(zhuǎn)化風(fēng)能、水能等天然的清潔能源實現(xiàn)供冷；利用生態(tài)工程建設(shè)沼氣池處理生活污水，既凈化了環(huán)境，又實現(xiàn)了能源的重新利用；節(jié)地方面，通過對規(guī)劃設(shè)計的控制、積極推廣低層高密度、高層高密度、集約式住宅等設(shè)計方案，同時養(yǎng)活甚至停止粘土實心磚使用的規(guī)定也是節(jié)地的重要措施之一。構(gòu)造節(jié)能，在建筑細(xì)部上彩百葉窗、遮陽構(gòu)架和傳統(tǒng)的木版簾等手法，對于單體建筑出挑的陽臺、有頂?shù)幕虺ㄩ_的外廊都可以起到遮陽節(jié)能的作用。

綠色生態(tài)建筑的興起是建筑業(yè)走向可持續(xù)發(fā)展的重要一步，建筑師應(yīng)牢記“人類不可能創(chuàng)造一個生態(tài)系統(tǒng)”只可以設(shè)計生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境和整個系統(tǒng)。保護(hù)生態(tài)、回歸自然的綠色生態(tài)建筑將為建筑師提供一片嶄新的天地。

[1]邱景.生態(tài)建筑設(shè)計與建筑設(shè)計生態(tài)化發(fā)展方向.中小企業(yè)管理與科技 (下旬刊).2009-11-25