荊鵬
(陜西省安康市建筑設計研究院,陜西 安康 725000)
在建筑設計中生態建筑理論的應用
荊鵬
(陜西省安康市建筑設計研究院,陜西 安康 725000)
隨著社會經濟的發展、人民生活水平的不斷提高,全球生態建筑理論思潮方興來艾,中國當代建筑設計如何結合生態建筑理論已經成為急需解決的問題。本文就我國生態建筑的實際狀況對生態建筑的理念進行了解讀,介紹一些生態建筑的特征,概括了在建筑設計中生態建筑理論的應用。提出了建筑和自然相結合的可持續發展思想,以及生態建筑理論在各方面的積極作用。
生態建筑;建筑設計;可持續發展
1.1 地域性
生態建筑多萌芽于鄉土建筑,其技術成形跟其社會、經濟以及地理條件有一定的關系。即生態建筑的技術特征有著明顯的本土和地域化。柯里亞主張生態建筑要與當地的氣候相適應的“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證。窯洞之所以能在黃土高原上生生不息,主要是因為黃土本身的塑性很好,另外黃土高原屬于寒冷地區,窯洞被大量的黃土所包裹,有很好的保溫效果。而吊腳樓則是針對云南地區夏季濕熱地區的生態化設計,吊腳樓由其區域最為常見的竹子和木頭搭建而成。底層架空,通風效果極佳。還有徽派建筑中的天井都是考慮其生態因素而建的典例。
1.2 經濟性
生態建筑因地制宜的采用當地的建筑材料或是賦予傳統施工工藝新的表現形式,在傳承和弘揚當地建筑文化的同時也減少了建造過程中的運輸成本材料成本,同時在建筑的設計過程中避免直接復制國外的生態建筑案例,杜絕商業化的“高技術”拼貼詞匯的使用,花費巨額的經濟代價。
1.3 文化性
生態建筑更多的是“一種對生態理論自覺的追求,用來表現某一合乎習俗和象征性的特征外化為創造性的新形式對特定場所和氣候所作出的獨特解答,而且這些新形式能反映當今社會現實的價值、文化和生活方式”;也是一種從鄉土建筑及傳統建筑中挖掘出新內容的生態化設計手法。而面對文化國際化的趨勢,適應地域氣候、使用本土材料、尊重本地風俗及保持地方建筑特色等方面的生態理論的生態建筑還具有弘揚本土文化的作用。
2.1 材料
一座建筑要從設計師設計的圖紙變為真正的建筑物,離不開建筑材料。用不同的材料來建造同樣的一堵墻就會有不同的熱工效果,空間效果以及視覺效果。合理利用當地建筑材料對生態建筑實踐來說,極重要的原則是因地制宜地選取當地的建筑材料,而本土建筑材料是建筑的主體直接形成建筑的性格,同時建筑又成為當地區域文化的載體。著名的鄉土派建筑大師設計了寧波博物館,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,使得原本已經成為建筑垃圾的舊磚瓦又發揮了不一樣的功效,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,讓建筑材料循環利用就是生態理念在建筑設計中的實際應用。還有目前集料的陶粒磚,陶粒混凝土等主要由垃圾、礦渣制成,都實現了建筑材料的循環利用,而且陶粒本身質輕,隔熱性能以及保溫性能都很好。
2.2 構造
不同材料的組合會對建筑物產生不一樣的影響。就拿磚墻來說,在中國的南方地區一般采用240的空斗墻,為達到很好的隔熱效果,墻體內部形成空腔。而在寒冷的北方則采用240的實心磚墻來達到較好的保溫效果。所以同樣是240的磚墻,在不同的自然環境下采用不同的構造方式適應了環境的需求。正如生態學中在不同的環境中同樣的物種長期生存便形成了不同的亞種。目前在建筑設計實踐中主要有以下兩種做法:
承重體系和圍合體系的分離,在許多的建筑設計中,為了解決西曬的問題,西立面采用了雙層表皮即復合立面的處理手法。局部突出和凹進,作為建筑的外部圍護結構墻體與起支撐作用的結構體系隔開,以實體墻面對太陽的直射,在突出的體位側邊采光,同時陽臺設置在凹進的部位,放置室外空調機,保證了立面效果完整性。
細部推敲,世博中國館的總建筑師華南理工大學建筑學院院長何鏡唐教授在寧波博物館的設計中,將南側的大片玻璃與水平面夾角成73°,這一角度正好是寧波地區夏季的太陽高度角,巧妙的解決了南向遮陽的問題,并在73°的玻璃下方設計水景,陽光射在水面上,經水面的漫反射照到室內,水池內種植荷花等綠色植物,建筑與環境很好的結合,取得了室內室外的共贏。
隨著社會經濟的迅速發展,城市的擴展,越來越多的土地資源被侵占,原生態、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,城市的熱島效應也越來越明顯,如何讓原生態、讓綠色重歸人們的視野生活,如何讓城市的發展不已生態的破壞為代價?如何讓城市生態系統對整個生物圈的危害縮小?
3.1 垂直綠化
在寧波的一家華之建筑設計院的設計中,北京十井田事務所的總建筑師吳雪濤通過對建筑中的公共與私密環境的組織協調,在室內空間和外界環境間形成一個別致過渡的區域。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,并在建筑的四個面上布置一些金屬網,種植爬藤等綠色植物,使得建筑物中處處充滿綠色和生機。并且建筑外立面上的藤蔓等植物遮擋陽光對建筑物本身的直射,并且通過植物本身所具有的光合作用,蒸發吸熱從而帶走部分熱量,于是邊庭成為建筑物內部與外部環境間的生態調節器。同時,邊庭內的綠色藤蔓植物成為人們優美的視覺焦點,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 坡臺地的積極利用
積極利用場地內的高差,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,以便于利用內外空間的滲透形成通風效應,增強建筑物底部的空間空氣流動,通過空氣的循環效應,達到降低建筑物表層溫度的效果。架空的地下空間可以結合綠化合理地開口,實現自然采光通風,減少由機械排風和照明的能耗,實現建筑節能的生態化。
3.3 自然通風
在建筑設計中盡可能的采用自然通風,避免機械等人工通風。在一些建筑設計規范中明確規定,建筑物的進深不能超過14米,因為經過測算在14米以內通過開窗可以滿足人類居住環境對通風的要求。
4.1 植物配置
在如今的景觀設計中,主要問題是植物配置的本土化、地域化和生態化。在初期很多的景觀設計只注重美學的因素,對植物的生態屬性不作考慮。例如在我國北方地區花費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,結果導致植物的成活率低,后期維護費用不斷提高。還有直接從國外引進國內沒有的一枝黃花等物種,因為缺少天敵,相對于本地的植物在物種間的競爭中占有極大的優勢,導致其生長繁殖迅速,泛濫成災,嚴重影響地區的生態平衡。而當下在景觀設計中,設計師采用生態學原理合理搭配植物的數量和種類,形成和諧的共生關系。寧波諾丁漢大學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展之源,縱觀人類文明的起始和進步都與水有著斬不斷的聯系。人們都喜歡擇水而居。因此在建筑景觀的設計當中,水景一直得到著設計師的青睞。但是全球水資源得匱乏和水的循環利用已經成為今后的社會發展的大趨勢。雨水的收集系統和中水系統已經在建筑設計中被廣泛的運用。
全球能源的危機已經是全球所關注的幾大熱點之一。解決建筑的全壽命過程中的高能耗一直是設計師們所追求的夢想。當下生態建筑,綠色建筑,低碳建筑的發展也是圍繞這一問題展開。水源熱泵,太陽能屋面,地源熱泵,沼氣能發電等都已經逐漸在建筑中應用。
建筑設計一直在生態理念的影響下產生和發展,因為建筑的本身就是整個自然生態系統中的一個生態因子,而建筑的設計也是處于生態系統中的人來完成的。換句話說就是各種生態因子的共同作用下產生了建筑。人與自然社會共生的觀念正在成為世人的共識,在中國,生態建筑的市場巨大。
[1]劉振.迭勇.王少強.生態建筑設計與建筑設計生態化趨勢[J].陜西建筑,2008(10)
[2]徐晶.淺析生態設計觀在建筑設計中的運用[J].吉林農業,2011(12)
TU2
A
1003-5168(2013)18-0159-02