現(xiàn)代建筑中的生態(tài)建筑設(shè)計(jì)思想的應(yīng)用探討

劉磊

摘 要 建筑技術(shù)伴隨時代經(jīng)濟(jì)增長和科技力量的發(fā)展而進(jìn)步。在這進(jìn)程中，我們需要面對的是資源的使用和生態(tài)的建設(shè)與環(huán)保已然成為限制全球經(jīng)濟(jì)增長和地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的供需矛盾問題。雖然我國建筑業(yè)發(fā)展并沒有向工業(yè)化經(jīng)濟(jì)下各個生產(chǎn)制造業(yè)那樣對我們賴以生存的居住環(huán)境造成破壞，但是如果在建筑設(shè)計(jì)上一味追求經(jīng)濟(jì)效益和產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長，不重視生態(tài)效益，那么建筑設(shè)計(jì)出來的最終產(chǎn)品只能是堆積成片的鋼筋混凝土，缺少自然氣息，影響生態(tài)環(huán)境。在此嚴(yán)峻形勢下，生態(tài)建筑設(shè)計(jì)理念應(yīng)運(yùn)而生，它強(qiáng)調(diào)建筑設(shè)計(jì)回歸自然生態(tài)的同時，改造現(xiàn)有建筑技術(shù)工藝，為人們打造出真正綠色、節(jié)能、生態(tài)一體的公共建筑產(chǎn)品。

關(guān)鍵詞 生態(tài)設(shè)計(jì)理念；生態(tài)建筑；技術(shù)；原生態(tài)

中圖分類號：TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）19-0094-01

“生態(tài)”一次來源要追溯到古老的希臘文明，來源于Oikos一詞，原本詞義指代的是“家”和“居所”，后來近代衍生為生態(tài)學(xué)。待到20世紀(jì)60年代時期，由國外著名建筑師保羅·索勒瑞提出“生態(tài)建筑”設(shè)計(jì)理念。直至如今，生態(tài)建筑理念應(yīng)用強(qiáng)調(diào)的則是利用生態(tài)學(xué)原理和實(shí)踐方法，對各類建筑材料、能源、資源等進(jìn)行改造和高效利用，進(jìn)而才能為人們打造出適宜的居住環(huán)境或辦公、娛樂環(huán)境等提供實(shí)施基礎(chǔ)；讓人們感受自然氛圍的同時，使得建筑具有低碳、節(jié)能的綠色設(shè)計(jì)概念優(yōu)勢。

1 生態(tài)建筑設(shè)計(jì)思想的重要內(nèi)涵

現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)思想源于“以人為本”。因此，從偏頗角度而言，如今人類對社會造成的破壞，自然生態(tài)功能逐漸失衡，此時將這種結(jié)果仍然歸結(jié)為“以人為本”，難免有些自私。同樣，有人將生態(tài)建設(shè)設(shè)計(jì)理念單純的歸結(jié)到以“自然為本”。實(shí)則不然，真正的生態(tài)建設(shè)設(shè)計(jì)理念應(yīng)能顧及到人、建筑、自然三要素的和諧相處。其中，“以人為本”固然是需要放在首位。為此，人們確保生態(tài)設(shè)計(jì)理念應(yīng)用能夠收獲良好生態(tài)效益，就必須考慮人和自然的和諧發(fā)展關(guān)系，能夠在過去人類征服自然的同時，要學(xué)會改造自然。那么，改造自然放眼于現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中，就要確保各種技術(shù)工藝應(yīng)用、人力要素部署等能夠合理規(guī)劃。同樣，在生態(tài)建筑設(shè)計(jì)上，也要盡可能不以破壞當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境為前提，打造出經(jīng)濟(jì)適用的生態(tài)建筑。

2 生態(tài)建筑設(shè)計(jì)思想應(yīng)用的可行性對策研究

生態(tài)建筑設(shè)計(jì)顯著特點(diǎn)固然是追求自然原生態(tài)，但是設(shè)計(jì)思想上應(yīng)當(dāng)深知原生態(tài)建筑技術(shù)的轉(zhuǎn)化作用。也就是說，設(shè)計(jì)上要學(xué)會改造“原生”技術(shù)，能夠向現(xiàn)代“適宜”技術(shù)而過渡。

2.1 從天井到中庭

2.1.1 原生技術(shù)手段

以北上廣深的上海地區(qū)為例，由于城市人口基數(shù)大，傳統(tǒng)的原生態(tài)房屋建設(shè)布局都是以內(nèi)院為中心，這固然是我國特色下人們居住生活習(xí)慣所一脈相承下來的。但礙于用地資源限制，住宅空間由最初的三開間演化為后續(xù)的一開間，所以內(nèi)緣也逐漸減縮、變小，最終成為了天井，合院已經(jīng)不復(fù)存在。但合理利用天井，確實(shí)能夠加強(qiáng)采光效果，還可以在夏日減少日照，將建筑底部的風(fēng)拔起來，利于室內(nèi)空氣流動。

2.1.2 改造后的適宜技術(shù)手段

基于現(xiàn)代建筑生態(tài)設(shè)計(jì)理念的融入，可以在空間較為狹隘的天井區(qū)域到敞亮的中庭間設(shè)計(jì)出一套透明的玻璃天窗。這種設(shè)計(jì)不僅能夠提高空氣流動效果，同時能夠有效改善天井的陰暗效果，使整棟建筑都能充分接收到天然采光。同樣，在天氣轉(zhuǎn)寒的冬季，陽光可以從中庭天窗透入，并照射到北面的辦公場所。如此一來，通過玻璃天窗設(shè)計(jì)的改造，白天幾乎不用開燈，又能減少能耗。

2.2 老虎窗到煙囪效應(yīng)

2.2.1 原生技術(shù)手段

人類很早就已發(fā)現(xiàn)通過改造門窗能夠形成“穿堂風(fēng)”現(xiàn)象。一套住房通過對門窗設(shè)計(jì)定位的不同，引起的氣流浮動效果也不相同。在夏季，通過“穿堂風(fēng)”這種原生態(tài)設(shè)計(jì)效果，能夠起到很好的自然降溫效果。而另外一個有特色的設(shè)計(jì)就要屬“老虎窗”，即開在屋頂之上的窗口，目的是一舉兩得的接納陽光和保持通風(fēng)流暢，類似于煙囪效應(yīng)。

2.2.2 改造后的適宜技術(shù)手段

結(jié)合建筑設(shè)計(jì)理論中的室內(nèi)熱壓拔風(fēng)分析圖可知，生態(tài)樓設(shè)計(jì)中如果從樓房南面的水面倒風(fēng)至背面的煙囪效應(yīng)形成拔風(fēng)，都可以歸結(jié)為對傳統(tǒng)生態(tài)技術(shù)的改造。有有突破的是，在建筑地下2 m深左右，間隔埋設(shè)著數(shù)根十多米的管網(wǎng)結(jié)構(gòu)，這種管道結(jié)構(gòu)出口一頭往往在中庭，其另一頭則處在十米開外的曠地。這樣一來，熱空氣對流會從下至上，并能從屋頂通風(fēng)口散逸出去，形成煙囪效應(yīng)。此外，當(dāng)?shù)孛娉槿《鴣淼臒犸L(fēng)流入到地下管道時，管道之外的恒溫地下水也會給風(fēng)不斷降溫，如果此時在經(jīng)過設(shè)計(jì)處理，流入到樓內(nèi)的空氣則屬于清新空氣。

2.3 能源的合理利用

以太陽能這種無限能源為例，如果要合理利用必然要確保設(shè)計(jì)方案合理?，F(xiàn)如今，有一些房屋建筑設(shè)計(jì)出了一體化太陽能集熱器裝置與太陽能能源利用系統(tǒng)。此外，不少生態(tài)建筑設(shè)計(jì)中也應(yīng)用了蓄冷空調(diào)技術(shù)等。而太陽能技術(shù)更多針對的是太陽能熱水器的開發(fā)。一方面，不少示范辦公樓中，其熱水器中帶有的吸附制冷機(jī)與干盤管技術(shù)綜合應(yīng)用，能夠使得制冷劑通過太陽能集熱器裝置實(shí)現(xiàn)加熱。另一方面，除濕熱泵的應(yīng)用也可以在夏季到來時用于制冷所用。如此一來，空調(diào)、供暖、熱水供應(yīng)、以及地?zé)岬认到y(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)，都可以和太陽能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一體化，設(shè)計(jì)上應(yīng)結(jié)合地區(qū)差異打造出適宜的生態(tài)建筑系統(tǒng)。

2.4 應(yīng)用新技術(shù)、新材料，充分為適宜的生態(tài)建筑效力

生態(tài)建筑設(shè)計(jì)理念和綠色設(shè)計(jì)理念關(guān)系聯(lián)系密切。不過生態(tài)建筑更為注重改造“原生態(tài)”技術(shù)手段?，F(xiàn)代生態(tài)建筑設(shè)計(jì)中材料選用是最為重要的一環(huán)。如今，3R材料應(yīng)用非常流行。所謂3R強(qiáng)調(diào)的是節(jié)能、可再生、可循環(huán)的綠色材料。設(shè)計(jì)中可以對非骨料、粉煤灰，甚至可以是一些栽植花草所用的小陶粒來替代水泥原料。此外，還可以利用老項(xiàng)目工程拆除以后的混凝土原料予以新老混凝土搭配，比如有些就保留七成混凝土并摻入低成分水泥原料；再如，不少舊地板也可以回收再利用。由此可推，一個項(xiàng)目可再生或重新應(yīng)用的資源利用率就可達(dá)40%～60%左右。

3 結(jié)束語

生態(tài)建筑設(shè)計(jì)思想應(yīng)用到現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中，要在滿足項(xiàng)目質(zhì)量需求的同時，強(qiáng)調(diào)利用適宜技術(shù)工藝，從而才能改造原有的原生態(tài)技術(shù)或設(shè)計(jì)手法等，研究出適宜的建筑設(shè)計(jì)產(chǎn)品。如此一來，設(shè)計(jì)中要強(qiáng)調(diào)資源、能源、或其他建筑材料的回收再利用，以夠降低成本；同時要合理改造現(xiàn)有技術(shù)工藝，打造出低碳、綠色、環(huán)保的建筑產(chǎn)品，為人們在貼近自然生態(tài)的建筑環(huán)境下實(shí)現(xiàn)健康生活提供重要保障。

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