賈松林
【摘要】用生態(tài)學(xué)原理和方法,以人、建筑、自然和社會協(xié)調(diào)發(fā)展為目標(biāo),有節(jié)制地利用和改造自然,尋求最適合人類生存和發(fā)展的生態(tài)建筑。
【關(guān)鍵詞】創(chuàng)造力;觀念;整體;片斷
1、引言
20世紀(jì)60年代,建筑師保羅·索勒里創(chuàng)建了城市生態(tài)學(xué)理論,把生態(tài)學(xué)和建筑學(xué)合并而成為一體,意為生態(tài)建筑學(xué),并在《生態(tài)建筑學(xué):人類理想中的城市》中提出了生態(tài)建筑學(xué)的理論。1969年美國著名景觀建筑師麥克哈格所著《結(jié)合自然的設(shè)計》的出版,標(biāo)志著生態(tài)建筑學(xué)的誕生。
2、生態(tài)建筑的兩種傾向
在注重環(huán)境生態(tài)的建筑中,大致可以分為如下兩種傾向:
一種傾向是針對技術(shù)發(fā)展所造成的人與自然相疏離的狀況而產(chǎn)生的自然主義設(shè)計思想,可稱為綠色建筑的探索。這類建筑借助綠化或覆土等手段,將自然移植到建筑環(huán)境中,加強建筑中人與自然的親和關(guān)系,使建筑本身成為自然景觀的組成部分。
另一種傾向是利用高科技手段去解決環(huán)境和生態(tài)問題。認(rèn)為人類想要徹底解決環(huán)境和生態(tài)問題,最終還得依靠科技本身的進一步發(fā)展。因此,一些掌握高科技手段的建筑師,懷著滿腔熱情,設(shè)計了一系列以高科技手段解決節(jié)能、采光、環(huán)境凈化和資源的再利用問題的建筑。
3、生態(tài)建筑設(shè)計的基本原則
生態(tài)建筑設(shè)計是將建筑這一人工物置于自然環(huán)境中時,組成建筑與生態(tài)環(huán)境之間互相作用的生態(tài)系統(tǒng),應(yīng)充分考慮其對自然環(huán)境的適應(yīng)和影響,以及建筑與自然環(huán)境之間物質(zhì)能量的交換。在進行設(shè)計應(yīng)考慮如下:
3.1總體的綜合的設(shè)計觀念
建筑設(shè)計中綜合考慮各種因素——物理的、化學(xué)的、生態(tài)的、社會的環(huán)境,以滿足人的身體和心理、精神方面的各種需要。設(shè)計中的環(huán)境綜合考慮將不僅包括室內(nèi)空氣質(zhì)量,也包括熱舒適度、良好的光照、聲學(xué)環(huán)境及空間大小、關(guān)系等。人類對建筑的滿意度越高,那么建筑的改動越少,使用的時間也越長,避免附加的建設(shè)活動。建筑設(shè)計和室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量問題必須在整個設(shè)計、建造、使用、拆除過程中都要考慮。
3.2充分重視現(xiàn)場調(diào)查和分析
在設(shè)計過程中的初期要對用地資源進行仔細的評估,了解光照條件、風(fēng)玫瑰、微氣候環(huán)境、排水模式、土壤成分、植被、水資源等情況,讓這些信息來指導(dǎo)設(shè)計。環(huán)境敏感的設(shè)計目光應(yīng)超越用地紅線,從更廣的范圍來評估工程對周圍環(huán)境的影響;同時盡可能考慮建筑對用地附近一定范圍內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)、野生動物棲息環(huán)境等的影響。建筑所在場地的地形、植被、水體、景觀等自然要素是構(gòu)成自然生態(tài)系統(tǒng)與場地特質(zhì)的組成部分,特定的地形地貌本身就是一種自然風(fēng)景資源,這一點今天已被愈來愈多的人所認(rèn)識。
3.3將“綠色”作為重要的設(shè)計目標(biāo)
考慮在建筑中使用高效率的熱絕緣措施,高性能的窗戶、緊湊的維護結(jié)構(gòu)等確定合理的層高和建筑尺度,簡化建筑不必要的形體變化以盡量減少建筑對材料和能源的消耗。充分利用和保護用地上的植被,也是進行“綠色”設(shè)計的方法。建筑周圍的樹木或其他植被可以有效地降低建筑室內(nèi)的熱負(fù)荷。灌木籬墻、樹林等可以阻擋冬天的風(fēng),或在夏季降低進入建筑內(nèi)部的空氣的溫度。高效率地用水,低維護費用的造景設(shè)計,也是進行“綠色”設(shè)計的方法。造景設(shè)計中使用耐旱植物、本地植被,耐久性好的地面鋪裝材料都有助于減少維護管理費用和能源消耗。另外,積極主動地嘗試去被動或太陽能,自然光照明,自然通風(fēng)等,可再生能源的利用,也是進行“綠色”設(shè)計的方法。
4、生態(tài)建筑的分析
4.1雙層外墻系統(tǒng)
它能提供一種“空氣流動的密封”,同時又具有良好的熱絕緣性能。其工作原理是空間腔里較低的氣壓把部分廢氣從房間抽出,并且吸收太陽輻射熱后變暖、自然地上升,從而帶走廢氣和太陽輻射熱。在技術(shù)上,主要發(fā)展了“可呼吸的外墻”來平衡熱絕緣要求和日照、自然通風(fēng)間的相互矛盾,通過控制和利用日照以及室內(nèi)外空氣的流通,以滿足節(jié)能策略對建筑自然通風(fēng)和有效地利用日照的要求。
4.2建筑“腔體”
建筑“腔體”的運用,在生態(tài)建筑中起著能量循環(huán)和微氣候的調(diào)節(jié)作用。建筑大廳精妙地與自然進行著物質(zhì)和能量的交換,維持著室內(nèi)環(huán)境的高舒適性。夏季利用“煙囪效應(yīng)”來降溫。在冬季可關(guān)閉腔體頂部的窗戶,則形成一個溫暖的緩沖層,能充分吸收太陽輻射熱形成“溫室效應(yīng)”。至于氣候適宜時,建筑可根據(jù)需要自由地選擇開窗與否。這種表皮與腔體協(xié)同作用的機制,通過對建筑形體空間的有機處理,取得了合乎邏輯的生態(tài)效果。
4.3特朗布壁
特朗布壁它利用熱虹吸管溫差環(huán)流原理,使用自然的熱空氣或水來進行熱量循環(huán),從而降低供暖系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。最古老的太陽熱吸收外墻是利用厚厚的熱惰性材料來維持室內(nèi)的溫度,如氣候炎熱的沙漠地帶的建筑使用的土墻。而特朗布壁吸收了這些傳統(tǒng)的手法,同時具備了更輕盈的形象和更高的熱效率以及更主動地適應(yīng)氣候變化的能力。在天氣較冷的時候,熱惰性墻體可以利用它自身收集太陽輻射熱量的能力為室內(nèi)供暖。新鮮空氣從外墻底部進入空氣腔中,被熱惰性材料吸收的太陽輻射熱加熱后進入室內(nèi),使熱空氣在屋內(nèi)循環(huán)傳播。在炎熱的氣候條件下,特朗布壁則通過使空氣直接上升并排到室外來防止熱量進入室內(nèi)。這時墻體從北面汲取較冷的空氣進入室內(nèi),達到自然降溫的效果。
4.4綠化設(shè)計
建筑周圍的綠化在夏季可以有效降低地表溫度,從而為室內(nèi)的自然通風(fēng)提供可能;植被可以吸收二氧化碳而提高空氣中的氧含量,是室內(nèi)空氣質(zhì)量的最佳保證。一般來講,建筑的綠化可以分為周邊環(huán)境綠化、墻面綠化、室內(nèi)綠化、屋頂綠化等幾類。
結(jié)語:
生態(tài)設(shè)計思想不僅是一種風(fēng)格和手法,它還深刻地反映了當(dāng)代人的哲學(xué)思考,表現(xiàn)了一種強烈的反思意識。因此,生態(tài)建筑所涉及的不僅僅是藝術(shù)問題,而是更深層次的文化問題、哲學(xué)問題和倫理問題。生態(tài)建筑表現(xiàn)出來的是對宇宙和人類的終極關(guān)懷和憂患意識。
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