在建筑设计中生态建筑理论的应用

2013-08-15荆鹏

河南科技 2013年18期

关键词：建筑物建筑设计生态

荆鹏

(陕西省安康市建筑设计研究院，陕西安康 725000）

在建筑设计中生态建筑理论的应用

荆鹏

(陕西省安康市建筑设计研究院，陕西安康 725000）

随着社会经济的发展、人民生活水平的不断提高，全球生态建筑理论思潮方兴来艾，中国当代建筑设计如何结合生态建筑理论已经成为急需解决的问题。本文就我国生态建筑的实际状况对生态建筑的理念进行了解读，介绍一些生态建筑的特征，概括了在建筑设计中生态建筑理论的应用。提出了建筑和自然相结合的可持续发展思想，以及生态建筑理论在各方面的积极作用。

生态建筑；建筑设计；可持续发展

1 生态建筑

1.1 地域性

生态建筑多萌芽于乡土建筑，其技术成形跟其社会、经济以及地理条件有一定的关系。即生态建筑的技术特征有着明显的本土和地域化。柯里亚主张生态建筑要与当地的气候相适应的“形式跟随气候”建筑理论也同样适合这一特性。我国的传统民居中由人们直接在崖壁上掘洞而居——窑洞正是这一原则的验证。窑洞之所以能在黄土高原上生生不息，主要是因为黄土本身的塑性很好，另外黄土高原属于寒冷地区，窑洞被大量的黄土所包裹，有很好的保温效果。而吊脚楼则是针对云南地区夏季湿热地区的生态化设计，吊脚楼由其区域最为常见的竹子和木头搭建而成。底层架空，通风效果极佳。还有徽派建筑中的天井都是考虑其生态因素而建的典例。

1.2 经济性

生态建筑因地制宜的采用当地的建筑材料或是赋予传统施工工艺新的表现形式，在传承和弘扬当地建筑文化的同时也减少了建造过程中的运输成本材料成本，同时在建筑的设计过程中避免直接复制国外的生态建筑案例，杜绝商业化的“高技术”拼贴词汇的使用，花费巨额的经济代价。

1.3 文化性

生态建筑更多的是“一种对生态理论自觉的追求，用来表现某一合乎习俗和象征性的特征外化为创造性的新形式对特定场所和气候所作出的独特解答，而且这些新形式能反映当今社会现实的价值、文化和生活方式”；也是一种从乡土建筑及传统建筑中挖掘出新内容的生态化设计手法。而面对文化国际化的趋势，适应地域气候、使用本土材料、尊重本地风俗及保持地方建筑特色等方面的生态理论的生态建筑还具有弘扬本土文化的作用。

2 生态建筑设计的策略

2.1 材料

一座建筑要从设计师设计的图纸变为真正的建筑物，离不开建筑材料。用不同的材料来建造同样的一堵墙就会有不同的热工效果，空间效果以及视觉效果。合理利用当地建筑材料对生态建筑实践来说，极重要的原则是因地制宜地选取当地的建筑材料，而本土建筑材料是建筑的主体直接形成建筑的性格，同时建筑又成为当地区域文化的载体。著名的乡土派建筑大师设计了宁波博物馆，王澍他在外墙上采用了宁波一些老房子拆迁后留下的砖，瓦贴面，使得原本已经成为建筑垃圾的旧砖瓦又发挥了不一样的功效，使得宁波博物馆有着历史的痕迹。同样在5.12汶川大地震之后，成都的一家名为家琨建筑事务所的总建筑师刘家坤使用由废墟中倒塌的建筑垃圾粉碎后制成的“再生砖”重建汶川，让建筑材料循环利用就是生态理念在建筑设计中的实际应用。还有目前集料的陶粒砖，陶粒混凝土等主要由垃圾、矿渣制成，都实现了建筑材料的循环利用，而且陶粒本身质轻，隔热性能以及保温性能都很好。

2.2 构造

不同材料的组合会对建筑物产生不一样的影响。就拿砖墙来说，在中国的南方地区一般采用240的空斗墙，为达到很好的隔热效果，墙体内部形成空腔。而在寒冷的北方则采用240的实心砖墙来达到较好的保温效果。所以同样是240的砖墙，在不同的自然环境下采用不同的构造方式适应了环境的需求。正如生态学中在不同的环境中同样的物种长期生存便形成了不同的亚种。目前在建筑设计实践中主要有以下两种做法：

承重体系和围合体系的分离，在许多的建筑设计中，为了解决西晒的问题，西立面采用了双层表皮即复合立面的处理手法。局部突出和凹进，作为建筑的外部围护结构墙体与起支撑作用的结构体系隔开，以实体墙面对太阳的直射，在突出的体位侧边采光，同时阳台设置在凹进的部位，放置室外空调机，保证了立面效果完整性。

细部推敲，世博中国馆的总建筑师华南理工大学建筑学院院长何镜唐教授在宁波博物馆的设计中，将南侧的大片玻璃与水平面夹角成73°，这一角度正好是宁波地区夏季的太阳高度角，巧妙的解决了南向遮阳的问题，并在73°的玻璃下方设计水景，阳光射在水面上，经水面的漫反射照到室内，水池内种植荷花等绿色植物，建筑与环境很好的结合，取得了室内室外的共赢。

3 空间布局

随着社会经济的迅速发展，城市的扩展，越来越多的土地资源被侵占，原生态、绿色逐渐在人们的视野生活中淡出，然而物极必反。在这充斥着混凝土的森林中，人们的情绪变得越来越容易烦躁，城市的热岛效应也越来越明显，如何让原生态、让绿色重归人们的视野生活，如何让城市的发展不已生态的破坏为代价？如何让城市生态系统对整个生物圈的危害缩小？

3.1 垂直绿化

在宁波的一家华之建筑设计院的设计中，北京十井田事务所的总建筑师吴雪涛通过对建筑中的公共与私密环境的组织协调，在室内空间和外界环境间形成一个别致过渡的区域。并且将建筑物的公共空间直接与室外连通，在建筑物的每一层的公共空间中都种植大量的绿色植物，并在建筑的四个面上布置一些金属网，种植爬藤等绿色植物，使得建筑物中处处充满绿色和生机。并且建筑外立面上的藤蔓等植物遮挡阳光对建筑物本身的直射，并且通过植物本身所具有的光合作用，蒸发吸热从而带走部分热量，于是边庭成为建筑物内部与外部环境间的生态调节器。同时，边庭内的绿色藤蔓植物成为人们优美的视觉焦点，在工作之余就能直接地感受阳光和绿色有助于舒缓工作的紧张氛围。建筑与自然和谐共存，人与自然和谐相处。

3.2 坡台地的积极利用

积极利用场地内的高差，采用局部的架空处理方法，将就近边庭或地下车库做成下沉式的展览空间，以便于利用内外空间的渗透形成通风效应，增强建筑物底部的空间空气流动，通过空气的循环效应，达到降低建筑物表层温度的效果。架空的地下空间可以结合绿化合理地开口，实现自然采光通风，减少由机械排风和照明的能耗，实现建筑节能的生态化。

3.3 自然通风

在建筑设计中尽可能的采用自然通风，避免机械等人工通风。在一些建筑设计规范中明确规定，建筑物的进深不能超过14米，因为经过测算在14米以内通过开窗可以满足人类居住环境对通风的要求。

4 景观

4.1 植物配置

在如今的景观设计中，主要问题是植物配置的本土化、地域化和生态化。在初期很多的景观设计只注重美学的因素，对植物的生态属性不作考虑。例如在我国北方地区花费巨资种植不适宜在北方生长的热带植物阔叶植物棕榈树等，结果导致植物的成活率低，后期维护费用不断提高。还有直接从国外引进国内没有的一枝黄花等物种，因为缺少天敌，相对于本地的植物在物种间的竞争中占有极大的优势，导致其生长繁殖迅速，泛滥成灾，严重影响地区的生态平衡。而当下在景观设计中，设计师采用生态学原理合理搭配植物的数量和种类，形成和谐的共生关系。宁波诺丁汉大学的滨水绿地就是合理的利用了这一方法，使得人们行走在水边水清草绿。

4.2 水景

水自古以来就是人类发展之源，纵观人类文明的起始和进步都与水有着斩不断的联系。人们都喜欢择水而居。因此在建筑景观的设计当中，水景一直得到着设计师的青睐。但是全球水资源得匮乏和水的循环利用已经成为今后的社会发展的大趋势。雨水的收集系统和中水系统已经在建筑设计中被广泛的运用。