绿色自然空间在建筑设计中的有效应用
2022-12-30合肥工业大学设计院集团有限公司工程师
郑 瀚 合肥工业大学设计院(集团)有限公司工程师
随着城市化进程的加快,全国各大城市中纷纷涌现出大量办公建筑、居住建筑以及大型综合体建筑等不同的建筑空间类型,推动了城市文明进步与城市现代化发展。然而,随着建筑空间种类的增多,人们对建筑空间的个性化要求也越来越高,在追求建筑多样化使用功能的同时,还要求居住空间环境的健康绿色、安全舒适,这给新形势下的建筑设计带来了严峻挑战。绿色自然空间是一种新型绿色的设计理念,将其融入到现代建筑设计不仅是建筑行业迎合可持续发展战略的外在要求,也是行业实现转型升级的内在需求。因此,在这一背景下加强对绿色自然空间与建筑设计的融合研究具有十分重要的现实意义。
1 绿色自然空间概述
20 世纪末,随着人类工业发展的突飞猛进,全球气候变暖、水土流失、土地沙漠化、海岸线被侵蚀以及生物多样化锐减等自然环境遭破坏的问题日益凸显,人们越来越意识到可持续发展与环境保护的重要性。正是在此背景下,绿色自然空间理念逐渐走入大众视野。绿色自然空间是一个较为宽泛的概念,从内涵上来看,环境保护、生态平衡与可持续发展等共同构成了绿色自然空间的概念架构。绿色自然空间理念在现代社会中的应用涉及的领域较广,在建筑设计领域主要是指建筑设计与建设者在利用现代技术建设各类空间建筑时,要充分发挥绿色自然元素的作用,尽可能筑造出集多样化功能为一体,且不对自然环境产生破坏的绿色节能建筑[1]。
在人类生活与居住的环境中,如何营造一个绿色自然空间,将亲切、清新的大自然搬到现代都市中,让人们在尽情享受生活的同时感受环境所带来的安全、健康、舒适与惬意是各界人士,特别是建筑界人士普遍关注的热门话题。当今时代,设计师的建筑设计中含有多少绿色元素已经成为衡量城市建筑是否达标的重要因素。因此,为了让城市建筑绿意盈盈,应将绿色自然空间与建筑设计紧密结合,为市民创造一个低耗能、无污染且生态环保的生活与学习环境,以推动城市的绿色健康发展。
2 绿色自然空间设计的原则
2.1 生态化原则
绿色自然空间设计应首先遵循生态化原则,意味着建筑设计者既要充分利用现有自然资源与条件构筑天然屏障来抵抗自然灾害的威胁,又要在现代建筑设计中实现自然与科技的融合,以保护自然生态不受现代社会发展的破坏[2]。例如,在进行建筑选址时,设计者会在对现有自然地形地貌等研究的基础上选择安全性好、远离自然灾害的区域进行建筑。一些地区还会利用当地天然的水资源为人们提供热发电通风服务,同时还会将水资源引入到人工创设的水资源循环系统中,以应对突如其来的旱涝等自然灾害。总之,在绿色自然空间设计理念下,建筑设计只能利用自然环境,而不可违背自然发展规律破坏生态。
2.2 节能环保原则
近年来,我国建筑能耗量逐渐增加,建筑已成为继工业和交通等之后的又一大类社会能耗。绿色自然空间设计要遵循节能环保原则,尽可能提高自然资源的综合利用率,实现对自然资源的保护。在建筑设计时,要增加可再生能源的使用量,必要时用可再生能源代替不可再生能源,以减少建筑行业对生态环境造成的负面影响。例如,在建筑设计的过程中,建筑设计者要根据建筑类型、空间结构以及功能建设等各种需求,选择既满足建筑建设要求,又能实现能源节约利用的可再生能源。这里以墙体保温材料来说明,在选择墙体保温材料时要选择纸纤维素保温墙体材料或植物纤维墙体保温材料等一些绿色节能环保材料,以节约资源,保护环境。
3 绿色自然空间在建筑设计中的应用
3.1 建筑设计应与自然环境相协调
建筑设计与绿色自然空间理念的融合需要设计者处理好建筑设计与自然环境之间的关系。在建筑设计的过程中,很多设计者过于关注人文环境在建筑设计中的渗透,而忽视了自然环境与人们日常生活的联系,这种错误观念与绿色自然空间理念相违背。当地的自然环境会影响建筑的立面、结构以及材料等各个方面,对于建筑设计者来说,优秀的建筑作品必须联结好建筑所在地的自然环境,实现建筑与周边自然环境的协调渗透及相得益彰[3]。
在建筑设计时,应特别注重对地理景物的模仿、与地理气候的结合以及与地理要素的融合。建筑设计者要研究与解读实际的自然景观,将当地具有代表性的地理景物融入到建筑设计中,实现建筑形式与地理景物的完美融合。地理气候是建筑设计必须考虑的因素,由于地理气候的差异性,南方与北方建筑在设计上存在很多不同,设计者要根据气候特点做好建筑总体格局以及室内外建筑的细部设计。自然要素的使用是建筑接近自然,与自然融为一体的最直接体现。建筑设计者应在建筑设计中充分应用自然光和自然风等天然要素,赋予建筑最真实的自然色彩。
3.2 加强建筑空间绿化设计
现代社会,打造横向拓展和纵向延伸的立体化建筑绿化布局已经成为很多建筑所追求的目标。空中花园、绿化墙以及绿化阳台等的出现标志着立体化建筑绿化布局正逐渐走向成熟。立体化绿化布局的形成是建筑设计者将绿色自然空间融入到建筑设计最直观、最生动的体现。这样的绿化设计能为居住者创造纯天然的生存环境,给予居住者更舒适、绿色且温馨的居住体验。在对建筑进行绿化时,应将绿色植物的选择配置以及园区整体绿化覆盖程度考虑在内[4]。
在选择植物时,应综合考虑植物的生活习性以及当地气候的变化,尽可能选择环境适应能力较强的本土植物。如果因实际需要必须选择若干外来植物品种,则一定要详细掌握外来植物的品种习性,并做好植物养护与病虫害防治。在进行植物搭配时,要力求乔木和灌木植物相结合,特别是应注意开花植物的配型与配色,善于利用色彩来打造层次感十足的绿化空间[5]。例如,植物墙有分割内外空间的作用,在设计植物墙时应选择多年长青本土植物,如天南星科,避免因建筑物当地气候变化而导致植物墙植物的频繁更换。为打造能给人舒适、健康、怡人感觉的植物墙,开花植物与常绿植物的搭配应十分讲究,设计者要做好植物墙颜色对比设计,让植物兼备葱茏的色彩与舒适的美感。
另外,营造立体化建筑空间必须要增加绿色植物的覆盖面积,最好能在步行道、停车场、花坛以及小广场等处“见缝插绿”,还可以发展“空中绿化”,让绿色建筑更实至名归。在增加绿植覆盖面积时,建筑设计师应做好停车场和步行道等各个区域绿色植物的绿化设计,做到因地制宜。例如,步行道的绿化应能够让人们“出行见绿”,可在步行道两旁栽种郁葱的长青植物,并根据季节不同配之以当季小花。秋季来临之际,可在步行道两旁栽种黄金菊,这样既满足了人们对小区绿化的渴求,也符合人们对色彩的眷恋。在有条件的情况下,人行道绿化要能够在不影响人们正常行走的前提下,利用绿色植物给人营造一种“曲径通幽”的神秘之感。“空间绿化”是近年来比较流行的建筑空间绿化形式,建筑露台绿化便是典型代表。人们可以利用高空露台种植绿色植被,实现与大自然的更亲密接触,也可以在露台的栏杆或护栏周围设计一些色彩鲜明的绿植,打造立体绿化效果。
3.3 打造灵动的空间水景效果
水景能让建筑物更具灵性与活力,绿色自然空间融入建筑设计需要设计者打造灵动的空间水景效果,真正将自然空间风景引入现代城市建筑。现代城市建筑中的水景一般气势不大,属于小面积水景,但却五脏俱全,深受居住人们喜爱。现代人们喜欢择水而居,无水不成景。为满足人们对水景的热爱与需求,建筑设计者应注重在建筑设计过程中打造静态水景与动态水景,以提升建筑空间景观的观赏性以及建筑本身的灵动性。
静态水景设计主要是以静止状态的水体或似水体营造一种静态柔美,极富自然意境的空间景观。其主要构成要素为山石、观赏植物以及观赏鱼类等,在具体的静态景观设计过程中,设计者可根据建筑空间的实际需求,设置单一静态水景,或将若干静态水景进行组合,形成静态水景群[6]。为给人一种幽深幽静的感觉,设计者还会在水边增加一些观赏类的植物,形成层次感十足的景观效果。动态水景设计主要是利用动态的水展现建筑空间的活跃与灵动。通常情况下,人们会在建筑空间环境内营造小型喷泉、瀑布以及涌泉等一些动态的水环境,达到建筑实体与水景虚体的强烈对比,以衬托出建筑的别样之美。一些建筑还会将在动态水景中营造多彩灯光艺术效果,让建筑室内、室外空间的气氛更活跃[7]。
3.4 充分发挥自然采光的作用
加强自然采光的使用是绿色自然空间融入到建筑设计中的有效手段。自然采光不仅能降低建筑设计与建设中的能源消耗,实现能源节约,而且能让明亮的自然光进入到室内,有效缓解室内空间的闭塞感和阴暗感,给予居住者更开阔的视野与健康积极的心态。在现代建筑设计领域中,设计师利用自然采光原理设计出高品质建筑作品的情况比比皆是。例如,位于柯布西耶的朗香教堂被誉为20 世纪最震撼、最具表现力的建筑,其对自然光的处理与应用十分独特,让自然光在建筑作品中有了更加生动的演绎。无论是祭坛处的光线设计还是屋顶处的光线设计,都是对自然采光的合理、生动运用,其让整个教堂覆盖上一层神奇的自然力量,令人叹为观止[8]。建筑设计中的自然采光包括室内自然采光与室外自然采光两个方面,二者双管齐下可使室内建筑空间的自然空间感十足。
室内自然采光的设计应将重点放在建筑窗户的设计上。卧室和客厅的窗户可设置成低窗台大玻璃凸窗,起居室及阳台门应为落地玻璃门阳台。在北方,为了更好地采光,可将客厅和卧室的阳台设置为大玻璃窗式封闭型,这样便可全方位接收阳光日照。这样的室内采光设计不仅能保证良好的采光保温效果,而且能实现室内景观与室外绿化景观的一体化连接,增加了室内空间的绿意。
关于室外采光,建筑设计者应合理设计楼间距,确保在一天中光照强度最弱的时段不影响建筑楼底层居民的采光。在建筑设计时,应杜绝在建筑墙外粘具有反光功能的装饰品,以防止反光装饰影响建筑室内采光。随着科技的发展,建筑室内采光除了窗户采光方式之外,还出现了很多新型的采光方式。例如,运用异型百叶或天顶全息导光玻璃系统同样可提高和改善室内的光照效果,将自然光引入居住者的室内生活[9]。
4 结语
在倡导绿色发展的21 世纪,绿色自然空间在建筑设计中的分量越来越大。如何将绿色自然空间理念渗透于当代建筑设计的全生命周期,并充分利用各种绿色元素,打造能满足现代群众对建筑功能与环境要求的绿色建筑值得进一步思考。建筑设计要秉承生态、节能环保理念,并且设计师在设计时应做到与当地自然环境的贴合与协调。
绿植、自然光以及水景等是绿色自然空间的重要元素,设计师在进行建筑设计时要充分利用这些元素,打造和谐的自然空间环境,为城市的绿意盎然铺桥搭路。