关于建筑生态设计的探讨

摘要：现代建筑的设计理念主要强调以人为本，强调科技服务人类，强调人是自然的主人，强调征服自然、战胜自然。现代材料工业、钢铁工业、化学工业、玻璃工业为现代建筑业的迅速发展提供了丰富的物质基础。特别是近代新的结构技术、智能技术、照明技术，使得现代建筑业超过任何历史时代，为人类提供更加舒适优越的工作环境和人文环境。本文根据生态建筑的基本涵义并结合现代建筑的设计理念，针对我国目前的建筑发展现状及发展趋势，简单探讨了生态建筑在建筑领域的应用前景。

关键词：生态建筑；建筑设计；探讨分析

Abstract: the modern architecture design concept main emphasis on people-oriented, emphasizing science and technology service humanity, emphasizes man is natural host, emphasize conquer nature, overcome nature. Modern material industry, the steel industry, chemical industry, glass industry for the rapid development in modern architecture provides a rich material basis. Especially the modern new structure technology and intelligent technology, lighting technology, make modern construction more than any historical era, they provide more comfortable superior work environment and cultural environment. In this paper, according to the basic meaning of ecological architecture and combined with the modern architectural design concept, in view of China's current architecture development situation and the development tendency of simple ecological architecture in discussed the applications of the building.

Keywords: ecological architecture; Architecture design; Study the

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

1设计是实现生态建筑的基本技术策略

所谓生态建筑，是根据当地的自然生态环境，运用生态学、建筑技术科学的基本原理和现代科学手段手段等，合理安排并组织建筑与其他相关因素之间的关系，使建筑和环境之间成为一个有机的结合体，同时具有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力，以满足人们居住生活的环境舒适，使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性循环系统。从某种意义上讲，生态建筑是一个宏观的概念，在考虑材料合理利用、新能源开发等很多问题上都应该把它放到整个城市或者一个区域内通盘考虑，不应该停留在个体建筑这个尺度上，也可以把生态建筑认为是一个技术的集成体，许多技术问题，比如能源优化问题、污水处理问题，太阳能的采用和处理问题，并不是建筑专业范围内的问题，需要建筑师和各个专业的工程师共同合作。从技术层面上来讲，首先规划选址合理，减少环境污染，资源高效循环利用，降低能源消耗，采用太阳能、风能等等。从过程上来讲，提高建筑的保温隔热性能，实现建筑防晒，自然采光照明等，这是生态建筑采用基本的技术策略。建筑通风是生态建筑普遍采用的比较成熟的技术，自然通风应该取代机械通风和空调制冷，一方面可以不消耗能源而降温除湿，另一方面提供新鲜的自然空气，有利于人的健康。

建筑通风可以分为风压通风和热压通风两种，要有比较理想的外部风环境，一般来讲风速不小于每秒两到三米，房间进深大于 15 米。我国土地资源非常紧张，如果建筑住宅房间进深太大，对土地使用很不利，建筑要面向夏季主导风向，一般房间不大于 15 米，自然通风还是可以得到比较好的解决。同时要强调地理空间，建筑物前后包括围墙和植被都可以改变自然的风向，改变风力。利用这些东西进行自然通风。

自然通风很不稳定，在外部不理想的时候用一定的热压通风。比如在设计中，在转角的地方设计出入口和玻璃塔，在夏天的时候可以升高，冬天可以降低，周边玻璃起温室的作用，对室内起保护的作用。

2 建筑立面的生态设计

建筑能给人们带来美的感受，这种感受来源于形态。建筑形态与语言、符号等本无联系，但在如何表达思想、情感这一意义上，建筑却象语言学一样，有一种系统化的、可以诠释某种信息的符号系统，因而形成了建筑的语言符号体系。当代生态建筑立面更是处处充满了理性与诗意的生态语言。

2.1 双层表皮

通常“双层表皮”的内层是普通意义上的建筑界面，拥有建筑围护功能以及可正常开启的窗扇；而外层界面主要起附加作用，如为建筑遮挡不稳定的猛烈气流；两层界面间安置防止阳光直射的百叶。而内、外两层界面间的空气又充当了建筑内部空间的气候缓冲区域，使建筑内部拥有更为舒适的气候环境。双层界面在减低建筑能耗、实现建筑生态化的同时，也创造了一种崭新的建筑形态，增加了使用者对建筑空间层次的体验。如德国埃森的 RWE 公司塔楼，是一座拥有双层玻璃表皮的圆柱形建筑。该建筑的内外两层玻璃间距50cm，有利于空气的流通，并安装了一套遮阳系统。内层玻璃可以自由开启，外层玻璃阻挡高空的风力，因此其内部工作间可以享受自然的空气却不必担心高空猛烈的阵风。这一生态与诗意构想使大楼基本上放弃了昂贵的机械空调，也节约了能源。此后还有盖茨大楼、吉宝欧文化中心等等，更是“双层表皮”充满智慧与诗意的完美表现。

2.2 立面复合

建筑外表不再是一张单一的“膜”，建筑立面可利用檐廊、柱廊、构件凹凸、构架、构造墙等多种手法，创造一个开放的、有层次的“立面空间”，该手法不仅“软化”了建筑立面设计、增加立面的景观层次、加强了建筑与环境的对话，更重要的是立面也具有了生态调节、遮阳等多种功能。如清华大学建筑设计研究院办公楼，在西向建筑主入口处设计了一面大尺度的防晒墙。这面由混凝土制成的防晒墙完全与建筑脱开，在夏季与过渡季节，可以完全遮挡西晒的直射阳光；防晒墙与建筑主体之间的空隙有利于室内空气的流通 (拔风作用) 并可保证主体建筑室内的均匀天光照明。在冬季，防晒墙能有效地遮挡西北风，从而有效缓解外部气温对建筑内部的影响。“立面复合”的设计手法和细部处理给人们以诸多新颖的感觉。

2.3 立面绿化

界面绿化是指利用植物的美学、生态学和能源保护等方面的优势，将植被与建筑的表皮相结合，进而达到绿化、美化及生态的目的。从生态学的角度讲，墙面尤其是垂直墙面是建筑实现生态化的薄弱环节。因此，如何解决墙面的保温隔热问题，是生态建筑设计的重要环节，毫无疑问，“立面绿化”是有效的途径之一，绿化犹如为建筑穿上了一层绿色的外套，在夏季能对室内空间与建筑外墙起遮阳作用，同时减少外部的热反射和眩光进入室内，在冬季成为建筑的附加保温层；绿化的立面使建筑拥有看起来更自然的外观，同时软化了城市“水泥化”的僵硬形象。“立面绿化”已成为广泛使用的建筑生态化和建筑美化的有效途径之一。

2.4 可调界面

依据环境可以进行自我调节的建筑界面是当代建筑在高技术条件下实现生态化、节能化的新措施。1996 年，欧洲的 30 多位著名建筑师共同签署了 《在建筑和城市规划中应用太阳能的欧洲》，其中曾对建筑界面做出过如下的陈述：建筑外墙对光、热和空气的穿透性以及墙体本身的通透程度必须是可调控的，即能够根据当地气候条件的变化作出相应的调整。法国建筑师让•努维尔设计的阿拉伯世界研究中心，其建筑立面的设计就是利用照相机光圈可调原理。努维尔在窗户上装入了按照阳光的强度调节进光量的装置，建筑主立面覆以隔栅，形成单元格式立面构成，每一个单元格里都清晰可见控制调节的电子线路板，充分体现出技术与艺术的完美结合。关于这座与众不同的建筑，努维尔曾这样说过：“传统的建筑是以固定的体量作为基础。这里边没有注意到光的首要性―――正是光使我们能够看到建筑；并且它忽视了光的可能性以及它的多样性，一旦你理解了光是如何的丰富多变，并且感受到它的丰富性，你的建筑语汇就会立刻变得不同，这是许多经典建筑所没有想到的。这样，一个暂时的建筑变得可能了―――不是因为暂时的结构，而是因为光随时改变着建筑的形态。”

2.5 遮阳构件

当代的生态建筑对于遮阳设计非常重视。良好的遮阳设计不仅有助于节能，符合未来发展的要求，而且遮阳构件还具有使建筑趋于人性化的作用，透过精致的细部设计充分展现材料特性与细腻的尺度，改变人们对于“工业时代”机械美学冷冰冰、缺乏人性化尺度的看法。当代的建筑遮阳形式有横向的或纵向的遮阳格片，有可以塑造震撼的室内光影效果的布幔遮阳，也有角度自动可调、遮阳不遮光的百叶窗帘。

不同形式的遮阳构件适用于不同的地区和建筑，而且对于建筑立面具有不同程度的装饰效果。如建筑师诺曼•福斯特设计的弗雷尤斯地方中等职业学校，建筑在向阳的一侧设计了一组银色的遮阳板，用来阻挡夏季酷热的阳光。阳光透过遮阳板的缝隙投下缕缕的光斑，犹如谱写一曲动人的旋律。曾几何时，遮阳构件已被世界上各个国家各个地区的建筑师广泛采用，成为生态建筑立面典型的形式语言。