生态建筑观在建筑设计中的应用解析

时间:2022-05-08 07:19:38

生态建筑观在建筑设计中的应用解析

摘要:随着经济快速发展,产生了大量的污染,使得我国的自然生态环境受到了非常严重的破坏,从而让我国人民的生存环境变得非常严峻。在这种严峻的生态环境之下,使得人们越来越加强了对生态环境的关注,在这个大背景之下生态建筑观在城市建筑设计中应运而生。本文对生态建筑观的含义、生态建筑观在建筑设计中的应用进行了分析和探讨。

关键词:生态建筑观 建筑设计 应用

中图分类号:TU2文献标识码: A

正文:

1.生态建筑观的含义

(1)建筑室内的居住环境必须舒适,而且还要健康、无害。(2)在修建高质量建筑的同时,要注重加强对自然环境的保护。同时,对建筑周围的自然条件要进行充分地利用,使建筑物修建完毕之后,能够对各类资源进行充分的利用,从而使建筑修建过程中所使用的各种能源消耗降至最低。(3)在建筑修建的过程中,要对各种所使用的资源进行回收并对这些回收之后的资源进行重复的利用。(4)对于建筑物的朝向要选好正确的方向,对于建筑物的体形和建筑室内的空间布置,要处理妥当,尽量提高人们居住的舒适度。(5)在建筑修建的过程中,要对绿地尽最大努力地去保护并尽可能多地再去开辟一些绿地,以改善建筑周围的景观,保持建筑与周围生态之间的平衡。(6)在建筑修建的过程中,要注重建筑修建的工作效率。

2.生态建筑观在建筑设计中的应用

生态技术可以极大提升建筑功能,但是将技术与空间剥离,仅依赖技术推动力,建筑的负面效应将会大大增加,如果生态技术无法和创作本身融合,只是成为一种装饰技术手段,其正面效应无法完全体现。生态的实现,需要来自基于空间布局思维上的多维度集成。具体来讲,生态技术理念可以从以下三方面对方案创作进行客观量化。

2.1 气候与建筑的生态耦合

建筑是气候的产物,近年来,建筑的气候适应性成为研究与设计的热点。Andreasi 和 Ryozo分别研究了巴西湿热气候与日本寒冷气候条件下,建筑气候适应性问题;同济大学的吕爱明研究了大陆性气候条件下应变建筑的设计策略。这些都表明了,继“形式服从功能”、“形式唤起功能”之后,当今的设计观已转变为偏重生态的“形式遵循气候”。一个方案在一个地区也许是经典之作,搬到另一个地区,由于气候的不同,则很有可能会成为最蹩脚的抄袭。同一类型的建筑,基于气候差异性的空间塑造会截然不同,设计创作应充分考虑气候特征,最大限度地利用自然采光、自然通风、被动式采暖制冷等被动式低能耗生态技术,结合空间布局,将气候与建筑进行最佳生态耦合。如在寒冷地区,冬季保温是重点,设计时应着眼于被动式集热技术如何与空间布局更好的融合;南方湿热地区夏季防热是重点,设计应着重考虑在合理的利用遮阳和自然通风的生态基础上,完善功能布局和空间的形体塑造。印度建筑师查理斯・柯里亚在帕雷克住宅(图1)设计中,为解决干热气候下的遮阳和通风问题,在设计中强化了当地民居的“管式住宅”设计理念,其内部庭院由此演绎出两种剖面形式:“冬季剖面”和“夏季剖面”,通过冬季建筑空间的收缩和纳阳措施,以及夏季建筑空间的开敞和通风,应对气候变化。

夏季剖面为下大上小的 A 形,内部空间与外界的接触面减少,有效降低了夏季阳光照射的强度,同时 A 形庭院竖向高度的增加强化了风压通风,形成良好的空气吹拔效果,很好的适应了对于当地夏季午后炎热天气;冬季剖面为下小上大的 V 形,室内空间面向室外开敞,大面积接受日光的照射,达到冬季保温的目的。柯里亚发掘印度当地建筑适应气候的特性元素,就地取材,建立了一系列建筑空间和形态,完美的诠释了气候和建筑的耦合生态共生。中国有创作气候适应性建筑的基础,建筑师应深入分析场地的地理地貌、气候变化,以及当地居民的生产生活习俗,以独特的建筑词汇和语法 , 创造出具有气候适应性的特色空间。

2.2 技术与空间的生态对接

不从建筑的主体 - 空间出发,而一味的进行所谓的“生态技术”的堆积,最终的结果必然是使建筑成为无意义的、高成本的技术堆积。就设计创作而言,作为实现建筑的手段,技术为辅、空间则是主,不能本末倒置。空间行为,是指通过空间布局激发或引导人们在建筑中的行为,让人们在获得舒适感、愉悦感的同时,自发的以更健康的方式使用建筑,享受建筑,从而达到生态技术无痕植入的目的。设计师应该创作中注重技术与空间的量化结合,具体制定出能引导空间行为的生态设计策略,从而顺利实现技术与空间的生态对接。

2.2.1 “生态表皮”的运用―引导人们体验技术的舒适感

目前,公共建筑体量有不断增大的趋势,原来的单一建筑逐步演变为具备多功能的建筑综合体。大体量、长进深不利于生态空间的形成。如何通过空间的设置,巧妙地引导室内的空气对流、自然光线的渗透,利用一切可能的自然条件,最大化满足空间的物理环境环境需求,使人们在感受建筑的同时,体验技术带来的舒适感,是生态设计的重点。给建筑赋予灵活的“生态表皮”,是建筑“生态化”的有效手段之一。科技进步使得极具技术含量的建筑表皮在美化建筑形体的同时,成为对建筑的不舒适进行补偿的有效手段,设计师可以通过对表皮的技术处理,在不影响正常的建筑功能的基础上,改善室内主体空间的环境品质。杨经文在设计梅纳拉大厦时,通过植物、玻璃和遮阳钢架,自下而上建构了双层表皮。螺旋而上的立体绿化,带来了遮阳和氧气,南北两侧墙面的通透玻璃幕墙缓和太阳直射,炎热的东西墙面,用铝制散热片和遮阳板进行微气候调节,同时有意的空间开敞,使得自然通风得以顺利进行。人们能自然的感受到生态技术在建筑内部带来的舒适感(图 2)。

2.2.2 室内公共空间室外化

空间的本质就是人们交往、休闲、娱乐的场所,因此,公共空间在内部是必不可少的元素。随着生态理念的植入,室内公共空间性质发生了外延,它既是连接内外的实体灰空间,同时也是气候缓冲的物化空间。当前有很多的建筑,大量的将实体功能空间划分出一定面积的公共空间,其目的就是作为气候应变界面,来自动调节建筑微环境,形成生态效应。同时,在公共空间室外化的基础上,可利用温室效应和自然通风,与建筑空间整合形成 “边庭”的护界面,积极应对气候对建筑的影响,优化室内的物理环境。盖尔森基兴的德国科学园,在建筑西面设置了一条长 300 m 的“拱廊”边庭空间,斜向玻璃墙在模糊室内外空间界限的同时,另一方面,通过拱廊上的隔热窗扇的有机闭合和开启,提供通风和朝向湖面的通道,为温室效应和室内通风的形成,创造了条件。

2.3 集成化生态设计传统线性设计

在生态理念的冲击下,显示出越来越多的弊端,多专业、跨学科交流,以及由此产生的集成化生态设计(图 5)已成为未来设计的趋势。建筑生态效应的实现,需要多专业设计人员同时、同步设计,这要求建筑师从一开始就要树立起集成化生态设计观。集成化生态设计是从全生命周期来加以考虑和优化建筑的过程,它把传统线性设计所忽视的主动式和被动式技术整合到一块,通过技术筛选,以较低成本获得高性能和多方面的效益。这种设计方法在形式、功能、性能和成本上把生态技术理念与常规建筑设计标准紧密结合,并且集成化设计越早介入设计,生态有效性就越高。贝丁顿零能耗社区,清华大学节能示范楼(图 6)的落成及实际产生的生态效果,证明了集成化生态设计的可行性和科学性。

3. 结语

随着生态技术理念的普及,跨学科、跨专业的合作与交流必然会成为未来设计创作的主流。生态技术理念的设计植入,对于习惯于传统设计创作模式的建筑师而言,是一个全新的课题。若想在建筑设计中成功融入生态思维,实现客观技术与主观设计的合理对接,建筑师应加强生态建筑设计能力的培养。在进行建筑设计时,要尽可能减少对不可再生能源的利用,对自然能源进行充分的利用,这样在解决能源短缺问题的时候还能减少对环境的污染,从而让人们获得适宜的居住环境。要想修建出一个好的生态建筑,在进行生态建筑的设计和施工等各个方面就必须能够处处体现出生态化。在进行建筑设计时必须开发出新的技术和新的材料,大力使用可再生能源,从而减少对外来的特殊物质的选用,在适度使用现有地方资源的情况下来满足当地建筑的需要。在进行生态建筑的建设时,只有做到了建筑空间布局与物质能源消耗上的节约,才能使整个建筑过程中的能源消耗降至最低。

参考文献

[1]李,徐析.景观领域中的生态设计[J].农业科技与信息(现代园林),2008(05).[2]李海兵.浅析“生态建筑”与“节能建筑”的异同[J].建筑节能,2010(01).

[3]陈佳妮,王宇靖,侯鹏程.浅析节能减排下的室内环境生态设计[J].安徽农业科学,2010(10).

[4]朱姣,曹张艳,范银.绿色农村住宅探讨[J].绿色科技,2011(06).

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