寒地建筑外界面的生态技术特征研究

【摘 要】：本文在生态建筑起源与发展的基础上，从低技术、高技术和适宜性技术三个层次分析了生态建筑的技术体系，归纳了各自的特征以及适用范围，并结合寒地建筑特有的地域性特征，探讨了寒地建筑外界面的生态学特征，对寒地建筑外界面形态创作的合理性和丰富性进行了探讨。

关键词：寒地；生态学；建筑外界面

备注：论文是课题的系列论文之一。

课题信息：寒地建筑外界面低能耗形态的设计研究，吉教科合字[2015]第277号，吉林省教育厅“十二五”科学技术研究项目。

1 对生态建筑学的认识

生态建筑学一词是意大利建筑师帕欧罗・索列瑞提出的，他主张保护生态平衡并保持城市和建筑的自身特征，他把生态学（Ecology）和建筑学（Architecture）两个词并为一体，提出了生态建筑学（Acologies）的新概念。

保护人类的生活环境顺应和保护自然生态，创造适宜人类生存与行为发展的物质环境、生物环境和社会环境，已成为当今世界具有迫切性的问题，生态建筑学的研究正是为了探讨这个问题而出现的，同时也是时代特征的表现，它既是生态学（包括社会生态学、城市生态学等）与建筑学交叉渗透的产物，又是自然科学的多学科和社会科学如美学、历史学、心理学等多学科更大规模结合的产物。

2 生态建筑的技术类型

2.1低技术生态建筑

生态建筑所包含的理念并不是什么新鲜的东西，建筑的两大渊源――穴居和巢居，均包涵了最为质朴的生态理念。中国古代很早就认识到人与自然是不可分割的整体，因此，中国民居在“天人合一”观念的影响下从聚落选址、总体布局、室内外环境设计、陈设乃至取材及营造技术均蕴含了生态精神。传统的四合院民居、的石屋、东北的井干式木房、云南的竹楼、西北的窑洞、内蒙古的帐篷等，它们均是就地取材并且适应当地气候，与人自然融为一体。这此传统的理念和技术起到了减少场地影响、水土流失、土地侵蚀、改善微气候和生态环境的结果，都较好地协调了人与自然的关系。

2.2高技术生态建筑

高技术生态建筑的主要特征是充分利用生态学、生物学、气候学等相关学科的知识作为支持手段，从生态策略入手，强调建筑的灵活性、低能耗，强调较强的空间适应性，使建筑与环境有效地呼应起来。这些高技术包括电子计算机及信息技术，一些新的生物技术，防污染技术，再循环和资源替代技术，生态式的能量供应技术以及环境保护技术等。虽然高技术生态建筑造价比较昂贵，但在建筑的全寿命周期内，却可以减少相当一部分的运行费用，因此，从长远的观点来看是相当经济的。

2.3适宜性技术生态建筑

适宜性技术生态建筑是针对地方气候条件，融合生态建筑创作原则，运用现代生态技术与传统节能技术相结合而创作的建筑。相比传统地域建筑被动地应对自然环境，适宜性技术生态建筑则是被动应对自然环境和主动维护生态环境相结合。

适宜性技术生态建筑从地域文化中汲取各种经验与技术策略，在积极利用先进科技的同时，并不排斥“低技术”，而是将新技术与传统技术相结合，走以适用为宗旨的“适宜性技术”之路。

3 寒地建筑外界面的生态技术特征

3.1寒地建筑外界面的技术特征

3.1.1寒地经济技术性特征

寒地占据我国北部地区，地理位置的偏僻和对外交流的闭塞造成了该区域整体经济发展相对落后，技术水平存在一定局限，极大地限制了寒地建筑外界面形态的创新和进步。相对我国南部地区来说，一些先进的建造技术、建筑材料和构造形式由于造价偏高、维护复杂，很难在寒地推广。此外，寒地区域由于自身寒冷气候的影响也使得建筑在外界面设计时必须采取一些特殊的技术对策，而寒风、积雪等其他不利因素更给建筑带来一系列复杂的技术问题。因此，建筑的体型系数、保温墙体构造、外饰面材料和建造施工等技术手段均成为寒地建筑外界面设计创作的束缚。

3.1.2因地制宜的建筑技术特征

同样的技术、设备在寒地建筑中的应用，其手法应有别于其它地区，呈现出寒地独特的建筑美学特征，一些新型轻质保温墙体材料的研制和应用，不断改变着寒地建筑的形态特征，节能技术和生态技术的发展也为寒地建筑带来了形式与功能的高度结合。传统寒地建筑封闭、厚重的建筑个性随着技术的发展逐渐消失，通透、轻盈不再是南方建筑特有的个性。由于气候条件决定建筑的细部和构造形式更应显示出寒地区域建筑的技术特征。

3.1.3倡导地方技术的形态特征

在寒地范围内，技术的发展战略应服从于社会、经济发展总目标的需要。因此，问题的关键在于要选择适合寒地经济水平的适用技术，不仅要大力提高寒地区域的经济技术水平，提倡将当代的先进技术有选择地与建筑特定的需求和现实条件相结合，并注重技术发展与寒地文化的融合，避免在技术现代化的进程中，对原有文化的冲击和破坏。也要重视对传统技术的提升与改进，从地方材料、构造方式等要素中发掘传统技术的潜力，继承有代表性的技术传统，并实现传统技术的现代化[2]。

3.2寒地建筑外界面的地域特征

3.2.1自然气候特征

自然气候是建筑外界面的制约因素之一，但同时也是一种积极的具有生命力和启发性的因素，巧妙地利用气候与建筑之间的矛盾，使之异化，成为建筑创作的灵感，会自然地产生一种合乎逻辑与美学的富有个性的建筑形态。防寒保暖、争取日照、挡风避雪是寒地建筑设计的基本原则，这直接影响到建筑的功能、形式和维护结构。一方面，寒地建筑主要通过相对封闭紧凑的平面布局和提高外维护结构的绝热性能以抵御外部气候的不利影响，在建筑的外部形态上则体现为简洁有力的体量组合、浑厚丰富的外部形象和色彩明快的装饰风格等。另一方面，合理的建筑空间组织不仅能够适应相对稳定的自然气候，更能创造适宜的建筑微气候，改善室内环境的舒适性。因此，在寒地建筑设计中，可以通过对内部空间的温度分区和巧妙组合创造出自然生态的室内环境和积极活跃的空间氛围，并最终导致丰富多变的建筑空间形态。

3.2.2地域文化特征

建筑作为文化的物质载体之一，必然是与地域文化相融合的产物，不同的地域文化中，人们具有不同的价值观念和尺度，从而选择不同的生活方式、行为模式和审美取向，导致了建筑中处理问题和表达思想的方式的差异，最终体现在建筑形态的地域特征中。生活在东北、中原地区的北方人，他们依靠独特的场所和空间形式来回应与自然的关系和面临的严酷气候条件，他们表现出对自然的敬畏与对抗，将自身的生活场所与外界隔离以削弱其影响，而强调其内部积极的生活氛围，他们认为建造活动是改变原有环境、创造新的环境平衡的活动，新的建筑不仅要适应它所处的环境，而且还要反映出于它自身的参与所构成的新的环境关联，旨在对抗中寻求和谐。

4 结语

寒地区域独特的自然、人文环境与社会发展的机遇相结合，为寒地建筑的创新与发展提供了坚实广阔的平台。建筑师面对时代的挑战，应在继承传统寒地建筑文化和特征的基础上，积极探索融入现代建筑文化、技术和审美意识的适应现代寒地建筑发展趋势的形态模式。

参考文

[1] 高志荣.浅谈生态建筑[J].安徽建筑，1998（6）：43-46.

[2] 鞠叶辛，梅洪元..寒地建筑形态地域特征初探[J].2004（5）.