西昌地区城镇建筑的生态节能研究

摘要：通过分析西昌地区地理条件、生态气候、民族文化等各方面因素，并结合其实际情况。提出了有西昌特色的生态建筑的构想。希望做到因地制宜，进而实现西昌地区可持续发展目标。

关键词：西昌；城镇建筑；生态节能；可持续发展

Abstract: The analysis of the Exchange region geographical conditions, ecological climate, ethnic and cultural factors, combined with the actual situation. The idea of Exchange is unique ecological building. Hope to ensure that local conditions Exchange area, thus achieving sustainable development goals.Keywords: the Exchange; town building; the ecological energy conservation; sustainable development

中图分类号：TU7文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

引言

我国古代先民认为人与自然应做到“天人合一”，对于建筑来说，也应该与生态环境保持和谐相处，达到建筑与生态的“互利共赢”。而以生态平衡、共生、循环、再生的观点为基础，建造人、生物与栖息环境之间应相互依存，互相促进，并形成多层次循环系统的新型建筑，这就是生态建筑。而当建筑与自然做到和谐相容的同时也起到了节能减材的作用，也就体现了出了生态建筑的本质。当今世界，人口剧增，资源锐减，生态失衡，环境遭到严重破坏，人类生存和发展与全球的环境问题愈演愈烈，生态危机几乎到了一触即发的程度。在严峻的现实面前，人们不得不重新审视和评判我们现在正奉为信条的城市发展观和价值系统。

而随着现代社会的高速发展，人们观念在改变，对于建筑的人性化设计，生态节能等方面的要求越来越高。早在20世纪70年代，建筑节能概念就被正式提出，建筑节能的核心就是减少建筑能耗，提高建筑中的能源利用率。同时，建筑节能又需以不影响人们感觉舒适度为前提。到了21世纪，这个生态文明的时代，未来城市发展必将体现这一时代特征，这种思想在建筑领域里表现为与环境共呼吸的建筑设计观，并提倡各种建筑生态技术的广泛应用。新型生态建筑的设计，不仅仅是响应了国家的可持续发展、节能减排战略，也满足了人们对生活生产日益增长的高需求，并真正做到了建筑与生态环境的“天人合一”。

西昌地区实际情况的调查

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技术等手段，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。所以生态建筑的设计应以当地实际情况作为基本前提，因地制宜。而结合西昌的实际情况，我们对地理特征、生态气候、民族文化等方面做了如下调查。

西昌独特的地理特征

2.1.1地形

西昌作为凉山彝族自治州的首府，位于川西高原的安宁河平原腹地，全境海拔在1500米以上，东经101°46′～102°25′、北纬27°32′～28°10′，其地形主要以中山为主，占全市总面积的78.9%，高山、低山分别占1.1%和3.4%；河谷平坝面积占16.4%，是四川省第二大河谷平原。而山地主要分布于安宁河东西两侧。

2.1.2地质

同时西昌市地质构造与发育历史极为复杂、具有演化多样性、地层出露齐全性的特点。而因为其位于杨子准地台西缘、川滇地轴中段。整个市区的基底系前震旦纪（岩浆活动主要时期之一）变质岩系――会理群组成。下古生代以来，几度强烈而明显的不均衡升降运动导致市辖区一些地区的缺失、断裂及岩浆的频繁活动。至今，西昌的地壳仍然处在局部抬升、翘起或陷落，河流改道、地震随时可能发生的新构造运动中。

2.2西昌独特的气候条件

2.2.1气温

作为一个充满“春天气息”的城市，西昌地处东亚热带高原季风气候区，气候宜人，年平均气温为17℃，年平均温差为13℃，是全国气温年变化最小的地区之一，这种气温非常适宜居住。西昌虽然四季冷暖差异不甚悬殊，但一日之内的昼夜温差却很大。冬春季节平均气温昼夜温差可达13～14℃。所以又有“一年之中无冬夏，一日之中有四季”的说法。

2.2.2日照

同时被誉为“太阳城”的西昌地处低纬度区，光照充分，终年太阳高度角大，光照充分，紫外线强，对人体健康有益。这里年平均日照总时数为2433.5小时，与“春城”昆明2448.7小时相近，故又称西昌为“太阳城”。

2.3民族文化特色

西昌自古便是祖国西南边陲的一个重镇，有汉、彝、回、藏等28个民族，少数民族占总人口的18.77%，虽以汉族人口居多，但四川省凉山却是我国彝族最大的聚居区。彝族是一个崇尚火的民族，民族文化特色中处处表现出火的元素，而火把节就是最为典型之一，是彝族人民特有的传统佳节，自汉唐起，已沿袭一千多年。独特的文化造就了彝族人民独特的民俗民风，也形成了具有其自身民族特色的建筑风格。

3西昌地域特色与生态建筑相结合的构想

综合对西昌地理、气候、人文方面的调查，并结合实际情况，构想出一个符合西昌自己特色的生态建筑轮廓。

3.1地理环境相结合

从对以上西昌的地形、地质的演化与形成的分析，可以看出西昌处于一个历史的地震中心，那么对于防震的要求便是西昌地区建筑的重中之重。而地形多为山地，那么我们建筑也应该从防灾、美观度、合理布局等多方面进行考虑。因为生态建筑体现的是以人为本的思想，不仅仅要在舒适度及美观上达到人们的需求，同时还应在安全性上下大功夫，确保一个舒适、安宁的居住环境。

3.1.1防震

众所周知，地震是造成房屋破坏的第一大杀手。地震P波在传播时，交替地挤压和拉张它们穿过的岩石，使其颗粒在这些波传播的方向上向前和向后运动，造成建筑晃动。而地震S波涉及不是挤压而是剪切，使岩石颗粒横向运动，造成建筑劈裂性断裂。因此我们在对生态建筑进行设计时应着重考虑，建筑材料防震性能与建筑结构的防震等级。例如：我们应该多考虑钢纤维、碳纤维建筑合成材料，以及轻混凝土等。因为这些材料具有比普通建材更为优越的劈裂抗拉性能，能一定程度上提高建筑的抗震能力。

在防震上，建筑结构也起到了功不可没作用，而对于生态建筑，我们就应把安全、经济相结合起来考虑。例如：钢筋混凝土结构，框架式结构、钢混结构等抗震性能好，而综合考虑西昌这个特殊地理环境下，生态建筑的设计上，最好选用钢筋混凝土结构。

3.1.2美观与布局

西昌地形多为山地，房屋建筑难免依山而造，而我们可以将普遍存在的粗犷型布局改变为集约型布局，利用天然的山脉及河流走向，精细合理布局。而这样的布局不仅体现了建筑与自然和谐融洽相处，同时也具有了整体的美观度。例如：对于同一座山从上到下，建筑物按低层到高层依次阶梯形布置，从而在达到层次美观度的同时也考虑到了安全因素；而对于河流，我们沿河而造，形成绵延曲折的线条美，使建筑与自然风光融为一体。

3.2生态气候相结合

建筑不是独立的存在，而是存在于所处的生态环境中，也就是说建筑不能不考虑环境的承受力和合理利用，脱离了生态结构。而造成生态环境破坏，或者浪费了可利用的自然资源。无论哪一方面都是不符合生态建筑的要求的，因此我们应该在让建筑与自然浑然一体的同时，也要合理地开发利用自然资源。西昌独特的气候条件，为生态建筑的设计提供了可能性。

3.2.1日照

西昌地处低纬度区，光照充足，年均日照总时数达到2433.5小时，提供了大量的太阳能，而太阳能作为一种可再生资源，可以逐步的替代煤等非可再生资源，达到节能减排的目的，因此对其的开发利用，是生态节能的重点之一。例如：在房屋建造时，我们建立一个太阳能的供电系统，充分的日照量，足以满足一个家庭对于电能的需求；为提高太阳能的利用率，同时我们也可以逐渐的用太阳能来替代，煤、天然气等供热资源，节能又兼顾环保。

由于西昌气候独特，一般的住宅都不必考虑因为阳光的直射，造成室内温度过高的现象。从而避免了为了遮阳而造成资源浪费。但是对于某些特定的生态建筑（生物试验室）要起到特定的效能，我们则必须考虑遮阳。例如：利用外部遮阳设备，减少室外紫外线的摄入量，从而降低室温。

3.2.2气温

西昌地区由于白天日照强烈，导致温度较高，但夜晚温度较低，造成了较大的昼夜温差，我们可以利用保温隔热材料以及屋顶绿化达到保温隔热的效果，以改善较大的温差对人们生活造成的不良影响。例如：用EPS保温系统进行墙体保温隔热设计（图1），对于屋面采用XPS保温系统（图2）。

而对于屋顶，我们采用覆土草坪，也就是在屋面上覆80 mm厚砂质粘土，上植草皮，薄土浅植不另增加荷载，是适合地震区的一种屋面形式。针对西昌干、湿季分明的气候特点，可作为防止屋面温差引起开裂漏雨的措施。草坪隔热是运用植物的蒸腾作用和光合作用吸收太阳辐射热转化为植物的生化能，而降低室内温度，达到平屋面隔热防漏的目的。

3.3民族文化相结合

所谓生态建筑也就是要与当地的人文特色相辅相成。作为彝族地区，要设计生态建筑理应考虑彝族文化传统的影响，以及要顾及彝族同胞们的生活习俗等各方面因素。例如：彝族是一个崇尚火的民族，火在其民族文化中具有举足轻重的作用，因此我们可以采用具有火的象征的图腾作为建筑的主要装饰之一，红色可以表现火的意义，也可大量采用。

而彝族民居建筑极讲究装饰，常常在门或墙上作各种拱形案图并常有门楣。门楣刻有日、月、鸟兽等图案，封檐板刻有粗糙的锯齿形和简单的图案。因此我们设计的生态建筑也应该具有这样文化特色在里面。例如：对建筑的表面刻画怪兽神鸟、卷草花木等彝族传统图案；同时在室内刻木隔花纹、制作小花格窗等，来表现其民族文化特色，体现彝族人民的审美情趣和建造艺术。

4.结语

生态建筑的提出，无非是为了解决人类、自然、资源三者之间的关系，从中寻找到一个平衡点。达到和谐统一的效果。而要彻底解决这一问题，就应当在可持续发展原则基础上建立一套新的价值观和行为规范。例如，在设计建筑时应该多采用节能设备、无公害材料及各种节约资源的措施。并通过政府在立法、税收等方面的政策调整，加强生态建筑在经济上的可行性。否则，生态建筑的推广就是一句空话。

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