李舜禹

（貴州省建筑設(shè)計(jì)研究院　貴州　貴陽(yáng)　550001）

生態(tài)建筑融入建筑設(shè)計(jì)分析

李舜禹

（貴州省建筑設(shè)計(jì)研究院貴州貴陽(yáng)550001）

本文通過(guò)對(duì)生態(tài)建筑的問(wèn)題進(jìn)行分析，提出完善生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)要遵守遵循的三方面原則：自然、可持續(xù)發(fā)展原則，因地制宜、尊重當(dāng)?shù)丨h(huán)境原則，降低污染、節(jié)能減排原則，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)生態(tài)建筑的發(fā)展。

生態(tài)；建筑；建筑設(shè)計(jì)

引言

生態(tài)建筑，就是將建筑看成一個(gè)獨(dú)立的生態(tài)系統(tǒng)，將處于建筑中的人類、動(dòng)物以及其他成員都融合在到該生態(tài)系統(tǒng)中，要通過(guò)對(duì)該生態(tài)系統(tǒng)的各種物種之間的協(xié)調(diào)，使得能源、物質(zhì)能在此中合理分布，做到物盡其用，任何人、事、物都能在系統(tǒng)中獲得自己所需，并且處于有序循環(huán)中。

1　生態(tài)建筑的含義

生態(tài)建筑作為其中的一個(gè)領(lǐng)域，引起建筑界的高度重視，其作為一門(mén)學(xué)科誕生至今不過(guò)40多年的歷史。20世紀(jì)60年代，美籍意大利建筑師保羅索勒爾把生態(tài)學(xué)Ecology和建筑學(xué)Architecture兩詞合并成為Arcology，即生態(tài)建筑學(xué)。此后麥克哈格、吳良墉等建筑師開(kāi)始進(jìn)行了生態(tài)建筑的研究，經(jīng)過(guò)幾十年的探索，生態(tài)建筑在理論與實(shí)踐方面取得了一定的進(jìn)展。生態(tài)工程研究范圍十分寬泛，涉及到農(nóng)業(yè)生態(tài)、生態(tài)城鎮(zhèn)建設(shè)、廢水處理及再利用等許多領(lǐng)域，生態(tài)建筑屬于其中一大重要分支，20世紀(jì)60年代，美籍著名建筑師保羅·索勒爾將生態(tài)學(xué)與建筑學(xué)有機(jī)結(jié)合，提出生態(tài)建筑學(xué)概念。生態(tài)建筑，顧名思義是用生態(tài)學(xué)的原理來(lái)設(shè)計(jì)建筑，也就是根據(jù)建筑當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，用生態(tài)學(xué)的原理為基礎(chǔ)，同時(shí)綜合運(yùn)用建筑設(shè)計(jì)的理論，并且通過(guò)先進(jìn)的建筑設(shè)計(jì)的手段，來(lái)合理的規(guī)劃建筑與生態(tài)環(huán)境之間的共存，并且使二者能夠和睦共處、融為一個(gè)整體。也可以這么理解，生態(tài)建筑，就是將建筑看成一個(gè)獨(dú)立的生態(tài)系統(tǒng)，將處于建筑中的人類、動(dòng)物以及其他成員都融合在該生態(tài)系統(tǒng)中，要通過(guò)對(duì)該生態(tài)系統(tǒng)的各種物種之間的協(xié)調(diào)，使得能源、物質(zhì)能在此中合理分布，做到物盡其用，任何人、事、物都能在系統(tǒng)中獲得自己所需，并且處于有序循環(huán)中。生態(tài)建筑是要建成一種高效率、低能耗、并且無(wú)污染，節(jié)約資源能源、有較好的體感舒適程度的生態(tài)系統(tǒng)，并且擁有高新技術(shù)手段，達(dá)到生態(tài)環(huán)境的健康發(fā)展。這也是人類在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，對(duì)建筑提出的新要求。

2　生態(tài)建筑設(shè)計(jì)原則分析

2.1遵循自然，可持續(xù)發(fā)展原則

建筑的設(shè)計(jì)及建成在人們的生活中起到了很大的作用，同時(shí)，也體現(xiàn)著人類對(duì)自然環(huán)境的影響。因此，可持續(xù)發(fā)展是生態(tài)建筑在設(shè)計(jì)之初最需要考慮到的原則。建筑要體現(xiàn)人們對(duì)資源、能源和生態(tài)環(huán)境的使用，對(duì)建筑材料的選擇，對(duì)人類身體健康安全的考慮。以原始的自然生態(tài)環(huán)境為基礎(chǔ)，探索人、建筑和自然環(huán)境三者之間可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系，在設(shè)計(jì)、建造能夠不破壞自然條件的前提下，設(shè)計(jì)能夠適應(yīng)人類文明發(fā)展，高速發(fā)展的建筑。生態(tài)建筑應(yīng)當(dāng)注重建筑和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，遵循環(huán)境友好的原則。當(dāng)今世界能源短缺的問(wèn)題日益凸顯，成為了威脅人類生存與發(fā)展的首要問(wèn)題之一，在生態(tài)建筑設(shè)計(jì)中遵循節(jié)能的原則，對(duì)實(shí)現(xiàn)生態(tài)建筑的可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。人類和自然能和平共處于同一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，人類要在建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候考慮到自然的饋贈(zèng)，要將自然最大程度地呈現(xiàn)給建筑的使用人員。生態(tài)建筑的最終目的就在于為建筑的使用者提供與自然融合為一體的使用空間，只有這樣的建筑才能在自然的生態(tài)系統(tǒng)中扮演合適的角色，并能一直存在下去，成為人類與自然友好共處的橋梁。同時(shí)，還應(yīng)合理利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等，減少生態(tài)建筑運(yùn)行時(shí)對(duì)電能的依賴，盡可能降低生態(tài)建筑的運(yùn)行能耗，實(shí)現(xiàn)生態(tài)建筑的高效節(jié)能。

2.2因地制宜，尊重當(dāng)?shù)丨h(huán)境原則

生態(tài)建筑顧名思義建筑設(shè)計(jì)要尊重生態(tài)環(huán)境，因此，建筑的設(shè)計(jì)原則中最重要的一條就是要尊重當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，因地制宜。根據(jù)生態(tài)學(xué)的進(jìn)化論，生態(tài)建筑設(shè)計(jì)包含著資源的經(jīng)濟(jì)利用問(wèn)題，其中首要問(wèn)題的是土地的利用問(wèn)題。今后城市的發(fā)展，勢(shì)必在有限的土地資源內(nèi)展開(kāi)，為了節(jié)省有限的土地，必須建立高效的空間體系，如在地面上建立親和大自然、充滿人情味的低層高密度；生態(tài)技術(shù)建立起巨構(gòu)城市，向地上空間要效益；充分開(kāi)展城市地下空間的綜合利用研究等，使城市地面、地下、空中連接為有機(jī)協(xié)調(diào)的立體網(wǎng)絡(luò)。建筑的選擇做到充分利用原有的地形、地貌，與周圍的環(huán)境特點(diǎn)以及當(dāng)?shù)氐牡乩砼c氣候特征相適應(yīng)，做到“因地制宜”（如圖1所示）。要結(jié)合建筑物所在地的自然生態(tài)環(huán)境，最大程度的地使用當(dāng)?shù)氐奶?yáng)能、風(fēng)能、水環(huán)境等，實(shí)現(xiàn)建筑物的自然發(fā)展。通過(guò)對(duì)建筑平面、立體、三維空間等不同方面的考量，自然通風(fēng)也會(huì)有不同的影響，在充分考慮到自然通風(fēng)的問(wèn)題后，可以根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂?、風(fēng)能的條件設(shè)計(jì)通風(fēng)良好的建筑物，解決戶型悶熱的問(wèn)題，提高室內(nèi)空氣質(zhì)量。另外，也要根據(jù)當(dāng)?shù)厝照諚l件，日照時(shí)間和日照角度等方面設(shè)計(jì)建筑表面的紋理變化，減少室內(nèi)接受夏季陽(yáng)光直射增加冬季陽(yáng)光照射，經(jīng)過(guò)科學(xué)的計(jì)算，對(duì)建筑物之間的布局、單個(gè)建筑的朝向、結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，檢查對(duì)日光的吸收和遮陽(yáng)的要求；而在對(duì)生態(tài)建筑進(jìn)行綠化時(shí)候，也要注意綠化使用的物種是當(dāng)?shù)啬軌蜻m應(yīng)的植被，不能隨意引入外來(lái)物種，防止外來(lái)物種侵害本地物種，反而導(dǎo)致當(dāng)?shù)丨h(huán)境的破壞。

2.3降低污染，節(jié)能減排原則

在當(dāng)今的建筑設(shè)計(jì)中，除了根據(jù)自然的環(huán)境進(jìn)行綠化處理外，還需要降低建筑物會(huì)產(chǎn)生的污染，要提前預(yù)估產(chǎn)生污染的可能性以及會(huì)產(chǎn)生污染的原因，將這些污染排放降到最低或者消滅污染。①建筑物周圍需要布置好綠化帶，通過(guò)綠化帶降低汽車尾氣等排放的污染；②建筑物要研究該地區(qū)是否適合設(shè)計(jì)建造建筑物，噪聲空氣質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)，會(huì)不會(huì)對(duì)人類身體狀況產(chǎn)生影響，需要合理規(guī)劃其方位布局，保證建筑與建筑之間的空氣流通，并且降低噪聲污染的影響；③建筑物如果建造設(shè)計(jì)在污染超標(biāo)的地方，或者預(yù)估可能會(huì)出現(xiàn)的污染，則要采取措施來(lái)改善或者防范，如果噪聲污染嚴(yán)重超標(biāo)，那么可以通過(guò)對(duì)雙層玻璃的利用來(lái)降低污染程度，同時(shí)也不影響環(huán)境，不對(duì)通風(fēng)效果產(chǎn)生大的影響；④在建筑材料的使用上，需要選擇環(huán)保、清潔的材料，并且使用可降解的再生材料，并對(duì)建材進(jìn)行無(wú)害化處理，確保建筑材料對(duì)人類及環(huán)境不構(gòu)成威脅。

3　生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的實(shí)施分析

3.1自然環(huán)境相融和

在建筑規(guī)劃之初：①設(shè)計(jì)者要考慮建筑的朝向與外形結(jié)構(gòu)，在迎合審美的基礎(chǔ)上，最大限度地保證自然采光系數(shù)，這樣不僅可以節(jié)約能源，還可以為建筑物內(nèi)外提供高品質(zhì)的自然光。②建立自然空氣循環(huán)系統(tǒng)，在建筑規(guī)劃之初設(shè)計(jì)者必須考慮給建筑預(yù)留適當(dāng)?shù)拈_(kāi)口位置，這樣建筑物可以利用自然風(fēng)，使室內(nèi)外空氣不斷流通，以便創(chuàng)造良好的生活和工作環(huán)境。除此之外，在大進(jìn)深的建筑中可以考慮設(shè)置風(fēng)塔等設(shè)置創(chuàng)造自然通風(fēng)系統(tǒng)。③建立立體式綠化系統(tǒng)，水榭設(shè)計(jì)不僅能滿足人們對(duì)景觀的欣賞，還可以實(shí)現(xiàn)將水池、噴水等設(shè)施的水資源引入建筑周邊的植被作為澆灌用水，這樣可以實(shí)現(xiàn)水資源的多次利用，有效降低環(huán)境溫度調(diào)節(jié)了氣候。

圖1　因地制宜環(huán)境原則

圖2　生態(tài)建筑可持續(xù)發(fā)展

3.2建筑節(jié)能環(huán)保方案分析

關(guān)于建筑的節(jié)能問(wèn)題，生態(tài)建筑強(qiáng)調(diào)從建筑外墻結(jié)構(gòu)的保溫、隔熱上入手，如果建筑只能使用常規(guī)能源時(shí)，應(yīng)考慮對(duì)能源系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，總體上來(lái)應(yīng)該遵照減少對(duì)常規(guī)能源的依賴，從而減少對(duì)環(huán)境造成污染。其次，對(duì)新能源的利用程度是生態(tài)建筑是否符合“生態(tài)”原則的直接體現(xiàn)。能源選擇的問(wèn)題上應(yīng)重點(diǎn)考慮太陽(yáng)能、地?zé)崮?、風(fēng)能、廢熱資源等綠色能源，新能源的利用也應(yīng)該采取因地制宜的原則，靈活機(jī)智地選擇適合區(qū)域特點(diǎn)的能源系統(tǒng)。

3.3生態(tài)建筑可持續(xù)發(fā)展分析

建筑的生命力是建筑可持續(xù)發(fā)展的主要問(wèn)題，生態(tài)建筑在設(shè)計(jì)之初，要體現(xiàn)足夠的重塑性，必須滿足日后新技術(shù)的使用要求，因此在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要有更大的彈性空間（如圖2所示）。

①樓體的可生長(zhǎng)性：包括基礎(chǔ)的儲(chǔ)備、樓板對(duì)荷載的預(yù)考慮、周邊環(huán)境的生長(zhǎng)預(yù)留地等。②預(yù)留的管道空間：包括水、電、通訊的發(fā)展空間；設(shè)備豎井、機(jī)房、面積、層高、荷載等設(shè)計(jì)留有發(fā)展余地。③使用耐久性強(qiáng)的建筑材料，使用便于對(duì)建筑保養(yǎng)、修繕、更新的設(shè)計(jì)。

4　結(jié)語(yǔ)

我國(guó)生態(tài)建筑設(shè)計(jì)理念剛剛起步，其具體實(shí)施還很不成熟。生態(tài)建筑的成熟與發(fā)展是一項(xiàng)漫長(zhǎng)的系統(tǒng)性工程，應(yīng)該從材料的再利用、新能源的開(kāi)發(fā)、周圍自然資源的合理等環(huán)節(jié)綜合考慮。所以只有不斷加強(qiáng)項(xiàng)目管理，并將生態(tài)建筑設(shè)計(jì)與城市總體規(guī)劃相結(jié)合才能真正發(fā)揮生態(tài)建筑的優(yōu)勢(shì)。

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TU201

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1673-0038（2015）32-0019-02

2015-7-23