周薇

（重慶大學(xué)建筑城規(guī)學(xué)院）

1 引言

著名的《公地悲劇》中講述了這樣一個故事——一個以放牧作為主要經(jīng)濟(jì)來源的小村莊，牧場向牧民們完全開放，而利益歸屬于個人，所以每個牧民都想盡可能多養(yǎng)一頭?；蜓?，不久之后，牧場因過度使用變成了沙漠。文中，生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)家哈丁以牧場來比喻當(dāng)時遭受破壞的全球生態(tài)環(huán)境。工業(yè)革命以來，人類對于能源的需求是全球發(fā)展前進(jìn)的必要因素，雖然人類的生產(chǎn)和生活得到了快速的發(fā)展，但也給大自然帶來了難以修復(fù)的傷害。

作為中國“能源消耗大戶”之一的房地產(chǎn)建筑業(yè)，一度被認(rèn)為是世界能源以及土地、礦石、木材、水等各種資源最主要的消耗源和環(huán)境污染源，正邁向綠色發(fā)展的重要關(guān)口。20世紀(jì)60年代，建筑師保羅·索勒瑞把生態(tài)學(xué)和建筑學(xué)兩個詞并稱為“Arology”，提出了著名的生態(tài)建筑學(xué)新理念。1969年，麥克哈格在自己的著作《設(shè)計結(jié)合自然》中提出讓建筑去適應(yīng)周圍自然環(huán)境，與自然環(huán)境和諧共生，創(chuàng)造出更多貼近自然的設(shè)計[1]，同時也標(biāo)志著生態(tài)建筑學(xué)的誕生。從此以后，對生態(tài)建筑的理論研究在全球范圍內(nèi)漸成體系，并在不少國家實踐推廣，建筑師們開始改正以前陳舊的錯誤習(xí)慣，探索一些新的建筑建造模式、表現(xiàn)形式以及技術(shù)創(chuàng)新。

2 我國住宅現(xiàn)狀與生態(tài)住宅

作為世界上人口最多和經(jīng)濟(jì)增長速度最快的國家，建筑建設(shè)量和人均資源消耗量都居于世界首位，但是能源利用率水平一直處于較低水平，這嚴(yán)重限制了我國的可持續(xù)發(fā)展。從七十年代開始，在西方生態(tài)建筑設(shè)計思潮的影響下，我國開始對建筑節(jié)能方面有所研究。清華大學(xué)教授李道增發(fā)表的《重視生態(tài)原則在規(guī)劃中的運(yùn)用》，標(biāo)志著我國建筑師開始在生態(tài)設(shè)計方向有了系統(tǒng)全面的認(rèn)知。世界各國都將建筑節(jié)能工作視為整個節(jié)能工作的關(guān)鍵舉措，對中國而言，建筑行業(yè)的節(jié)能效益較低，對于生態(tài)建筑的研究開發(fā)和實踐應(yīng)用更是首要的問題。

2.1 我國眾多的人口致使住宅建筑總量驚人，是消耗能源的主要部分

2019 年上半年，全國建筑業(yè)房屋建筑施工面積107.50億㎡，比上年同期增加了2.71%，房屋建筑竣工面積 14.24億㎡，比上年同期減少4.48%。雖然比往年有所減少，但也遠(yuǎn)高于其他國家。在全球的能源消耗中，其中用于滿足建筑物的去熱、制冷和采光等占45%，5%用于建筑物的建造過程。所以如果降低建筑能耗，則會降低全世界能耗，有利于保持全球生態(tài)系統(tǒng)和自然環(huán)境的穩(wěn)定。

我國節(jié)能工作與發(fā)達(dá)國家相比開始較晚，能源利用率較低，浪費嚴(yán)重。根據(jù)清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心的估算，2014年我國建筑業(yè)建造能耗與10年前相比翻了一倍多，占一次性能源消耗的27.5%。中國目前尚處在能耗增長初期，發(fā)展模式的選擇決定著未來的能耗增長趨勢。中國必須探索一條與發(fā)達(dá)國家截然不同的發(fā)展途徑，在提升人民生活水平的同時，通過合理的規(guī)劃與引導(dǎo)，合理、適度地利用能源。

2.2 生態(tài)住宅設(shè)計與生活質(zhì)量的提高息息相關(guān)

建筑的發(fā)明是人類生存技術(shù)的一次革命性飛躍，而住宅建筑不僅是一個滿足我們生產(chǎn)和生活的空間，并且是日常生活中最為密切的人造環(huán)境，與我們生活質(zhì)量息息相關(guān)。目前的住宅，主要是依靠各種技術(shù)設(shè)備來保證居住環(huán)境的舒適，但是這樣的環(huán)境條件會降低人們對于外界環(huán)境變化的適應(yīng)性，對人體健康不利。而且我們經(jīng)常所說的“亞健康”狀態(tài)和“空調(diào)病”，大半部分原因是因為建筑設(shè)計的不合理造成的。

3 生態(tài)低技術(shù)

我國存在著久遠(yuǎn)的造房歷史，早期，沒有現(xiàn)在所謂的設(shè)計師，人們對房屋進(jìn)行設(shè)計和建造，是在掌握并利用了一些簡單的建造技術(shù)之下把房子建成了。而所謂的“低技術(shù)”就是這種人們?nèi)菀渍莆盏摹鹘y(tǒng)的技術(shù)手段和方式，有樸素、簡化、返璞歸真的意味。生態(tài)建筑的本質(zhì)是如何讓建筑成為生態(tài)系統(tǒng)的組成部分，對環(huán)境產(chǎn)生的影響減到最小，這同樣是生態(tài)低技術(shù)的本質(zhì)——提煉傳統(tǒng)技術(shù)中至今仍適用的、并能融入現(xiàn)代建筑的建筑技術(shù)，多采用當(dāng)?shù)氐淖匀毁Y源、可循環(huán)材料。我國傳統(tǒng)建筑中存在著許多生態(tài)低技術(shù)，比如西北窯洞、重慶吊腳樓、干欄式建筑等等,這些都是歷代人民因地制宜的居住智慧。因此，生態(tài)住宅設(shè)計也應(yīng)該從傳統(tǒng)建筑中去尋找和探索，采取低成本低消耗低污染的生態(tài)低技術(shù)來解決問題。

傳統(tǒng)建筑尤其是民居住宅建筑中常采用的生態(tài)低技術(shù)策略如下：

1）合理的選址與規(guī)劃

我國古代存在著一門玄術(shù)謂之“風(fēng)水”，主要關(guān)乎建筑與四周環(huán)境因素的相互關(guān)系，如何進(jìn)行評估、選址、規(guī)劃和設(shè)計。為選擇合適的地方的一門玄學(xué)，也即相地之術(shù)，以達(dá)到趨吉避兇的目的。不說其中迷信的成份，我們可以發(fā)現(xiàn)“萬物負(fù)陰抱陽、沖氣以為和”等許多適用于現(xiàn)代建筑規(guī)劃設(shè)計的基本要求[2]。

2）資源的循環(huán)和再生利用

傳統(tǒng)民居聚落中人們很注重對水資源的合理利用，比如桃坪羌寨、麗江古城、宏村等古村落都有一套完善的水循環(huán)技術(shù)體系，可以合理的調(diào)配再生利用水資源。

3）調(diào)節(jié)住宅內(nèi)部微氣候

氣候因素始終是建筑建造的首要原因，在炎熱的地方，通過對空間組織的合理規(guī)劃來增加室內(nèi)空氣流動速度、防止太陽光線直射來降低室溫，例如一些亞洲中部地區(qū)的民居建筑都具有高直的圓柱形空間，它利用熱壓差來實現(xiàn)自然通風(fēng)就是“煙囪效應(yīng)”的原理。

4）采用本地常見建筑材料

許多傳統(tǒng)建筑在建造時因地制宜、建筑材料就地取材，在建筑構(gòu)件的生產(chǎn)和材料的制備上就只需要極少量的能源消耗。住宅在建造和使用中消耗最少的能源，以及建筑材料盡可能的利用再生無污染的自然生態(tài)材料，就能實現(xiàn)資源的循環(huán)利用和可持續(xù)發(fā)展。[3]由于生態(tài)低技術(shù)是針對具體的地域環(huán)境而產(chǎn)生的，因此帶有區(qū)域性。

4 生態(tài)低技術(shù)在鄉(xiāng)村住宅中的應(yīng)用

重慶因夏季氣候炎熱，其中7月至8月份氣溫最高，大多在27℃～38℃之間，最高極限氣溫可達(dá)43.8℃。因此，被稱為長江流域三大“火爐”之一。這樣的氣候特點并不利于創(chuàng)造出舒適的生活環(huán)境，而建筑正是人類用來抵御這種不利氣候，營造出舒適人居環(huán)境的解決方法。建筑與氣候是一對矛盾統(tǒng)一體，許多成功的傳統(tǒng)民居建筑之所以能形成宜人的居住環(huán)境，關(guān)鍵在于其形式能協(xié)調(diào)當(dāng)?shù)氐臍夂?。[4]

根據(jù)重慶地區(qū)的氣候特點，進(jìn)行了相關(guān)的研究和探索，運(yùn)用了許多生態(tài)低技術(shù)設(shè)計了一個重慶地區(qū)巴渝民宿的概念方案，以此來改善重慶地區(qū)住宅建筑室內(nèi)熱環(huán)境問題，同時也在住宅設(shè)計中體現(xiàn)了當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)文化和建筑形式，盡可能地滿足了“文化生態(tài)”方面的要求。

4.1 將各棟民宿順坡向錯落布置，最大限度獲得良好視野與通風(fēng)

將各棟民宿布置在向南迎風(fēng)坡上，利用場地本身的高差，前排建筑低于后排建筑，不僅可以減少遮擋獲得更好的景觀視野體驗，還可以形成有利的通風(fēng)效果。同時由于坡地北高南低的整體格局有利于室內(nèi)采光，夏季通風(fēng)，冬季擋風(fēng)，并與山體形態(tài)協(xié)調(diào)一致，延續(xù)天際線，由此展現(xiàn)重慶特有的山地與建筑交融的景觀現(xiàn)象（見圖1）。

4.2 引水入院，對水資源的再生利用

由于場地濱臨水邊，處于群山之下，具有極佳的天際線和水岸線，環(huán)境優(yōu)美，生態(tài)自然。由存在的場地高差，通過管道引水入院，形成景觀及生活兩用水。在住宅旁邊，聆聽到自然的流水聲，觸摸到清涼泉水，拉近與自然的距離。又能合理利用水資源，提高生活質(zhì)量，滿足生理需求與精神需求。

4.3 采用當(dāng)?shù)厣敛牧?，冬暖夏涼，減少能源消耗

建筑采用本土自然資源——土木石瓦，建造用土完全在現(xiàn)場采取，取土過程也是對場地的修整。技術(shù)含量不高，又是經(jīng)濟(jì)的材料，可循環(huán)再利用或是回歸土地，最大限度地減少對自然環(huán)境的影響，在當(dāng)代的建造應(yīng)用中具有現(xiàn)實的生態(tài)意義，實用、簡樸、源于自然。生土材料的可持續(xù)性、良好的防火性能和熱工性能，有助于室內(nèi)保溫隔熱，冬暖夏涼，減緩并減降低室內(nèi)溫度的變化，還能調(diào)節(jié)空氣濕度，達(dá)到舒適的室內(nèi)熱環(huán)境[5]（見圖2）。

4.4 建筑因地就勢，立面設(shè)計上保留傳統(tǒng)造型元素，體現(xiàn)文化記憶

興田村民宿建筑采用了巴渝傳統(tǒng)建筑風(fēng)貌——穿斗結(jié)構(gòu)、走馬轉(zhuǎn)角樓和吊腳樓的傳統(tǒng)文化造型，體現(xiàn)了山地地區(qū)的居住文化和傳統(tǒng)建造技術(shù)。重慶吊腳樓是一種適應(yīng)陡坡地形的特殊民居形式，承載在傳統(tǒng)建筑上的大量地緣特征和文化記憶，是重慶文化的代表。吊腳樓常常因地就勢，以削減土石方工程量，這也是生態(tài)低技術(shù)的實踐運(yùn)用。

5 結(jié)語

中國目前正處于大發(fā)展時期，必須應(yīng)對發(fā)展背后的巨大能源需求和資源材料消耗與浪費問題。對建筑行業(yè)而言，生態(tài)低技術(shù)的研究探索和實踐運(yùn)用，將會是尋求可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵舉措。因此，通過汲取傳統(tǒng)建筑中的生態(tài)理念和建造技術(shù)，結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂?、地理、水文、人文等條件，設(shè)計出適宜的生態(tài)建筑，這對生態(tài)文明建設(shè)推廣和社會節(jié)能工作都具有促進(jìn)作用。低技術(shù)生態(tài)建筑也將憑借其良好的生態(tài)效能和對傳統(tǒng)文化歷史的繼承與表現(xiàn)，在當(dāng)代建筑中發(fā)揮著重要的作用。

圖1 興田村巴渝民宿建筑室內(nèi)外通風(fēng)示意圖

圖2 興田村巴渝民宿建筑元素