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摘要:本文闡述了生態建筑的概念及特性,通過分析建筑大師的生態建筑設計思想,結合生態建筑應用實例分析,為生態建筑的設計提供一點兒借鑒,以便使建筑與周圍環境成為有機的整體,實現自然、建筑與人的和諧共生,推動建筑業可持續發展,創造出健康舒適宜人的建筑。
關鍵詞:生態建筑;自然;環境;可持續發展;資源
人類建筑活動引起的環境變化影響著生態平衡,建筑與自然的和諧發展是人類與自然協調發展的前提,協調建筑與自然環境之間的關系,創作出有利于生態平衡的建筑是建筑師的責任。建筑設計的發展方向是低能耗、低碳、少廢、綠色環保、宜居的生態建筑;這些就要求自然資源和能源的高效利用,在設計中應綜合考慮建筑的場所、形體、新材料的選擇和新技術的應用,創造適宜人類可持續發展的生態建筑。
1.生態建筑
生態建筑,從廣義方面講可叫做可持續建筑、綠色建筑。即建筑是一個相輔相成的、有機的生態系統,經過很好的設計,將建筑的內外空間中的各種元素進行較完美的組合,使風、雨、雷電、溫度、光、空氣、廢水、廢物等各種資源在建筑系統中做有序地循環再利用,從而創造出高效低耗、無污染、無廢棄物、清新、環保宜人的生態平衡的建筑環境。生態建筑強調的是“有序循環、變廢為寶、再利用、可持續”的理念,而這一理念將融入建筑的整個生命周期——即從建筑動意開始及后續的場地規劃、全面設計、施工過程、建筑物運行及其維護、拆除直至建筑廢料處理的整個過程。生態建筑,從狹義方面講就是要盡最大的可能,選取、利用建筑所在地區的各種環境和風、水、光、溫度、空氣等自然條件,尊重好、協調好、利用好、繼承與發揚好當地的地理文化和歷史文化,使各種不利于人類健康、不利于自然與社會協調發展的環境或要素得到最大的控制與降低,使之宜人所用;同時確保當地環境及生態體系健康發展。實現建筑“生態化”的方法總體上可分為三種。其一是以環保無害為標準的“綠色建筑”;其二是利用大自然資源建造的綠色“生物建筑”;其三是很好地使用無害自然資源的“自治建筑”。
2.建筑大師的生態思想
在19世紀,就有建筑師和建筑理論家,為了表達尊重自然,做過高效率自然結構的模仿及合理利用建筑區域地方材料等。從拉斯金、勒杜、賴特和阿爾托等人的實踐中可以體現出建筑的生態思想。
2.1.賴特把建筑看做是"有生命的有機體",他認為建筑始終影響周圍的環境和使用者的生活質量,而建筑設計的基礎和源泉則是生態學。在《自然的住宅》(TheNaturalHouse)一書中,賴特對建筑與環境之協調與整體統一及其重要性作了確切的闡述。要將建筑同其所在的環境、當時及當地周邊建筑材料、當時及后續若干年的使用效果,作為一個有機的、生態化的整體來考慮與處理。
2.2勒•柯布西耶在《走向新建筑》中,柯布西埃在1925年就明確的提出了“新建筑五點”,將建筑底層架空及建屋頂花園是其中兩點。架空底層,就增加了地面綠地的通暢,使房屋占去的地面用屋頂花園得到恢復,便于充分接觸自然環境。他在住宅建筑中每一戶都保留花園,使居住者感受到大自然的樂趣。
2.3印度建筑大師柯里亞認為建筑形式要服從氣候的生態觀。提出了開放空間和管式住宅,而他所創作的管式住宅,屋頂盡是全坡屋頂,不僅在布局上、在狹窄的住宅內,都完美合一,幾乎就是露天院落。建筑立面及坡屋頂開窗,能產生良好的自然通風,減低室內溫度。他的露天空間、夏季剖面、冬季剖面對建筑與氣候的融合有特殊的貢獻,創作出具有民族地域特色設計作品。
3.生態建筑實例分析
3.1梅納拉大廈是馬來西亞大師楊經文設計的,IBM公司的馬來西亞處的辦公樓。這座建筑不僅滿足地標建筑的目的,還考慮到當地的熱帶氣候的特點,利用場地周圍的山地營造出優美的景觀。這個建筑的立面和空中花園使用了豎直綠化,自地面起,在建筑的一側向上伸延,將凹進去的露天平臺當做空中庭院,在建筑物的外表面綠化螺旋而上直到屋頂。在溫度較高的東西向,建筑立面中設計有百葉窗,減少了太陽光對室內的熱溫影響,在沒有太陽直射的南北向,使用了大面積的中空玻璃幕墻,由此提供了良好的溫度調節、視野和自然采光。
3.2德國法蘭克福銀行大廈是第21屆普利策建筑大獎得主諾曼•福斯特設計的。整個形體為三角形。而三角形中庭煙囪效應的自然通風,提高了辦公環境的舒適度;而這個三角形平面上,一座四層高的花園就占了它的一個長邊,并且每隔四層,花園就轉到另一邊,每隔12層樓就轉移一圈。這些空中花園成為通風的進出口;大廈內每個屋都有可開啟的窗,有效地設計了房間的自然通風。垂直綠化不僅減少立面溫度,還提供了富氧環境空間,不僅有效地利用了高層通風的自然條件,而且還具有良好的景觀視線。
3.3迪拜太陽能垂直村—太陽能的利用格拉夫特建筑設計事務所(GraftLab)設計的垂直村落,有效地利用了迪拜陽光充足的地理條件。在建筑表面與太陽能收集器形成特定的角度。太陽能收集器位于這個建筑群的南向,裝有跟隨太陽高度自動旋轉的樞軸,可讓日照時間實現最大化,充分利用太陽能資源。3.4甘肅慶陽市毛寺生態實驗小學:生土建筑的生態表現為應對黃土高原上多風干冷的漫長冬季,當地傳統建筑多采用窯洞這一半穴居生土建筑類型。生土可就地取材,且蓄熱性能良好,確屬適應本地資源與氣候特征的最佳建造材料。基于現狀分析與對傳統智慧的借鑒,設計者選用土坯、木材、茅草、蘆葦等原生材料,利用當地建造技術,以現代建筑的形式語言,創作出這座生長于斯地的地域性建筑。
4.結語
當今是生態文明的時代,而建筑則是全球能源消耗的主體之一。如何更加合理的使用資源,創新出更健康、更陽光綠色的建筑及環境,是各位當代建筑師的艱巨而光榮的使命。生態建筑是一種整體建筑觀。節約并有效利用資源,保護原有的生態系統,減少對周邊環境的破壞,充分利用通風、日照、交通、太陽能、地熱、風能、生物能等自然資源,實現資源的高效循環利用,減少廢水、廢氣、固體廢物的排放,從建筑形式上運用空中庭院和各種綠化系統、水體等來降低室內溫度和提高人的舒適度。尊重當地的地理、氣候等自然環境,創造出有地區特色與城市文脈結合的生態建筑,這是時代文明的呼喚。
參考文獻
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作者:薛琳 單位:天津市中天建筑設計院