生态理念下的建筑设计原则及要点探讨论文_董明生

生态理念下的建筑设计原则及要点探讨论文_董明生

广东建筑艺术设计院有限公司佛山分公司

摘要:生态建筑是将建筑视为一个生态系统,通过设计、组织建筑内外空间中的各种物态因素,使物质能源在建筑生态系统内部有序地循环利用,获得一种高效、低耗、少废、少污、生态平衡的建筑环境。本文主要对生态理念下的建筑设计原则及要点进行分析与探讨,以供同仁参考。

关键词:生态理念下;建筑设计;原则及要点

一、前言

建筑产品作为人类活动居住的主要场所,其对资源的利用率占据着人类社会活动中的绝大部分,在面临着环境破坏、土地恶化、能源短缺等问题下,人们逐渐意识到缓解人类生活与自然环境间矛盾的必要性,包括缓解建筑及其附属产品与自然环境间矛盾的必要性。因此在建筑设计领域中,建筑师们对降低自然生态系统破坏、强化建筑产品与自然环境间的协调发展,已成为时下工作面临的重要问题。下面就对生态理念下的建筑设计原则及要点进行分析与探讨,以供同仁参考。

二、生态理念下的建筑设计原则

生态建筑设计的基本原则主要体现在四个方面:一是对自然生态环境的保护,尽量减少对生物圈的破坏;对使用者的关心;对于沟通人类与自然环境创造条件;面向未来发展的足够弹性。传统的建筑设计往往注重建筑的位置、功能、形态,而忽略他们与设计元素、能源、资源、使用过程中的能耗、废弃物的回收利用等关系。生态的建筑设计是在适当的时间、适当的条件下利用适当的技术,发展保护环境、节约资源的物质空间。根据各地不同的地形、地貌和生态环境系统,考虑节能节水、方便美观、适用等因素,为人们提供良好的生活环境。营造良好的建筑生态系统,将建筑设计成为和谐、良性循环的人工生态系统。生态的建筑设计体现在建筑规划与设计、设备技术设计、施工安装等阶段,不同的阶段各有侧重,而建筑规划与设计阶段是构造建筑系统活动的第一步,是将生态的观点融入建筑系统的关键。

三、生态理念下的建筑设计要点探讨

(1)尊重自然生态环境,尽量减少对生物圈的破坏。体现在对建筑场地的充分考虑和保护,节省能源并减少污染。在建筑过程中,应该不破坏进而改善自然环境。英国建筑师尼古拉斯·格雷姆肖2001年的伊甸园工程正是这样的努力。工程位于英国西南部一个古矿区的植物中心,建筑由一系列相互连接的巨大温室组成,外形为拱状。这种设计的优点在于可以在尽可能小的面积上建立体积大的建筑,而组成拱形的六边形结构使建筑外形具有相当的灵活性,对地形的适应性很强,不必改变原有地形。建筑表面使用了一种名为ETFE的材料,具有热量调节器的作用,白天积聚热能,晚上释放出来,最大限度地降低了能源消耗。这个建筑建成后,由于种种得当的生态措施,已经对当地的大环境产生了十分有利的影响,昔日荒废的矿区开始焕发出新的生机。此外,世界性的能源危机使人们越发重视建筑的能源消耗,要克服以往建筑造价高,能耗大的缺点,建筑师们开发了多种节能技术运用于建筑之中,如采用红外线反射技术,采用高科技节能玻璃,太阳能装置,蓄热装置等等。托马斯·赫尔佐格设计的汉诺威博览会26号展厅就是这样的典范。26号展厅的屋顶呈波浪形,充满动感,它不仅在造型上相当成功,成为建筑最明显的标志,而且同时也是有效促进能源节约的环境控制系统。屋顶上的木板用可再生材料制成,隔热效果好,并刷成白色,以反射太阳能辐射,大大降低了能源消耗,木板的维护和更换也很容易。

(2)尽可能用自然的方法创造宜人的环境,在建筑中引入阳光、空气、绿化、水体、地方材料、自然能源等自然生长或存在的事物。值得注意的是。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此种引入并非简单的借用,而是利用先进的建筑构造技术和设计思想,通过可控制的技术将绿色生态系统“移植”到建筑系统的内部,使建筑内有良好的室内气候条件和调节能力。同时,自然素材的原生态的自然景观增强了建筑空间的丰富和活跃,增加了艺术性。如诺曼·福斯特在法国佛雷尤斯地方中等职业学校的设计中,结合当地气候条件,充分利用自然通风来解决建筑通风问题,进行了一次成功的生态设计尝试。佛雷尤斯位于法国南部,夏季炎热干燥,通风问题的解决尤为关键。福斯特利用热压原理,将建筑一字排开,平面窄而长,在东西方向设计一条长长的室内走廊,上设排气天窗,这样室内的热空气通过天窗排出,室外的新鲜空气进来,达到了自然通风的目的。在此之后,诺曼·福斯特在法兰克福商业银行总部大厦的设计中,又一次成功将生态自然景观引入超高层办公建筑中。主体建筑分为四个组,每组12层,都有一个4层高的空中花园。花园内种植有各种植物花草,沿中央大厅盘旋而上,给每个办公空间都带来了舒适的绿色景观。这座大楼堪称世界上第一座生态摩天楼。

(3)增强使用者与自然环境的沟通,创立开敞空间,建立良好的通风、采光、水循环系统和绿化系统,从整体考虑上突出生态策略的影响。如巴克莱卡大楼设计师菲茨罗伊·罗宾逊特别关注绿色办公楼所提供的美感和空间效果,着力体现它们对传统建筑元素(例如立面、通道和公共场所)的效果。他把绿色建筑的语言,与更为广泛的建筑元素相结合。其遮阳设计可以促进室内外的空气交换,并建构成富有韵律的光影效果。深陷的窗户上有与遮阳板垂直的板,每个遮阳板和周围长长的通道,由悬浮在玻璃屋顶下的桥联接。在柔和阳光中展开的空间,为建筑内的人员提供了舒适和健康的环境。

(4)面向未来发展留有足够弹性,考虑预留空间和楼体的可生长性、可变化性,能够包容未来科技的应用。如PCKO在伯明翰维尔堡(CastelVale)地区的住宅项目中,在每个单元中设计了一个中心服务核以集中布置管线及通风设施。之后,在哈娄(Halow)地区纽霍尔(New Hall)住宅区的设计中,在中心核的基础上发展了一种叫“生命墙”(L ivingWall)的体系,它像脊柱一样位于住宅的中轴,集中提供了单元的设备服务及分配,且可在工厂预制。它的一端与阳光室相连以收集热量,并通过此墙传递到其他空间。其他功能房间都附着其上,并由其提供储藏空间和中心竖向通风道。随着时间的推移,新的设备可被随时安装在其预留的空间,像计算机一样被“升级”。在建筑群体的设计中,最常见的是对太阳能的利用和调整风速、风向。例如南美的一些村落的建筑群和开放空间采用分散式以保证建筑的入口和微风;而北美的印第安部落则将建筑群东西向延长,南北向加大间距从而获得更多日照。

四、结语

总之,生态建筑作为一个新兴事物,今后的研究与探索之路将会是漫长而艰辛的。随着工业时代向信息时代的迈进,随着机器文明向生态文明的转变,可持续发展将成为21 世纪的主旋律。可持续发展思想是我国长期社会经济发展的战略方向,生态建筑则是建设领域贯彻可持续发展战略的必然选择。由于生态建筑是一个复杂的系统工程,需要从建设项目的全寿命周期角度加以把握和思考。因此,我们在建筑设计工作中,要树立生态文明观,将自然界作为人类生存与发展的物质基础,从人与自然的共生、人工环境与自然环境共生的理念出发,重新构建人类生活与生产的有机体系,最终实现人、建筑、环境三者的和谐统一发展。

参考文献:

[1]季维平,段海峰.生态文明视域下的建筑设计[J].科技创新与应用,2017(14):257.

[2]刘向燕.基于生态文明视域下的建筑设计分析[J].山西建筑,2017(11):22-23.

[3]曹艳霞.分析生态文明视域下的建筑设计[J].黑龙江科技信息,2015(06):124.

论文作者:董明生

论文发表刊物:《基层建设》2018年第13期

论文发表时间:2018/7/9

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