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    设计结合自然的理解_设计结合自然

    分类:元旦 时间:2019-05-14 本文已影响

      摘 要:环境与发展是当今世界面临的两大主题。自18世纪产业革命以来,世界工业化和城市化明显加快,人类文明和科学技术进步达到了前所未有的发展水平。但工业文明的沉重代价是加剧了生态环境危机。合理的运用现有资源和进行生态建设已成为当今国际研究的热点,建筑作为当今社会人类最多的使用空间,绿色生态建筑的提出,从生态学和建筑学的角度为解决人与环境问题做出了巨大贡献,与可持续发展的生态城市理念相呼应。以下就绿色生态建筑的定义、绿色生态建筑的发展、生态建筑的评估进行介绍。
      关键词:生态建筑 发展 评估
      1 引言
      两百年工业化进程,从发达国家到发展中国家,手册与混凝土和钢筋的发明,建筑被用来彰显人类力量的道具,不断向高空延伸的强悍姿态,催生人对强大建筑的迷信,似乎它足够保护人的血肉之躯。与此同时,建筑还在建筑师的私有领域里,附带了个人表达的强烈色彩,通过结构和色彩的另类选择,满足视觉上的虚荣心。知道阪神大地震、911这些事件之后,那些举世熟知的建筑受到致命摧毁,无论是企图用建筑来向自然对抗,或是个人对自我的贪婪表达,在灾难面前都是无处遁逃,人们这才开始重新思考建筑的意义。
      在国内,已有设计师,希望通过已然拥有的科技水平,在断裂过后,做出弥补。尤其是在城市,即使天然植物已荡然无存,依然有阳光、空气和水,甚至同样有地热,供生态建筑利用。在莘庄建科院的生态示范楼,以及宁波诺丁汉大学的零碳办公楼,科技提供了一种可能性,在城市中,我们已和自然天地割离,但依然能通过计算和设计的建筑体,感受阳光、空气和水所赋予的舒适感。
      2 生态建筑的定义
      诞生于60年代花童运动中的“生态建筑”,连同它的创造者意大利建筑师保罗·索列里及乌托邦城阿科桑地一起,被打上过理想而不切实际的烙印,以至被大众冷落甚至遗忘。关于“生态建筑”与“可持续建筑”异同的争论,在不同建筑学教科书和建筑学杂志上,至少能找到100种以上的说法。曾设计过法国蓬皮杜艺术中心、与诺曼·弗斯特齐名的生态建筑学大师伦佐·皮亚诺说过的一句话似乎是最好的解释――“人,应该、必须、也只能绿色地栖居在这个蓝色的星球上”。
      早在60年代,生于1919年的保罗·索列里就将生态学(Ecology)与建筑学(Architecture)合并起来,创造出新名词――“生态建筑学”(Acrology),并在《生态建筑学:人类理想中的城市》中提出了生态建筑学的理论。1969年美国著名景观建筑设计师麦克哈格所著《结合自然的设计》的出版,标志着生态建筑学的诞生。所谓生态建筑,概括地说使用生态学原理和方法,以人、建筑、自然和社会协调发展为目标,有节制地利用和改造自然,寻求最适合人类生存和发展的生态建筑环境,将建筑环境作为一个有机的、具有结构和功能的整体系统来看待。生态学和建筑学经过各自的发展走相结合,给城市规划和建筑设计赋予了更为丰富的内涵注入了全新活力。
      3 生态建筑的发展
      作为城市人工环境的主体——建筑,其在水平、垂直方向的“生长”及内部运转是城市新陈代谢的重要过程。建筑内外部的物流、能流、信息流的利用效率和程度关系到城市代谢质量水平。日本有关学者研究得出:“在环境总体污染中,与建筑业有关的环境污染所占比例极为可观(34%)。”在一栋典型的商业摩天楼50年的生命周期中,其能源花费大约占总消费值(建造费、设施费、维护费、清洁费等)的34%以上,在欧洲,越有半数的能源消费被用于房屋的建造和维护。可以说建筑对资源耗竭、环境恶化等生态问题有着直接影响。建筑对设计、经济、文化、环境产生的深远影响决定了设计已不是建筑师的个人技术行为。[1]“若对生态问题和合理的土地利用再不给以适当的重视,建筑学就会逐渐萎缩成某种枯竭衰落的技术美学(techno-aesthetic)”
      即基于共同关注人、自然的新的设计理论和价值观,在满足建筑基本功能和技术要求的基础上,既要求考虑资源和能源利用,在建筑生命周期内加强物质、能量的循环再生,减少对环境的消极影响,也要追求建筑的人性化和文化品位,创造宜人的空间环境,从而实现建筑与人、自然的和谐共生。
      具体的来说,建筑的生态整体设计主要是整合自然生态、经济生态和社会生态三个方面内容,在自然方面,要求设计结合自然,促进建筑于自然环境共生;在经济方面,要求设计结合[2]“3R(即Reduce、Reuse、Recycle)”,提高建筑的物质与能源利用率;在社会生态方面,要求设计结合人文,创造有文化特色的人性化建筑。
      3.1结合自然设计
      结合自然设计是直接和建筑场地的太阳辐射、热、光、阴影、降雨、水文、风、植物、地形等自然条件,在建筑生命周期全过程与自然合作,充分利用自然提供的潜力(也包括限制条件),促进、适应自然过程,使建筑融入自然,与周围自然环境协同发展。
      中国古建筑在感通自然上早已颇有智慧。建造建筑的第一个问题就是选择地址,在我国古代就有风水之说,阐述了建筑与天侯、地域、人事相互协调的哲理,分析了地质、水文、日照、风向、气候、气象、景观等一系列自然地理环境因素,进行评价和选择,以采取相应的规划设计和建筑设计措施,达到趋吉避凶纳福的目的,创造适宜人们长期居住繁衍生息的良好环境。虽然建筑选址遵循了“左青龙,右白虎,前朱雀,后玄武”以及“万物负阴而抱阳、冲气以为和”的原则,但地形、地貌、 山脉、河流、动植物等也会影响民居建筑的建造位置及平面组合形态。
      3.2 结合“3R”设计
      在这里需要提一下,“3R”理论,它最早来源于绿色设计理念,1968年“罗马俱乐部”提出了《增长的局限》报告,自然资源支持不了人类的无限扩张,引起了人们对生存与发展的关注。如果说19世纪末的设计师们是以对传统风格的扬弃和对新世纪的渴望与激情,用充满生命活力的新艺术风格来迎接20世纪,那么20世纪末的设计师们则更多地以冷静、理性的思辩来反省一个世纪以来工业设计的历史进程,展望新世纪的发展方向,而不只是追求形式上的创新。
      3R设计是绿色设计的核心亦是生态建筑所遵循的重要原则,从这个角度来说,绿色设计和生态设计是趋于一致的。[3]“结合3R设计即根据Reduce(减少),Reuse(回用),和Recycle(循环)原则,在建筑生命周期全过程减少物质、能源消耗,提高资源利用率,减少废物排放,减轻对环境的污染,使建筑由纯消费性向可循环利用型转变。之后又有设计师在3R的基础上增加了4R,即增加了“Renwable(再生利用)”——利用可再生能源和材料设计原则。
      上海的莘庄生态办公大楼就是结合3R原则设计的一个范例,人的舒适感得到很好的“照顾”,依赖智能系统的“敏感”和“无微不至”。通风方面,楼内一旦人数增多,二氧化碳含量上升,传感器会自动“通知”排风窗打开,徐徐清风源源不断吹入,每小时可换风、通风数十次。大楼中庭屋顶的巨大透明玻璃天窗可变换开启角度,以尽量把阳光均匀地分散到各个角落,减少光线的南北落差给人造成的不平衡感。贯通三层楼的中庭将南面的阳光尽收其内,增加北面房间的采光,同时,经过精细测算,楼梯的纳光角度又能保证光线的柔和,在夏天依旧感到舒适。据上海建科院的副院长兼总工程师张宏儒介绍,采光和遮阳始终是建筑设计中的矛盾。为了解决这个问题,生态办公楼将百叶窗的部分设置在墙体之外,天然的竹制板材亦由智能系统控制,依据不同季节太阳光不断变化的角度,在夏天有效遮阳,避免阳光直接照在墙体,增加室内温度,又能最大限度利用阳光,不会完全封闭。而在冬天又能以最佳角度吸收阳光。
      参考文献:
      [1]世纪之交的凝思:建筑学的未来.吴良镛,1999,中国建筑工业出版社,ISBN 7-302-03586-5
      [2] 生态城市理论与规划设计方法.黄光宇,陈勇,2002,科学出版社,ISBN 7-03-010700-4
      [3] 绿色设计,王守平,张瑞峰,高巍,2006,辽宁美术出版社, ISBN 7-5314-3466-0
      [4]生态建筑——面向未来的建筑,周浩明,张晓东,2002,东南大学出版社,ISBN 7-81050-889-X
      [5]隈研吾(编)计丽屏(译),2008,负建筑,山东人民出版社,ISBN:7209043519/9787209043519

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