文章從生態(tài)建筑的基本概念著手,探討國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀,再結(jié)合相關(guān)的案例分析,對生態(tài)建筑設(shè)計進行研究。通過論述基于自然景觀的生態(tài)建筑設(shè)計方法,始終貫徹生態(tài)理念,希望能讓更多的人關(guān)注到生態(tài)發(fā)展,重視人類與自然之間存在的問題,在一定程度上也對生態(tài)建筑領(lǐng)域起到促進作用。
關(guān)鍵詞:自然景觀;生態(tài)建筑;設(shè)計
1生態(tài)建筑概述
目前,有學(xué)者認為生態(tài)建筑是指“具有生命意識的建筑”。把建筑作為一個有生命的機體,提供了基本的容納人口功能,又能依靠建筑內(nèi)外的組成部分穩(wěn)定循環(huán),獲得節(jié)能、高效、無污染的環(huán)境空間,以此達到建筑與人與自然生態(tài)和諧相處的目的。生態(tài)建筑設(shè)計的內(nèi)容與普通的建筑設(shè)計不盡相同,但它又不是單指某一類別的建筑形式。與常規(guī)建筑相比,除了基本的建筑選址規(guī)劃、場地設(shè)計、建筑空間布局和景觀設(shè)計等等,還需要重點關(guān)注建筑自身對各方面的一些影響。生態(tài)建筑被看作一個具有結(jié)構(gòu)和功能的整體系統(tǒng),它是以改善現(xiàn)有居住環(huán)境,創(chuàng)造出人、建筑、自然和社會共同和諧的環(huán)境為目標的一項全方位建設(shè)工程。在設(shè)計中為了更好地滿足人類自身的生存和持續(xù)發(fā)展的需要,生態(tài)建筑需要以人為核心,但也不能忽視自然的基本規(guī)律。概括起來說就是將生態(tài)理念作為生態(tài)建筑設(shè)計的基礎(chǔ),以尊重自然為前提,關(guān)注不同地域的自然環(huán)境特征,針對它的獨特性運用生態(tài)方法進行設(shè)計的一系列活動[1]。
2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
2.1國外研究現(xiàn)狀
19世紀中后期到20世紀前期,是現(xiàn)代建筑發(fā)展的初步階段,在有關(guān)現(xiàn)代建筑的一些理論著作和設(shè)計作品中看到了建筑生態(tài)化的特征,西方這時已經(jīng)開始考慮建筑如何去面對地域和氣候的影響。在1969年,美國建筑師麥克哈格所寫的《設(shè)計結(jié)合自然》關(guān)注到人類創(chuàng)造的生存環(huán)境需要適應(yīng)自然,是最早提出將生態(tài)學(xué)理論運用到城市和建筑設(shè)計規(guī)劃中的著作。隨著世界經(jīng)濟的快速發(fā)展,帶來了巨大的能源消耗,自然環(huán)境污染成為了人類面臨的主要問題。人類對于綠色、節(jié)能等建筑生態(tài)化的關(guān)注和研究也越來越多,也就是從這個時候開始,設(shè)計師們開始對之前的建筑設(shè)計工作中的各個方面進行反思[2]。目前,國外經(jīng)濟發(fā)達的國家已經(jīng)對生態(tài)建筑方面的理論和實踐有了一定的研究,通過新的科技手段,為生態(tài)建筑設(shè)計與自然環(huán)境的高效融合提供了技術(shù)支持。
2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀
我國在生態(tài)建筑方面的研究相較于國外要晚很多。中國古代的儒家、道家學(xué)派尋求的是一種人類與自然生態(tài)融合、返璞歸真、萬物共生的思想,講求“天人合一”,認為天是最大,世間萬物圍繞其運轉(zhuǎn),這種古代營建理論影響著當時的建筑活動,也對現(xiàn)代的生態(tài)建筑研究有一定借鑒。隨著國外生態(tài)建筑的研究滲透,也對我國的建筑設(shè)計思想產(chǎn)生了影響。20世紀90年代,生態(tài)建筑的理念逐漸被人們接受,我國開始對建筑生態(tài)設(shè)計進行研究。現(xiàn)在,我國在這方面的理論和實踐研究還處于初級階段,主要的研究大多數(shù)是在生態(tài)建筑設(shè)計原理以及設(shè)計方法理論等方面,在實際中的應(yīng)用研究較少。
3基于自然景觀的生態(tài)建筑設(shè)計實例分析
工業(yè)革命對社會生產(chǎn)和社會生活產(chǎn)生了巨大的影響,也讓社會環(huán)境下的建筑設(shè)計產(chǎn)生了相應(yīng)的變化。很多建筑師的設(shè)計觀念有了不同的轉(zhuǎn)變,在生態(tài)學(xué)以及綠色可持續(xù)觀念產(chǎn)生后,建筑也走向了與自然氣候環(huán)境相結(jié)合的道路。美國建筑師賴特的建筑作品遵循的就是將建筑與環(huán)境融為一體的設(shè)計原則。他的建筑設(shè)計被稱作“有機的建筑”,“有機的建筑”則是自然的建筑,整體都貫徹了生態(tài)學(xué)的設(shè)計理念。賴特的“流水別墅”(如圖1)就是將建筑整體的造型和周圍山體地形地貌最大限度的融合在一起,建筑和環(huán)境緊密相連達到了與自然的交流。春湖公園游客中心設(shè)計也受到了賴特的啟發(fā),融入了對自然景觀的關(guān)注,與自然緊密聯(lián)系。春湖公園游客中心力圖讓建筑自身成為自然進程的活教材,所以極大地保留了當?shù)卦忌值脑埠吞厣U麄游客中心是順著山坡而建,周圍的綠化都是當?shù)刂参铮约鞍凑丈襟w的自然坡度修建的墻體,達到了建筑形式與自然地形的相互融合,最大限度地減小了建筑物的體量對環(huán)境的負面影響。同時,他將周圍的古代巖石、紅杉和橡樹作為建筑的外部景觀,減少了人為造景的消耗,一切設(shè)計都符合自然的規(guī)律。因建筑僅在參觀期間才需要供熱,因此,在設(shè)計上讓東南方向的太陽能集熱器為室內(nèi)空間供熱,而地下的冷卻管和熱虹吸系統(tǒng)則提供了制冷和通風(fēng),建筑的玻璃窗則提供了大量的自然采光(如圖2)。這些良好的設(shè)計讓該建筑被稱為是“藝術(shù)與生態(tài)的完美結(jié)合”(如圖3)。日本的著名建筑師安藤忠雄的建筑設(shè)計注重與自然的完美融合,讓內(nèi)心在此尋得一份寧靜。他認為建筑是人和自然兩者的中介,反對割裂人與自然之間聯(lián)系的設(shè)計。他所設(shè)計的本福寺水御堂就將自然的天空、水體、光源充分利用在建筑中。整個建筑很大一部分被當?shù)卦拿苤脖凰鼑ㄈ鐖D4),它是由地上和半埋在地下的兩部分空間所構(gòu)成。地上的入口引導(dǎo)空間由直線和曲線的墻體組成,延伸又突顯了山丘的坡度與高度,并引導(dǎo)了空間序列的變化發(fā)展。半地下的建筑形態(tài)是原始性的橢圓形,頂部設(shè)計成蓮花水池,在水池中分出了一條窄窄的切口,石階讓通道一直通往蓮花池底深處的佛堂(如圖5)。建筑的材料是清水混凝土和室內(nèi)的木制柵格,在空間光線的變化中不僅體現(xiàn)了傳統(tǒng)哲學(xué)的理念也達到了人與自然的融合與交流。
4基于自然景觀的生態(tài)建筑設(shè)計方法
4.1綜合整體的設(shè)計方法
由于整體生態(tài)系統(tǒng)是個龐大的系統(tǒng),它所包含的功能是很多組成部分的功能之和。在建筑設(shè)計時就要求先要對自然生態(tài)系統(tǒng)進行全面的分析,得出正確的已知條件,為構(gòu)建建筑生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能提供基礎(chǔ)。麥克哈格的《設(shè)計結(jié)合自然》(Designwithnature)詳細地論述了自然環(huán)境的各種因素與變化對設(shè)計的影響。需要把建筑看成是自然景觀系統(tǒng)中的一部分,從場地的基礎(chǔ)條件、地形地貌、地質(zhì)水文等方面分析,統(tǒng)一考慮選擇出最優(yōu)方案,進行一個綜合整體的規(guī)劃[3]。
4.2因地制宜的設(shè)計方法
我國地域廣闊,形成了不同的地形、氣候、人文等條件,不同地域的差異性對生態(tài)建筑設(shè)計提出了更高的設(shè)計標準,需要根據(jù)實際情況來進行設(shè)計。例如,傳統(tǒng)建筑庭院多數(shù)采用四合院、H型或U型等庭院圍合布局的形式,這樣的布局能夠在保證空間使用功能的同時,又起到防風(fēng)防沙的維護作用,也符合我國傳統(tǒng)的宗教禮儀法則。其中,天井類建筑的布局形式對于提高建筑的自然采光、噪聲控制、熱量控制都起到了良好的促進作用。在我國華北地區(qū)由于地理位置較高[4],冬季寒冷,當?shù)亟ㄖ鳛閲o結(jié)構(gòu)的外墻相對較厚,遵循向陽南面開窗,背陰背面則少開或不開窗的原則。南方的建筑因氣候相對炎熱,通常注重建筑小氣候的調(diào)節(jié)和自然通風(fēng)、綠植的遮陽等。同時,也可采用提高建筑對當?shù)刈匀画h(huán)境適應(yīng)能力的設(shè)計方法,從當?shù)氐匦魏偷孛驳确矫娉霭l(fā)設(shè)計的生態(tài)建筑具有更舒適、更健康、更高效的性能。例如,北方窯洞建筑多依當?shù)厣絼荩鶕?jù)山體進行深挖建造。在設(shè)計中設(shè)計師也要重點突顯出建筑的自然景觀,盡可能的保留環(huán)境本來原貌,充分利用當?shù)氐淖匀徊牧稀n愃仆ㄟ^將室外自然景觀引入到室內(nèi)形成有機整體的設(shè)計手法,使得建筑物可以和諧的融入周邊環(huán)境等等。
4.3高效節(jié)能的設(shè)計方法
在生態(tài)建筑的設(shè)計過程中,盡量利用當?shù)氐淖匀徊牧匣蛘邔εf建筑材料進行回收利用,減少能源消耗和在材料上的污染浪費。把握好建筑與自然環(huán)境的關(guān)系,將周圍環(huán)境中土地和植物等天然溫暖調(diào)節(jié)功能結(jié)合到建筑設(shè)計中。在室內(nèi)的采暖制冷上也可以合理利用太陽能、風(fēng)能等天然能源,達到節(jié)能減排的目的。
4.4靈活多適的設(shè)計方法
建筑從開始進行生產(chǎn)活動的時候就避免不了對資源的消耗和環(huán)境的破壞,在建成之后還會面臨著更新以及拆除的二次污染破壞。所以,要從生態(tài)的理念去看待建筑,在設(shè)計的前期就要對建筑在不同階段會產(chǎn)生的負面消耗進行一定的考量。一定程度上減少后期維護所需資源的使用,還需降低建筑使用年限太低或被廢棄的可能性,讓建筑能夠被靈活的再利用。對生態(tài)建筑的室內(nèi)空間設(shè)計,進行良好的空間布局,避免有害材料的使用,多用合適的自然陳設(shè)裝飾來為人們打造一個良好的環(huán)境[5]。
5結(jié)語
生態(tài)建筑是符合人類發(fā)展的產(chǎn)物,基于自然景觀的生態(tài)建筑設(shè)計更應(yīng)該把握“融合”與“共生”兩個核心范疇。不以機械的對自然環(huán)境進行改造為目的,致力于讓整個建筑的設(shè)計與自然生態(tài)融合為一體,符合自然規(guī)律。在此基礎(chǔ)上,運用生態(tài)建筑設(shè)計的方法再結(jié)合新技術(shù),設(shè)計出具有生態(tài)效益的建筑,將對建筑領(lǐng)域的發(fā)展和人類賴以生存的自然環(huán)境都有重要意義。
參考文獻
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作者:吳曼琳
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