生態(tài)建筑設(shè)計(jì)方法淺析

1、    生態(tài)建筑設(shè)計(jì)方法淺析    劉雯摘要：隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，尤其是城鎮(zhèn)化的快速推進(jìn)使建筑業(yè)迎來了空前的發(fā)展，但空氣污染、資源消耗和生態(tài)破壞等問題也相伴而生。生態(tài)建筑注重建筑與人文、環(huán)境及科技的和諧統(tǒng)一，強(qiáng)調(diào)建筑與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。本文主要介紹了生態(tài)建筑的相關(guān)知識(shí)，簡(jiǎn)述了生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的定義，闡述了生態(tài)建筑的準(zhǔn)則與原則，詳細(xì)論述了生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)方法和要求。關(guān)鍵詞：生態(tài)建筑，設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，設(shè)計(jì)方法：s611： a1前言由于近代的落后和文化的差異，我國(guó)的基礎(chǔ)建筑理論研究與西方先進(jìn)理念有較大差距，城市建筑林立的景象背后，是基礎(chǔ)理論的薄弱與無序擴(kuò)張。政府與社

2、會(huì)引導(dǎo)的急功近利與浮躁心態(tài)，將人們的注意力和設(shè)計(jì)精力吸引到高樓大廈的設(shè)計(jì)成果方面而忽視了設(shè)計(jì)過程、方法、原則與理念。正確的方法與理念、優(yōu)化的途徑是我們達(dá)到優(yōu)異的成果必然的結(jié)果。大部分人認(rèn)為設(shè)計(jì)方法論是空頭理論，無助于優(yōu)秀建筑的設(shè)計(jì)與建造，并未意識(shí)到進(jìn)行方法研究的必要，更有甚者認(rèn)為現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法只是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的運(yùn)用或是有關(guān)設(shè)計(jì)技巧的研究。建筑設(shè)計(jì)方法理論已成為建筑學(xué)中必不可缺的科目1。這是本文考慮選擇建筑設(shè)計(jì)方法進(jìn)行總結(jié)與研究的主要出發(fā)點(diǎn)。2 生態(tài)建筑2.1 生態(tài)建筑定義生態(tài)建筑，是一個(gè)寬泛和大致的概念，總體可概括為“根據(jù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)氣候和場(chǎng)所條件，同時(shí)運(yùn)用生態(tài)學(xué)和建造技術(shù)，合理巧妙地安排建筑方案

3、和環(huán)境關(guān)系，使二者成為和諧統(tǒng)一的整體”，如此建筑可稱為廣義的生態(tài)建筑典范。通俗解釋就是使建筑本身的設(shè)計(jì)，運(yùn)用天然材料、節(jié)約能源、暗合自然并盡量減少破壞環(huán)境的負(fù)面影響。因此此類建筑具有優(yōu)良的自身調(diào)節(jié)和適宜能力，好比天然生態(tài)系統(tǒng)，與自然和諧共處。2.2 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與原則生態(tài)平衡是人類社會(huì)與自然界之間的平衡互動(dòng)與發(fā)展的基點(diǎn)，人類與社會(huì)進(jìn)步必須返祖，與自然結(jié)合成有機(jī)整體，無疑生態(tài)建筑就必須解決好人、建筑和自然三者之間的關(guān)系：既要為人創(chuàng)造合理的空間建筑環(huán)境（即適居的溫度、濕度、清新的空氣、柔和的光、清靜的聲和多適靈活的空間等）；同時(shí)又要呵護(hù)周圍的自然環(huán)境（索取少，影響?。Ｊ紫戎饕獜?qiáng)調(diào)少費(fèi)循環(huán)使用土地、能

4、源和材料自然資源，貫徹少用、循環(huán)以及多用可再生資源等原則，然后考慮減少排放和妥善處理固體垃圾、污水、有害氣體等有害廢棄物以及減少聲光污染等。生態(tài)建筑作為宏觀的概念，在材料利用和新能源開發(fā)等環(huán)節(jié)上應(yīng)超越個(gè)體建筑的低微尺度，把它放到整個(gè)城市或區(qū)域內(nèi)整體設(shè)計(jì)，也可以將生態(tài)建筑作為涵蓋能源優(yōu)化、污水處理、太陽能的采用和處理等問題的一個(gè)技術(shù)的集成體，超出了建筑范疇，需要建筑師和各個(gè)專業(yè)的工程師通力交流與合作。一些設(shè)計(jì)準(zhǔn)則可表述為：在技術(shù)層面和細(xì)節(jié)考慮，需要合理規(guī)劃選址、資源高效循環(huán)利用、減少環(huán)境污染、降低能源消耗和采用太陽能、風(fēng)能等；在過程上思考，需考慮生態(tài)建筑采用諸如保溫隔熱、防曬和自然采光等技術(shù)策略

5、來提高建筑的性能。生態(tài)建筑的地位和作用可總結(jié)為：居于人類與自然界之間的中介地位，注重生物圈的保護(hù)，與人方便并面向未來2。因此生態(tài)建筑在設(shè)計(jì)中必須遵循的原則可歸納概括為：資源經(jīng)濟(jì)環(huán)保和低費(fèi)用原則、全壽命設(shè)計(jì)與建筑整體性原則、環(huán)境宜人與建筑靈活性原則、傳統(tǒng)特色與建筑設(shè)計(jì)理論融合的原則和現(xiàn)代技術(shù)與環(huán)境科學(xué)有機(jī)統(tǒng)一的原則。3 設(shè)計(jì)方法從設(shè)計(jì)手法分析，生態(tài)建筑包括三大類：a從建筑當(dāng)?shù)爻霭l(fā)，采用周圍材料以及傳統(tǒng)沿襲鄉(xiāng)土設(shè)計(jì)方法；b注重地域性和“適宜新技術(shù)”理念和技術(shù)的有機(jī)結(jié)合；c盡量運(yùn)用新的材料及技術(shù)融合本地生態(tài)。上述設(shè)計(jì)手法以當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境為前提，對(duì)技術(shù)的應(yīng)用理念和方法各有千秋，但建造活動(dòng)應(yīng)盡量減少對(duì)自然

6、環(huán)境的干擾和破壞，并設(shè)法彌補(bǔ)已遭破壞或失衡的地方生態(tài)環(huán)境3?；谝陨显O(shè)計(jì)準(zhǔn)則與理念，我們提出如下三種設(shè)計(jì)方法，現(xiàn)表述如下。3.1 整體設(shè)計(jì)方法該設(shè)計(jì)方法的基本點(diǎn)是，在生態(tài)的建筑規(guī)劃與設(shè)計(jì)中要把具體建筑看成是與城市建筑大系統(tǒng)相聯(lián)系的一部分，城市總體規(guī)劃要求出發(fā)合理劃分區(qū)域范圍，綜合分析場(chǎng)地、地形地貌、地質(zhì)水文和氣候條件等方面的可行性和經(jīng)濟(jì)性，即整體設(shè)計(jì)與布局，通盤考慮。首先，繼承保護(hù)和弘揚(yáng)城市地方景觀特色，如有必要與能力則創(chuàng)造出新穎的城市特點(diǎn)，在改變不合理的規(guī)劃模式、區(qū)域布局、空間掌控和資源配置的同時(shí)，讓城市的自然地理特征和歷史文化脈絡(luò)得以繼承與發(fā)揚(yáng)；其次，調(diào)節(jié)建筑風(fēng)格與自然環(huán)境的關(guān)系時(shí)，努力使

7、項(xiàng)目的建筑效益與社會(huì)效益最大化。在生態(tài)建筑中對(duì)這些緊密關(guān)聯(lián)、甚至些許矛盾的因素進(jìn)行統(tǒng)一、有效、全面的考慮，整體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法就是在設(shè)計(jì)過程中必須深刻烙下印記的4。3.2 氣候設(shè)計(jì)法氣候是生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的原點(diǎn)，也是歸結(jié)點(diǎn)。氣候設(shè)計(jì)法是指在建筑設(shè)計(jì)中以氣候?yàn)閰⒄瘴铮x擇或創(chuàng)造與當(dāng)?shù)鼗虍?dāng)時(shí)氣候相適應(yīng)的材料、構(gòu)造、建筑形式和利用能源的方式，其生態(tài)意義在于影響建筑的舒適度和自然利用方式。建筑適應(yīng)氣候，在“自力更生”最大限度保護(hù)人類的同時(shí)，也必須順應(yīng)人類的生存環(huán)境。該設(shè)計(jì)方法著重強(qiáng)調(diào)了氣候主動(dòng)調(diào)節(jié)被動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并從更高的技術(shù)要求來強(qiáng)化對(duì)自然資源的利用，其具體手法包括：生物氣候法和傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)借鑒法?！吧餁夂?/p>

8、地方主義”不僅考慮影響人體生物舒適感覺的因素（如冷、熱、干、濕等），重點(diǎn)是分析氣候、地域和人體生物感覺之間的關(guān)系，進(jìn)而確定可能最優(yōu)化的設(shè)計(jì)策略。在建筑理論知識(shí)和實(shí)際數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)上發(fā)展的生物氣候法，試圖建立起一種通用的科學(xué)化、理性化設(shè)計(jì)模式。針對(duì)生物氣候法的不足，氣候設(shè)計(jì)的另一設(shè)計(jì)方法，就是通過重新挖掘和評(píng)價(jià)地方傳統(tǒng)和建筑經(jīng)驗(yàn)，找到典型具體的氣候適應(yīng)設(shè)計(jì)模式，適用于具體的地域。因?yàn)樵谝欢ǖ膮^(qū)域范圍內(nèi)，比較穩(wěn)定的氣候?qū)Φ赜蚪ㄖ夂蛟O(shè)計(jì)分析值得研究，才可以為同一個(gè)地區(qū)或相似地區(qū)的氣候經(jīng)驗(yàn)建筑設(shè)計(jì)提供有價(jià)值的參照。具體方法有兩點(diǎn)：借助現(xiàn)代管理學(xué)和人體科學(xué)的成果評(píng)估傳統(tǒng)地域建筑中的生態(tài)設(shè)計(jì)策略和直接采用

9、、修改或發(fā)展符合現(xiàn)代設(shè)計(jì)和生活要求的策略。3.3 生物設(shè)計(jì)法生物設(shè)計(jì)法的主要思想是借鑒生態(tài)系統(tǒng)的自身節(jié)律以解決建筑與環(huán)境間的矛盾。生物設(shè)計(jì)法首先將建筑看作是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，然后合理安排建筑內(nèi)外的物質(zhì)因素，以循環(huán)方式令資源、能源在建筑系統(tǒng)內(nèi)有序流動(dòng)，獲得一種低耗、高效、無污染、無廢棄物、生態(tài)和諧的人工環(huán)境。其中最著名和有效為建筑師麥克-哈格提出的“生態(tài)設(shè)計(jì)方法”，該方法分為調(diào)查-綜合-表述等步驟：1）自然過程調(diào)查：以自然為資源，進(jìn)行信息調(diào)查；2）生態(tài)因子調(diào)查：廣泛收集規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的自然和人文資料，進(jìn)行資源信息調(diào)查；3）生態(tài)因子分析歸納：先對(duì)各因素進(jìn)行分類分級(jí)，繪制單因素圖，再結(jié)合具體要求使用圖疊和計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行疊加和歸納出相應(yīng)綜合圖；4）結(jié)果表述：分析各主要因素及資源開發(fā)進(jìn)行適宜度，確定最優(yōu)的利用方式。4 結(jié)論本文討論了生態(tài)建筑的基本概念、設(shè)計(jì)原則、理念和方法。生態(tài)建筑是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，必須把握和思考建設(shè)項(xiàng)目的全壽命周期，對(duì)其研究也應(yīng)從設(shè)計(jì)階段延伸至施工、檢測(cè)、新材料研發(fā)和相應(yīng)管理法規(guī)的制定和實(shí)施等方面；同時(shí)，生態(tài)建筑的發(fā)展需要建筑師、規(guī)劃師、結(jié)構(gòu)與設(shè)備工程師、監(jiān)理工程師以及建造師協(xié)同合作。參考文獻(xiàn)1 曹麗新.淺談綠色建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)j.中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2010，(7)