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2010-10-12 16:14 來(lái)源于網(wǎng)絡(luò ) 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
建筑業(yè)的發(fā)展在某些方面提高了人們的生活質(zhì)量,也裝點(diǎn)了城市環(huán)境。然而任何建筑都會(huì )消耗到大量能源和材料,而且在使用過(guò)程中仍會(huì )不斷消耗下去。面對如此狀況,有責任心的建筑師們不斷探索建筑的可持續發(fā)展問(wèn)題。生態(tài)建筑是現代提出來(lái)的一個(gè)新概念,就是使用生態(tài)學(xué)原理和方法,以人、建筑、自然和社會(huì )協(xié)調發(fā)展為目標,有節制地利用和改造自然,尋求最適合人類(lèi)生存和發(fā)展的生態(tài)建筑環(huán)境,將建筑環(huán)境作為一個(gè)有機的、具有結構和功能的整體系統來(lái)看待。
生態(tài)建筑從設計手法上,可分為三個(gè)類(lèi)型:(1)從建筑所在地域出發(fā),提倡利用本地材料和傳統技術(shù)的鄉土地方設計手法;(2)既重視地方性,又適當地引入“適宜技術(shù)”的設計手法;(3)結合當地自然生態(tài)條件與最新生態(tài)理論,充分利用新技術(shù)和新材料來(lái)解決生態(tài)問(wèn)題的高技術(shù)設計方法。這三種手法有一個(gè)共同點(diǎn),都是從當地的具體生態(tài)環(huán)境出發(fā)進(jìn)行設計,所不同的是對技術(shù)的應用觀(guān)念與方式。
1鄉土的生態(tài)建筑
這種建筑類(lèi)型需要建筑師了解環(huán)境地理現狀,學(xué)習并繼承傳統建筑中蘊含的生態(tài)智慧,不依賴(lài)耗能設備,而在建筑形式、空間、布局和構造上采取措施,以改善建筑環(huán)境,實(shí)現微氣候建構。印度建筑大師查爾斯·柯里亞的作品對該思想作了有力的注釋。他注重對當地氣候的研究,提出了“形式追隨氣候”的口號?率险J為:在熱帶氣候條件下,空間本身就象鋼筋水泥一樣也是一種資源。為解決干熱氣候下建筑遮陽(yáng)和通風(fēng),柯里亞提出了“開(kāi)敞空間”和“管式住宅”兩個(gè)命題。他于1963年設計的甘地紀念博物館,其靈活的平面布置,空間的滲透與穿插,庭院的介入及其對氣候的調節等等都反映了“開(kāi)敞空間”的命題。“管式住宅”是把煙囪拔風(fēng)原理應用于剖面設計中,在低層高密度的住宅群體中,既可創(chuàng )造小型化的陰影戶(hù)外空間,又有效地解決了室內空氣流通的問(wèn)題,并產(chǎn)生了直接反映氣候特征的建筑形象。
2適宜技術(shù)的生態(tài)建筑
這種建筑類(lèi)型以馬來(lái)西亞的楊經(jīng)文先生為代表。他從生物氣候學(xué)的角度研究建筑設計,適當采用新技術(shù)與新材料,在高層建筑設計上嘗試利用自然能源并建構良性微氣候。他稱(chēng)之為生態(tài)氣候學(xué)(Bioclimatic),其具體目標是滿(mǎn)足人的舒適和精神需求以及降低建筑能耗。他在熱帶高層建筑設計中運用生物氣候學(xué)所采用的方法,大體上有下列幾個(gè)方面:
(1)在高層建筑的表面和中間的開(kāi)敞空間中進(jìn)行綠化;
(2)沿高層建筑的外面設置了不同凹入深度的過(guò)渡空間,
(3)在屋頂上設置固定的遮陽(yáng)格片,楊經(jīng)文目宅外觀(guān)
(4)創(chuàng )造通風(fēng)條件加強室內空氣對流,降低由日曬引起的升溫;
(5)平面處理上主張把交通核設置在建筑物的一側或兩側;
(6)外墻的處理上除了做好隔熱,他還通過(guò)研究,建議采用墻面水花系統。楊經(jīng)文認為通過(guò)這些措施,在熱帶地區的高層建筑可節省運轉能耗的40%。
3生態(tài)高技建筑
生態(tài)高技建筑是同周?chē)鷳B(tài)環(huán)境協(xié)同發(fā)展、具有可持續性特點(diǎn)的高技術(shù)建筑,是對當今生態(tài)危機的一種積極、主動(dòng)并且有效的解決之道,因而是高技術(shù)建筑未來(lái)發(fā)展的方向。生態(tài)高技建筑的創(chuàng )作,要求建筑師具有更高的綜合素質(zhì),不但要掌握被動(dòng)式生態(tài)設計方法的精髓,更要關(guān)注相關(guān)領(lǐng)域的最新生態(tài)型技術(shù)發(fā)展方向,根據地域的自然生態(tài)環(huán)境特征,主動(dòng)地應用高新技術(shù)手段,對建筑的物理性質(zhì)(光線(xiàn)控制、通風(fēng)控制、溫濕度控制以及建筑新材料特性等)進(jìn)行最優(yōu)化配置,合理地安排并組織建筑與其他相關(guān)環(huán)境因素之間的聯(lián)系,使建筑與外界環(huán)境統一成為一個(gè)有機的、互動(dòng)的整體。
生態(tài)高技建筑對于建筑微氣候的關(guān)注可以具體歸結為以下三方面:一是適宜的室內濕度和溫度,滿(mǎn)足人體熱舒適及健康的要求;二是盡可能多地獲得自然采光(減少人工照明的能耗);三是最大限度地獲得自然通風(fēng)(減少空調能耗)。通過(guò)最高效的人工技術(shù)手段來(lái)實(shí)現以上目標,或達到各要素之間的平衡就成為生態(tài)高技建筑師不懈追求的方向。其具體的設計手法是:
(1)引入綠色植物創(chuàng )宜人的景觀(guān)
結合建筑構造技術(shù)和先進(jìn)的電腦控制技術(shù),生態(tài)高技建筑能夠將綠色生態(tài)體系“移植”到建筑內部,使建筑內部有良好的室內氣候條件和較強的生物氣候調節能力,創(chuàng )造出田園般的舒適環(huán)境。諾曼·福斯特事務(wù)所設計的法蘭克福商業(yè)銀行總部大廈,成功地將自然景觀(guān)引入超高層集中式辦公建筑中,被稱(chēng)為世界上第一座“生態(tài)型”超高層建筑。福斯特設計了9個(gè)14.03m高的花園,沿9層高的中央通風(fēng)大廳盤(pán)旋而上,花園外側面為電控調節開(kāi)啟程度的雙層玻璃幕墻,花園面對大廳完全敞開(kāi),根據方位種植各種植物和花草,這樣可以給建筑內的每一個(gè)辦公室都帶來(lái)令人感到愉快和舒適的自然綠色景觀(guān),并獲得自然通風(fēng),還可以使陽(yáng)光最大限度地進(jìn)入建筑內部。
(2)盡可能多地獲得自然采光
屋頂是光線(xiàn)進(jìn)入室內的主要途徑,于是各種光線(xiàn)收集、反射構件被應用于屋頂形式。如皮亞諾設計的戴姆勒·克萊斯勒汽車(chē)公司新設計中心由七個(gè)長(cháng)短不一的扇形體量交疊在一起,屋頂交界處是一片傾斜的天窗,為室內提供照明。柏林國會(huì )大廈的改建的穹頂也是一個(gè)新型的采光裝置。中庭是中高層建筑中光線(xiàn)進(jìn)入的主要通道,在生態(tài)高技建筑中可以看到大量采光中庭。陽(yáng)光由中庭滲入建筑,通過(guò)陽(yáng)光收集、反射裝置達到內部空間。與這個(gè)開(kāi)敞空間相連的房間不僅可以減少一半的熱量流失,同時(shí)減少制冷需耗。
(3)最大限度獲得自然通風(fēng)
生態(tài)高技建筑師們利用風(fēng)壓、熱壓以及機械輔助的手段盡可能地獲得自然通風(fēng)。在基寶文化中心的設計中,皮亞諾設計了一套十分有效的被動(dòng)通風(fēng)系統。由于當地氣候炎熱潮濕,常年多風(fēng)。因此最大限度地利用自然通風(fēng)來(lái)降溫、降濕便成為適應當地氣候、注重生態(tài)環(huán)境的核心技術(shù)。其原理是采用雙層結構,使空氣可以自由地在弓形表面與垂直表面之間對流,而建筑外殼上的開(kāi)口則是用于吸納海風(fēng),或者引導建筑所需的對流。針對不同風(fēng)速和風(fēng)向,通過(guò)調節百葉窗的開(kāi)合和不同方向上百葉的配合來(lái)控制室內氣流。
另外,生態(tài)高技建筑師們還充分利用新材料、新能源等為生態(tài)建筑服務(wù),如低輻射中空玻璃等新型玻璃以及太陽(yáng)能光電材料等在建筑上的應用,大大降低了能耗。
綜上所述,生態(tài)建筑必將是2l世紀最具有代表性、時(shí)代感的建筑形式之一。如今生態(tài)學(xué)原理已廣泛地滲透到建筑設計中的許多方面,可以說(shuō)我國的建筑師們面對未來(lái),有勇氣、有能力設計出適于我國國情的生態(tài)建筑,創(chuàng )造與自然、人、社會(huì )融為一體的人類(lèi)居住環(huán)境和綠色建筑空間。
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