翟翼橋+王守平
[摘 要]生態(tài)建筑發(fā)展到今天,已經(jīng)不再是一個建筑的前衛(wèi)設(shè)計,應(yīng)該是其設(shè)計和存在的基本標(biāo)準(zhǔn)。對于周圍環(huán)境的優(yōu)化,也應(yīng)該是生態(tài)建筑的基本特征。本文介紹了生態(tài)建筑的起源、發(fā)展和現(xiàn)狀,并設(shè)想生態(tài)建筑的未來發(fā)展方向,提出在現(xiàn)代生活中,生態(tài)建筑應(yīng)該承擔(dān)提高環(huán)境質(zhì)量的責(zé)任,并與環(huán)境形成共生的基本關(guān)系,最終幫助地球解決全球性環(huán)境問題。
[關(guān)鍵詞]生態(tài)建筑 設(shè)計 環(huán)境 可持續(xù) 仿生
中圖分類號:TU751.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)03-0197-01
在現(xiàn)代生活中,生態(tài)建筑逐步改變著人們的生活方式,并且扮演著越來重要的角色。生態(tài)建筑是結(jié)合生態(tài)學(xué)和建筑學(xué),不對環(huán)境造成破壞,并且可以達(dá)到建筑不采用不可再生資源、電力和供給自給自足、可以凈化空氣和污水的目的。采用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段,根據(jù)其所在地區(qū)環(huán)境特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計,使建筑與其存在環(huán)境相結(jié)合,達(dá)到節(jié)約能源、節(jié)約土地資源、節(jié)約水資源的目的。
生態(tài)建筑在設(shè)計過程中要遵循整體設(shè)計、高效無污染、靈活多適的原則。這就是說生態(tài)建筑是一個整體,它與其所存在的環(huán)境是一個有機(jī)的結(jié)合體,以其建設(shè)區(qū)域的自然環(huán)境為基礎(chǔ),不破壞環(huán)境而建設(shè),建成后與環(huán)境形成共生的關(guān)系。建筑在利用能源的時候不產(chǎn)生污染,建筑材料不產(chǎn)生污染以及其他對環(huán)境不利的因素。合理進(jìn)行生態(tài)建筑的設(shè)計,注重對建筑材料和資源的重復(fù)使用,減少對不可再生資源的利用,是遵循高效無污染原則的重要途徑。另外,在設(shè)計規(guī)劃中,使建筑能夠適應(yīng)隨時代變化的人們的功能需求,避免建筑的不適用所帶來的重復(fù)建設(shè),最終達(dá)到節(jié)能的目的。
生態(tài)建筑的設(shè)計是人類、建筑與自然三者和諧相處思想和可持續(xù)思想發(fā)展的結(jié)果,是建筑師所應(yīng)承擔(dān)的社會責(zé)任。
工業(yè)革命使人類文明取得了巨大的進(jìn)步,然而人們大量的攫取自然資源也使地球自然環(huán)境的迅速惡化,地球物種大量的減少,人類意識到了以破壞環(huán)境為前提的發(fā)展是不可取的、不能長久的,如何拯救人類的生存環(huán)境以及如何長久的發(fā)展下去成為各界科學(xué)討論的重要課題。
隨著20世紀(jì)初的世界環(huán)境運(yùn)動,七十年代的全球綠色運(yùn)動的開展,可持續(xù)的發(fā)展觀初步形成。隨后在八十年代發(fā)表的《人類宣言》《世界自然保護(hù)大綱》等,使人類從此走上了可持續(xù)發(fā)展的道路,這為生態(tài)建筑的產(chǎn)生提供了基礎(chǔ)。
環(huán)境問題如環(huán)境污染、資源過度開采和利用以及全球變暖、臭氧衰竭、酸雨等直接影響自然環(huán)境和人居環(huán)境,因此,日益成為人們關(guān)注的焦點(diǎn),人們開始重新思考人類、建筑、自然三者的關(guān)系,生態(tài)建筑也隨之產(chǎn)生。
現(xiàn)在,隨著對生態(tài)建筑設(shè)計的不斷討論和研究,生態(tài)建筑已經(jīng)走出了初級階段,進(jìn)而進(jìn)入了實(shí)踐研究的階段,并有一些西方國家已經(jīng)取得一定的成果。
美國在生態(tài)建筑的實(shí)踐中實(shí)行可持續(xù)發(fā)展的量化設(shè)計,運(yùn)用GIS對地形、植被、土壤、水文、通風(fēng)以及交通等因素進(jìn)行量化分析,輔助設(shè)計。德國在生態(tài)建筑設(shè)計中對建筑進(jìn)行節(jié)水節(jié)能的控制,并利用太陽能代替不可再生能源,對生活污水進(jìn)行直接處理,并在屋頂實(shí)行綠化策略。在技術(shù)和設(shè)備方面,德國進(jìn)行了積極的探索和研究,在實(shí)踐中廣泛運(yùn)用,并且制定了相應(yīng)的法規(guī)。
生態(tài)建筑目前普遍的設(shè)計方法和手段是自然通風(fēng)、自然采光、太陽能利用、風(fēng)能利用和水循環(huán)等的這幾方面,然而,近幾年也有在建筑材料仿生方面有新的進(jìn)展。
仿生的建筑設(shè)計是對自然界生物千百年來在“適者生存”法則下不斷進(jìn)化而形成的形態(tài)特征和結(jié)構(gòu)成分進(jìn)行模仿研究而設(shè)計出來的建筑。開發(fā)仿生建筑材料,提高建筑材料某方面的性能,如韌性、保溫、防水、降噪、自潔以及吸光等,可以提高建筑的生態(tài)性。如,根據(jù)蜂巢的結(jié)構(gòu)原理,開發(fā)出的可滿足大空間的“生物穹窿”結(jié)構(gòu);通過對蟻穴的研究,建筑師發(fā)現(xiàn)在建筑材料中添加泥土可以提高建筑的保溫性能。另外,對“類生命體”建筑材料的研究開發(fā)也是仿生建筑研究的一方面,促進(jìn)新技術(shù)新材料的產(chǎn)生也是仿生設(shè)計研究在生態(tài)建筑研究中的一項(xiàng)重要命題,生態(tài)建筑的仿生設(shè)計為實(shí)現(xiàn)真正的生態(tài)建筑提供了新的思考方向。
在現(xiàn)今環(huán)境問題嚴(yán)重?fù)p害人們健康的情況下,建筑師所應(yīng)承擔(dān)的社會責(zé)任不僅僅是節(jié)約資源,保護(hù)環(huán)境,而且要改善環(huán)境,優(yōu)化建筑與自然環(huán)境的關(guān)系。建筑在現(xiàn)代城市中占據(jù)著重要的地位,它所占據(jù)的比例和其增長速度遠(yuǎn)超于城市中綠化。在大自然中,樹木以及其他植物是保護(hù)環(huán)境、修復(fù)生態(tài)的主要角色,在城市中,生態(tài)建筑和道路也應(yīng)該承擔(dān)起保護(hù)環(huán)境、修復(fù)生態(tài)的重?fù)?dān)。因此,未來生態(tài)建筑應(yīng)該如同植物生物體一樣可以改善環(huán)境,提高環(huán)境質(zhì)量,充分運(yùn)用太陽能、風(fēng)能等可持續(xù)能源,運(yùn)用“類生物”等高新技術(shù)材料,與周圍環(huán)境形成有機(jī)循環(huán)系統(tǒng)。這就意味著所謂生態(tài)建筑不僅應(yīng)該是節(jié)能的,而且是可以輸出能量的,不僅不破壞環(huán)境的,而且是與環(huán)境共生的。
建筑與環(huán)境的共生就是建筑被外部環(huán)境作用的同時對環(huán)境進(jìn)行主動適應(yīng),如,在炎熱地區(qū)收集外部熱量,并將其轉(zhuǎn)化為電力,這就要求建筑外墻采用高新技術(shù)材料,并且要改變傳統(tǒng)的墻體概念,將建筑的外墻作為一個系統(tǒng)來進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計,使其對于外部環(huán)境具有主動適應(yīng)性。生態(tài)建筑也需要具有地域性的基本特征,根據(jù)地域環(huán)境特征進(jìn)行不同的設(shè)計規(guī)劃,如,在環(huán)境污染嚴(yán)重的城市,建筑物要對環(huán)境具有凈化作用,對空氣中的有害物質(zhì)進(jìn)行吸附凈化,并且道路橋梁對汽車尾氣的排放可以直接進(jìn)行吸附凈化,從而達(dá)到優(yōu)化環(huán)境的目的。
生態(tài)建筑融入現(xiàn)代生活,除了環(huán)保,建筑應(yīng)該有能量的產(chǎn)出,除了節(jié)能,要為所在的環(huán)境提供保障,并且在需要時可以緩解城市空氣污染,為周邊的室外空間提供充電、網(wǎng)絡(luò)等的便利條件。
在當(dāng)今社會,科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,對于生態(tài)建筑的技術(shù)和材料隨之發(fā)展,建筑師應(yīng)該將生態(tài)共生與仿生節(jié)能運(yùn)用到具體的實(shí)踐中,將生態(tài)環(huán)保與高新科技相融合,并結(jié)合生物的進(jìn)化原理和植物的生長原理進(jìn)行理論研究和實(shí)踐,為未來的建筑之路做出卓越而燦爛的貢獻(xiàn)。
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(作者單位:大連工業(yè)大學(xué))
作者簡介
翟翼橋,1990~,大連工業(yè)大學(xué)藝術(shù)設(shè)計學(xué)院,2015級碩士研究生。