11/04/2017

生態建築的設計理念

生態建築的設計理念

所謂生態建築,是根據當地的自然生態環境,運用生態學、建築技術科學的基本原理和現代科學技術手段等,合理安排並組織建築與其他相關因素之間的關係,使建築和環境之間成為一個有機的結合體,同時具有良好的室內氣候條件和較強的生物氣候調節能力,以滿足人們居住生活的環境舒適,使人、建築與自然生態環境之間形成一個良性循環系統。



當今世界,人口劇增,資源銳減,生態失衡,環境遭到嚴重破壞,人類生存和發展與全球的環境問題愈演愈烈,生態危機幾乎到了一觸即發的程度。在嚴峻的現實面前,人們不得不重新審視和評判我們現時正奉為信條的城市發展觀和價值系統。

為了建築、城市、景觀環境的“可持續”,建築學、城市規劃學、景觀建築學學科開始了可持續人類聚居環境建設的思考。許多有識之士逐漸認識到人類本身是自然系統的一部分,它與其支撐的環境休戚相關。在城市發展和建設過程中,必須優先考慮生態問題,並將其置於與經濟和社會發展同等重要的地位上; 同時,還要進一步高瞻遠矚,通盤考慮有限資源的合理利用問題,即我們今天的發展應該是“滿足當前的需要又不削弱子孫後代滿足其需要能力的發展”。這就是1992 年聯合國環境和發展大會“里約熱內盧宣言”提出的可持續發展思想的基本內涵,它是人類社會的共同選擇,也是我們一切行為的準則。

建築及其建成環境在人類對自然環境的影響方面扮演著重要角色,因此,符合可持續發展原理的設計需要對資源和能源的使用效率、對健康的影響、對材料的選擇等方面進行綜合思考,從而使其滿足可持續發展原則的要求。

近幾年提出的生態建築生態城市的建設理論,就是以自然生態原則為依據,探索人、建築、自然三者之間的關係,為人類塑造一個最為舒適合理且可持續發展的環境的理論。生態建築是21 世紀建築設計發展的方向。

生態建築所包含的生態觀,有機結合觀,地域與本土觀,回歸自然觀等等,都是可持續發展建築的理論建構部分,也是環境價值觀的重要組成部分,因此生態建築其實也是綠色建築,生態技術手段也屬於綠色技術的範疇.

隨著更多的房地產項目把綠色、生態、節能等概念當做營銷炒作、甚至是獲取暴利的工具時,當生態建築、社區、小鎮、生態城等如雨後春筍般在全國各地湧現時,也要嚴格對生態建築進行指標量化,形成一套可操作的系統程序和管理考核辦法。以防止個別開發企業借用生態建築的名詞,愚弄廣大消費者的的行為發生。

經濟合理
似乎這已成為一種規律,即如果一種新的思想或技術所產生的短期效益(如投資回報比)並不明顯高於傳統思想或技術的效益,那麼即使它會有更好的長期效益(如低廉的建築管理與維護費用,長壽命,節約資源等等)也很難為人們所接受。在建築、城市以及社會各方面的任何變革都有可能出現這類問題,特別在我國社會逐步進入市場經濟體制的今天,它已成為社會進步的一道門檻。要在可持續發展的原則基礎上推廣生態建築,就必須跨越這一門檻。

因此,研究生態建築的前期投入與短期及中長期的效益回報之間的關係是十分重要的,這是生態建築從理論走向實踐時所遇到的難題之一。

這裡,一個有趣的例子可以為我們的工作敲響警鐘:有人在研究了南美熱帶雨林的可持續發展戰略及其實施效果之後,得出的結論竟然完全出乎意料:在那裡採用生態平衡原理保護雨林的做法並不見得比現行的隨意砍伐的效果好到那裡去(見《科學》雜誌1997年8月刊)。在建築方面,想像中的生態建築的長期效益並非確定無疑,美國人在生物圈2號實驗的中止也說明了工作的複雜性。

要徹底解決這一問題,就應當在可持續發展原則基礎上建立一套新的價值觀和行為規範。例如,使採用節能設備與材料、無公害材料及各種節約資源的措施成為設計中的必須。並通過政府在立法、稅收等方面的政策調整,加強生態建築在經濟上的可行性。特別在開始階段,如果沒有一套良好的經濟、社會和道德方面的激勵體制用以補償開發商由於額外投入所帶來的損失,生態建築的推廣就是一句空話。

設計準則
生態建築也被稱作綠色建築、可持續建築。生態建築涉及的面很廣,是多學科、多工種的交叉,是一門綜合性的系統工程,它需要整個社會的重視與參與。它是將人類社會與自然界之間的平衡互動作為發展的基點,將人作為自然的一員來重新認識和界定自己及其人為環境在世界中的位置。生態建築不是僅靠幾位建築師就可實現,更不是一朝一夕就能完成的,它代表了新世紀的方向,是建築師應該為之奮鬥的目標。一般來講,生態是指人與自然的關係,那么生態建築就應該處理好人、建築和自然三者之間的關係,它既要為人創造一個舒適的空間小環境(即健康宜人的溫度、濕度、清潔的空氣、好的光環境、聲環境及具有長效多適的靈活開敞的空間等);同時又要保護好周圍的大環境——自然環境(即對自然界的索取要少、且對自然環境的負面影響要小)。

這其中,前者主要指對自然資源的少費多用,包括節約土地,在能源和材料的選擇上,貫徹減少使用、重複使用、循環使用以及用可再生資源替代不可生資源等原則。後者主要是減少排放和妥善處理有害廢棄物(包括固體垃圾、污水、有害氣體) 以及減少光污染、聲污染等等。對小環境的保護則體現在從建築物的建造、使用,直至壽命終結後的全過程。

以建築設計為著眼點,生態建築主要表現為:利用太陽能等可再生能源,注重自然通風,自然採光與遮陰,為改善小氣候採用多種綠化方式,為增強空間適應性採用大跨度輕型結構,水的循環利用,垃圾分類、處理以及充分利用建築廢棄物等。

僅以上幾個方面就可以看出,不論哪方面都需要多工種的配合,需要結構、設備、園林等工種,建築物理、建築材料等學科的通力協作才能得以實現。這其中建築師起著統領作用,建築師必須以生態的觀念、整合的觀念,從整體上進行構思。

恩格斯指出:“自然的歷史和人的歷史是相互制約的”。因此,建築師在進行設計時必須要在關注人類社會自身發展的同時,關注並尊重自然規律,絕不能以犧牲地區環境品質和未來發展所需的生態資源為代價,用“向後代借資源”的方式求取局部的利益和發展。

在具體實施操作層面上,生態建築設計應注重把握和運用以往建築設計所忽略的自然生態的特點和規律,貫徹整體優先的準則,並力圖塑造一個人工環境與自然環境和諧共存的,面向可持續發展的未來的建築環境。

生態技術
原生的生態建築設計是在節約經濟和低技術的條件下,不用或者很少用現代的技術手段來達到生態化的目的。然而,此類建築的節能效率和可持續性都不甚理想,缺乏普適性。
同時,停滯不前的生態技術。並不是可持續的生態觀。因此,應當考慮將現代的生態技術運用到普通的建築設計中去,即“適宜技術”。

“適宜技術”就是具有一定適宜性、普遍性的技術,又能根據環境的不同而有一定地域特色的生態建築應該成為研究的重點。也就是說,從滿足基本的人居環境的要求出發,通過“適宜技術”這個設計手段,運用當地的資源,結合適宜的經濟的技術,進行生態建築設計來達到可持續發展的目的。

生態建築設計從“原生的”向“適宜技術”轉變通常有三種手法:一是將傳統技術進行改造;二是將先進的技術改革、調整以滿足適宜技術的需要;三是進行實驗研究,直接效力於適宜技術。

經濟意義
人們在衡量一種新思想或技術的合理性時,往往重視其短期效益是否明顯高於傳統思想或技術的效益,如果其短期效益不被看好,縱使它有更好的長期效益,也很難為人們所接受,這可能成為在可持續發展原則基礎上推廣生態建築的一道門檻。在經濟方面,生態建築是需要更多前期費用而利益目標速度又相對較為緩慢的一類項目。

更主要的是,用於生態設施方面投資所帶來的回報最終並不是一定能夠裝進開發商的口袋,而更多為使用者和社會所分享,並且若干年後,才能體現出節約能源的價值大於生態建設投資的價值,這可能使決策者與開發商望而卻步。

要徹底解決這一問題,就應當在可持續發展原則基礎上建立一套新的價值觀和行為規範。例如,使採用節能設備與材料、無公害材料及各種節約資源的措施成為設計中的必須,並通過政府在立法、稅收等方面的政策調整,加強生態建築在經濟上的可行性,從而促進生態建築的推廣。

總之,在建築領域裡,呼籲與環境共呼吸的建築設計觀,提倡各種建築生態技術的應用,發展生態建築。這不僅有助於推動全球環境品質的改善,而且有助於個人生活品質的提高。對於發展中國家,加大生態建築的研究,推進建築的生態化,積極運用適宜技術,無論從環境的角度、能源的角度或是建築設計的角度都將有深遠的現實意義。

發展動向
目前,生態建築在各地方發展都處於起步階段。西歐和北歐是發展得較好的地區,主要建築有:建於蘇格蘭偏遠地區的斯特林村屋工程,建於柏林戴母勒奔馳(賓士)辦公室,托馬斯設計的建於慕尼黑的住宅聯合體以及法國的法蘭克福商業大樓;在美國1948-1959年麻省理工學院所建“3號”、“4號”太陽房均為實用住宅;而在日本和新加坡,也均有具有現代意義的生態建築建成。

總而言之,各國建築師都在潛心研究生態建築的技術和設計方法,從建築設計上看,主要有兩種傾向 : 一種是將建築融入自然。就是把建築納入與環境相通的循環體系,從而更經濟有效地使用資源,使建築成為生態系統的一部分,盡量減少對自然景觀、山石水體的破壞,使自然成為建築的一部分。第二種是將自然引入建築,運用高科技知識,促進生態建築化,人工環境自然化。