建筑设计的生态策略研究论文_陈荣伟

大地建筑事务所(国际)深圳分公司

摘要:习近平总书记指出,“我们既要绿水青山,也要金山银山。宁要绿水青山,不要金山银山,而且绿水青山就是金山银山”。这生动形象地表达了我们党和政府大力推进生态文明建设的鲜明态度和坚定决心。本文结合笔者多年的工资实践对建筑设计的生态策略进行了探讨分析。

关键词:生态策略;绿色建筑;设计策略

1.绿色建筑的生态策略设计

随着经济发展和城市化进程导致的资源匮乏和环境破坏给全世界带来了诸多环境问题和社会问题,据统计,美国建筑业占能源总消耗的36%、耗电量的65%、温室气体产生量的30%、原材料产生量的30%,废物产生量的30%、饮用水消耗量的12%,而我国建筑消耗量是发达国家的2—3被,绿色建筑就是此背景下得到高度重视和广泛的支持。《绿色建筑评价标准》遮阳定义绿色建筑:在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。

真正意义上的绿色建筑需要考虑多方面的问题,绿色建筑的生态策略是实现绿色建筑的基本出发点,生态策略强调针对建筑的地域、气候、环境及使用功能,考虑投资及经济性,进行设计方法的选择及各项技术的集成。项目所处的独特的气候特点使得该地区建筑更要解决好对自然环境的关系。

2.热带老建筑的气候适应性传统

热带季风海洋性气候地区,由于纬度较低,太阳投射角大,日照时间长,年太阳总辐射量约110至140千卡,平方厘米,年日照时数为1750至2650小时,光照率为50-60%。大部分地区降雨充沛,全岛年平均降雨量在1600毫米以上,台风和热带风暴频发。生活在这里的人们经过多年的摸索,总结出适合热带季风海洋性气候特点的建筑空间形式,骑楼和船型屋是其中典型的代表。

2.1骑楼

骑楼建筑最早形成于2000年前的古希腊,后来流行欧洲近代传至东南亚及世界各地,两广、福建、海南的骑楼是西方古代建筑和中国南方传统文化相结合演变而成的建筑形式,被称为“南洋风格”,楼下商铺楼上住人的模式集中反应了本地商业模式和邻里生活模式,这种建筑适应南方天气潮湿多雨、楼宇密集等情况,通风和遮阳效果明显,海口市“五条老街”正在参与评选中国历史文化名街的评选。

骑楼建筑一般采取“前店后居”“下店上居”的建筑布局形式,小面宽大进深,通廊的宽度约3米左右,供人通行遮蔽风雨,立面通常采用三段式,以欧式造型语言为主,层高约4米左右,各层水平线条突出,主体建筑采用浅色涂料。

2.2船型屋

船型屋是海南黎族同胞为纪念渡海而来的黎族先民,故以船型状建造住屋,是黎族民居中最典型的一种形式,流行于海南黎族聚落区,属于原始干阑式住宅,门开在左右形如船而得名。黎族船型屋营造技艺已经入选国家非物质文化遗产名录。

船型屋分为上下两层结构,多用竹木搭建,居者沿竹梯而上,上层居人,下层潮湿仅用于饲养家畜。屋顶茅草棚出挑深远坡度较大,不但防潮隔热有效的遮挡了阳光的直射,同时有利于抵抗台风的侵袭。

3.经典生态策略设计思潮

建筑设计的生态策略很多建筑师已经进行了有意义的尝试,大致可以分为三种类型:1乡土生态建筑,强调利用当地材料延续传统建筑的设计理念;2、适宜生态建筑,强调被动式方式顺应自然环境的设计理念;3、高技生态建筑,强调通过高效集成的技术手段主动解决建筑环境问题。

3.1以印度建筑师柯里亚为代表的采用乡土生态技术手段

作为一名发展中国家的建筑师,柯里亚没有采取技术手段来控制建筑的环境品质,而是挖掘传统的建筑材料和建造技术的潜力,从当地气候条件和特殊国情出发,他的设计注重学习和继承传统建筑中的生态智慧,不依赖建筑设备,从建筑布局、形式、空间、构造等建筑学基本层面采取措施,巧妙的创作出具有鲜明地方特色的建筑。

“开敞空间”和“管式住宅”是柯里亚乡土技术手段的主要命题,热带地区人们很多活动是在室外,与室内活动互补,柯里亚采用很多“开敞空间”,强调不同建筑空间之间的渗透和穿插,而利用烟囱拔风原理的院落式布局,创造了很多有阴影的室外空间的同时,组织室内外穿堂风的流通,再加上遮阳构件的应用,丰富了建筑的造型,也起到了遮阳的效果。

3.2以马来西亚建筑师杨经文为代表的采用适宜生态技术手段

杨经文一直致力于建筑生物气候学的研究和生态建筑的实践,他运用被动式低消耗技术与环境气象条件相结合的手段,通过对建筑外形的塑造和材料的选择和对能源设备的谨慎使用,为热带建筑特别是热带高层建筑的设计带来全新的观念,极大了改善了城市环境中室内物理环境品质并且使建筑具有最低的能源消耗。

空中庭院是楼层位置的较大阳台或是屋顶露台,一般为几层通高,与大自然充分接触,也与室内联系紧密,空中庭院的地面、墙面和栏杆均配置植物,提供了非工作时间的温馨的交往空间。屋顶和立面的遮阳构件考虑了不同季节和时段阳光的强度和角度,弱化建筑被阳光暴晒的影响和能源的消耗,并在一定程度上控制穿堂风和屏蔽噪音。建筑体型在有条件的情况下化整为零,方便自然通风带走建筑的热量,楼梯间和卫生间等辅助房间也尽可能自然通风采光。

3.3以英国建筑师福斯特为代表的采用高技生态技术手段

福斯特是80年代早期的“高技派”转型成“高技生态派”中最成功的一位,“技术表现主义”的多年探索丰富了其对高技术和新材料的认识,为以高技术的手段解决生态问题的提供了可能,生态高技建筑是积极主动的应对建筑环境的种种问题,对建筑物的采光通风和材料能源进行最优化的配置。

福斯特的高技生态建筑同样重视自然通风和采光,同时也利用智能化控制技术使建筑的遮阳系统对阳光的变化采取措施、做到互相平衡,外维护结构经常采用呼吸幕墙、双层隔热玻璃系统等手段控制,太阳能、地热、生态燃料等天然能源和可再生能源的广泛应用。

4.医学经典与医疗建筑

中国传统医学经典《黄帝内经》认为人与自然息息相关,是相参相应的。自然界的运动变化无时无刻不对人体发生影响。《素问‘宝命全形论》说:“人以天地之气生,四时之法成”。这是说人和宇宙万物一样,是禀受天地之气而生、按照四时的法则而生长的。而古希腊的医学名著《空气、水和场地》也公开承认:人的生命,无论生病还是健康,都是和自然力量息息相关的;自然是不可抗拒和征服的,倒是必须了解它的规律,尊重它的忠告,把它当作盟友来对待。所以在医疗建筑中更应该强调建筑与环境之间关系协调联系与互动,创造有助于使用者恢复身心的康复场所。

5.项目设计实践

5.1项目概况

XX医疗服务保障中心为新建康复病房楼,功能包含体检医技区、医护区、病房区三部分。用地北侧为院区内道路海康路,隔路与新住院大楼和门诊楼相邻,南侧东侧为现状水系,西侧为住宅区。本项目主体建筑地上4—6层,地下1层,总床位83张,总建筑面积为11330m2。由于是政府投资的限额设计项目,所以要求本项目采用造价适中的保障度高的适宜技术来完成。

5.2总体规划

总体规划采用U字形的布局方式,医护区居北侧与门诊楼联系方便,病房区居东侧临近水系环境品质好,医技区居西侧,三者共同围合中心花园。将建筑化整为零尽量将建筑体型拆散,有利于空气通风对流,适应湿热的气候特点,节约空调消耗。在不同区域界限位置和建筑体型的转折处设置空中花园,缓解分散的建筑体型带来的交通流线略长的问题。建筑在首层设多出口和连续的架空骑楼,保证使用者在户外停留时有更多的选择。

5.3建筑单体设计

为了加强建筑室内外的联系让使用者感受到环境品质,本设计将让更多的房间朝向中心花园和建筑旁边的水系。所有建筑走廊均采用单廊式的布局,走廊在适当的位置放大出供使用者休憩停留的场所。建筑的顶层做4—6层的退台式的屋顶花园,不但丰富了建筑天际线的变化,同时也提供了就近的户外空间。该地区气候湿热,中午前后使用者很难在户外停留,建筑的首层在靠近水系的位置设计架空层,

5.4建筑造型设计

项目所处的地区的太阳投射角大日照时间长,决定了造型设计的核心在于遮阳设计。本项目造型设计吸收船型屋的遮阳原理,采用2m左右的屋顶挑板,并且利用屋顶退台的变化塑造建筑轮廓线。建筑立面利用外廊、阳台、遮阳片的变化形成韵律感和丰富的光影变化,建筑的色调采用浅米黄色的铝板和木色的百叶搭配,使建筑显得朴实自然,与周围环境融合的更好。

6.结束语

虽然我国生态化模式下绿色建筑设计推广及应用还存在一些问题。但是发达国家的绿色建筑设计发展时间更长,为我国发展绿色建筑设计提供了诸多有益思路,有利于我国加快绿色建筑设计应用和推广步伐,使我国建筑设计迈向绿色建筑设计台阶,实现我国建筑行业绿色可持续发展,为国民经济发展做出更大贡献。

参考文献:

[1]中华人民共和国国家标准《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006

[2]全国一级注册建筑师继续教育制定用书(之六)绿色建筑《绿色建筑》教材编写组编著,中国计划出版社。

论文作者:陈荣伟

论文发表刊物:《基层建设》2016年4期

论文发表时间:2016/6/12

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