生態(tài)建筑因地制宜準則的發(fā)展措施范文

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近代工業(yè)革命給人們的生活帶來了巨大的變化，創(chuàng)造了前所未有的財富。然而，人類無節(jié)制掠奪擴張的行為給整個自然界帶來了無法彌補的損失與破壞，同時也給人類自身生存造成了嚴重的威脅，諸如土地減少、毒廢物排放、氣候變暖和資源減少等，其中，建筑產(chǎn)業(yè)對環(huán)境的破壞超乎常人所能想象。“根據(jù)歐洲建筑師協(xié)會的估計，全球的建筑相關(guān)產(chǎn)業(yè)消耗了地球能源的50%、水資源的50%、原材料的40%、農(nóng)業(yè)用地損失的80%，同時產(chǎn)生了50%的空氣污染、42%的溫室氣體、50%的水污染、48%的固體廢棄物、50%的氟氯化合物”［1］。嚴酷的現(xiàn)實迫使人們重新審視人、自然、建筑之間的關(guān)系。對環(huán)境與生態(tài)問題的普遍關(guān)注，使可持續(xù)發(fā)展的理念延伸到建筑設(shè)計領(lǐng)域。建筑作為一個與自然、社會、經(jīng)濟和人類生活息息相關(guān)的載體，其生態(tài)化對于解決環(huán)境和生態(tài)問題就顯得尤為重要。如何從根源上解決建筑對環(huán)境和生態(tài)的影響，已成為建筑師們需要思考的重要問題。由于生態(tài)建筑能夠?qū)崿F(xiàn)資源的節(jié)約、環(huán)境的保護、污染的減少，同時為人們提供健康、舒適和高效的生存空間，因此，發(fā)展生態(tài)建筑是一項意義重大而又十分迫切的任務(wù)。目前，我國生態(tài)建筑處在起步階段，尚缺乏對生態(tài)建筑的廣泛實踐，而且各地氣候、資源等物質(zhì)條件相差甚大，所以，因地制宜地利用當?shù)刈匀毁Y源、生態(tài)材料和生態(tài)建筑技術(shù)，設(shè)計出體現(xiàn)地方特色的生態(tài)建筑，尤有現(xiàn)實意義。

1生態(tài)建筑的內(nèi)涵及特征

1.1生態(tài)建筑的內(nèi)涵“生態(tài)建筑”是一個較為寬泛的概念。狹義來說，它專指符合生態(tài)學原理，并與自然環(huán)境建立友好關(guān)系的建筑;廣義來說，它不僅是生態(tài)學思想與建筑學相結(jié)合的產(chǎn)物，還應(yīng)具有可持續(xù)發(fā)展的視野。其主要內(nèi)涵應(yīng)包括三方面:第一，減少對自然資源的消耗，降低對自然環(huán)境的負面影響;第二，構(gòu)造適合人類健康、舒適生活的生存環(huán)境;第三，與周圍自然環(huán)境和諧統(tǒng)一。其目標是運用生態(tài)學原理和方法，有節(jié)制地利用自然和改造自然，尋求人、建筑、自然和社會的協(xié)調(diào)發(fā)展［2］。生態(tài)建筑能夠有效地解決建筑與自然生態(tài)環(huán)境之間的矛盾，是人類生存智慧的體現(xiàn)，其現(xiàn)已超越了保護環(huán)境的層面，即實現(xiàn)建筑、城市與環(huán)境相協(xié)調(diào)，并融合社會、文化、歷史和經(jīng)濟等因素，向更加全面的方向發(fā)展，體現(xiàn)了一種更為廣義的生態(tài)觀。

1.2生態(tài)建筑的特征

1.2.1人與環(huán)境并重生態(tài)建筑是基于對人與自然關(guān)系重新認識而產(chǎn)生的，它是根據(jù)當?shù)氐淖匀画h(huán)境，遵循可持續(xù)發(fā)展原則，運用生態(tài)學、建筑學以及相關(guān)技術(shù)，針對建筑使用壽命的各個環(huán)節(jié)，通過科學的整體設(shè)計，創(chuàng)造高效、低耗、無廢無污染、健康舒適和生態(tài)平衡的建筑環(huán)境，與自然環(huán)境形成一個有機的整體。它既利用天然條件和人工手段創(chuàng)造良好的富有生機的環(huán)境，而又同時要控制和減少人類對于自然資源的掠奪性使用，力求實現(xiàn)向自然索取與回報之間的平衡。它堅持“以人為中心”與“以自然為本”，尋求人、建筑、自然之間的和諧統(tǒng)一［3］。

1.2.2地域性特征生態(tài)建筑與環(huán)境是休戚相關(guān)的，這就不可避免地涉及到建筑的地域性。生態(tài)建筑的地域性有兩層含義，一是具體環(huán)境中的實體性要素，包括氣候、地理等特征;二是具體環(huán)境中的非實體性要素，包括歷史文化傳統(tǒng)、風土人情等。建筑作為存在的實體，必須要與特定地區(qū)的氣候、地理特征等物質(zhì)環(huán)境相協(xié)調(diào)，同時建筑也是人類文明的重要組成部分，它必然與當?shù)氐奈幕忻芮械年P(guān)系。而生態(tài)建筑設(shè)計中對于地域氣候特征的尊重、對于當?shù)亟ㄔ旆绞胶筒牧系氖褂脽o疑都是地域主義建筑所追求的目標，在實現(xiàn)這種目標的同時也賦予了建筑一種地域的獨特文化特質(zhì)。因此，生態(tài)建筑是采用技術(shù)手段解決建筑地域特征的一種重要的表達方式，這種方式體現(xiàn)為生態(tài)建筑的地域性特征。

2生態(tài)建筑的影響因素

2.1自然因素生態(tài)建筑一個很重要的內(nèi)涵就是來源于自然、取決于自然和回歸于自然，自然因素對生態(tài)建筑的重要性也就不言而喻了。生態(tài)建筑作為一個有生命的機體，其自身更是要形成一個與自然相平衡的良性循環(huán)體系。同樣，自然環(huán)境中的地理位置、地質(zhì)條件、氣候特征和周圍景觀等要素也制約著生態(tài)建筑，我們要因地制宜地利用好這些因素，實現(xiàn)建筑的生態(tài)化與可持續(xù)發(fā)展。

2.2技術(shù)因素生態(tài)建筑實現(xiàn)過程中所涉及到的各種科學技術(shù)因素也是不可或缺的。從生態(tài)建筑的設(shè)計方法、施工工藝、生態(tài)建筑材料的獲取和加工，以及各種能源、資源的開發(fā)利用，廢棄物的再生和處理都關(guān)系到生態(tài)建筑實現(xiàn)的品質(zhì)。只有因地制宜地把這些科學技術(shù)運用好，才能做到資源和能源的合理利用，促進生態(tài)建筑的可持續(xù)發(fā)展。

2.3經(jīng)濟因素經(jīng)濟基礎(chǔ)決定上層建筑，經(jīng)濟因素時刻制約著人類的發(fā)展。同樣，生態(tài)建筑的發(fā)展也與經(jīng)濟因素不可分割。經(jīng)濟的發(fā)展與滯后，地區(qū)的發(fā)達與落后都會或多或少地影響到生態(tài)建筑的設(shè)計與實施，并進一步影響到生態(tài)建筑的發(fā)展。

2.4人文因素生態(tài)建筑作為人類的一種建筑活動，其主要目的是為人類的生活、生產(chǎn)提供一個健康、舒適的環(huán)境。以人為本的原則不可置否地涉及到地域文化、民族風情以及人們的生活方式、思維形式、價值觀念。這就要求我們因地制宜地結(jié)合地方特色和文化，將各地區(qū)樸素的生態(tài)觀與生態(tài)設(shè)計理念相結(jié)合，使生態(tài)建筑體現(xiàn)地方特色和文化內(nèi)涵。

2.5社會因素隨著各種環(huán)境問題的出現(xiàn)，生態(tài)的理念也漸漸地深入人心。對于建筑業(yè)來說，由于其本身就是高能耗高污染的載體，所以生態(tài)建筑也自然而然地被推到了風口浪尖。生態(tài)建筑這一復(fù)雜的系統(tǒng)工程涉及到哲學、倫理學、美學、經(jīng)濟學、生態(tài)學以及技術(shù)觀等許多領(lǐng)域，只有在這些領(lǐng)域內(nèi)都貫徹了生態(tài)學的思想，全人類的生態(tài)意識真正提高之后，生態(tài)建筑的實現(xiàn)才有可能。同時，生態(tài)建筑的發(fā)展有賴于政府決策、執(zhí)法以及對生態(tài)建筑的規(guī)劃設(shè)計管理。

3生態(tài)建筑因地制宜原則的發(fā)展策略

生態(tài)建筑作為一種靈活的建筑方式，就其所具備的特征及影響因素決定了生態(tài)建筑設(shè)計的核心在于因地制宜原則［4］。因此，我國生態(tài)建筑的設(shè)計需要根據(jù)各地的不同條件采用不同的設(shè)計策略，只有這樣才能使生態(tài)建筑得到有效的發(fā)展。

3.1因地制宜地利用自然環(huán)境我國各地區(qū)環(huán)境存在很大差異，不宜推行單一的生態(tài)建筑模式，應(yīng)將建筑納入一個與環(huán)境相通的循環(huán)體系。因地制宜地利用自然環(huán)境，使建筑成為生態(tài)系統(tǒng)的一部分，減少對自然環(huán)境的破壞，充分利用自然要素，發(fā)展與自然環(huán)境協(xié)調(diào)、與自然環(huán)境融合、與自然環(huán)境共生的建筑。生態(tài)建筑與自然環(huán)境的結(jié)合主要有兩種方式，一是實現(xiàn)人與自然共生，將建筑融入自然環(huán)境;二是運用適宜的技術(shù)手段，將自然引入建筑，達到建筑的生態(tài)化。利用自然環(huán)境建造生態(tài)建筑的成功例子很多，如廣西黑衣壯傳統(tǒng)民居(圖1)。它在村落總平面布局、建筑單體和建筑技術(shù)等不同層面對自然環(huán)境進行了敏銳的應(yīng)對。因為日照率低且地形復(fù)雜，村落總體布置充分利用自然地形的變化，依山就勢地沿等高線或垂直或平行或嵌入山腰坡地布置建筑。在建筑單體上，黑衣壯傳統(tǒng)民居結(jié)合了當?shù)氐牡乩項l件和氣候因素，以當?shù)氐哪嗤痢⒛静暮褪^為主要原料，通過簡單實用的技術(shù)手段來完成建筑的建造，達到了環(huán)保節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展的目的。此外，黑衣壯傳統(tǒng)民居用柱子將建筑物架高，把人們的生活層提升于最大風場中，以適應(yīng)當?shù)爻睗竦纳瞽h(huán)境。黑衣壯傳統(tǒng)民居充分適應(yīng)當?shù)氐淖匀画h(huán)境，向我們展示了因地制宜利地利用自然環(huán)境進行生態(tài)設(shè)計的策略［5］。

3.2因地制宜地采用生態(tài)建筑技術(shù)在生態(tài)建筑設(shè)計中如何使用技術(shù)、使用何種技術(shù)是個比較重要的方面。僅從設(shè)計方法分析，可以分為三種主要類型:一是從建筑所在地域出發(fā)，提倡利用本地材料和傳統(tǒng)技術(shù)的鄉(xiāng)土地方設(shè)計方法;二是既重視地方性，又適當?shù)匾胼^新技術(shù)的折衷主義設(shè)計方法;三是結(jié)合當?shù)刈匀簧鷳B(tài)條件與最新生態(tài)理論，充分利用新技術(shù)和新材料解決生態(tài)問題的高技術(shù)設(shè)計方法［6］。生態(tài)建筑的設(shè)計中不可一味地追求或限定某種技術(shù)形式，應(yīng)綜合考慮經(jīng)濟水平、生態(tài)環(huán)境和地方文化，并且追求實際運行效益的最大化，提倡采用多種技術(shù)混合的適宜技術(shù)。如深圳建科大樓(圖2)，基于深圳市氣候、經(jīng)濟、社會特點，以實現(xiàn)建筑全壽命周期內(nèi)最大限度節(jié)約和高效利用資源、保護環(huán)境、減少污染為目標，從設(shè)計到建設(shè)采用40多項生態(tài)建筑技術(shù)，包括自然采光、人工濕地、風光互補節(jié)能、發(fā)電幕墻、種植屋面等。尤其是大樓的外圍護結(jié)構(gòu)，根據(jù)不同功能、朝向和位置量體裁衣地采用了較適宜的生態(tài)建筑技術(shù)，取得了良好的節(jié)能效果。大樓運用這一列適宜性技術(shù)，使整個建筑成為一座有生命、能夠呼吸的生態(tài)大樓，為員工創(chuàng)造了舒適的室內(nèi)環(huán)境，同時也獲得了較為突出的社會效益［7］。

3.3因地制宜地選用材料建筑物應(yīng)用什么建筑材料，具有怎樣的使用功能，是否能滿足人居舒適性的要求，既表現(xiàn)了建筑物本身的特點，也是評價生態(tài)建筑的重要內(nèi)容。對于建筑師來說，在設(shè)計生態(tài)建筑時應(yīng)因地制宜地選擇恰當?shù)慕ㄖ牧希饕w現(xiàn)在以下兩個方面:1)選用生態(tài)建材，來增加建筑的節(jié)能等效果，直接或間接的減少對環(huán)境的污染。如采用燒結(jié)工藝生產(chǎn)的墻體材料，達到了節(jié)約土地資源和能源、綜合利用工業(yè)廢渣、改善建筑功能以及保護環(huán)境的目的。2)使用地方建筑材料，減少經(jīng)濟消耗，提高建筑的地域性。如福建客家土樓(圖3)，就地取材，由高黏性的紅壤土和當?shù)厥a(chǎn)的糯米及紅糖建造，有著冬暖夏涼的良好特性，是地域性生態(tài)建筑的典范。現(xiàn)在，人們依然可以用傳統(tǒng)的生態(tài)建筑材料，建造出滿足現(xiàn)代人需要的建筑，如在南京中德兩國政府舉辦文化科技展覽活動時使用的生態(tài)竹子展館(圖4)。生態(tài)竹子展館用竹子建造，采用現(xiàn)代化的設(shè)計概念、結(jié)構(gòu)形式及制造加工工藝，滿足現(xiàn)代展覽功能和現(xiàn)代人審美需求。通過實踐，我們對竹子這一建筑材料有了進一步了解。可見，竹子作為一種經(jīng)濟且取材便利的生態(tài)建筑材料將在我國尤其是南方得到日益廣泛的應(yīng)用，成為更多生態(tài)建筑的首選材料［8］。

3.4因地制宜地利用優(yōu)勢能源隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，建筑能耗的總量越來越大，能源已成為制約社會經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸問題。在能源日趨緊張的今天，在建筑中推廣應(yīng)用優(yōu)勢能源是降低建筑能耗的有效途徑。作為建筑師，我們不僅要強化人們節(jié)約能源、保護環(huán)境的意識，更要積極把當?shù)貎?yōu)勢能源因地制宜地運用于生態(tài)建筑的設(shè)計中。青島天人生態(tài)大廈(圖5)是清華大學建筑設(shè)計院生態(tài)研究所設(shè)計的山東省首座生態(tài)建筑。由于其所在地青島，面臨黃海，有著豐富的太陽能和風力資源，為其降低能耗創(chuàng)造了便利的條件。為了充分利用了這兩種資源，大廈屋頂設(shè)置了三座風車，前方排列了太陽能電池板矩陣，頗符合因地制宜的原則。特別的是，這棟大廈還設(shè)計了智能電網(wǎng)，當太陽能電池和風車產(chǎn)生了電，便進入電網(wǎng)內(nèi)儲存起來，透過并網(wǎng)逆變器和交流配電柜，風與光可互補發(fā)電，讓太陽能、風能與建筑融為一體。大廈因地制宜地利用太陽能和風力發(fā)電，每天約可減少整棟大樓1/3的用電量。

3.5因地制宜地利用人文因素在“人—建筑—環(huán)境”關(guān)系中，建筑起到中間紐帶作用:一端聯(lián)系著“環(huán)境”，另一端聯(lián)系著“人”。過去我們過于注重人本身而忽視環(huán)境，最終受到環(huán)境的懲罰;現(xiàn)在我們也不能因為過多地考慮環(huán)境而忽視人與環(huán)境的和諧。幾千年的文化沉淀也是人類生存發(fā)展的環(huán)境，生態(tài)建筑也要關(guān)注人類文化上的需求。我們應(yīng)從當?shù)貍鹘y(tǒng)文化中攝取精髓，結(jié)合當?shù)氐赜蛱厣虻刂埔说夭捎玫胤讲牧稀鹘y(tǒng)技術(shù)，延續(xù)地方文化，將各地區(qū)樸素的生態(tài)觀與生態(tài)設(shè)計理念結(jié)合，打造地域性生態(tài)建筑。倫佐•皮亞諾設(shè)計的芝貝歐文化中心(圖6)，位于澳大利亞東側(cè)的南太平洋熱帶島國新喀里多尼亞，它充分利用那里的氣候特征，并尊重當?shù)氐奈幕瘋鹘y(tǒng)，繼承了當?shù)嘏钗莸奶厣\用木材與不銹鋼的組合，表達了一種與夏威夷文化氛圍之間和諧的關(guān)系。

4結(jié)語

生態(tài)建筑并不是自然環(huán)境、生態(tài)技術(shù)、建筑材料、優(yōu)勢能源等因素的簡單羅列和疊加，而是把所有因素有機地融合在一起，使之成為一個整體的可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)。這就要求我國的生態(tài)建筑的建設(shè)根據(jù)各地的特點和存在的問題，采取因地制宜的發(fā)展策略，尋求有效的發(fā)展道路。我們要充分考慮各地的社會結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟狀況及自然環(huán)境，挖掘傳統(tǒng)建筑中順應(yīng)環(huán)境、善用自然的生態(tài)思想和設(shè)計方法，結(jié)合現(xiàn)代科學技術(shù)，探求既適合我國國情，又滿足現(xiàn)代生活需求的可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)建筑模式。我國對生態(tài)建筑的探索僅僅處于初級階段，還需要逐漸完善。生態(tài)建筑的理論與實踐反映了建筑師對解決環(huán)境問題的積極態(tài)度，豐富了現(xiàn)代建筑的設(shè)計理論，開拓了建筑可持續(xù)發(fā)展的道路。中國建筑師理應(yīng)將生態(tài)原則融匯到建筑創(chuàng)作中，學習國外的經(jīng)驗，因地制宜，創(chuàng)造出與我國環(huán)境相適宜的生態(tài)建筑。