生態建筑表達生成的內在邏輯范文

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1生態建筑技術的定義和分類

生態建筑技術是指同時滿足營造舒適建筑環境、節約資源和保護生態環境要求的一類技術。生態建筑是運用生態學原理和方法，以人、自然和社會協調發展為目標，有節制地利用和改造自然，利用生態技術創造最適合人類生存和發展的建筑環境的一類建筑。需要明確的是本文所討論的建筑對象范圍既包括生態建筑，又包括使用了生態技術的非生態建筑。形式表達是建筑形式的呈現，生態技術運用于建筑中會形成相應的形式呈現即生態建筑技術的形式表達，這是本文探討的所在。借鑒生態遺傳學相關概念，本文根據生態技術的組成特點將其劃分為顯性和隱性兩部分，兩者相互配合，形成一體（見表1）。如光電屋頂技術由可見屋頂光伏組件部分和不可見的負荷控制、電力儲存、電力轉換、后備供電等設備和管線部分組成。本文討論的形式表達是生態技術顯性部分所呈現的形式效果。

2生態建筑技術形式表達的邏輯生成

由于前所未有的生態環境惡化，社會公眾利益受到了嚴峻挑戰，生態技術被賦予了提供健康生活、改善生態環境的目標指向。在體系上，生態建筑技術與一般建筑技術的不同在于其關注目標從以往的“功能•空間”轉變為“功能•空間•環境•資源”。為實現這一目標，建筑師在運用生態技術的過程中，除了要對建筑基地的自然和人文環境有基本考慮外，主要從能源策略、技術策略、建筑表現等方面著手展開設計，從而形成相應的形式表達。

2.1能源策略對形式表達的影響生態技術的能源策略包括主動式和被動式兩種類型。如表2所示。無論是被動式還是主動式能源策略，目的均是以最有效的能源利用來達到最大限度的環境舒適度。被動式能源策略在形式表達上和一般建筑技術的區別不大，主動式能源策略則形成令人注目的形式表達：特殊建筑構件甚至是整體外觀，如廣州煙草大廈的外觀形式設計，通過氣流模擬分析，設置了風力發電捕風口（見圖1~圖3）.

2.2技術策略對形式表達的影響技術策略是指對技術的選擇和運用。根據所涵蓋的技術層次，生態技術可劃分為低生態技術、中生態技術、高生態技術（見表3）。技術策略在很大程度上決定了形式表達的效果。以上分類方式是為分析說明的清晰性而設的，生態技術在實際運用中是綜合考慮的，如設置天井是一種常見的低生態技術，但可以配合智能通風和采光技術形成更高層次的復合生態技術，已滿足更高的使用要求。

2.3建筑表現對形式表達的影響生態技術會形成相應的表達效果，通常生態技術根據其顯隱部分所占比例的不同，表現出不同的顯隱效果。生態技術的呈現效果不一定是明顯的，即生態技術不一定都能表現出來，尤其是隱性部分占多數的生態技術。建筑師在處理這類技術的形式表達時，有時會通過相應的建筑手法刻意強調技術的存在性和表現性。如BedZED生態社區的風斗不但可以通風，還能調節室內溫度，建筑師將這些特殊設計的風斗涂上五顏六色，使其成為社區的亮點和標志（見圖4）。生態技術顯性部分如果自由表現同樣會帶來相應的問題：技術設備(太陽能集熱器、太陽能電池板、風力發電機等)與建筑構件(門窗、墻體、屋頂等)的矛盾。建筑師為化解這種矛盾，采取設備建筑化的策略，即使建筑設備和建筑構件融合成一體，并發展形成新的形式表達，如光電屋頂（見圖5）、風力發電捕風口等。

3生態建筑技術的形式表達

通過選擇能源策略、技術策略和綜合考慮表現效果，生態技術在運用中即形成相應的形式表達。作者試從以下五方面，并針對低生態技術和高生態技術分別做詳細分析。

3.1適應性體量適應性體量是生態技術在建筑形體布局中的形式呈現。這種適應性體量的生成具有明確的目標，即節約能源和改善室內外建筑環境。低生態技術形成的適應性體量通常是經驗型的，是對傳統做法的繼承，如利用建筑組群形成自遮陽，利用建筑本身體量切分形成導風口，將建筑體量掩埋于場地中形成下沉式建筑等。高生態技術通常利用先進的技術手段（如模型風洞試驗、計算機輔助設計等）模擬建成環境，通過計算比對形成適應性體量。因此，雖然這類適應性體量可能看上去比較怪異，但卻具有強烈的內在邏輯性。如倫敦市政廳即是以最大限度縮小表面積為目標，通過技術模擬求得合適的體量（見圖6）。

3.2調節性表皮生態技術強調建筑表皮的生態功能，認為建筑表皮應類似于生物表皮，具有調節作用。低生態技術形成的建筑表皮注重基本的調節作用，如通過使用節能門窗和墻體達到保溫隔熱性能。高生態技術開發了具有保護、呼吸、溫度調節、物質交換等功能的“可呼吸的外墻”技術，它是一種含有空氣間層的雙層墻(通常為雙層玻璃幕墻)技術。通過控制雙層墻間層的空氣流動，達到給室內房間通風換氣的目的。這種雙層表皮的構造體系，豐富了外立面的層次，使外立面設計與內部功能不再需要嚴格的對應，為建筑設計和表現提供了更大的可能性（見圖7、圖8）。

3.3腔體空間

所謂建筑腔體，即能夠利用綠色能源(如風能、太陽能等)，結構上與生物腔體相似、具有微氣候調節功能的中庭、天井、拔風口等建筑空間。從生態本質上講，建筑腔體反映的是充分利用綠色能源所形成的能量流，爭取在限定空間內獲取微氣候舒適環境的一種能量操作模式。低生態技術中，建筑腔體通常是通過建筑本身的平面布置和空間安排來引導氣流，如查爾斯•柯里亞的管式住宅即是利用天井和拔風口引導氣流，創造適宜的室內環境（見圖9、圖10）。高生態技術中，在注重平面布置和空間安排的同時還利用導風、遮陽等智能控制技術，將建筑腔體空間和其他空間緊密結合起來，形成完整的導風、采光系統。如法蘭克福商業銀行總部大廈利用中庭和空中花園為辦公室提供了良好的自然通風和采光（見圖11、圖12）。

3.4綠色材料當代生態技術對材料的主張是使用綠色材料，即易回收的、可循環利用的環保材料。低生態技術通常就近取材，選用傳統的鄉土材料來進行設計。這類鄉土材料是綠色材料，不僅滿足了建筑諸多性能要求（采光、通風、調節溫度等），而且反映和繼承了地方文脈，具有強烈的地域特色。如哈桑•法賽設計的新巴里斯村（見圖13）。高生態技術通常選用新型綠色材料，這類材料不僅環保，并且輕質高強，為建筑師探索新穎的空間、表皮形式提供了廣闊的天地。英國康沃爾伊甸園使用透明輕質高強材料ETFE覆蓋的溫室屋頂英國康沃爾伊甸園（見圖14、圖15）。

3.5生態細部在生態技術所呈現的建筑形式中，細部形象如天窗、風斗等通常給人留下深刻的印象。這些細部不是隨意而為的附加裝飾，而是在環境策略中發揮重要作用的生態細部。低生態技術的細部形式通常是已深入人心的形象，這類生態細部的生成是經驗型的，表現出一定的地域性，如寒冷地區的門斗，炎熱地區的遮陽板等。高生態技術的細部形式通常是引人注目的，這類生態細部是經過仔細推敲、反復比對生成的，包含更多的技術含量，滿足復合的功能需求，如塞維利亞世界博覽會英國館的帆狀光電遮陽板（見圖16）。以上從五方面分析了生態技術的形式表達，但需要強調分類是為分析說明的清晰性而設的，在建筑創作中建筑師對形式的表達是融會貫通、綜合考慮的，形式表達是綜合的呈現。

4結語生態建筑技術的形式表達，是一種基于技術的形式表達，其生成具有內在的邏輯性，是理性設計的結果。生態建筑技術的形式表達創造和更新了大量的形式語言，豐富了建筑設計的內容。雖然尚存在諸如過度表現、缺少文化內涵等問題，基于生態建筑技術的形式表達仍不失為一種良好的形式創作傾向。