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生态建筑

简介:自二十世纪70年代以来,以节约能源和资源,减少污染为核心内容的可持续发展的设计理念逐渐成为建筑师追求的方向。他们关注本土文化和地区气候,逐步形成了一套独具特色的气候观,走上一条“生态技术”的探索之路。关于生态建筑,国外已经开始投入到实践中,并有好多取得了很好的成效其中英国建筑师诺曼•福斯特是一个代表人物。

关键字:生态环境采光通风

福斯特前期的作品之一弗雷尤斯地方中等职业学校,在注重建筑与城市文脉和自然环境相协调的同时,还根据当地的气候条件,在建筑采光和遮阳、自然通风等技术环节上做出了积极的尝试,为像后期柏林新国会大厦这样具有世界影响的作品奠定了坚实的基础。

一、实例

1、弗雷尤斯地方中等职业学校

对这位常年生活在雾都的建筑师,对于地中海明媚的阳光充满了渴求。因此当这个学校进入他视野时,福斯特驾轻就熟,一气呵成的设计了这个充满阳光的建筑。为了最大限度取得良好的朝向和海滨观景,他把学校一字排开,沿东西向轴线设置一条长长的室内走廊,形成一条带有吹拔和天窗的“街道”,使之成为学生课余的交往走廊,向阳一侧设计了一组精美的银色遮阳板,将夏天的炎热挡在室外。阳光透过缝隙投下点点光斑,周遍的绿化也考虑的十分细致,高大的落叶阔乔木在夏季可以起遮阳的作用,同时有不会阻隔冬天温暖的阳光,且选用的树种与建筑屋顶的形状相呼应,让人领略到现代建筑也可以和优美的自然环境相融合。且根据当地炎热的气候条件,福斯特利用“烟囱效应”的原理,使热空气通过吹拔从“街”顶的天窗排出,室外的新鲜空气再通过窗户进入室内,达到自然通风的作用。

2、柏林国会大厦

主要依靠自然采光而且具有顶光,通过透明的穹顶和倒锥体的反射将水平光反射到下面的议会大厅,议会大厅两侧的内天井也可以补充自然光线,基本上可以保证议会大厅内的照明,从而减少了平时的人工照明。穹顶内还设有一个随日照方向自动调整方位的遮光板,遮光板的作用是防止热辐射和避免眩光。沿着导轨缓缓移动的遮光板和倒锤形反射体都有着极强的雕塑感,日落之后,穹顶的作用正好与白天相反,室内灯光向外放射,玻璃穹顶成了发光体。

在这个建筑中,对‘风’的处理显得很熟练,他将基本的空气动力学原理应用于高度复杂的建筑中,并将通风系统融入到建筑造型艺术中——作为整个国会大厦视觉精华的玻璃穹顶恰恰是通风系统的排风口。

议会大厅的遮阳和通风系统的动力都来源于装在屋顶上的太阳能发电装置,无污染,整个建筑自成一个系统。正如福斯特自己宣称的,他的这个改建工程是一个“生态结构”。

二、总结和看法

1、从这两个例子以及其他高技派的作品中,发现福斯特为代表的建筑师的设计理念和手法并非放四海而皆准的,尤其对于那些经济不够发达的地区,但随着日益恶化的生态环境和全球性能源危机,这种可持续建筑理念变的很有必要,因为它关注的焦点是建筑的灵活性和生态环境。

建筑的灵活性体现在建筑内部空间的灵活划分上,可根据需要进行扩展而不影响原有建筑的正常使用,这种灵活性主要依靠先进的结构和现代化设备体系来实现。

至于对生态环境的关注是最突出的。建筑师利用先进的结构和设备,材料和工艺,结合不同的地区特殊气候条件,因地制宜,努力创造出理想的人工环境。在不断探索的过程中形成了自己的气候观。但与那些乡土主义不同,这写建筑师对气候的态度不是一味的迁就,正如他们不迁就传统建筑一样。他们根本追求的是创造一种健康、舒适的人工建筑微气候。建筑就是关乎人类及其生活质量的,这些才是建筑师真正的动力,风格和形式都是在第二位的。健康、宜人的建筑微气候是目的,工艺技术是手段,这里没有符号和文脉,没有解构和建构,没有晦涩的哲学词汇。“以人为本”的精神在这类建筑中得到最深刻的体现。

而他们对微气候的关注主要是以下这些方面的1适宜的温度和湿度2尽可能多的获得自然采光3最大限度的获得自然通风。当然在不同气候的地区,三者的侧重点和处理方式又是有所不同的。而三者之间也是常会有矛盾的,例如在热带地区过量的自然采光会增加建筑的热量,使室内温度过高。因此通过高效的人工技术手段实现以上的目标或达到各方面的平衡是关键。

2、通过以上实例的分析,让我们开始反思到底什么是未来的建筑设计?对我们而言,设计难道仅仅是一种形式的设计,体量和色彩上的推敲?对设计的传统理解往往会导致设计朝形式化、表面化的方向发展,设计师在设计实践中,也由于方方面面的原因,往往易在设计表面形式上多作推敲,重视设计的形式、色彩、使用的材料和效果,而几乎没有时间和机会去研究隐藏在形式背后、更深层的内涵(文化上的和技术上的),以及设计与生活的关系。然而,设计应该是艺术、科学与生活的整体性结合,是功能、形式与技术的总体性协调,通过物质条件的塑造与精神品质的追求,以创造人性化的生活环境为最高理想与最终目标。设计的实质目标,不只是以服务于个别对象或发挥设计的功能为满足,其积极的意义在于掌握时代的特征、地域的特点和技术的可行,在深入了解历史财富、地方资源和环境特征后,塑造出一个合乎潮流又具有高层文化品质的生态科技含量的生活环境。这就是未来的建筑设计。未来的建筑设计应该是绿色设计、生态设计和可持续设计。从概念上讲,这三个词的概念是基本相同的,只是从不同的角度来描述、侧重点不同而已。对于未来的建筑设计来讲,似乎生态设计更为贴切。未来的建筑设计就是利用科学技术,将艺术、人文、自然进行适性整合,创造出具有较高文化内涵,合乎人性的生活空间。

而要做好这样一个设计,大概可以从以下几方面入手

1、利用外部环境中的因素

改变原来无视建筑周围环境的做法,把建筑的外部环境所起的效用放在重点考虑的地位,尽可能多地利用自然环境中的资源和要素,以及周围其他建筑和设施所能提供的技术性可能。由土壤、绿化、水及空气组成的外部环境,其他建筑组合成的现实环境为建筑设计提供了多种可能性,这样可以减少建筑中设备的数量和功率,节省能源和运行的费用。

2、挖掘新材料和新技术的潜力

随着科技的发展,建筑技术不断进步,新型建筑材料层出不穷,设计师们的设计有了更广阔的天地,除了为艺术形象上的突破和创新提供了更为坚实的物质基础外,也为充分利用自然环境、节约能源、保护生态环境提供了可能。

然而,当一种新的建筑技术和建筑材料面世的时候,人们往往对它还不很熟悉,总要用它去借鉴甚至模仿常见的形式。随着人们对新技术和新材料性能的掌握,就会逐渐抛弃旧有的形式和风格,创造出与之相适应的新的形式和风格,充分挖掘出新材料和新技术的潜力。即使是同一种技术和材料,到了不同设计师的手中,也会有不同的性格和和表情,以及不同的使用方式。

3、应充分利用自然通风、太阳能等可再生资源

太阳能、风能等都是取之不尽、用之不竭的能源,有着其他能源封锁可媲美的优点——可再生,无污染,因此太阳和风对未来的建筑设计必然会产生很大的影响,尤其是建筑的外观和通风系统的设计。这使人们对建筑外立面和建筑的自然通风有了新的理解;视觉的联系、引进日光照明、自然通风、保温隔热、遮阳、充分预防眩光、合理运用太阳能、合理运用风能。

4、在被动方法无法满足需要的时候,便需要主动技术干预起辅助作用

如利用能量转化的原理,使用太阳能收集器和光电转化器利用地热资源;提高原生能源的利用率;减少废物的产生量等。再如采用自然通风系统的生态建筑,当利用自然风压无法实现自然通风的时候,可以采用热压,热压与风压相结合、机械辅助等手段实现建筑的自然通风。

结语:关于生态建筑,国外已经开始投入到实践中,并有好多取得了很好的成效,至于我国在设计和技术上均落后于发达国家,更要积极探索,利用现有的技术条件去创造新的有本国风格的生态建筑。

 

  发布时间:2009/10/12 14:22:16  阅读人次