傳統(tǒng)建筑生態(tài)設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)探討

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本文作者：朱雯 單位：武漢商業(yè)服務(wù)學(xué)院

生態(tài)建筑產(chǎn)生的節(jié)能減排效果，就為人與自然的可持續(xù)發(fā)展起到巨大的推動(dòng)作用。生態(tài)建筑減少了對(duì)不可再生資源的消耗，使建筑由高能耗向低能耗方式轉(zhuǎn)化。提高了能源使用率，擺脫了對(duì)化石能源的過(guò)分依賴，在一定程度上實(shí)現(xiàn)自給自足。生態(tài)建筑是為使用者提供更加健康的生活環(huán)境，最終實(shí)現(xiàn)人與建筑，人與自然，自然與建筑三者和諧共生的目的與意義。

對(duì)于生態(tài)建筑，最新的觀點(diǎn)已經(jīng)不僅僅是新興科技支撐下的建筑場(chǎng)所，環(huán)保、節(jié)能等等公認(rèn)的“生態(tài)屬性”已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。雖然目前對(duì)生態(tài)建筑尚沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，但是目前來(lái)說(shuō)生態(tài)建筑應(yīng)該是根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境，運(yùn)用建筑學(xué)、生態(tài)學(xué)的基本原理，合理安排組織建筑與其他相關(guān)因素的關(guān)系，使建筑物與其周圍環(huán)境成為一個(gè)有機(jī)的結(jié)合體，同時(shí)具有良好的室內(nèi)氣候條件和建筑物的自我調(diào)節(jié)能力，并具有節(jié)地、節(jié)水、節(jié)能、減少污染、延長(zhǎng)建筑壽命、改善生態(tài)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。在如今的生態(tài)建筑中，有許多很好的案例，如:清華大學(xué)設(shè)計(jì)中心(伍威權(quán)樓)，深圳建科大樓，重慶學(xué)府生態(tài)園(學(xué)府大道69號(hào))的建筑設(shè)計(jì)，都是對(duì)傳統(tǒng)生態(tài)建筑的革新應(yīng)用，它們都很好的體現(xiàn)了現(xiàn)代生態(tài)建筑的時(shí)代特征。

現(xiàn)代生態(tài)建筑在實(shí)用性上是具有巨大潛力的。從2010年上海世博會(huì)中各種節(jié)能設(shè)計(jì)在生態(tài)建筑中的運(yùn)用可以看出節(jié)能型設(shè)計(jì)具有巨大的實(shí)用價(jià)值。比如英國(guó)倫敦貝丁頓零碳社區(qū)，其房間的屋頂，裝有22個(gè)五顏六色并且可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的“風(fēng)帽”，將新鮮的空氣輸入到每個(gè)房間，同時(shí)帶走屋內(nèi)廢氣。南面的房間裝有保溫系統(tǒng)，在白天充分吸收熱量，晚上就轉(zhuǎn)化為室內(nèi)熱能用以保暖，能源完全實(shí)現(xiàn)自給自足。減少能源、資源消耗，減少了對(duì)環(huán)境的破壞，對(duì)使用者來(lái)說(shuō)更是減少了生活的開支。當(dāng)然，這種具有較高實(shí)用性的生態(tài)建筑還需要一個(gè)有效的推廣，只有讓越來(lái)越多的人來(lái)使用節(jié)能設(shè)計(jì)才能更好的體現(xiàn)現(xiàn)代生態(tài)建筑的實(shí)用價(jià)值。

傳統(tǒng)建筑生態(tài)設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)

現(xiàn)今，生態(tài)建筑的建造成本往往高于非環(huán)保型建筑的成本。灣布萊恩公園大廈作為紐約環(huán)保摩天大樓的代表，其建造成本比傳統(tǒng)摩天大樓高出5%，大約6000萬(wàn)美金。但是在長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)過(guò)程中在空調(diào)、照明、取暖、人力等方面的消耗過(guò)程中，灣布萊恩公園大廈每年可以節(jié)約400萬(wàn)美金。從長(zhǎng)遠(yuǎn)的維護(hù)運(yùn)行成本來(lái)考慮，這種運(yùn)用最高新技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，是一種十分客觀可行的方法。但是往往高新技術(shù)意味著高成本，這也成為了生態(tài)建筑推廣的一大阻礙。而應(yīng)用傳統(tǒng)建筑中的生態(tài)設(shè)計(jì)思想理論則可以適當(dāng)?shù)墓?jié)約建筑的建設(shè)成本，包括建造前的設(shè)計(jì)費(fèi)用，建造中的材料及施工費(fèi)用以及完工投入使用后的各項(xiàng)維護(hù)費(fèi)用等。

設(shè)計(jì)與建造技術(shù)是制約影響建筑的一大關(guān)鍵，特別是生態(tài)建筑。需要運(yùn)用到很多的高新技術(shù)，但這些往往也成為其發(fā)展的制約因素。技術(shù)條件是不斷進(jìn)步的，因此我們不能把思維局限于只是依靠高新技術(shù)來(lái)完成節(jié)能環(huán)保。應(yīng)該開拓思路，思考一種更好、更合理的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)建筑中各項(xiàng)理論的研究，發(fā)現(xiàn)其生態(tài)建設(shè)理論技術(shù)可以運(yùn)用到現(xiàn)代化建筑中，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的相應(yīng)效果。即從相對(duì)上來(lái)說(shuō)解決了生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)技術(shù)中的部分問(wèn)題。

傳統(tǒng)建筑形式的生態(tài)運(yùn)用

我國(guó)傳統(tǒng)建筑建造選址時(shí)，嚴(yán)格遵循著“負(fù)陰而抱陽(yáng)，背山面水”等風(fēng)水理論，簡(jiǎn)單來(lái)講，就是建筑物的選址最好背北向南，即坐北朝南，能夠爭(zhēng)取充足的陽(yáng)光。古人用“負(fù)陰抱陽(yáng)，背山面水”來(lái)概括風(fēng)水觀念中選擇宅、村、城鎮(zhèn)基址的基本原則和格局，使建筑能在夏季會(huì)有比較好的通風(fēng)，也能在冬季減小冷空氣的影響。雖然傳統(tǒng)的選址思想具有較高的生態(tài)價(jià)值，但是，在高密度的建筑中卻難以實(shí)現(xiàn)。因?yàn)樵谀壳斑@個(gè)密集開發(fā)的環(huán)境里，難以找到合適的自然山水，那么必須在該生態(tài)思想上進(jìn)行再運(yùn)用。例如，現(xiàn)在的住宅小區(qū)中，既有多層建筑又有高層建筑，此時(shí)建筑師可以靈活的布置各棟建筑的位置，以高層建筑作為多層建筑的“山”。同樣可以達(dá)到“負(fù)陰抱陽(yáng)”的效果［1］。此外，建筑的選址應(yīng)注意當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件。例如，東南地區(qū)的建筑選址要考慮通風(fēng)、防潮;北方地區(qū)主要考慮保暖;而西北地區(qū)要防風(fēng)防沙;高原地區(qū)要盡量防止日照。

相比較普通生態(tài)建筑，傳統(tǒng)建筑生態(tài)思想除了選址值得借鑒，在空間處理思想上也有一定的借鑒意義。例如外廊、天井、冷巷等，都具有調(diào)節(jié)溫度，保溫隔熱的性能。外廊空間是人們適應(yīng)氣候的手段之一，在我國(guó)南北地區(qū)的建筑空間中都有廣泛的使用。在北方，由于降雨降雪量比較大，廊下空間既可以在雨雪天供人行走，躲避風(fēng)沙，又可在天晴供人休憩小坐，觀賞院內(nèi)景致。而在南方地區(qū)，外廊解決的問(wèn)題不僅僅是遮雨的作用，它更是具有引導(dǎo)通風(fēng)、遮蔽陽(yáng)光的功能。有了這段遮擋，夏天太陽(yáng)的入射角大時(shí)，它可以遮擋陽(yáng)光進(jìn)入室內(nèi)，保持室內(nèi)的涼爽。冬天太陽(yáng)入射角小，外廊無(wú)法遮擋，讓陽(yáng)光射入室內(nèi)，讓住戶在屋內(nèi)就能享受陽(yáng)光。此外，外廊作為室內(nèi)與室外的緩沖空間時(shí)，由于廊的空氣溫度與外界空氣溫度形成反差，從而形成風(fēng)的流動(dòng)。這就是在不利用任何生物能源的情況下調(diào)節(jié)兩季的室溫。天井作為傳統(tǒng)建筑中的生態(tài)特色空間，在我國(guó)南方地區(qū)尤為多見。一般呈桶狀，坐地朝天，開口朝上，是整個(gè)建筑的核心和樞紐空間，連通建筑與外界，風(fēng)水學(xué)上常稱之為“藏風(fēng)聚氣”，對(duì)建筑的通風(fēng)和采光有很好的幫助。天井內(nèi)立面的氣候梯度導(dǎo)致井內(nèi)與外界的溫度有個(gè)過(guò)渡，創(chuàng)造在任何惡劣氣候條件下，各季節(jié)都比較舒適的室溫。例如，清華大學(xué)設(shè)計(jì)中心樓(伍威權(quán)樓)的中庭天井空間，冬天，在“溫室效應(yīng)”的作用下，中庭空間是一個(gè)全封閉的大暖房。過(guò)渡季節(jié)，它是一個(gè)開敞空間，室內(nèi)和室外保持良好的空氣流通，有效的改善了工作室的小環(huán)境。在夏天，中庭南窗的百葉遮陽(yáng)板系統(tǒng)能有效的遮蔽直射陽(yáng)光，使中庭成為了一個(gè)巨大的涼棚［2］，有效抵御及緩解外部氣候的影響，提供給使用者更舒適的工作和居住環(huán)境。冷巷是由建筑與建筑之間排列組合而形成的較窄的巷道空間，又或是建筑自身的一側(cè)留出的小廊道。由于冷巷的截面面積較小，兩側(cè)又是相鄰兩屋之間的外墻，所以受太陽(yáng)照射的時(shí)間短、面積小、空氣濕度也低，當(dāng)巷道的一側(cè)有建筑形成陰影區(qū)，巷道內(nèi)就會(huì)形成溫度差，形成熱壓通風(fēng)［3］，降低巷內(nèi)的溫度。如王受之先生規(guī)劃的萬(wàn)科第五園，大膽地提出了民居“冷”的特點(diǎn)，通過(guò)九條冷巷，將陽(yáng)光擋在外面，感受陰涼，達(dá)到通風(fēng)、導(dǎo)風(fēng)和帶走水汽、降低墻體溫度的效果，既強(qiáng)調(diào)幽的意境，又讓人可以自由的穿梭，有效降低了能耗，提高了居住的舒適度。

在傳統(tǒng)建筑代表中，對(duì)材料的選取也講求生態(tài)性。黃土高原的窯洞建筑，北方地區(qū)的磚木建筑，云南的吊腳樓，這些建筑在材料的選擇上，都是采集運(yùn)輸便利的材料，選擇當(dāng)?shù)匾磺锌梢岳玫馁Y源，作為建筑和營(yíng)造環(huán)境的原料和裝飾元素。并且，結(jié)構(gòu)或圍護(hù)材料也具有較高的隔熱保溫作用，使室外對(duì)室內(nèi)的影響較小，保證了室內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境。隨著城市面積的擴(kuò)大，森林資源的過(guò)度砍伐，再使用這些材料是對(duì)環(huán)境的破壞，但是建筑師們?nèi)匀豢梢匝永m(xù)其中的某些選材方法。首先，盡量就地取材，減少在運(yùn)輸過(guò)程中的能耗和花費(fèi)。其次，選擇生產(chǎn)及運(yùn)作時(shí)耗能比較低的材料，減少材料生產(chǎn)以及使用時(shí)的能耗。再次，使用具有功能較強(qiáng)的材料?？傊彤?dāng)前而言，市場(chǎng)上還是有很多既廉價(jià)又優(yōu)質(zhì)的生態(tài)性建材可供選擇的。

結(jié)語(yǔ)

目前，從事生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)師們，總不免存在“一方要圖環(huán)保，一方又要節(jié)約能源、材料”的沖突，但這種種沖突不是不可調(diào)和的，多年來(lái)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，已經(jīng)使人們?nèi)找嬲J(rèn)識(shí)到:傳統(tǒng)建筑具有節(jié)能、環(huán)保、施工簡(jiǎn)單的諸多優(yōu)點(diǎn)，又和大自然有機(jī)地融合在一起，符合了現(xiàn)代生態(tài)建筑的要求，的確是一份珍貴的文化遺產(chǎn)，傳統(tǒng)建筑中的生態(tài)理念，非但不是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的阻礙，恰恰是避免諸如環(huán)境惡化、居住環(huán)境非人性化、建筑資源浪費(fèi)等弊端所必須借鑒的。