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傳統建築生態設計優勢探討性的論文

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生態建築產生的節能減排效果,就爲人與自然的可持續發展起到巨大的推動作用。生態建築減少了對不可再生資源的消耗,使建築由高能耗向低能耗方式轉化。提高了能源使用率,擺脫了對化石能源的過分依賴,在一定程度上實現自給自足。生態建築是爲使用者提供更加健康的生活環境,最終實現人與建築,人與自然,自然與建築三者和諧共生的目的與意義。

傳統建築生態設計優勢探討性的論文

對於生態建築,最新的觀點已經不僅僅是新興科技支撐下的建築場所,環保、節能等等公認的“生態屬性”已經遠遠不夠。雖然目前對生態建築尚沒有一個統一的標準,但是目前來說生態建築應該是根據當地的自然環境,運用建築學、生態學的基本原理,合理安排組織建築與其他相關因素的關係,使建築物與其周圍環境成爲一個有機的結合體,同時具有良好的室內氣候條件和建築物的自我調節能力,並具有節地、節水、節能、減少污染、延長建築壽命、改善生態環境等優點。在如今的生態建築中,有許多很好的案例,如:清華大學設計中心(伍威權樓),深圳建科大樓,重慶學府生態園(學府大道69號)的建築設計,都是對傳統生態建築的革新應用,它們都很好的體現了現代生態建築的時代特徵。

現代生態建築在實用性上是具有巨大潛力的。從2010年上海世博會中各種節能設計在生態建築中的運用可以看出節能型設計具有巨大的實用價值。比如英國倫敦貝丁頓零碳社區,其房間的屋頂,裝有22個五顏六色並且可以自由轉動的“風帽”,將新鮮的空氣輸入到每個房間,同時帶走屋內廢氣。南面的房間裝有保溫系統,在白天充分吸收熱量,晚上就轉化爲室內熱能用以保暖,能源完全實現自給自足。減少能源、資源消耗,減少了對環境的破壞,對使用者來說更是減少了生活的開支。當然,這種具有較高實用性的生態建築還需要一個有效的推廣,只有讓越來越多的人來使用節能設計才能更好的體現現代生態建築的實用價值。

傳統建築生態設計的優勢

現今,生態建築的建造成本往往高於非環保型建築的成本。灣布萊恩公園大廈作爲紐約環保摩天大樓的代表,其建造成本比傳統摩天大樓高出5%,大約6000萬美金。但是在長期運營過程中在空調、照明、取暖、人力等方面的消耗過程中,灣布萊恩公園大廈每年可以節約400萬美金。從長遠的維護執行成本來考慮,這種運用最高新技術來實現節能減排,是一種十分客觀可行的方法。但是往往高新技術意味着高成本,這也成爲了生態建築推廣的一大阻礙。而應用傳統建築中的生態設計思想理論則可以適當的節約建築的建設成本,包括建造前的設計費用,建造中的材料及施工費用以及完工投入使用後的各項維護費用等。

設計與建造技術是制約影響建築的一大關鍵,特別是生態建築。需要運用到很多的高新技術,但這些往往也成爲其發展的制約因素。技術條件是不斷進步的,因此我們不能把思維侷限於只是依靠高新技術來完成節能環保。應該開拓思路,思考一種更好、更合理的方式來實現節能環保。透過對傳統建築中各項理論的研究,發現其生態建設理論技術可以運用到現代化建築中,達到節能環保的相應效果。即從相對上來說解決了生態建築的設計技術中的部分問題。

傳統建築形式的生態運用

我國傳統建築建造選址時,嚴格遵循着“負陰而抱陽,背山面水”等風水理論,簡單來講,就是建築物的選址最好背北向南,即坐北朝南,能夠爭取充足的陽光。古人用“負陰抱陽,背山面水”來概括風水觀念中選擇宅、村、城鎮基址的基本原則和格局,使建築能在夏季會有比較好的通風,也能在冬季減小冷空氣的影響。雖然傳統的選址思想具有較高的生態價值,但是,在高密度的建築中卻難以實現。因爲在目前這個密集開發的環境裏,難以找到合適的自然山水,那麼必須在該生態思想上進行再運用。例如,現在的住宅小區中,既有多層建築又有高層建築,此時建築師可以靈活的佈置各棟建築的位置,以高層建築作爲多層建築的“山”。同樣可以達到“負陰抱陽”的效果[1]。此外,建築的選址應注意當地的氣候條件。例如,東南地區的建築選址要考慮通風、防潮;北方地區主要考慮保暖;而西北地區要防風防沙;高原地區要儘量防止日照。

相比較普通生態建築,傳統建築生態思想除了選址值得借鑑,在空間處理思想上也有一定的借鑑意義。例如外廊、天井、冷巷等,都具有調節溫度,保溫隔熱的性能。外廊空間是人們適應氣候的手段之一,在我國南北地區的建築空間中都有廣泛的使用。在北方,由於降雨降雪量比較大,廊下空間既可以在雨雪天供人行走,躲避風沙,又可在天晴供人休憩小坐,觀賞院內景緻。而在南方地區,外廊解決的問題不僅僅是遮雨的作用,它更是具有引導通風、遮蔽陽光的功能。有了這段遮擋,夏天太陽的入射角大時,它可以遮擋陽光進入室內,保持室內的涼爽。冬天太陽入射角小,外廊無法遮擋,讓陽光射入室內,讓住戶在屋內就能享受陽光。此外,外廊作爲室內與室外的緩衝空間時,由於廊的空氣溫度與外界空氣溫度形成反差,從而形成風的流動。這就是在不利用任何生物能源的情況下調節兩季的室溫。天井作爲傳統建築中的生態特色空間,在我國南方地區尤爲多見。一般呈桶狀,坐地朝天,開口朝上,是整個建築的核心和樞紐空間,連通建築與外界,風水學上常稱之爲“藏風聚氣”,對建築的通風和採光有很好的幫助。天井內立面的氣候梯度導致井內與外界的溫度有個過渡,創造在任何惡劣氣候條件下,各季節都比較舒適的室溫。例如,清華大學設計中心樓(伍威權樓)的中庭天井空間,冬天,在“溫室效應”的作用下,中庭空間是一個全封閉的大暖房。過渡季節,它是一個開敞空間,室內和室外保持良好的空氣流通,有效的改善了工作室的小環境。在夏天,中庭南窗的百葉遮陽板系統能有效的遮蔽直射陽光,使中庭成爲了一個巨大的涼棚[2],有效抵禦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境。冷巷是由建築與建築之間排列組合而形成的較窄的巷道空間,又或是建築自身的一側留出的小廊道。由於冷巷的截面面積較小,兩側又是相鄰兩屋之間的外牆,所以受太陽照射的時間短、面積小、空氣溼度也低,當巷道的一側有建築形成陰影區,巷道內就會形成溫度差,形成熱壓通風[3],降低巷內的`溫度。如王受之先生規劃的萬科第五園,大膽地提出了民居“冷”的特點,透過九條冷巷,將陽光擋在外面,感受陰涼,達到通風、導風和帶走水汽、降低牆體溫度的效果,既強調幽的意境,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。

在傳統建築代表中,對材料的選取也講求生態性。黃土高原的窯洞建築,北方地區的磚木建築,雲南的吊腳樓,這些建築在材料的選擇上,都是採集運輸便利的材料,選擇當地一切可以利用的資源,作爲建築和營造環境的原料和裝飾元素。並且,結構或圍護材料也具有較高的隔熱保溫作用,使室外對室內的影響較小,保證了室內相對穩定的環境。隨着城市面積的擴大,森林資源的過度砍伐,再使用這些材料是對環境的破壞,但是建築師們仍然可以延續其中的某些選材方法。首先,儘量就地取材,減少在運輸過程中的能耗和花費。其次,選擇生產及運作時耗能比較低的材料,減少材料生產以及使用時的能耗。再次,使用具有功能較強的材料。總之就當前而言,市場上還是有很多既廉價又優質的生態性建材可供選擇的。

結語

目前,從事生態建築設計的設計師們,總不免存在“一方要圖環保,一方又要節約能源、材料”的衝突,但這種種衝突不是不可調和的,多年來的實踐經驗和教訓,已經使人們日益認識到:傳統建築具有節能、環保、施工簡單的諸多優點,又和大自然有機地融合在一起,符合了現代生態建築的要求,的確是一份珍貴的文化遺產,傳統建築中的生態理念,非但不是現代經濟發展的阻礙,恰恰是避免諸如環境惡化、居住環境非人性化、建築資源浪費等弊端所必須借鑑的。

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