摘要
随着可持续发展观念的提出,建筑师开始从根源上解决建筑对能源和环境的影响,探究有效适应及结合自然过程的设计形式,建筑的生态设计的出现正是基于这样的背景。
关键词:建筑生态设计理论
一、建筑生态思想的发展
建筑是解决人与环境矛盾的主要载体,自然生态环境不仅是建筑(人工生态系统)的物质基础和前提,而且又为人工生态系统稳定与平衡提供了一般性原理,因此,在人类发展历史的时间轴上,建筑生态思想的引入成为必然的结果。
1、原始朴素生态观的自觉运用
中国传统哲学观“天人合一”,反映为人、建筑与自然环境的协调、融合与共生,体现在以建筑为主体的人工环境与自然环境达到物理意义上的物质与能量的守恒,以建筑风水的形式在选址方面对地质、水文、日照、风向、气候等一系列自然地理环境要素,做出综合考察以作选择的依据;在规划布局、营造建设和环境氛围方面上做出整体考虑做出相应的措施,以创造适于长期居住的良好环境。
可见,“天人合一”朴素的生态观强调人、建筑与环境的有机循环与新陈代谢的整体系统,与现代生态学的观点不谋而合。
2、近代生态学思想的引入
19世纪末20世纪初,随着生态学思想的引入,现代主义建筑设计克服了从个体出发的、孤立的思考方式,而是从整体的、关联的思考方式来探讨自然、技术、和社会之间的关系。1925年柯布西耶提出“新建筑五点”原则,其中架空底层与屋顶花园,初步体现了适应气候与引进绿化来表达生态思想;赖特提出“有机建筑”概念,将建筑视为“有生命的有机体”,反映建筑与当地环境的场所、建筑材料以及使用者生活等融为一体的设计原则;富勒致力研究以最小的能耗获最大空间高度可靠的结构体系,设计装配形球架以达到重量轻、建造方便、空间围合高效的“自持续设计”目的。
3、60-70年代生态思想的深化
20世纪60-70年代能源与环境危机迫使建筑领域生态思潮的诞生。60年代保罗.索勒里提出城市建筑生态,力图设计一种高度综合、集中式的三维尺度的城市,以提高能源、资源利用效率,减少能耗,消除因城市无限水平扩张而产生的各种城市问题的负面影响;1969年麦克哈格著作《设计结合自然》的出版,标志生态建筑学的正式诞生。它强调人与自然环境之间不可分割的依赖关系,提出以生态原理为基础的环境理论和规划设计方法。
4、80年代后生态与可持续发展思想
80年代盖娅运动提倡地球和各种生命系统都具备有机生命特征和自然持续特点的实体,即和谐、舒适而健康的建筑形式。1993年在《可持续发展设计指导原则》中详细列举了有关生态设计的相关“可持续的建筑设计细则”,概括为:降低对环境的破坏,考虑生物气候地域条件,提倡适用技术,运用可再生能源及建材的循环使用。90年代黑川纪章“新陈代谢派”,提出基于可持续发展思想基础上的环境概念以及具体的建筑设计对应方法,主张引入时间因素,把城市和建筑看成一个动态的过程,强调运动与可变,降低建筑环境负荷;1996年杨经文创立生物气候学建筑设计理论,强调最大限度地提高能源和材料的使用效率,减少建设和使用过程中对环境的污染。
直到现今,建筑生态设计逐渐汇入设计的主流,然而,世上的建筑无法做到真正意义上的完全生态化,面对资源、技术、人文等条件的限制,建筑师们仍将朝着人、建筑、自然和谐统一的设计目标而奋斗。
二、生态设计的特点
生态设计作一种活动,其主体从事的创造性行为,与主体的生态设计思维及生态技术应用相关;生态设计作为一个过程,是建筑设计行为本身发展变化的连续性在时间上和空间上的表现,因此,生态设计的特点表现为行为、时间、空间与技术四个维度。
1、行为维度——设计程序
一项建筑设计任务的程序表现为三个步骤:第一步人(业主、策划师、公众等)明确目标制订设计纲领,提出对行为的要求;第二步设计者经过规划把人的行为要求体现为物(对象、实物)的功能要求;第三步设计者经过设计把物的功能体现为实物的设计方案。这种由抽象转变为实物的过程是设计的生成过程,因此,建筑设计的行为维度,以设计主体的思维规律作为决定因素,以设计程序作为表现形式,在建筑设计过程起着主导作用。
2、时间维度——设计阶段
生态设计的设计阶段是基于建筑设计基本设计阶段的基础上,根据不同时段的完成生态目标程度来进行划分的。将思维过程与设计过程的对应结果作为设计过程的纵向发展轴,根据时间的连续性,生态设计阶段包括:信息吸收阶段、生态因素分析阶段、方案产生与优化阶段、实施阶段、信息反馈阶段。生态设计的时间维度,根据过程在时间上的连续性,以时间要素为维度可以划分生态设计过程的不同阶段,形成了生态设计过程的纵向发展轴,使其既具有紧密的连续,又便于设计过程的进行和管理。
3、空间维度——解题特点
建筑设计本身是一种多对象、多因素、多学科的创造性思维活动,它在很大程度上就是一种“狡猾性”问题的解答,其目标与解题标准都不明确,不同的定义可导致不同的解题结果,因此建筑设计的解题特点表现为思维活动的复杂性;而建筑生态设计是一种以可持续发展为目标,以建筑内外部环境条件为约束,运用生态学及多学科协作设计途径的设计,因此,生态设计不仅具备建筑设计一般的解题特点,同时也有更深层意义的特点。
生态设计的空间维度,以空间形式来表达生态设计过程的发展状态。生态设计过程不是线性模式,也不是简单的循环模式,而是抽象的循环跃迁与螺旋上升反复交织的模式,这一过程是理性化的进行与非理性的突变相结合的过程,因而是一个复杂的发展现象。
4、技术维度——生态技术
生态设计的技术维度,以不同类型的生态技术来作为建筑生态设计的技术支持,以及达到人与自然和谐共处的最终目标的有利手段。生态技术指利用生态学原理,从整体出发考虑问题,注意整个自然系统的结构优化,综合利用资源与能源,减少浪费和损耗,以较小的消耗投入获得较大的回报。生态技术应用在建筑设计中,主要表现为硬性与软性两种技术类型:一类探讨建筑系统与环境之间的关系,即物质和能量流,目标在于改进建筑系统内的生态结构以利于物质和能量的有效利用,提高资源利用效率;另一类对象是系统的关系网络,特别是其中的信息反馈关系,目标在于调整建筑系统内组分间的关系,增强系统的自我协调能力。
参考文献
【1】田利.建筑设计基本过程研究[J].中国电力出版社时代建筑,2005,(3):P74.
【2】涂逢祥著,建筑节能技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.9.
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