宮文婧 高 潔
(山東科技大學土木工程與建筑學院 山東省青島市 266590)
綠色建筑不僅僅是表面的垂直綠化和屋頂花園,而是一個概念或象征,是指建筑對環境無害,自然資源環境可以充分利用,在基本的生態平衡狀況的保證下建設建筑。它有幾個主要特點:①建筑與自然融為一體。建筑所需能源均在自然中獲得,建筑是運用能源的載體。將居住者的心理和行為需求充分考慮到設計中,使室內環境和質量達到較高水平,使居住者在舒適、高效的空間中開展日常工作和生活。②整個生命周期的架構。從項目選址、規劃、設計、施工到后期管理,延伸到建筑材料的提取、運輸、生產過程、自然退化或建筑拆除廢舊資源回收等。③具有經濟效益的建筑。綠色建筑設計確保了自然資源的消耗最小化。在建筑設計中,要充分利用可再生能源,如太陽能、風能、生物質能等,結合現代的節能措施,可以很好地防止資源的浪費。④結構技術的建設是可行的。應用合適的建造技術,選用適宜的建筑材料,恰當地優化和利用資源。在綠色建筑設計的過程中,注重地方建筑材料的應用,尊重當地的人文和地理特征。因此,在建筑設計中充分考慮地域性是很重要的。只有在建筑設計中融合了地域精神,我們才能營造一個生態可持續的生活環境。
綠色建筑的設計理念可從這幾個方面談起:①節約能源。如充分利用太陽能、風能等新能源,采用低碳的墻體和門窗、供暖和空調系統;根據自然通風原理,建立了空氣冷卻系統,使建筑能夠充分利用夏季主導風進行房間的通風。②節約資源。在建筑設計、建造以及材料選用過程中,資源的合理運用應該被充分考慮,包括綠化的節約用水等。③回歸自然。綠色建筑的外部應該強調與所處環境的融合與協調,保護自然和周邊的生態環境。④舒適健康的室內空間。建筑和裝修材料若對身體不利將不被采用,室內空氣新鮮,使居住的人們有較好的居住感受和體驗。
早在19世紀末,霍華德提出的“田園城市”就是生態城市的起源。受霍華德思想概念的影響,早期的花園城市在一些西方國家開始出現。此后,在城市生態系統方面,一些生態學家甚至社會學家也對此開展了研究與調查。隨著對人類和自然關系的理解,對生態城市的理解也加深了。
以生態學原則為基礎,生態城市研究經濟、社會、自然并將它們綜合,形成具有良好自然環境、社會保障和經濟效益的城市。生態城市的內涵主要有以下兩個方面:①性質。生態城市是一種全新的居住方式,是一種適宜人類居住的城市模式;可持續發展理論、生態學原理、循環經濟學等是生態城市理論的主要來源。②生態理念。生態城市的是指超出了傳統生態生物學的范圍,不僅僅追求環境的視覺感受,還包括了社會、經濟、自然等符合可持續發展的內涵。生態城市設計以生態學、建筑學和城市規劃學為基礎,以可持續發展為原則,融合城市形態學、城市文化學、城市地理學等諸多學科的研究,是一種涵蓋了自然、社會、經濟、文化等諸多方面的綜合性設計方法。
建設生態城市的重要性主要體現在以下幾個方面:①凈化空氣。樹木可以有效地吸收大氣中的污染物,但它的凈化作用取決于所處的城市環境。②調節溫、濕度。生態城市中的大量植物能夠調節城市的溫度與濕度,使城市環境適宜人類生活。③降低噪聲。植物能夠使城市中的噪聲大大降低,生態城市的設計與建設是降低噪聲的最有效途徑,增大城市綠化率。④改善水土環境。植物能使城市的水環境與土壤環境得到大幅提升。對一些地理環境不是很好的城市來說,通過植樹造林所帶來的改善會更加明顯。⑤利于保持生物多樣性和廢水處理。濕地可用于處理城市廢水。
隨著城市的不斷發展,人與自然之間的關系逐漸被人們所清晰認識,生態城市在此基礎上希望降低二氧化碳等溫室氣體的排放,建立起一個可持續發展的居住生活環境。
從建筑設計的角度來看,建筑除了自身具有的個體屬性,還具有相當重要的城市屬性,包括與周圍建筑的關系,與城市重要空間的融合。
綠色建筑的指導思想與生態城市的定義之間有很高的契合度。在城市建設和生態環境中,社會和諧與可持續發展,結合低碳綠色經濟,促進科技進步,促進物質能源高效循環,相互依存,高度一致,包括能源高效回收是最重要的問題。生態城市將自然、社會與經濟相聯系,是物質、能量、資源與信息高效循環利用,科學技術、文化和環境充分融合了自然、社會和人民的結構。因此,生態城市的建設主要包括城市自然系統建設、城市經濟體系建設和城市社會文化體系建設。
生態城市與綠色建筑之間存在非常密切的聯系。綠色建筑是生態城市的基本單元,但我們不能因此將生態城市概念視為綠色建筑的簡單堆疊。盡管實現零碳排放在綠色建筑領域已經成為可能,但不是說運用這些技術的項目就可以被看作是生態城市未來發展的方向。況且在我國,綠色建筑技術的引進和本地化還有待進一步發展完善。
我們應該創造具有中國特色的模式,而不是復制西方的生態城市模式。中國傳統文化中充滿了對天敬畏的原始生態意識,數萬年的農耕文化使中國各族有很多原始生態文明實踐,中華文明幾千年沉積下來,是世界其他國家羨慕的對象。傳承和弘揚幾千年來積累的地域建筑文脈,是我們必須要做的事情。
從南方到北方,有許多建筑適應了地域氣候,比如陜西的窯洞和安徽的民居,那里有著溫暖的冬天和涼爽的夏天。考慮到它的整體性能,包括體形系數,維護材料的選擇,以及主、被動技術的合理運用,建筑生態系統得到了改進。
在南方的一些園林建筑尊重自然并從中提取元素運用到建筑中。旨在中國園林中仍能看到自然的影子,而西方園林則側重對于自然的改造,是幾何的、不自然的。中國園林是通常是墻上爬滿藤蔓以起到遮陽作用,院子的前面設有一個院落調整微氣候,樹葉冬天可以透過陽光,夏天可以遮陽。現代城市與建筑設計應盡可能推行綠色生態技術,如屋頂花園、立體綠化等,使園林與建筑相融合,并同時與環境相協調。最后,建筑空間綠化延伸到建筑外部空間綠化,使綠色空間的形成得到有效地促進。因此,中國園林建筑藝術自然地從我國傳統的生態文明中產生,成為了生態城市設計的良好學習對象。
綠色建筑的資源節約特點在生態城市設計實現的過程中得到了充分的體現。①建筑物的設計是以節能標準為依照。建筑設計和施工根據建筑節能標準實施;住宅能夠進行實時能源監測;建材采用高標準節能材料。②生態能源形式的居住區規劃網絡:太陽能、風能等能源形成內部可再生能源網絡的概念,融入到生態規劃和控制,減少電網的能源供應到最低程度,使能源消費轉變為生產體。③覆蓋全方位的綜合全面的節能系統:將城市交通、就業、水資源、服務設施、垃圾處理等,融入到生態規劃和控制,覆蓋所有地區的生態規劃,需求將增加步行、自行車和公共交通比例,并作為生態城市和城鎮的總體發展目標;必須實現生態城市的混合商業和住宅功能,以減少不可持續和基于時鐘的通勤。社區需要生態的服務設施,為居民的健康和生活提供便利。這些設施必須高質量,并符合城市發展的規模。
生態城市是城市化發展的目標模式,綠色建筑是建筑業的主要發展方向之一。綠色建筑的發展與生態城市之間存在著非常密切的聯系,在一定程度上講,二者是協調共生的關系。綠色建筑和生態城市理念都對實現可持續發展有非常大的促進作用。大力興建綠色建筑是當下應對全球氣候變化的有效措施,是創建生態、可持續城市的關鍵內容和重要方式之一。生態城市的設計和綠色建筑應相互借鑒和促進,為城市中的人們提供宜居的生活與工作條件,它將產生更具影響力的作用,實現城市可持續發展的目標。
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