寒冷区域建筑生态的特点与设计思路

陆明浩

摘要：文章主要针对寒冷区建筑生态的特点与设计思路进行了简要的探讨研究，并提出了一些设计策略以供同行参考借鉴。

关键词：寒冷区；建筑生态；特点；设计思路

1.寒冷区域建筑气候的特点

1.1寒冷地区的地域和气候特点

地域和气候条件是居住建筑建设时首先面临的自然挑战。它直接关系到人居环境的布局形态模式和舒适性。在极端气候环境中。它甚至在很大程度上决定了一个人居环境的结构形态、道路系统、建筑布局、开放空间设计等。对特定地域和气候条件的把握是绿色居住环境的重要内容。因其特殊所以就更需要设计来反映它、表达它。我国寒冷地区范围广，其四季分明。冬季漫长。地形地貌多样。自然和人文传统丰厚。长期以来形成了极具特色的居住建筑特色。同时。我国寒冷地区大多在内陆，经济、信息和意识相对沿海地区落后。居住建筑在中国城市化和住宅商品化的背景下。在设计上因袭南方流行的建筑。缺乏对所在地域和气候的分析和研究。

1.2寒区的居住建筑传统

寒区传统民居建筑是古人长期对寒地环境的选择和适应。是经过实践证明的行之有效的生活经验总结。它融合了宗教及民间信仰，神性、艺术及日常行为于一体，体现了人们对传统朴素的自然环境观的理解及对理想居住模式的追求。其中基于风水传统形成的负阴抱阳的规划格局。背山可以阻挡冬季的寒风。前方开阔可以得到良好的日照。可以得到良好的通风。四周的小山可以起到防风、防洪的作用，形成适宜的小气候。周围的水源既保证了生活用水又为发展农牧渔业提供了方便：合院的居住单元，使得居住形式和自然环境有很好的结合，对于采光、通风、蓄热有好的效果；火炕、火墙、火炉、火地以及火盒等等的建筑构造。使得室内温度在寒冷的冬季也温暖如春。建筑材料一般为砖木泥土陶瓦。以今天的生态环境理论的角度来看。其居住建筑和环境和自然、气候、地域人文有很好的结合，尽管营造技术和舒适度还停留在较低的水平。但是其中很多生态的观念和想法对今天仍有很大的意义。

2.生态的设计策略

2.1全球的生态文化

人类进入21世纪，全球气候变暖、酸雨、污染等一系列问题凸现出来。能源的概念开始和建筑联系起来。居住建筑是能源消耗的大项。对于第三世界和发展中国家。居住建筑是城市化和房地产业的重要内容。因此。对于居住建筑的生态问题是一个全球的问题。越来越多的国家认识到。居住建筑的设计应该遵循生态学的适应与补偿原理。重点关注自然条件制约与居住建筑形式应变的内在机理。提倡因具体时空位置和生物气候条件的不同而具有不同的结构、形态和建筑特征。处理好居住建筑环境的规划、建设与地方地理气候条件的结合。并促使传统建筑文化特色和技术手段得到继承与发展。同时。这对于改变目前千篇一律城市和建筑模式是很有意义的。未来的居住环境的建设应根植于地方地理气候条件，因殊途而呈现出多样的发展，只有这样，全球的环境和能源的问题才能得到缓解。世界才能呈现出多元、丰富多彩的特征。

2.2寒区居住建筑生态设计的高技术和适宜技术

上文提到的民居建筑的规划和营造手段可以看作是原始的生态设计。对于信息交流相对较少。地理环境相对封闭的条件下。缓慢形成和地域文化一体的居住建筑。其技术可以视为原始的生态技术。目前欧洲的生态建设以高新技术为主体。2000年的健康建筑住宅还曾提出过高生态就是高技术的口号。但这只是对生态住宅的战略性思考。研究表明在我国目前的国情背景下。我国寒地居住建筑生态设计的技术核心应当是适宜技术（appropriate teehnolo～）。适宜技术不是技术的某一种具体形式。而是一种技术的决策思想。

2.3生态设计对于寒地居住建筑是一种设计策略

寒冷地区的居住环境和建筑需要制定长期的冬季的开发计划。它强调对于冰雪等寒地资源的利用。应积极拓展滑雪、冰上运动等“冬季文化”内容。发挥寒冷地区城市冰雪资源的独特魅力。深入研究在冬季利用居住和城市公共空间开展户外活动的方式。鼓励清除积雪的计划和设施，确保冬季交通畅达，提高户外对于居民的吸引力。以哈尔滨市为例。其居住建筑设计就可以充分结合松花江沿江绿带以及流经市区的马家沟河生态廊道规划。建设城市冰雪观光走廊。以创造对于居民四季皆宜的城市公共活动空间。

3.寒冷区建筑的生态设计策略

3.1对寒冷地区自然环境的生态设计基本目标

寒冷地区夏季的舒适性一般仅需良好的通风就能保证室内的舒适。因而。该地区的居住建筑设计应以保护和改善居住生态环境，减少冬季热能损耗以及降低由于室外寒冷、降雪和刮风对人体造成的不适作为生态设计的主要目的。与其相适应。该地区居住环境有着独特的标准和要求。为此。需要制定一些最基本的目标：通过适当的居住形态和阳光通道政策。鼓励土地混合使用。综合开发：通过建筑和景观手段增加户外活动的机会。缩短居住建筑到停车场、学校和娱乐中心的距离；通过拱廊、走廊、穿越街区的通道以及相互连接的中庭和地下走道的一体化设计来保护居民季节性的使用公共领域空间。此外。寒冷地区的城市冬季严寒，绿化景观单调缺乏活力。令人感到压抑，适宜的建筑色彩和灯光设计有利于调节生活在漫长冬季里居民的视觉、心理感受。此外。应充分利用场地的自然资源条件。开发利用可再生能源，如太阳能、水能、风能、地热能、生物质能以及通过热泵等先进技术取自自然环境的能量。

3.2寒冷地区居住建筑环境的形态规划

通常来说。寒冷地区的居住建筑环境应为集中紧凑的空间形态。在确保建筑享有充分日照的前提下。合理地提高建筑密度，这样有利于减少交通需求和节约能源。这是因为，高密度意味着城市土地的密集使用。寒冷地区的城市居住区高密集性。可以减少交通需求和建筑取暖能耗。如果再结合一些特殊的构造方法。如在一定区域布置高度相同的建筑物。使冬天的冷风越过屋顶而不影响室外活动空间，能起到很好的防风效果。此外，与小型建筑相比。大型的高密度多用户使用的建筑减少了建筑表面积。可以减少热损失。冬天寒风进行有效屏蔽也是一项很重要的生态策略。在建筑布局和形体设计时，弯曲的凸面，或长条的、v字形的、东南朝向的建筑可遮挡北风，从而在它的南侧产生一个受庇护的区域。板式高层建筑可以为其院落内部的开放空间、公共设施、儿童游戏场地以及其它低层建筑抵御北向的寒风提供有效屏蔽。这对改善冬季居住环境。增加户外活动也大有裨益。

3.3寒冷地区绿色环保的建筑材料

寒冷地区冬季漫长。相对南方冬季开窗通风的时间短。冬夏温差大。雨雪多。气候条件严酷，因此，对于建筑材料的要求更高，应该采用商陛能、低材耗、耐久性好的绿色环保的建筑材料，在施工中应该减少施工废料。减少不可再生资源的使用。选用蕴能低、高性能、高耐久性的本地建材，减少建材在全寿命周期中的能源消耗。对于寒冷地区生长周期较长的植物树种应该多加保留。维护好居住自然环境的生态。

4.结束语

今天的中国。城市化的进程超过了以往的任何一个时期。寒冷地区居住建筑也面临着从未有过的机遇和挑战。立足于丰厚的建筑传统和当代的观念和技术。在解决大量建造的需求的同时。不要忘记造福子孙后代。生态设计是寒冷地区居住建筑的重要策略之一。值得我们认真研究和实践。