宫文婧 高 洁
(山东科技大学土木工程与建筑学院 山东省青岛市 266590)
绿色建筑不仅仅是表面的垂直绿化和屋顶花园,而是一个概念或象征,是指建筑对环境无害,自然资源环境可以充分利用,在基本的生态平衡状况的保证下建设建筑。它有几个主要特点:①建筑与自然融为一体。建筑所需能源均在自然中获得,建筑是运用能源的载体。将居住者的心理和行为需求充分考虑到设计中,使室内环境和质量达到较高水平,使居住者在舒适、高效的空间中开展日常工作和生活。②整个生命周期的架构。从项目选址、规划、设计、施工到后期管理,延伸到建筑材料的提取、运输、生产过程、自然退化或建筑拆除废旧资源回收等。③具有经济效益的建筑。绿色建筑设计确保了自然资源的消耗最小化。在建筑设计中,要充分利用可再生能源,如太阳能、风能、生物质能等,结合现代的节能措施,可以很好地防止资源的浪费。④结构技术的建设是可行的。应用合适的建造技术,选用适宜的建筑材料,恰当地优化和利用资源。在绿色建筑设计的过程中,注重地方建筑材料的应用,尊重当地的人文和地理特征。因此,在建筑设计中充分考虑地域性是很重要的。只有在建筑设计中融合了地域精神,我们才能营造一个生态可持续的生活环境。
绿色建筑的设计理念可从这几个方面谈起:①节约能源。如充分利用太阳能、风能等新能源,采用低碳的墙体和门窗、供暖和空调系统;根据自然通风原理,建立了空气冷却系统,使建筑能够充分利用夏季主导风进行房间的通风。②节约资源。在建筑设计、建造以及材料选用过程中,资源的合理运用应该被充分考虑,包括绿化的节约用水等。③回归自然。绿色建筑的外部应该强调与所处环境的融合与协调,保护自然和周边的生态环境。④舒适健康的室内空间。建筑和装修材料若对身体不利将不被采用,室内空气新鲜,使居住的人们有较好的居住感受和体验。
早在19世纪末,霍华德提出的“田园城市”就是生态城市的起源。受霍华德思想概念的影响,早期的花园城市在一些西方国家开始出现。此后,在城市生态系统方面,一些生态学家甚至社会学家也对此开展了研究与调查。随着对人类和自然关系的理解,对生态城市的理解也加深了。
以生态学原则为基础,生态城市研究经济、社会、自然并将它们综合,形成具有良好自然环境、社会保障和经济效益的城市。生态城市的内涵主要有以下两个方面:①性质。生态城市是一种全新的居住方式,是一种适宜人类居住的城市模式;可持续发展理论、生态学原理、循环经济学等是生态城市理论的主要来源。②生态理念。生态城市的是指超出了传统生态生物学的范围,不仅仅追求环境的视觉感受,还包括了社会、经济、自然等符合可持续发展的内涵。生态城市设计以生态学、建筑学和城市规划学为基础,以可持续发展为原则,融合城市形态学、城市文化学、城市地理学等诸多学科的研究,是一种涵盖了自然、社会、经济、文化等诸多方面的综合性设计方法。
建设生态城市的重要性主要体现在以下几个方面:①净化空气。树木可以有效地吸收大气中的污染物,但它的净化作用取决于所处的城市环境。②调节温、湿度。生态城市中的大量植物能够调节城市的温度与湿度,使城市环境适宜人类生活。③降低噪声。植物能够使城市中的噪声大大降低,生态城市的设计与建设是降低噪声的最有效途径,增大城市绿化率。④改善水土环境。植物能使城市的水环境与土壤环境得到大幅提升。对一些地理环境不是很好的城市来说,通过植树造林所带来的改善会更加明显。⑤利于保持生物多样性和废水处理。湿地可用于处理城市废水。
随着城市的不断发展,人与自然之间的关系逐渐被人们所清晰认识,生态城市在此基础上希望降低二氧化碳等温室气体的排放,建立起一个可持续发展的居住生活环境。
从建筑设计的角度来看,建筑除了自身具有的个体属性,还具有相当重要的城市属性,包括与周围建筑的关系,与城市重要空间的融合。
绿色建筑的指导思想与生态城市的定义之间有很高的契合度。在城市建设和生态环境中,社会和谐与可持续发展,结合低碳绿色经济,促进科技进步,促进物质能源高效循环,相互依存,高度一致,包括能源高效回收是最重要的问题。生态城市将自然、社会与经济相联系,是物质、能量、资源与信息高效循环利用,科学技术、文化和环境充分融合了自然、社会和人民的结构。因此,生态城市的建设主要包括城市自然系统建设、城市经济体系建设和城市社会文化体系建设。
生态城市与绿色建筑之间存在非常密切的联系。绿色建筑是生态城市的基本单元,但我们不能因此将生态城市概念视为绿色建筑的简单堆叠。尽管实现零碳排放在绿色建筑领域已经成为可能,但不是说运用这些技术的项目就可以被看作是生态城市未来发展的方向。况且在我国,绿色建筑技术的引进和本地化还有待进一步发展完善。
我们应该创造具有中国特色的模式,而不是复制西方的生态城市模式。中国传统文化中充满了对天敬畏的原始生态意识,数万年的农耕文化使中国各族有很多原始生态文明实践,中华文明几千年沉积下来,是世界其他国家羡慕的对象。传承和弘扬几千年来积累的地域建筑文脉,是我们必须要做的事情。
从南方到北方,有许多建筑适应了地域气候,比如陕西的窑洞和安徽的民居,那里有着温暖的冬天和凉爽的夏天。考虑到它的整体性能,包括体形系数,维护材料的选择,以及主、被动技术的合理运用,建筑生态系统得到了改进。
在南方的一些园林建筑尊重自然并从中提取元素运用到建筑中。旨在中国园林中仍能看到自然的影子,而西方园林则侧重对于自然的改造,是几何的、不自然的。中国园林是通常是墙上爬满藤蔓以起到遮阳作用,院子的前面设有一个院落调整微气候,树叶冬天可以透过阳光,夏天可以遮阳。现代城市与建筑设计应尽可能推行绿色生态技术,如屋顶花园、立体绿化等,使园林与建筑相融合,并同时与环境相协调。最后,建筑空间绿化延伸到建筑外部空间绿化,使绿色空间的形成得到有效地促进。因此,中国园林建筑艺术自然地从我国传统的生态文明中产生,成为了生态城市设计的良好学习对象。
绿色建筑的资源节约特点在生态城市设计实现的过程中得到了充分的体现。①建筑物的设计是以节能标准为依照。建筑设计和施工根据建筑节能标准实施;住宅能够进行实时能源监测;建材采用高标准节能材料。②生态能源形式的居住区规划网络:太阳能、风能等能源形成内部可再生能源网络的概念,融入到生态规划和控制,减少电网的能源供应到最低程度,使能源消费转变为生产体。③覆盖全方位的综合全面的节能系统:将城市交通、就业、水资源、服务设施、垃圾处理等,融入到生态规划和控制,覆盖所有地区的生态规划,需求将增加步行、自行车和公共交通比例,并作为生态城市和城镇的总体发展目标;必须实现生态城市的混合商业和住宅功能,以减少不可持续和基于时钟的通勤。社区需要生态的服务设施,为居民的健康和生活提供便利。这些设施必须高质量,并符合城市发展的规模。
生态城市是城市化发展的目标模式,绿色建筑是建筑业的主要发展方向之一。绿色建筑的发展与生态城市之间存在着非常密切的联系,在一定程度上讲,二者是协调共生的关系。绿色建筑和生态城市理念都对实现可持续发展有非常大的促进作用。大力兴建绿色建筑是当下应对全球气候变化的有效措施,是创建生态、可持续城市的关键内容和重要方式之一。生态城市的设计和绿色建筑应相互借鉴和促进,为城市中的人们提供宜居的生活与工作条件,它将产生更具影响力的作用,实现城市可持续发展的目标。
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