本土化绿色生态型设计方法研究*——以安徽省为例

李晶晶，甘 翔

(滁州学院 美术与设计学院，安徽 滁州 239000)

随着现代社会的快速发展，城市的体量不断增大，城市的面貌也趋于千篇一律，在城市发展过程中如何更好地处理城市发展与环境问题越来越值得人们思考。人们在城市生活的环境中渴望与自然的融合，寻求城市的发展与自然的变化之间的关系，实现城市运转与自然运转的有机结合，进而塑造绿色生态城市。建设资源节约、环境友好的绿色发展体系，是现代化经济体系建设的重要组成部分。党的十九大提出了要“建立健全绿色低碳循环发展的经济体系”以及“构建市场导向的绿色技术创新体系”的口号，推进资源全面节约和循环利用。在地区建设中，需要根据每个地区特有的自身条件、人文环境、地理环境、市场环境等多方面因素，进行本地化的绿色生态建设，落实习近平总书记提出的“美丽中国”的建设目标。在城市建设和人民生活中，我们需要利用绿色生态资源来进行社会建设，从而降低能耗、物耗，实现生产和生活系统的良性循环。据研究表明在我国建筑中，运营建造所造成的能耗占整个社会总能耗的34%，并在不断增加[1]。在工业革命以前，各地的建筑形态各不相同，如苗族的吊脚楼、福建的土楼、陕西的窑洞等，都是结合当地材料及当地自然条件所产生的建筑形态。苗族的吊脚楼其建筑形态充分考虑了当地潮湿多雨，地形坡陡，多虫的自然条件，利用木柱作为支撑在建筑物底部撑起一定的空间，这样既可以纠正原本坡陡的地形，也可以防潮防湿，减少蚊虫进入室内。在本文中，以安徽省为例，我们采用本土化的设计手法来建设生态城市，它不仅能够使城市具有标识性，也是城市绿色生态发展的特质表现。本土化绿色生态设计结合了文化、经济、政治等多个元素，是一种不同元素之间相互作用并不断演变的过程，并在这一过程中形成自我独特的风貌。

安徽省位于中国华东地区，四季分明，气候适宜，适合大部分景观植物的生长。按照中国建筑气候区划分，安徽省属于三类夏热冬冷地区，因此在建筑要求上，安徽地区必须满足夏季防高温、遮阳、通风降温，冬季满足防寒防暴雪等。在建筑户型设计上，需要室内提供更适宜的环境，比如顶层设计隔热层，良好的通风要求等，同时减少空调的使用时间，进而缓解城市的能耗和物耗。与此同时，因为安徽省降雨量丰富，建筑物的设计中应该满足防雨、防潮、防洪、防雷电等要求。本文将从以下四个方面对安徽省绿色生态设计展开研究：第一，本土化建筑及景观设计，其中包括当地自然资源的合理利用，当地风土人情的建筑体现等；第二，景观设计中植物的选择，体现在城市整体景观规划上的设计、城市景观植物的选择等；第三，本土资源的循环利用，最大化地利用当地的资源，减少废物废料的产生，构造当地资源生产循环生态链；第四，本土可再生资源的最大化利用及循环体系的建立，以太阳能和雨水资源的利用为主。

一、本土化建筑及景观设计

城市体量的不断扩大导致更多的废气排放和能源的过度消耗，加重城市热岛效应，造成城市“高温化”。我们可以通过多种手段进行环境改善，其中一种重要手段便是城市绿色生态景观的塑造，如口袋公园、自然公园、森林公园、市民公园等多种形式的公园。这种城市景观可有效缓解城市热岛效应，减少城市污染，减轻城市压力，缓解城市内涝。在城市景观的塑造中，我们需要思考和设计如何因地制宜地降低能耗物耗，促进人们的低碳生活方式，将本土化绿色生态融入到设计中。

安徽省滁州市以欧阳修的《醉翁亭记》而闻名，作为拥有中国四大名亭之首醉翁亭的城市，滁州的景观设计大多以亭子为主。除了琅琊山上的醉翁亭，滁州已经有多个形状各异的亭子以及公园，让城市自带山水园林城市的属性，并以此为基点衍生出一系列的景观。在滁州市的景观设计中，围绕亭城的主题，辅以当地的景观植物，从而达到本土化绿色生态设计的目的。

二、景观设计中植物的选择

城市景观建设中离不开植物的选择与搭配，良好的选择和搭配可以实现更实用的城市景观。但是在很多城市中，园林景观植物种植设计并未考虑周全。臭椿树是一种常用的景观植物物种，隶属于常绿树种，适应能力强、生长速度快，常作为景观行道树来使用。臭椿冬季不落叶，但若是碰到暴雪等极端恶劣天气，由于支撑不了厚重的积雪，会出现树枝折断、遮挡道路等灾难，不仅带来了安全隐患，而且也造成了城市的经济损失。另一种常用园林树种——白毛杨是速生树种，具有耐烟尘、生长快速等优点，但是在每年的春季，白毛杨飘絮，飘扬的白絮携带大量的细菌，导致人们出现多种过敏等现象，给人们的生活造成了极大的困扰，并造成人力物力的浪费。因此，在选择园林植物时，需要遵循当地的气候环境以及植物的生长环境，进而实现城市自然环境的良性循环。

在城市园林景观树种选择上，应依据适宜性、生态性、经济性等原则选取适宜本土的乡村树种。以安徽地区为例，乔木类树种有垂柳、旱柳、枫杨、合欢、朴树、皂荚、苦楝、银杏、水杉、桃树、杏树等；灌木类的树种有无患子、胡颓子、南天竹、六月雪、石楠、火棘、红瑞木、榆叶梅、紫叶小檗等。选择本土的乡村树种有以下优点：第一，能够就地取材节约资源及成本；第二，乡村树种能够很好地适应本土的环境，抗病抗害能力强，减少城市养护费用，并能够抵抗灾难性气候来避免损失；第三，乡村树种具有地域性特征，为城市建设添加了一道独特的风景，增加城市特色[2]。福建省福州市的行道树多采用绿化芒果树作为行道树。这种绿化芒果树果实不可食用，但是一年中却有赏花和赏果两个时节，增加了城市景观的丰富性，芒果为热带树种，适宜当地的自然环境，不仅宣扬了本地的特色，同时也为城市景观添加了乐趣。因此，在城市园林景观树种的选择上，因地制宜选用本土乡村树种，可以最大化地发挥绿地系统的综合功能，这也遵循了景观绿色生态设计的需要。

三、本土材料的循环性材料利用

城市的规划与建设需要城市建筑的支撑，在城市建设的过程中，需要极大的人力和物力。建立绿色生态型城市需要设计师从建筑和城市、建筑和环境的关系出发，设计出合理的建筑方案。在建筑设计过程中，建筑材料也扮演着重要的角色，在实现绿色生态设计时我们要考虑到建筑材料的物尽其用。安徽省矿产等自然资源丰富，很多城市经济的发展大部分依靠矿产资源，矿产资源开采的同时不可避免地会产生很多的固体废料，如何处理好挖矿时所产生的废气废物，是安徽省城市绿色发展需要考虑的。以滁州市铜鑫矿业有限责任公司为例，在采矿过程中产生的废石、尾砂等固体废物会对周围气体、水体产生不同程度的污染。同时大量堆放的废石也会带来安全隐患。因此在生态化的设计过程中，我们可以将固体废物里的尾砂制成建筑使用的砖材料，同时将废石做成道渣、混凝土的粗骨料，一些建造中剩下的碎石砖可以作为景观的道路铺面等。这种设计方法既有效解决了固体废物对环境的危害，又为城市建设节约能源成本，实现固体废物的二次利用，从而实现城市的绿色生态循环发展。

著名的瑞典设计师马里奥·博塔非常擅长运用本土的材料来进行建筑设计，他设计的很多建筑物都采用红砖为建筑材料，其中代表之一为佩特拉酒窖。佩特拉酒窖在建筑形式上采用了古典的对称形式，建筑材料使用由粘土所生产的红砖。红砖在建筑材料上广泛运用，它原料简单，来源于本地，节省了材料的运输费用和原材料的使用费。在很多瑞士建筑中我们常看到红砖与石材搭配的建筑设计，这种对本地材料的运用不仅节约了社会的人力物力而且也彰显了本地的特色。在美国底特律拉法耶特花园中，设计师在景观设计中同样用到了这种手法，将建筑产生的废料用材料固定后作成景观墙，并取得了良好的反响。现如今我们更应思考设计的本质与内涵，遵循当地的自然条件，合理利用当地的材料，凸显城市特色，实现城市系统与自然系统的有机结合，这也是绿色生态的设计追求[3]。

四、可再生资源的利用

自然界存在可再生资源和不可再生资源，煤、天然气、石油、矿产资源等这些都是不可再生的资源，还有一部分资源比如太阳能、风能、水能、光能等都是可再生资源。在城市发展中，推广使用绿色资源，用可再生资源逐渐替代不可再生资源，是社会发展所需要的，也是绿色生态设计所追求的。在城市建设中，太阳能和雨水资源是较为常见的可利用资源，以下我们将对其进行重点讨论。

(一)太阳能的利用

太阳能资源清洁、安全、丰富，有效使用太阳能能够大大减少人们对于非可再生资源的依赖。对太阳能的利用分为两种，一种为主动式太阳能利用，通过一系列的仪器来采集太阳能，但是这种形式的建筑投入大，后期维护费用高，不便于普及推行。第二种为被动式太阳能利用，通过使用不同的建筑材料、合理规划建筑朝向、建筑布局以及周围环境来充分利用太阳能。被动式太阳能建筑造价较小，操作简单，普及起来更容易。以安徽省滁州市为例，近十年的年平均日照时间如图1所示。由曲线可知，滁州市每年的日照时间为1600小时以上，因此可以通过添加被动式太阳能建筑来实现本土化绿色生态设计。

图1 安徽省滁州市2010—2018年年日照时间曲线

根据环境分析，每年最需要太阳能的季节为冬季，安徽省冬季大寒日有效的日照时间带为8时～16时。如果从建筑南面的窗户获得的太阳热能占到整个房间总采暖负荷比例的25%，就属于被动式太阳能利用建筑，也称之为“能效建筑”，是一种在设计上合理巧妙地运用自然资源与自然结合的过程。

印度著名建筑师查尔斯·柯里亚是运用自然资源的设计大师，是绿色生态设计的代表者，他提出应以气候决定建筑外观，不仅考虑建筑物的外观还有建筑物内部的结构布局。在现代建筑中，人们在封闭的建筑盒子中依靠空调、电扇、暖气等电器化设备来调节室内环境，忽略了自然的力量。而查尔斯·柯里亚认为建筑设计从气候环境的角度出发，建筑物应该能够融入当地的气候中，使人们在室内感到自然的舒适。在建筑中增加了大量的露天空间，产生流动的空气，对流风的产生减少了电扇、空调的使用频率。露天空间的增加也增加了树木、植物的空间，改善周围小气候，使空气变得凉爽湿润。在他的作品中，看不到浮夸建筑形式的表现，也没有为了追求现代化而现代化的建筑，一切都是从对人性的关怀出发，设计作品与当地的环境自然地融合为一体。阳光与植物的光影流动于建筑物之中，灵动的空气穿梭在建筑体内，建筑回归了自然与真实的状态，这也是绿色生态型设计所要追求的。

(二)雨水资源的利用

除了太阳能，我们还可以充分利用雨水资源来实现绿色生态循环。以安徽省滁州市为例，其近十年年平均降水量在850～1500毫米之间，如图2所示。充分利用雨水资源不仅可以减轻城市用水资源的负担，同时也能大大提高城市排洪能力[4]。我国工业用水重复率虽达到60%，但城市雨洪仍然以管道排放为主，并没有充分利用可持续的雨水资源[5]，相应建成的有关建筑项目也比较少。而在德国等发达国家，雨水处理技术及应用与城市绿化相结合已经较为成熟，其生态效益也得到了完美的展示，在为大众服务的实用性商业上也深入人心。我们应该借鉴国外优秀的雨水收集及处理方式，根据城市的自然条件，重点研究符合本土化绿色生态型的建筑形态。

图2 安徽省滁州市2010—2018年年降雨量曲线

建筑物对雨水收集的方式有两种：一是重力式雨水收集系统；二是虹吸式雨水收集系统。其示意图如图3所示。在我国，重力式雨水收集系统普及度高，但是这种收集系统存在弊端，在暴雨发生时容易造成雨水的淤积，从而引发房屋漏水等多种问题。虹吸式的雨水收集系统较为先进，不容易造成水管的拥堵，很多发达国家已经在使用。

图3 雨水收集系统示意图：(1)重力式；(2)虹吸式

在城市建设中，在建筑物上安装雨水收集系统，能够减少夏季降水多时对市政管网的排水压力，减少城市内涝现象，缓解交通压力。收集的雨水还可以用作植物灌溉、家庭冲厕用水、清洗道路等多方面用途。自然资源是绿色生态的资源，是我们在城市建设发展中需要不断开发和利用的资源。充分利用自然环境潜能，是综合现代计算技术和材料技术的高技派建筑[6]。目前有很多城市都把建设“绿色生态建筑”作为目标[7]，这也是融合环境、绿色生态、可持续发展的国家战略目标。

五、结语

本文从本土化建筑的设计、景观设计中植被的选择、本土材料的循环利用以及可再生资源的利用等四个方面对本土化绿色生态型设计进行了研究。早在20世纪60年代，就有人提出了生态发展的理念以及对于城市建设中绿色生态的设计追求，我国著名的生态学家马世骏提出的生态工程就为后期人们进行城市与规划提供了科学的思路。在城市建设发展中，人们一直不断地调整城市与自然的关系，不断追求美好的生活及环境。美好生活需要良好的城市环境，人们将更多的关注集中在城市建筑中绿色生态的设计上。绿色生态的设计追求不仅仅存在于过去，更应实现于未来。绿色生态的设计不仅要满足人们实现城市美好生活的需求，更要满足生态环境的可持续发展，这也是绿色生态设计发展的必然趋势。