寒冷區(qū)域建筑生態(tài)的特點與設計思路

陸明浩

摘要：文章主要針對寒冷區(qū)建筑生態(tài)的特點與設計思路進行了簡要的探討研究，并提出了一些設計策略以供同行參考借鑒。

關鍵詞：寒冷區(qū)；建筑生態(tài)；特點；設計思路

1.寒冷區(qū)域建筑氣候的特點

1.1寒冷地區(qū)的地域和氣候特點

地域和氣候條件是居住建筑建設時首先面臨的自然挑戰(zhàn)。它直接關系到人居環(huán)境的布局形態(tài)模式和舒適性。在極端氣候環(huán)境中。它甚至在很大程度上決定了一個人居環(huán)境的結(jié)構(gòu)形態(tài)、道路系統(tǒng)、建筑布局、開放空間設計等。對特定地域和氣候條件的把握是綠色居住環(huán)境的重要內(nèi)容。因其特殊所以就更需要設計來反映它、表達它。我國寒冷地區(qū)范圍廣，其四季分明。冬季漫長。地形地貌多樣。自然和人文傳統(tǒng)豐厚。長期以來形成了極具特色的居住建筑特色。同時。我國寒冷地區(qū)大多在內(nèi)陸，經(jīng)濟、信息和意識相對沿海地區(qū)落后。居住建筑在中國城市化和住宅商品化的背景下。在設計上因襲南方流行的建筑。缺乏對所在地域和氣候的分析和研究。

1.2寒區(qū)的居住建筑傳統(tǒng)

寒區(qū)傳統(tǒng)民居建筑是古人長期對寒地環(huán)境的選擇和適應。是經(jīng)過實踐證明的行之有效的生活經(jīng)驗總結(jié)。它融合了宗教及民間信仰，神性、藝術及日常行為于一體，體現(xiàn)了人們對傳統(tǒng)樸素的自然環(huán)境觀的理解及對理想居住模式的追求。其中基于風水傳統(tǒng)形成的負陰抱陽的規(guī)劃格局。背山可以阻擋冬季的寒風。前方開闊可以得到良好的日照。可以得到良好的通風。四周的小山可以起到防風、防洪的作用，形成適宜的小氣候。周圍的水源既保證了生活用水又為發(fā)展農(nóng)牧漁業(yè)提供了方便：合院的居住單元，使得居住形式和自然環(huán)境有很好的結(jié)合，對于采光、通風、蓄熱有好的效果；火炕、火墻、火爐、火地以及火盒等等的建筑構(gòu)造。使得室內(nèi)溫度在寒冷的冬季也溫暖如春。建筑材料一般為磚木泥土陶瓦。以今天的生態(tài)環(huán)境理論的角度來看。其居住建筑和環(huán)境和自然、氣候、地域人文有很好的結(jié)合，盡管營造技術和舒適度還停留在較低的水平。但是其中很多生態(tài)的觀念和想法對今天仍有很大的意義。

2.生態(tài)的設計策略

2.1全球的生態(tài)文化

人類進入21世紀，全球氣候變暖、酸雨、污染等一系列問題凸現(xiàn)出來。能源的概念開始和建筑聯(lián)系起來。居住建筑是能源消耗的大項。對于第三世界和發(fā)展中國家。居住建筑是城市化和房地產(chǎn)業(yè)的重要內(nèi)容。因此。對于居住建筑的生態(tài)問題是一個全球的問題。越來越多的國家認識到。居住建筑的設計應該遵循生態(tài)學的適應與補償原理。重點關注自然條件制約與居住建筑形式應變的內(nèi)在機理。提倡因具體時空位置和生物氣候條件的不同而具有不同的結(jié)構(gòu)、形態(tài)和建筑特征。處理好居住建筑環(huán)境的規(guī)劃、建設與地方地理氣候條件的結(jié)合。并促使傳統(tǒng)建筑文化特色和技術手段得到繼承與發(fā)展。同時。這對于改變目前千篇一律城市和建筑模式是很有意義的。未來的居住環(huán)境的建設應根植于地方地理氣候條件，因殊途而呈現(xiàn)出多樣的發(fā)展，只有這樣，全球的環(huán)境和能源的問題才能得到緩解。世界才能呈現(xiàn)出多元、豐富多彩的特征。

2.2寒區(qū)居住建筑生態(tài)設計的高技術和適宜技術

上文提到的民居建筑的規(guī)劃和營造手段可以看作是原始的生態(tài)設計。對于信息交流相對較少。地理環(huán)境相對封閉的條件下。緩慢形成和地域文化一體的居住建筑。其技術可以視為原始的生態(tài)技術。目前歐洲的生態(tài)建設以高新技術為主體。2000年的健康建筑住宅還曾提出過高生態(tài)就是高技術的口號。但這只是對生態(tài)住宅的戰(zhàn)略性思考。研究表明在我國目前的國情背景下。我國寒地居住建筑生態(tài)設計的技術核心應當是適宜技術（appropriate teehnolo～）。適宜技術不是技術的某一種具體形式。而是一種技術的決策思想。

2.3生態(tài)設計對于寒地居住建筑是一種設計策略

寒冷地區(qū)的居住環(huán)境和建筑需要制定長期的冬季的開發(fā)計劃。它強調(diào)對于冰雪等寒地資源的利用。應積極拓展滑雪、冰上運動等“冬季文化”內(nèi)容。發(fā)揮寒冷地區(qū)城市冰雪資源的獨特魅力。深入研究在冬季利用居住和城市公共空間開展戶外活動的方式。鼓勵清除積雪的計劃和設施，確保冬季交通暢達，提高戶外對于居民的吸引力。以哈爾濱市為例。其居住建筑設計就可以充分結(jié)合松花江沿江綠帶以及流經(jīng)市區(qū)的馬家溝河生態(tài)廊道規(guī)劃。建設城市冰雪觀光走廊。以創(chuàng)造對于居民四季皆宜的城市公共活動空間。

3.寒冷區(qū)建筑的生態(tài)設計策略

3.1對寒冷地區(qū)自然環(huán)境的生態(tài)設計基本目標

寒冷地區(qū)夏季的舒適性一般僅需良好的通風就能保證室內(nèi)的舒適。因而。該地區(qū)的居住建筑設計應以保護和改善居住生態(tài)環(huán)境，減少冬季熱能損耗以及降低由于室外寒冷、降雪和刮風對人體造成的不適作為生態(tài)設計的主要目的。與其相適應。該地區(qū)居住環(huán)境有著獨特的標準和要求。為此。需要制定一些最基本的目標：通過適當?shù)木幼⌒螒B(tài)和陽光通道政策。鼓勵土地混合使用。綜合開發(fā)：通過建筑和景觀手段增加戶外活動的機會?？s短居住建筑到停車場、學校和娛樂中心的距離；通過拱廊、走廊、穿越街區(qū)的通道以及相互連接的中庭和地下走道的一體化設計來保護居民季節(jié)性的使用公共領域空間。此外。寒冷地區(qū)的城市冬季嚴寒，綠化景觀單調(diào)缺乏活力。令人感到壓抑，適宜的建筑色彩和燈光設計有利于調(diào)節(jié)生活在漫長冬季里居民的視覺、心理感受。此外。應充分利用場地的自然資源條件。開發(fā)利用可再生能源，如太陽能、水能、風能、地熱能、生物質(zhì)能以及通過熱泵等先進技術取自自然環(huán)境的能量。

3.2寒冷地區(qū)居住建筑環(huán)境的形態(tài)規(guī)劃

通常來說。寒冷地區(qū)的居住建筑環(huán)境應為集中緊湊的空間形態(tài)。在確保建筑享有充分日照的前提下。合理地提高建筑密度，這樣有利于減少交通需求和節(jié)約能源。這是因為，高密度意味著城市土地的密集使用。寒冷地區(qū)的城市居住區(qū)高密集性?？梢詼p少交通需求和建筑取暖能耗。如果再結(jié)合一些特殊的構(gòu)造方法。如在一定區(qū)域布置高度相同的建筑物。使冬天的冷風越過屋頂而不影響室外活動空間，能起到很好的防風效果。此外，與小型建筑相比。大型的高密度多用戶使用的建筑減少了建筑表面積?？梢詼p少熱損失。冬天寒風進行有效屏蔽也是一項很重要的生態(tài)策略。在建筑布局和形體設計時，彎曲的凸面，或長條的、v字形的、東南朝向的建筑可遮擋北風，從而在它的南側(cè)產(chǎn)生一個受庇護的區(qū)域。板式高層建筑可以為其院落內(nèi)部的開放空間、公共設施、兒童游戲場地以及其它低層建筑抵御北向的寒風提供有效屏蔽。這對改善冬季居住環(huán)境。增加戶外活動也大有裨益。

3.3寒冷地區(qū)綠色環(huán)保的建筑材料

寒冷地區(qū)冬季漫長。相對南方冬季開窗通風的時間短。冬夏溫差大。雨雪多。氣候條件嚴酷，因此，對于建筑材料的要求更高，應該采用商陛能、低材耗、耐久性好的綠色環(huán)保的建筑材料，在施工中應該減少施工廢料。減少不可再生資源的使用。選用蘊能低、高性能、高耐久性的本地建材，減少建材在全壽命周期中的能源消耗。對于寒冷地區(qū)生長周期較長的植物樹種應該多加保留。維護好居住自然環(huán)境的生態(tài)。

4.結(jié)束語

今天的中國。城市化的進程超過了以往的任何一個時期。寒冷地區(qū)居住建筑也面臨著從未有過的機遇和挑戰(zhàn)。立足于豐厚的建筑傳統(tǒng)和當代的觀念和技術。在解決大量建造的需求的同時。不要忘記造福子孫后代。生態(tài)設計是寒冷地區(qū)居住建筑的重要策略之一。值得我們認真研究和實踐。