生态建筑
作者: 张雨佳“生态建筑”这一词汇的起源可以追溯到20世纪60年代,建筑师保罗·索莱里把生态学(Ecology)和建筑学(Architecture)两个单词合并为“Arology”,首次提出了生态建筑的理念。生态建筑是一种与自然环境相协调、可持续发展的建筑形式,强调在尊重自然、顺应自然、保护自然的前提下,合理利用自然资源,推动建筑与生态环境的协调发展。
中国传统民居里的生态智慧
在生态建筑这一词汇出现之前,早期中国传统民居便有与自然和谐共生的思想,其中蕴含着丰富的生态智慧。
“天人合一,道法自然”,中国古代哲学思想与民居中的生态理念之间有着相辅相成的关系,这也是民居在建造过程中的理论依据。中国传统民居在选址、样式、材料等方面均体现了人与自然相协调的生态智慧。
中国多丘陵、山地地势,在山水环抱处建造民居有利于气流在山间峡谷中快速通过,产生良好的局部微气候;在朝向上,民居会尽可能地争取日照,满足节能得热的生态需求。
“山水聚合,藏风得水,负阴抱阳,背山面水”,这是中国传统风水观念中理想的居住之地。中国皖南的宏村,村落依山傍水,周围有连绵起伏的山峦和葱郁的竹林。民居采用了“梳式”布局,建筑沿着等高线排列,高低错落,充分利用了土地资源,也助于排水和通风。
中国传统建筑,单单是屋顶,就蕴含着生态智慧——由于冬夏季的太阳高度角不同,屋顶在夏季遮阳形成阴影,冬季则将阳光引入正堂。




江西婺源徽派民居的大门,门墙的高度和宽度都相对较大,在开关之间形成拔风管道,有利于空气流动。并且墙体通常采用厚实的材料,如砖石、土坯等,具有良好的保温和隔热性能,可以维持室内温度恒定,因此夏季走进婺源民宅内会觉得凉爽。
福建福州三坊七巷的戏台正门开在偏东侧,有利于引入夏季的东南风,园内有一座假山,假山通过虹吸现象把地下的水汽吸入,地下的温度在夏天低于室外温度,冬季又高于室外温度,所以当风吹过假山洞口,就把温度更低或更高的风吹向院落,夏天送凉风,冬天则送暖风。如此一来,假山就成了天然的“空调”。
中国传统民居在材料运用方面也展现了丰富的生态智慧——为了适应黄土高原的干燥气候和自然环境,陕北人民创造性地利用黄土高原的厚实黄土,建造了窑洞,不仅节省建筑材料,而且冬暖夏凉;云南西双版纳盛产竹材,傣族竹楼以竹材和茅草为顶,墙体为竹篱笆,通风透气,适应热带气候;青藏高原地区多石块和夯土,藏族碉楼用其高高砌起,防止风沙和寒风的侵袭。
“技术融合,和谐共生”
——现代建筑中的生态路径
20世纪20年代是现代主义建筑理论发展的时代。以欧洲先锋派为代表,现代建筑师迎合工业化,积极采用工业革命带来的技术成果,发展出表达时代精神的现代建筑形式。
在技术空前发展的背景下,建筑师也逐步意识到其带来的生态问题,并进行了生态设计理念的探索。法国建筑师勒·柯布西耶提出了“建筑五要素”,其中“底层架空”“屋顶花园”就是将绿色、阳光和空气引入建筑。
美国建筑师弗兰克·劳埃德·赖特提出了有机建筑论,他认为建筑应该是自然的,自然应该成为建筑的一部分。建筑要尊重自然环境,忠于材料的本性,其思想促进了生态建筑的出现。
随着科技的不断进步和人们生活方式的改变,现代建筑也在逐步发展和完善生态设计路径。通过因地制宜的手法充分适应环境,利用天窗和绿色屋顶等方式增强自然通风和采光,使用太阳能、绿色建材等节能材料,采用雨水收集系统、植被屋顶等节水途径等,旨在提高建筑的可持续性和环境友好性。
上海世博会中国馆将绿化与建筑相结合,形成了一个垂直的生态墙,使建筑的外墙成为垂直的绿色生态系统。这不仅可以增加建筑物的隔热和保温效果,同时也可以提高空气质量、改善环境。它还采用了太阳能和雨水收集系统等可持续技术,为建筑提供可再生能源,减少传统能源的消耗和水资源的浪费。




新加坡南洋理工大学艺术设计与媒体学院大楼采用了流线型的设计,不仅使建筑在视觉上更流畅,也有效减少了空气阻力和风荷载。其屋顶为生态公园,种植了大量植被,不仅美化了建筑外观,更为师生提供了一处宜人的休闲场所。这样的设计不仅增加了建筑的保温性能,减少了能源消耗,同时还能吸收空气中的污染物,提高空气质量。大楼还配备了太阳能板和风能发电系统,在满足建筑自身能源需求的同时,也为周边设施提供能源,实现了可再生能源的充分利用。
北京四中房山校区的设计,也充分运用了生态建筑的理念。下沉空间的设计增加了建筑与室外的接触面积,将更多自然光照引入室内空间。校区设置了连续的绿色屋顶,并划分出36个花园地块,使每个班级都可以拥有一块“农田”,在提高绿化率的同时,也让学生有机会认识农作物、体会收获的乐趣。 “习礼大树下,授课杏林旁”,以自然为课堂的学习场景在生态校园的设计中成为现实。
未来,生态建筑可能会呈现以下趋势——随着科技进步,智能化和数字化技术将更多地应用于生态建筑中。
例如,通过智能控制系统,可以实时监测和控制建筑的能源消耗、室内环境等,提高建筑的能源效率和舒适度;更加注重与自然环境的融合和共生,充分利用绿色屋顶、绿化墙面等手段增加建筑绿化率,改善城市环境和微气候;更加注重可持续性和长期性,包括建筑的耐久性、可维护性和可适应性等方面……通过合理的建筑设计和技术选择,确保建筑在使用寿命内保持良好的性能。
未来的生态建筑将在智能化、数字化、自然化、绿化、健康化以及可持续性等方面得到更多的关注和实践。这些趋势将助推建筑行业朝着更可持续和环境友好的方向发展。
建筑大师贝聿铭曾说过:“如果房间与自然界隔绝的话,就无异于坟墓。”以传统民居的生态智慧为基石,融入新兴的绿色技术,生态建筑的未来,应向着人与自然的和谐共生和实现建筑的可持续发展而努力。
(责任编辑 / 李银慧 美术编辑 / 周游)