生态建筑表达生成的内在逻辑范文

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1生态建筑技术的定义和分类

生态建筑技术是指同时满足营造舒适建筑环境、节约资源和保护生态环境要求的一类技术。生态建筑是运用生态学原理和方法，以人、自然和社会协调发展为目标，有节制地利用和改造自然，利用生态技术创造最适合人类生存和发展的建筑环境的一类建筑。需要明确的是本文所讨论的建筑对象范围既包括生态建筑，又包括使用了生态技术的非生态建筑。形式表达是建筑形式的呈现，生态技术运用于建筑中会形成相应的形式呈现即生态建筑技术的形式表达，这是本文探讨的所在。借鉴生态遗传学相关概念，本文根据生态技术的组成特点将其划分为显性和隐性两部分，两者相互配合，形成一体（见表1）。如光电屋顶技术由可见屋顶光伏组件部分和不可见的负荷控制、电力储存、电力转换、后备供电等设备和管线部分组成。本文讨论的形式表达是生态技术显性部分所呈现的形式效果。

2生态建筑技术形式表达的逻辑生成

由于前所未有的生态环境恶化，社会公众利益受到了严峻挑战，生态技术被赋予了提供健康生活、改善生态环境的目标指向。在体系上，生态建筑技术与一般建筑技术的不同在于其关注目标从以往的“功能•空间”转变为“功能•空间•环境•资源”。为实现这一目标，建筑师在运用生态技术的过程中，除了要对建筑基地的自然和人文环境有基本考虑外，主要从能源策略、技术策略、建筑表现等方面着手展开设计，从而形成相应的形式表达。

2.1能源策略对形式表达的影响生态技术的能源策略包括主动式和被动式两种类型。如表2所示。无论是被动式还是主动式能源策略，目的均是以最有效的能源利用来达到最大限度的环境舒适度。被动式能源策略在形式表达上和一般建筑技术的区别不大，主动式能源策略则形成令人注目的形式表达：特殊建筑构件甚至是整体外观，如广州烟草大厦的外观形式设计，通过气流模拟分析，设置了风力发电捕风口（见图1~图3）.

2.2技术策略对形式表达的影响技术策略是指对技术的选择和运用。根据所涵盖的技术层次，生态技术可划分为低生态技术、中生态技术、高生态技术（见表3）。技术策略在很大程度上决定了形式表达的效果。以上分类方式是为分析说明的清晰性而设的，生态技术在实际运用中是综合考虑的，如设置天井是一种常见的低生态技术，但可以配合智能通风和采光技术形成更高层次的复合生态技术，已满足更高的使用要求。

2.3建筑表现对形式表达的影响生态技术会形成相应的表达效果，通常生态技术根据其显隐部分所占比例的不同，表现出不同的显隐效果。生态技术的呈现效果不一定是明显的，即生态技术不一定都能表现出来，尤其是隐性部分占多数的生态技术。建筑师在处理这类技术的形式表达时，有时会通过相应的建筑手法刻意强调技术的存在性和表现性。如BedZED生态社区的风斗不但可以通风，还能调节室内温度，建筑师将这些特殊设计的风斗涂上五颜六色，使其成为社区的亮点和标志（见图4）。生态技术显性部分如果自由表现同样会带来相应的问题：技术设备(太阳能集热器、太阳能电池板、风力发电机等)与建筑构件(门窗、墙体、屋顶等)的矛盾。建筑师为化解这种矛盾，采取设备建筑化的策略，即使建筑设备和建筑构件融合成一体，并发展形成新的形式表达，如光电屋顶（见图5）、风力发电捕风口等。

3生态建筑技术的形式表达

通过选择能源策略、技术策略和综合考虑表现效果，生态技术在运用中即形成相应的形式表达。作者试从以下五方面，并针对低生态技术和高生态技术分别做详细分析。

3.1适应性体量适应性体量是生态技术在建筑形体布局中的形式呈现。这种适应性体量的生成具有明确的目标，即节约能源和改善室内外建筑环境。低生态技术形成的适应性体量通常是经验型的，是对传统做法的继承，如利用建筑组群形成自遮阳，利用建筑本身体量切分形成导风口，将建筑体量掩埋于场地中形成下沉式建筑等。高生态技术通常利用先进的技术手段（如模型风洞试验、计算机辅助设计等）模拟建成环境，通过计算比对形成适应性体量。因此，虽然这类适应性体量可能看上去比较怪异，但却具有强烈的内在逻辑性。如伦敦市政厅即是以最大限度缩小表面积为目标，通过技术模拟求得合适的体量（见图6）。

3.2调节性表皮生态技术强调建筑表皮的生态功能，认为建筑表皮应类似于生物表皮，具有调节作用。低生态技术形成的建筑表皮注重基本的调节作用，如通过使用节能门窗和墙体达到保温隔热性能。高生态技术开发了具有保护、呼吸、温度调节、物质交换等功能的“可呼吸的外墙”技术，它是一种含有空气间层的双层墙(通常为双层玻璃幕墙)技术。通过控制双层墙间层的空气流动，达到给室内房间通风换气的目的。这种双层表皮的构造体系，丰富了外立面的层次，使外立面设计与内部功能不再需要严格的对应，为建筑设计和表现提供了更大的可能性（见图7、图8）。

3.3腔体空间

所谓建筑腔体，即能够利用绿色能源(如风能、太阳能等)，结构上与生物腔体相似、具有微气候调节功能的中庭、天井、拔风口等建筑空间。从生态本质上讲，建筑腔体反映的是充分利用绿色能源所形成的能量流，争取在限定空间内获取微气候舒适环境的一种能量操作模式。低生态技术中，建筑腔体通常是通过建筑本身的平面布置和空间安排来引导气流，如查尔斯•柯里亚的管式住宅即是利用天井和拔风口引导气流，创造适宜的室内环境（见图9、图10）。高生态技术中，在注重平面布置和空间安排的同时还利用导风、遮阳等智能控制技术，将建筑腔体空间和其他空间紧密结合起来，形成完整的导风、采光系统。如法兰克福商业银行总部大厦利用中庭和空中花园为办公室提供了良好的自然通风和采光（见图11、图12）。

3.4绿色材料当代生态技术对材料的主张是使用绿色材料，即易回收的、可循环利用的环保材料。低生态技术通常就近取材，选用传统的乡土材料来进行设计。这类乡土材料是绿色材料，不仅满足了建筑诸多性能要求（采光、通风、调节温度等），而且反映和继承了地方文脉，具有强烈的地域特色。如哈桑•法赛设计的新巴里斯村（见图13）。高生态技术通常选用新型绿色材料，这类材料不仅环保，并且轻质高强，为建筑师探索新颖的空间、表皮形式提供了广阔的天地。英国康沃尔伊甸园使用透明轻质高强材料ETFE覆盖的温室屋顶英国康沃尔伊甸园（见图14、图15）。

3.5生态细部在生态技术所呈现的建筑形式中，细部形象如天窗、风斗等通常给人留下深刻的印象。这些细部不是随意而为的附加装饰，而是在环境策略中发挥重要作用的生态细部。低生态技术的细部形式通常是已深入人心的形象，这类生态细部的生成是经验型的，表现出一定的地域性，如寒冷地区的门斗，炎热地区的遮阳板等。高生态技术的细部形式通常是引人注目的，这类生态细部是经过仔细推敲、反复比对生成的，包含更多的技术含量，满足复合的功能需求，如塞维利亚世界博览会英国馆的帆状光电遮阳板（见图16）。以上从五方面分析了生态技术的形式表达，但需要强调分类是为分析说明的清晰性而设的，在建筑创作中建筑师对形式的表达是融会贯通、综合考虑的，形式表达是综合的呈现。

4结语生态建筑技术的形式表达，是一种基于技术的形式表达，其生成具有内在的逻辑性，是理性设计的结果。生态建筑技术的形式表达创造和更新了大量的形式语言，丰富了建筑设计的内容。虽然尚存在诸如过度表现、缺少文化内涵等问题，基于生态建筑技术的形式表达仍不失为一种良好的形式创作倾向。