论生态型建筑技术与空间形态艺术的融合与创造
摘 要：目前大多数的城市建筑在空间形态艺术和生态自然维护上都存在着很大的缺陷，为了解决其对于美学、科学、心理学方面应用适应不足的问题，我在生态型建筑和空间艺术里寻找答案。在现代社会中，我们应该随时紧密应用前沿科技，为建筑满足生态环境保护等实用性要求和美学艺术要求提供行之有效的手段。
关键词：生态环保、建筑、空间形态艺术、科技
作者简介：蒋祎然；现在四川大学环境景观设计
处于城市之中，深觉大多数建筑脱离自然又生硬刻板，缺乏与自然的协调共通。我认为生态建筑与空间形态艺术的融合与创造是一个行之有效的解决之道。1969年，美国景观建筑师伊恩·麦克哈格的著书《设计结合自然》的出版，标志着生态建筑学的正式诞生。他在著作中指出：生态建筑学的目标就是联合生态学原理和生态决定因素，在建筑领域寻求解决人类聚居中的生态和环境问题，改善人居环境，并创造出经济效益，社会效益和环境效益相统一的效益最优化。
在我看来，初步最具有生态建筑空间理念的为美国建筑师赖特的有机建筑理论，生态型建筑理论则更多的从环境保护与生态平衡，处理好人、自然、建筑三者关系出发，以科技为技术支撑，创造和空间艺术紧密融合的建筑，因此我认为更符合所谓“有机”的概念。生态建筑不是完全的否定现代主义建筑，而是使现代建筑与自然生态更为和谐可持续的改良与创造。
一.总体要求：合理的选址和规划
建筑的建造应因地制宜、尊敬自然。在设计中，选址建设应尽量远离主要道路，以避免噪音污染。如果在噪音源内，应设计良好的保护绿地屏障等；在功能上要做到对人的健康有益。公共空间的建筑设计不应是简单的增加绿化面积，而应反映在各种环境中如空间环境，生态环境，文化环境，景观环境，社会环境，娱乐环境，环境的智能化管理中，集成建筑设计与环境协调的效果。
二.可再生能源的利用
在设计中应尽量考虑利用可再生能源，如太阳能、地热能、生物质能等天然资源的利用，自然的采光、通风、降湿，利用墙壁、屋顶绿化隔热，利用落叶树木调整日照，利用地下井水为建筑降温等
a.太阳能的利用
主动式太阳能建筑设施主要包括太阳能灶、太阳能集热器和太阳能空调等。太阳能灶可分为透过聚焦式和反射聚焦式。其具体装置有多种形式：闷箱型、平板反射型、曲线聚焦型、墙上壁炉型等。应当充分将太阳能设备与空间形态相融合。
阳能集热器应作为保持房屋的结构一部分和屋顶、墙面、阳台轻型建筑、结构元件相结合，在设计房屋时，应当和水路、电路、气管等线路一起考虑。其和建筑的融合将解决外观的视觉障碍，避免河流管泄漏等问题的出现。结构组件和太阳能集热器的整合一体化是发展的趋势。
太阳能光电技术是利用太阳能组件将太阳能转变为电能。目前，光电池和建筑围护结构一体化设计，是光电利用技术的发展方向。光电池的主要优势是可以与外装饰材料结合使用，特别是能替代传统的玻璃等幕墙面板材料，集发电、隔声、隔热、遮阳、安全和装饰功能于一身。英国interger绿色住宅示范房将玻璃天窗和光电板置于一体满足大部分供热需求；日月坛“微排”大厦的整面太阳能光热板墙体；日本多层太阳能住宅将光电板与建筑外观材料结合。德国弗莱堡光伏电池板接待中心，光伏电池作为幕墙的外遮阳百叶出现。
光电池板很轻，它们可以随太阳光的角度进行旋转。英国考特公司的光伏电池和电动百叶一体的设备，能够在不同时间、季节，随太阳光线变化旋转，外部结构施工的可移动和灵活的架构可设计出崭新的建筑形式。太阳能电池板的外形美观，具有特殊的装饰效果，同时也赋予了现代建筑技术的独特的现代感。还可运用在太阳能电技术产品，以及户外照明，信息显示屏幕，信号灯中等。这些都说明：科技的发展给建筑物的造型带来的甚至是革命性的影响。
b.风能的应用
风能作为一种高效，洁净的新能源越来越受到重视。由于风能大小正比于风速的三次方，且离地面高度越高风速越大。在风速较大处利用风力发电更合适。现在，超高层建筑的快速发展对于利用高空风能是比较合适的。如2007年竣工的巴林世贸中心（WTO），成功运用大型风轮机集成到建筑之中，其双塔之间61m、97m、133m处的设备层建了3个跨越桥梁并设置高性能风涡轮发电机。其空间形态设计利用文丘里原理，具有象征意义，平面为椭圆形，剖面为帆形。如同两片巨型机翼的塔楼主体将来自波斯海湾经流不息的海风集中并加速，形成漏斗效应，将风速提高了30%，风力涡轮机的工作效率也随之大大提高。建筑形态优雅而炫丽，不愧为风能建筑一体化设计的典范。
三.自然通风的应用
自然通风系统的应用可以大大减少对空调系统的应用，这样更加明确的减少了对能源的消耗，缓减对环境的压力。如诺丁汉大学新校园采用了低能耗的通风系统。建筑背面楼梯顶上都有一个机械通风系统，形状像似一个斗篷帽子，专门用来处理室内气流通风的。建筑师将自然通风和机械系统有机结合，自然通风效果显著。
使用风压实现自然通风的杰作无疑是左伦？皮亚诺设计的吉巴欧文化中心。其建筑形式极富艺术魅力，他在新卡里多尼亚传统的海滨小屋里找到灵感，这些窝棚一般涵盖多层叶片，这些树叶叶有通风同时分散风力的作用。文化中心的建筑材料也具有相同的功能，但外部使用的是弯曲的桑科胶合木肋，也可以遮挡阳光和分散风力。贝壳状的棚屋夏天背向主导风，在负压顺风区产生强大的吸力，而在梭口开口背面形成正压力，从而使建筑内部产生流动的气流。对于不同的风速和风向，设计师通过调整百叶窗和其不同方向的开启和关闭，以控制室内空气，达到全面被动的自然通风，节约能源，减少污染。其建筑形态的优美和诗意感让人喜爱。
四.绿化的引入
将建筑室内空间与室外自然空间进行能量与物质交换，通过将绿色植物引入室内、屋顶花园、垂直绿化等将室外自然与室内空间开放化地交流，形成不同的建筑形态。通过植物与建筑的共生达到空气的交换，满足供氧与湿热调节。如杨经文的新加坡展览塔楼（Editt Tower）。其设计中融入了许多
新构思和环境处理手法，揭示了其生态设计原则。1.立面设计 插入式的凸凹的空间平台和室内连接的空中庭园。遮阳板和坡道通向各楼层，形成自然的竖向过渡空间。2.绿色植物和建筑形态紧密融合形成生态系统3.植物、风墙、遮阳板皆可活动，将自然风引入建筑内部，大大节约空调电能。太阳能光电系统的使用大大节约用电。
五.建筑材料的选用
古时房屋以山石、泥土、木头、植物秸秆等天然建筑材料建成，几乎与所处的生态环境协调一致、浑然一体，但和传统建筑布局一样受到自然气候资源条件的限制。现代建筑最广泛应用的材料则是钢筋混凝土、金属、玻璃与砖石等，这些材料的加工与制作影响生态环境，容易产生建筑垃圾，不易搬迁。最好以新型的建筑材料代之，如贝壳涂料、秸秆板材、加气混凝土、钢材和生态玻璃。生态建材建造的房屋具有保温节能的功能，又利于人体健康，视觉效果也更近于自然。
此外，利用屋顶花园蓄存利用系统进行建筑节水、采用多层立体系统实现建筑节能等都是有效的将建筑形态和技术结合的手段。
结语：我们既要追求生态型建筑的设计和空间艺术形态设计理念的紧密结合，在实用基础上把玩建筑空间艺术、寻觅个性和地域性，使之本土化。又要在生态平衡和维护上大力运用技术，使之适应并调节本土气候环境。在未来，我们的建筑将会是既有科幻电影里的极大高效能和艺术多元化，又和美丽大自然和谐共生的美好事物。
【参考文献】
[1]马永真. 浅谈生态建筑[J] . 福建建设科技，2002（06）
[2]李海英，白玉星.《生态建筑节能技术及案例分析》[M].中国电力出版社 ，2007
[3]彭一刚.《建筑空间组合论》[M].北京：中国建筑工业出版社，1998
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